CN101910527B - 受照射贴砖系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及受照射贴砖系统(100)，该受照射贴砖系统包括具有至少一个电学传导层(12，13)的背面板(10)、具有电接触所述(一个或多个)传导层(12，13)的突出物(21，23)的插头(20)以及具有可以固定到插头的(O)LED的光砖(30)。为了容易的贴砖，虚设砖可以首先与常规砖(2)一起进行贴砖并且之后用光砖(30)来替换。

Description

受照射贴砖系统
技术领域
本发明涉及受照射贴砖(tiling)系统、用于这种系统的虚设砖(dummy tile)以及使用这种受照射贴砖系统对壁贴砖的方法。
背景技术
WO 2007/112851A1公开了受照射砖，其包括外壳中的有机发光二极管(OLED)。外壳背部处的卡扣式元件与预安装在壁上的相应卡扣式元件协作以将OLED连接到电源。这种方法的问题在于，壁上的部件必须事先精确地定位。
发明内容
基于该背景，本发明的目的是提供一种受照射贴砖系统，该受照射贴砖系统就其制造和/或安装而言是简单且成本有效的。
这个目的是通过依照权利要求1的受照射贴砖系统、依照权利要求8的虚设砖以及依照权利要求9的方法来实现的。从属权利要求中公开了优选的实施例。
依照本发明的受照射贴砖系统包括以下部件：
a)至少一个背面板(back panel)，其具有在至少一侧由(电)绝缘材料覆盖的至少一个电学传导层。如其名称所指示的，背面板优选地具有平坦板状形状，传导层平行于板的平面延伸。传导层优选地覆盖背面板的整个区域，但是它可选地也可以限于某些子区域。它典型地由比如铜的金属制成，而绝缘材料典型地为塑料。而且，背面板优选地足够柔软以允许适应壁的可能非平坦的表面。
b)至少一个插头，其具有下文中将称为“插头端子”的电学端子并且具有可以穿入前述背面板中以将所述背面板的传导层电连接到插头端子的突出物。在最简单的情况下，突出物可以是金属性销(pin)(比如钉)；然而，优选地，它是包括具有嵌入的电线的绝缘载体材料的复合结构。尽管突出物的主要目的是形成到背面板的传导层的电接触，但是可选地它也可以将插头机械地附接到背面板。如果背面板包括超过一个传导层，那么突出物可以适于将这些层的单个、全部或任何子集电连接到相应的插头端子。
c)至少一个具有作为光源的发光二极管(LED)的光砖，该光砖具有至少一个电学端子，所述电学端子在下文中将称为“砖端子”并且在光砖附接到前述插头时电耦合到该插头的插头端子。在此上下文中，“电耦合”根据定义应当允许电能和/或信号的传递。
虽然每个部件(背面板、插头、光砖)的最小数量是1，但是所述系统典型地将包括多个的每种这些部件。
所描述的受照射贴砖系统提供了一种用于将光砖集成到常规的壁贴砖中的非常灵活且易于使用的方法，因为具有其(一个或多个)传导层的背面板在壁的大的区域内、可选地在整个壁上提供了电源。该电源可以在任何希望的位置通过简单地将系统的插头穿入背面板中而被接触，其中该穿入可以在常规贴砖之后，即在用于希望的光砖的确切位置已知时完成。所述光砖于是可以连接到插头，从而在贴砖内提供希望的照明。
所述受照射贴砖系统优选地还包括“虚设砖”，该虚设砖具有与光砖和/或光砖加插头(但是没有功能部件)类似的尺寸。虚设砖可以在壁的贴砖期间用作用于光砖的占位物。所述贴砖因而可以像通常那样来执行，即无需关心(敏感的)光砖。一旦贴砖完成，可以用光砖来调换虚设砖。
