JP2018513522A - 柔軟かつ適合する光源装置が取り付けられた織物または布地 - Google Patents

Abstract

織物または布地（１１０）；および、織物または布地に取り付けられた柔軟かつ適合する光源装置（１２０）の存在を必要とするデバイス（１００）が提供されて、ここで、光源装置は、少なくとも１つの光源（１３０）；第一の末端（１４１）および第二の末端（１４２）を備える少なくとも２つの導電部材（１４０）、第一の末端は、前記の少なくとも１つの光源に接続されて、第二の末端は、電源（１５０）に接続するように適合されて；前記の少なくとも１つの光源の全体および前記の少なくとも２つの導電部材の少なくとも一部を封入する少なくとも１つの透明ポリマー層（１６０）を必要とする。

Description

本出願は、織物または布地の一部として洗浄も可能である柔軟かつ適合する光ストリップを備える、織物または布地に関する。具体的には、本発明は、柔軟な照明／光デバイスを統合した衣服に関する。

本明細書中の明らかな先行文献のリストまたは議論は、その文献が技術水準の一部であること、または一般的知識であることの、承認として受け取られる必要は必ずしもない。

労働者、通勤者、子供および運動をする人は全て、様々な理由のため、低光量条件であえて外に行かなければならない場合がある。しかしながら、そのような条件であえて外に行くことは、光レベルが低い場合、他人（例えば自動車ドライバー）がその人を認識するのが難しい場合があるため、潜在的に危険であり得る。このことは、あえて外に行かなければならない人を不安、心配および危険な気持ちにさせ得る。

外にいる人の視認性を改善するために、淡色の服が用いられていて、低光量条件で外にいる人を見分けるより大きなチャンスを観察者に与えるのを助ける。さらに視認性を改善するのを助けるために、衣料内の受動反射素子もしばしば用いられる。淡色の服および受動素子は、実際のところ、道路照明のような外部光源からの光または車両のヘッドランプからの光が人に当たった場合に、視認性を高めるのを助けるだけである。

低光量条件であえて外に行かなければならない人に関する安全を改善するために、衣服の中または上に統合されたある種の照明デバイスを備える様々な衣服が開発されている。しかしながら、現在までに、これらの照明デバイスは、嵩張り、着るのが不快であり、洗濯前に衣服から照明デバイスを取り外さなければならず、衝撃耐性がなく、局所的（例えば、着用者の体に起因する）またはより全体的（例えば天気）の環境条件に対する耐性がないというような、様々な問題によって悩まされている。

したがって、より快適で、低光量条件で作業する必要のある個人によって使用可能な、衣服に関する必要性が残っている。さらに、洗浄前後の分解および再構築それぞれのために多大な時間を必要としない、維持しやすい衣服に関する必要性も存在する。またさらに、薄い電子部品パーツを統合するが電子部品は衣服を着用者にとって不快にさせない衣服（例えば単一層の布地）に関する必要性が残っている。

上記に加えて、単純な照明に加えてまたはその代わりに様々な手段のために光を供給するために用いることのできる材料の目立たない統合において、大きな満たされていない必要性が存在する。

本発明の第一の態様では、織物または布地、および、織物または布地に取り付けられた柔軟かつ適合する光源装置を備えるデバイスが提供されて、ここで、光源装置は、少なくとも１つの光源、第一の末端および第二の末端を備える少なくとも２つの導電部材（第一の末端は、前記の少なくとも１つの光源に接続されて、第二の末端は、電源に接続するように適合される）、および、前記の少なくとも１つの光源の全体および前記の少なくとも２つの導電部材の少なくとも一部を封入する少なくとも１つの透明ポリマー層、を備える。

本発明の一実施態様では、光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）およびエレクトロルミネセント材料からなる群の１つまたは複数から選択されてよく、場合により、光源は、光チャネリングデバイス（例えば光ファイバー）をさらに備える。

本発明の特定の実施態様では、光源は、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層によって、織物または布地に取り付けられてよい。

本発明のさらなる実施態様では、柔軟かつ適合する光源装置は、少なくとも１つの電気回路を上に備える少なくとも１つのフレキシブル基板をさらに備えてよく、ここで、前記の少なくとも１つの光源は、前記の少なくとも１つの電気回路を通して前記の少なくとも１つのフレキシブル基板に取り付けられて、前記の少なくとも１つの電気回路は、前記の少なくとも２つの導電部材に接続される。特定の実施態様では、前記の少なくとも１つの光源は、等方導電性接着剤によって、または、はんだ付けによって、前記の少なくとも１つの電気回路に取り付けられ得る。また、さらなる実施態様では、前記の少なくとも１つの電気回路は、銀および／または銅を含んでよい。また、さらなる実施態様では、前記の少なくとも１つの電気回路は、印刷された電気回路またはリソグラフィによってエッチングされた電気回路である。

またさらに、本発明のさらなる実施態様では、導電部材は、ワイヤ、導電糸、スクリーン印刷された導電パス、およびそれらの組み合わせから選択される群の１つまたは複数であってよい。

本発明のさらなる実施態様では、デバイスは、電力供給ユニット、および、電力供給ユニットを光源装置に接続するための電気相互接続をさらに備えてよい。

本発明の特定の実施態様では、電気相互接続は、織物または布地に、および前記の少なくとも２つの導電部材の第二の末端に取り付けられた、第一の柔軟な相互接続部品を備えてよく、少なくとも１つの第一の磁気部、および、第一の接触面を備える第一の格納部（第一の格納部は、前記の少なくとも１つの第一の磁気部が第一の接触面から突き出るように、および／または、前記表面に凹所を形成するように、前記の少なくとも１つの第一の磁気部を確実に保持するように適合される）、および、電力供給ユニットに取り付けられた、第二の柔軟および／または剛性の相互接続部品を備え、少なくとも１つの第二の磁気部、および、第二の接触面を備える第二の格納部（第二の格納部は、前記の少なくとも１つの第二の磁気部が第二の接触面から突き出るように、および／または、前記表面に凹所を形成するように、前記の少なくとも１つの第二の磁気部を確実に保持するように適合される）を備え、ここで、前記の少なくとも１つの第一の、および、前記の少なくとも１つの第二の磁気部は、前記の第一および第二の格納部内にそれぞれ相補的に配置されて、磁気の相互作用を通して第一および第二の接触面の連結を可能にして、連結された場合に、電気および／または信号データは、第一および第二の磁気部を通して伝導されて、前記の少なくとも第一および少なくとも第二の磁気部は、１０μｍ〜５００μｍ（例えば２５μｍ〜２５０μｍ、例えば１００μｍ）、第一および第二の接触面へ凹み、および／または、突き出る。

またさらなる実施態様では、電気相互接続は、機械的な連結機構をさらに備えてよく、場合により、機械的な連結機構は、第二の格納部の接触面上の相補の突起に開放可能に結合するように配列された第一の格納部の接触面上の少なくとも１つの溝を備える少なくとも１つの部分を備え、または逆も同様である。

またさらに、さらなる実施態様では、第一および第二の電気相互接続部品の前記の少なくとも１つの第一の磁気部および前記の少なくとも１つの第二の磁気部は、それぞれ、１〜２０個の磁石（例えば２〜１５個、例えば３〜８個の磁石）を独立に備える。またさらなる実施態様では、第一の磁気部の磁石の数および第二の磁気部の磁石の数は異なる。特定の実施態様では、それぞれの磁石は、磁石鉄心および非磁石の伝導性の外殻を備えてよく、場合により、伝導性の外殻は、アルミニウム、銅、リード、ニッケル、錫、チタン、亜鉛、金、銀、プラチナ、コバルト、リチウム、タングステン、ベリリウム、ビスマス、セリウム、カドミウム、ニオビウム、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、セレニウム、タンタル、テルリウム、バナジウム、ジルコニウムおよび鉄から選択される１つまたは複数の材料である。

またさらに、さらなる実施態様では、それぞれの少なくとも１つの第一および／または少なくとも第二の磁気部を確実に保持するための第一の格納部および／または第二の格納部の適応は、それぞれの個々の磁石のためのそれぞれの格納部内に個々の穴を備えてよく、ここで、それぞれの格納部内のそれぞれの個々の穴は、それぞれの接触面に対して実質的に垂直である。例えば、それぞれの個々の穴は、少なくとも１つの壁を有する止まり穴または貫通穴から独立に選択されてよく、ここで、前記の少なくとも１つの壁は、柔軟な導電部材（例えばワイヤ、金属ストリップまたは導電糸）に適切な開き口をさらに備える。特定の実施態様では、第一の格納部は、皮革、合成皮革、レキシン、シリコーン、硬い布地、柔軟ポリウレタン、ポリエチレンナフタレン、ウレタン、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、天然ゴムおよび合成ゴムからなる群より選択される１つまたは複数の材料から作られ得る。

またさらに、さらなる実施態様では、
（ａ）第一および第二の磁気部の磁石は、第一および第二の接触面から突き出てよい；または
（ｂ）第一の磁気部の全ての磁石は、第一の接触面から突き出てよく、第二の磁気部の全ては、第二の接触面へ凹んでいて、または逆も同様である；または
（ｃ）第一の磁気部の突き出ている磁石が第二の接触面の表面から突き出ているまたは凹んでいる相補の磁石と合うように、第一および第二の磁気部の磁石の一部は第一および第二の接触面から突き出て残部は前記表面へ凹んでよく、および逆も同様である。

またさらに、本発明のさらなる実施態様では、
（ａ）電力供給ユニットは、バッテリーおよびＤＣ−ＤＣブーストコンバータを備えてよい；および／または
（ｂ）電力供給ユニットは、光源の多くの照明モードを制御するように適合された交換モジュールをさらに備えてよい；および／または
（ｃ）電力供給ユニットは、周囲光の状態に基づいて光源の輝度を制御するように適合された、周囲光検出器（場合により、交換モジュールの照明モードの１つまたは複数は、周囲光検出器によって完全または部分的に制御される）；および／または
（ｄ）物体までの近さに応じて輝度を制御するための、近接センサー；および／または
（ｅ）周囲音量に応じて輝度を制御するための、音検出器；および／または
（ｆ）温度に応じて輝度を制御するための、温度センサー、
をさらに備えてよい。

またさらに、さらなる実施態様では、織物および／または布地は、衣服または鞄に成形されてよい。例えば、織物および／または布地が衣服に成形される場合は、衣服は、ショーツ、靴下、Ｔシャツ、ズボン、レギンス、シャツ、帽子、履物およびアクセサリー（例えば、ヘッドバンド、アームウォーマー、リストバンド）救急隊員、夜間パトロールのためのユニフォーム、建設または安全着、ウインタースポーツ、および登山着および用具から選択される。

特定の実施態様では、柔軟かつ適合する光源装置は、１０００μｍ以下（例えば７５０μｍ）の厚さを有してよい。代替の実施態様では、柔軟かつ適合する光源装置は、３５０μｍ以下の厚さを有してよい。

特定の実施態様では、柔軟かつ適合する光源装置は、０．００１ｍｍ〜１０ｍｍ、例えば０．０１ｍｍ〜１ｍｍ、１ｍｍ〜１０ｍｍ、または５ｍｍ以下の曲げ半径を有してよい。追加または代替の実施態様では（例えば、従来型のＬＥＤを用いる場合）、柔軟かつ適合する光源装置が１つよりも多い光源を備える場合、光源の間の距離は少なくとも０．１ｃｍである。

またさらに、さらなる実施態様では、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層は、ＴＰＵ、シリコーン系ポリマー、プラズマ処理した織物基材、および撥水性織物基材からなる群の１つまたは複数から選択される材料であってよく、場合により、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層は、ＴＰＵおよびシリコーン系ポリマーからなる群の１つまたは複数から選択される材料であってよい。

またさらに、さらなる実施態様では、前記の少なくとも１つの光源は、織物または布地の方を向くように配置されて、場合により、布地または織物の開口部は、前記の少なくとも１つの光源と並ぶ。代替の実施態様では、前記の少なくとも１つの光源は、織物または布地と反対を向いて配置されてよい。

