KR100405147B1 - 제어가능한등커버를갖는등고정기구 - Google Patents

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Abstract

등 고정기구(10)는 제어가능한 등 커버(26)를 가진다. 상기 고정기구(10)는 충분한 밝기 또는 조도에 도달하는데 재-충돌 또는 워밍업 기간을 필요로 하는 고 광조도 방전등(18)과 반사기(16)를 포함한다. 상기 덮개부재(26)는 반사기(16)에 장착되며 해제위치와 차단위치 사이에서 이동할 수 있다. 상기 덮개부재(26)의 운동은 고정기구로부터의 빛의 차단을 즉시 실행할 수 있을 정도로 신속하다. 상기 장치는 장치의 어떠한 부분에 대해 손상을 입힐수 있는 열의 증대없이 최대 출력으로 연속적으로 작동하더라도 덮개부재(26)가 무한 기간동안 차단위치에 있도록 구성되어 있다. 상기 덮개부재(26)는 광의 제어 및 특별한 광 연출효과를 가진다. 본 발명의 다른 특징은 덮개부재(26)가 차단위치에 있을 때 광원과 정렬될 수 있는 구멍(66)을 덮개부재(26)내에 형성했다는 점이다. 상기 구멍내부에는 상이한 삽입물(78A,135,77)이 놓일 수 있으며, 색깔 변경을 포함한 특별한 또는 극장식 연출효과를 독립적으로 창출할 수 있도록 개폐된다.

Description

제어가능한 등 커버를 갖는 등 고정기구 {LIGHT FIXTURE WITH CONTROLLABLE LIGHT BLOCK}
< 발명의 분야 >
가장 통상적인 고 휘도 방전등(HID)에 있어서는 등을 켤 때, 순간적으로 밝기와 세기를 최대로할 수 없다는 것이 본 기술분야에 잘 알려져 있다. 또한, 상기 등은 순간적으로 꺼지지 않을뿐더러 재차 최대 세기로 켜지지도 않는다. 또한, 상기 등은 재점등 또는 워밍업 시간을 필요로 한다.
백열등은 재점등 문제점을 갖지 않는다. 순간 재점등식 아아크등(instant re-strike arc lamp)이라 불리는 특별한 종류의 아아크등이 사용되나 이들은 매우 고가이다. 또한, 순간 재점등식 아아크등은 켜진 후에 곧바로 켜질 수 있으나, 수 분 이상 동안 꺼져 있었다면 바람직하거나 필요로하는 것과는 다른 온도나 색깔로 재점등될 수 있다.
출력(색깔, 세기)의 형태 및 등의 경제성으로 인해 상기 HID등은 여러 용도로 바람직하다. 특히, HID등은 상당히 먼 거리에 걸쳐서 빛을 투사하기 위해선 빛을 제어 및 집광해야 한다.
전술한 바와 같이, 재점등에 있어서의 문제점은 본 기술분야에 잘 알려져 있다. 따라서, 상기 상황을 해결하여 상당히 신속하게 온/오프 제어하려는 시도가계속되어 왔다. 그러한 하나의 시도로서는 아아크등으로 공급되는 전류를 감소시키기 위한 디밍 회로(dimming circuitry)를 사용하는 것이다. 그러나, 이는 등의 밝기와 세기를 감소시키나 등을 소등시키는 것이 아니므로 완전한 어둠을 달성할 수 없다.
또한, 충분한 전원으로 광을 방출시키고 광을 폐쇄하기 위한 시도도 있어 왔다. 이러한 시도방법에 있어서의 주요 문제점은 고 휘도의 광을 폐쇄할 때 발생하는 열의 증가, 및 광을 모두 차단하기 위한 광의 밀폐에 관한 것이다.
