JP6143670B2 - 照明機能を持つ布地製品及びその製造のための方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明機能を持つ布地製品だけでなく、布地製品の生産のための方法にも関する。本発明は、更に、斯様な布地製品を持つ照明を供給する方法に関する。

電子部品を持つ布地は、従来技術において知られている。

例えば、英国特許公開公報ＧＢ２３９６２５２は、織物が、ＬＥＤ、例えば個別に封入される布地基板上に表面搭載されたＬＥＤを有することを記述する。装置は、織物に編まれる糸又は織物にプリントされたトラックである導電トラック間に接続され、マトリクスアドレス指定可能なディスプレイを形成する。所与のアプリケーションは、画像を衣類上に表示することである。織物は、可撓性で依然洗濯可能である。

更に、米国特許出願２００６／０２５５４３は、知的な布地アプリケーションの使用に適している半導体含有可撓性の皮膜を記述し、半導体含有可撓性の皮膜は、金属層と、絶縁層と、第１の可撓性のポリマ層と第２の可撓性のポリマ層との間に挟まれている一つ以上の半導体島とを含む。様々な電子回路及びセンサが、半導体島に好適に組み込まれている。この発明の金属層は、半導体島間の電気的通信を可能にし、可撓性の皮膜と接続される任意の装置との伝導経路にパターン化される。その上、絶縁層が、金属層と半導体島との間に配置される。知的な布地は、織物に取付けられる半導体含有可撓性の皮膜を含む。具体的には、可撓性の布地の開口部は、布地との直接の織り込みを可能にする。可撓性の皮膜及び知的な織物を形成する方法も提供されている。

米国特許出願２００９／０２０１６７２は、衣服本体の外側が発光要素を具備し、耐水性の透明な層が発光要素の外側に上塗りされ、発光要素が電源制御ボックスと電気的に接続されている光放射衣服を記述する。この構成によると、発光要素が水からの濡れにより生じるダメージを、耐水性の透明な層により疑いなく防止できる。

被覆布地において、布地キャリアは、ＰＶＣ、ＰＵ、シリコン又は他のプラスチックのような保護層で被覆されている。織物は、防水、細孔、耐火性、静電気防止、呼吸可能、印刷可能等のような特定の技術的な特性を獲得し、水、風、寒さ及び化学製品からの保護を提供する。被覆布地は、例えば、トラック（防水布）、衣類、テント、建築的布地に用いられる。

モダンな布地は、低コスト及び高いレートで生産される。このことは、織りパターンが縦糸及び横糸方向にだけ通常作られるので、可能である。複雑なパターンを規定するフォトリソグラフィ技術を使用する印刷回路基板と異なって、布地製造はラインデザイン上のかなりの程度の変形を可能としない。

縦糸方向及び横糸方向に導電性の糸を用いて、編まれたマトリックスは、行及び列からなる。ｎ行及びｍ列が使われる場合、ｎｘｍ要素にアドレス指定可能である。ＬＥＤのような発光素子が織物に接続されるとき、光を放射する可撓性の布地が作られる。

被覆された布地に光源、特にＬＥＤを埋め込みたいという願望がある。しかしながら、これがなされるとき、幾つかの問題が起こる。例えば、光源及び電線配置も被覆プロセスで被覆されるので、これらも電気的に絶縁される。これは、光源を給電するための電気的接続をすることを非常に困難にする。更に、布地は充分に防水である必要があるので、これは、電気的接続をするために布地に穴を空けることは許されない。加えて、被覆ステップの前に布地上へ低コスト態様で光源がどのように置かれるかは明確でない。加えて、紫外線は布地の寿命を著しく低下させ、この理由のために、ＵＶ反射及び／又は吸収充填材が被覆に加えられる。しかしながら、この充填材は、また、光源により生成される光の一部を阻止する。他の問題は、作成された後、布地が特定の長さに切られることであり、これがなされるとき、電気的接続も同様にカットされるかもしれない。よって、布地が所望の長さに切られた後も、光源が動作し続ける必要がある。

よって、上記の欠点の一つ以上を好ましくは更に少なくとも部分的に取り除く代わりの布地製品を提供するだけでなく、斯様な布地製品を作るための代わりの方法を提供することが、本発明の要旨である。

本発明は、とりわけ、被覆される前に、照明ユニットが布地に供給される実施例を使用して、上記の課題の一つ以上を解決することを目的とする。照明ユニットは、好ましくは、光源に電気的に接続され、布地にもオプションで電気的に接続される電線配置（本願では、「導電コネクタ」とも呼ばれる）を持つ基板を有する。本発明は、実施例において、照明ユニットが被覆プロセスで（また）コーティングされたコネクタを有するという事実により特徴づけられる。このアプローチの利点は、布地にスルーホール（孔）を開ける必要なく電線配置に接続するために、被覆が部分的に開かれるということである。これは、また、布地を任意の長さに切断可能にする。

第１の態様において、本発明は、照明機能を持つ布地製品（これ以降「被覆された布地製品」としても示される）を提供し、布地製品は、
（ａ）布地の第１の側に第１の布地被覆（「第１の被覆」）と布地の第２の側にオプションで第２の布地被覆（「第２の被覆」）とを持つ布地を有する被覆布地構造体（「構造体」又は「階層化構造体」）と、（ｂ）基板表面を持つ基板及び前記基板表面により含まれる光源、特にＬＥＤを有する照明ユニット、特にＬＥＤユニットとを有し、前記照明ユニットは前記被覆布地構造体内に設けられ、前記照明ユニットは第１の布地被覆を通って光（「ライト」）を供給する。

好ましくは、前記基板表面は、導電コネクタ部分が電源に電気的に接続されるとき、前記光源に電力を供給する導電コネクタ部分（「コネクタ」）を更に有する。特に、このコネクタ部分は、また、コネクタが照明ユニットの一部であるので、このように第１の被覆により被覆されている。

