具有多个LED以及光效应材料的可穿戴发光单元制造技术

光效应材料用于在光效应材料的与发光的一个或多个LED相对的侧上产生对于观察者而言可视的观察效应，所述LED发出的光被位于光效应材料的外表面上的分散元件分散。透明间隔件用于将LED与光效应材料的分散元件隔开，并且LED的发光晶片与光效应材料大致平行。

【技术实现步骤摘要】
具有多个LED以及光效应材料的可穿戴发光单元
本专利技术总体属于可用于各种不同产品的LED发光模块，所述产品的实例包括但不限于鞋类和衣物。
技术介绍
发光系统以往与鞋类和衣物两者一起使用，其实例在本人先前的美国专利No.5,649,755和No.7,347,577中阐述，通过引证将这些专利的公开内容特别结合于本文中。如果发光模块与衣物一起使用，其不仅需要耐用，而且需要耐洗。以往这样做的一种方式是在防水小袋(pouch)内包括发光模块和灯具两者，如在美国专利No.7,857,477中所教导的。然而，这样的小袋具有许多限制性，并且本专利技术因此旨在改进这些现有的装置。
技术实现思路
本专利技术总体涉及用在可附接至制品且特别是附接至衣服的发光单元的光效应材料，其中通过使用透明间隔件或间隔材料使得光效应材料与一个或多个发光二极管(LED)间隔开，使得从一个或多个LED发出的光将对发光单元的观察者产生观察效应，该观察效应由从LED发出的通过光效应材料而被分散的光导致。在本专利技术一个实施例中，光材料由透明材料组成，该透明材料具有邻近LED的内表面和包含分散元件的外表面，所述分散元件足够小使得它们给予观察者形成多个光点的外观。在特别优选的实施例中，分散元件具有多面体形状(诸如金字塔)，该多面体形状具有内部基底以及连接至内部基底且延伸至会聚区域的多个壁，内部基底比会聚区域更邻近内表面，内部基底具有比会聚区域更大的面积，并且在特别优选的实施例中，内部基底具有的长度与用在LED中的发光晶片(lightemittingdie)的长度大致相同。为了实现期望的光效应，光效应材料(或者至少其有效元件)必须与用在根据本专利技术的发光单元中的LED的发光晶片间隔开，并且特别优选的是，LED的发光晶片与光效应材料大致平行；尽管发光晶片无需严格与光效应材料平行，然而期望的是发光晶片与光效应材料更加平行而非垂直(并且因此大致平行而非大致垂直)，使得从发光晶片发出的光可在其撞击光效应材料时产生光效应。如已注意到的，LED的发光晶片不应与光效应材料抵靠而平齐(除非光效应材料自身制造成在发光晶片与光效应材料的有效元件之间产生透明间隔，所述有效元件诸如为包含在光效应材料的外表面上的分散元件)，使得从发光晶片发出的光可行进足够远(但不会太远)，从而在所发出的光与光效应材料(或者其有效元件)接触时产生分散光效应。在发光晶片与光效应材料之间形成足够距离的一种方式是在光效应材料与LED之间包括透明间隔层，所述透明间隔层的实例为气泡膜包装或者折叠或形成为产生空隙的透明材料，并且使用透明间隔层的优点在于LED可通过诸如透明胶或胶带的粘合剂固定至透明间隔材料，这可帮助简化制造过程并且有助于LED在发光单元内相对于光效应材料的快速和轻易准确的放置。由根据本专利技术的发光单元产生的视觉光效应是可由发光单元的观察者看见的光效应。当光从一个或多个LED发出，然后沿着穿过透明间隔件或间隔层的观察路径行进，并且然后与光效应材料接触(诸如当其进入光效应材料的内层，并且行进至位于光效应材料外表面上的多面体形分散单元的内部基底，并且然后通过多面体形分散单元的壁或会聚区域而分散时)，并且然后行进至观察者时，这样的观察者将观察到光效应。