为了利于前述虚设砖与光砖的调换，虚设砖在其用于贴砖时优选地可以具有相对于给定贴砖砂浆、水泥或胶粘物没有粘性的表面。即使这样的虚设砖置于与常规砖相同的粘合剂中，这也不会妨碍其以后的移除。而且，虚设砖可选地可以具有像舌状物、钩、槽口等的装置，所述装置利于手工地或者利用工具抓紧所述虚设砖。
集成到光砖中的LED光源优选地为有机发光二极管(OLED)。OLED尤其具有提供鲁棒、均匀的大面积照明的优点，其具有冷表面和可变颜色。
插头端子与砖端子之间的电耦合允许来自背面板的(一个或多个)传导层的电能和/或信号传递到光源，该电耦合可以例如由这些端子之间的直接电(物理)接触来实现。可替换地，这些端子可以无线地耦合。在后一种情况下，这些端子被设计成可以通过电磁波发射和接收能量的(小)天线或线圈。无线耦合具有以下优点：端子可以完全嵌入到保护它们免于腐蚀的隔离物中。
插头的主要任务是提供(一个或多个)插头端子，光砖通过所述插头端子可以耦合到背面板中的(一个或多个)传导层。可选地，插头和光砖还可以包括用于还机械地耦合它们的协作连接单元。连接单元可以例如是插头-插座类型，使阳单元位于光砖上并且阴单元位于插头上，或者反之亦然。将光砖机械地附接到插头使得光砖的固定与用于固定常规砖的胶粘物或砂浆无关。而且，这样的连接典型地是可逆的，即如果必要的话，可以容易地调换光砖。
受照射贴砖系统可选地还可以包括至少一个连接器，其用于电连接相邻背面板的相应传导层。因此，多个背面板可以并排放置以覆盖应当贴砖的壁区域，使相邻背面板的相应传导层处于相同的电势。
本发明还单独地分别涉及用于上述种类的受照射贴砖系统的插头、光砖和虚设砖，因为这些元件可以作为其自身的产品而被制造和销售。
而且，本发明涉及使用上述种类的包括虚设砖的受照射贴砖系统对壁贴砖的方法。应当指出的是，措辞“壁”在本发明的上下文中应当在最普遍的意义上来理解，即理解成表示应当贴砖的任何区域(例如地板、天花板、竖立的房间壁等等)。该方法包括以下步骤：
a)将受照射贴砖系统的至少一个背面板附接到壁。该附接可以通过任何适当的手段、例如通过粘合或旋拧来实现。
b)将虚设砖附接到背面板。该附接可以直接对背面板机械地进行和/或通过下面提到的插头进行。而且，该附接可以通过将虚设砖嵌入到砂浆、水泥或胶粘物中来实现，常规砖也利用砂浆、水泥或胶粘物来固定。
c)将常规砖(例如瓷砖)附接到背面板。常规砖的这种附接可以在虚设砖的附接之前、其间和/或之后进行。
d)移除虚设砖(50)，其中该移除典型地在常规砖的附接已经变得充分地固定之后、例如在所使用的砂浆已经硬化之后进行。
措词“常规砖”包括适合覆盖壁和/或背面板的所有种类的规则或不规则形状的砖、马赛克(mosaic)或石板(flagstone)。
步骤a)至d)可以以任何可能的顺序和/或并行地执行。特别地，有可能首先利用常规砖对整个壁进行贴砖然后利用虚设砖替换这些砖中的至少一个。
由于应用虚设砖作为占位物，所描述的方法允许唯一地对壁贴砖，仿佛仅仅使用了常规砖那样。只有在该贴砖已经完成之后，(敏感的)光砖才在希望的位置处通过将它们与虚设砖对调而被插入。
为了完成壁的贴砖过程，需要受照射贴砖系统的至少一个插头穿入背面板中，使得它电接触背面板的至少一个传导层。该穿入可以在虚设砖附接到背面板(步骤c)之前或者在虚设砖已经从背面板移除(步骤d)之后进行。该第一种变型具有以下优点：在插头应当被插入之处，可能存在于背面板上的砂浆或胶粘物仍然是柔软的。
在固定插头之后，可以在插头的位置附接光砖，例如通过直接将光砖附接到插头和/或附接到关联的背面板。
本发明的这些和其它方面根据以下描述的(一个或多个)实施例将是清楚明白的并且将参照所述实施例进行阐述。这些实施例将通过实例的方式借助于附图进行描述。