さらなる実施態様では、前記の少なくとも１つのフレキシブル基板および織物または布地が平面を規定する場合、柔軟かつ適合する光源装置は、前記平面上の前記の少なくとも１つの光源に隣接する少なくとも１つの反射物体をさらに備えてよく、前記の少なくとも１つの光源は、前記の少なくとも１つの光源から生じる光が前記の少なくとも１つの反射物体によって反射されるように、前記平面上に斜めに、フレキシブル基板上に配置される。例えば、前記の少なくとも１つの反射物体は、角柱、球体またはそれらの一部、凹面カップ形状、再帰反射トンネルおよび１つまたは複数の光ファイバーケーブルからなる群より選択される形状を有してよい。本明細書において用いられる場合、「再帰反射トンネル」は、透明の外側層および再帰反射の内側層を備える導管を指し（または逆も同様）、ここで、再帰反射層は、光が漏れて再帰反射トンネルの白熱を引き起こし得るように、ギャップを備える。

またさらなる実施態様では、フレキシブル基板は、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドから選択される群の１つまたは複数から作られ得る。

またさらに、さらなる実施態様では、本発明のデバイスは、織物または衣服に取り付けられた柔軟かつ適合する光源装置の機能に影響を及ぼさずに、少なくとも３０回まで（例えば少なくとも５０回まで、例えば少なくとも１００回まで）、洗浄され得る。

またさらなる実施態様では、前記の少なくとも２つの導電部材は、第一の末端に隣接してそれを含む第一の部分および第二の末端に隣接してそれを含む第二の部分を除き（その両方とも絶縁されていない）、それらの長さ全体にわたって電気的に絶縁されてよく、前記の少なくとも２つの導電部材の第一の部分は、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層によって完全に封入される。

デバイスが衣服を成形する、またはその一部である本発明の実施態様では、その結果、柔軟かつ適合する光源装置は、前記衣服内の任意の位置に配置され得る。例えば、柔軟かつ適合する光源装置は、衣服の着用者の動作を制限せず、および／または、着用者にいかなる不快感も引き起こさない（例えばデバイスの薄さに起因する）。

また、本発明のさらなる態様および実施態様は、以下の番号の条項に開示される。

１．織物または布地；および
前記の織物または布地に取り付けられた柔軟かつ適合する光源装置、
を備えるデバイスであって、
前記光源装置は、
少なくとも１つの光源；
第一の末端および第二の末端を備える少なくとも２つの導電部材（前記の第一の末端は、前記の少なくとも１つの光源に接続されて、前記の第二の末端は、電源に接続するように適合される）；および、
前記の少なくとも１つの光源の全体および前記の少なくとも２つの導電部材の少なくとも一部を封入する、少なくとも１つの透明ポリマー層、
を備える。

２．条項１に記載のデバイスであって、前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）およびエレクトロルミネセント材料からなる群の１つまたは複数から選択されて、場合により、前記光源は、光チャネリングデバイス（例えば光ファイバー）をさらに備える。

３．条項１または２に記載のデバイスであって、前記光源は、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層によって、前記の織物または布地に取り付けられる。

４．条項１から３のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の柔軟かつ適合する光源装置は、少なくとも１つの電気回路を上に備える少なくとも１つのフレキシブル基板をさらに備え、前記の少なくとも１つの光源は、前記の少なくとも１つの電気回路を通って前記の少なくとも１つのフレキシブル基板に取り付けられて、前記の少なくとも１つの電気回路は、前記の少なくとも２つの導電部材に接続されて、場合により、
（ａ）前記の少なくとも１つの光源は、等方導電性接着剤によって、前記の少なくとも１つの電気回路に取り付けられる；および／または、
（ｂ）前記の少なくとも１つの電気回路は、銀および／または銅を含む；および／または
（ｃ）前記の少なくとも１つの電気回路は、印刷された電気回路またはリソグラフィによってエッチングされた電気回路である。

５．条項１から４のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記導電部材は、ワイヤ、導電糸、スクリーン印刷された導電パス（例えば導体ペースト）、およびそれらの組み合わせから選択される群の１つまたは複数であってよい。

６．条項１から５のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記デバイスは、電力供給ユニット、および、前記電力供給ユニットを前記光源装置に接続するための電気相互接続をさらに備える。

７．条項６に記載のデバイスであって、前記電気相互接続は、以下を備える：
前記の織物または布地に、および前記の少なくとも２つの導電部材の前記の第二の末端に取り付けられた、以下を備える第一の柔軟な相互接続部品：
少なくとも１つの第一の磁気部；および
第一の接触面を備える第一の格納部（前記の第一の格納部は、前記の少なくとも１つの第一の磁気部が前記の第一の接触面から突き出るように、および／または、前記表面に凹所を形成するように、前記の少なくとも１つの第一の磁気部を確実に保持するように適合される）；および
前記電力供給ユニットに取り付けられた、第二の柔軟および／または剛性の相互接続部品、以下を備える：
少なくとも１つの第二の磁気部；および
第二の接触面を備える第二の格納部（前記の第二の格納部は、前記の少なくとも１つの第二の磁気部が前記の第二の接触面から突き出るように、および／または、前記表面に凹所を形成するように、前記の少なくとも１つの第二の磁気部を確実に保持するように適合される）、
ここで、
前記の少なくとも１つの第一の、および前記の少なくとも１つの第二の磁気部は、前記の第一および第二の格納部内にそれぞれ相補的に配置されて、磁気の相互作用を通して前記の第一および第二の接触面の連結を可能にして；
連結された場合に、電気および／または信号データは、前記の第一および第二の磁気部を通して伝導されて；
前記の少なくとも第一および少なくとも第二の磁気部は、１０μｍ〜５００μｍ（例えば２５μｍ〜２５０μｍ、例えば１００μｍ）、前記の第一および第二の接触面へ凹み、および／または突き出る。

８．条項７に記載のデバイスであって、前記電気相互接続は、機械的な連結機構をさらに備え、場合により、前記の機械的な連結機構は、前記の第二の格納部の前記接触面上の相補の突起に開放可能に結合するように配列された前記の第一の格納部の前記接触面上の少なくとも１つの溝を備える少なくとも１つの部分を備え、または逆も同様である。

９．条項７または８に記載のデバイスであって、前記の第一および第二の電気相互接続部品の前記の少なくとも１つの第一の磁気部および前記の少なくとも１つの第二の磁気部は、それぞれ、１〜２０個の磁石（例えば２〜１５個、例えば３〜８個の磁石）を独立に備える。

１０．条項９に記載のデバイスであって、前記の第一の磁気部の磁石の数および前記の第二の磁気部の磁石の数は異なる。

１１．条項１０または１１に記載のデバイスであって、前記のそれぞれの少なくとも１つの第一のおよび／または少なくとも第二の磁気部を確実に保持するための前記の第一の格納部および／または前記の第二の格納部の適応は、それぞれの個々の磁石のための前記のそれぞれの格納部内に個々の穴を備え、ここで、前記のそれぞれの格納部内のそれぞれの個々の穴は、前記のそれぞれの接触面に対して実質的に垂直である。

１２．条項１１に記載のデバイスであって、それぞれの個々の穴は、少なくとも１つの壁を有する止まり穴または貫通穴から独立に選択されて、ここで、前記の少なくとも１つの壁は、柔軟な導電部材（例えばワイヤ、金属ストリップまたは導電糸）に適切な開き口をさらに備える。

１３．条項７から１２のいずれか一項に記載のデバイスであって、それぞれのマグネットは、磁石鉄心および非磁石の伝導性の外殻を備え、場合により、前記の伝導性の外殻は、アルミニウム、銅、リード、ニッケル、錫、チタン、亜鉛、金、銀、プラチナ、コバルト、リチウム、タングステン、ベリリウム、ビスマス、セリウム、カドミウム、ニオビウム、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、セレニウム、タンタル、テルリウム、バナジウム、ジルコニウムおよび鉄から選択される１つまたは複数の材料である。

１４．条項７から１３のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の第一の格納部は、皮革、合成皮革、レキシン、シリコーン、硬い布地、柔軟なポリウレタン、ポリエチレンナフタレン、ウレタン、ＴＰＵ、天然ゴムおよび合成ゴムからなる群より選択される１つまたは複数の材料から作られる。

１５．条項９から１４のいずれか一項に記載のデバイスであって、
（ａ）前記の第一および第二の磁気部の前記磁石は、前記の第一および第二の接触面から突き出る；または
（ｂ）前記の第一の磁気部の前記の磁石の全ては、前記の第一の接触面から突き出て、前記の第二の磁気部の全ては、前記の第二の接触面へ凹み、または逆も同様である；または
（ｃ）前記の第一の磁気部の突き出ている磁石が前記の第二の接触面の表面から突き出ているまたは凹んでいる相補の磁石と合うように、前記の第一および第二の磁気部の前記磁石の一部は前記の第一および第二の接触面から突き出て、その残部は前記表面へ凹み、逆も同様である。

１６．条項７から１５のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記デバイスは、複数の第一の部品（例えば２〜１０個、例えば２〜５個）、および、複数の第二の磁気部を備える単一の第二の部品をさらに備え、前記の複数の第二の磁気部のそれぞれは、前記の複数の第一の部品の１つに連結するように適合されて、または逆も同様である。

１７．条項７から１６のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の第一の部品パーツの前記磁石は強磁性であり、前記の第二の部品パーツは電磁気であり、または逆も同様である。

１８．条項６から１７のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記電力供給ユニットは、バッテリーおよびＤＣ−ＤＣブーストコンバータを備える。

１９．条項１８に記載のデバイスであって、前記電力供給ユニットは、前記光源の多くの照明モードを制御するように適合された交換モジュールをさらに備える。

２０．条項１８または１９に記載のデバイスであって、前記電力供給ユニットは、周囲光条件に基づいて前記光源の輝度を制御するように適合された周囲光検出器をさらに備え、場合により、前記交換モジュールの前記照明モードの１つまたは複数は、前記周囲光検出器によって完全または部分的に制御される。

２１．条項１から２０のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の織物または布地は、衣服または鞄に成形されて、場合により、前記の織物または布地が衣服に成形される場合は、前記衣服は、ショーツ、靴下、Ｔシャツ、ズボン、レギンス、シャツ、帽子、履物およびアクセサリー（例えば、ヘッドバンド、アームウォーマー、リストバンド）、救急隊員、夜間パトロールのためのユニフォーム、建設または安全着、ウインタースポーツ、および登山着および用具から選択される。

２２．条項１から２１のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の柔軟かつ適合する光源装置は、１０００μｍ以下（例えば７５０μｍ以下）の厚さを有する。

２３．条項２２に記載のデバイスであって、前記の柔軟かつ適合する光源装置は、３５０μｍ以下の厚さを有する。

２４．条項２２または２３に記載のデバイスであって、
（ａ）前記の柔軟かつ適合する光源装置は、０．００１ｍｍ〜１０ｍｍ（例えば、０．０１ｍｍ〜１ｍｍ、１ｍｍ〜１０ｍｍ、または、５ｍｍ以下）の曲げ半径を有し；および／または
（ｂ）前記の柔軟かつ適合する光源装置が、１つよりも多い光源を備える場合は、前記光源の間の距離は、少なくとも０．１ｃｍである。

２５．条項１から２４のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層は、ＴＰＵ、シリコーン系ポリマー、プラズマ処理した織物基材、および撥水性織物基材からなる群の１つまたは複数から選択される材料であって、場合により、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層は、ＴＰＵおよびシリコーン系ポリマーからなる群の１つまたは複数から選択される材料である。

２６．条項１から２５のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の少なくとも１つの光源は、前記の織物または布地の方を向くように配置されて、場合により、前記の布地または織物における開口部は、前記の少なくとも１つの光源と並ぶ。

２７．条項１から２５のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の少なくとも１つの光源は、前記の織物または布地と反対を向いて配置される。

２８．条項１から２７のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の少なくとも１つのフレキシブル基板および織物または布地が平面を規定する場合、前記の柔軟かつ適合する光源装置は、前記平面上に、前記の少なくとも１つの光源に隣接する少なくとも１つの反射物体をさらに備え、前記の少なくとも１つの光源は、前記の少なくとも１つの光源から生じる光が前記の少なくとも１つの反射物体によって反射されるように、前記平面上に斜めに、前記フレキシブル基板上に配置される。