尽管光效应的确切性质将依据间隔(多个光效应材料是否包括在彼此之上)以及所使用的一个或多个光效应材料的性质而不同，一个或多个光效应材料的总体效应将会是这样的，即，相比于观察者沿着其中一个或多个光效应材料从观察路径移除的相同观察路径看到的，观察者观察到的光效应将位于更大观察区域上，并且观察效果将在视觉上有趣得多。实际上，依据所使用的一个或多个光效应材料，由单个LED产生的光效应可看上去像是在不使用光效应材料的情况下需要多个LED产生的光效应，所有这些可在制造成本低得多的情况下用于对观察者产生极大的视觉刺激。因此，本专利技术的主要目的是在可用于制品并且特别是衣物和鞋类中的发光组件中提供光效应材料，其加强一个或多个LED的视觉效果。通过结合附图以及下文阐述的优选实施例的详细描述，对于本领域技术人员而言，这个和其他的目的和优点将是显而易见的。附图说明图1示出了在本专利技术的光效应材料后方间隔开的LED，而图2示出了在本专利技术的光效应材料后方间隔开的多个LED的侧视图。图3示出了根据本专利技术的光效应材料，其中材料的表面(诸如PVC)产生光效应，而图4示出了图3所示光效应材料的使用。图5和图6示出了当观察根据本专利技术的与三个LED间隔开的两个不同光效应材料时观察者所感知到的。图7-图9与图3所示光效应材料有关，图7示出了带有方形重复图案的光效应材料片，而图8提供与一个这种方形图案以及相邻方形有关的细节。图9为在概念上示出了如图8所示较小方形的侧视图，所述较小方形中的一些产生视觉光效应而一些不产生视觉光效应。图10示出了根据本专利技术的使用光亮丝线织物的一个光效应材料，其中LED示出为相对于从织物相对侧观察LED的观察者而言在织物的后方发光。图11为示出了根据本专利技术一个方面的LED发光单元的顶视平面图，其中带状线组件已连接至控制单元，防水袋已固定至带状线组件以使控制单元防水，并且然后已通过使用贴花(applique)壁而使得该组件固定至表面。图12为图11的侧视图。图13为示出根据本专利技术构建的一个贴花的侧视图，而图14为分解图。图15A和图15示出了根据本专利技术的固定至一条裤子的贴花。图16为根据本专利技术的发光单元的概念性图示，示出了连接至光效应组件的电子组件。图16A和图16B示出了图16所示电子组件的可替换实施例。图16C和图16D示出了附接至一条裤子的图16的发光单元，图16C从裤子外部示出了发光单元，图16D从裤子内部示出了发光单元。图17示出了裙子，其具有结合到裙子中的根据本专利技术的LED。图17A和图17B为示出了根据本专利技术的一个方面可构建图17的裙子的两种方式。图18示出了鞋类物件，其具有根据本专利技术的光效应材料的可移除片。图19示出了鞋类物件，其具有根据本专利技术的光效应材料的可移除片并且将光效应材料分隔成可从一个或多个LED移开的单片。图20A为示出了定位成向下插入到带状线中的LED的横截面图，而图20B示出了使用胶合剂安装和固定至带状线的LED。图20C和图20D示出了与图20A和图20B相同的视图，不同之处在于对中装置插入在LED与带状线组件之间但并不刺穿带状线组件的线的绝缘涂层。图20E和图20F示出了另一对中装置，其中绝缘涂层被刺穿，并且对中装置的一部分充当绝缘体同时将导线朝向LED引线偏压。图21A和图21B示出了将两个绝缘线的两个暴露导体结合至轴向LED的轴向引线。图22示出了根据本专利技术一个方面的复合LED嵌入式线，而图23为示出了包括在图22中的部分的分解装配图。图24为示出了正连接至新组件中的电池和电子器件的图22的复合LED嵌入式线的分解装配图。具体实施方式已发现存在多种织物和/或材料能够加强从LED或者更优选从一起点亮或依次点亮的多个LED发出的光的效应，特别是如果LED与织物和/或材料之间的距离在可接受限度内变化的情况。