회전면에 대해 대칭인 반사기(이후, 때때로 보울형 또는 구형 반사기라 칭함)는 거리가 길 때 효과적이고, 또한 제어가능한 집광 비임을 생성할 때 경제적이고 효과적이다. 때때로 이러한 목적을 위해 V형 반사기 또는 다른 비대칭형 반사기가 사용될 수 있으나, 대부분 단단히 지지하기 위해 하우징, 및 다수의 지지체 또는 외장부품을 사용한다. 그러므로, 이들은 추가의 골조 또는 하우징없이도 렌즈와 같은 물체를 지지하고 반사기능을 수행할 수 있는 대칭형 반사기에 비해, 제조가 복잡하고 값이 비싸다.
실질적인 어려움은 그러한 고정기구로부터 광을 간단히 밀폐하는데에 있으나, 이에 부합될 수 있는 방법 또는 구조물은 알려져 있지 않다.
몇몇 문제점은 다음과 같다.
1. 강도상의 문제점 -- 대칭형 반사기는 일반적으로 알루미늄과 같은 상당히 얇은 금속으로 제조되나 커다란 중량과 응력을 지탱할 수 없다.
2. 광의 밀폐상의 문제점 -- 등의 정면으로 이동될 수 있도록 커버부재를위치시키는 것과 충분한 전원이 공급될 때 등으로부터 방출되는 모든 광을 효과적으로 밀폐하기가 어렵다.
3. 열에 대한 문제점 -- 일단 밀폐되거나 부분적으로 밀폐되더라도 반사기의 통합체, 장착 부품, 및 등을 에워싸고 있는 구조물과 등 자체에 열이 집중된다. 등 또는 등 근처에 있어서의 온도의 증가는 등의 성능 또는 등의 작동 능력에도 영향을 끼친다.
4. 중량 -- 강도상의 문제점과 함께, 등을 에워싸기 위한 구조물은 추가의 중량도 부과한다.
5. 복잡성 -- 대부분의 조명장치가 다수의 고정기구를 사용하므로, 비용이 상승될뿐만 아니라 작동 및 수명에 대한 신뢰도를 위한 구조물이 복잡해 진다.
온/오프 고정기구에 대한 다른 관심사는 스필(spill) 제어 또는 그레어(glare) 제어 형태의 조명 제어기구와의 적용성, 및 특정 결과 즉, 상이한 색깔의 출력, 스트로브 영향, 및 다른 극장식 조명 효과를 낼수 있는 성능에 관한 것이다.
그러므로, 본 기술분야에 있어서는 구형 반사기 및 재점등 문제점이 있는 HID등을 사용할 수 있으면서도 조명 출력을 완전하고 신속하게 폐쇄 또는 개방할 수 있는 조명 고정기구가 실제로 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 본 기술분야에 있어서이 문제점 및 난점을 해결 또는 개선할 수 있는 제어가능한 등 덮개를 갖는 조명등 고정기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제어명령에 따라, 등 고정기구로부터의 광출력을 완전히 밀폐할 수 있는 전술한 바와같은 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 제어명령에 따라, 등 고정기구로부터의 광을 밀폐할 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 열 증대의 위험없이 오랜 기간동안 등 고정기구로부터의 광을 밀폐할 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 구조가 복잡하지 않고 적은 이동 부품의 수를 갖는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 특별한 광의 제어 및 특별한 광의 효과에 대해 적용성을 갖게 하는 것이다.
본 발명의 이들 및 그 이외의 목적, 특징, 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 청구범위를 참조하면 더욱 분명해질 것이다.
<발명의 개요>
본 발명은 제어가능한 등 덮개를 갖는 등 고정기구를 포함한다. 상기 등 고정기구는 장착 구조물에 설치될 수 있는 HID 등과 대칭형 반사기를 포함한다. 덮개부재는 상기 반사기와 아아크 등의 출력에 대한 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동할 수 있다. 상기 장치는 상기 덮개가 예정된 수준으로의 열의 증대없이 무한 시간동안 폐쇄위치에 있을 수 있도록 구성되어 있다.
선택적으로, 상기 장치는 광의 제어장치 및 특별한 광 효과를 낼 수 있는 장치를 포함할 수 있다.
