(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基板上に組み立てられる複数のＬＥＤと、
前記複数のＬＥＤを少なくとも部分的に覆うカバーとを有するＬＥＤモジュールであって、
前記カバーが、弾性特性を持つ第１構成要素と、前記第１構成要素内に挿入される変換可能な第２構成要素であって、変換後に、前記ＬＥＤモジュールの形状を固定するよう相互貫入ポリマネットワークを形成するよう適合される変換可能な第２構成要素とを有するＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記第１構成要素がエラストマ材料である、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記第２構成要素が重合性モノマである、請求項１又は２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記第２構成要素が、アクリレート、メタクリレート、ビニル、ビニルエーテル、エポキシド、及びチオレン系から成るグループから選択される、請求項１、２又は３に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記カバーが重合開始剤を更に含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
前記第２構成要素が、溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
前記溶媒が、アセトフェノン、酢酸エチル、酢酸ペンチル、ジメチルホルムアミド、ベンゼントルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、トリクロロメタン、トリクロロエチレン、１，４−ジオキサン及びシクロヘキサノンから成るグループから選択される、請求項６に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
前記ポリマが非エラストマのポリマである、請求項６又は７に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項９】
前記第１構成要素が、架橋シリコーン、エポキシ、架橋ポリウレタン及びＰＶＣ、熱可塑性エラストマポリウレタン、ＰＥＴベースのエラストマ、並びにオレフィン系エラストマから成るグループから選択される材料を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１０】
前記第２構成要素の密度が、前記カバーの前記第１構成要素内で勾配を形成する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１１】
前記第２構成要素が、前記カバーの１つの部分又は複数の部分の中にしか配設されない、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１２】
ＬＥＤモジュールの形状を固定するための方法であって、前記ＬＥＤモジュールが、可撓性基板上に組み立てられる複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤを少なくとも部分的に覆うカバーとを含み、前記カバーが、弾性特性を持つ第１構成要素を含み、前記方法が、
前記第１構成要素内に変換可能な第２構成要素を挿入するステップと、
前記カバー内に相互貫入ポリマネットワークを形成するよう前記第２構成要素を変換することによって前記ＬＥＤモジュールの形状を固定するステップとを有する方法。
【請求項１３】
前記第１構成要素がエラストマ材料である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２構成要素が重合性モノマである、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２構成要素が、アクリレート、メタクリレート、ビニル、ビニルエーテル、エポキシド、及びチオレン系から成るグループから選択される、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記カバーが重合開始剤を更に含む、請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２構成要素が、溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒である、請求項１２乃至１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記溶媒が、アセトフェノン、酢酸エチル、酢酸ペンチル、ジメチルホルムアミド、ベンゼントルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