JP2010526400A - 織編物構造に接続する照明配置 - Google Patents

Abstract

本発明は、機械製造された織編物構造（１）と係合して設けられる電気ワイヤシステム（２）を有する、織編物構造に接続する照明配置に関する。電気ワイヤシステムは、それと電気的に結合され、本質的に網状の照明効果を創出するために互いに間隔をあけて織編物構造の長手方向（ｓ）および／または側方方向（ｐ）に配置される、ＬＥＤなどの、少なくとも照明機能を提供する電気部品と、電気部品を動作させる制御・電力供給システムとを有する。照明配置は、植物の育成を対象としたような、高湿度条件で特に有用であり、まず第一に、電気ワイヤのリボン、ストリングなどの、実質的に扁平であり、いわゆる回路基板技術に基づくワイヤ要素（２ａ）であって、製造プロセス中に電気部品（２ｂ）が設けられるとともに、全面保護用の包装要素（２ｃ）が設けられたワイヤ要素（２ａ）から成る、電気ワイヤシステムを有する。一方、ワイヤ要素は、機械編成を用いるインレイ技術によって、織編物編地構造（１；１’）内部に一体化される。

Description

本発明は、照明配置であって、機械製造された織編物構造と係合して設けられる電気ワイヤシステムを有し、該電気ワイヤシステムが、電気ワイヤシステムと電気的に結合され、本質的に網状の照明効果を創出するために互いに間隔をあけて織編物構造の長手方向および／または側方方向に配置される、ＬＥＤなどの、少なくとも照明機能を提供する電気部品と、電気部品を動作させる制御・電力供給システムとを有する、照明配置に関する。

上記との関連で、たとえば、織編物構造に、ＬＥＤが結合される導電性の緯糸または経糸が設けられ、織編物構造と係合して設けられる電力供給システムによってＬＥＤを点灯させる、ドイツ国特許出願公開第１０２００４０５０８３８号に開示されるタイプの照明システムを用いることが知られている。このような照明織編物構造の提案される用途は、たとえば衣料品、家具、室内装飾および広告産業を含む。照明システムに含まれるＬＥＤは、導電性の緯糸または経糸に予め接続可能であり、あるいは、完成した布地構造に後で配置可能である。

先に引用された解決手段の実施および意図される用途のタイプに一致する場合、そのような解決手段は、特に湿気が原因での、漏れ電流の発生およびそれによる故障を排除する点で、解決手段に含まれる電気的結合を実施することに関して、かなり不便である。したがって、議論された解決手段は乾燥状態での屋内使用にのみ適している。

一方、フィンランド国特許第１０８１０６号は、ワイヤ要素の製造方法、および導電性の細長ワイヤ部材から少なくとも成るワイヤ要素であって、たとえばワイヤ要素の意図される用途と一致した案内機能を備えることができる、長手方向に連続する複数の電気部品が挿入されるワイヤ要素が開示される。加えて、ワイヤ部材およびワイヤ部材に存在する部品から成るアセンブリは、保護包装部材で覆われている。ワイヤ要素は、リボン、ストリップなどの実質的に扁平なワイヤ部材から製造されており、いわゆる回路基板技術によって製造される、ワイヤ部材に含まれる導電層には、押出し成形などの連続製造プロセスを利用してワイヤ部材を適合させることによって、センサ、ＬＥＤ、抵抗などの電気部品が嵌め込まれて、最も好ましくは、断面で見て、包装部材を構成する包装材料を全一体化アセンブリに提供する。

前述の解決手段は、高度に一体化され、用途の広い、かつ機能的に信頼できるワイヤ要素であって、高湿度条件でも利用することができるワイヤ要素を実現することを可能としてきた。しかし、このタイプのワイヤ要素は、製織の観点からは過剰であるワイヤ要素の構造的剛性のために、製織時における使用に適していない。

織編物構造に接続して使用することができる、本発明に従う照明配置は、先に議論した問題に決定的な改良をもたらし、これによって、特に高湿度条件において有用な実施に関して、既存の技術水準を実質的に引上げるという目的を有する。この目的を達成するために、本発明に従う照明配置は、植物の育成を対象とするような、高湿度条件で特に有用である照明配置が、まず第一に、実質的に扁平であり、いわゆる回路基板技術に基づくワイヤ要素であって、製造プロセス中に前記電気部品が設けられるとともに、全面保護用の包装要素が設けられたワイヤ要素によって製造された、電気ワイヤシステムを有することを主に特徴とする。一方、前記ワイヤ要素は、機械編成を用いるインレイ技術によって、織編物編地構造内部に一体化される。