도 1은 폐쇄위치(최좌측 고정기구) 및 개방위치(최우측 고정기구)에 등 폐쇄 부재 또는 커버 부재를 갖는 횡방향-아암 상에 장착된 본 발명의 양호한 실시예에 따른 장치의 사시도이며,
도 2는 일부 또는 전부가 도 1의 고정기구일 수 있는 복수의 고정기구를 구장에 설치한 모습을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 3은 도 1 및 도 2의 고정기구용 커버부재가 제조되어 조립된 후의 상태를 도시하는 커버부재의 평면도이며,
도 4는 고정기구용 커버부재가 제조되어 조립된 후의 상태를 도시하는 커버부재의 측면도이며,
도 5는 고정기구용 커버부재가 제조되어 조립된 후의 상태를 도시하는 커버부재의 정면도이며,
도 6은 고정기구용 커버부재가 제조되어 조립된 후의 상태를 도시하는 커버부재의 배면도이며,
도 7은 실선 내의 개방 위치 및 파선 내의 폐쇄 위치에 있는 커버부재를 도시하는 도 1 장치의 측면도이며,
도 8은 실선 내의 완전 폐쇄 위치에 있는 커버부재를 도시하는 도 7과 유사한 도면이며,
도 9는 개방위치에 있는 커버부재를 도시하는 도 1 장치의 정면도이며,
도 10은 제거된 커버부재 내부의 장방형 개구위에 평판을 구비하고 있는 폐쇄위치의 커버부재를 도시하는 도 9와 유사한 도면이며,
도 11은 도 7의 선 11-11으로 표시된 부분의 확대도이며,
도 12는 도 9의 선 12-12로 표시된 부분의 확대도이며,
도 13은 도 7의 선 13-13으로 표시된 부분의 확대도이며,
도 14는 커버 부재 내의 장방형 개구 위에 위치되고 컬러 필터 또는 겔 물질을 포함하는 대체용 평판의 확대도이며,
도 15는 커버부재 내의 장방형 개구 위에 사용되고 커버부재 내의 장방형 개구를 통해 광을 선택적으로 차단 또는 통과시키도록 개방될 수 있는 셔터를 갖는 대체용 평판의 확대 사시도이며,
도 16은 본 발명의 장치용 제어회로의 실시예를 개략적으로 도시하는 다이어그램이며,
도 17은 도 1의 선 17-17로 표시된 구역을 따라 취한 확대 정면도이며,
도 18은 도 17의 선 18-18을 따라 취한 정면도이며,
도 19는 도 1에 도시된 고정기구의 후드를 폐쇄하기 위한 대체용 작동기를 도시하는 도 17과 유사한 부분 정면도이며,
도 20은 선 20-20에서 본 도 19의 일부 확대도이며,
도 21은 커버가 개방 위치에 있을 때 관련 구조물 내의 작동기를 도시하는 도 19와 비교해 커버가 폐쇄위치에 있는 작동기를 도시하는 도 19와 유사한 도면이다.
본 발명의 더욱 명확한 이해를 위해서, 본 발명의 양호한 실시예에 대해 더욱 상세히 설명한다. 첨부된 도면들이 설명을 위해 빈번히 인용되며 도면 참조번호 또는 참조부호는 도면에서의 특정 부품 및 위치를 나타내는데 사용되었다. 동일한 참조숫자/부호는 달리 표시하지않는 한 도면에서 동일한 부품 또는 위치를 나타낸다.
도 1은 두 개의 고정기구(10)를 도시하는데, 이들 각각의 고정기구는 고정기구를 지지할 수 있는 횡방향 아암(14) 또는 기타 지지 구조물에 연결될 수 있는 장착부재(12) 및 너클(11)을 포함한다. 반사기(16)는 후면 부분이 장착부재(12)에 장착된다. 본 실시예에서, 장착부재(12)는 반사기(16)의 후면에 있는 구멍을 통해 장착부재(12) 내측으로 연장하는 등(18)의 지지 및 전기 접속을 위한 리셉터클(도 8의 도면부호 18 참조)도 포함한다. 렌즈(20)는 반사기(16)의 내측에 있는 등(18)을 에워싸도록 반사기(16)의 개구(22)를 덮고 있다. 반사기(16)는 반사성질을 갖는 내측면을 가진다. 상기 반사면은 필요에 따라 변화할 수 있다.