、トリクロロメタン、トリクロロエチレン、１，４−ジオキサン及びシクロヘキサノンから成るグループから選択される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ポリマが非エラストマのポリマである、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１構成要素が、架橋シリコーン、エポキシ、架橋ポリウレタン及びＰＶＣ、熱可塑性エラストマポリウレタン、ＰＥＴベースのエラストマ、並びにオレフィン系エラストマから成るグループから選択される材料を含む、請求項１２乃至１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２構成要素の密度が、前記カバーの前記第１構成要素内で勾配を形成する、請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２構成要素が、前記カバーの１つの部分又は複数の部分の中にしか配設されない、請求項１２乃至２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法が、前記第１構成要素内に変換可能な第３構成要素を挿入するステップを更に有し、前記ＬＥＤモジュールの形状を固定するステップが、前記カバー内に前記相互貫入ポリマネットワークを形成するよう前記第３構成要素を変換するステップを有する、請求項１２乃至２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
照明デバイスを製造する方法であって、
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールを前記照明デバイスの保持具に取り付けるステップと、
請求項１２乃至２３のいずれか一項に記載の方法を使用して、前記ＬＥＤモジュールの形状を固定するステップとを有する方法。
【請求項２５】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールを有する照明デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＬＥＤストリップなどの可撓性ＬＥＤモジュールの分野に関する。より具体的には、本開示は、このような可撓性ＬＥＤストリップの形状の固定に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用及び小売用アプリケーションの両方の様々な照明アプリケーションにおいてますます多くの可撓性ＬＥＤストリップが使用されるようになっている。可撓性ＬＥＤストリップは、様々な照明効果及びより審美的な照明設計をもたらすよう、柱、コーブ、壁又は家具などの対象物に、又は対象物の周りに取り付けられ得る。このような可撓性ＬＥＤストリップは、シリコーンなどのエラストマに包まれている可撓性回路基板上に組み立てられたＬＥＤを含み得る。
【０００３】
可撓性ＬＥＤストリップを取り付けるとき、ストリップの形状は、ＬＥＤストリップが取り付けられるべきである対象物にＬＥＤストリップが合うように調節される必要があり得る。ＬＥＤストリップの形状は、例えば、異なる角度に曲げることによって、及び／又はねじることによって、調節され得る。形状が調節された後、形状を恒久的に固定することが望ましい場合がある。この目的のために、曲げることができる金属片が、ＬＥＤストリップの周りを曲げるために使用される場合がある。しかしながら、ＬＥＤストリップの形状を固定するためのこのようなデバイスは、見た目に魅力的ではなく、施すのが難しい場合がある。それ故、改良されたＬＥＤストリップ及び可撓性ＬＥＤストリップの形状を固定する方法が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、上記の要求を少なくとも部分的に満たそうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これを達成するために、独立請求項において規定されているようなデバイス及び方法が提供される。本開示の更なる実施形態は、従属請求項において提供される。
【０００６】
本開示の第１の態様によれば、発光ダイオード（ＬＥＤ）モジュールが提供される。前記モジュールは、可撓性基板上に組み立てられ（配設され）得る複数のＬＥＤを含み得る。前記ＬＥＤモジュールは、前記複数のＬＥＤを少なくとも部分的に覆うカバーを含み得る。前記カバーは、弾性特性を持つ第１構成要素を含み得る。前記カバーは、前記第１構成要素内に挿入され得る変換可能な第２構成要素であって、変換後に、前記ＬＥＤモジュール（及び前記カバー）の形状を固定するよう相互貫入ポリマネットワーク（ＩＰＮ）を形成するよう適合される変換可能な第２構成要素を含み得る。
【０００７】