附图说明
图1示意性地示出了通过覆盖有依照本发明的受照射贴砖系统的壁的表面的截面；
图2详细地示出了通过插头以及图1系统的光砖的底侧的截面；
图3示出了图1的贴砖系统的制作的连续阶段。
具体实施方式
图中相似的附图标记表示相同或相似的部件。
例如浴室中看到的砖和马赛克提供了结合照明的良好机会，其中“马赛克”定义为(典型地小的)石板的规则或不规则图案。作为光源，LED可以用于这种情况。为了避免点源特性，进一步优选的是使用OLED作为光源，其提供以下优点：
-均匀的光；
-极小的厚度；
-大的面积；
-轻松可调光；
-冷的表面；
-颜色可变性；
-不同的形式(例如字母、符号)；
-可变的关断状态外观。
当设法将光源结合进贴砖或马赛克时，必须面对以下问题：
-光源的预安装实际上是不可能的，因为由于砖的对准非常关键，确切的位置必须已知。
-此外，砖后的空间是有限的，因而不能在石板之后放置导线。在壁内弯曲形成用于导线的槽也是不实际的，因为它太困难且太昂贵。
-在砖之间的缝隙中隐藏导线是不利的，因为在将浆液(grout)置于缝隙中之后可以看见具有导线的区域。
上面的问题在大多数情况下由于光源的数量相对较高(典型地大于每m210个)这一事实而进一步恶化。因此，必须处理大量的电缆并且需要许多空间。
图1示意性地示出了通过解决上述问题的依照本发明的受照射贴砖系统100的截面。受照射贴砖系统100包括三个基本部件：
作为第一部件，它包括至少一个背面板10。背面板10包括(电以及可选地还有声和/或热)绝缘材料11，绝缘材料11中嵌入了两个平行的电学传导层12、13。典型地，壁1的整个区域以无缝方式覆盖有这样的背面板10，其中相邻的背面板10的相应传导层是电连接的。这可以例如通过如图1中示意性示出的U形钉(staple)41、42来实现，或者优选地由某种侧连接器来实现。
背面板10的厚度优选地范围是从10mm到50mm，典型值为20mm。背面板10的面积通常是常规砖的面积的数倍大，例如为1m2。背面板10优选地具有某种柔性以便能够适应壁的轮廓。
像在所示实例中一样，背面板10典型地将包括两个传导层12、13，但是它也可以包括仅仅一个或者超过两个这样的层。这种背面板在商业上是可获得的(例如法国沙朗SAITEC S.A.)并且在例如FR2718197A1、FR2712377A1、DE29810124U1或者WO94/03947A2中描述。
作为第二部件，受照射贴砖系统100包括插头20，该插头可以在任何希望的位置处穿入背面板10中并且该插头具有电接触传导层12、13的任务。在图1的实施例中，插头20包括延伸到背面板10中的两个突出物21、23，每个突出物接触不同的传导层。突出物21、23通过包括两个面向外的孔24的桥22来连接。插头20典型地由塑料制成，在必要时金属性电引线嵌入其中。
作为第三部件，受照射贴砖系统100包括光砖30，该光砖包括安装在外壳34中的OLED 31。在外壳34的背部，两个销32向壁突出，其可以以形状配合的方式插入到插头20的孔24中以将光砖30附接到插头20。如下面将要解释的，销32还为OLED 31提供了到电源的电接触。
光砖30还包括一些具有驱动OLED所需的电学部件的电路33。因此，电路33可以例如包括DC-电流转换器拓扑结构或者用于调光的装置。
图1还示出了光砖30嵌入到常规的砖2之间，所述常规的砖利用某种砂浆或胶粘物3附接到背面板10。应当指出的是，壁1可以是应当覆盖有砖或马赛克的任何东西，例如较窄意义上的(竖直)壁、地板、天花板、屋顶或者物体。在马赛克中，砖2和/或光砖30的典型尺寸大约为2cm×2cm。