이제까지 설명한 등 고정기구는 그러한 등 고정기구가 실제의 경기장 또는 목표 구역(100)으로부터 상당히 멀리 떨어지고 평탄한 위치에 놓이는 운동구장 또는 광대한 구역(도 2 참조)을 조명하는데 일반적으로 사용된다. 등(18)은 예를들어, 고전력, 고 휘도의 아아크등일 수 있다. 예를들면, 1500와트의 할로겐 금속 아아크등일 수 있다. 다른 HID등도 사용가능하다.
그러나, 양호한 실시예에서, 등(18)은 전원이 등(18)에 공급될 때 워밍-업 기간을 필요로 하는 특성을 갖는다고 이해해야 한다. 상기 기간은 충분한 세기 또는 이에 근접한 세기로 광을 방출할 때까지 수 초 내지는 수 분이다. 이러한 등의 특성은 본 기술분야에 공지된 바와같이, 전원이 공급된 직후에 충분한 세기에 도달하지 않는다는 것을 의미한다. 유사하게, 초기의 워밍-업 후 충분한 전원과 충분한 세기에서 작동하지 않거나 전원의 강하가 발생하는 것을 포함하는 등으로부터 전원이 제거되면, 등이 소등되고 전원의 재공급시 추가의 워밍-업 또는 재점등 기간이 필요하다. 그러므로, 등에 대한 전원을 제어하더라도 등을 순간적으로 또는 매우 신속하게 켜거나 끌수 없으며 충분한 세기 또는 그에 근접한 광의 세기를 즉시 또는 신속하게 제공할 수 없다.
그러므로, 도 1에 도시한 바와같이 덮개부재(26)가 반사기(16)상에 장착된다. 상기 덮개부재는 우측편 고정기구(10)(제 1 또는 개방 위치)와 관련하여 도 1에 도시한 위치에서 덮개부재(26)는 반사기(16)에 대해 렌즈(20)와 개구(22)를 개방할 수 있는 크기, 형상, 및 구조를 가진다(도 7 및 도 9 참조). 따라서, 상기 고정기구로부터의 충분한 광출력이 구장 또는 목표 구역으로의 투사에 사용될 수 있다. 전술한 바와같이, 덮개부재(26)의 양호한 실시예는 고정기구(10)로부터 광을 제어하는데 도움을 줄수 있는 반사기 연장부 또는 반사기 창으로의 기능을 하는 추가의 특징을 가진다. 예를들어, 덮개부재(26)는 고정기구(10)로부터 상방향 및 외측으로 투사되는 광을 폐쇄하는 역할을 하고 목표 구역 외측으로 빛의 산란을 방지하거나 섬광 또는 기타 광과의 섞임을 방지한다. 어떤 구역에서는 조명구역 위에 매달려 있는 비디오 보드 또는 스크린 보드상으로 광을 투사하는 것이 치명적일 수 있다.
덮개부재(26) 내측면의 일부 또는 전체가 반사성을 갖도록 하는 것이 적합하다면, 목표구역에 대해 적어도 일부분에 무용한 또는 치명적인 광을 재지향시키는 추가의 기능을 가질 수도 있다. 특히, 고정기구(10)가 목표구역에 대해 수평 아래로 기울어지거나 상승되는 경우에 적합하다.
도 1의 좌측 고정기구(10)를 참조하면, 덮개부재(26)는 덮개부재(26)가 렌즈(20)와 개구(22)를 완전히 덮고 있는 제 2 또는 폐쇄 위치에 도시되어 있다(도 8 및 도 10 참조). 덮개부재(26)는 제 1 위치(도 1의 우측 고정기구)로부터 제 2위치(도 1의 좌측 고정기구)로 반사기(16)에 대해 피봇된다. 이후에 상세히 설명하는 바와같이, 덮개부재(26)의 피봇운동은 액츄에이터(114)와 덮개부재(26) 사이에 연결된 제어 아암(30,31)을 이동시키는 전자기 액츄에이터(예를들어, 도 17 및 도 18에 도시된 12VDS 기어 모터)에 의해 원격제어될 수 있다.