高湿度条件において有用である、本発明に従う照明配置によって得られる最も重要な利点は、いわゆる基板技術ベースの、防湿ワイヤ要素のおかげで主に達成される、特に高湿度条件における、照明配置の構造、操作、およびこれらに由来するアセンブリの、簡素さおよび動作信頼性を含むことに言及されるべきである。一方、照明配置と関連して使用される編地が、照明配置において、前述のタイプのそれ自体がかなり剛なワイヤ要素をインレイ部材として用いることを可能とする。さらに、本発明の照明配置におけるワイヤシステムは、製造プロセス中という早い時期に、議論される要素がワイヤ要素と完全防湿様式で結合可能であるという事実のおかげで、特に植物育成用途において、たとえば光、光調節、照明調節要素、湿度および温度検出制御センサ、ならびに生育監視センサの使用を容易に可能とする。その結果として、本発明に従う照明配置は、たとえば育成している植生の人工照明のために、植生の天然光の調節のために、生育条件および植物の生育に関する情報を収集するために、ならびに生育条件を制御するために、使用することができる。一方、本発明はまた、きわめて多様な他の類似の空間における条件の照明および調節にも適している。本発明はさらに、特定の用途に最も適切な編地を用いることによって、きわめて多様な可撓性のアセンブリの実施を可能とする。

織編物構造に接続して使用することができる、本発明の照明配置の他の好適な実施形態は、照明装置に向けられた従属請求項に示されている。
本発明は、添付の図面を参照して、以下の記載において詳細に説明される。

本発明の照明配置に適合する、１つの好適なワイヤ要素の断面図である。 本発明の照明配置に適合する、１つの好適なワイヤ要素の内部配置の俯瞰図である。 インレイワイヤ要素が緯糸挿入要素の形状で与えられている、標準経編地における本発明の１つの好適な照明配置を示す図である。 経編メッシュ編地構造において、インレイワイヤ要素が経糸挿入要素として存在する、別の代替実施形態を示す図である。 図３に示されるものとは異なる経編メッシュ編地構造において、インレイワイヤ要素が経糸挿入要素として存在する、別の好適な代替実施形態を示す図である。 ２組の針で編成された経編地構造において、インレイワイヤ要素が経糸挿入要素として存在する、さらなる好適な代替実施形態を示す図である。 リンク−リンク緯編地において、インレイワイヤ要素が経糸挿入要素として存在する、１つの好適な代替実施形態を示す図である。 １×１あぜ編（緯編地）において、インレイワイヤ要素が緯糸挿入要素として存在する、別の好適な代替実施形態を示す図である。 スペーサメッシュ経編地において、インレイワイヤ要素が経糸挿入要素として存在する、１つの好適な代替実施形態を示す図である。 多軸経編地において、インレイワイヤ要素が緯糸挿入要素および経糸挿入要素として、ならびに交差挿入要素として存在する、別の好適な代替実施形態を示す図である。 本発明の照明配置のための制御および／または電力供給システムの一例を示す図である。

本発明は、織編物構造に接続する照明配置であって、機械製造された織編物構造１と係合して設けられる電気ワイヤシステム２を含み、該電気ワイヤシステムが、電気ワイヤシステム２と電気的に結合され、本質的に網状の照明効果を創出するために互いに間隔をあけて織編物構造の長手方向ｓおよび／または側方方向ｐに配置される、ＬＥＤなどの、少なくとも照明機能を提供する電気部品と、電気部品を動作させる制御・電力供給システムとを有する、照明配置に関する。植物の育成を対象としたような、高湿度条件で特に有用である照明配置は、まず第一に、電気ワイヤのリボン、ストリングなどの、実質的に扁平であり、いわゆる回路基板技術に基づくワイヤ要素２ａであって、製造プロセス中に前記電気部品２ｂが設けられるとともに、全面保護用の包装要素２ｃが設けられたワイヤ要素２ａによって製造された、電気ワイヤシステムを有する。一方、前記ワイヤ要素は、機械編成を用いるインレイ技術によって、織編物編地構造１；１’内部に一体化される。

