WO2019020841A1

WO2019020841A1 - Luminaria laminar y método de fabricación

Info

Publication number: WO2019020841A1
Application number: PCT/ES2017/070537
Authority: WO
Inventors: Victoria BÄCKSIN; Marten KULL
Original assignee: Light Flex Technology, S.L.
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2019-01-31
Also published as: US20200178368A1; EP3661327A1; CN111373839A; US10952291B2

Abstract

Luminaria laminar electroluminiscente. Comprende un substrato (2) laminar, al menos una lámpara flexible electroluminiscente (1) impresa sobre el substrato (2), y medios de alimentación eléctrica de la lámpara EL (1), alojados conjuntamente dentro de una envoltura encapsulante (8). Esta última contiene al menos un adhesivo termofusible (HMA), preferentemente EVA y se adapta (matching) exactamente a la forma externa de la lámpara EL (1) y al relieve a los medios de alimentación eléctrica que sobresalen, del substrato (2), envolviéndolos completamente sin dejar huecos, constituyendo una luminaria (100) cerrada, flexible,compacta y hermética a los fluidos.

Description

LUMINARIA LAMINAR Y MÉTODO DE FABRICACIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, en un primer aspecto, a una luminaria laminar, del tipo de las que comprenden un substrato laminar, al menos una lámpara flexible, que puede ser por ejemplo electroluminiscente, impresa sobre el substrato, y unos medios de alimentación eléctrica de la lámpara electroluminiscente (en adelante EL), alojados conjuntamente dentro de una envoltura encapsulante.

La presente invención también recae en un método para la fabricación del tipo de luminaria laminar antes citada.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención encuentra aplicación en la fabricación de luminarias laminares electroluminiscentes, de LEDs, de bandas reflectantes o fluorescentes, etc.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Es conocida la existencia de lámparas flexibles laminares, en especial electroluminiscentes, que, consistentes en láminas formadas por varias capas, emiten su propia luz al conectarse a una fuente de alimentación, estando normalmente destinadas a ir incorporadas en prendas para la protección y seguridad en situaciones de poca visibilidad. Tales como para la señalización en actividades propias del ciclismo, motociclismo, esquí nocturno, obras públicas, actividades de control de tráfico, en chalecos salvavidas, "footing" ó "trekking", así como para la emisión de mensajes de advertencia o incluso publicitarios. Existen variantes de estas lámparas flexibles laminares electroluminiscentes con múltiples capas interiores sobre un substrato, incluyendo una lámpara EL, y electrodos o medios de alimentación eléctrica, u otros elementos, que sobresalen de la lámpara, para lo cual, el conjunto se completa con una capa final o envoltura de encapsulamiento y protección. Por la patente US2007161314, se conoce un método para fabricar una lámpara electroluminiscente, comprendiendo un electrodo frontal, una capa de fósforo, una capa dieléctrica y una capa de electrodo, figurando dispositivos de conexión unidos a cada área de electrodo de división, y que están adaptados para ser conectados a una fuente de alimentación. La lámpara puede tener la forma de un panel flexible, formado por una celda multicapa interna sellada con una envoltura hermética al agua. No obstante, está solicitud ni describe ni sugiere la forma de realizar la envoltura hermética.

La patente WO2015162308A1 describe un elemento textil emisor de luz con sistema de conexión libre que, con una estructura que comprende, al menos, una lámpara electroluminiscente que contiene una capa de sustrato; unos electrodos, una capa activa dieléctrica; una capa electroluminiscente; una capa conductora transparente; y una capa superior reflectante unida al sustrato y que posee unos orificios, repartidos a lo largo de toda la extensión del elemento textil, para recibir, la inserción de pines metálicos de una pieza conectora de conexión a la electrónica de control y alimentación eléctrica para su funcionamiento. Estos orificios, con o sin la inserción de los pines, representan puntos de discontinuidad que podrían permitir la entrada de agua y líquidos, y dificultar la limpieza del elemento.

La patente PCT WO2015155382A1 da a conocer una luminaria laminar compacta electroluminiscente que constituye el preámbulo de la presente reivindicación independiente, que comprende, sobre un substrato, una lámpara flexible electroluminiscente impresa sobre el substrato, y medios de alimentación eléctrica de la lámpara electroluminiscente, alojados conjuntamente dentro de un elemento encapsulante, constituyendo un elemento laminar cerrado y compacto.