액츄에이터(114)는 하드와이어링(33)에 의해 원격 제어장치 또는 예를들어, 방사선 또는 적외선 원격제어기에 의해 연결된다. 이와는 달리, 다른 액츄에이터가 사용될 수도 있다. 예를들어, 전기모터 대신에 전자기 선형 액츄에이터가 사용될 수 있다. 하나의 예로서 고정식 리미트 스위치를 갖는(부하 용량 25 lbs) 에렉트락 1 24 VDC S24-09A4-02 일수 있다.
도 17 및 도 18은 볼트, 나사, 용접, 또는 기타 방법에 의해 차례로 장착부재(12)에 고정된 장착 바아(35)(2×2×3/16″알루미늄 앵글 브라켓)에 연결되어 있는 지지판(34)(3/16″ 알루미늄; 도 1 참조)에 장착된다. 또한 균형추(36)도 반사기(16)에 연결되어 있다. 이들은 제 2 위치로부터 제 1 위치로 이동하는덮개부재(26)를 돕는 균형추로서의 역할을 한다.
또한, 반사기(16)의 외측은 무광택 검정색으로 페이트칠될 수 있다고 이해해야 한다. 덮개부재(26)의 내측(27) 및 외측(38)의 모든 부분 또는 일부분은 무광택 검정색 페인트 칠이 될 수 있다. 덮개부재(26) 및 반사기(16)는 열의 신속한 전달을 위해 열 전도체로 제조된다. 양호한 실시예에서, 상기 두 부재는 알루미늄 박판(0.020″ 두께의 알루미늄 3000)으로 제조된다. 알루미늄이 양호한 열전도체이더라도, 덮개부재(26) 내외측의 검정색 페인팅 및 반사기(16) 외측의 무광택 검정색으로의 페인팅에 의해 덮개부재(26)의 내측에 흡수된 열이 덮개부재(26)의 외측으로 전도되고 방사되게 한다. 반사기(16) 외측으로 전도된 열도 방사된다. 열은 반사기(16)로 되반사되지 않는다.
게다가, 이후에 후술하는 바와같이 덮개부재(26)가 제 2 또는 폐쇄위치(도 8 참조)에 있으면, 덮개의 둥근 형상부는 덮개부재와 반사기(16)의 렌즈(20) 사이에 커다란 공간을 형성하게 된다. 덮개부재(26)와 반사기(16) 사이의 고정기구(10)의 상부에는 간극 또는 공간(39)이 형성되어서, 고정기구(10)로부터 출력되는 광을 폐쇄하는 덮개부재(26)에 의한 열의 증대는 상기 공간(39)을 통해 열을 상승 및 방출시키는 굴뚝 효과로인해 고정기구에 대한 악영향을 방지한다. 반사기(16)와 덮개부재(26)의 상당히 큰 표면적과 렌즈(20)와 덮개부재(26) 사이의 커다란 공간은 덮개부재(26)가 오랜기간동안 완전히 폐쇄되어 있고 등(18)이 충분한 세기로 작동하고 있을 때라도 고정기구(10)에 의해 발생된 열을 처리하도록 협동한다. 열의 증대는 단지 몇 퍼센트 범위내로 한정될수 있으므로 고정기구(10)나 등(18)에 악영향을 미치지 않는다는 것을 알수 있다.
도 3 내지 도 6은 덮개부재(26)의 세부구성을 도시한다. 그러나, 그 이외에도 상이한 형상, 구성, 및 크기를 갖는다고 이해해야 한다. 덮개패널(40)은 덮개부재(26)의 주요부분을 차지한다. 또한 상기 패널은 중앙의 평탄부(42), 평탄한 대향 패널(44,46), 및 평탄한 측면부(48,50)을 포함한다(도 5 및 도 6참조). 상기 측면부(48,50)는 후향의 피봇 연장부(52,54)(단지, 도면부호 52만을 도 4에 표기)를 포함한다. 각각의 측면부(48,50)는 피봇점을 덮개부재(26)의 양측부에 한정하는 피봇구멍(84)을 포함한다.
