一种由乙烯／１－丁烯共聚物或丙烯均聚物或两者的混合物构成的光改性材料，以及将该材料置于透光罩（２０）中的照明装置。该装置的光源（１０）较好是半导体或发光二极管（ＬＥＤ），以便形成具有能量效率的光源。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
专利技术的背景本申请要求1998年3月4日提交的美国临时专利申请60／076，840的优先权，本申请含有待审定并共拥有的美国专利申请08／802，526的全部内容。本专利技术涉及一种透光介质并涉及相关的照明装置，以及对含发光二极管作为光源的照明装置进行改进，具体使用乙烯／1-丁烯共聚物或丙烯均聚物作为改进材料，使光线发生漫射并被放大，从而使照明装置发出更均匀的光线。多年来已将发光二极管(LED)用于各种用途，通常将LED用作指示器灯具并以阵列方式排成信息警示器，发光二极管的优点在于运行电压低(约3伏)并在于能量效率(每瓦约产生25流明(lumen)的光线)。这种照明的缺点在于光线的单向性，即光线仅沿发光二极管的轴向传播。该光线不会漫射至侧向。通常LED的光线与二极管轴线的夹角小于40°。若将LED用作警示光以警告公众存在危险，则由侧面接近警示光的人将不会注意到该警示。来自LED的光线还是集中的，看上去象从小点发出的。目前由LED构成的许多警示及标志灯具不符合运输工程学会所设定的规格。这是因为LED发出高度集中的单向强光，在标志表面的中心处造成“热”点，而试验标准则沿光学中心±10°以内的区域测量光线强度。在某些情况下，使用LED阵列以提供较大的标志面积，但因该阵列需要许多LED而增加制造成本，并要求更高的运行能量以致于显得浪费。如今，在现有的照明装置中广泛使用白炽光源。这些产品的例子有出口通道灯，闪烁的黄色障碍灯、建筑物内所需的发亮的出口标志信号、圣诞节灯具、手提信号灯(如交通警察所用的手提信号灯)、及仪器面板显示灯。因这些装置使用白炽灯泡，故而效率不高。这些装置皆易遭振动，以致于会造成失效或减短灯泡有效寿命。典型的白炽装置的失效平均时间少于5，000小时，典型的LED的平均失效时间为100，000小时。下表总述使用各种光源的现行设计的比较本专利技术的目的是提供一种用于警示装置、标志、及其它照明物品的小功率光源。本专利技术的另一个目的是提供一种全向LED光源及装置，与常用的LED发光装置的单向集中光线相比，该装置能在整个装置表面给出更均匀的光线。本专利技术不限于LED光源，本专利技术亦能使用任何光源(可见光源或不可见光源，如红外光源)，例如白炽光、荧光、或霓虹灯泡、或激光等。专利技术的概述本专利技术装置是一种全向发光组件，该组件沿着光源的轴向以及侧向发出光线。光线通过本文所述的透光材料而发生漫射及放大，从而从侧面接近该装置的人可清楚地看见发出的光线。更具体地说，本专利技术涉及一种使用非全向光源(如LED)的全向发光组件。在使用LED或其他半导体后，本专利技术还具有减小白炽灯泡的功耗的益处。本专利技术通过使用固态电路而以足够高的速率脉动(pulse)，从而能稳定地进行显示，或者以所需速率脉动而产生闪烁光，从而获得高的能量效率。这种电路公开在共拥有的美国专利申请08／802，526中。本专利技术适用的范围包括，例如交通安全障碍物、标号或标志、手提信号灯、出口或其他警示及标志灯、如美国专利申请08／802，526中所述的安全物品，以及仪器照明。本专利技术装置包括LED本身，它带有由塑料材料(如乙烯或丙烯)制成的透光罩(cover)。该透光罩可以是透明的或带有色彩。根据配方和制造方法，该透光罩也可以是半透明的或不透明的。由于正常的LED较小，因此直径约3英寸的透光罩就可令人满意地罩住LED发出的光线并提供全向状态的警示光线。各种制品的具体尺寸将视用途而变更。显然该透光罩能被制成各种形状和大小。随着透光罩大小的增加，需要使用多个LED。透光罩与光源可具有不同的空间关系。如典型的白炽灯及相关的灯玻璃的常规设计那样，透光罩可与光源隔开。或者，光源可紧靠透光罩即与透光罩相接触。这种设计的更进一步是将光源埋入透光罩材料中。