本願明細書において規定されるようなＬＥＤモジュールは、例えば、ストリップとして形成され得る。ＬＥＤストリップにおいては、前記可撓性基板及び前記カバーは、長く、細くてもよく、前記複数のＬＥＤは、前記基板の長さに沿って配設され、或る距離だけ互いに離されてもよい。前記基板及び前記カバーは、必要に応じて曲げられる且つ／又はねじられることができ、前記カバーは、例えば、湿気、擦れ、引っ掻き又は他の損傷から前記複数のＬＥＤを保護するために前記複数のＬＥＤを覆い得る。前記カバーは、前記基板も覆い、保護し得る。本願明細書において規定されているように、可撓性基板は、弾性特性を持つ基板であり得る。可撓性基板は、例えば、弾性特性を持つ回路基板、即ち、可撓性回路基板であり得る。
【０００８】
本願明細書においては、前記ＬＥＤモジュールが他の形態を取り得ることも考えられる。前記ＬＥＤモジュールは、例えば、シートとして形作られてもよく、前記複数のＬＥＤは、例えば、前記基板上に規則的なパターンで（例えば、アレイで）配設されてもよい。
【０００９】
前記ＬＥＤモジュールの形状は、例えば、前記ＬＥＤモジュールを曲げること及び／又はねじることによって調節されることができ、調節された前記形状は、次いで、前記第１構成要素内に挿入された前記変換可能な第２構成要素を使用して前記カバー内にＩＰＮを形成することによって固定され得る。前記ＩＰＮは、例えば、前記カバーにおいて使用されるエラストマ材料に見られるポリマネットワークを、例えば、重合性モノマの重合、又は溶解したポリマを含む溶媒の蒸発から形成されるような、前記第２構成要素の変換によって得られる前記ポリマネットワークと相互に貫入させることによって形成され得る。このようなＩＰＮは、前記カバーの弾性特性及び可撓性挙動を変え、前記カバーをより剛性にし、それによって、前記ＬＥＤモジュールの形状を固定し得る。前記カバー内にこのようなＩＰＮを形成した後には、前記カバーの弾性（例えば、ゴムのような）特性は、低減され得る、又は取り除かれ得る。
【００１０】
本開示の第２の態様によれば、前記ＬＥＤモジュールの形状を固定する方法が提供される。前記ＬＥＤモジュールは、（例えば、弾性特性を持つ回路基板のような）可撓性基板上に組み立てられる複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤを少なくとも部分的に覆うカバーとを含み得る。前記カバーは、弾性特性を持つ第１構成要素を含み得る。前記ＬＥＤモジュールは、例えば、本願明細書において前述したようなＬＥＤストリップであってもよい。前記方法は、前記第１構成要素内に変換可能な第２構成要素を挿入する（例えば、拡散させる、又は他の適切な挿入方法を使用する）ステップを含み得る。前記方法は、前記カバー内にＩＰＮを形成するよう前記第２構成要素を変換することによって前記ＬＥＤモジュールの形状を固定するステップを更に含み得る。
【００１１】
弾性特性を持つ基板は、以下において、「可撓性」基板と呼ばれ得ることは理解されるだろう。
【００１２】
幾つかの実施形態においては、前記第１構成要素はエラストマ材料であってもよい。
【００１３】
幾つかの実施形態においては、前記第２構成要素は重合性モノマであってもよい。ここで、重合性モノマとは、前記カバーの前記第１構成要素内で重合され得るモノマを意味し、それのポリマネットワークは前記ＩＰＮの一部を形成し得る。
【００１４】
幾つかの実施形態においては、前記第２構成要素は、アクリレート、メタクリレート、ビニル、ビニルエーテル、エポキシド、及びチオレン系から成る（重合可能な）グループから選択されてもよい。前記重合性モノマは、前記カバーに適合し得る、前記カバー内で重合可能であり得る他の適切なモノマから選択され得ることも考えられる。
【００１５】
幾つかの実施形態においては、前記カバーは重合開始剤を更に含んでもよい。前記カバーが前記重合性モノマを含む場合には、前記開始剤は、前記モノマが、重合し、前記カバー内で前記ＩＰＮの一部を形成する重合反応を開始するために使用され得る。前記重合開始剤は、例えば、紫外線（ＵＶ）光などの光によって活性化される光重合開始剤であってもよい。前記開始剤は、活性化されるとき、前記重合プロセスを開始し得る、例えば、フリーラジカル、カチオン又はアニオンを放出し得る。前記開始剤が、例えば熱によって活性化され得ることも考えられる。前記カバーに前記開始剤を含めることにより、前記ＬＥＤモジュールの形状は、ユーザにより、前記開始剤を活性化させることによって、固定され得る。
【００１６】
本願明細書において記載されているようなデバイス及び方法の幾つかの実施形態においては、前記第２構成要素は、溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒であってもよい。前記第２構成要素は、前記溶媒を蒸発させる（又は少なくとも部分的に蒸発させる）ことによって変換され得ることが考えられる。前記溶媒を蒸発させることによって、前記溶媒中に溶解されている前記ポリマは、（架橋され得る）ポリマネットワークを形成することができ、このネットワークは、例えば、前記ＩＰＮを形成するよう前記第１構成要素の前記ポリマネットワークと絡まされ得る。