또한 덮개부재(40)의 형상과 구성은 도 1에 도시한 바와같이 광 제어 반사기의 연장부 또는 창으로서의 기능을 한다.
덮개부재(26)는 중앙의 후방패널(60)과 측면의 덮개패널(62)을 포함하며, 이들 모든 패널들은 덮개부재(26)가 제 2 위치에 있을 때 반사기(16)에 대한 렌즈(20) 및 개구(22)의 완전한 폐쇄을 가능하게 하는 기본 후드 또는 덮개 구조물을 완비하도록 덮개패널(40)과 협력한다.
또한 도시한 바와같이, 특별한 조명 목적 또는 효과를 위해 덮개부재의 상부 중앙의 내측으로는 구멍(66)이 형성된다. 상기 구멍(66)의 상부에 존재하는 장방형 또는 정방형 및 평탄한 프레임을 제공하기 위해, 녹아웃 정면 패널(70) 및 녹아웃 측면 패널(72,74)은 덮개 패널(40) 및/또는 중앙의 후방 패널(60)로부터 상방향으로 연장하여 장방형 평탄 프레임(76)을 형성한다. 제거가능한 덮개 패널(78)은 도 3 내지 도 5의 정위치에 도시되어 있다. 상기 패널은 나사(77) 또는 기타 구조물 또는 기타의 방법에 의해 부착된다.
덮개 부재(26)의 분리부품이 조립되고 열 전도성 알루미늄 금속을 적절히 성형함으로써 서로 연결된 후에, 도 3 내지 도 6의 파선으로 도시한 바와 같이 상기 부품의 인접 엣지에 따른 가장자리가 구부러지고 서로 결합된다. 상기 방법은 때때로 헴과 리벳 구조물이라 불리우고 실리콘 및 그의 균등물로 밀봉된다. 이와는 달리, 상기 부품은 서로 이움될수 있다. 기타 다른 방법도 가능하다.
모든 조인트와 모서리는 양호한 실시예에서 600℉에 저항하는 밀봉제로 광을 투과시키지 않게 밀봉된다. 그러한 밀봉제의 한 예로는 실리콘이다. 상기 후드에 있는 모든 밀봉제는 상기 온도에의 도달 여부와 관계없이 600℉에 저항성을 가진다. 상기 덮개 부재(26) 또는 후드는 무광택 검정색으로 외측이 코팅된다.
양호한 실시예에서, 덮개 부재(26)는 약 24″의 폭과 24.7″의 깊이, 및 17.2″의 높이를 가진다. 반사기는 대략 23″직경과 10.5″의 깊이를 갖는 개구를 갖는다.
물론, 덮개 부재(26)는 상이한 재료와 구성을 가질수도 있으며, 그 예로서 다수의 부품을 함께 용융 또는 연결시키기 위한 상이한 부재를 가질 수도 있다. 덮개 부재(26)는 몇몇 부품 또는 단일의 부품으로 제조될 수도 있다. 도 4에 도시한 바와같이, 피봇 연장부(52,54)와 유사한 재료로 제조되는 피봇 보강판(80)은 피봇 연장부(52,54)위의 정위치에 고정된다. 상기 판(80)은 0.0080″ 두께의 알루미늄 3000으로 제조된다. 상기 판은 4개의 구멍을 가진다. 구멍(82)은 제어 아암(31)의 외측 단부를 위한 접점을 수용한다. 구멍(84)은 덮개 부재(26)내의 구멍(84)과 정렬되어 있고 덮개 부재(26)의 피봇운동을 허용하도록 피봇 핀(85)(도 11 참조)을 수용한다. 구멍(86,88)은 볼트, 나사, 또는 기타 부재에 의한 균형추(36)(도 11 참조)의 장착을 가능하게 한다. 기타의 장착 방법도 가능하다.
도 7 내지 도 12는 반사기(16)와 등(18)과 관련한 덮개 부재(26)의 상세한 작동을 설명한다.