由于LED体积小且放热可忽略，因此LED光源本身很适合这种排列方式。透光罩是由塑料材料制成的，较佳地为聚烯烃，更佳地为刚性或半刚性状态的聚烯烃。将聚烯烃与烃材料混合以产生无光泽的外观。可使用各种烃材料。还可添加澄清剂。这种澄清剂的一个例子是购自Milliken化学公司的Millad 3988，其添加量约为聚烯烃材料重量的0．25％。可使用常规的方法通过加热由聚烯烃材料模塑或吹塑制得该透光罩，或者通过挤出制成之。适用于本专利技术的具体聚烯烃材料是设计用作注塑用途的丙烯均聚物。这种具体丙烯均聚物的熔体流动速率为32克／10分钟，密度为90克／立方厘米、熔点为147℃、抗拉强度为5．0kpsi、伸长率为16％，挠性模量为200psi。这种化合物由Exxon化学以ACHIEVE 1625的商标制造并出售。适用于本专利技术的具体乙烯／1-丁烯共聚物材料是一种设计用于注塑用途的共聚物。这种化合物由Exxon化学以EXACT 4049的商标制造并出售。EXACT 4049材料是挠性的且为乳白色。这种挠性使该材料制成的照明装置易于被弯曲或造形成所需的结构。ACHIEVE材料是刚性的且亦为乳白色。ACHIEVE材料适于用在需要刚性透光罩的用途。这两种材料相容且可以任意组合相混合，以便造成所需刚性或挠性的透光罩。ACHIEVE材料通常呈乳白色且透明。已知加入Milliken chemical of InmanSouth Carolina制造的称为Millad Concentrate 8C41-10(属于聚烯烃掺混物中山梨糖醇缩醛族化合物)的添加剂作为澄清剂，并且如果加入的话，则加入量占聚烯烃重量的25％。本领域的普通技术人员容易地知道也可使用其它澄清剂。挤制或模塑后立即骤冷产品也可使EXACT 4049材料变透明(clear)。在材料挤出或模塑后，其温度通常为140-200°F。若使之在室温冷却，则该材料将具有乳白但半透明的外观。然而，若骤冷该材料，则制得的产品将是透明的。冷却材料的较佳方式是在挤出或模塑材料后但其仍在140°F以上时，立即将其沉浴于冷却水中。虽然有许多方法进行冷却，但是较佳方式是在产品上喷雾冷却水。水温应恰在冰点以上，以获得最佳结果。本申请所述的透光罩适合于与各种不同种类的LED一起使用。当LED的上部形状不是圆形的时，可将本专利技术透光罩模塑成不同形状，以便与各种类型的LED一起使用。透光罩可成形或模塑成各种所需的形状。同时，LED可被置放在透光罩内或透光罩表面上的任何地方。若装置表面较大或若需要较高的光强度时，可使用一个以上的LED当作光源。光源与透光罩的组件具有许多用途。例如，透光罩可与白炽灯泡和适当的电源一起使用，形成标志或警示灯(例如在高速公路建造区常见的标志或警示灯)。虽然本专利技术透光罩可很好地与白炽光源一起使用，但较佳的是使用低功耗、长寿命光源(如LED)。由于LED发出的光线具有单向性和集中性，故从前未将LED用作障碍警示灯。本专利技术透光罩改进了LED的集中光线，并使该光线散布于透光罩的整个表面，形成全向均匀的照明效果。因此，该透光罩使LED或LED阵列能用于白炽光线为较佳光源的场合。可使用合适的电子电路将光源和电源电气连接在一起，从而使光线按所需的时距闪烁。所述电路是本领域普通技术人员众所周知的。透光罩与LED能与标准白炽灯泡基座组合在一起，形成白炽灯泡的取代灯泡。利用LED作光源以取代灯丝的这种取代灯泡具有运行成本上的优点。附图简述附本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种照明装置，它包括： 电源； 光源； 由聚烯烃制成的透光罩。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛塞纳，
申请(专利权)人：卡洛塞纳，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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