为了便于提及并且出于定义的目的，这样的织物和/或材料在下文中将一般性地称为“光效应材料”。光效应材料产生视觉上有趣的效应，其中当光效应材料在观察者与一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，包括：衣服；以及固定至所述衣服的发光单元，其中所述发光单元包括：光效应材料，具有内表面以及带有多个分散元件的外表面；透明间隔件，邻近所述内表面；一个或多个发光二极管(LED)，所述一个或多个LED中的每一个均具有发光晶片，所述发光晶片在通电时发光；其中所述透明间隔件将所述光效应材料维持为与所述一个或多个LED相距预定距离；并且其中所述多个分散元件具有多面体形状，该多面体形状具有内部基底以及延伸至交汇区域且连接至所述内部基底的多个壁，所述内部基底比所述交汇外部区域更靠近所述内表面，所述内部基底具有比所述交汇区域更大的面积。

【技术特征摘要】
1.一种制品，包括：衣服；以及固定至所述衣服的发光单元，其中所述发光单元包括：光效应材料，具有内表面以及带有多个分散元件的外表面；透明间隔件，邻近所述内表面；一个或多个发光二极管(LED)，所述一个或多个LED中的每一个均具有发光晶片，所述发光晶片在通电时发光；其中所述透明间隔件将所述光效应材料维持为与所述一个或多个LED相距预定距离；并且其中所述多个分散元件具有多面体形状，该多面体形状具有内部基底以及延伸至交汇区域且连接至所述内部基底的多个壁，所述内部基底比所述交汇外部区域更靠近所述内表面，所述内部基底具有比所述交汇区域更大的面积。2.根据权利要求1所述的制品，其中，所述多面体形状为金字塔。3.根据权利要求2所述的制品，其中，所述外部区域为交汇点。4.根据权利要求2所述的制品，其中，所述外部区域为平坦区域。5.一种制品，包括：衣服；以及固定至所述衣服的发光单元，其中所述发光单元包括：光效应材料，具有内表面以及带有多个分散元件的外表面；透明间隔件，邻近所述内表面；一个或多个发光二极管(LED)，所述一个或多个LED中的每一个均具有发光晶片，所述发光晶片在通电时发光；其中所述透明间隔件将所述光效应材料维持为与所述一个或多个LED相距预定距离，并且每个发光晶片与所述光效应材料大致平行，使得从每个发光晶片发出的光被所述多个分散元件分散，从而对与所述衣服相距预定距离的观察者产生视觉效应，其中该视觉效应覆盖的观察区域比所述观察者在移除所述光效应材料的情况下看到的更大。6.一种设备，包括：外部透明层，具有外表面和内表面；透明间隔层，定位成比所述外表面更靠近所述内表面；光效应材料，所述光效应材料间隔在所述外部透明层的所述内表面与所述透明间隔层之间；多个发光二极管(LED)，所述多个LED中的每一个均具有发光晶片，所述发光晶片在通电时发光；电源；控制装置，由所述电源供电以用于控制提供给所述LED的电流；至少一个电连接器，将所述控制装置电连接至所述多个LED；开关，用于对所述控制装置提供信号以用于接通包括所述多个LED、所述至少一个电连接器、所述控制装置以及所述电源的电路，以使得所述多个LED发光；其中所述透明间隔层将所述光效应材料维持为与所述多个LED相距预定距离，并且所述多个LED中的每一个的所述发光晶片与所述光效应材料大致平行，使得从每个发光晶片发出的光被所述光效应材料分散，从而产生光材料观察效应；其中所述光材料观察效应是对通过第一观察路径观察从每个发光晶片发出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡门·拉匹沙达，
申请(专利权)人：卡门·拉匹沙达，
类型：发明
国别省市：美国,US