【００１７】
幾つかの実施形態においては、（前記溶媒中に溶解されている）前記ポリマは、例えば、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）などの、非エラストマの（non-elastomeric）、即ち、非ゴム状の（non-rubber-like）ポリマであってもよい。
【００１８】
幾つかの実施形態においては、前記溶媒は、アセトフェノン、酢酸エチル、酢酸ペンチル、ジメチルホルムアミド、ベンゼントルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、トリクロロメタン、トリクロロエチレン、１，４−ジオキサン及びシクロヘキサノンから成るグループから選択されてもよい。前記溶媒は、適切なポリマが溶解され得る他の適切な溶媒から選択され得ることも考えられる。
【００１９】
幾つかの実施形態においては、前記カバーは、架橋シリコーン、エポキシ、架橋ポリウレタン及びＰＶＣ、熱可塑性エラストマポリウレタン、ＰＥＴベースのエラストマ、並びにオレフィン系エラストマから成るグループから選択される材料を含んでもよい。例えば、前記カバーは、硬化（cured）ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）タイプのゴムを含んでもよく、これは、ＰＤＭＳゴム内でアクリレートＩＰＮを形成するよう例えばアクリレートモノマで膨潤（swell）され得る。
【００２０】
本願明細書において前述したように、前記ＩＰＮの形成は、前記カバーの弾性特性を変化させることができ（例えば、前記カバーの可撓性を低下させ、剛性を高めることができ）、このことは、ひいては、前記ＬＥＤモジュールの形状を固定し得る。
【００２１】
本願明細書において記載されているようなデバイス及び方法の実施形態においては、前記第２構成要素は、例えば拡散プロセスによって、前記カバーの前記第１構成要素内に挿入されてもよい。前記第２構成要素は、例えば、スプレーコーティング、塗装、浸漬コーティング、又は同様の適切なプロセスによって前記カバーの表面に塗布されてもよく、次いで、前記第２構成要素を前記第１構成要素及び前記カバー内に導くために、拡散が使用されてもよい。前記カバーは、前記第２構成要素によって膨潤されてもよい。前記第２構成要素は、例えば針又は同様のものを使用した注入などの他の手段によって前記第１構成要素及び前記カバー内に挿入され得ることも考えられる。
【００２２】
本願明細書において記載されているようなデバイス及び方法の幾つかの実施形態においては、前記ＩＰＮの形成は、前記重合性モノマを重合させることによって前記第２構成要素を変換することを含んでもよい。これは、本願明細書において前述したように、光重合開始剤又は他の適切な開始剤などの重合開始剤を使用して行われてもよい。
【００２３】
幾つかの実施形態においては、前記カバーは、前記第１構成要素内に挿入される変形可能な第３構成要素を更に含んでもよい。前記第３構成要素は、前記第２構成要素と異なっていてもよい。前記ＬＥＤモジュールの形状を固定するステップは、前記カバー内に前記ＩＰＮを形成するよう前記第３構成要素を変換するステップを含んでもよい。第３構成要素を使用することにより、前記ＩＰＮは、絡まされた３つ以上のポリマネットワークから形成されることができ、前記カバーの可撓性が、更に調節され得る（例えば、更に低減され得る）ことが考えられる。
【００２４】
本願明細書においては、前記カバー（即ち、前記第１構成要素）に既に見られるポリマネットワークを使用せずに、前記第３構成要素が、前記第２構成要素と一緒に使用されて、前記ＩＰＮを形成し得ることも考えられる。前記第３構成要素は、例えば、前記第１構成要素内に前記第２構成要素を挿入するための手段と同じ手段を使用することによって、前記第１構成要素内に挿入されてもよい。本願明細書において前記第２構成要素に属すると見なされている特徴及び利点は、前記第３構成要素にも当てはまり得る。
【００２５】
幾つかの実施形態においては、前記第２構成要素の密度は、前記カバーの前記第１構成要素内で勾配を形成してもよい。例えば、前記第２構成要素（例えば、前記溶媒及び／又は前記モノマ）の密度は、前記カバーの中心若しくはその方向に比べて、前記カバーの表面若しくはその方向でより大きくなってもよく、又はその逆であってもよい。前記第２構成要素の密度の勾配は、前記カバー及び前記ＬＥＤモジュールの可撓性を更に調整するのに役立ち得る。例として、前記第２構成要素を前記カバー内へより短い距離だけ拡散させることは、幾つかの状況においては十分であり得る。そうすることにより、拡散時間は短縮され得る。前記カバー内の前記密度を変えることは、前記カバーの特定の形状、例えば、断面プロファイルに合わせて可撓性の変化を調整するのにも役立ち得る。