２９．条項２８に記載のデバイスであって、前記の少なくとも１つの反射物体は、角柱、球体またはそれらの一部、凹面カップ形状、再帰反射トンネルおよび１つまたは複数の光ファイバーケーブルからなる群より選択される形状である。

３０．条項４から２９のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記フレキシブル基板は、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドから選択される群の１つまたは複数から作られる。

３１．条項１から３０のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記デバイスは、前記の織物または衣服に取り付けられた前記の柔軟かつ適合する光源装置の機能に影響を及ぼさずに、少なくとも３０回まで（例えば少なくとも５０回まで、例えば少なくとも１００回まで）、洗浄されることが可能である。

３２．条項１から３１のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記の少なくとも２つの導電部材は、前記の第一の末端に隣接してそれを含む第一の部分および前記の第二の末端に隣接してそれを含む第二の部分を除き（その両方とも絶縁されていない）、それらの長さ全体にわたって電気的に絶縁されて、前記の少なくとも２つの導電部材の前記の第一の部分は、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層によって完全に封入される。

３３．条項２１から３２のいずれか一項に記載のデバイスであって、前記デバイスは、衣服の一部であり、その結果、柔軟かつ適合する光源装置は、衣服内の任意の位置に配置される。

３４．条項３３のデバイスであって、前記の柔軟かつ適合する光源装置は、衣服の着用者の動作を制限せず、および／または、着用者にいかなる不快感も引き起こさない。

本発明の一部の実施態様は、付随する図面を参照して、より完全に以下に説明される。図面において、寸法は、説明図の明確性のために誇張され得る。同様の参照数字は、全体を通じて同様の素子を指す。

本発明のデバイスの実施態様を模式的に示す。 本発明のさらなるデバイスの実施態様を模式的に示す。 さらに、本発明のさらなるデバイスの実施態様を模式的に示す。 本発明の実施態様において用いられ得る基板１７０を示す。 本発明の実施態様に係る、第一の相互接続部の表面の様々な図を示す。 本発明の実施態様に係る第二の相互接続部の表面の様々な図を示す。 本発明の実施態様に係る第一の相互接続部を模式的に示す。 本発明の実施態様において用いられ得る接続部を示す。 本発明のさらなる実施態様に係る第一の相互接続部を模式的に示す。 本発明に係る第一および第二の相互接続部の接合を模式的に示す。 本発明に係る相互接続の第一および第二の部分を、別個および組み合わせの両方で示す。 本発明に係る電力供給ユニットの横断面を示す。 図７Ａに示される電力供給ユニットの底面図全体を示す。 本発明に係る具体化されたデバイスの電子回路の概略を示す。 本発明に係るデバイス全体を概略形態で示す。 接続して示されていないが、本発明の実施態様の電力モジュール内で用いられる電気回路を示す。 本発明の実施態様におけるこれらの部品の物理的システム構築および相互作用を示す。 本発明の実施態様の照明モジュールを示す。 図１３Ａおよび１３Ｂは、本発明の実施態様に係るＴシャツおよびショーツを開示する。 本発明の実施態様に係る長袖シャツ１３００を示す。 本発明の実施態様における反射層の使用を示す。

本発明の要旨は、低光量条件であえて外に行かなければならない人々が対面する論点に対する従来の解決策に関して、上記に記載された問題の１つまたは複数を解決することを求める。

以下の詳細な説明では、本発明の特定の実施態様のみが、単に例示として示され説明されている。当業者が認識するように、説明される実施態様は、好ましくは様々な異なる方法で改変されてよく、全て、本発明の主旨または範囲を逸脱しない。したがって、図面および説明は、事実上、例示として見なされるべきであり、制限ではない。加えて、素子が別の素子の「上」である、という場合、当該別の素子の直接的に上、または、その間に置かれた１つまたは複数の介在する素子によって、当該別の素子の間接的に上であってよい。また、素子が別の素子「に接続される」、という場合、当該別の素子に直接的に、または、その間に置かれた１つまたは複数の介在する素子によって、当該別の素子に間接的に接続されてよい。以降、同様の参照数字は、同様の素子を指す。

衣服中のエレクトロニクスに関する重要な必要条件は、目立たない統合である。このことは、電子機能が衣服に追加された場合でさえ、元の織物特性が保存されるべきであることを意味する。このことは、目立たない統合を可能にするようにエレクトロニクスが非常に薄くて柔軟でなければならないことを意味する。加えて、衣服は、日常的な使用およびクリーニングに耐えなければならない。これは、手または機械による洗浄および無水洗浄（例えばドライクリーニング、自己洗浄型衣服など）を含んでよい。

このことを考慮に入れれば、図１に示されるように、本発明は、以下を備えるデバイス１００を提供することを求める。
織物または布地１１０；および
織物または布地１１０に取り付けられた、柔軟かつ適合する光源１２０器具、ここで、光源装置１２０は、以下を備える：
少なくとも１つの光源１３０；
第一の末端１４１および第二の末端１４２を備える少なくとも２つの導電部材１４０（第一の末端は、前記の少なくとも１つの光源に接続されて、第二の末端は、電源１５０に接続するように適合される）；および
前記の少なくとも１つの光源の全体および前記の少なくとも２つの導電部材の少なくとも一部を封入する、少なくとも１つの透明ポリマー層１６０。

このデバイスと関連する利点は、デバイスの厚さの低減を含み、それは、前記デバイスを統合する衣服の着用者に対して、快適性の改善をもたらす。すなわち、着用者は、彼らの動作範囲またはデバイスに起因する衣服の感覚にいかなる障害も感じない。以下により詳細に記載されるデバイスのさらなる利点は、生じるデバイスは、多数回、洗浄可能（例えば、水を用いて、または水の存在下で、機械洗浄可能）であり、一方で、洗浄サイクルの後に所望の機能をなおも与えることが可能であるという事実である。したがって、本明細書において提供されるデバイスは、快適性および耐久性の両方の組み合わせを提供する。

織物または布地１１０は、任意の適切な材料であってよい。例えば、織物または布地が衣服の形態である場合は、織物または衣服は、１つまたは複数の任意の適切な天然または合成の材料（例えば、ナイロン、ポリエステル、コットン、レーヨン、皮革、亜麻、ウール、ラミー、シルク、ファー、ポリエステル、バンブー、ジュート、麻、エラステイン、フランネル、またはそれらのブレンドで作られてよい。これらの材料は、織物、編物、非織物または繊維様の構造の形態であってよい。

柔軟かつ適合する光源装置１２０は、任意の適切な様式で織物または布地１１０に取り付けられ得る。例えば、光源装置１２０は、織物または布地１１０に対して、接着剤、縫い目、超音波溶接または透明ポリマー層１６０を介した熱接着の使用によって取り付けられ得る。光源１３０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）およびエレクトロルミネセント材料からなる群の１つまたは複数から選択され得る。前記の少なくとも１つの透明ポリマー層は、ＴＰＵ、シリコーン系ポリマー、プラズマ処理した織物基材、および撥水性織物基材からなる群の１つまたは複数から選択される材料（例えばＴＰＵおよび／またはシリコーン系ポリマー）である。

本明細書において用いられる場合、「ＬＥＤ」は、特に別段の規定がされない限り、全てのタイプのＬＥＤ、例えば、従来のＬＥＤ、ＯＬＥＤ、および、双極性ＬＥＤを指す。「ＬＥＤ」が意味において制限される場合の例としては、語句「ネオン光源、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）およびエレクトロルミネセント材料からなる群」が用いられる場合、「ＬＥＤ」は、ＯＬＥＤを除く全てのタイプのＬＥＤに関すると理解される。本明細書において用いられる場合、「ＯＬＥＤ」は、全ての種類のＯＬＥＤを指す。

特定の実施態様では、光源装置１２０は、さらなる照明効果を提供するために、光チャネリングデバイス（例えば光ファイバー）をさらに備えてよい。さらなる効果は、以下に図１５〜１８に関して説明されるように、反射表面の使用によって得られ得る。

照明目的のために用いられる場合、光源は、ヒトの目に見える波長（すなわち４９５〜５７０ｎｍ）で操作され得る。本明細書において言及され得る特定の実施態様では、光源１３０は、５２７ｎｍの主波長を有し得る。他の光源が、他の目的のために用いられ得ることが理解されよう。例えば、赤外線光源を衣服において用いて、熱を提供して対象の特定の体の部位における損傷を治療し得る。代替の実施態様では、光源は、治療的または診断的効果を提供するために、紫外線波長で操作され得る。光源のこれらのさらなる使用は、以降により詳細に述べる。

図２Ａに示されるように、デバイス１００の柔軟かつ適合する光源装置１２０は、少なくとも１つの電気回路を上に備える少なくとも１つのフレキシブル基板１７０をさらに備えてよく（例えば、フレキシブル基板は、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリイミドから選択される群の１つまたは複数から作られる）、ここで、前記の少なくとも１つの光源１３０（本実施態様では２つの光源として示される）は、前記の少なくとも１つの電気回路を通して前記の少なくとも１つのフレキシブル基板に取り付けられて（例えば、接着は、等方導電性接着剤の使用またははんだ付けによるものであってよい）、前記の少なくとも１つの電気回路は、前記の少なくとも２つの導電部材１４０に接続される（例えば、前記の少なくとも２つの導電部材１４０は、ワイヤ（例えば銀、銅、ステンレススチール）、導電糸、スクリーン印刷された導電パス（例えば導体ペースト）、およびそれらの組み合わせから選択される群の１つまたは複数であってよい）。特定の実施態様では、前記の少なくとも１つの電気回路は、銀および／または銅を含んでよい。本明細書において言及される全ての態様および実施態様において、フレキシブル基板およびその上の電気回路は、前記の少なくとも１つのポリマー層内に完全に封入されることが理解されよう。

絶縁されていない末端部分が提供されることを条件として、任意の適切な導電糸を本発明において用いてよい。特定の実施態様では、導電糸全体は絶縁されていなくてよく、一方で、他の実施態様では、導電糸の大部分は、絶縁材料によって保護されてよい。導電糸の末端部分から絶縁材料を取り除いて導電糸の末端部分が提供されて、絶縁されていない導電糸を提供し得ることが理解されよう。このことは、図６において、より詳細に述べる。

本明細書において用いられる場合、用語「糸」は、当技術分野におけるその通常の意味を持つこと（織物、かぎ針編み、編物、織布、刺繍および、より具体的には縫い物の生産の１つまたは複数において用いるのに適切な長い連続的な長さの絡み合った繊維）が意図されるが、本明細書において、金属フィラメントのような材料の単一フィラメントの使用も包含するように拡張される。したがって、絶縁されていない導電糸は、細い金属ワイヤ（例えば、織物、かぎ針編み、編物、織布、刺繍、より具体的には縫い物の生産の１つまたは複数において用いるのに適切な金属フィラメント）、金属糸（すなわち、絡み合った金属繊維）、伝導性ポリマーから作られた糸またはフィラメント、および伝導性複合糸であってよい。

多くの異なる種類の伝導性複合糸が存在する。第一のタイプの伝導性複合糸は、金属または非金属の伝導性材料のような少なくとも１つの伝導性材料を浸透させたコア材料として通常の非導電糸の繊維を含み、後者の材料は、ポリマーマトリックス内に一部提供され得る。第二のタイプの伝導性複合糸は、コア材料として通常の非導電糸の繊維を含み、それはその結果、金属および／または非金属の伝導性材料の１つまたは複数のフィラメント／繊維とともに巻き付けられる。第三のタイプの伝導性複合糸は、非金属の伝導性材料、例えば、炭素ナノチューブまたはグラフェンをポリマー材料とともに含み、非金属の伝導性材料は、ポリマー材料の全体を通じて均一に分配されて導電糸を提供し得て、または、非金属の伝導性材料は、糸の中に作られた空間内に分散されたポリマーとともに、糸を形成するように並べられる（例えば、Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ．ＡＣＳ Ｎａｎｏ，２０１０，４（１０），ｐｐ５８２７５−８３４に記載されるように、ポリビニルアルコールがフレームワークのチューブ間空間中に挿入された伝導性フレームワークとしての、連続的な超配列（ｓｕｐｅｒａｌｉｇｎｅｄ）炭素ナノチューブ糸）。

