热稳定柔性照明设备制造技术

照明设备(10)包括至少一个LED元件(12)，用于向发射方向X发射光。可弯曲光导被布置成引导从LED元件(12)发射的光。可弯曲光导包括至少第一部分(20)和第二部分(22)，第一部分(20)由至少覆盖LED元件(12)的发射方向X的弹性透光光导材料形成，第二部分(22)由弹性透光光导材料形成。为了能够在变化的环境条件下工作，第二部分(22)被布置成在发射方向X上与第一部分(20)以分隔空间(32)间隔开。

Thermal Stabilized Flexible Lighting Equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热稳定柔性照明设备
本专利技术涉及一种照明设备。更具体地，本专利技术涉及一种照明设备，该照明设备包括一个或多个LED元件和被布置成引导从LED元件发射的光的光导。
技术介绍
包括LED元件的照明设备被用于越来越多的照明应用。照明设备可以包括光导，光导被布置成引导从LED元件发射的光。光导可以起到不同的光学功能，例如准直、漫射、混合或导向所发射的光。
技术实现思路
可以认为一个目的是提供一种具有至少一个LED元件和光导的照明设备，其可在变化的环境条件下操作。该目的可以通过根据权利要求1的照明设备来实现。从属权利要求涉及本专利技术的优选实施例。本专利技术人已经考虑了包括一个或多个LED元件和布置在LED元件处的可弯曲光导的照明设备。用于可弯曲光导的一种可能的材料是硅树脂，它是一种弹性的透光材料，便宜且易于加工。然而，专利技术人已经观察到，例如与连接到LED元件的电导体的热膨胀相比，硅树脂或其他类似光导材料的热膨胀可能相对较高。专利技术人已经得出结论，温度变化可能导致显著的机械应力，并且从而增加机械故障的风险。体积部件（volumetricpart）的热膨胀总量取决于体积。因此，为了减少温度变化和热膨胀系数(CTE)不匹配的不利影响，专利技术人提议减少与LED元件接触的光导材料的体积。根据本专利技术，提供至少一个LED元件用于向发射方向发射光。术语“LED元件”指任何固态照明元件，包括任何类型的发光二极管、有机发光二极管等。一个LED元件可以包括紧密布置在一起的多个发光二极管。术语“发射方向”表示LED元件操作期间光被发射向的任何方向。通常，LED元件将向多个方向发射光。在本上下文中优选使用的未封装LED管芯是朗伯发射器。封装的LED元件可能具有更有限的发射角度，但仍将包括不同的发射方向。优选地，在本专利技术的上下文中考虑的发射方向是主发射方向，即最大强度的方向，对于朗伯发射器来说，该方向垂直于管芯表面。虽然本专利技术的一般概念适用于仅包括单个LED元件的照明设备，但是照明设备的优选实施例将包括多个LED元件，优选间隔开布置，特别是沿公共轴线或公共平面布置在至少一条线上。特别地，本专利技术的有利效果适用于具有高纵横比(长度除以宽度或高度)的照明设备，例如具有沿其长度间隔开的LED元件的细长形状的照明设备。例如，优选实施例的纵横比可以是2或更大，优选5或更大。根据本专利技术的照明设备还包括可弯曲的光导，该光导被布置成引导从LED元件发射的光。光导被理解为透光材料的固体元件，其在内部引导光。虽然该材料优选是透明的，但是也可以包括例如具有光学漫射性质的半透明材料。在某些情况下，穿过光导内部的光可能在边界表面经历全内反射，然而这不是必需的。光导是可弯曲的，即光导以及优选整个照明设备可以弯曲，例如以符合上面安装了光导和/或照明设备的部件的轮廓。优选地，光导被设置成使得它可以至少在一个弯曲方向上弯曲到小于5米、优选小于3米、最优选为1米或更小的弯曲半径。为了实现可弯曲的光导，它至少部分由（一种或多种）弹性材料制成。术语“弹性”可以例如理解为表示弹性模量(杨氏模量)低于5GPa、优选等于或低于1GPa、特别优选为0.3GPa或更低的材料。第一光导的优选材料是硅树脂，例如具有低于0.1GPa的杨氏模量。根据本专利技术，光导包括至少两个分离的部分。光导的第一部分由弹性透光光导材料形成，并且至少覆盖LED元件的发射方向。优选地，光导的第一部分在发射方向上接触LED元件。这允许良好的光学耦合。特别优选地，LED元件至少部分嵌入第一光导部分的光导材料内，这确保了良好的光学耦合和机械稳定的连接，特别是在未封装LED元件的优选情况下。根据本专利技术，照明设备还包括光导的第二部分，其可以由与第一部分相同的弹性透光材料、特别是硅树脂制成，或者由不同的材料制成。光导的第二部分被布置成在发射方向上与第一部分以分隔空间间隔开。布置在第一光导部分与第二光导部分之间的分隔空间可以填充有光学性质不同于光导材料的固体或液体材料，但是优选为自由空间，即抽空或填充有气体，特别是空气。从LED元件发射并由光导的第一部分引导的光可以穿过分隔空间，以进一步由光导的第二部分引导。分隔空间用于机械解耦光导的第一部分和第二部分。根据两个部分各自的体积，这两个部分都分别受到温度变化引起的收缩或膨胀的影响。由于布置在LED元件处的第一光导部分仅构成光导总体积的一小部分，所以这两个部分的分离可以限制作用在LED元件上的热变化的影响。通常，虽然照明设备可以具有小的厚度(或高度)，但是光路的特定长度（即LED元件与光发射表面之间的距离）是优选以允许光在光发射表面上扩展和均匀的。在优选实施例中，光导的第一部分和第二部分通过可变形弹簧结构连接。弹簧结构可以用于机械地连接第一光导部分和第二光导部分，然而不是以刚性方式，而是允许这两个部分的相对布置随着弹簧结构的变形而变化。