被覆された布地構造体内に照明ユニットを配置することの利点は、とりわけ、保護及び柔軟性である。照明ユニットにコネクタを含む利点は、これらのコネクタだけが外部の電源（の電気的ワイヤ）にアプローチする必要があるということである。加えて、スルーホールが作られる必要はなく、被覆された布地の保護効果を完全に保つ。このように、「被覆された布地構造体内」というフレーズは、特に照明ユニットが構造体内に埋められることや、第１の被覆が手つかずのときは、第１の被覆の後ろにあることを示す。

従って、被覆が照明ユニットの位置に局所的に用いられるだけである解決策とは対照的に、本発明では、実質的に全体の布地は、特にその保護効果（気密、水密等）のために、（少なくとも第１の被覆で）好ましくは被覆されている。従って、第１の被覆は、布地の全体の表面（第１の側）の少なくとも８０％、より特に少なくとも９０％、更により特に少なくとも９５％、更に特には１００％に好ましくは付与される。同様に、第２の被覆は、布地の全体の表面（第２の側）の少なくとも８０％、より特に少なくとも９０％、更により特に少なくとも９５％、更に特には１００％に好ましくは付与される。

上述されたように、照明ユニットは、好ましくはＬＥＤユニットである。斯様なＬＥＤユニットは、少なくとも一つのＬＥＤ（好ましくは半導体ＬＥＤ）を有するユニットである。ＬＥＤを使用することの利点は、ＬＥＤの小さな寸法及び良好な寿命である。

光源は表面に含まれ、すなわち、例えば光源は基板の表面上に配置されるか、基板内に配置されるか、又は（基板の表面から部分的に延在して）基板内に部分的に配置される。

一般に、「布地」は、しばしば撚り糸又は糸と呼ばれる天然又は人工ファイバーの網状の織物からなる可撓性の材料とみなされる。布地は、例えば織って、編んで、鉤針編みをして、結んで、又は一緒にファイバーを押圧することにより（フェルト）形成される。「布地」という用語は、織物又は布を含む。布地は、照明ユニット用のキャリアと考えられる。「布地」という用語は、マルチレイヤ布地とも呼ばれ、すなわち互いに隣接した複数の布地層を有する布地とも呼ばれる。よって、斯様なマルチレイヤ布地は、布地層の積層体である。

被覆された布地製品という用語は、一般に既知の被覆された布地構造体を指し、これは、布地の第１の側に第１の布地被覆と布地の第２の側に第２の布地被覆とを持つ布地を有する。しかしながら、本発明において、被覆された布地製品は、更に、照明ユニットを有する。布地製品は、トレーラー布地、（ガーデン）家具カバー、帆、防水布、カーテン、建築的アウトドア布地、建築的インドア布地及びテント布地等（及び本発明による照明ユニットを含む）を有する被覆布地のグループから選択される製品である。しかしながら、また、他のアプリケーションも可能である。ここでは、第１の被覆は、光出力側に配置される。

照明ユニットから離れて構造体内の他の部分へ光の少なくとも一部をガイドすることは有利であり、ここで、これらの場所で光が構造体から（また）漏れる。実施例において、階層構造（すなわち被覆された布地構造体）は、光源から離れて光源の光の少なくとも一部をガイドするように配置された光ガイドを更に有する。加えて又は代わりに、第１の被覆は透過特性を持ち、光源は、光源からの光が第１の被覆を通って第１の被覆の平面に、また少なくとも部分的に進むように配置される（例えばサイドエミッタ光源）。このようにして、第１の被覆は、（平面内）光ガイド特性を持つ（更に以下を参照）。

構造体及び光源が第１の被覆の平面内に光を供給するように設けられていてもいなくても、第１の被覆は、光が第１の被覆から漏れるように充分に透過性であるように好ましくは選択される。照明ユニットは、第１の布地被覆を通って光（「ライト」）を供給するように設けられるからである。（第１の被覆の）被覆厚さ及び被覆タイプは、（第１の被覆により被覆された）光源の光の透過を容易にするように選択される。

更に、透過性を制御するために、（オプションの）添加物のタイプ及び量が制御される。充填材は、光損失に至る。しかしながら、しばしば充填材も、これらの特性のために必要とされる。例えば、防火材、ＵＶブロック材等が、第１及び第２の被覆に含まれる。実施例において、第１の被覆は、充填材を実質的に有しない。

特定の実施例では、第２の布地被覆は更に充填物を有し、第１の布地被覆は、第１の布地被覆の総量に対して、第２の布地被覆の総量に対する充填物より少ない充填物を有し、好ましくは、第１の布地被覆は充填材を実質的に有しない。従って、実施例では、布地被覆は、布地の一方の側（第２の被覆）に充填材を有し、光出力側（第１の被覆）に充填材を有さない。第１の被覆が（被覆の平面内に）光ガイド特性を持つことが所望されるとき、充填材の量が低い、又は充填材がないことが特に所望される。

実施例において、布地構造体は、第１の布地被覆及び第２の布地被覆両方を有する。一般に、これは、布地製品の寿命の観点から好まれる。

布地製品は、電気的エネルギーを光源へ供給するために、電源に接続されている。これは、例えば、コネクタ（の一部）を保護する被覆のその部分だけを取り除くことによりなされる。取り除かれた後、コネクタは、（ワイヤを介して、及び／又は、さもなければ下記参照）電源に接続される。コネクタは、このように一般に、光源の２つの電極（端末ピン）に電気的に接続されている２つの導電部品を持ち、これらの部品は互いに絶縁されている。このように「コネクタ」という用語は、（外部の）電源が接続でき、よって、電力を照明ユニットの光源へ供給し、これにより光源による光の生成を可能にするために使用できる手段を指す。コネクタは、基板の表面上に配置され（及び、基板の表面から延在し）、基板内に配置されるか、又は、基板内に部分的に配置される（及び、基板の表面から部分的に延在する）。

実施例において、コネクタは、ソケットタイプのコネクタである。他の実施例では、コネクタは、プラグタイプのコネクタである。しかしながら、コネクタは、基板内又は基板上に、電気的接触をなし、（外部の）電源から光源に電気エネルギーを給電するため光源と電気的に接触する他の手段を含んでもよい（斯様な電源がコネクタとの電気的接触に至るとき）。