Puesto que, en este caso, la propia luminaria puede contener la electrónica de control sobre el substrato, es decir un módulo electrónico que, vinculado en la misma capa que el electrodo inferior, incorpora, un componente electrónico de control, un componente electrónico de activación de la lámpara y una batería. Ello crea un regruesamiento en el conjunto y comporta un problema de que entre el substrato y el elemento laminar encapsulante hay un vacío que puede contener aire y crear problemas de estanquidad, en especial cuando se lava la prenda sobre la que va acoplada a la luminaria. La patente US5491377, relativa también a un "Método y una lámpara electroluminiscente" que, comprendiendo también una capa de sustrato, un primer electrodo, una capa intermedia de fósforo, una capa activa dieléctrica, un segundo electrodo, un conductor y una capa protectora o encapsulante contempla, en este caso, un único aglutinante no higroscópico que se usa para todas las capas (con la excepción opcional del electrodo posterior o inferior) reduciendo, de este modo, la deslaminación como resultado de los cambios de temperatura y la susceptibilidad a la humedad. No obstante, esta patente presenta el problema de que puede tender a rigidizar la lámpara, pudiendo ésta perder su estanqueidad y elasticidad y dificultar el planchado de la prenda de ropa sobre la que se dispone.

Sin embargo, no se observa que ninguna de las invenciones y patentes anteriores, tomadas por separado o en combinación, describa la presente invención, según se reivindica. EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La finalidad de la presente invención es proporcionar una laminaria, eventualmente aunque no exclusivamente, electroluminiscente que esté exenta de los anteriores problemas e inconvenientes, para lo cual, el objeto de la presente invención, según un primer aspecto, consiste en una luminaria laminar, de nuevo concepto y funcionalidad, que en su esencia se caracteriza porque la envoltura encapsulante contiene al menos un adhesivo termofusible (HMA), y se adapta (matching) exactamente a la forma externa de la lámpara y al relieve a los medios de alimentación eléctrica que sobresalen, del substrato, envolviéndolos completamente sin dejar huecos, constituyendo una luminaria cerrada, flexible, compacta y hermética a cualquier tipo de fluidos.

La lámpara laminar puede ser, por ejemplo, una banda luminar electroluminiscente (EL), de LEDs o una banda reflectante, etc. El adhesivo termofusible es por lo menos uno seleccionado de la lista formada por: etilvinilacetato (EVA), acetato de vinilo (VAM), acetato de polivinilo (PVAc). No obstante, el material preferido es el EVA.

De acuerdo con una primer modo de realización de la presente invención, los medios de alimentación eléctrica comprenden un módulo electrónico, unido al substrato y vinculado eléctricamente a la lámpara, y que contiene un componente electrónico de control, una batería y un componente electrónico de activación de la lámpara, de tal manera que la lámpara es autónoma respecto de la alimentación eléctrica.

De acuerdo con un segundo modo de realización de la presente invención, los medios de alimentación eléctrica comprenden electrodos dotados de conectores para ser acoplados a una fuente de alimentación eléctrica externa de la lámpara electroluminiscente a la luminaria.

En este segundo modo de realización, los conectores pueden conectarse directamente a una batería de recarga de tipo conocido, o bien a unos cables de carga que conducen la corriente eléctrica desde los conectores a los bornes de una batería u otra fuente de recarga.

Estos cables conductores pueden estar encapsulados igualmente en el HMA al igual que la luminaria, para adquirir las mismas propiedades de estanqueidad y resistencia.

Según un segundo objeto de la invención es el desarrollar un método para la fabricación de una luminaria laminar, que consiste en las siguientes etapas:

- imprimir sobre un substrato al menos una lámpara flexible;

- disponer sobre el substrato unos medios de alimentación eléctrica de la lámpara flexible;

- encerrar el conjunto dentro de una envoltura encapsulante, que contiene al menos un adhesivo termofusible (HMA); - aplicar calor sobre la envoltura encapsulante, hasta que la envoltura encapsulante se funde y adhiere al conjunto, adaptándose en su forma al contorno del conjunto, adaptándose en su forma al contorno del conjunto; y

- dejar enfriar la luminaria encapsulada dentro de la envoltura encapsulante, y formar una luminaria cerrada, flexible, compacta y hermética a los fluidos.

Se ha previsto una etapa adicional y previa a la etapa de dejar enfriar la luminaria,

- Adherir la luminaria, a través de la envoltura encapsulante aún fundida, a un cuerpo de soporte, tal como por ejemplo a un elemento textil o plástico de una prenda de vestir o calzado.