本発明の態様および実施態様において言及され得る（すなわち、糸およびワイヤに関する）金属は、限定されないが、鉄、銅、銀、金、アルミニウム、真ちゅう、チタン、およびプラチナ、およびそれらの合金を含む。例えば、本明細書において言及され得る金属合金は、ステンレススチールである。

１よりも多い導電糸が本発明の実施態様において用いられる場合、それらは同一の材料または異なる材料で作られ得ることが理解されよう。例えば、銀コーティングされた糸、ステンレススチールコーティングされた糸、銅ワイヤ、および銀ワイヤは、全て、本発明の特定の実施態様において共に用いられ得る。

本明細書において用いられる場合、用語「電気回路」は、印刷された回路（例えば、スクリーン印刷された回路）、または、リソグラフィによってエッチングされた回路（例えば、リソグラフィによってエッチングされた銅回路）に関し得る。

また、図２Ａは、電源が衣服および／または織物から簡単に取り外されるように、電源１５０（例えば電力供給ユニット）を光源装置に接続するための、電気相互接続３００、４００の使用も示す。示されるように、導電部材１４０の第二の末端１４２は、衣服１１０に取り付けられた相互接続部３００とインターフェース接続する。導電部材１４０の曝露を低減させるために、ポリマー層１６０内に封入されていないワイヤの大部分（または、以下に示されるように全て）は、例えば、さらなるポリマー部品１８０（ポリマー層１６０に関して記載されるのと同一の材料であってよい）の使用によって封入されて、環境への曝露から導電部材１４０を保護するのを助け得る。代替または追加して、露出したワイヤは、電気絶縁も提供しながら、着用者にさらなる快適性を提供するように、さらなる織物層によって囲まれてよい。導電部材１４０の一部は、相互接続部３００への係合が可能であるように封入されないままであるが、任意の残りの露出したワイヤは、相互接続部３００に対する接続が確立された時点で覆われる（例えば上述）ことが理解されよう。また、電源１５０は、電源から柔軟かつ適合する光源装置１２０への電力伝送を可能にするための相互接続部４００をさらに備える。

図２Ｂは、衣服１１０に取り付けられた場合の、柔軟かつ適合する光源装置１２０のさらなる実施態様を示し、光源１３０は、着用者の体と反対を向いている。そのような配列は、光源が可視光を提供する場合に、柔軟かつ適合する光源装置１２０を備える衣服の着用者の視認性を改善するのに有用であり得ることが理解されよう。可視光の数および／または強度および／または波長が調整されれば、柔軟かつ適合する光源装置は、着用者の通り道が照らされるように、衣服の着用者（例えばサイクリストおよびランナー）に照明を与えるためにも用いられ得ることも理解されよう。これは、短〜長距離の照明を与えるために用いられ得て、問題とされている適用に応じて、着用者の前の道、ならびに、着用者の横および後ろに対する照明を含み得る。加えて、そのようなデバイスは、（本明細書において述べられる他のものと同様に、着用者の少なくとも皮膚層の表面温度の上昇をもたらす熱量を産生し得て、それにより、着用者を保温するのを助けることが理解されよう。このことは、荒天に直面している着用者、または、筋肉に損傷を有し熱療法が必要なユーザーにとって、有益であり得る。

図２Ｂに示されるように、フレキシブル基板１７０（例えばＰＥＮ基板）は、銀伝導パッド１９０を経由して光源１３０に取り付けられて、光源１３０は、等方導電性接着剤によって伝導パッド１９０の表面に接着されている。加えて、本実施態様の銀伝導パッド１９０は、導電部材１４０と伝導的に接触している。示されるように、柔軟かつ適合する光源装置１２０は、多くの層の封入ポリマー内に封入される（１６０ａ−ｄ）。必須ではないが、穴１１０ａが布地１１０に切り込まれて、光源から外界に放射される光を増強し得る（覆われた光源および穴１１０ａによって露出された光源の組み合わせが検討される）。さらに、布地に対する光源装置１２０の接着を増強するために、さらなるポリマー層（例えば、ポリマー層１６０に関して前述したものと同一の材料で作られる）を用いてよい。本実施態様では、ポリマー層１１０ｂが布地１１０に熱接着されて、それから、光源装置１２０がポリマー層１１０ｂに熱接着される。壊れていないポリマーの単一層が熱接着されて、それから穴が布地を通って切られて、穴１１０ａが作られ得ることが理解されよう。あるいは、穴１１０ａが最初に作られ得て、その後に、穴１１０ａのどちらか側に２つの別個のポリマー層１１０ｂが熱接着される。特定の場合では、穴１１０ａは、異なる材料、例えば、透明のＴＰＵまたはシリコーンによって密封され得る。特定の実施態様では、体と反対を向いている光源の組み合わせも検討されて、ここで、光源の一部は元の材料によって覆われて、一部は穴１１０ａによって露出されて、一部は穴１１０ａによって露出されるがその穴は異なる材料（例えばＴＰＵまたはシリコーン）によって密封される。さらに、１２０ａの成分層は、むしろ、光源１３０が着用者の皮膚の方を向くように反転され得ることが理解されよう。この配列では、穴１１０ａは存在しなくてよい。

デバイスのサイズを低減させるため、および、適切な曲げ半径（例えば５ｍｍ以下）を確実にするために、柔軟な光源は、出来る限り薄く保たれる（例えば３５０μｍ以下）。これを達成するために、フレキシブル基板１７０、ポリマー層１６０ｂ−ｄ、およびポリマー層１１０ｂは、７５μｍの厚さを有し得て、一方で、ポリマー層１６０ａは、１６０μｍの厚さを有し得る。本発明の代替の実施態様では、柔軟かつ適合する光源装置は、３５０μｍ〜６５０μｍの厚さを有し得る。これは、光源のどちらか側に多層のポリマー層を使用することによって達成され得て、例えば、光源の第一の側に、７５μｍの第一のポリマー層および１５０μｍの第二のポリマー層の厚さ、および、光源の他方側に、１５０μｍの第三のポリマー層および７５μｍの第四のポリマー層の厚さ、ここで、これらのポリマー層は、少なくとも１つの封入層を形成する（この配列の代替の実施態様では、７５μｍの厚さの第一および第四のポリマー層は、１５０μｍの厚さを有するポリマー層で置き換えてよく、および／または、１５０μｍの厚さの第二および第三のポリマー層は、１２５μｍの厚さのポリマー層によって置き換えてよい）。加えて、柔軟かつ適合する光源装置は、０．００１ｍｍ〜１０ｍｍ（例えば、０．０１ｍｍ〜１ｍｍ、１ｍｍ〜１０ｍｍ、２ｍｍ〜６ｍｍなど、例えば、５ｍｍ以下）の曲げ半径を有してよい。これらの配列は、光源（例えば、ＬＥＤまたはＯＬＥＤ）に衝突保護を提供し得て、柔軟かつ適合する光源装置が洗浄を乗り切るのを可能にする。例えば、そのような衣服は、少なくとも３０回まで（例えば少なくとも５０回まで、例えば少なくとも１００回まで）、織物または衣服に取り付けられた柔軟かつ適合する光源装置の機能に影響を及ぼさずに洗浄されることが可能であり得る。上記の配列は図２Ｂとの関連において記載されるが、それらは本発明の全ての態様および実施態様において一般に適用可能であることが理解されよう。

図２Ｂは、個々またはペアの様式（例えば１６０ａおよび１６０ｂ；および、１６０ｃおよび１６０ｄ）で適用される、多くの封入層（１６０ａ−ｄ）の使用を示す。この配列は、導電部材１４０および相互接続１９０の別個の導入に起因し得る。製造を単純化するため、および、水抵抗性および製品強度を改善するためにも、本発明の特定の実施態様では、全ての（ａｌ）本質的な部品は、一緒にアセンブルされて、それから単一の操作で封入される。加えて、本明細書に記載されるように、封入は、単一層の材料または多層を含んでよい。封入前に本質的な部品が単一ユニットとしてアセンブルされた場合、封入は、封入されるアセンブリのそれぞれの側に、１よりも多い層を含んでよい。このことは、水抵抗性および生じるデバイスの機械的強度も改善するのを助け得る。

図２Ｃは、本発明の実施態様に係るフレキシブル基板１７０を示す。フレキシブル基板１７０は、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリイミドから選択される群の１つまたは複数から作られ得る。１９０によって模式的に示される電気回路は、（例えば、電気回路を印刷することによって、または、回路をリソグラフィによってパターン化することによって）表面に適用されて、電気回路は銀および／または銅を含んでよく、その結果、光源１３０（示さず）は、フレキシブル基板に、（例えば、等方導電性接着剤の使用によって、または、はんだ付けによって、取り付けられて、場合により、光源のアンダーフィルが後に続く。それから、フレキシブル基板は、ダイカットまたはパターン化されて（例えば、レーザーカッターによって）、示される最終フォームファクターを提供し、それは、２つの導電部材１４０の第一の末端１４１と係合するためのロブスター形状（ｌｏｂｓｔｅｒｅｄ ｓｈａｐｅ）を用いる。導電部材１４０を係合する任意の他の適切な手段が用いられ得ることが理解されよう。示されるように、２つの導電部材１４０の第一の末端１４１は、続いて、電気トレース１９０との伝導的な接触に置かれて、光源の照明を可能にする。

追加または代替の実施態様では、柔軟かつ適合する光源装置は、１０００μｍ以下の厚さを有してよい。例えば、柔軟かつ適合する光源装置は、７５０μｍ以下、例えば３５０μｍ以下の厚さを有してよい。加えて、柔軟かつ適合する光源装置は、５ｍｍ以下の曲げ半径を有してよい。柔軟かつ適合する光源装置が３５０μｍ以下の厚さを有する場合、デバイスは、薄い衣服（例えば単一層のｔシャツ、シャツなど）の一部として着るのに特に快適であり得て、この快適性は、柔軟かつ適合する光源装置が５ｍｍ以下の曲げ半径も有する場合、さらに改善され得る。

本明細書において言及され得る柔軟かつ適合する光源装置に関する厚さは、４００μｍ〜６５０μｍ、または、２００μｍ〜３００μｍの厚さを含む。本明細書において言及され得る柔軟かつ適合する光源装置に関する曲げ半径は、０．００１ｍｍ〜１０ｍｍ、例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ、または２〜５ｍｍである。

本発明の特定の態様および実施態様では、デバイスの合計厚さは、７００μｍ〜２ｍｍであってよい。より低い範囲は、陸上競技ウエアでの使用に特に適切であり得て、一方で、範囲のより高い末端は、厚い層の布地が便利であり得る衣服／デバイス（例えばジャケット）の製造での使用に適切であり得ることが理解されよう。本明細書において言及され得る特定の厚さは、限定されないが、７００μｍ〜１，５００μｍ、例えば８００μｍ〜１，５００μｍを含む。

電気相互接続は、光源の照明が達成されるように電源から光源（単数または複数）に電力が伝送されるのを可能にすることを相互接続ができる限り、任意の適切な電気相互接続であってよい。例えばこれは、標準的なプラグおよびソケット配列、雄および雌部品パーツを備える開放可能なスナップフィットコネクタ、または伝導的に接続可能な（および開放可能な）金属リベットと関連し得る。あるいは、電気相互接続は、相補の電気接触面を備える電源に取り付けられるように適合された、電気接触面を備える柔軟な配列を備えてよい。