「電気的に接続」という用語及び「電源に電気的に接続されるとき」というフレーズは、実施例において、無線接続にも関係する。例えば、照明ユニットに含まれるコネクタへ（電源からの）無線電気的エネルギーを送るソースコネクタが適用される。

用語「ソースコネクタ」が、このコネクタが電気的エネルギーを供給することを示すために適用されるが（「ソース」、「ソケット」又は「送信器」）、照明ユニットに含まれるコネクタは電気的エネルギーを受信するだけであり、「受信器」（又は「プラグ」）と考えられる。コネクタとソースコネクタとの間の物理的接触なしで、照明ユニットは給電されてもよい。これは、布地製品又はその層の一つ以上の一貫性を修正したくない場合に興味がある。一般に、ソースコネクタは、電源への電気的ワイヤと接続される。

ソースコネクタからコネクタへの電気的エネルギーの無線伝送は、例えば、誘導的な電力伝送を介して、又は共振誘導的な電力伝送を介してでもよい。後者の場合、電力伝送の効率を改善するために、送信器及び受信器両方が共鳴するようにされる。誘導を使用するとき、ソースコネクタ及びコネクタ両方は一つ以上の導電コイルを有する。

ソースコネクタからコネクタへの電気的エネルギーの無線伝送は、例えば、（共鳴）容量性電力伝送を介してでもよい。このとき、コイルを使用する代わりに、送信器及び受信器両方の２つの電極板が必要である。

実施例において、ソースコネクタは、照明ユニットの反対側の第１の布地被覆に設けられる（すなわち、第１の布地被覆の少なくとも一部がソースコネクタとコネクタとの間にあって、これらコネクタ間の物理的接触を防止する）。

更に他の実施例において、ソースコネクタは（また）、第１の布地被覆に埋められるが、コネクタと物理的に接続されていない。

他の実施例において、ソースコネクタは、基板と布地との間に配置される。更に他の実施例において、ソースコネクタは、照明ユニットの反対側、すなわち第１の側の布地上に配置される（すなわち、布地の少なくとも一部は、ソースコネクタとコネクタとの間にあって、これらコネクタ間の物理的接触を防止する）。

更に他の実施例において、ソースコネクタは、布地内に埋められる（すなわち、布地の少なくとも一部は、ソースコネクタとコネクタの間にあって、コネクタの間に物理的接触を防止する）。

第２の布地被覆が存在する更に他の実施例において、ソースコネクタは布地と第２の布地被覆との間に配置され、また、ソースコネクタは、（再び）第１の側のような、照明ユニットの反対側の布地上に配置される（すなわち、布地の少なくとも一部は、ソースコネクタとコネクタとの間にあって、これらコネクタ間の物理的接触を防止する）。

第２の布地被覆が存在する更に他の実施例において、ソースコネクタは、第２の布地被覆内に埋められる（すなわち、第２の布地被覆の少なくとも一部と、オプションで布地の少なくとも一部とは、ソースコネクタとコネクタとの間にあって、これらコネクタ間の物理的接触を防止する）。

第２の布地被覆が存在する更に他の実施例において、第２の側の反対側のソースコネクタは第２の布地被覆上に配置される（すなわち、第２の布地被覆の少なくとも一部と、オプションで布地の少なくとも一部とは、ソースコネクタとコネクタとの間にあって、これらコネクタ間の物理的接触を防止する）。

従って、本発明は、また、ソースコネクタと物理的及び電気的に接続し、ソースコネクタからコネクタへの無線電気的エネルギー伝送を介して光源へ電力を供給するように設けられた電源を更に有する布地製品の実施例を提供する。

実施例において、布地製品は、コネクタと電気的に接続し、光源へ電力を供給するように設けられた電源を更に有する。上記のように、これは、配線接続であり、すなわち電源とコネクタとの間に電気的ワイヤがあるが、これは、また、非配線接続でもよい（すなわち、電源からソースコネクタへの電気的ワイヤ及びコネクタへの無線電気的エネルギー伝送）。この電源は、このように一般に、構造体の外側に配置され、着脱可能な態様で布地製品のコネクタに接続されている。コネクタ（の一部）を保護する被覆の一部の除去の前に、好ましい実施例では、照明ユニットが第１の被覆で被覆されている（このように、コネクタを含む）ので、コネクタは、また、被覆の後ろに「隠される」。コネクタは、このように、（外部の）電源に物理的に接続されているか、又は（外部の）電源と電気的接触する（外部の）導電ワイヤに物理的に接続されている。従って、布地製品が電源に接続されるとき、実施例において、少なくとも一つのコネクタはもはや充分には被覆されず、被覆を通じて電源と電気的に接続される。

実施例において、照明ユニットは、複数の導電コネクタを有する。これは、好ましい場所に（外部の）電源を照明ユニットに接続する多くの自由度を好適に提供する。従って、特定の実施例において、「コネクタ」という用語は、また、単一の照明ユニット上の複数のコネクタを指す。

更に実施例において、照明ユニットは、複数のＬＥＤのような複数の光源を有する。従って、特定の実施例において、「光源」いう用語は、また、複数の光源を指す。複数の光源は、（スペクトルの可視一部の）実質的に同じ波長分布を持つ光を提供するように設けられてもよいが、複数の光源は、（スペクトルの可視一部の）大幅に異なる波長分布を持つ光を提供するように設けられた光源の２つ以上のサブセットを含むように設けられてもよい。