【００２６】
幾つかの実施形態においては、前記第２構成要素は、前記カバーの（及び前記第１構成要素内の）１つの部分又は複数の部分の中にしか配設されなくてもよい。例として、前記ＬＥＤモジュールは、ＬＥＤストリップとして形作られてもよく、前記カバーは、セクションに分けられてもよく、１セクションおきにしか、前記第２構成要素を使用することによって、可撓性の低下及び剛性の向上をされなくてもよい。他の例においては、前記カバーの大部分は、可撓性の低下及び剛性の向上をされ得る一方で、前記カバーの幾らかの部分は、変更しないままにされ得る。このような構成の利点は、例えば、前記ＬＥＤモジュールが取り付けられている対象物からの前記ＬＥＤモジュールの取り外し中に、前記ＬＥＤモジュールが、変更しないままにされた部分において、折り曲げられ得る、且つ／又はねじられ得ることであり得る。
【００２７】
本開示の第３の態様によれば、照明デバイスを製造する方法が提供される。前記方法は、弾性特性を持つ基板（即ち、可撓性基板）上に配設される複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤを少なくとも部分的に覆うカバーとを含み得るＬＥＤモジュール（例えば、本願明細書において記載されているようなＬＥＤモジュール）を、前記照明デバイスの保持具に取り付けるステップを含んでもよい。 前記方法は、本願明細書において記載されているような方法を使用して前記ＬＥＤモジュールの形状を固定するステップを更に含んでもよい。
【００２８】
本願明細書においては、「照明デバイス」は、例えば、照明器具、照明設備、ランプ又は同様のものを含んでもよく、前記ＬＥＤモジュールは、前記照明デバイスの光源として使用されてもよい。「保持具」は、例えば、前記光源を保持するよう構成される前記照明デバイス内の取り付け具であってもよい。前記保持具は、例えば、クランプ、プロファイル、ソケット又は同様のものであってもよい。
【００２９】
本開示の第４の態様によれば、照明デバイスが提供される。前記照明デバイスは、本願明細書において記載されているようなＬＥＤモジュールを含んでもよい。
【００３０】
本開示は、請求項において列挙されている特徴の全てのあり得る組み合わせに関する。更に、本開示の第２の態様又は第３の態様による方法に関して記載されている如何なる実施形態も、第１の態様によるＬＥＤモジュール又は第４の態様による照明デバイスに関して記載されている実施形態のいずれか１つと組み合わせることが可能であり得る、又はその逆もそうであり得る。
【００３１】
本開示の様々な実施形態の更なる目的及び利点は、以下で、例示的な実施形態によって説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
例示的な実施形態は、以下で、添付図面を参照して説明される。
【図１ａ】本開示の実施形態によるＬＥＤモジュールを図示する。
【図１ｂ】本開示の実施形態によるＬＥＤモジュールを図示する。
【図２】本開示の実施形態によるエラストマ材料のスラブを図示する。
【図３】本開示の実施形態によるＬＥＤモジュールを図示する。
【図４】本開示の実施形態によるＬＥＤモジュールを図示する。
【図５】本開示の実施形態による方法を図示する。
【図６】本開示の実施形態によるＬＥＤモジュールを図示する。
【図７】本開示の実施形態によるＬＥＤモジュールを図示する。
【図８】本開示の実施形態によるＬＥＤモジュールを図示する。
【００３３】
図面では、特に明記しない限り、同様の要素には同様の参照番号が使用される。反対のことがはっきりと述べられていない限り、図面は、例示的な実施形態を説明するのに必要であるような要素しか示しておらず、明確にするために他の要素は省略又は単に示唆され得る。図において図示されているような要素及び領域のサイズは、説明のために誇張される場合があり、従って、実施形態の一般的な構造を説明するために提供される。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
ここで、添付図面を参照して例示的な実施形態が以下により詳細に説明される。図面は、現在好ましい実施形態を示しているが、本発明は、多くの異なる形態で実施されてもよく、本願明細書に記載されている実施例に限定されるものとして解釈されるべきではなく、もっと正確に言えば、これらの実施例は、完全及び完璧を期すために示されており、当業者に本開示の範囲を十分に伝える。
【００３５】
幾つかの実施形態によるＬＥＤモジュールが、以下において、図１ａ及び１ｂを参照して説明されている。
【００３６】
図１ａは、ＬＥＤモジュール１００の断面を示している。ＬＥＤモジュール１００は、可撓性基板１２０上に配設され得る複数のＬＥＤ１１０を含み得る。弾性特性を持つカバー１３０は、複数のＬＥＤ１１０を少なくとも部分的に覆うように配設され得る。図１ａにおいては、カバー１３０は可撓性基板１２０上に配設されている。カバー１３０（及び本願明細書において記載されている他のカバー）は、例えばゴム状材料（即ち、弾性特性を持つ固体）のものであり得る第１構成要素を有してもよく、ＬＥＤモジュール１００が所望の形状に曲げられ得る且つ／又はねじられ得るように可撓性であり得る。本願明細書において、「可撓性」材料は、弾性特性を持つ材料であって、対象物にＬＥＤモジュールを取り付けるユーザの１つ以上の手によって加えられる力のような非過度の力で、破壊することなしに又は引き裂くとことなしに、曲げられ得る且つ／又はねじれ得る材料である。可撓性材料は、前記可撓性材料の形状を変えるために加えられた力が取り除かれた又は少なくとも減らされた後に、前記可撓性材料の元の形状に戻ることがある。エラストマ材料は、本願明細書において記載されている意味においては可撓性であると仮定される。
【００３７】
カバー１３０は、溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒、及び重合性モノマのうちの少なくとも１つを含み得る。図１ａ及び本願明細書の他の図においては、これは、ドット１４０などのドットによって図示されている。本願明細書において記載されている実施形態においては、溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒、及び重合性モノマは、変換可能な第２構成要素の例であると仮定される。「変換可能」とは、例えば、重合性モノマを重合させることによって、又はＩＰＮを作成するよう溶媒を蒸発させることによって、第２構成要素が変換され得ることを意味する。
【００３８】
図１ｂは、ＬＥＤモジュール１００の側面図を図示している。ＬＥＤモジュール１００は、ストリップとして形成され、その断面に対して横方向の長さに沿って延在する。図１ａにおいて示されている断面は、例えば線ＡーＡに沿って取られたものであり得る。ＬＥＤ１１０は、ＬＥＤモジュール１００の長さに沿って配設され、或る距離だけ互いに離されている。
【００３９】
カバー１３０内の（ドット１４０によって図示されているような）溶媒及び／又はモノマは、ＬＥＤモジュール１００の形状を固定するために使用され得る。
【００４０】
図２は、例えば図１ａ及び１ｂにおけるカバー１３０を形成するために使用され得るエラストマ材料２３０のスラブ２００を図示している。別の言い方をすれば、エラストマ材料２３０のスラブ２００は、カバーの第１構成要素の一部であってもよい。エラストマ材料２３０は、ポリマネットワーク２３２を形成する架橋ポリマによって形成されてもよい。ポリマネットワーク２３２内のポリマは引き伸ばされ得るが、架橋が破壊されない限り、材料は、引き伸ばしを生じさせる力が取り除かれた後に、前記材料の元の形態に戻り得る。これは、エラストマ材料２３０に、エラストマ材料２３０のゴムのような特性を与え得る。例えば、拡散プロセスを使用することにより、別のポリマが溶解されている溶媒、又は重合性モノマが、ドット２４０によって図示されているように、エラストマ材料２３０に加えられてもよい。
【００４１】
図２は、重合プロセスが、溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを備える溶媒、及び／又は重合性モノマを使用して、追加のポリマネットワーク２４２を形成しているエラストマ材料２３０のスラブ２０１も図示している。別の言い方をすれば、変換可能な第２成分はここで変換されている。エラストマ材料２３０のポリマネットワーク２３２及び追加のポリマネットワーク２４２は、互いに、少なくとも部分的に交差される／絡まされるかもしれないが、共有結合されないかもしれず、相互貫入ポリマネットワーク（ＩＰＮ）を形成するかもしれない。その結果、２つのネットワークは、化学結合を破壊することなく互いに分離可能ではないことがあり、ＩＰＮの形成は、ＩＰＮがまだ形成されていないスラブ２００と比較してスラブ２０１の可撓性挙動を変化させ得る（例えば、減じられた可撓性をもたらし得る）。
【００４２】
重合性モノマが使用される場合には、追加のポリマネットワーク２４２を形成するための重合プロセス（即ち、第２構成要素の変換）は、（例えば、光重合開始剤などの）開始剤を使用することによって開始され得る。溶媒であって、前記溶媒中に拡散されているポリマを備える溶媒が使用される場合には、重合プロセスは、例えば十分な熱を加えることによって溶媒を蒸発させることによって開始され得る。溶解されているポリマは、十分な量の溶媒が蒸発された後に、追加のネットワーク２４２を形成し得る。
【００４３】
幾つかの実施形態においては、カバーは、複数の（異なる）重合性モノマ、及び／又は１つ以上の溶媒であって、前記１つ以上の溶媒中に溶解されている複数の（異なる）ポリマを備える１つ以上の溶媒を含み得る。このやり方においては、追加のポリマネットワーク（図示せず）が、ポリマネットワーク２３２及びポリマネットワーク２４２に加えられるかもしれず、ＩＰＮが、３つ以上のネットワークから形成されるかもしれない。追加のモノマ及び／又は溶媒は、本願明細書において先に述べた第３構成要素に対応し得る。
【００４４】
本願明細書においては、ＩＰＮの形成は、順次的なものであってもよく、このことは、ポリマネットワーク２３２はエラストマ材料２３０内に既に存在し、ポリマネットワーク２４２（及び追加のポリマネットワーク）は、後で、ＬＥＤモジュールの形状を固定するときに、形成されることを意味する。ポリマネットワーク２３２はＩＰＮの一部を形成せず、例えば、重合性モノマ及び第２の（異なる）重合性モノマからのポリマネットワークがＩＰＮを形成するために使用されることも考えられ得る。このような場合には、ＩＰＮの形成は、同時のもの又は順次的なものであり得る。
【００４５】
図３は、本開示によるＬＥＤストリップ３００の断面を図示している。ＬＥＤストリップ３００は、可撓性基板３２０上に配設される複数のＬＥＤ３１０と、カバー３３０とを含み得る。ＬＥＤストリップ３００においては、カバー３３０は、可撓性基板３２０も覆うように配設される。これは、例えば、外部要素からの可撓性基板３２０の保護の向上を提供し得る。カバー３３０には、（ドット３４０によって図示されているような）溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒及び／又は重合性モノマが設けられる。カバー３３０内の溶媒及び／又はモノマ３４０の密度は、密度が矢印３４１の方向に増加するような勾配を形成する。図４は、可撓性基板４２０上に配設される複数のＬＥＤ４１０と、カバー４３０とを含み得るＬＥＤモジュール４００の側面図を図示している。ここで、溶媒及び／又はモノマ４４０の密度は、密度が矢印４４１の方向に増加する勾配を形成する。
【００４６】
以下においては、図５を参照して、ＬＥＤを固定する方法が説明される。
【００４７】
図５は、ＬＥＤモジュール５００を固定する方法を図示している。ＬＥＤモジュール５００は、可撓性基板５２０上に配設される複数のＬＥＤ５１０と、複数のＬＥＤ５１０を少なくとも部分的に覆うカバー５３０とを含み得る。ステップＳ５０１において、ＬＥＤモジュール５００が供給される。
【００４８】
前記方法の更なるステップＳ５０２において、（ドット５４０によって図示されているような）溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒及び／又は重合性モノマのうちの少なくとも１つが、弾性特性を持つ第１構成要素から形成されるカバー５３０内に拡散され得る。ＬＥＤモジュール５００の形状は、例えば図５において図示されているようにＬＥＤモジュール５００を曲げることによって、変更され得る。ＬＥＤモジュール５００の形状の変更及びカバー５３０内への拡散の順序は、まず、拡散を実施し、次いで、形状の変更を実施するものであってもよく、又はまず、形状の変更を実施し、次いで、拡散を実施するものであってもよく、又は形状の変更と拡散とを同時に実施するものであってもよい。
【００４９】
拡散及び形状の変更を実施した後、更なるステップＳ５０３は、溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒及び／又は重合性モノマのうちの少なくとも１つなどの第２構成要素を使用して、カバー５３０内に相互貫入ポリマネットワーク５４４を形成することによって、ＬＥＤモジュール５００の形状を固定することを含み得る。
【００５０】
図６乃至８は、カバーの１つの部分又は複数の部分のみが１つ以上のＩＰＮを形成することによって固定されるＬＥＤモジュールの実施形態の側面図を図示している。
【００５１】
図６においては、（ストリップの形態の）ＬＥＤモジュール６００は、可撓性基板６２０上に配設される複数のＬＥＤ６１０と、カバー６３０とを含む。カバー６３０は、幾つかのセクション６４２はＩＰＮの形成によって固定されており、セクション６４２間の他のセクション６５２はＩＰＮの形成によって固定されていないセクションに分けられる。これは、例えば、ＬＥＤモジュール６００は、セクション６５２において依然として曲げられ得る且つ／又はねじられ得る一方で、セクション６４２は、例えば取り付け中のＬＥＤモジュール６００の剛性の向上を供給し得るという点で、有用であり得る。同様に、ＬＥＤモジュール６００のカバー６３０の一部しかＩＰＮの形成によって固定されていないので、ＬＥＤモジュール６００は、例えば、ＬＥＤモジュール６００が取り付けられた対象物からより容易に取り外され、例えば箱に詰めるために折り畳まれ得る。
【００５２】