特に図１ａおよび図１ｂに示される好適な実施形態を参照して、前記電気部品２ｂは、好ましくは表面実装技術によって、少なくとも動的動作を可能にするワイヤ要素２ａの、プラスチックベースの、ポリアミド、ポリエステルなどで製造した基材２ａ１で裏打ちし、実質的にその全長にわたって連続的に延在する導電層２ａ２上に実装され、このアセンブリが、押出し成形などの連続製造プロセスを利用することによって、ｐｖｃ、オレフィンベースなどのプラスチック製の包装材２ｃで完全に覆われる。加えて、図１ａおよび図１ｂに示される実施形態には、ワイヤ要素２ａの上面を覆うスキン層２ｄが設けられる。この関連における好適な実施形態として、ワイヤ要素２ａは、１以上の導電線３ａおよび／または３ｂなどの制御・電力供給システム３と結合され、これは、たとえば図１０において示されるように、防湿バヨネット結合によって、編地構造１；１’と係合して連結される。このことは、高湿度条件における照明配置の最適な動作を確保することを可能にしており、これによって、たとえば、単一のワイヤ要素の置換は、たとえば、置換されるべきワイヤ要素が一旦制御・電力供給線からまず開放されると、置換されるべきワイヤ要素の後部に新たなワイヤ要素を差し込み、続いて、置換されるべきワイヤ要素によって編地構造の内側に引き入れることによる、簡単な手順である。導電線はそれぞれ、起こり得る障害があった場合に、バヨネット結合のおかげで容易に置換可能である。

本発明の好適な実施形態において、照明配置と関連する編地構造１；１’は、緯糸挿入編地１’ａを含む。このようないくつかの編地が、例示の目的で図２および図７に示されている。本発明のさらに好適な実施形態において、照明配置と関連する編地構造１；１’は、経糸挿入編地１’ｂを含み、そのいくつかが例示のために図３〜図６および図８に示されている。

本発明のさらに好適な実施形態において、照明配置に関連する編地構造１；１’は、特に図９を参照して、多軸方向インレイ経編地１’ｂを含み、例示のために議論される図に示される構成において、参照符号ａ’は標準経編を示し、参照符号２ａ；２ａ’は、光および／または情報の伝送のために編地構造に任意で含まれる緯糸挿入要素および／または経糸挿入要素を示し、さらに、参照符号２ａ；２ａ”は、光および／または情報の伝送のために編地構造に含まれる斜め挿入要素または交差挿入要素を示す。

本発明のさらに好適な実施形態において、特に植物を育成し、光にさらすことを考慮して、ワイヤ要素２ａの電気部品２ｂは、少なくとも温度、湿度、色および／または光を監視するための測定センサを含む。

したがって、照明配置に関連する編地構造１；１’は、添付の図面を参照して、特に図８に表わされている、スペーサファブリックまたはメッシュなどの、標準架橋構造、メッシュ構造および／または多層構造から成ってもよい。図８において、参照符号ａは、前針床針群で編成された標準経編地を示し、ｂは後針床針群で編成された標準経編地を示し、ｃは前針床針群と後針床針群との間に存在するスペーサ糸を示す。

本発明のさらに好適な実施形態において、照明配置に関連する編地構造１；１’は、たとえば図１０に示されるように、１以上の外縁部、制御および／または電力供給システム３などと一体化して、照明装置に接続して係合した、ポリマベースの織編物メッシュを含んでおり、これによって、編地は、経糸要素および／または緯糸要素のための導電線３ａおよび／または３ｂを含む。この図において、参照符号ａ’は標準経編を示す。

本発明のさらに好適な実施形態において、照明配置に関連する編地構造１；１’の材料は、紡績による短繊維もしくはフィラメント繊維から生産される糸、および／または裁断によるシートもしくはフィルムから生産されるリボンを含む。

本発明のさらに好適な実施形態において、照明配置は、少なくともいくつかの電気ワイヤシステムの一致するインレイワイヤ要素２ａを背中合わせの関係で配置することによって、編地構造１；１’の両側に照明を提供するように構成され、少なくともいくつかの電気ワイヤシステムは、インレイワイヤ要素２ａを側方方向または長手方向にオフセットして、反対方向に、および／または類似の様式で照明を提供する。

前述の解決手段は、植物の育成に特に有用であることが意図されており、これによって、連続して延在するワイヤ要素と結合した、たとえばＬＥＤなどの必要な数の照明要素が、完全機械動作の製造技術によって、メッシュ状織編物構造内部に一体化されて、織編物構造に対して両側面の照明を提供する。上記で指摘されることに従えば、照明に必要な電力供給および制御もまた、メッシュ構造と係合して一体化されることが可能である。本発明に従って実行されるいわゆる光カーテンは、たとえば、いわゆる内部露光によって側方方向から植物を照明し光にさらすために、植物の条間にて天井から吊るすことによって、設置することが可能である。必要であれば、前述のように実施される光カーテンの高さは、たとえばほんの約１メートルであり、これによって、光カーテンは、植物にとって最適である領域だけをずっと照明する。必要であれば、光カーテンに、たとえばモータ駆動様式で、たとえば光カーテンを吊上げ、または巻上げることができるような付属装置を備えることも可能であり、これによって担当スタッフが植物に関する他の処置を実行することができる。