上述されたように、照明ユニットは、一つ以上のコネクタを有する。更に、照明ユニットは、一つ以上の光源を有する。しかしながら、加えて又は代わりに、布地製品は、また、複数の照明ユニットを有する。従って、一つ以上の照明ユニットは、布地製品内に一体化される。複数の照明ユニットを使用する利点は、これが区画カット（ｃｕｔ−ｔｏ−ｍｅａｓｕｒｅ）アプローチを可能にするということである。複数の照明ユニットは、それぞれコネクタを持つ一つ以上の照明ユニットを有するが、付加的にオプションでまた、コネクタのない一つ以上の照明ユニットを有してもよい。前者の場合、２つ以上の照明ユニットは、互いに電気的に接触し、後者の場合、少なくともコネクタのない照明ユニットは、コネクタを持つ照明ユニットと好ましくは電気的に接触して配置される。好ましくは、複数の照明ユニットが布地製品に付与される所で、全ての照明ユニットは、例えば導電性の糸を介して互いに電気的に接触している。このようにして、電源は、１つの単一のコネクタに接触でき、全ての照明ユニットに電気的エネルギーを供給する。

一般に、複数の光源は、第１の布地被覆を通じて光を提供するように設けられる。

縦糸及び横糸方向の導電性の糸を用いて、行及び列からなる編まれたマトリックスが作られる。ｎ行及びｍ列が使われる場合、ｎｘｍ要素はアドレス指定できる。光源のような発光素子が織物に接続されるとき、光を放射する可撓性の布地が作られる。このアプローチは、導電性の糸が用いられる一つの実施例である。しかしながら、行及び列を使用する方法は、常に好ましい解決策というわけではない。例えば、（一般照明アプリケーションのような）光源が個別に制御される必要がないとき、これは用いられるべき解決策ではなく、行だけ又は列だけを持つ解決策が、このとき好まれる。

２つ以上の照明ユニット間の電気的接続は、構造体内に配置される導電ワイヤにより供給される。例えば、導電ワイヤは、布地内に配置される。導電ワイヤは、また、布地上に配置されてもよい（よって、同様に被覆されてもよい）。実施例において、２つ以上の照明ユニットは、被覆された布地構造体内に配置される導電ワイヤにより、電気的に接続されている。より特定の実施例において、布地は一つ以上の導電性の糸を有し、一つ以上の導電ワイヤは一つ以上の導電性の糸を有する。

区画カットアプローチの観点から、厳密に必要な数より多くのワイヤを配置することは、価値がある。このようにして、布地製品を切ることは、どこかで導電の接続を損なうが、他のどこかで損なわれていない導電の接続が残っている。従って、実施例において、布地製品は、余分な導電ワイヤを有する。導電ワイヤは、このように実施例において、照明ユニットとそれぞれ並列に配置される。

特定の実施例において、基板は、低融解温度はんだで布地に取付けられる。これは、照明ユニットが、布地上に配置され、被覆ステップにおいて付与される熱を使用して布地に自動的にはんだ付けされる、埋め込まれた光源を持つ被覆された布地を作るための方法を可能にする。従って、一つの実施例において、照明ユニットは、照明ユニットの後方（基板の後方）上に低融解温度はんだの層を有し、照明ユニットを布地上へ供給する低コスト方法を可能にする。これは、布地が導電性の糸を有するとき、特別な利点がある。

低融解はんだ合金は、２００℃より低く５０℃より高い温度（使用温度は、通常１８０―１９０℃である）で好ましくは溶解する。この要件に合う合金のほとんどは、少なくとも以下の要素、Ｓｎ（スズ）、Ｐｂ（鉛）、Ｂｉ（ビスマス）及びＩｎ（インジウム）を有する。時々は、また、Ｇａ（ガリウム）が加えられる。これらの要素の様々な構成は、５０℃と１８３℃との間の任意の所与の温度で溶解する合金を作る。一例として、４３Ｓｎ４３Ｐｂ１４Ｂｉは、１４４℃の固相線温度と１６３℃の液相線温度とを持つ。他の例は、４０Ｓｎ４０Ｉｎ２０Ｐｂである。この合金の固相線温度は１２１℃であり、液相線温度は１３０℃である。他の態様において、本発明は、照明機能を持つ布地製品を提供し、布地製品は、（ａ）布地の第１の側に第１の布地被覆と布地の第２の側にオプションで第２の布地被覆とを持つ布地を有する被覆布地構造体と、（ｂ）基板表面を持つ基板及び前記基板表面により含まれる光源を有する照明ユニットとを有し、前記照明ユニットは、第１の布地被覆を通って光を供給するために前記被覆布地構造体内に（少なくとも部分的に）設けられ、前記基板表面は、少なくとも一部が第１の被覆によりカバーされていない（実施例では基板表面から延在する）導電コネクタ部分を更に有し、前記導電コネクタ部分は、電源に電気的に（有線又は無線、上記も参照）接続されるとき、前記光源へ電力を供給する。

更に他の実施例において、コネクタは基板内に埋められ、電気的接続は外側からコネクタを突き刺すことによりなされる。例えば、埋められているコネクタは、銅のフォイルであり、接続は、フォイルを貫通する釘等を使用してなされる。

ここで、好ましい実施例では、全体の照明ユニットは、第１の布地被覆を突き出ている導電コネクタ部分の少なくとも一部を除いて、第１の被覆の後ろに隠されている。これらの実施例は、例えば、導電コネクタ部分の少なくとも一部の被覆の除去の後、先に述べた実施例全てに関する。このようにして、コネクタは、被覆を部分的に突き出して、電源に接続されている。従って、他の実施例において、布地製品は、前記導電コネクタと物理的且つ電気的に接続され、前記光源へ電力を給電するための電源を更に有する。この電源は、上述のように、布地製品の外側に配置される。

更に他の態様において、本発明は、ここで説明されている布地製品を製造するための方法を提供し、当該方法は、（ａ）基板表面を持つ基板と前記基板表面により含まれる光源とを有する照明ユニットを布地に付与するステップと、（ｂ）前記照明ユニットが第１の布地被覆を通って光を供給するために第１の被覆プロセスで前記照明ユニットを持つ前記布地を第１の布地被覆で被覆し、前記布地を基準にして第１の布地被覆とは反対側に第２の被覆プロセスで前記布地を第２の被覆でオプションで被覆するステップとを有し、前記基板表面は導電コネクタ部分（オプションで、基板表面から延在する）を更に好ましくは有し、導電コネクタ部分は、電源に電気的に（有線又は無線、上記参照）接続されるとき、光源に電力を供給するように設けられる。