알수 있는 바와 같이, 도 7 및 도 9는 제 1 또는 개방 위치에 있는 덮개부재(26)를 도시한다. 외측으로 연장하는 측면부(48,50)를 갖는 덮개 패널(40)은 고정기구(10)로부터 상방향 및 외측으로 투사하는 광을 제어하는 역할을 한다. 유사하게, 반사기(16)의 렌즈(20)와 개구(22)는 개방되어 고정기구(10)로부터의 광을 투사하는 역할을 한다. 구멍(66)의 위치에 주목해야 한다. 이는 투사방향을 상방향 및 외측 방향으로 변경할 수 있게 되어 있다. 포인트(93)는 덮개부재(26)의 회전을 안전하게 정지시키며, 장착부재의 내측으로 연장하고 장착부재(12)의 방향으로 연속적으로 피봇하지 못하여 하여 덮개부재(26)의 가장 먼 개방위치를 한정한다.
설명으로부터 알수 있는 바와 같이, 피봇 핀(85)의 피봇점은 반사기(16)의 개구(22)를 한정하는 면(Y선 참조)으로부터 약 1.8″후방에, 그리고 도 7의 고정기구(10)의 상부 및 바닥을 반으로 분할한 면(X선 참조)으로부터 약 2.7″상부에 있다. 덮개 부재(26)의 총 피봇 범위는 104.5°이다. 중심에서 벗어난 회전점은 덮개 부재(26)가 전체 광원을 덮을 수 있게 하며, 회전 중에도 너클(11)위에 머물게 한다.
도 8을 참조하면, 개구(22)에서의 반사기(16)의 하부 엣지인 점(95)은 가장 먼 제 2 위치로의 덮개 부재(26)의 하향 피봇운동을 제한한다. 덮개 부재(26)는 [덮개 부재(26)의 외측부와 결합하는]폐쇄 부재(98)의 내측 및 그 주위로 회전하여 덮개 부재(26)의 내측으로부터 반사하고 후방으로 투사되는 광을 폐쇄한다. 폐쇄부재(98)는 0.030″의 알루미늄 3000 시이트로 제조되며, 상기 시이트는 상기 알루미늄 시이트의 정면으로 3/4″연장하는 고온 실리콘 재료로 제조된 쿠션을 가진다. 상기 실리콘 쿠션은 폐쇄될 때 가스켓처럼 덮개 부재(26)를 밀봉한다. 그러나, 상기 덮개부재(26)가 폐쇄 및 제 2 위치에 있을 때 구멍(66)은 반사기(16)의 정면과 정렬되어 중심이 맞춰진다.
도 9 및 도 10은 고정기구(10)를 정면에서 본 도면이다. 상기 도면들은 덮개부재(26)의 제 2 위치에서 반사기(16)에 대해 개구(22)가 어떻게 폐쇄되는 지를 도시한다. 상기 도면들은 또한, 덮개부재(26)가 제 2 위치에 있을 때 반사기(16)의 개구(22)내에서 구멍(66)이 어떻게 중심 정렬되는 지를 도시한다.
도 11 및 도 12는 반사기(16)에 대한 덮개 부재(26)의 부착에 대해 상세히 도시한다. 볼트(도시않음) 또는 기타 수단 또는 방법에 의해 반사기(16)에 고정된 브라켓(90)은 반사기(16)의 주변부로부터 외측으로 연장하고 개구 우측의 반사기(16)쪽에 평행한 만곡부를 가진다. 피봇핀(85)은 브라켓(90)과 덮개 부재(26)와 정렬되게 연장하는 구멍(84)을 통해 연장한다. 이러한 형상은 고정기구(10)의 양측면 대향측에 존재한다. 그러므로, 반사기(16) 자체가 덮개부재(26)를 지지하므로 프레임이나 구조물을 더 이상 필요로 하지 않는다. 이러한 이유로덮개부재(26)를 가벼운 금속 재료로 제조할 수 있게 한다. 니이론 부싱, 베어링, 및 와셔는 덮개부재(26)의 부드러운 피봇 운동을 돕는데 사용된다.