一般的に言えば、前述のサービスに関して、本発明に従って実現される光カーテンは、最も好適な品質および形状に関しては、
湿気および圧力洗浄耐性であり、
耐食性であり、
植物を遮ることのない、光透過性であり、
耐熱性であり、かつそれ自身過剰な熱を与えず、
巻上げ、または吊上げることが可能であり、
ＵＶ光耐性であり、
空気透過性であり、
設置および維持し易く、
環境に優しく、エネルギ効率がよく（リサイクル可能性および再利用）、
規格および職業安全規制に従っていなければならない。

さらに、好適な光カーテンは、ＬＥＤの光度に対して垂直制御を提供する可能性を備えている。一方、光カーテンを実施する別の可能性は、単純なユーザインターフェースによって、および光カーテンに電気的特性を与えることによって、照明の調節および制御をもたらし、全耐用年数にわたって効果を維持することである。

たとえば、最新のポリマ材料は、前述のストレスに耐えることのできる織編物を生産するのに便利な資源を提供する。加えて、最新技術が、本発明の照明配置によって要求される技術的特徴を織編物構造に容易に一体化することを可能にする。

今のところ、本来は案内および安全照明のために製造された、すでに利用可能なワイヤ要素が存在し、このワイヤ要素は、たとえば約２ｍｍの厚さｔおよび約２５ｍｍの幅ｗの柔軟なゴム被覆材料で作られており、背面にも薄い保護層ｖが設けられている。このようなワイヤ要素２ａは、たとえば、意図される用途と適合させるように全体的に指定できる（とりわけ、電力、ＬＥＤの個々の制御、ＬＥＤの種々の色、光および光学の照準）。議論されるワイヤ要素の安全区分は、特に植物を育成するのに適正であるＩＰ６８である。なぜなら、温室設備の標準規格は少なくともＩＰ４４の安全区分を規定しているからである。議論されるワイヤ要素はまた、その温度耐性に関して優れており（−４０〜＋１５０°Ｃ）、このことは、たとえばこのタイプの実施が、たとえば本発明の光カーテンと一体化可能であるとともに、他の場所の温室構造とも一体化可能な要素としての使用に適用できるという理由である。

より高性能のＬＥＤシステムにおける電力供給システムは今日、ほぼ例外なく、ネットワーク接続された、マイクロプロセッサ制御のチョッパ装置であり、これらは、改装されるべき温室設備とも容易に一体化可能である。本発明を実行するプロセスにおいて、制御・電力供給線と編地構造内部に一体化されるワイヤ要素２ａとの接合および境界面に特別な注意が払われなければならず、腐食に対するその気密性および保護に加えて、たとえば耐湿バヨネット結合を用いることによって迅速にかつ容易にそのためのサービスおよび整備手順を実行する能力を確保する必要がある。

エネルギおよび照明効率の最大化を考慮すると、露光が所望のように調節され得ることが好ましい。実際には、これは、たとえば、照明が、時刻および季節に応じて、たとえば列に固有の様式で調節され得ることを意味する。これに加えて、光カーテンによって与えられる照明は、好ましくは、垂直方向に、または最も望ましくは行列においてでさえも制御することができ、これによって、温室の全体照明は、与えられた動作条件における照明要求によって求められるとおりに、指定可能である。このタイプの照明によって、消散される余分な光がもたらされないことを確実にすることが可能である。別のあり得る要求は、植物成育の種々の段階における赤色光および青色光の比に関して照明を調節する能力であり、したがって、このことは、ワイヤ要素に含まれる電気的要素を設計するプロセスにおいて考慮されるべき点である。

原則として、照明は、たとえば適切な自動バス型アプリケーションによって、または他のいくつかの均等物、たとえばアドレスベースのシステムによって制御されるのに適している。当然、実際のエンドユーザによって実行される照明制御は、たとえば単純なグラフィカルユーザーインターフェースによって、コンピュータまたは他の適切な端末から実行されるのが最も便利である。