このようにして、照明ユニットが、また、第１の被覆で被覆されている被覆された布地が、供給される。第１の被覆の付与の後、第２の被覆の付与が言及されているという事実が、このシーケンスを必ずしも含む必要はない。ここで説明されているように、シーケンスは、また、逆でもよい。

特定の実施例において、方法は、低融解温度はんだで前記布地上に前記照明ユニットを配するステップと、第１の布地被覆で前記布地及び前記照明ユニットを被覆するステップとを有し、前記低融解温度はんだ及び第１の被覆プロセス条件が、第１の被覆プロセスの間で前記低融解温度はんだを溶解するために選択される。

ここで説明されているように、布地製品で、光が生成される。従って、他の態様において、本発明は、ここで説明されているような照明機能を持つ前記布地製品で光を供給するための方法を提供し、当該方法は、布地製品及び電源を供給するステップと、前記電源と前記導電コネクタ部分とを電気的に接続するステップと、電力を前記光源へ供給するステップとを有する。

本発明の原理は、他の部品にまで拡張されてもよい。例えば、他のタイプの電子回路が、被覆された布地に埋められてもよい。例えば照明センサ又は煙探知器のようなセンサが、例えば布地に埋められてもよい。他の電子回路の他の例は、ＲＦＩＤ検出器のような通信システムである。

本発明の実施例は、添付の図面を参照しながら単なる例を介して、ここで説明されるだろう。図において、これら対応する参照符号は対応する部品を示す。

図１ａ及び図１ｂは、被覆された布地構造体及び照明ユニットの一般的な実施例をそれぞれ模式的に示す。 図２ａ及び図２ｂは、照明ユニットのアレンジメントの幾つかの可能性がある実施例を模式的に示す。 図３ａ乃至図３ｅは、照明ユニット、コネクタ及び配線接続の幾つかの実施例を模式的に示す。 図４ａ乃至図４ｄは、布地構造体の幾つかの実施例を模式的に示す。 図５ａ及び図５ｂは、布地製品の製造のための可能性がある方法を模式的に示す。 図６ａ及び図６ｂは、幾つかの可能性がある最終製品を模式的に示す。 図７ａ及び図７ｂは、電気的エネルギー無線伝送が所望されるときの照明ユニットの幾つかの可能性がある実施例を模式的に示す。

図１ａ及び図１ｂは、被覆された布地構造体及び照明ユニットの一般的な実施例をそれぞれ模式的に示す。

図１ａは、被覆された布地構造体２を有する一般の布地製品１を模式的に示す。被覆された布地構造体２は、布地２００の第１の側２１０に第１の布地被覆２１１と、布地２００の第２の側２２０に第２の布地被覆２２２とを持つ布地２００を有する。第２の側の第２の布地被覆は、オプションであるが、一般には存在している。照明ユニットは、模式的図には示されていない。

図１ｂは、基板の表面３１１を持つ基板３１０と、基板の表面３１１に含まれる光源３３０とを有する照明ユニット３００を模式的に示す。光源は、光３３１を生成するように設けられている。照明ユニット３００は、更に、ここでは基板の表面３１１から延在している導電コネクタ部分（すなわち「コネクタ」）３４０を有する。コネクタ部分３４０は、電源（示されていない）に電気的に接続されるとき、光源３３０へ電力を供給するように設けられる。図に示されるように、コネクタ３４０は、光源３３０と電気的に接触している。基板３１０の裏面は、符号３１２で示される。

上述されたように、コネクタ３４０は、基板３１０内で一体化されるか、又は基板の表面３１１から延在してもよい（模式的に示された実施例の多くに示されるように）。

図２ａ及び図２ｂは、布地構造体２内の照明ユニット３００のアレンジメントの幾つかの可能性がある実施例を模式的に示す。両方の模式的図において、照明ユニット３００は、被覆された布地構造体２内に配置される。照明ユニット３００は、第１の布地被覆２１１を通じて光３３１を供給するように設けられる。

図２ａにおいて、照明ユニット３００は、布地２００上に配置され、すなわち、基板３１０が基板３１０の裏面で布地２００上にある。しかしながら、図２ｂにおいて、照明ユニット３００は、布地２００のキャビティ２０７（ここではスルーキャビティ）内に少なくとも部分的にある。スルーホールキャビティ２０７が適用されるとき、照明ユニット３００は、第１の被覆２１１で一方の側が被覆され、第２の被覆２２２で他方の側が被覆される。

従って、幾つかの実施例において、照明ユニット３００は、第１の被覆２１１と（照明ユニット３００の一方の側に）、第２の被覆２２２と（照明ユニット３００の他方の側に）の両方で被覆されている。

とりわけ図１ａ、図２ａ及び図２ｂを参照すると、これらの模式的に示された実施例は、第１の被覆２１１が布地２００の表面（ここでは第１の側２１０）の約１００％に付与される実施例を示す。同様に、第２の被覆２２２が、ここでは表面（ここでは第２の側２２０）に付与される。

図３ａ乃至図３ｅは、照明ユニット、コネクタ及び配線接続の幾つかの実施例を模式的に示す。

図３ａは、照明ユニット３００が複数の光源３３０を有する布地製品１の実施例を模式的に示す。基板３１０は、ストリップとして模式的に示される。（１つの基板３１０上の）コネクタ３４０及び複数の光源３３０は、全ての光源３３０へコネクタ３４０を介して電力を供給可能にするように設けられている。例として、複数の光源３３０を各々持つ２つの基板３１０が示されている。更に、ここでは、例として、（ここで説明されているように）必要ではないが、各基板３１０はコネクタ３４０を持つ。

従って、複数の光源３３０及びオプションで複数のコネクタ３４０も有する、単一の照明ユニット３００が、構造体２内に供給される。実施例の利点は、この解決策がより高い信頼性（より長い寿命）を持つということであり、付加的な利点は、システムが、導電性の糸と比較して銅のワイヤのより低い電気的抵抗により良好な効率を持つということである。これは、光源ストリングとしても示される。

