包括取向交联的半结晶聚合物的灯具及其制造方法技术

本发明专利技术提供了灯具(100、200、400、500、600、700)，所述灯具包括照明元件(10、20、40、50、60、70)、邻近所述照明元件设置或连接到所述照明元件的取向交联的半结晶聚合物(12、22、42、52、62、72)，以及控制机构(14、24、44、64、74)。所述控制机构与所述照明元件(10、20、40、50、60、70)电连通并且控制所述照明元件的能量输出和所述取向交联的半结晶聚合物(12、22、42、52、62、72)的温度。通常，当所述控制机构改变所述取向交联的半结晶聚合物的温度时，所述聚合物的形状改变。还提供了一种制造灯具(100、200、400、500、600、700)的方法。所述方法包括提供照明元件(10、20、40、50、60、70)、形成交联的半结晶聚合物(12、22、42、52、62、72)，以及将所述交联的半结晶聚合物邻近所述照明元件(10、20、40、50、60、70)设置或将所述交联的半结晶聚合物连接到所述照明元件。所述方法还包括将所述控制机构(14、24、44、64、74)与所述照明元件电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括取向交联的半结晶聚合物的灯具及其制造方法
提供了改变其几何构型的灯具，并且提供了制造灯具的方法。
技术介绍
大多数可商购获得的灯具为固定式灯具。如果用户期望来自此类灯具的不同位置或方向的能量输出，则用户通常必须物理移动或调节该固定装置本身，例如调节灯具上的遮罩角度。本领域中几个最近的专利技术利用机械装置(例如，马达)来使得实现对照明灯具的构型改变，例如采用独立控制灯和马达的机械装置。因此，仍然需要响应于外部刺激改变其构型的灯具。
技术实现思路
提供了包括交联的半结晶聚合物的灯具。在第一方面，提供了灯具，其包括照明元件、邻近该照明元件设置或连接到该照明元件的取向交联的半结晶聚合物和控制机构。控制机构与该照明元件电连通，并且控制该照明元件的能量输出和取向交联的半结晶聚合物的温度。在第二方面，提供了制造灯具的方法。该方法包括提供照明元件、形成交联的半结晶聚合物、以及将该交联的半结晶聚合物邻近照明元件设置或将该交联的半结晶聚合物连接到照明元件。该方法还包括将控制机构与照明元件电连接。该控制机构控制照明元件的能量输出和取向交联的半结晶聚合物的温度。灯具响应于外部刺激有利地改变其构型。附图说明图1为示例性灯具侧视示意图。图2为另一个示例性灯具的侧视示意图。图3为示例性交联的半结晶层压体的横截面示意图。图4A为其中关断控制机构的示例性灯具的侧视示意图。图4B为其中控制机构被接通到第一强度级的图4A的灯具的侧视示意图。图4C为其中控制机构被接通到高于第一强度级的第二强度级，并且相比于控制机构被关断时取向交联的半结晶聚合物的温度提高的图4B的灯具的侧视示意图。图4D为在相比于图4C的灯具，取向交联的半结晶聚合物的温度增加之后的图4C的灯具的侧视示意图。图4E为其中关断控制机构的图4D的灯具的侧视示意图。图4F为其中关断控制机构并且在相比于图4E的灯具，取向交联的半结晶聚合物的温度提高之后的图4E的灯具的侧视示意图。图4G为在相比于图4F的灯具，取向交联的半结晶聚合物的温度降低之后的图4F的灯具的侧视示意图。图5A为其中关断控制机构的包括遮罩的示例性灯具的侧视示意图。图5B为其中控制机构被接通到第一强度级，并且相比于控制机构被关断时取向交联的半结晶聚合物的温度提高的图5A的灯具的侧视示意图。图5C为其中控制机构被接通到高于第一强度级的第二强度级，并且相比于图5B的灯具，取向交联的半结晶聚合物的温度提高的图5B的灯具的侧视示意图。图6A为其中关断控制机构的示例性灯具的侧视示意图。图6B为接通控制机构之后的图6A的灯具的侧视示意图。图7A为其中关断控制机构的示例性灯具的侧视示意图。图7B为接通控制机构之后的图6A的灯具的侧视示意图。图8为聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)膜在恒定力下的应力百分比和温度对时间的图。图9为实施例2的层压体的规格化遮罩直径和切换强度级对时间的图。虽然以上所识别的附图(可不按比例绘制)示出了本公开的各种实施方案，但也可设想其它实施方案，如在具体实施方式中所指出。具体实施方式提供了灯具和制造包含交联的半结晶聚合物的灯具的方法。通过端点表述的任何数值范围旨在包括范围的端点、范围内的所有数以及规定范围内的任何较窄的范围(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。除非另外指明，否则在说明书和实施方案中所使用的所有表达数量或成分、特性测量等的数值在一切情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则前述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据本领域技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的期望特性而变化。在最低程度上且不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围的前提下，至少应当根据所报告的数值的有效数位并通过应用普通四舍五入法来解释每个数值参数。对于以下给出定义的术语的术语表，除非在权利要求书或说明书中的其它地方另外给出了不同的定义，否则整个申请都应当应用这些定义。