这可以例如包括两个光导部分的不同类型的相对移动，例如倾斜、转移等。优选地，通过弹簧结构的变形，第一光导部分与第二光导部分之间的距离以及因此分隔空间的宽度可以变化。特别地，优选的是，弹簧结构是可变形的，以实现发射方向上的可变长度。在优选实施例中，可变形弹簧结构包括至少第一弹簧元件和第二弹簧元件，第一弹簧元件和第二弹簧元件在垂直于发射方向的方向上彼此间隔开布置。分隔空间可以布置在第一弹簧元件与第二弹簧元件之间。通过提供两个间隔开的弹簧元件，特别有可能实现分隔空间的可变宽度，同时保持第一光导部分和第二光导部分的对准取向(即，特别避免两个部分的相对倾斜，例如，将它们保持在平行取向)。弹簧结构可以形成为不同的形状和/或由不同的合适材料制成。例如，使结构可变形的弹簧功能可以通过弹性材料实现，该弹性材料可以由于施加的外力而膨胀或收缩。此外，弹簧功能可以通过弹簧形状来实现，特别是包括弯曲或折叠的形状，该形状优选形成至少一个环。在优选实施例中，弹簧结构可以包括壁部分，特别是平坦构件，其可以具有至少一个折叠或弯曲的壁部分。例如，折叠或弯曲的壁部分可以包括至少在第一折叠或弯曲方向上的第一折叠或弯曲和在相反的第二折叠或弯曲方向上的第二折叠或弯曲。优选地，可以形成环结构，该环结构包括在连续相反的折叠/弯曲方向上的至少三个弯曲或折叠。弯曲或折叠可以具有例如至少30°、优选至少60°、特别优选至少85°的弯曲/折叠角度。弹簧结构可以形成为使得其至少一部分突出到分隔空间中。在一个优选实施例中，折叠壁部分可以具有至少基本上(例如在+/-25%、优选+/-10%内)恒定的壁厚。如果光导的第一部分和第二部分由壁厚至少四倍的距离分离，则可以特别形成允许较大程度相对运动的第一光导部分与第二光导部分之间的弹簧耦合。这允许例如具有至少基本上90°(例如+/-15°)的四个连续弯曲的弹簧结构，例如，如优选实施例的附图所示。可能形成与第一光导部分和/或第二光导部分相同材料的可变形弹簧结构。特别地，弹簧结构可以形成为光导的整体部分，例如与第一光导部分和第二光导部分两者形成为一体。然而，根据优选实施例，光导可以布置在封壳内，并且可变形弹簧结构可以由该封壳的一部分形成。在一个特别优选的实施例中，封壳可以由高反射材料形成，例如至少在定向光导和/或分隔空间的内表面上具有90%或更多的反射率。这防止了光的损失。例如，封壳可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明设备，包括：至少一个LED元件(12)，用于向发射方向(X)发射光；可弯曲光导(20，22)，其被布置成引导从所述LED元件(12)发射的光；其中所述可弯曲光导包括：至少第一部分(20)，所述第一部分由至少覆盖所述LED元件(12)的所述发射方向(X)的弹性透光光导材料形成；和由弹性透光光导材料形成的第二部分(22)，所述第二部分(22)被布置成在所述发射方向(X)上与所述第一部分(20)以分隔空间(32)间隔开，其中所述光导的所述第一部分和第二部分(20，22)通过可变形弹簧结构(34)连接，其中所述弹簧结构(34)包括至少一个折叠或弯曲的壁部分，并且其中所述折叠或弯曲的壁部分包括至少沿第一折叠或弯曲方向的第一折叠或弯曲和沿相反的第二折叠或弯曲方向的第二折叠或弯曲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.10.16 EP 17196611.21.一种照明设备，包括：至少一个LED元件(12)，用于向发射方向(X)发射光；可弯曲光导(20，22)，其被布置成引导从所述LED元件(12)发射的光；其中所述可弯曲光导包括：至少第一部分(20)，所述第一部分由至少覆盖所述LED元件(12)的所述发射方向(X)的弹性透光光导材料形成；和由弹性透光光导材料形成的第二部分(22)，所述第二部分(22)被布置成在所述发射方向(X)上与所述第一部分(20)以分隔空间(32)间隔开，其中所述光导的所述第一部分和第二部分(20，22)通过可变形弹簧结构(34)连接，其中所述弹簧结构(34)包括至少一个折叠或弯曲的壁部分，并且其中所述折叠或弯曲的壁部分包括至少沿第一折叠或弯曲方向的第一折叠或弯曲和沿相反的第二折叠或弯曲方向的第二折叠或弯曲。2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述可变形弹簧结构(34)是可变形的，以在所述发射方向(X)上实现可变长度。3.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述可变形弹簧结构(34)包括至少第一弹簧元件和第二弹簧元件，所述第一弹簧元件和第二弹簧元件在垂直于所述发射方向(X)的方向(W)上彼此间隔开布置，所述分隔空间(32)布置在所述第一弹簧元件与第二弹簧元件之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述弹簧结构(34)的至少一部分突出到所述分隔空间(32)中。5.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述折叠或弯曲的壁部分具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：F莫内斯捷，C克莱吉南，
申请(专利权)人：亮锐控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL