專利名稱：：照明設(shè)備及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本公開涉及照明設(shè)備，并且更特別地涉及使用光管理薄膜或器件的薄照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有技術(shù)的許多應(yīng)用中已知使用光管理器件或制導(dǎo)的照明設(shè)備。這種器件包括光源和諸如玻璃或其他光導(dǎo)介質(zhì)的一些光管理器件，以便以期望的方式來制導(dǎo)由光源所產(chǎn)生的光。這種設(shè)備尤其可用于試圖提供具有最小空間利用的照明，特別是在薄的光制導(dǎo)或光管理器件的情況下。然而，主要用來提供照明的已知光設(shè)備和固定裝置一般使用包含發(fā)光設(shè)備的龐大殼體，諸如白熾燈泡固定裝置或類似發(fā)光設(shè)備。在例如汽車燈的特別的應(yīng)用中，這些已知的照明設(shè)備使用相對較大的空間。一些試圖節(jié)省空間的現(xiàn)有照明設(shè)備己經(jīng)使用了具有大量成陣列的孔的玻璃襯底。另外，該設(shè)備包括發(fā)光二極管(LED)芯片的陣列，以便布置在孔陣列上的發(fā)光器件允許連接導(dǎo)線通過該孔連接到LED芯片。這種器件通過膠帶固定到汽車玻璃的后窗玻璃上，為汽車提供后停車燈。盡管已知每一個芯片還單獨地被透明樹脂材料的覆蓋物覆蓋，但是在這種設(shè)備中將LED芯片連接到電源的導(dǎo)線在襯底的相對側(cè)上延伸，因此需要襯底中的孔。此外，該設(shè)備一般固定有雙面膠帶，以使設(shè)備靠近車窗表面。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)例子，公開了一種照明設(shè)備，包括襯底；布置在襯底上的至少一個導(dǎo)電區(qū)域；至少一個光源，布置在襯底的表面上并且電連接到至少一個導(dǎo)電區(qū)域；以及至少一個光傳輸層，布置在該襯底和該至少一個光源上，該至少一個光傳輸層封裝該至少一個光源和至少一個導(dǎo)電區(qū)域的至少一部分。根據(jù)另一個例子，公開了一種制造照明設(shè)備的方法。該方法包括將至少一種導(dǎo)電材料布置在襯底表面上；將至少一個光源布置在襯底表面上，并且與至少一種導(dǎo)電材料電連接；以及將光傳輸層布置在光設(shè)備電路和襯底表面的至少一部分上，以封裝至少一個光源和導(dǎo)電材料的至少一部分。圖1為所公開的照明設(shè)備例子的側(cè)視圖；圖2為圖1的設(shè)備的分解側(cè)視圖；圖3為所公開的照明設(shè)備的另一個例子的側(cè)視圖；圖4為圖3的設(shè)備的分解側(cè)視圖。具體實施例方式本公開特寫照明設(shè)備以及用于制造這種具有薄外形的設(shè)備的方法，以便提供比現(xiàn)有技術(shù)中已知的發(fā)光器件更薄而且占據(jù)更少空間的發(fā)光器件。這種照明設(shè)備可以被用于多種應(yīng)用中。一個這種應(yīng)用可以用于需要考慮空間利用的車輛中。此外，一些當前公布的照明設(shè)備包括光傳輸粘合劑封裝光源，其中該粘合劑也用于將照明設(shè)備固定到物體上，諸如車輛的窗戶上。根據(jù)其它例子，公布的主題內(nèi)容是針對用于車輛或者建筑物的內(nèi)部或者外部照明的照明設(shè)備。特別地，外部照明可以包括照明標志，有時被稱為"燈箱"。照明標志常被用于增強文本和/或圖像的顯示。例如，可以在飛機場、公共交通站、購物中心和其他公共場所看到照明標志的例子。這種標志一般包括具有照明表面的外殼，有圖形(包括圖像和/或文本)位于該外殼上。通過包括至少一個光源和光傳輸設(shè)備，可以用公布的照明設(shè)備來實現(xiàn)這種類型的照明標志，這種設(shè)備是平的，至少大致上平的，或者是彎曲的。這里使用的術(shù)語"車輛"被廣泛地定義為一種運載或者傳輸物品的工具?？梢允褂眠@里公布的照明設(shè)備的車輛類型包括但不限于汽車、卡車、公交車、火車、娛樂車輛、船、飛行器、摩托車等等。同樣，這里使用的術(shù)語"光源"指任何固態(tài)發(fā)光設(shè)備，包括但不限于發(fā)光二極管、熒光燈或者白熾燈、電熒光以及其他類似光源。這里使用的術(shù)語"光傳輸層"指傳輸可見光或者更改可見光傳輸屬性的任何物質(zhì)。更改屬性的例子包括但不限于反射、折射、散射、衍射以及干涉。這里公布的照明設(shè)備為那些更薄、更有效、均勻照明以及具有美學(xué)吸引力的車輛或者建筑物提供照明。這里注意，除非另外說明，本公開中描述的例子中給出的所有部分、百分比以及比率都是按重量計的。當在本申請中使用例如"上方"、"上"、"頂部"、"向上"、"下面"、"下方"、"下"以及"向下"的術(shù)語來描述照明設(shè)備中部件的位置或者定向時，這些術(shù)語的使用僅僅是為了方便的目的，并且假設(shè)照明設(shè)備的觀察正面是水平的，而且從上方觀看。這些術(shù)語并不意味著暗示用于完整照明設(shè)備的，或者在該完整設(shè)備的實際使用中用于被提供的或者周圍的光所采用的路徑的任何所需的定向。圖1示出了根據(jù)本公開的照明設(shè)備10的例子。所示的設(shè)備10具有襯底12、一或多個光源14、位于襯底上方并且封裝光源的光傳輸層16、并且如果需要還任選地具有光傳輸設(shè)備18。在一個例子中，襯底12可以是諸如玻璃、玻璃纖維環(huán)氧樹脂、透明聚酯或者類似絕緣體的電絕緣體。在另外的例子中，也可以將襯底12構(gòu)造為柔性的或者剛性的。此外，可以將襯底12構(gòu)造為能傳輸光的并且具有透明的、半透明的、散射的、折射的，或者反射的屬性。作為例子，反射體材料賦予光各種性質(zhì)，諸如顏色或者反射屬性(例如鏡子)。反射體材料可以是鏡面薄膜、不透明薄膜或者其他能夠進行光反射的材料。襯底12可以主要是鏡面的、散射的，或者是鏡面/散射反射體的結(jié)合，在空間上是均勻的或者是成圖案的。在一些情況下，可以用具有高反射率涂層或者層壓在支撐襯底上的高反射率薄膜的剛硬金屬襯底來制造襯底12。合適的高反射率材料包括可從3M公司得到的VikuitiTM增強型鏡面反射器(ESR)多層聚合薄膜；通過用0.4密耳厚的同辛基丙烯酸鹽丙烯酸壓敏粘合劑來把鋇載硫酸鹽聚乙烯對苯二酸鹽薄膜(2密耳厚)層壓在VikuitiTMESR薄膜上而制出的薄膜，結(jié)果形成的層壓薄膜在這里被稱作"EDRII"薄膜；可從Toray工業(yè)股份有限公司得到的E-60系列LumirrorTM聚酯薄膜；多孔聚四氟乙烯(PTFE)薄膜，例如可以從W丄.Gore&Associate股份有限公司得到的那些薄膜；可從Labsphere股份有限公司得到的Spectrdon反射材料；可從AlanodAluminum-Veredlung股份有限公司&公司得到的Min)TM陽極氧化鋁薄膜(包括MiroTM2薄膜)；來自Furukawa電氣有限公司的MCPET高反射率泡沫壓片；以及可從Mitsui化學(xué)有限公司得到的WhiteRefstar薄膜和MT薄膜。然而，在另外的例子中，也可以將襯底12構(gòu)造為具有導(dǎo)熱性或者至少包括導(dǎo)熱區(qū)域或者部分。此外，該襯底可以包括導(dǎo)熱通孔(沒有顯示)，用來傳輸來自諸如一個或多個光源14的發(fā)熱部件的熱量。襯底12也可以包括導(dǎo)電區(qū)域，該導(dǎo)電區(qū)域由用于把光源14電連接到電源的電導(dǎo)體組成。這種導(dǎo)電區(qū)域的例子包括布置到襯底12上以提供光源14的電連接的導(dǎo)電材料。該材料可以包括，但是并不限于導(dǎo)電墨汁、涂料、粘合劑、氧化銦錫、導(dǎo)電聚合物，或者是諸如銅、銀、金、鋁、鈀、鈦的金屬，或者是任何其他適合的導(dǎo)電材料。需要進一步指出，導(dǎo)電區(qū)域可以通過例如印刷、噴霧、刮刀涂覆、輥涂覆、蒸汽涂覆、等離子涂覆、電鍍或者化學(xué)鍍的方式形成在襯底12上。此外，通過諸如絲網(wǎng)印刷、屏蔽、照相平版印刷、蝕刻、燒蝕或者激光誘導(dǎo)熱成像可以在選定的圖案中形成導(dǎo)電區(qū)域。成圖案的導(dǎo)電區(qū)域可被構(gòu)造以形成根據(jù)所需驅(qū)動光源設(shè)備14的電路。電路配置可以包括與設(shè)備14連接的并行總線、串聯(lián)電路連接、并行總線陣列、串聯(lián)電路陣列、由并行總線連接的串聯(lián)電路陣列、由串聯(lián)電路連接的并行總線陣列、單個電路的陣列，或者這些中任何幾個的結(jié)合。尤其是，使用成圖案的導(dǎo)電區(qū)域或者布置在襯底12表面上的電路，光源14可電連接到電源(圖中未示出)，該光源14也布置在該襯底12的表面上。光源14可以是布置成陣列的一或多個發(fā)光二極管(LED)，但是不限于此?？梢允褂玫陌l(fā)光二極管的例子包括各種顏色的發(fā)光二極管，諸如白色、紅色、橘色、琥珀色、黃色、綠色、藍色、紫色的，或者現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其他顏色的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管也可以是根據(jù)正向或者反向偏置發(fā)射多種顏色的類型，或者是發(fā)射紅外線或者紫外線光的類型。此外，發(fā)光二極管可以包括封裝的發(fā)光二極管或者可以直接安置在襯底12上的非封裝的發(fā)光二極管。光傳輸層16可以是任何透明的、半透明的、部分反射的(例如受控制的或者選擇性的傳輸反射材料以及諸如在美國專利No.6,208，466中公布的薄膜，該美國專利以參考的方式在此并入)、折射的、散射的、或者用某些方式通過層16有效傳輸從光源14發(fā)射的光的至少一部分的任何其它屬性。在一個例子中，光傳輸層16對于均勻分布光源14發(fā)射的光是有效的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到，任何數(shù)量的光學(xué)層、設(shè)備或者薄膜可以適用于這里所描述的照明設(shè)備，例如光傳輸層16。特別地，光傳輸層16也可以是下文將會描述的光傳輸粘合劑、玻璃或者玻璃纖維環(huán)氧樹脂。光傳輸層16也可以是散射性的并且包括任何適合的散射體薄膜或板。例如，層16能夠包括任何適合的一種或多種散射材料。在一些實施例中，層16可以包括具有包括玻璃、聚苯乙烯顆粒以及CaC03粒子的多種分散相的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合基體。代表性的散射體可包括可從明尼蘇達州圣保羅的3M公司得到的型號為3635-30和3635-70的3MTMScotchcd散射體薄膜。此外，可以想到，散射體可以包括能以圖像和/或文本為特征的圖像，例如用作標志。光傳輸層也可以包括反射偏光器。可以使用任何適合類型的反射偏光器，例如，多層光學(xué)薄膜(MOF)反射偏光器、散射反射偏光薄膜(DRPF)，諸如連續(xù)/分散相偏光器、線柵反射偏光器或者膽甾醇型反射偏光器。MOF和連續(xù)/分散相反射偏光器都依賴于通常是聚合材料的至少兩種材料之間的折射率的差別，以在正交偏振的狀態(tài)下傳輸光的同時有選擇地反射一種偏振狀態(tài)的光。在共同擁有的美國專利N0.5，882，774(Jonza等人)中描述了MOF反射偏光器的一些例子。商業(yè)上可得到的MOF反射偏光器的例子包括可從3M公司得到的包括多個散射表面的VikuitiTMDBEF-D200以及DBEF-D440多層反射偏光器。關(guān)于本公開的有用的DRPF的例子包括諸如在共同擁有的美國專利No.5，825,543(Ouderkirk等人)中描述的連續(xù)/分散相反射偏光器，以及諸如在共同擁有的美國專利No.5,867，316(Carlson等人)中描述的散射反射多層偏光器。在美國專利No.5，751,388(Larson)中描述了其他適合類型的DRPF。關(guān)于本公開的有用的線柵偏光器的一些例子包括諸如在美國專利No.6122103(Perkins等人)中描述的那些線柵偏光器。特別地，商業(yè)上可從美國猶他州奧勒姆的Moxtek股份有限公司得到線柵偏光器。關(guān)于本公開的有用的膽甾醇型偏光器的一些例子包括諸如在美國專利No.5793456(Broer等人)以及美國專利公開No.2002/0159019(Pokoray等人)中描述的那些膽甾醇型偏光器。膽甾醇型偏光器通常與四分之一波長延遲層一起布置在輸出側(cè)上，使得通過膽甾醇型偏光器傳輸?shù)墓廪D(zhuǎn)變成為線性偏振光。圖2為圖1的設(shè)備10的分解側(cè)視圖，并且相同的附圖標記表示與圖l所示的相同的元件。如在圖2中可以看到的，襯底12包括布置在襯底12的頂表面22上的一個或多個導(dǎo)電區(qū)域20。如前所述，導(dǎo)電區(qū)域20可以通過多種工藝構(gòu)造，諸如屏蔽、蝕刻、以及用于在襯底上布置導(dǎo)電材料的其它已知方法。例如，根據(jù)第一個使用屏蔽構(gòu)造的例子，如下制備導(dǎo)電區(qū)域。制造商業(yè)上可以從密蘇里州圣路易斯的RyanScreenPrintingSupplies得到51厘米乘以61厘米的230網(wǎng)眼的濾網(wǎng)(每厘米91條線)，以使用可通過明尼蘇達州圣保羅的Vomela公司得到的普通照片顯影方法。使用70硬度計的橡皮滾子并緩和到輕的印刷壓力，用導(dǎo)電墨水注滿濾網(wǎng)，并且然后擠壓濾網(wǎng)使其與作為襯底12(25厘米乘以25厘米)的5密耳(127微米)透明聚酯薄片接觸。將導(dǎo)電墨水從濾網(wǎng)轉(zhuǎn)移到以濾網(wǎng)上的敞開區(qū)域的模式的的薄板。作為例子，例如來自馬薩諸塞州Wareham的Ercon股份有限公司的商標"1660-136"銀導(dǎo)墨水被絲網(wǎng)印刷到聚酯薄片上以形成相對的總線軌道。在這個例子中，印刷了十(10)條分離的軌道。印刷的軌道是0.25毫米、0.50毫米、0.75毫米、1.00毫米、1.25毫米、1.50毫米、1.75毫米、2.00毫米、2.25毫米、以及2.50毫米寬，各具有31密耳(0.79毫米)的間隙。然后，以零件號碼"QTLT601C1WTR"從緬因州波特蘭的Fairchild半導(dǎo)體公司得到的白光發(fā)光二極管使用以商標"MD-140"從北卡羅萊納州Cary的Lord公司得到的注銀導(dǎo)電粘合劑粘結(jié)在總線軌道中的間隙中，并且在華氏185度(攝氏85度)固化30分鐘。使用毫安電流源點亮發(fā)光二極管，在商業(yè)上以型號"6214a"從加利福尼亞PaloAlto的HewlettPackard公司得到該毫安電流源。用來自HewlettPackard公司的3466A數(shù)字萬用表來測量每個印刷的軌道的電阻。表1列出了作為軌道寬度和濾網(wǎng)網(wǎng)眼的函數(shù)的電阻。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>與期望的一樣，每個發(fā)光二極管的光強度與離開電源的距離成反比。對于第二個構(gòu)造的例子，重復(fù)上述第一個例子，其中發(fā)光二極管由并行導(dǎo)電電路布線連接作為襯底12上的導(dǎo)電區(qū)域20。多個電路并排形成。由導(dǎo)電總線把多個電路全部并行連接在一起。使用該構(gòu)造得到均勻點亮的發(fā)光二極管的二維陣列。在第三個構(gòu)造的例子中，構(gòu)造上述第一個例子的式樣，其中，在作為襯底的商業(yè)上可從3M公司得到的柔性電路材料上，摹制銅取代導(dǎo)電墨水電路。導(dǎo)電電路布線摹制在連接到并行總線的許多串聯(lián)或者并聯(lián)電路中以提供二維陣列，以便由傳統(tǒng)軟焊技術(shù)施加的發(fā)光二極管的均勻區(qū)域照明。在這第三個例子中，注意到，3MESR薄膜放置在作為襯底的電路的下面，并且半透明散射體薄膜在作為光傳輸層16的電路的上方以標定距離間隔開，以產(chǎn)生散射光源。注意到，圖1和圖2沒有示出標定距離間隔。往回參考圖2，該圖也示出了每個光源設(shè)備14,這些光源設(shè)備安置在襯底12上并且電連接到導(dǎo)電區(qū)域20。使用任何數(shù)量的各種適合的方法可以將諸如發(fā)光二極管的光源設(shè)備粘結(jié)到襯底上并且電連接到區(qū)域20，例如使用之前在上述例子中描述的導(dǎo)電粘合劑或者傳統(tǒng)軟焊技術(shù)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到，可使用其他適合的方法或者工藝將光源設(shè)備14安置或者粘結(jié)到襯底12。在將光源14固定到襯底12后，可以將至少一個光傳輸層16直接施加到襯底12的頂表面22。層16的施加可以用于封裝光源14以及導(dǎo)電區(qū)域20。但是，如在上述第二和第三個例子中提到的，層16與襯底12之間的標定間隔也可例如使用布置在襯底12與層16之間的間隔件來實現(xiàn)。光傳輸層16同樣可以影響其他功能性，諸如安裝到固定裝置上、使用粘合劑成分。例子包括壓敏粘合劑(PSA)、鑄造粘合劑，諸如聚亞安酯、丙烯酸脂，或者諸如那些以商標"VHBTape"下從3M公司得到的聚氨酯丙烯酸脂。作為例子，通過首先將第一構(gòu)造的例子(見上文)的發(fā)光二極管電路(即，導(dǎo)電區(qū)域20以及光源14)作為襯底12施加到玻璃片來構(gòu)造結(jié)構(gòu)類似于圖2的設(shè)備10的第四設(shè)備。接著在電路以及襯底12的頂表面22上施加一層粘合劑基底漿。僅僅是為了這個例子，但并不以限制的方式，通過在室溫下在1品脫(0.47公升)的玻璃罐中手工混合307.5克同辛基丙烯酸脂(IOA)、12克丙烯酸(AA)、6.3克CTB(按IOA中四溴化碳溶液重量的25。/。，并且從賓夕法尼亞州Allentown的Epichem有限公司得到)、以及0.16克第一光引發(fā)劑(PI1)來制備粘合劑基底槳，第一光引發(fā)劑在商業(yè)上以商標"Darocur1173"可從紐約Tarrytown的CibaSpecialtyChemicals得到。用氮寬松地覆蓋并凈化該混合物IO分鐘，之后，通過暴露在兩個15瓦黑光燈泡之下以部分聚合該混合物，直到粘度近似1000厘泊(1帕斯)。停止紫外線輻射以及氮凈化，并且添加1.88克第二光引發(fā)劑(PI2，它在商業(yè)上以商標"LucerinTPO"可從新澤西州FlorhamPark的BASF公司得到)，密封罐子并且隨后放置在輥磨機上30分鐘以生成粘合劑基底漿。接著，在250毫升的玻璃罐中將l.O克1,6-己垸二醇(HDDA)與35.2克基底漿手工混合2分鐘。最后得到的粘合劑漿的IOA:AA:HDDA的按重量的比率分別是93.2:3.9:2.8。在電路以及襯底12的頂表面22上時間粘合劑基底漿的所述層之后，然后將涂覆有25微米厚的硅樹脂的聚酯釋放襯里(以商標"T-10"從弗吉尼亞州Martinsville的CPFillms公司得到)施加在粘合劑基底漿上。將該組件穿過刮條涂布機裝置到達大約1毫米的縫隙，并且然后通過用兩個40瓦的黑光燈泡在大約4英寸(10.2厘米)的距離處輻照10分鐘以進行固化。在粘合劑基底槳固化以形成光傳輸層16后，取出釋放襯里。注意到，上述例子得到照明設(shè)備10，其中光傳輸層16也是光傳輸粘合劑，該光傳輸粘合劑可以用于例如將該設(shè)備作為附加物固定到表面。例如，可以將該設(shè)備固定到玻璃，例如汽車的窗。在基于上述第四個例子的有一個例子中，可以添加圖1以及2所示的可任選的光傳輸層18，例如與粘合劑基底層(光傳輸層16)固定的另一層玻璃。此外，可以使用毫安電流源點亮發(fā)光二極管(光源14)，該毫安電流源在商業(yè)上以型號"6214a"從HewlettPackard公司得到。也可以將光傳輸層16或者18構(gòu)造成提供具有大的(大于90度)光分布角的照明設(shè)備，例如用作環(huán)境照明源。類似地，可以將層16、18構(gòu)造成提供具有小(小于90度)的分布角的光分布，例如用于功能照明(例如，閱讀燈、聚光燈出口照明，等等)。通過封裝或者涂覆光源14也可以增強從一個或多個光源14提取的光，以便例如通過克服發(fā)光二極管/光傳輸界面處的總的內(nèi)反射在發(fā)光二極管表面提高提取效率。通過使用總的內(nèi)反射在封裝材料或涂層內(nèi)引導(dǎo)光以提供均勻的光分布，可以實現(xiàn)上述效果。此外，通過包含諸如納米粒子、玻璃微球體、或者布喇格光柵，可以生產(chǎn)通過反射或者散射從介質(zhì)內(nèi)分布的散射光。此外，使用諸如棱鏡或者微結(jié)構(gòu)表面、小晶狀體(lenslet)陣列、型肋、或者隨機的不規(guī)則表面樣式，可以實現(xiàn)從介質(zhì)內(nèi)的定向光分布。圖3示出了多層照明設(shè)備30的又一例子，包括襯底32、光源34、光傳輸層36、兩層增亮薄膜38和40，以及覆蓋層42。這兩個增亮薄膜層38和40用于重新定向以及回收光，以增強來自照明設(shè)備的光的亮度。這類薄膜的例子包括例如都可從3M公司得到的VikuitiTM增亮薄膜(BEF)、VikuitiTM傳輸直角薄膜(TRAF)、Vikuiti圖像引導(dǎo)薄膜(IDF)、以及Vikuiti光學(xué)照明薄膜(OLF)的商業(yè)一維(線性)棱鏡聚合薄膜，以及常規(guī)雙凸透鏡狀的線性透鏡陣列。當在公開的定向照明黑光中把這些一維棱鏡薄膜用作光提取薄膜時，通常希望棱鏡結(jié)構(gòu)化表面面對光源。結(jié)構(gòu)化表面具有二維特征的增光薄膜的有一個例子包括例如那些在美國專利No.4,588，258(Hoopman)、No.4，775，219(Appeldorn等人)、No.5,138,488(Szczech)、No.5,122，902(Benson)、No.5，450，285(Smith等人)、以及No.5,840,405(Shusta等人)中公開的立方角表面結(jié)構(gòu)；例如在美國專利No.6，287，670(Benson等人)以及No.6,280，822(Smith等人)中描述的倒棱鏡表面結(jié)構(gòu)；在美國專利No.6,752,505(Parker等人)以及美國專利公開No.2005/0024754(Epstein等人)中公開的結(jié)構(gòu)化表面薄膜；以及加厚薄片(beadedsheeting)。如圖所示，覆蓋層42布置在整個構(gòu)造的頂上。在一個例子中，覆蓋層42是透明或者半透明的聚合材料。在另外的實施例中，覆蓋層42可以是光管理設(shè)備，如散射層。圖4示出圖3的照明設(shè)備30的又一分解圖。如可以在該圖中看到的，設(shè)備30包括布置襯底32上的導(dǎo)電區(qū)域44，與圖1以及圖2的例子中的導(dǎo)電區(qū)域20相似。此外，與圖1以及圖2中的例子相似，圖4所示的例子以類似的方式構(gòu)造，以襯底32開始并且添加導(dǎo)電區(qū)域44、光源34、以及光傳輸層36、增亮薄膜38和40，以及覆蓋層42。下面描述另外構(gòu)造的例子。在第五構(gòu)造的例子中，重復(fù)前面討論過的第一構(gòu)造的例子，其中用如下的薄的均勻的聚氨酯涂層涂覆光帶。通過混合以下各物來制備可固化的兩部分聚亞安酯合成物1.0部分(A)，它是99.7部分的賓夕法尼亞州費城Inolex化學(xué)公司的5901-300多元醇(與鄰苯二甲酸己二酸二丙二醇酯(dipropyleneglycolphthalateadiapate)交聯(lián)的并具有305的羥基數(shù)的聚酯多醇)和0.3部分二月桂酸二丁錫催化劑；以及1.15部分(B)，它是100部分基于1，6-己二異氰酸酯并且具有191當量重量的聚聚氨酯類粘結(jié)劑N-100脂肪族聚亞安酯，可從賓夕法尼亞州匹茲堡的Bayer公司得到。聚氨脂用于封裝并且保護作為光傳輸層36的發(fā)光二極管，并且通過提供具有在空氣中比發(fā)光二極管更嚴密匹配的折射率的介質(zhì)，也把來自發(fā)光二極管的光耦合到多層結(jié)構(gòu)(38，40，42)中。在第六個構(gòu)造的例子中，重復(fù)第一個構(gòu)造的例子1，其中商業(yè)上以商標"VikuitiESR"(ESR)可從3M公司得到的增強的鏡狀反射體薄膜取代作為光傳輸層36的5密耳(127微米)透明聚酯，提供了照明鏡狀薄膜。在第七構(gòu)造的例子中，除了為襯底32使用ESR薄膜以提供反射性下表面，還把ESR薄膜的保護薄片層壓在發(fā)光二極管上作為層，以提供反射性上表面。作為結(jié)果的結(jié)構(gòu)沿著帶子結(jié)構(gòu)的長度提供均勻的邊緣照明，從上和下鏡面發(fā)出的光極少。這個例子也可以沒有圖3的多層結(jié)構(gòu)，并且具有圖l和圖2的結(jié)構(gòu)。在第八構(gòu)造的例子中，增亮薄膜(BEF)作為光傳輸層16或者36布置在襯底(32或者12)上。BEF以商標"VikuitiBEF"(BEF)從3M公司得到。通過受控制的視角，增加了從光源34(或者14)的表面發(fā)出的光的亮度。在第九構(gòu)造的例子中，重復(fù)第八構(gòu)造的例子，并且用另一層BEF(即，層38)沿垂直方向進一步層壓上表面上的BEF薄膜。通過進一步控制視角，增加了從光源34的表面發(fā)出的光的亮度。在第十構(gòu)造的例子中，重復(fù)前面討論過的第三個例子，其中在散射薄膜(即16或36)上鋪放BEF(例如，38)以進一步控制亮度以及發(fā)射角度。第二個BEF(例如40)在第一個BEF上方正交地取向，以提供更亮并且更均勻的定向光源。在第十一構(gòu)造的例子中，重復(fù)上述的第十個例子，其中，通過在背面上形成例子10的具有ESR發(fā)光二極管電路的光學(xué)空腔以作為反射體，并且BEF單獨地或者以例1中描述的組合的方式放置在一定距離處并且與ESR表面平行，以形成空腔，該空腔將會導(dǎo)致空腔內(nèi)的光在表面之間重復(fù)反射，直到它可以以BEF薄膜允許的優(yōu)選角度逃離空腔，從而增加觀看方向的均勻性以及亮度，因此形成均勻的定向區(qū)域光源。在第十二構(gòu)造的例子中，制備了第一構(gòu)造的例子中描述的光帶。其內(nèi)容以參考的方式被并入的EP0392847中描述了該工藝，該工藝用于制備光配準到模制的聚氨脂元件的模制的三維物品。制備多孔模型，使得來自第一例中的帶的光配準到模型中的腔。以描述過的熱量以及真空使透明聚烯烴薄膜形成為模型。該薄膜是模制物品的組成部分。通過混合以下各物來制備可固化的兩部分聚亞安酯合成物1.0部分(A)，它是99.7部分的賓夕法尼亞州費城Inolex化學(xué)公司的5901-300多元醇(與鄰苯二甲酸己二酸二丙二醇酯(dipropyleneglycolphthalateadiapate)交聯(lián)的并具有305的羥基數(shù)的聚酯多醇)和0.3部分二月桂酸二丁錫催化劑；以及1.15部分(B)，它是100部分基于1,6-己二異氰酸酯并且具有191當量重量的聚聚氨酯類粘結(jié)劑N-100脂肪族聚亞安酯，可從賓夕法尼亞州匹茲堡的Bayer公司得到。將透明聚氨脂合成物澆在形成熱模型(80攝氏度)的薄膜上。在聚氨脂固化成固體前，將光帶施加到與模型中的腔配準的液態(tài)聚氨脂。借助輥子將壓力施加到光帶的背面，以使模制的元件盡量平滑。允許聚氨脂固化五分鐘，并且然后脫模。注意到，光帶上的母線在一端沒有完全被聚氨酯覆蓋，因此可實現(xiàn)電源到母線的電連接。根據(jù)第十三構(gòu)造的例子，重復(fù)上面描述過的第十二個例子，其中，以商標"K25ScotchliteGlassBubbles"從3M公司得到的0.2%玻璃泡被添加到聚氨酯，以形成漫射封裝材料。根據(jù)第十四構(gòu)造的例子，把第一例子中的發(fā)光二極管的帶沿母線的長度切割成2.5厘米乘以14.0厘米的塊。把玻璃切割成100毫米乘以125毫米的塊。該玻璃是2毫米厚的汽車太陽能玻璃，并且從明尼蘇達州Owatonna的Viracon/Curvlite有限公司得至lj。也將聚乙烯醇縮丁醛(PVB)薄膜切割成100毫米乘以125毫米的塊。聚乙烯醇縮丁醛薄膜是375微米厚SaflexRK-ll，并且由密蘇里州圣路易斯的Solutia有限公司提供。該薄膜在一個表面上具有紋理以促進空氣釋放。聚乙烯醇縮丁醛薄膜具有帶紋理的表面，并且施加到玻璃表面以促進空氣釋放。制備了敷成層，該敷成層包括一層玻璃、一層SaflexRKll、例1的一條光帶、在與發(fā)光二極管樣式配準的片材中沖出3毫米的孔的一層SaflexRK-ll、第三片SaflexRK-11以及第二層玻璃。樣本的角部粘貼有來自3M公司的白色"471"帶子。為了將敷成層保持在適當位置，以產(chǎn)品名稱"T1"從弗吉尼亞州Martinsville的CPFilms獲得的涂覆有25微米厚的硅樹脂的聚酯釋放襯里被切割成125毫米乘以275毫米，并且包裹在疊層周圍。包裹有襯里的疊層插入真空密封的袋子中。從袋抽出空氣，并且用普通真空食物儲存裝置密封該袋。將密封好的袋子放入控制溫度以及壓力的高壓滅菌器。根據(jù)下面表2中顯示的時間表調(diào)整溫度以及壓力。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>從高壓滅菌器中取出樣品，并且去除保護襯里以及帶子。用玻璃清潔劑清洗樣品。該樣品內(nèi)沒有滯留空氣。這是生產(chǎn)安全玻璃的典型循環(huán)。當各種薄膜施加于照亮的玻璃的頂表面上時，觀察到獨特的效果。薄膜的組合產(chǎn)生了獨特的效果，這些薄膜包括BEF、DBEF、ESR、擴散薄膜、以及半透明著色薄膜。這里描述的照明設(shè)備適合用于照明表面的各種應(yīng)用，例如車輛的內(nèi)部或者外部表面。此外，可以將公開的照明設(shè)備用于其他應(yīng)用，如建筑物的內(nèi)部或者外部照明、以及前面提到過的照明標志。有時稱為燈箱的照明標志常用于增強圖像或/和文本的展示。在例如飛機場、公共交通站、購物中心和其他公共場所可看到照明標志的例子。這種標志一般包括具有被照亮的表面的外殼，圖形(包括圖像和/或文本)位于該表面上。在這里所描述的設(shè)備的情況下，可以將圖形放置在光覆蓋層結(jié)構(gòu)16、18、36、38、40以及42上或者制成光覆蓋層結(jié)構(gòu)16、18、36、38、40以及42的一部分，并且在一些實施例中可以形成為襯底12、32上的反射表面的一部分。這里描述的照明設(shè)備適合用于傳統(tǒng)地配備有照明的車輛的任何表面，如車頂穹頂照明、手套箱照明、地板照明、地圖燈、反射鏡燈、裝飾燈、后窗制動燈等等。此外，這里描述的照明設(shè)備適合用來在現(xiàn)有技術(shù)照明系統(tǒng)有困難或者不實用的地方提供照明。由于該設(shè)備的薄的構(gòu)造以及光源的配置，可以在狹窄的空間內(nèi)安裝本公開的照明設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到，這里描述的部件的各種組合可以提供適合的照明設(shè)備。例如，可以預(yù)料，本公開所公開的襯底可以由其他軟性材料形成，以及導(dǎo)電區(qū)域可由軟性材料構(gòu)成。例如，以商標"FlexibleCircuits"從3M公司獲得的聚酰胺或?qū)Ρ蕉姿峋埘?polyesterteraphthalate)(PET)上的銅蝕刻電路。也可以通過模型濺射在從弗吉尼亞州Martinsville的CPFilms有限公司得到的聚酯薄膜上涂覆氧化銦錫(ITO)來制備透明導(dǎo)電區(qū)域。用來形成導(dǎo)電區(qū)域式樣的另一個選擇是從涂覆有氧化銦錫的聚酯的整個薄片激光燒蝕或者蝕刻該式樣。保護性覆蓋層(例如，42)可以由其他透明的合適帶子形成，例如，以商標"Scotched"下從明尼蘇達州圣保羅的3M公司得到的鑄造聚氯乙稀。此外，為了漫射或者重新定向來自發(fā)光二極管源的強度，可以使薄膜具有紋理以形成結(jié)構(gòu)化的或者微結(jié)構(gòu)的散射體，或者形成可以是彩色的其他照明效果，或者使用其他光學(xué)改良薄膜，例如以諸如"Vikuiti"以及"PhotonicsFilterFilm"的商標從3M公司得到的多層光學(xué)薄膜(MOF)。同樣，存在其他形式的增亮薄膜，這些增亮薄膜可以單獨地或者組合地層壓到光帶的表面，以便各根據(jù)其特殊的光學(xué)屬性來控制亮度和視角。保護性覆蓋層也可以由涂層組成，例如聚氨脂、硅樹脂、丙烯酸脂、聚乙烯丁烯醇(polyvinylbuterol)、或者根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)或光學(xué)屬性選擇的其它聚合物。這些保護性涂層可以以它們的基本形式使用，或者可以包含納米粒子、玻璃微球體等，以增強漫射性、均勻性，更改顏色，等等。還可以想到，可以隨后將本發(fā)明的照明設(shè)備模制成各種發(fā)光的人工制品，包括但不限于按鈕、咖啡杯、反光片、窗覆蓋物、車身防擦條、保險杠襯面膠、家具、工作臺面、馬桶座圈、浴室門等等。還可以想到，所公開的照明設(shè)備可以替代地涂覆有其他合適材料以保護發(fā)光二極管并且提供折射率匹配，這些材料包括丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛聚合體、聚烯烴樹脂、環(huán)氧樹脂、或者硅樹脂，等等。所述樹脂可以充滿散射元件，例如玻璃珠、硅石粒子、纖維、或者色素。雖然圖中描述的照明設(shè)備把該設(shè)備示出為大致平坦的物品，應(yīng)當理解，該設(shè)備也可以構(gòu)造為彎曲的物品。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到，光管理設(shè)備的各種組合可以與光源的各種配置一起使用以生產(chǎn)照明設(shè)備。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，圖l-4所示的整個結(jié)構(gòu)可以裝入殼體內(nèi)。通過使用另外的光管理薄膜或者層可以進一步提高這里描述的照明設(shè)備的光學(xué)品質(zhì)。用于這里描述的照明設(shè)備的適合的光管理設(shè)備包括用于發(fā)強光以及反射管理的光控制薄膜、棱鏡增亮薄膜、散射薄膜、反射薄膜、反射偏光器增亮薄膜、反射體以及旋轉(zhuǎn)薄膜(turningfilm)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也將理解到，在這里描述的設(shè)備中使用的光源可以以多種形式提供。該光源可以是例如一個或者多個發(fā)光二極管的線性或者非線性陣列，或者其他形式的光源例如熒光或者白熾燈、場致發(fā)光燈，等等。在其它例子中，可以使用發(fā)光二極管燈的矩陣或者網(wǎng)柵。在一些例子中，光可以是彩色的。在又一些例子中，照明設(shè)備中可以布置有多于一個光源。該光源可以包括變光控制、開/關(guān)控制、顏色控制等等。根據(jù)以上所述，本公開提供了薄的、高效的、均勻照明的并且美觀的照明設(shè)備。此外，所公開的照明設(shè)備的多個方面提供了使用的便利性，例如容易連接到諸如汽車窗戶的表面以及其他內(nèi)外表面。上面所詳細描述的例子只是為了示例和說明的目的，并且不作為限制。因此，可以想到，本發(fā)明涵蓋落在上述公開的基本潛在原理和所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的任何另外的修改、變化、或等同物。權(quán)利要求1.一種照明設(shè)備，包括襯底；布置在所述襯底上的至少一個導(dǎo)電區(qū)域；至少一個光源，布置在所述襯底的表面上并且電連接到所述至少一個導(dǎo)電區(qū)域，和布置在所述襯底和所述至少一個光源上的至少一個光傳輸層，所述光傳輸層封裝所述至少一個光源和所述至少一個導(dǎo)電區(qū)域的至少一部分。2.如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其中所述至少一個光傳輸層是透明的或者半透明的光傳輸層。3.如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其中所述至少一個光傳輸層是偏光膜。4.如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其中所述至少一個光傳輸層是光散射體。5.如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其中所述至少一個光傳輸層由光傳輸粘合劑構(gòu)成。6.如權(quán)利要求5所述的照明設(shè)備，還包括借助所述光傳輸粘合劑固定到第一光傳輸層的表面的第二光傳輸層。7.如權(quán)利要求6所述的照明設(shè)備，其中所述襯底和所述第二光傳輸層是玻璃或者玻璃纖維環(huán)氧樹脂的一種。8.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述襯底構(gòu)造成能傳輸光。9.如權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備，其中所述光傳輸襯底是透明的、半透明的、折射的、衍射的、反射的、或者散射的中的至少一種。10.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述襯底構(gòu)造成具有導(dǎo)熱性。11.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述至少一個導(dǎo)電區(qū)域包括導(dǎo)電墨水、涂料、粘合劑、氧化銦錫、以及導(dǎo)電聚合物中的至少一種。12.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述至少一個導(dǎo)電區(qū)域包括由銅、銀、金、鋁、鈀、以及鈦的至少一種構(gòu)成的金屬導(dǎo)體。13.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述至少一個導(dǎo)電區(qū)域由能傳輸光的電導(dǎo)體組成。14.如權(quán)利要求13所述的照明設(shè)備，其中所述電導(dǎo)體是透明的和半透明的電導(dǎo)體中的一種。15.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述襯底是柔性的。16.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述照明設(shè)備包括至少兩個光管理設(shè)備。17.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，包括至少兩個光傳輸層，所述光傳輸層包括布置在所述襯底和所述至少一個光源上的第一傳輸層，和布置在所述第一傳輸層上的第二傳輸層。18.如權(quán)利要求17所述的照明設(shè)備，其中所述光傳輸層的至少一個是透明的、半透明的、折射的、衍射的、反射的、或者散射的中的一種。19.如權(quán)利要求17所述的照明設(shè)備，其中所述光傳輸層的至少一個是增亮薄膜(BEF)。20.如權(quán)利要求17所述的照明設(shè)備，還包括布置在所述第二傳輸層上的覆蓋層。21.如權(quán)利要求20所述的照明設(shè)備，其中所述覆蓋層是透明的、半透明的、折射的、衍射的、反射的、或者散射的中的一種。22.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述襯底在形狀上大致平坦。23.如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其中所述襯底是彎曲的。24.如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其與機動車輛結(jié)合。25.如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其與建筑物結(jié)合。26.如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其與照明標志結(jié)合。27.—種用來制造照明設(shè)備的方法，包括把至少一種導(dǎo)電材料布置在襯底的表面上；把至少一個光源布置在襯底的所述表面上，并且與所述至少一種導(dǎo)電材料電連接；并且把至少一個光傳輸層布置在所述導(dǎo)電材料以及所述襯底的所述表面的至少一部分上，以封裝所述至少一個光源以及所述導(dǎo)電材料的至少一部分。28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述至少一個光傳輸層是透明的或者半透明的中的一種。29.如權(quán)利要求27所述的方法，光膜。30.如權(quán)利要求27所述的方法，散射體。31.如權(quán)利要求27所述的方法，傳輸粘合劑漿組成。其中所述至少一個光傳輸層是偏其中所述至少一個光傳輸層是光其中所述至少一個光傳輸層由光32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括將釋放襯里施加到所述光傳輸粘合劑漿的表面上；固化所述光傳輸粘合劑漿；移除所述釋放襯里；并且在固化的光傳輸粘合劑漿上布置第二光傳輸層。33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中所述襯底以及所述第二光傳輸層是玻璃或者玻璃纖維環(huán)氧樹脂中的一種。34.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述襯底構(gòu)造成能傳輸光。35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述光傳輸襯底是透明的、半透明的、折射的、衍射的、反射的、或者散射的中的至少一種。36.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述襯底構(gòu)造成具有導(dǎo)熱性。37.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述至少一個導(dǎo)電區(qū)域包括導(dǎo)電墨水、涂料、粘合劑、氧化銦錫、以及導(dǎo)電聚合物中的至少一種。38.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述至少一個導(dǎo)電區(qū)域包括由銅、銀、金、鋁、鈀、以及鈦中的至少一種構(gòu)成的金屬導(dǎo)體。39.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述至少一個導(dǎo)電區(qū)域由能傳輸光的電導(dǎo)體構(gòu)成。40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述電導(dǎo)體是透明的和半透明的中的一種。41.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述襯底是柔性的。42.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述照明設(shè)備包括至少兩個光管理設(shè)備。43.如權(quán)利要求27所述的方法，包括至少兩個光傳輸層，所述光傳輸層包括在所述襯底和所述至少一個光源上布置第一傳輸層；和在所述第一傳輸層上布置第二傳輸層。44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述光傳輸層的至少一個是透明的、半透明的、折射的、衍射的、反射的、或者散射的中的一種。45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中所述光傳輸層的至少一個是增亮薄膜(BEF)。46.如權(quán)利要求43所述的方法，還包括在所述第二傳輸層上布置47.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述覆蓋層是透明的、半透明的、折射的、衍射的、反射的、或者散射的中的一種。48.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述襯底在形狀上大致平坦。49.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述襯底是彎曲的。50.如權(quán)利要求27所述的方法，其中將至少一種導(dǎo)電材料布置在襯底的所述表面上包括從由印刷、噴霧、刮刀涂覆、輥涂覆、蒸汽涂覆、等離子涂覆、電鍍、以及化學(xué)鍍組成的群組中選出的工藝。51.如權(quán)利要求27所述的方法，其中將至少一種導(dǎo)電材料布置在襯底的所述表面上包括使用從由絲網(wǎng)印刷、屏蔽、照相平版印刷、蝕刻、燒蝕、以及激光誘導(dǎo)熱成像組成的群組中選出的工藝，形成導(dǎo)電材料的預(yù)定樣式。全文摘要本公開一般涉及照明設(shè)備，并且特別涉及使用光傳輸層的照明設(shè)備及其制造方法。這里公開了照明設(shè)備以及制造這種設(shè)備的方法。特別地，該設(shè)備包括襯底以及布置在襯底上的導(dǎo)電區(qū)域。諸如LED的一個或多個光源布置在襯底的表面上，并且電連接到導(dǎo)電區(qū)域以便提供電流。該設(shè)備還包括一個或多個光傳輸層，布置在襯底和至少一個光源上以封裝光源，并且還在光穿過光傳輸層時控制從光源傳輸?shù)墓獾奶匦?。文檔編號F21K7/00GK101171452SQ200680015604公開日2008年4月30日申請日期2006年3月10日優(yōu)先權(quán)日2005年3月12日發(fā)明者埃倫·O·埃林,帕特里克·L·黑格,杰弗里·R·詹森,邁克爾·A·梅斯,馬克·R·沃爾納申請人:3M創(chuàng)新有限公司