図３ｂは、布地製品１が複数の導電ワイヤ３０１を更に有する実施例を模式的に示す。これらのワイヤ３０１は、布地２００に埋められるか、又は布地２００上に（一方の側又は両方の側２１０及び２２０それぞれに）配置される。ワイヤ３０１は、異なる照明ユニット３００を接続するために用いられる。従って、図３ｂは、２つ以上の照明ユニット３００が、被覆された布地構造体２内に配置される導電ワイヤ３０１により電気的に接続される実施例を模式的に示す。よって、外部の電源をコネクタ３４０（右側）に接続するとき、左側の照明ユニット３００両方も給電される。図３ｂは、また、斯様な実施例において、必ずしも全ての照明ユニット３００がコネクタ３４０を持つ必要がないことを模式的に示す。

よって、照明ユニット３００は、導電性の糸のような、これら導電ワイヤ３０１と電気的に接続される。このとき、照明ユニット３００は、（全照明ユニット３００に沿って）被覆２１１内に初期に埋め込まれるコネクタ３４０を通じて（図３ａ乃至図３ｅに示されていない）電源と接続できる。この実施例の利点は、コネクタ３４０と整合する外部コネクタが電気的接続をなすために被覆２１１を貫通してもよいことである。これは、電気的接続の仕方についての課題を解決する。また、スルーホールがなくてもよく、よって、被覆された布地が防護特性を保持している。

照明ユニット３００は、布地２００と好ましくは電気的に、また好ましくは機械的に接続される。接続は、例えば、はんだでなされるか、照明ユニット３００を布地２００にピン止めする鋲でなされるか、電気的に接続されてもよい。

照明ユニット３００は、典型的には、ＰＣＢ基板を有する。ＰＣＢは可撓性であり、例えば０．２ｍｍ以下の厚さを持つが、ＰＣＢは、また、布地が巻き上げられるとき、ＰＣＢの強度を保証するためにより厚くてもよい（例えば１ｍｍ以上）。

ここで模式的に示され、及び他の図でも模式的に示されているように、複数の照明ユニット３００は、導電性の糸のような同じ導電ワイヤ３０１と接続される。このアプローチの利点は、このように、他の照明ユニット全てに電力を供給するために、一つのコネクタ３４０だけが電源に接続される必要があるということである。この実施例の他の利点は、被覆された布地１が任意の所望の長さに切断でき、切断後、電気的接続が供給できるということである。（例えば導電ワイヤを通じて）任意の切断がなされる場合、機能を回復するために、他のコネクタ３４０と付加的な電気的接続をなすことも可能である。

本発明は、導電ワイヤを有する布地２００上に照明ユニット３００を供給するステップと、（ｂ）布地２００と照明ユニット（３００）との間に低融解温度はんだを供給するステップと、（ｃ）被覆プロセスの熱がはんだを溶解し、導電性の糸と照明ユニット３００との間の電気的（及び好ましくは機械的）接続をなすように、布地２００（第１の側２１０）と照明ユニット３００（第１の側２１０）とに第１の被覆２１１を供給するステップとを有する、埋め込まれた光源を備える被覆された布地１を製造する方法も提供する。

図３ｃは、複数の光源３３０を有する照明ユニット３００の実施例を模式的に示す。図３ｃは、複数の導電コネクタ３４０を有する照明ユニット３００の実施例を模式的に示す。光源３３０及びコネクタ３４０は、導電ワイヤ３０１を介して、たがいに電気的に接続されている。よって、一つのコネクタ３４０に適当な電圧を付与することは、接続されている全ての光源３３０を駆動する（ここでは、例示的に、２つの光源３３０及び２つのコネクタ３４０が模式的に示されている）。ここでの模式的な図は、光源３３０の並列接続又は直列接続を指していることに留意されたい。

図３ｄは、複数の導電ワイヤ３０１を持つ布地製品１の実施例を模式的に示す。実際、ここでは、布地製品１は、実際に必要なものより多くの導電ワイヤ３０１を有する。よって、布地製品１は、過剰の導電ワイヤ３０１を有する。この模式的実施例では、光源３３０は、各個別のコネクタ３４０を介して給電され、このように、導電ワイヤ３０１のため、他の照明ユニット３００でのコネクタを介しても給電されてもよい。必要より多くの導電ワイヤ３０１が具備されるという事実のおかげで、何れかの切断が、回路の断裂を直ちに導くわけではなく、他の（電気的に並列に設けられた）ワイヤが、単にこれをセットオフするように設けられている。よって、冗長なワイヤ３０１は、ワイヤ３０１の一つが損傷したとき装置を故障から保護するために、照明ユニット３００に接続されてもよい。ホールが布地内に偶発的に生じる場合、これは起こり得る。この実施例の利点は、このホールがパッチでき、光源３３０が依然電力を受けることである。

図３ｅは、蛇行タイプの照明ユニット３００を持つ布地製品１、すなわち基板３１０を模式的に示す。基板３１０は、ここでは、蛇行構造を持ち、絶縁部３０３により分離された、ここで相対的に幅広の導電ストリップとして、２つの導電ワイヤ３０１を有する。例えば、導電ワイヤ３０１は、蛇行基板３１０上に設けられる。この実施例の利点は、（熱的）拡散が少なくとも部分的に対処されるということである。当業者に明らかなように、基板３１０は、ここでは一般に可撓性である。

図４ａ乃至図４ｄは、布地構造体の幾つかの実施例を模式的に示す。図４ａは、サイド発光光源３３０が適用される実施例を模式的に示す。ここで模式的に説明される他の実施例では、サイドエミッタ又はトップエミッタが適用されてもよいことに留意されたい。図４ａの模式的実施例では、構造体２は、更に、光源３３０から離れる光源３３０の光３３１の少なくとも一部をガイドするように設けられた光ガイド４００を有する。このようにして、光３３１は、布地製品１の一部に分配される。光ガイド４００は、光３３１の（所望の位置での）出射を促進するため、オプションで出力サイトを含んでもよい。