図７においては、ＬＥＤモジュール７００は、可撓性基板７２０上に配設される複数のＬＥＤ７１０と、カバー７３０とを含む。ここで、カバー７３０は、２つのセクションに分けられ、セクション７４２はＩＰＮの形成によって固定されており、セクション７５２はＩＰＮの形成によって固定されていない。
【００５３】
図８においては、ＬＥＤモジュール８００は、可撓性基板８２０上に配設される複数のＬＥＤ８１０と、カバー８３０とを含む。ここでは、カバー８３０は、複数のセクション８４２及び８５２に分けられ、セクション８４２のみがＩＰＮの形成によって固定されている。ＬＥＤモジュール８００の形状は、カバー８３０がセクション８４２において曲がり（又は角）を含むように固定されており、セクション８５２においては可撓性である。
【００５４】
明示的には示されていないが、本開示の方法は、例えば、光源として（本願明細書において記載されているような）ＬＥＤモジュールを１つ以上含む（照明器具、ランプ、照明設備及び同様のもののような）照明デバイスを製造するために使用され得る。このような照明デバイスを製造する方法は、例えば、ＬＥＤモジュールを保持するよう構成される（クランプ、プロファイル、ソケット又は同様のもののような）保持具にＬＥＤモジュールが取り付けられるステップと、 前述の実施形態において記載されているようなＬＥＤモジュールの形状を固定するための方法を使用してＬＥＤモジュールの形状が固定されるステップとを含み得る。同様に、本開示は、本願明細書において記載されているようなＬＥＤモジュールを１つ以上含む照明デバイスも提供する。
【００５５】
本願明細書において開示されている如何なる方法のステップも、反対のことがはっきりと述べられていない限り、必ずしも、開示されている順序どおりに実施される必要はない。
【００５６】
本開示によるＬＥＤモジュールを固定する方法、又は本開示による固定可能なＬＥＤモジュールを製造する方法の実証例においては、透明な架橋シリコーンゴム（ポリジメチルシロキサン）に埋め込まれた可撓性ＬＥＤストリップが使用された。前記材料は、非常に柔軟であり、所望の形状及び形態に曲げられ得る。前記材料は、１重量パーセントのIrgacure 651光開始剤を具備するヘキサンジオールジアクリレートを含む溶液に浸漬された。次いで、可撓性ストリップは、所望の形状に曲げられ、紫外線放射にさらされた。アクリレートモノマの重合後、ストリップは、前記ストリップの曲がった形状を維持した。重合中、酸素を避けることは有利である場合があり、それ故、重合箇所は、ポリエチレンフィルムなどの紫外線に対して透過性であり得る可撓性ポリマで包まれてもよい。
【００５７】
当業者は、本開示が決して上記の実施形態に限定されないことを理解する。逆に、添付の請求項の範囲内で多くの修正及び変更が可能である。
【００５８】
上記では、特徴及び要素が、特定の組み合わせにおいて記載されているが、各特徴又は要素は、他の特徴及び要素なしで単独で使用されてもよく、又は他の特徴及び要素を伴う若しくは伴わない様々な組み合わせで使用されてもよい。上記で方法に関して記載されている特徴又は要素は、デバイスにも当てはまり、逆もまた同様であり得る。
【００５９】
更に、当業者は、請求項記載の発明の実施において、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する変形を、理解し、達成することができる。請求項において、「有する」という用語は、他の要素を除外せず、単数形表記は、複数の存在を除外しない。単に、或る特定の特徴が、互いに異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの特徴の組み合わせが有利になるように用いられることができないことを示すものではない。
【００６０】
広くは、（溶媒であって、前記溶媒中に溶解されているポリマを有する溶媒、及び重合性モノマのうちの少なくとも１つのような）変換可能な第２構成要素を（ＬＥＤストリップのような）ＬＥＤモジュールのカバーに導入することによって、本開示は、ＬＥＤモジュールの形状を固定する改善されたやり方を提供する。ＬＥＤモジュールの形状は、例えば、所望の形状に曲げられる且つ／又はねじられることができ、（例えば、相互貫入ポリマネットワークがカバー内に形成される重合プロセスなどによる）第２構成要素の変換によって、カバーの形状は固定されることができ、それによって、ＬＥＤモジュールの形状は固定されることができる。変換（重合プロセス）は、例えば、開始剤を使用して重合性モノマを重合させることによって、又は十分な量の溶媒の蒸発によって、開始され得る。従って、本開示は、少ない労力で、例えば、見た目に魅力的ではない金属バー及び／又は他のデバイスを必要とせずに、ＬＥＤモジュールの形状を固定する方法を提供する。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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