稼働中における安全性に関して、ＬＥＤは、その機械機能、低電圧での動作に関して優れている。その結果として、たとえもし本発明に従って構成されたアセンブリが何らかの理由で損傷を受けたとしても、危険な接触電圧は生じ得ない。光度に関する限り、たとえばフィンランドおよび欧州屋内照明規格ＳＦＳ−ＥＮ １２４６４における職業安全規制は、職場での照明が職務内容を鑑みて適正でなければならないことしか述べていない。温室環境における仕事に要求される照明レベルは、少なくとも２００ルクスでなければならない。これらの規制はまた、グレア制限に関する仕様を規定しており、グレア制限は、特にＬＥＤランプだけでなく、高圧ナトリウム蒸気放電ランプに関して問題となり得る。すなわち、議論される光源は蛍光灯をかなり超える輝度または表面輝度を有し、労働者がこれを煩わしいと捉えるかもしれない。特に、ＬＥＤの輝度は、強力な光が眼の感覚細胞に損傷を与え得るので、観察者の目への直接的な接近を許容してはならないレベルにある。ＬＥＤとの関連で、ヒトの目が短波すなわち青色光の範囲内で最も敏感ではないとしても、眼の網膜は短波すなわち青色光に最も弱いという事実に、さらなる注意が払われなければならない。

通常は、植生の整備および世話中、照明はスイッチが切られ、作業を容易にするためにカーテンは巻き上げられる。

Claims (10)

1. 織編物構造に接続する照明配置であって、機械製造された織編物構造（１）と係合して設けられる電気ワイヤシステム（２）を有し、該電気ワイヤシステムが、電気ワイヤシステムと電気的に結合され、本質的に網状の照明効果を創出するために互いに間隔をあけて織編物構造の長手方向（ｓ）および／または側方方向（ｐ）に、ＬＥＤなどの、少なくとも照明機能を提供する電気部品と、該電気部品を動作させる制御・電力供給システムとを有する、照明配置において、
   該照明配置は、植物の育成を対象としたような、高湿度条件で特に有用であり、まず第一に、電気ワイヤのリボン、ストリングなどの、実質的に扁平であり、いわゆる回路基板技術に基づくワイヤ要素（２ａ）であって、製造プロセス中に前記電気部品（２ｂ）が設けられるとともに、全面保護用の包装要素（２ｃ）が設けられたワイヤ要素（２ａ）によって製造された、電気ワイヤシステムを有し、一方、前記ワイヤ要素は、機械編成を用いるインレイ技術によって、織編物編地構造（１；１’）内部に一体化されることを特徴とする照明配置。
2. 前記電気部品（２ｂ）は、最も好ましくは表面実装技術によって、少なくとも動的動作を可能にするワイヤ要素（２ａ）の、プラスチックベースの、ポリアミド、ポリエステルなどで製造した基材（２ａ１）で裏打ちし、実質的にその全長にわたって連続的に延在する導電層（２ａ２）上に実装され、このアセンブリが、押出し成形などの連続製造プロセスを利用することによって、ｐｖｃ、オレフィンベースなどのプラスチック製の包装材（２ｃ）で完全に覆われ、ワイヤ要素（２ａ）は、防湿バヨネット結合によって、編地構造（１；１’）と係合して連結される、制御・電力供給線（３；３ａおよび／または３ｂ）と結合されることを特徴とする請求項１記載の照明配置。
3. 照明配置と関連する編地構造（１；１’）は、緯糸挿入編地（１’ａ）を含むことを特徴とする請求項１または２記載の照明配置。
4. 照明配置と関連する編地構造（１；１’）は、経糸挿入編地（１’ｂ）を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明配置。
5. 照明配置に関連する編地構造（１；１’）は、多軸方向インレイ編地を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明配置。
6. ＬＥＤなどに加えて、ワイヤ要素の電気部品（２ｂ）は、少なくとも温度、湿度、色および／または光を監視するための測定センサを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明配置。
7. 照明配置に関連する編地構造（１；１’）は、スペーサファブリックまたはメッシュなどの、標準架橋構造、メッシュ構造および／または多層構造から成ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明配置。
8. 照明配置に関連する編地構造（１；１’）は、１以上の外縁部、１以上の導電線（３ａおよび／または３ｂ）などの制御および／または電力供給システム（３）などと、照明装置に接続して係合した、ポリマベースの織編物メッシュを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明配置。
9. 照明配置に関連する編地構造（１；１’）の材料は、紡績による短繊維もしくはフィラメント繊維から生産される糸、および／または裁断によるシートもしくはフィルムから生産されるリボンを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明配置。
10. 照明配置は、少なくともいくつかの電気ワイヤシステムの一致するインレイワイヤ要素を背中合わせの関係で配置することによって、編地構造（１；１’）の両側に照明を提供するように構成され、少なくともいくつかの電気ワイヤシステムは、インレイワイヤ要素（２ａ）を側方方向または長手方向にオフセットして、反対方向に、および／または類似の様式で照明を提供することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明配置。

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