よって、本発明は、また、被覆された布地１内に埋め込まれるか、又は光源の光が光ガイドにより捕捉されるように被覆された布地に付着される光ガイド４００を使用して、光源３３０の光３３１が、より大きな距離にわたって拡散する実施例を提供する。しかしながら、例えば、光ガイドは、ステッカーのような外側の布地に付着されてもよい。光ガイド４００を持つアプローチの利点は、グレアが低減されることである。

図４ｂは、ここではコネクタ３４０の一部が第１の被覆２１１により充分には隠されていないが、図２ａに模式的に示されたのと同じ実施例を示す。これは、コネクタが第１の被覆２１１で充分には被覆されていないプロセスのためであってもよいが、特に、照明ユニット３００が第１の被覆で（充分に）被覆され、よって、コネクタ３４０が第１の被覆２１１で（充分に）被覆されているが、その後、第１の被覆２１１の一部が除去されたプロセスのためである。除去の後、コネクタ３４０は、図４ｃに模式的に示されるように、電源５００と接続できる。

従って、本発明は、また、（ａ）被覆された布地１の第１の被覆２１１内に開口部を作るステップと、（ｂ）被覆された布地１に埋め込まれるコネクタ３４０と（外部の）電源と（例えば、他のコネクタを介して）の電気的接続を供給するステップとを有する、被覆された布地１との電気的接続を供給する方法を提供する。実施例では、例えばコネクタが接続を同時にカットしたり接続を作って、これらの動作ステップが同時になされることもできる。

例として、図４ｂがサイド発光源３３０を含む実施例を模式的に示し、図４ｃは照明ユニット３００が布地２００内にキャビティ２０７内に少なくとも部分的にある実施例を模式的に示していることに留意されたい。

図４ｄは、第２の布地被覆２２２が更に充填物２３０を有し、第１の布地被覆２１１が、第１の布地被覆２１１の総量に対して、第２の布地被覆２２２より少ない充填物２３０を有し、好ましくは、第１の布地被覆２１１が実質的に充填物２３０を有さない布地製品１の実施例を模式的に示す。よって、第１の被覆及び第２の被覆が、成分的に実質的に同一であるが、充填物内容は、第２の被覆２２２よりも第１の被覆２１１において低く、特に、第１の被覆２１１は充填物２３０を有していない。従って、実施例では、布地被覆は、布地の片側にだけ充填物を有し、光出力側には充填物を有さない。このようにして、充填物の紫外線防護が依然具備され、光出力側に光透過も最適化される。

図５ａ及び図５ｂは、布地製品の製造のための可能な方法を模式的に示す。図５ａは、照明ユニット３００がキャビティ２０７内に部分的に設けられるプロセスを模式的に示す。当該プロセスの第１のパートにおいて、キャビティ２０７が、布地２００内に作られる。その後、基板３１０が照明ユニット３００をキャビティ２０７内に懸架保持しながら、上面から、照明ユニット３００がキャビティ２０７内に設けられる。基板表面３１１は、第２の側２２０と接触している。その後、第２の被覆２２２が付与されて、照明ユニット３００がキャビティ２０７内の定位置に維持される。その後、得られたユニットがひっくり返され、第１の被覆２１１で被覆される。このようにして、布地製品１の実施例が得られる。この実施例では、最初に第２の被覆プロセスが付与され、その後第１の被覆プロセスが付与されることに留意されたい。図５ｂは、照明ユニット３００が布地２００上に設けられるプロセスを模式的に示す。基板の背面３１２が、布地２００の第１の側２１０と物理的に接触している。照明ユニット３００を布地上に設けた後、第１の被覆２１１が（第１の被覆プロセスで）供給できる。その後、このようにして得られたユニットはひっくり返され、オプションの第２の被覆２２２が（第２の被覆プロセスで）供給できる。このようにして、布地製品１の実施例が得られる。図５ｂに模式的に示された方法の実施例は、キャビティ２０７形成を含んでもよいことに留意されたい。しかしながら、斯様な実施例では、キャビティはスルーキャビティではない。照明ユニット３００は、斯様なキャビティの底部に置かれる。

図６ａ及び図６ｂは、可能性があるいくつかの最終製品を模式的に示し、図６ａは、照明機能を持ってここで説明されるように布地製品１（ここではトレイラー布地）を持つトラックを模式的に示し、図６ｂは、照明機能を持ってここで説明されるように布地製品１（ここではテント布地）を持つテントを模式的に示す。好ましくは、被覆布地製品は、一般照明のために用いられる。例えば、被覆布地製品がトレーラーの内部を照明するために、トレーラーの屋根に使用できる。他の例では、被覆布地製品がテントの内部を照明するために使用される。

図７ａ及び図７ｂは、照明ユニットが電源（図示せず）と無線接続された非限定的数の可能性のある実施例を模式的に示す。

図７ａでは、ソースコネクタ５４０が、照明ユニット３３０の反対側に第１の布地被覆上に設けられる。よって、第１の布地被覆２１１の少なくとも一部がソースコネクタ５４０とコネクタ３４０との間にあり、これらコネクタ間の接触を妨げる。ここで、コネクタ３４０は、布地被覆２１１を（局所的に）貫通する必要はない（図２ａ及び図４ｂ／図４ｄも参照）。

他の実施例では、ソースコネクタ５４０は、図７ｂを参照すると、基板３１０と布地２００との間に設けられている。第２の布地被覆２２２が存在する更に他の実施例では（示されていない）、ソースコネクタ５４０が布地２００と第２の布地被覆２２２との間に設けられる。