本発明の特定の実施態様では、電気相互接続３００／４００は、以下を備えてよい：
織物または布地に、および前記の少なくとも２つの導電部材の第二の末端に取り付けられた、以下を備える第一の柔軟な相互接続部品：
少なくとも１つの第一の磁気部；および
第一の接触面を備える第一の格納部（第一の格納部は、前記の少なくとも１つの第一の磁気部が第一の接触面から突き出るように、および／または、前記表面に凹所を形成するように、前記の少なくとも１つの第一の磁気部を確実に保持するように適合される）；および
電力供給ユニットに取り付けられた、第二の柔軟および／または剛性の、以下を備える相互接続部品：
少なくとも１つの第二の磁気部；および
第二の接触面を備える第二の格納部（第二の格納部は、前記の少なくとも１つの第二の磁気部が第二の接触面から突き出るように、および／または、前記表面に凹所を形成するように、前記の少なくとも１つの第二の磁気部を確実に保持するように適合される）、
ここで、
前記の少なくとも１つの第一の、および前記の少なくとも１つの第二の磁気部は、第一および第二の格納部内にそれぞれ相補的に配置されて、磁気の相互作用を通して第一および第二の接触面の連結を可能にして；
連結された場合に、電気および／または信号データは、第一および第二の磁気部を通して伝導されて；
前記の少なくとも第一および少なくとも第二の磁気部は、１０μｍ〜５００μｍ（例えば２５μｍ〜２５０μｍ、例えば１００μｍ）、第一および第二の接触面へ凹み、および／または突き出る。

図３Ａ−Ｄは、本発明の実施態様に係る第一の柔軟な相互接続部品３００の様々な図を示す。図４Ａ−Ｄは、図３Ａ−Ｄに示される柔軟な部品３００とともに用いられ得る第二の（この場合は剛性の）相互接続部品４００の様々な図を示す。以降、柔軟３００および剛性４００のパーツからなる電気相互コネクターが、図３および図４を参照して説明される。

図３Ａ−Ｄに示されるように、電気コネクターは、第一の格納部３１０および７つの磁石３２０を備える柔軟な第一の部品３００を備え、ここで、第一の格納部３１０は、接触面３３０を有し、磁石３２０の少なくとも一部が第一の接触面から１０μｍ〜５００μｍ突き出るように、磁石３２０を確実に格納するように適合される（図３Ｃおよび図Ｄに最も明確に示される）。図３Ａ、３Ｃおよび３Ｄに示されるように、第一の部品は柔軟であり、それは、第一の接触面が様々な構造を採用するのを可能にして、例えば、接触面は、実質的に平面、曲面または波型（例えば図３Ｄに示される）の構造を有してよい。

第一の格納部３１０は、皮革、合成皮革、レキシン、シリコーン、硬い布地、柔軟なポリウレタン、ポリエチレンナフタレン、ウレタン、ＴＰＵ、天然ゴムおよび合成ゴムからなる群より選択される材料の１つまたは複数から作られ得る。

図３Ａ−Ｄに示されるように、磁石は、接触面３３０の上に円形形状を示すように円柱状の形状を有してよいが、任意の他の適切な構造が可能である。例えば、磁石は、接触面３３０上に長方形または正方形の形状を示すように、それぞれ、長方形の直方体または立方体形状であってもよい。これらの形状の組み合わせも可能である。

磁石３２０は、単に、磁性材料（例えば強磁性材料または希土類磁石）の成形されたブロックであってよく、または、それらは、非磁石の伝導性の外殻によって囲まれた磁石鉄心を備えてよい。例えば、伝導性の外殻は、アルミニウム、銅、リード、ニッケル、錫、チタン、亜鉛、金、銀、プラチナ、コバルト、リチウム、タングステン、ベリリウム、ビスマス、セリウム、カドミウム、ニオビウム、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、セレニウム、タンタル、テルリウム、バナジウム、ジルコニウムおよび鉄から選択される１つまたは複数の材料であってよい。存在する場合は、磁石鉄心は、磁化されている任意の強磁性材料（例えば希土類磁石）または電磁石（例えば、常磁性材料の周り／を通して巻き付けられた伝導性コイル）であってよい。

本明細書において言及され得る強磁性材料は、鉄、コバルト、ニッケル、アルニコビスマノール、酸化クロム（ＩＶ）、ジスプロシウム、フェルニコ、ガドリニウム、ヒ化マンガンガリウム、ホイスラ合金、マグネタイト、メトグラス（ｍｅｔｇｌａｓ）およびＭＫＭスチールを含む。

図３Ａ−Ｄに示されるように、第一の接触面３３０全体の総表面積（磁石を含む）と比較した磁石３２０の総表面積は、およそ７．２％である。代替の実施態様では、第一の接触面３３０全体の総表面積と比較した磁石３２０の総表面積は、４．５％〜９０．０％（例えば４．５％〜５０．０％、５％〜４０％、例えば７％〜３０％、例えば８％〜２５％）であってよい。

図３Ｂ−Ｄに示されるように、第一の格納部３１０は、第一の接触面３３０に対して実質的に垂直な深さを有する。磁石３２０を所定の位置に保持するために、それぞれの格納部は、それぞれの磁石のための穴を備え（示さず）、穴は、磁石を確実に保持するように適合される。例えば、これは、磁石３２０に付くバックプレートを備える第一の格納部３１０に、磁石３２０を接着すること（そのバックプレートは穴より大きい）；第一の格納部３１０内の対応する突起とフィットする（例えばスナップフィットする）１つまたは複数の溝を磁石３２０に備えること；磁石３２０および第一の格納部３１０を、軸方向に先細にすること；または、磁石を格納部にぴったり合わせることによって、達成され得る。穴は、第一の接触面３３０に対して実質的に垂直であり、第一の接触面から、格納部の反対側に伸長する（すなわち、穴は貫通穴である）。この配列は、磁石が直接、伝導性材料に接触するのを可能にする。代替の構造では、第一の格納部内の穴は、少なくとも１つの壁を有する止まり穴であってよく、前記の少なくとも１つの壁は、柔軟な導電部材（例えばワイヤ）に適切な開き口をさらに備える。それぞれの穴は非依存性であり、したがって、第一の格納部は、そのような配列の組み合わせを含み得ることが理解されよう。

また、図３Ａ−Ｄの第一の柔軟な部品３００は、格納部内に、磁石３２０の間に置かれたリベット穴３６０および溝３５０も備える。リベット穴３６０は、柔軟な部品が物体（例えば衣服）に固定されるのを可能にして、柔軟な部品の任意の適切な部分に配置される。溝区分は、柔軟な部品の残りと同じくらい柔軟であってよい。しかしながら、特定の実施態様では、溝を備える柔軟な部品の部分は、柔軟な部品の残部よりも柔軟でなくてよい。これらの部分は、ある程度の柔軟性を保ち、剛性でないことが理解されよう。

図５Ａは、衣服または織物／布地１１０の一部としての柔軟な部品を示すのを助ける。図５Ａでは、柔軟な部品１００は、布地１１０の層に接着された多くの柔軟層（５１０−５３０）を備え、それは、作動中のデバイスによって生じる電流から着用者を絶縁するのを助けながら柔軟な部品３００の電気部品を環境因子（例えば、着用者の体からの汗および体液）から絶縁するためのバリア材料として作用するポリマー層５６０（例えば熱可塑性ポリウレタンから作られる）を経由した（ｂｙ ｗａｙ ｏｆ）、衣服の胴体部（ｔｈｅ ｂｏｄｙ ｔｈｅ ｇａｒｍｅｎｔ）であってよい。本実施態様では、柔軟な部品パーツ３００は、柔軟なベース層５１０（例えば、ポリ（エチレン２，６−ナフタレンジカルボキシレート）；ＰＥＮから作られる）を備え、その上に銀５２０の柔軟層（例えば、スクリーン印刷された銀の層）が接着されて、本実施態様における伝導性および／またはデータ接続性を提供する。銀（または銅）層５２０は、第一の柔軟な部品３００の磁石３２０、ならびに、銀層５２０の表面から横に伸長する２以上の伝導性ワイヤ１４０と、直接伝導的に接触している。示されるように、磁石（単数または複数）３２０は、二層の第一の部品３００、電気的絶縁層５３０（例えば熱可塑性ポリウレタンから作られる）、および、上述の任意の材料で作られ得る第一の接触面の層３１０を通して穴の中に置かれる。伝導性ワイヤ１４０を保護するのを助けるために、絶縁ポリマー５７０のさらなる層がその上部に置かれて、それと銀層５２０とを環境因子から保護および封入し得る（封入は、他の絶縁層５３０および５６０と組み合わせて達成される。ワイヤ１４０は、末端を除き、その全長にわたって絶縁材料内に封入され得て、それは、本明細書に記載のように電気デバイスまたはセンサーと伝導的な接触していることが理解されよう。また、特定の実施態様では、第一の柔軟な部品は、布地５５０の層に取り付けられた布地のカバー内に封入されて、第一の柔軟な部品および第二の部品を格納するのに適切なポケットを形成し得る。この配列は、第二の部品が電力供給ユニットを統合する場合に利点がある。

図５Ｃは、本発明のさらなる実施態様を示す。図５Ａと対照的に、絶縁層５６０は存在せず、磁石３２０は、第一の接触面３３０内の凹所に含まれる（例えば、図３Ａおよび図５Ｄを参照）。この配列では、第二の接触部４１０は、接触面４３の表面から突き出る磁石４２０を、磁石３２０に磁性的に接続することができるように備える。このことは、磁石４２０の突出が、磁石３２０の凹所の深さに合う高さを有することを意味し得るが、特定の実施態様は、高さは、深さよりも大きくてよい（例えば、１〜１０μｍ、より大きい）。このことは、図５Ｄに模式的に（横断面で）示される。

図５Ｂは、第一の相互接続部品３００から柔軟な照明器具１２０に電気を分配するために用いられ得る、ベース層５１０および銀（または銅）層５２０を示す（例えば図５Ａまたは５Ｃの実施態様）。示されるように、ベース層および伝導層は、多数の導電部材１４０を通した電力の分配を可能にするように規定された形状に切断される。これらの層の構築および形成は、以前にフレキシブル基板１７０に関して述べられる技術を用いて行なわれ得る。

図５Ａは磁石の使用に関するが、本明細書に示される材料の層は、代替の電位の相互接続での使用にも適し得る。例えば、柔軟な接続部品３００は、布地１１０の層に接着された多くの柔軟層（５１０−５３０）を備える電気相互接続の雄スナップフィット部に関し得て、それは、作動中のデバイスによって生じる電流から着用者を絶縁するのを助けながら柔軟な相互接続部品３００の電気部品を環境因子（例えば、着用者の体からの汗および体液）から絶縁するためのバリア材料として作用するポリマー層５６０（例えば熱可塑性ポリウレタンから作られる）を経由した（ｂｙ ｗａｙ ｏｆ）、衣服の胴体部（ｔｈｅ ｂｏｄｙ ｔｈｅ ｇａｒｍｅｎｔ）であってよい。本実施態様では、柔軟な相互接続部品３００は、柔軟なベース層５１０（例えば、ポリ（エチレン２，６−ナフタレンジカルボキシレート）；ＰＥＮから作られる）を備え、その上に、銀５２０の柔軟層（例えば、スクリーン印刷された銀の層）が接着されて、本実施態様における伝導性および／またはデータ接続性を提供する。銀（または銅）層５２０は、雌スナップフィット導電部材（示さず）と可逆的に嵌合するように配列された雄スナップフィット導電部材３２０、ならびに、銀層５２０の表面から横に伸長する２以上の伝導性ワイヤ１４０と、直接伝導的に接触している。示されるように、雄部材３２０は、二層の柔軟な相互接続部品３００、電気的絶縁層５３０（例えば、熱可塑性ポリウレタンから作られる）、および、上述の任意の材料で作られ得る第一の接触面の層３１０を通して穴の中に置かれる。

雌スナップフィット部材は示されないが、これは、電力供給ユニットのようなさらなる電気部品を備える相互接続部品上に格納され得て、剛性または柔軟であってよいことが理解されよう。任意の適切な相互接続配列が本明細書において用いられ得ることが理解されよう。相互接続配列の主な目的は、取り外し可能な電力供給ユニットからの電力が本発明の視認性を高めるデバイスに供給されるのを可能にする連結を、提供することである。