图2更详细地示出了插头20以及光砖30的相应底部。在该实例中，插头20包括两个可以穿入背面板中的突出物21、23。这两个突出物21、23包括不同高度的电接触25、26，从而当插头完全穿入到背面板10中时，它们将接触背面板10的不同传导层12、13。可以是突出物21和23外部上的环的接触25和26分别内部电连接到“插头端子”27和28，所述插头端子位于插头20的外侧的孔24的内部。
如已经提到的，光砖30包括在其底侧的与孔24配合的相应销32。销32包括“砖端子”35、36，所述砖端子在销32插入到孔24中时与插头端子27、28接触并且所述砖端子内部连接到OLED 31和/或与其连接的电路。
应当指出的是，插头20的特定形状和尺寸可以与图中所示实施例不同。因此，插头可以例如具有仅仅一个突出物(具有两个电极)。而且，端子27、28和35、36可选地可以被设计(例如作为线圈)用于无线能量传递并且嵌入到隔离材料中。
背面板10连接到电源43，该电源应当产生正确的电压和电流。因此，它应当根据光模块的要求进行调节。优选地，使用DC电压。该电压也可以用来对光模块调光。用于调光的可能性是：
-如上所述改变电源电压。
-安装一根或多根附加的电源线。
-叠加通信信号(电源线通信)。
-无线通信，例如蓝牙、RF等等。
在下文中，将参照图3描述用于制造图1的贴砖的优选方法。
依照图3a，壁1首先需要在贴砖过程开始之前准备好。该准备将导致平坦的表面。在所准备的表面上，粘合导电背面板10，其在后来将在壁上传输电流。所有的面板将借助于拉进到面板中的连接器(优选地作为侧连接)互连。
在设置胶粘物之后，图3b中所示的下一个步骤是包括灌浆的利用常规砖2的实际贴砖过程。在需要光源的位置处，插入虚设砖50作为占位物，其对于胶粘物3是化学惰性的。虚设砖50可以例如由具有橡胶属性的塑料制成(作为模制部分)和/或由木材制成。它用来保持贴砖过程是标准的并且之后放置光源。
尽管该图表明虚设砖50一开始就在其位置被插入而不是插入常规砖，但是同样可能的是首先利用常规砖填充该位置，然后移除该常规砖并且用虚设砖替换它。后一方法可能特别适用于其中多个砖附接到网格的马赛克；在这种情况下，可能有利的是首先将完整的网格附接到背面板并且然后从网格移除个别的砖且用虚设砖替换它们。
一旦安装了砖或马赛克并且设置了浆液，图3c中示出的下一阶段就可以开始。移除虚设砖50并且在需要的地方将导电插头20(每OLED一个或多个)置于壁中。这些插头20可以像U形钉一样被插入。它们在其外侧上与背面板中的传导层形成电接触，并且在其内侧上提供电接触和机械接触。
应当指出的是，插头20可替换地可以在附接虚设砖50之前插入背面板中。这具有以下优点：可能存在于背面板上的砂浆或胶粘物仍然是柔软的并且因而易于穿透。
最后的步骤是将具有OLED的光砖30置于插头20中并且因而与传导层形成电接触。现在，安装设施就绪并且可以附接电源和驱动器43以便照亮该安装设施。通过改变施加到背面板的电压可以实现调光。
概言之，所描述的方法包括以下步骤：
-安装背面板，包括安装电源。
-安装马赛克砖。
-在以后需要安装光模块的位置处移除这些砖(或者从一开始就让这些位置空闲)。
-安装虚设物；可以移除不是必要的胶粘物。
-干燥过程。
-由光模块替换虚设物。
-利用浆液填充凹槽。
所描述的受照射贴砖系统100提供了以下优点：
-它是平坦的；
-它是可扩展的；
-对于每个光源无需单独的导线；