De igual modo, el adhesivo termofusible es por lo menos uno seleccionado de la lista formada por: etilvinilacetato (EVA), acetato de vinilo (VAM), acetato de polivinilo (PVAc).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

A continuación, se hace la descripción detallada de modos de realización preferidos, aunque no exclusivos, de la luminaria laminar y su método de fabricación, objeto de la invención, para cuya mejor comprensión se acompaña un juego de planos; cuyos dibujos ilustran un modo de ejemplo no limitativo y dichas formas de realización de la presente invención. En dichos dibujos: la Fig. 1 , es una vista esquemática frontal de un primer modo de realización de la luminaria laminar, a base de una lámpara laminar electroluminiscente (EL) de la presente invención; la Fig. 2 es una vista en sección que ilustra una primera etapa en el método de fabricación de la luminaria laminar EL de la Fig. 1 , en que la capa de HMA ha sido superpuesta en frió, previamente a su calentamiento; la Fig. 3 es una vista análoga de la Fig. 2 que ilustra en sección la constitución de la luminaria laminar EL una vez formada a partir de la situación de la Fig. 2, en que ya se ha aplicado calor a la capa de HMA, conformando la envoltura encapsulante. la Fig. 4, es una vista esquemática frontal de un segundo modo de realización de la luminaria laminar EL de la presente invención; y la Fig. 5 es una vista análoga de la Fig. 3 que ilustra en sección la constitución de la luminaria laminar EL de esta segunda realización, de la Fig. 4, en que ya se ha aplicado calor a la capa de HMA, conformando la envoltura encapsulante.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS

En dichos dibujos puede apreciarse que la luminaria laminar electroluminiscente (100) de la presente invención está constituida esencialmente por tres capas de tipo laminar:

- un substrato (2) laminar;

- una lámpara flexible electroluminiscente (1) impresa sobre el substrato (2); y

- una envoltura encapsulante (8), que contiene al menos un adhesivo termofusible (HMA), y que puede tener una o dos capas, según se tenga que fijar de una u otra manera a una prenda de vestir o a otro objeto.

El adhesivo termofusible es etilvinilacetato (EVA), aunque también son posibles otros adhesivos termoahesivos, como el acetato de vinilo (VAM); el acetato de polivinilo (PVAc), etc..

Con la aplicación de calor a láminas de envoltura encapsulante (8), ésta se funde y el adhesivo se adhiere a las superficies externas de la luminaria (100), ya sean planas, cóncavas o convexas, adaptándose totalmente a su forma.

Una vez curado y enfriado de nuevo el adhesivo termofusible, la envoltura encapsulante (8) queda formano una unidad con el resto de elementos de la lámpara (100), que conserva su flexibilidad, su hermeticidad y su carácter laminar. La luminaria tiene medios de alimentación eléctrica de la lámpara EL (1), alojados conjuntamente dentro de la envoltura laminar (8), que varían según la aplicación concreta de la luminaria (100). En el primer ejemplo de realización de las Figs. 1 , 2 y 3, se ha representado el caso de una luminaria (100), especialmente prevista para iluminar un logo (11) de material EL, según se muestra en la Fig. 1. En este caso, los medios de alimentación eléctrica comprenden un módulo electrónico (10), unido al substrato (2) y vinculado eléctricamente a la lámpara EL (1). El módulo electrónico (10) contiene un componente electrónico de control (5), una batería (7), y un componente electrónico de activación (6) de la lámpara EL (1), de modo que la luminaria (100) es autónoma respecto de la alimentación eléctrica. Unos electrodos (3) unen eléctricamente el componente electrónico de activación (6) con el logo (11). En la Fig. 2 se muestra una primera etapa en el método de fabricación de la luminaria laminar EL (100) de este primer ejemplo de realización, en que dos capas (8') de adhesivo de HMA ha sido superpuesta en frió, previamente a su calentamiento, a ambos lados de las superficies del conjunto formado por el substrato (2) laminar, el logo (1) de la lámpara flexible electroluminiscente, el módulo electrónico (10) y los electrodos (3).

En la Fig. 3 se muestra la constitución de la luminaria laminar EL (100) una vez formada a partir de la situación de la Fig. 2, en que ya se ha aplicado calor a la capa (8') de HMA, conformando la envoltura encapsulante (8) que envuelve todo el conjunto, adaptándose a la forma. La referencia numérica (12) señala un entrante producido en la envoltura (8) por efecto de la adherencia obtenida con el curado del adhesivo HMA.

En el segundo ejemplo de realización de las Figs. 4 y 5, se ha representado una luminaria (100), especialmente prevista para formar parte de una banda continua de iluminación continua. En este caso, los medios de alimentación eléctrica comprenden unos electrodos (3), solidarios de dos conectores (9) macho en forma de pin, para ser acoplados a una fuente de alimentación eléctrica externa de la lámpara EL (1) de la luminaria (100). En la Fig. 5 se muestra el caso en que la luminaria EL (100) ha sido adherida a zonas (20) de un elemento textil de una prenda de vestir, calzado, etc., en el que se va a utilizar la luminaria EL (100) de la invención. Esta opción también es posible en la luminaria EL (100) de la primera realización (Figs. 1 , 2, y 3), prevista para un logo electroluminiscente.

En la Fig. 5 también se muestran los bornes (23) de un cable (22) recubierto también de la envoltura encapsulante (8') de HMA, conectado a los conectores (9) de la luminaria EL (100) de este segundo modo de realización de la presente invención.