図４Ａ−Ｄに示されるように、電気コネクターは、第二の格納部４１０および３つの磁石４２０を備える剛性の第二の部品４００を備え、第二の格納部４１０は、接触面４３０を有し、磁石４２０の少なくとも一部が第二の接触面から１０μｍ〜５００μｍ突き出るように、磁石４２０を確実に格納するように適合される（図４ＣおよびＤに最も明確に示される）。第二の部品４００は剛性であり、平面の接触面４３０を提供し、制限されないが、例えば、プラスチック、木材、非伝導性遮蔽された金属のような、当技術分野において典型的に用いられる非伝導性の剛性材料から作られる。また、代替の実施態様では、第二の部品は柔軟であってよく、その場合は、第二の格納部は、第一の格納部に関して上述したものと同一の材料で作られてよい。

また、図４Ａ−Ｄの第二の部品相互接続４００は、図３Ａ−Ｄの第一の部品パーツにおける溝３５０と形状（場合によりサイズ）が相補である突起４４０も備える。示されるように、突起４４０は、第二の接触面４３０の表面から伸長する。

図４Ａ−Ｄに示される磁石４２０は、長方形の直方体形状を有し、第一の部品３００内の磁石と相補であるように配置される。磁石４２０は、第一の部品３００の磁石３２０と同一の材料から作られてよい（例えば、それらは、伝導性の外殻によって囲まれた磁性コアを備えてもよい）。再度、磁石３２０に関しては、磁石４２０は任意の他の形状をとってもよい。示されるように、第一のおよび第二の部品の磁石は、数または形状が同一である必要はないが、それらは互いに相補的に配置される必要がある。磁石は、相互接続が機能するのを可能にするために大体同じ表面積を有する必要はない。

図４Ａ−Ｄに示されるように、第二の接触面４３０全体（磁石を含む）の総表面積と比較した磁石４２０の総表面積は、およそ７．２％である。代替の実施態様では、第二の接触面４３０全体の総表面積と比較した磁石４２０の総表面積は、４．５％〜５０．０％（例えば５％〜４０％、例えば７％〜３０％、例えば８％〜２５％）であってよい。

磁石４２０を確実に保持する穴（明示的に示されない）は、第一の格納部内の穴に関して説明したのと本質的に同一の構造を有する（例えば、穴は、少なくとも１つの壁を有する止まり穴または貫通穴であってよく、前記の少なくとも１つの壁は、柔軟な導電部材に適切な開き口をさらに備える）。

３Ａ−Ｄおよび４Ａ−Ｄに示されるように、磁石３２０、４２０は、第一の３１０および第二の４１０の格納部内にそれぞれ相補的に配置されて、磁石３２０、４２０の磁気引力によって第一および第二の接触面３３０、４３０の連結を可能にする。磁石３２０、４２０は、磁気引力を確実にするために相補極性を有することが理解されよう。例えば、磁石３２０はＮ極性を有し、磁石４２０はＳ極性を有する。あるいは、磁石３２０の１つはＮ極性を有してよく、一方で、他方はＳ極性を有し、第二の部品４００の磁石４２０はそれとの接続が意図される磁石と相補の極性を有する。

磁石３２０、４２０は、第一の３００および第二の４００の部品の連結を可能にする。さらに、第一の部品が第一のデバイスに取り付けられて、第二の部品が第二のデバイスに取り付けられる場合、磁石３２０、４２０は、第二のデバイスから第一のデバイスに電気および／または信号データを伝導する要因にもなり、または、データの場合、逆も同様である。本発明のデバイスの磁気部を通して電気および／または信号データを伝導する能力は、伝導機能を与えるためのさらなる雄および雌部品の必要性を取り除き、したがって、使用中にデバイスが損傷する機会を減らす。さらに、この配列は、デバイスのサイズおよび複雑性を増大させるさらなる移動部品（例えば、雄および雌部品のより良い接続を可能にするためのスプリング）を備える必要性も取り除く。

図３Ａ−Ｄおよび図４Ａ−Ｄに示されるデバイスは、磁石３２０、４２０を備え、それらが取り付けられるそれぞれの格納部内に貫通穴によって適所に保持される。この配列は、印刷された回路基板（柔軟）またはワイヤに対する、磁石の直接的な接着に特に適切であり、前記伝導素子は、それぞれのデバイスと伝導的に接触している。印刷された回路基板およびワイヤの任意の適切な組み合わせが、本発明によって検討される。少なくとも一部の穴が止まり穴である実施態様では、止まり穴は、柔軟な伝導性の導管（例えばワイヤ）が磁石３２０、４２０と直接的に接触するのを可能にするのに適切な開き口を備える少なくとも１つの壁を備え、したがって、電気／データの伝導を可能にする。理解されるように、貫通−および止まり−穴の任意の適切な組み合わせが、本発明によって明示的に検討される。

本明細書に記載の柔軟なコネクターの実施態様と関連する主な利点は、互いに磁気近接になった場合に、磁石３２０、４２０が、部品パーツの自己整列を可能にする能力を有するので、パーツを一緒に接続しようとする前に部品パーツの正確な配列を得る必要がないことである（例えば、部品は、互いと５ｍｍまでずれる（ｏｕｔ ｏｆ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）ことができる）。このことは、接続デバイスが損傷する機会を減らす。関連する利点は、部品のうちの１つは柔軟なので、前記部品は移動する自由があり、磁石は、わずかに移動することによって反応して自己整列および電気的／シグナル伝導性を保持し得ることである。さらに、磁石３２０、４２０は、それらのそれぞれの接触面３３０、４３０の表面からわずかに突き出ているだけなので、接続は平らな表面を示し、電気伝導性のために用いられる雄および雌部品を収容するためによりいっそう大きなデザインを必要とする従来のコネクターよりもいっそう薄い。

図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ、図４Ａ−Ｄに係る剛性の部品および図３Ａ−Ｄに示される部品と同様の柔軟な部品を示す。図６Ａでは、剛性の部品４１０は、図６Ｂに示される柔軟な部品３１０の、磁石３２０、溝３５０および第一の接触面３３０と相補であるように配列される、第一の接触面４３０、突起４４０および磁石４２０を備える。図６Ｃは、前記の柔軟３００および剛性の４００部品の接合を模式的に示し、第一の部品３００の、より小さくてより多い数の磁石３２０が、第二の部品４００の、より大きいがより少ない数の磁石４２０と結合するように配列されて、溝３５０が突起４４０を保持することを示す。

電力供給ユニットは、織物／布地または衣服に取り付けられた照明モジュールに接続することのできる、任意の適切な電力供給ユニットであってよい。特定の実施態様では、電力供給ユニットは、バッテリーおよびＤＣ−ＤＣブーストコンバータを備えてよい。さらなる実施態様では、電力供給ユニットは、光源の多くの照明モードを制御するように適合された交換モジュールをさらに備えてよい。さらに、さらなる実施態様では、電力供給ユニットは、周囲光条件に基づいて光源の輝度を制御するように適合された、周囲光検出器をさらに備えてよい（例えば、交換モジュールの照明モードの１つまたは複数は、周囲光検出器によって完全または部分的に制御される）。

これに代え又はこれに加えて、デバイスの輝度は、以下によって制御されてもよい：
（ａ）物体までの近さに応じて輝度を制御するための、近接センサー；および／または
（ｃ）周囲音量に応じて輝度を制御するための、音検出器；および／または
（ｄ）温度に応じて輝度を制御するための、温度センサー。

モード選択器は、光源の輝度を制御するために、上記のセンサーおよび光検出器（例えば、光依存性抵抗器）を使用しないか、１つまたは組み合わせを使用してよいことが理解されよう。

図７Ａは、本発明に係る電力供給ユニット１５０の横断面を示し、上述の特性の少なくとも一部が、さらなる任意選択の特性とともに示される。図７Ａに示されるように、電力供給ユニット１５０は、バッテリー７２０（例えば、再充電可能なＬｉ−イオンバッテリー）およびスイッチ７３０を取り囲む格納部、および、上記に示され述べられた電力供給ユニットの様々な部品パーツを操作するための関連のあるエレクトロニクスを格納する印刷された回路基板（ＰＣＢ）７４０を備える。示されるように、格納部は、突起４４０が目に見える第二の相互接続部材４００を備える。加えて、図７Ａは、バッテリーが再充電可能なバッテリーである場合にバッテリー７２０を充電するために用いられ得るＵＳＢポート７５０を示す。特定の実施態様では、ＵＳＢポートは存在しなくてよく、第二の相互接続４００は、再充電可能なバッテリーが充電されるのを可能にして、または、再充電可能なバッテリーは、ワイヤレス電源を用いて充電することができるように適合され得ることが理解されよう。図７Ｂは、第二の相互接続ユニットを格納する面である底面からの同一の電力供給ユニットを示し、ＵＳＢポート７５０および溝４４０のいずれか側に磁石４２０を示す。

図８〜１１は、デバイス１００がどのように用いられ得るかを、統合されたデバイス１００全体の実施態様の配列を示す。

図８は、電子回路として模式的にデバイス１００を示す。示されるように、デバイス１００は、相互接続３００／４００によって照明モジュール８１０のワイヤリングに接続される取り外し可能な電力モジュール１５０の存在を必要とする。示されるように、バッテリーモジュールは、バッテリー７２０（例えば、約３．７ボルトで操作される再充電可能なＬｉ−イオンバッテリー）およびＤＣ−ＤＣブーストコンバータ８２０（例えば、電圧を３．７ボルトから２４ボルトに上げるため）を備えてよい。本実施態様では、照明モジュールは、以下により詳細に述べるように、柔軟ポリマー（示さず）内に封入される以下のＬＥＤまたはＯＬＥＤのいずれかを備える織物（示されない）に統合された、いくつかの照明源ストリップを備える。本発明の特定の実施態様では、バッテリーモジュールは、図９および１０に示されるようにデバイスを操作するのに必要な動力および駆動エレクトロニクスの全てをさらに備えてよい。光源１３０の保護を助けるために、限流抵抗器を追加してよい。

図９は、本発明に係るシステム９００全体を概略形態で示す。示されるように、電力供給ユニット９０１は、ＵＳＢコネクター９０２、電力モジュール９０３（バッテリー、ＤＣ−ＤＣ変換器、交換モジュール、自動光センサー、および、印刷された回路基板上のこれらの部品を駆動するためのエレクトロニクスを備える）および、衣服９０５（しかしこれは、布地または織物から作られる任意の他の物体であってよい）の上の相互コネクター（９０６；すなわち接触パッド）と接触するための相互接続９０４を備える。衣服９０５は、電力供給ユニットの相互接続９０４とインターフェース接続するための相互接続９０６（例えば、本明細書に記載の磁性相互コネクター、または任意の他の適切な相互コネクター）、前記相互接続９０６から導電糸９０８（これは、ワイヤまたは印刷された導電パス（例えば導体ペースト）であってもよい）への電流を、１つまたは複数の照明ストリップ９０９に伝送するための部品９０７を備え、照明ストリップ９０９は、回路モジュール相互接続９１０および照明モジュール（例えばＬＥＤ）を備える。

図１０は、本発明の実施態様の電力モジュール内で用いられる電気回路を、接続して示されないが、より明確に示し、一方で、図１１は、これらの部品の相互作用および物理的システム構築を示す。

電力モジュールは、それらの主な機能によって、４体：充電１１０１、モード選択器１１０２、ＤＣ−ＤＣ変換器１１０３および取り外し可能な相互接続１１０４に分けることができる。電力モジュール１１００の充電部の主な機能は、ＵＳＢコネクター１１０６を用いて照明システムのバッテリー１１０５を充電すること、および、充電表示器ＬＥＤ１１０７を用いてユーザーにフィードバックを提供することである。ここに示されるデバイスは、充電を達成するために別個のＵＳＢコネクター１１０６を用いるが、以下により詳細に示される相互接続システムも同様の効果を達成できることが考えられる。加えて、電力モジュールは、交換可能なバッテリー（例えばアルカリ電池）を使用することもできることが考えられる。

