[发明专利]漫射型柔性LED线形灯组装件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2013年8月30日递交的序列号为61/872,139的美国临时专利申请并要求其优先权。

关于联邦资助研究或开发的声明

不适用

合作研究协议方的名称

不适用

对“序列表”、表格或计算机程序列表附录的引用

不适用

技术领域

本发明涉及照明配置，更具体而言涉及主要用作具有漫射属性的柔性LED线形灯(flexible LED linear light)形式的装饰性组装件的配置。

背景技术

自早前爱迪生的发明起的多年来，已经知道并开发了各种类型的电气照明系统。起初，大多数电气照明(采取灯泡之类的形式)是为了功能性并且大体上实际的用途而存在的，即在否则会相对较暗的空间区域中提供照明。随着电气照明发展的成熟，对传统灯泡的替代是许多发明和其他开发的主题。例如，在许多零售店中明显可见的，开发出了荧光照明。荧光灯或荧光管通常是相对低压的汞蒸汽气体放电灯，其使用荧光来产生可见光。气体中的电流激发汞蒸汽，汞蒸汽产生短波紫外光。其随后引起灯泡内侧的磷涂层发荧光，从而产生可见光。与白炽灯相比，荧光照明通常高效得多地将电能转换成可使用的光。

虽然荧光照明既用在零售店也用在商业机构中，但它们具有一些缺点。常常，荧光灯配件相对较笨重，并且不方便用于诸如展示柜之类的受限空间中。而且，这种灯配件可能具有相对较短的寿命并且要求频繁的维护。此外，就启辉器/镇流器的要求而言，荧光照明可能在多少有害的高电压下操作。

荧光灯和气体放电灯已存在了相当长的一段时间，起初是由Tesla于1893年在芝加哥世界博览会上展示的。1897年，Nernst发明了他的白炽灯并取得了专利，这主要是基于固态电气灯的。

其他重大的发展发生在整个20世纪中。1901年，Peter Hewitt展示了一种汞蒸汽灯。1981年，Philips首先在市场上出售一种以紧凑荧光节能为特征的灯，其中集成有传统的镇流器。1985年，与Philips竞争的Osram开始在市场上销售电子节能灯。之后不久，引入了“白”钠蒸气灯。

其他发展包括陶瓷金属卤化物灯(起初于1992年由Nela Parc的一个小组开发)。1994年，具有冷循环(cool tip)的T-5灯被引入并且变成最流行的荧光灯，具有被认为优秀的显色性(color rendering)。在这段时间中还开发了第一盏商用硫灯。

除了前述发展以外，在1962年开发出第一个实用光谱发光二极管(LED)这件事，归功于Nick Hollnyak。然而，实际上，自从早在20世纪的第一个十年最初发现以来，一般的LED就已经存在了——至少在理论级别上是如此。

Hollnyak通常被认为是现代LED之父。LED一般可被定义为半导体光源。当LED被接通时，电子能够与器件内的空穴重结合，从而以光子的形式释放能量。这个效应通常被称为电致发光(electroluminescence)并且光的颜色由半导体的能隙(energy gap)决定。LED与白炽光源相比具有许多优点，包括更低的能量消耗、更长的寿命、改善的物理鲁棒性、更小的大小以及更快的切换。LED被用在了许多应用中，各种各样的应用包括航空照明、数字显微镜、汽车照明、广告、一般照明和交通信号。它们的高切换速率在高级通信技术中也是有用的。

在过去几年期间变得更流行的LED配置的一个用途是将LED应用于照明器材，这些照明器材可提供一些功能性照明，但也可以主要充当装饰性照明组装件。对于装饰性照明组装件有用的LED配置是刚性LED线形灯和柔性LED彩虹管，包括室内和室外应用两者。刚性LED灯包括传统上安装于在电气和物理上将LED链接在一起的结构上的LED。围绕LED条带的外壳经常由刚性PVC材料构成。这些刚性灯串通常是通过粘性背衬(adhesive backing)来安装到期望的结构的。与之不同，根据如标题为“具体实施方式”的部分中所描述和标题为“权利要求书”的部分中所限定的发明，本发明涉及一种“柔性LED线形灯组装件”，其利用了一系列间隔开并且电气上链接的LED，这些LED被安装在柔性印刷电路板上。除了柔性印刷电路板以外，柔性LED线形灯组装件还包括柔性外壳或透镜，而不是使用任何类型的刚性外壳。另外，利用根据本发明的柔性LED线形灯组装件，LED可以被表面安装到柔性聚合物PCB。与之不同，柔性LED彩虹管被组装成LED经常附着于两条母线(bus wire)。