De igual modo, en los conectores (9) se puede conectar directamente los bornes de una caja de batería de carga (no mostrada).

En general, el método para la fabricación de una luminaria laminar electroluminiscente (100) según la invención, consiste en las siguientes etapas:

- aplicar, por ejemplo mediante técnicas de impresión de tintas luminiscentes, sobre un substrato (2), al menos una lámpara flexible electroluminiscente EL (1);

- disponer sobre el substrato (2) unos medios de alimentación eléctrica de la lámpara EL (1);

- encerrar en frió el conjunto dentro de una envoltura encapsulante (8), que contiene al menos una capa (8') de adhesivo termofusible (HMA);

- aplicar calor sobre la envoltura encapsulante (8), la cual se adhiere al contorno externo del conjunto;

- fundir la envoltura encapsulante (8), adaptándose en su forma al contorno de la luminaria y formar una luminaria (100) cerrada, flexible, compacta y hermética a los fluidos;

- eventualmente, adherir la luminaria EL, a través de la envoltura encapsulante aún fundida, a un cuerpo de soporte, tal como por ejemplo a un elemento textil o plástico de una prenda de vestir o calzado; y

- dejar enfriar la luminaria (100) encapsulada dentro de la envoltura encapsulante (8). Por ejemplo, los materiales HMA podrían diferir de los citados como ejemplos, o la luminaria EL podría incorporar otros elementos laminares en su interior, tal como por ejemplo una banda reflectante o fosforescente (no representadas), quedando todo ello dentro del alcance del concepto inventivo.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que todo cuanto no altere, cambie o modifique su principio fundamental, queda sujeto a variaciones de detalle.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. - Luminaria laminar electroluminiscente, del tipo de las que comprenden un substrato (2) laminar, al menos una lámpara flexible electroluminiscente (1) impresa sobre el substrato (2), y medios de alimentación eléctrica de la lámpara EL (1), alojados conjuntamente dentro de una envoltura encapsulante (8), caracterizada porque esta última contiene al menos un adhesivo termofusible (HMA), y se adapta (matching) exactamente a la forma externa de la lámpara EL (1) y al relieve a los medios de alimentación eléctrica que sobresalen, del substrato (2), envolviéndolos completamente sin dejar huecos, constituyendo una luminaria (100) cerrada, flexible, compacta y hermética a los fluidos.

2. - Luminaria laminar electroluminiscente, según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicho al menos un adhesivo termofusible es etilvinilacetato (EVA).

3. - Luminaria laminar electroluminiscente, según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicho al menos un adhesivo termofusible es acetato de vinilo (VAM).

4. - Luminaria laminar electroluminiscente, según la reivindicación 1 , caracterizada porque dicho al menos un adhesivo termofusible es acetato de polivinilo (PVAc).

5. - Luminaria laminar electroluminiscente, según la reivindicación 1 , caracterizada porque dichos medios de alimentación eléctrica comprenden un módulo electrónico (10), unido al substrato (2) y vinculado eléctricamente a la lámpara EL (1), y que contiene un componente electrónico de control (5), una batería (7) y un componente electrónico de activación (6) de la lámpara EL (1), de manera que la lámpara (100) es autónoma respecto de la alimentación eléctrica.

6. - Luminaria laminar electroluminiscente, según la reivindicación 1 , caracterizada porque dichos medios de alimentación eléctrica comprenden electrodos (3), dotados de conectores (9) para ser acoplados a una fuente de alimentación eléctrica externa de la lámpara EL (1) de la luminaria (100).

7. - Método para la fabricación de una luminaria laminar electroluminiscente(100), consistente en los siguientes pasos:

- imprimir sobre un substrato (2) al menos una lámpara flexible electroluminiscente

O);

- disponer sobre el substrato unos medios de alimentación eléctrica de la lámpara EL

O);

- encerrar en frió el conjunto dentro de una envoltura encapsulante (8), que contiene al menos una capa (8') de un adhesivo termofusible (HMA);

- aplicar calor sobre la envoltura encapslulante (8), hasta que se funde y adhiere al conjunto externo, adaptándose en su forma al contorno del conjunto

- dejar enfriar la luminaria (100) encapsulada dentro de la envoltura encapsulante (8), y formar una luminaria (100) cerrada, flexible, compacta y hermética a los fluidos.

8. - Método según la reivindicación 7, caracterizado porque, antes de la etapa de dejar enfriar la luminaria, comprende la eventual etapa intermedia de:

- Adherir la luminaria EL (100), a través de la envoltura encapsulante aún fundida, a un cuerpo de soporte, tal como por ejemplo a un elemento textil, plástico o similar.

9.- Método según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque dicho adhesivo termofusible es por lo menos uno seleccionado de la lista formada por: etilvinilacetato (EVA), acetato de vinilo (VAM), y acetato de polivinilo (PVAc).