電力モジュール１１００がＵＳＢ壁掛けアダプターまたはＵＳＢポートに差し込まれると、電力モジュールの内部バッテリー１１０５を充電するために、取り付けられた電源から電力が引かれる。充電インターフェースは、電流および電圧レベルを調節して、バッテリー１１０５（例えば、ＬｉポリバッテリーおよびＬｉ−イオンバッテリーのような、任意の再充電可能なバッテリー）を充電する。電力モジュール１１００は、バッテリーの電力レベルを監視して適切な充電を確実にして、充電インターフェース１１０８は表示器ＬＥＤも駆動して、バッテリーの充電状態について可視的なフィードバック（例えば、充電中が赤、フルの場合に緑／オフ）をユーザーに提供する。電圧コンパレータ―１１０９が電力モジュールに与えられて、赤ＬＥＤ１１１１を点灯することにより、バッテリーが２０％の充電しか残っていないことをユーザーに警告する。

照明システムを制御するために、バッテリーモジュールは、照明器具の所望の照明モードを設定する要因となるモード選択器１１０２を備えてもよい。モード選択器１１０２は、触覚性スイッチ１１１２、光モード選択器電気回路１１１３、５０％（１１１４）および１００％（１１１５）の輝度設定のための電流調節抵抗器、光依存性抵抗器１１１６およびパルス発生器１１１７回路を備える。示される順番でこれらの部品を用いて以下のモードのいずれか１つを選択することができる。
−オフ
−５０％輝度設定
−１００％輝度設定
−自動輝度（光依存性抵抗器；ＬＤＲによる）
−自動輝度を用いた「呼吸」アニメーション（“Ｂｒｅａｔｈｉｎｇ” Ａｎｉｍａｔｉｏｎ）（ＬＤＲおよびパルス発生器による）

デフォルトによって、システムは「オフ状態」である。これは、システムによって光が生じないことを意味する。触覚性スイッチを押すことによって、選択器がクリックあたり１モード前に進む。上述のように、異なるモードを作るための異なるサブシステムが、モード選択器に取り付けられている。ＬＤＲの形態の周囲光センサーは、最後の２モードにおいて用いられて、システムが環境照明条件に反応するのを可能にする。パルス発生器が統合されて、最後のモードにおいて用いられ得る各種の呼吸のようなアニメーション（ｂｒｅａｔｈｉｎｇ−ｌｉｋｅ ａｎｉｍａｔｉｏｎ）を発生し得る。モード選択器は、サブシステムの１つまたは複数を（必要に応じて）選択して、それらをＤＣ−ＤＣ変換器１１０３に電気的に接続する。

ＤＣ−ＤＣ変換器１１０３の主な機能は、照明モジュールを駆動するために、バッテリーの電圧レベルをより高い電位まで拡大することである。このことは、照明モジュールを電力モジュールに接続する衣服上の回路上の電圧低下を補うために必要である。ＤＣ−ＤＣ変換器は、モード選択器からの入力に基づいて、必要とされる電流に設定され得る。

電圧コンパレータ―１１０９は、バッテリーの充電レベルを測定するために、電力モジュールに備えられる。バッテリー充電が２０％を下回った場合、赤ＬＥＤが１１１１を点灯させて、システムを再充電すべきであることをユーザーに知らせる。

再取り付け可能な相互接続１１０４は、電力モジュールと衣服との間のブリッジである。それは電気相互接続を形成して、電力モジュールのＤＣ−ＤＣ変換器１１０３から、電力モジュールに取り付けられた相互接続部品へ電力が流れるのを可能にする。以前に、より詳細に述べられるように、相互接続は、衣服および電力モジュール上の磁性相互接続部品を用いて作成され得て、接続が簡単に作成および破壊されるのを可能にし得る。このことは、ほとんど困難なく、電力モジュールおよび衣服が使用のために接着されて充電および洗浄のために分離されるのを可能にする。

これに代え又はこれに加えて、デバイスの輝度は、以下によっても制御され得る：
（ａ）物体までの近さに応じて輝度を制御するための、近接センサー；および／または
（ｃ）周囲音量に応じて輝度を制御するための、音検出器；および／または
（ｄ）温度に応じて輝度を制御するための、温度センサー。

モード選択器は、光源の輝度を制御するために、上記のセンサーおよび光検出器（例えば、光依存性抵抗器）を使用しないか、１つまたは組み合わせを使用してよいことが理解されよう。

また、上述のデバイスは、Ｌｉ−Ｆｉによるデータ送信での使用にも適切であり得ることが理解されよう。Ｌｉｇｈｔ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ（Ｌｉ−Ｆｉ）は、Ｗｉ−Ｆｉと同様に、双方向性の、高速かつ完全にネットワーク化されたワイヤレス通信技術である。Ｌｉ−Ｆｉは、光ワイヤレス通信のサブセットであり、ＲＦ通信（Ｗｉ−Ｆｉまたはセルネットワーク）に対する補足、またはデータ放送の状況での置き換えであり得る。これまで、Ｗｉ−Ｆｉよりも約１００倍速いことが測定されていて、１秒あたり２２４ギガビットの速度に到達する。それはワイヤレスであり、可視光通信または赤外線および近紫外線のスペクトルを使用し（無線周波の代わりに）、光ワイヤレス通信技術の一部であり、よりいっそう多くの情報を運び、ＲＦ−帯域幅の制限に対する解決策として提案されている。本発明の本実施態様の関連において、デバイスは、携帯電話（すなわちスマートフォン）、コンピューターのような近くのＬｉ−Ｆｉ対応デバイス内の受信機に、または、Ｌｉ−Ｆｉによって確立されるインターネット接続を用いてサーバー上に直接的に、センサーによって収集されるデータを送信するためのデバイス（例えば、加速度計、９−軸センサーまたは任意の他の適合するデータ収集デバイス）内の光源を使用することのできるセンサーおよび／または制御システムをさらに備えてよい。センサー／コントローラーは、不可視光がその代わりに用いられ得るが、照明を維持しながら、光源（単数または複数）によって産生される光の強度（すなわち輝度）を高速で調整することが可能であることが理解されよう（上述）。

衣服または織物／布地部品は、２つの主なサブシステム：照明システムおよび再取り付け可能な相互接続の他方の半分に分けることができる。図１２に示されるように、照明システムは、３つの照明モジュールを備えてよく、モジュールは、衣服または織物／布地上のいくつかの位置に視覚的照明を与える。それぞれの照明モジュールは、いくつかの発光体１２０５（示される実施態様では、ＬＥＤまたはＯＬＥＤ）を備えるストリップである。再取り付け可能な相互接続１２０１は、電力モジュールと衣服との間のブリッジである。照明モジュールの一部を形成する相互接続は、電力モジュール上の対応する部品と電気相互接続を形成して、電力がコネクターパッドから個々の照明モジュールに流れるのを可能にして、それらを照らす。以前に、より詳細に述べられるように、接続は、簡単に作成および破壊することができ、電力モジュールおよび衣服（または織物／布地）が、使用のために接着および充電および洗浄のために分離されるのを可能にする。

本明細書に述べられるように、織物または布地は、衣服、または、そのような材料から作られる他の物体（例えば鞄）の形態であってよい。織物または布地が衣服の形態である場合は、衣服は、任意の着ることのできる物体、例えば、ショーツ、靴下、Ｔシャツ、ズボン、レギンス、シャツ、帽子、履物（例えば、靴、ブーツ、トレーニングシューズなど）およびアクセサリー（例えばヘッドバンド、アームウォーマー、リストバンドなど）であってよい。

図１２は、本発明の実施態様の照明モジュールを示す。照明モジュール１２００は、照明モジュール上の電気部品とインターフェース接続するために、織物上の導電糸のためのランディングパッド１２０１を備え、ランディングパッドは、ＬＥＤ（１２０２−１２０４）および多数のＬＥＤ（１２０５）のための１つまたは複数の限流抵抗器に、（例えば電気トレースによって）接続される。

図１３Ａおよび１３Ｂは、Ｔシャツ１１００、ショーツ１２００を開示し、図１４は、本発明の実施態様に係る長袖シャツ１３００を示し、衣服における統合された照明システムを示す。これらの図に示されるように、照明を与えるために衣服の前、後ろ、および／または両脇に取り付けられた、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオードまたはエレクトロルミネセント材料の１つまたは複数であってよい光１１２０が存在する。光は、何らかの形態のワイヤリング（示さず）によって電力供給ユニット１１３０に接続されて、それは電力を提供して、以下にさらに詳細に述べるさらなる機能を発揮し得る。光１１２０に加えて、衣服は、車両の光線からの光を反射するための受動反射ストリップ１１４０を備えてもよく、着用者を低光量条件でより視認性にするのを助け得る。

図１３および１４の実施態様は、上記に開示された本発明の実施態様に係る、目立たない統合されたエレクトロニクスを備えるスポーツ衣服に関する。これらの衣服では、１つまたは複数の柔軟な照明器具１２０が衣服の中に埋め込まれて、ランニングエクササイズを行なっている間、特に薄暗い環境中で、着用者の視認性を大幅に高める。前記の１つまたは複数の柔軟な照明器具１２０は、事前に規定されたパターン、色および形に従った、光エンジン素子（ｌｉｇｈｔ ｅｎｇｉｎｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）１３０（ＬＥＤ、ＯＬＥＤ）を備える。別個のエレクトロニクスモジュールは、衣服に取り付けおよび取り外し可能であり、ドライビングエレクトロニクス、再充電可能なバッテリー、および、ユーザーが所望の照明モード（オンおよびオフ／呼吸アニメーション／設定輝度／自動輝度）を選択するための主なインターフェースであるスイッチを統合する。

本発明は、スポーツウエアに統合され得る一方で、本発明の実施態様は、任意の布地または織物における統合された照明システムの使用にも関し得ることが理解されよう。具体的には、照明システムは、任意のタイプの衣服、例えば、制限されないが、アクセサリー（例えば、ヘッドバンド、アームウォーマー、リストバンドなど）、救急隊員、夜間パトロールなどのためのユニフォーム、建設または安全着、ウインタースポーツ、登山着および用具、帽子および履物に統合され得る。明らかなように、照明システムは、布地または織物で作られた、着ることのできないデバイス、例えば鞄に統合されてもよい。

図１３および１４に示される実施態様は、照明目的を与えるものとして上述されるが、同様の衣服は、ヒトの体に対する異なる効果を達成するために（または、そのような効果をミックスアンドマッチするために）設計され得る。例えば、体と反対を向いている光源を用いる代わりに（すなわち、照明または他の効果の目的のために）、光源は、その代わりに、体に向かってよい。そのような実施態様では、光源は、ヒトの体のエネルギーレベルを増大し得る波長で光を提供するように適合されたＬＥＤまたはＯＬＥＤ（または他の光源）であってよく、例えば、筋肉の細胞内のミトコンドリアのエネルギー生成を増大させて、スポーツマン／アスリートの回復が、疼痛および／または生理学的疲労から正常な状態に、より早く回復するのを助け得る。同様のシステムを用いて、疼痛（例えば慢性背痛）を患っている対象を助け得る。これらの実施態様では、様々な光源は、着用者の皮膚に向けられてよく、処置が望まれる領域（例えば、着用者の足、腕または背中）に置かれてよい。任意の適切な光源を用いてよいが、可視赤および近赤外線の光源が本出願に特に適切であり得ることに留意する（例えば、Ｐａｉｎ Ｒｅｓ Ｍａｎａｇ．２００６ Ａｕｔｕｍｎ；１１（３）：１９３−１９６を参照）。

本明細書に述べられる、光が体に向かう光源の反転された配列は、皮膚への熱源の提供において追加的または代替的に特に有用であり得て、それにより、着用者をより暖かく感じさせて、それは、冷涼／荒天において特定の重要性があり得ることが理解されよう。これを達成するために任意の光源を用いてよいが、本明細書における本発明の特定の実施態様は、本出願における赤外線光源の使用を言及し得る。

本明細書に記載のデバイスのさらなる使用は、ヒトの体を冷却する作用のためであり得る。例えば、光源は、着用者の皮膚からの熱をエネルギー源として使用するように配列され得て、着用者の皮膚の冷却をもたらす。これは、（デバイスのポリマー層を通して）直接的に熱を回収する特別に適応された光源の使用によって、または、バッテリーの代わりの体エネルギー回収パッドの使用によって（例えば、前記パッドは、ペルチェ効果を用いて電気を産生する材料で作られる）、達成され得る。