术语表在整个说明书和权利要求书中所使用的某些术语虽然大部分为人们所熟知，但可仍然需要作出一些解释。应当理解，如本文所用：术语“一个/一种”、“该”和“所述”可与“至少一个/至少一种”互换使用，意指一个或多个/一种或多种所述要素。术语“和/或”意指任一者或两者。例如，表达“A和/或B”意指A、B，或A和B的组合。术语“照明元件”是指灯具的输出光的一部分。在许多方面，照明元件包括可将电灯泡设置在其中的电灯插座。术语“电连通”是指经由电路的连接。术语“层压体”是指包括沿着主表面彼此邻近设置的至少两个层(例如，堆叠层)的材料。术语“弹性”是指在被弯曲、压缩或拉伸之后回到初始形式或位置。术语“聚合物材料”是指由至少一种聚合物构成的物质。术语“复合材料”是指同时包含聚合物成分和非聚合物成分的材料。术语“泡沫”是指开孔或闭孔聚合物材料。在第一方面，提供了灯具。更具体地，提供了灯具，其包括照明元件、邻近照明元件设置或连接到照明元件的取向交联的半结晶聚合物和控制机构。控制机构与照明元件电连通并且控制照明元件的能量输出和取向交联的半结晶聚合物的温度。半结晶聚合物由无定形区和结晶区的混合物组成。结晶区更为有序，并且链段包络在晶格中。如果结晶区被加热到高于聚合物的熔融温度，则分子变得较不有序或更无规。如果快速冷却，则该较不有序特征被“冷冻”在适当的位置并且所得的聚合物被称为是无定形的。如果缓慢冷却，则这些分子可重新包络以形成结晶区并且聚合物被称为半结晶。一些聚合物保持无定形并且示出没有结晶的趋势。一些聚合物可通过热处理、拉伸或取向，并且通过溶剂诱导进行半结晶，并且这些过程可控制结晶程度。取向交联的半结晶聚合物可包括例如但不限于聚乙烯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、辐射交联的聚环辛烯、聚氨酯、聚酰胺和聚交酯。聚乙烯聚合物包含长的烃链并且包括例如低密度聚乙烯(LDPE)、中等密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。可商购获得的聚乙烯聚合物包括得自明尼苏达州伊登普雷利的帕莱斯迪克国际公司(PlasticsInternational(EdenPrairie,MN))的LDPE。聚乙烯-共-乙酸乙酯酯聚合物为乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物，诸如以ELVAX商品名购自杜邦公司(特拉华州威明顿)(E.I.duPontdeNemours(Wilmington,DE))的那些。辐射交联的聚环辛烯聚合物经由顺环辛烯的开环易位聚合来合成，之后通过电子束或伽马辐射进行交联。可商购获得的聚环辛烯聚合物包括得自德国艾森市的赢创工业公司(EvonikIndustries(Essen,Germany))的具有商品名VESTENAMER8012的那些。聚氨酯聚合物为由包含至少两个异氰酸酯基团(-N＝C＝O)的在本文中被称为“异氰酸酯”的化合物与包含至少两个含活性氢基团的化合物的反应产物制成的聚合物。含活性氢的基团的示例包括伯醇、仲醇、酚和水。其它含活性氢的基团包括伯胺和仲胺，其与异氰酸酯反应以形成脲键，从而制备聚脲。一种合适的聚氨酯可以商品名ESTANE58309从俄亥俄州克利夫兰的路博润先进材料有限公司(LubrizolAdvancedMaterials,Inc.(Cleveland,OH))商购获得。聚酰胺聚合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灯具，所述灯具包括：a)照明元件；b)邻近所述照明元件设置或连接到所述照明元件的取向交联的半结晶聚合物；以及c)与所述照明元件电连通的控制机构，所述控制机构控制所述照明元件的能量输出和所述取向交联的半结晶聚合物的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.01 US 62/058,2341.一种灯具，所述灯具包括：a)照明元件；b)邻近所述照明元件设置或连接到所述照明元件的取向交联的半结晶聚合物；以及c)与所述照明元件电连通的控制机构，所述控制机构控制所述照明元件的能量输出和所述取向交联的半结晶聚合物的温度。2.根据权利要求1所述的灯具，所述灯具还包括与所述控制机构电连通的加热元件。3.根据权利要求1或2所述的灯具，其中所述控制机构通过控制从所述照明元件的所述能量输出、从所述加热元件或它们的组合施加至所述取向交联的半结晶聚合物的热的量来控制所述取向交联的半结晶聚合物的温度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具，其中所述照明元件附接到所述取向交联的半结晶聚合物，并且所述照明元件的重量由所述取向交联的半结晶聚合物支撑。5.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具，其中所述取向交联的半结晶聚合物被层压到弹性材料以形成交联的半结晶层压体，其中所述弹性材料包含小于50×10-6/摄氏度的膨胀系数。6.根据权利要求5所述的灯具，其中所述交联的半结晶聚合物形成至少部分围绕所述照明元件的遮罩。7.根据权利要求1至4中任一项所述的灯具，其中所述取向交联的半结晶聚合物以所述取向交联的半结晶聚合物的温度上的变化来影响所述照明元件的位置。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴天予，J·D·鲁尔，G·M·阿尔巴内塞，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US