図７ｃは、図７ａの変形例である（図２ｂも参照）。

第２の布地被覆２２２が存在する図７ｄに模式的に示される更に他の実施例では、ソースコネクタ５４０が第２の側２２０の反対側の第２の布地被覆２２２上に設けられる（すなわち、第２の布地被覆２２２の少なくとも一部、及びオプションで（ここではその場合ではないが）布地２００の少なくとも一部が、ソースコネクタ５４０とコネクタ３４０との間にあり、これらコネクタ間の物理的接触を妨げる）。（示されていない）図７ｄに模式的に示される変形の実施例は、ソースコネクタ５４０が（第１の布地被覆２１１から見たとき）第２の布地被覆２２２の後ろに設けられた、図７ｂに模式的に示されている実施例の変形である。斯様な実施例では、第２の布地被覆２２２の少なくとも一部と、布地２００の少なくとも一部とが、ソースコネクタ５４０とコネクタ３４０との間にある。

照明ユニットは好ましくはＬＥＤベースの照明ユニットであり、よって、光源は好ましくはＬＥＤである。

「実質的に全ての発光」又は「から実質的になる」のようなここで使用されている用語「実質的に」は、当業者により理解されるだろう。用語「実質的に」は、「全く」、「完全に」、「全て」等を持つ実施例をも含む。従って、実施例では、副詞「実質的に」が取り除かれてもよい。適用可能なところで、用語「実質的に」は、１００％を含む９５％以上、９９％以上、９９．５％以上のような９０％以上にも関係する。用語「有する」は、用語「有する」が「からなる」を意味する実施例も含む。

更にまた、明細書及び請求項内の用語である第１、第２、第３等は、類似の要素間を区別するために使用されるのであって、必ずしも順番又は時系列順を説明するためである必要はない。そのように使用される用語は、適当な環境の下、交換可能であり、本願で説明される本発明の実施例は本願で説明され又は例示されるもの以外の他のシーケンスで動作可能であることは、理解されるべきである。

本願の装置は、とりわけ動作中で説明される。当業者には明確であるように、本発明は、動作の方法、又は動作時の装置に限定されない。

上述の実施例は、本発明を制限するよりはむしろ例示するものであって、当業者は添付の請求項の範囲から逸脱することなく多くの代わりの実施例を設計できることに留意されたい。請求項において、括弧内の参照符号は請求項を制限するものとして解釈されない。動詞「有する」及びその派生語の使用は、請求項内で述べられたもの以外の要素又はステップの存在を排除しない。要素に先行する冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、斯様な要素の複数の存在を除外しない。装置クレームにおいて、列挙される幾つかの手段、これら手段の幾つかは、ハードウェアの全く同一のアイテムにより具現化されてもよい。特定の手段が相互に異なる従属項で再引用されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが好適に使用できないことを示すものではない。

Claims (14)

1. 布地の第１の側に第１の布地被覆を持つ布地を有する被覆布地構造体と、基板表面を持つ基板及び前記基板表面に含まれる光源を有する照明ユニットとを有し、前記照明ユニットは、第１の布地被覆を通って光を供給するために前記被覆布地構造体内に設けられ、前記基板表面は、導電コネクタ部分が電源に電気的に接続されるとき、前記光源に電力を供給する前記導電コネクタ部分を更に有する、照明機能を持つ布地製品。
2. 前記被覆布地構造体は、前記光源から離れる前記光源の光の少なくとも一部をガイドする光ガイドを更に有する、請求項１に記載の布地製品。
3. 前記照明ユニットは複数の導電コネクタを有する、請求項１又は２に記載の布地製品。
4. 布地の第２の側に充填材を有する第２の布地被覆を持ち、第１の布地被覆は、第１の布地被覆の総量に対して、第２の布地被覆の総量に対する充填物より少ない充填物を有する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の布地製品。
5. ２００℃より低く５０℃より高い温度で溶解するはんだで前記基板が前記布地に付着されている、請求項１乃至４の何れか一項に記載の布地製品。
6. 前記照明ユニットは複数の光源を有する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の布地製品。
7. 複数の照明ユニットを有し、２つ以上の照明ユニットが、前記被覆布地構造体内に設けられた導電ワイヤにより電気的に接続されている、請求項１乃至６の何れか一項に記載の布地製品。
8. 前記布地製品が１つの照明ユニットに対し複数の導電ワイヤを有する、請求項７に記載の布地製品。
9. トレーラー布地、家具カバー、帆、防水布、カーテン、建築的アウトドア布地、建築的インドア布地及びテント布地を有する被覆織物のグループから選択される布地製品であって、請求項１乃至８の何れか一項に記載の布地製品。
10. 布地の第１の側に第１の布地被覆を持つ布地を有する被覆布地構造体と、基板表面を持つ基板及び前記基板表面に含まれる光源を有する照明ユニットとを有し、前記照明ユニットは、第１の布地被覆を通って光を供給するために前記被覆布地構造体内に設けられ、前記基板表面は、少なくとも一部が第１の被覆によりカバーされていない導電コネクタ部分を更に有し、前記導電コネクタ部分は、電源に電気的に接続されるとき、前記光源へ電力を供給する、照明機能を持つ布地製品。
11. 前記導電コネクタと物理的且つ電気的に接続され、前記光源へ電力を給電するための電源を更に有する、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の布地製品。
12. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の布地製品を製造するための方法であって、基板表面を持つ基板と前記基板表面に含まれる光源とを有する照明ユニットを布地に付与するステップと、前記照明ユニットが第１の布地被覆を通って光を供給するために第１の被覆プロセスで前記照明ユニットを持つ前記布地を第１の布地被覆で被覆するステップとを有し、前記基板表面は、導電コネクタ部分が電源に電気的に接続されるとき、前記光源に電力を供給する前記導電コネクタ部分を更に有する、方法。
13. ２００℃より低く５０℃より高い温度で溶解するはんだで前記布地上に前記照明ユニットを配するステップと、第１の布地被覆で前記布地及び前記照明ユニットを被覆するステップとを有し、前記はんだ及び第１の被覆プロセス条件が、第１の被覆プロセスの間で前記はんだを融解するために選択される、請求項１２に記載の方法。
14. 布地製品及び電源を供給するステップと、前記電源と前記導電コネクタ部分とを電気的に接続するステップと、電力を前記光源へ供給するステップとを有する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の照明機能を持つ前記布地製品を照明させるための方法。
    

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