さらに、光源のこの反転された配列のさらなる実施態様では、衣服は、光埋込型の近赤外線分光法＋パルスオキシメトリデバイスとしての使用に適合され得て、それを用いてヒト体内の相対的なヘモグロビンレベル、したがってＶＯ_２ｍａｘを測定することができる。記載のとおり、光源は近赤外線の光源（例えばＬＥＤまたはＯＬＥＤ）であってよく、デバイスは、本発明に以前に記載の柔軟かつ適合する光源装置に統合されてもよい検出システムをさらに備えてもよい。そのような本発明の実施態様は、スポーツマン／ウーマンが疲れ切った場合のヒトの体の疲労レベルを測定するため、または、他の対象における医学的診断の提供のために、用いられ得る。例えばスポーツをする人々については、運動開始時および運動中の筋肉に近い血液の酸素化レベルの測定は、アスリートおよび彼らのコーチに、どのようにうまく標的筋肉がパフォーマンスしているか、および、トレーニングがどのように標的筋肉に影響を及ぼすかの示度を与え得る。したがって、本発明の本実施態様は、最大筋肉効率および強度を高めて維持するトレーニングプログラムを設計するためのツールとして用いることができる。加えて、そのような測定は、標準的なトレーニング中に、または、筋肉に対する損傷から回復しながらトレーニング中に、最高のパフォーマンスに到達するのを助けるのに有用であり得る。そのようなデバイスからのデータは、この活発で伸びている分野のスポーツ科学およびパフォーマンスを高める。そのようなデバイスは、赤ちゃんの血液の酸素化のモニタリングのような、医学的用途を有し得ることにも留意する。本発明での使用に適合され得る種々のシステムの例は、Ｊ Ｃｌｉｎ Ｍｏｎｉｔ Ｃｏｍｐｕｔ．１９９９ Ｄｅｃ；１５（７−８）：４４１−７、および、Ａｎａｅｓｔｈｅｓｉｏｌｏｇｙ Ｎｅｗｓ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０１２年１０月，ｐ２７−３４（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｎｅｓｔｈｅｓｉｏｌｏｇｙｎｅｗｓ．ｃｏｍ／ｄｏｗｎｌｏａｄ／ＣｅｒｅｂｒａｌＯｘｉｍｅｔｒｙ＿ＡＮＳＥ１２＿ＷＭ．ｐｄｆ）に提供される。

本発明における皮膚の方に向けた光源のさらなる適用は、癌の検出および治療に有益であり得る衣服を含む。検出は、可視の特定の波長、または、インプット対アウトプットの合計の光の間の変動を測定して反射または吸収の量を見ることができるように特定の癌細胞型によって反射または吸収され得る、より広範な光スペクトルを用いることによって、達成することができ、したがって、細胞における変化を検出して、癌の検出に導くことができる。癌の治療に関して、光源は、光線力学的療法で用いられるＵＶ光源であってよい。

上述の実施態様に加えて、反射材料をデバイスの一部として備えることも可能である。例えば、図１５−１８に示される。

図１５は、封入された光源１２０を模式的に示し（光源は、前述のようにポリマー１６０内に封入される）、反射層１１０ｃは、布地１１０と光源１４０との間に置かれる。示されるように、光源１２０は、前記図に矢印によって示されるように、反射層に対して斜めに発光するように配列される。反射層は、代替の配列で置かれてよく（例えば、衣服において皮膚と光源との間であり、光源は皮膚の方に向いている）、より乱反射性の光を産生し得る。

加えて、反射層は、観察者によって感知される光の色を変えるように色付けられてよく、および／または、光によって作られるパターン／形を産生するようにパターン化されてよい。

図１６Ａは、本発明のさらなる実施態様を示し、照明器具は、織物または布地の表面上に配列されて、光源１４０が、それらの光を反射ドーム１５１０の上に、前記表面に対して対角線上に投射するように配置される。図１６Ｂに示されるように、光源は、線形または十字型の光の投射を複数の反射ドーム１５１０上に提供して異なる照明効果を生み出すように配列され得る。以前同様に、反射ドームはパターン化されてよく、および／または、色付けられてよい。

図１７ａおよび１７ｂは、図１６に記載されて示される概念のさらなる配列を示し、台形の反射表面１５１０が、図１６に示されるドーム型の代わりに用いられる。図１８ａおよび１８ｂは、図１６に記載されて示される概念の別のあり得る配列を示し、照明器具は、凹んだ反射部材１５１０内に置かれる。

本明細書に記載のデバイスは、着るのがより簡単でより快適であり、衣服内の電気部品のより高い柔軟性および適合性があり、そして、維持および洗浄がより簡単であるという利点を有し得る。例えば、本発明の衣服および織物は、織物または衣服に取り付けられた柔軟かつ適合する光源装置の機能に影響を及ぼさずに、少なくとも３０回まで（例えば少なくとも５０回まで、例えば少なくとも１００回まで）、洗浄されることが可能であり得る。

Claims (23)

1. 織物または布地；および
   前記の織物または布地に取り付けられた柔軟かつ適合する光源装置、
   を備えるデバイスであって、
   前記光源装置は、
   少なくとも１つの光源；
   第一の末端および第二の末端を備える少なくとも２つの導電部材（前記の第一の末端は、前記の少なくとも１つの光源に接続されて、前記の第二の末端は、電源に接続するように適合される）；および、
   前記の少なくとも１つの光源の全体および前記の少なくとも２つの導電部材の少なくとも一部を封入する、少なくとも１つの透明ポリマー層、
   を備える、
   デバイス。
2. 請求項１に記載のデバイスであって、
   前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）およびエレクトロルミネセント材料からなる群の１つまたは複数から選択されて、
   場合により、前記光源は、光チャネリングデバイス（例えば光ファイバー）をさらに備える、
   デバイス。
3. 請求項１または２に記載のデバイスであって、
   前記光源は、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層によって、前記の織物または布地に取り付けられる、
   デバイス。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイスであって、
   前記の柔軟かつ適合する光源装置は、少なくとも１つの電気回路を上に備える少なくとも１つのフレキシブル基板をさらに備え、
   前記の少なくとも１つの光源は、前記の少なくとも１つの電気回路を通って前記の少なくとも１つのフレキシブル基板に取り付けられて、前記の少なくとも１つの電気回路は、前記の少なくとも２つの導電部材に接続されて、場合により、
   （ａ）前記の少なくとも１つの光源は、等方導電性接着剤によって、前記の少なくとも１つの電気回路に取り付けられる；および／または、
   （ｂ）前記の少なくとも１つの電気回路は、銀および／または銅を含む；および／または
   （ｃ）前記の少なくとも１つの電気回路は、印刷された電気回路またはリソグラフィによってエッチングされた電気回路である、
   デバイス。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイスであって、
   前記導電部材は、ワイヤ、導電糸、スクリーン印刷された導電パス、およびそれらの組み合わせから選択される群の１つまたは複数であってよい、
   デバイス。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイスであって、
   前記デバイスは、電力供給ユニット、および、前記電力供給ユニットを前記光源装置に接続するための電気相互接続をさらに備える、
   デバイス。
7. 請求項６に記載のデバイスであって、
   前記電力供給ユニットは、バッテリーおよびＤＣ−ＤＣブーストコンバータを備える、
   デバイス。
8. 請求項７に記載のデバイスであって、
   前記電力供給ユニットは、前記光源の多くの照明モードを制御するように適合された交換モジュールをさらに備える、
   デバイス。
9. 請求項６から８に記載のデバイスであって、
   前記電力供給ユニットは、
   （ａ）周囲光の状態に基づいて前記光源の輝度を制御するように適合された、周囲光検出器（場合により、前記交換モジュールの前記照明モードの１つまたは複数は、前記周囲光検出器によって完全または部分的に制御される）；および／または
   （ｂ）物体までの近さに応じて前記輝度を制御するための、近接センサー；および／または
   （ｃ）周囲音量に応じて前記輝度を制御するための、音検出器；および／または
   （ｄ）温度に応じて前記輝度を制御するための、温度センサー、
   をさらに備える、
   デバイス。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記の織物または布地は、衣服または鞄に成形されて、
    場合により、前記の織物または布地が衣服に成形される場合は、前記衣服は、ショーツ、靴下、Ｔシャツ、ズボン、レギンス、シャツ、帽子、履物およびアクセサリー（例えば、ヘッドバンド、アームウォーマー、リストバンド）、救急隊員、夜間パトロールのためのユニフォーム、建設または安全着、ウインタースポーツ、および登山着および用具から選択される、
    デバイス。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記の柔軟かつ適合する光源装置は、１０００μｍ以下（例えば７５０μｍ以下）の厚さを有する、
    デバイス。
12. 請求項１１に記載のデバイスであって、
    前記の柔軟かつ適合する光源装置は、３５０μｍ以下の厚さを有する、
    デバイス。
13. 請求項１１または１２に記載のデバイスであって、
    前記の柔軟かつ適合する光源装置は、０．００１ｍｍ〜１０ｍｍ（例えば、５ｍｍ以下または１ｍｍ〜１０ｍｍ）の曲げ半径を有し；および／または
    （ｂ）前記の柔軟かつ適合する光源装置が、１つよりも多い光源を備える場合は、前記光源の間の距離は、少なくとも０．１ｃｍである、
    デバイス。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記の少なくとも１つの透明ポリマー層は、ＴＰＵ、シリコーン系ポリマー、プラズマ処理した織物基材、および撥水性織物基材からなる群の１つまたは複数から選択される材料であって、
    場合により、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層は、ＴＰＵおよびシリコーン系ポリマーからなる群の１つまたは複数から選択される材料である、
    デバイス。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記の少なくとも１つの光源は、前記の織物または布地の方を向くように配置されて、
    場合により、前記の布地または織物における開口部は、前記の少なくとも１つの光源と並ぶ、
    デバイス。
16. 請求項１から１４のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記の少なくとも１つの光源は、前記の織物または布地と反対を向いて配置される、
    デバイス。
17. 請求項１から１６のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記の少なくとも１つのフレキシブル基板および織物または布地が平面を規定する場合、前記の柔軟かつ適合する光源装置は、前記平面上に、前記の少なくとも１つの光源に隣接する少なくとも１つの反射物体をさらに備え、前記の少なくとも１つの光源は、前記の少なくとも１つの光源から生じる光が前記の少なくとも１つの反射物体によって反射されるように、前記平面上に斜めに、前記フレキシブル基板上に配置される、
    デバイス。
18. 請求書１７に記載のデバイスであって、
    前記の少なくとも１つの反射物体は、角柱、球体またはそれらの一部、凹面カップ形状、再帰反射トンネルおよび１つまたは複数の光ファイバーケーブルからなる群より選択される形状である、
    デバイス。
19. 請求項４から１８のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記フレキシブル基板は、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドから選択される群の１つまたは複数から作られる、
    デバイス。
20. 請求項１から１９のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記デバイスは、前記の織物または衣服に取り付けられた前記の柔軟かつ適合する光源装置の機能に影響を及ぼさずに、少なくとも３０回まで（例えば少なくとも５０回まで、例えば少なくとも１００回まで）、洗浄されることが可能である、
    デバイス。
21. 請求項１から２０のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記の少なくとも２つの導電部材は、前記の第一の末端に隣接してそれを含む第一の部分および前記の第二の末端に隣接してそれを含む第二の部分を除き（その両方とも絶縁されていない）、それらの長さ全体にわたって電気的に絶縁されて、前記の少なくとも２つの導電部材の前記の第一の部分は、前記の少なくとも１つの透明ポリマー層によって完全に封入される、
    デバイス。
22. 請求項１０から２１のいずれか一項に記載のデバイスであって、
    前記デバイスは、衣服の一部であり、その結果、柔軟かつ適合する光源装置は、衣服内の任意の位置に配置される、
    デバイス。
23. 請求項２２のデバイスであって、
    前記の柔軟かつ適合する光源装置は、衣服の着用者の動作を制限せず、および／または、着用者にいかなる不快感も引き起こさない、
    デバイス。