-光源可以位于任意位置，没有对准问题；
-可以在贴砖过程之后完成光源的放置；
-替换光源是容易的。
-该解决方案在未来是能用的。
当然，所描述的特定实施例的许多变型是可能的，例如：
-背面板可以包含第三(或更多)导体层，其用于数据通信以便向光源添加动态特性。
-如从导线中使用的其它电力/数据通信组合已知的，数据通信也可以添加在所述两个导体层上。
-数据通信可以无线地进行。
-调光可以以例如PWM或AM的其它方式产生，或者通过数据通信产生。
-颜色可变性可以通过数据通信或者背面板中的单独的导体来引入。
所描述的具有插座-底座构造的OLED可以应用于一般照明、装饰照明、公共场所照明、室内照明、室外照明、城市美化、环境照明、贴砖区域的形成、贴砖物体、马赛克等等。
最后，应当指出的是，在本申请中，措词“包括”并没有排除其它的元件或步骤，“一”或“一个”并没有排除多个，并且单个处理器或其它单元可以实现若干装置的功能。本发明存在于各个和每个新颖特性特征以及特性特征的各个和每个组合之中。而且，权利要求中的附图标记不应当被视为对其范围的限制。

Claims (8)

1.一种受照射贴砖系统(100)，包括
a)至少一个背面板(10)，其具有由隔离材料(11)覆盖的至少一个电学传导层(12，13)；
b)至少一个插头(20)，其具有插头端子(27，28)以及可以穿入所述背面板(10)中以将所述传导层(12，13)电连接到所述插头端子的突出物(21，23)；
c)具有作为光源(31)的LED的至少一个光砖(30)，其具有在所述光砖附接到所述插头(20)时电耦合到所述插头端子(27，28)的至少一个砖端子(35，36)；
d)虚设砖(50)，该虚设砖具有与所述光砖(30)类似的尺寸和/或具有与所述光砖(30)以及所述插头(20)类似的尺寸，
其中：
所述虚设砖用于在贴砖期间作为光砖的占位物；
在所述虚设砖贴到所述背面板之前或者之后，所述至少一个插头插入到所述背面板以与电学传导层电连接；并且
在该贴砖完成之后，所述至少一个光砖替换所述虚设砖并与所述至少一个插头电连接。
2.依照权利要求1的受照射贴砖系统(100)，
其特征在于，所述受照射贴砖系统(100)包括虚设砖(50)，该虚设砖具有相对于用于贴砖的给定砂浆、水泥或胶粘物没有粘性的表面。
3.依照权利要求1的受照射贴砖系统(100)，
其特征在于，所述光源包括OLED(31)。
4.依照权利要求1的受照射贴砖系统(100)，
其特征在于，所述插头端子(27，28)与所述砖端子(35，36)彼此接触和/或它们无线地耦合。
5.依照权利要求1的受照射贴砖系统(100)，
其特征在于，所述插头(20)和所述光砖(30)包括用于将它们机械地耦合的协作连接单元(24，32)。
6.依照权利要求1的受照射贴砖系统(100)，
其特征在于，所述插头(20)包括至少两个突出物(21，23)，所述至少两个突出物可以将所述背面板(10)的不同传导层(12，13)与不同的插头端子(27，28)连接。
7.一种使用依照权利要求1的受照射贴砖系统(100)对壁(1)贴砖的方法，包括以下步骤：
a)将至少一个背面板(10)附接到所述壁；
b)将虚设砖(50)附接到所述背面板(10)；
c)将常规砖(2)附接到所述背面板(10)；
d)移除所述虚设砖(50)。
8.依照权利要求7的方法，
其特征在于，在步骤b)之前和/或在步骤d)之后，将至少一个插头(20)穿入到所述背面板(10)中。
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