도 1, 도 7, 도 8, 도 13, 도 17, 및 도 18은 지지판(34)을 통해 연장하여 제 1 제어 아암(30)에 연결된 회전축(115)과 모터(114)의 관계를 도시하고 있다. 이러한 연결은 롤핀(rollpin) 연결일 수 있다(도 17 참조). 나사 또는 볼트는 상기 회전축(115)의 단부에 나사 결합되어 회전축(115)에 대해 제어 아암(30)을 고정할 수 있다. 회전축(115)과 제어 아암(30)은 용접과 같은 다른 방법에 의해 연결될 수 있다. 제 2 제어 아암(31)은 제 1 제어 아암(30)의 대향 단부에서 피봇아암(94)에 피봇가능하게 부착되고 덮개 부재(26)의 구멍내에 있는 피봇 핀(96)에 피봇가능하게 부착된다. 양호한 실시예에서, 제 2 제어 아암(31)은 조금 구부러져 있으며 균형추(36) 및 반사기(16)와 덮개 부재(26) 사이의 아래로 연장하여 덮개부재(26) 내측의 피봇 핀(96)에 피봇가능하게 부착된다. 스프링(37; 도 13 참조)은 덮개부재가 폐쇄 또는 개방위치에 도달할 때의 충격을 수용하는 역할을 한다.
도 7과 도 8을 비교하면, 모터(114)가 회전축(115)에 대해 시계방향(도 7 및 도 8의 방향에서 볼 때)으로 회전할 때 덮개 부재(26)는 제 1 또는 개방 위치로 이동함을 알 수 있다(도 7). 회전축(115)의 반시계 방향으로의 회전은 덮개 부재(26)를 폐쇄위치로 아래로 피봇운동시킨다(도 8). 모터(114)의 적절한 작동에 의해, 덮개부재(26)는 필요에 따라 제 1 위치 및 제 2 위치 사이의 어떠한 중간위치로 이동할 수 있음을 알수 있다.
양호한 실시예에서, 모터(114)는 12 VDC 기어 모터[데이톤(Dayton) 47835]이고 상기 판(34)에 단단히 부착될 수 있다. 상기 모터는 12 VDC전원으로 작동하며 도 16에 대략적으로 도시한 바와 같이, 적합한 전원 공급원과 제어 회로가 각 고정기구(10)용 모터(114)를 원격으로 작동시키는데 사용될 수 있다. 이와는 달리, 유압, 공압, 전기모터 등과 같은 다른 형태의 액츄에이터가 사용될 수도 있다. 제어부재(26)의 피봇운동으로 액츄에이터(28)의 운동을 어떻게 이동시킬 것에 관한 구성은 가변적이다.
도 16은 본 발명에 따른 제어회로의 개략적인 다이어그램이다. 도 16의 제어회로는 본 발명의 액츄에이터로서 DC 모터를 사용하는 실시예를 도시한다. 파선으로 에워싸인 제어회로부분은 각각 고정기구에 사용되는 형태이다. 다수 셋트의 퓨즈(124)는 다른 고정기구(10)가 제어회로에 어떻게 연결되는 가를 도시하고 있다. 통상적인 구장 조명장치는 수백개 이상의 고정기구(10)를 포함한다. 40 암페아 12볼트 직류 배터리(104)[다이나스티(Dynasty) GC 12400B)가 항시 상기 시스템의 전원으로 사용된다. 2 암페아 12 볼트 직류 배터리 충전기(다이나스티 GRC 12200 CDM; 도시않음)가 필요시 배터리의 충전에 사용된다.
작동자는 덮개부재(26)가 폐쇄되어야 할 때 제어 콘솔(control console)을 통해 명령한다. 이는 277 볼트 교류 회로(106)를 작동시킴으로써 수행된다. 상기 회로(106)는 단일 폴, 단일 쓰로우(single throw), 개방형 코일 계전기(108; 스퀘어 디, 8501C06V04, 277V coil, 30 암페아)에 연결된다. 교류 회로(106)가 켜지면, 상기 계전기(108)의 코일이 작동하여 계전기(108)의 접점을 폐쇄시킴으로써 배터리(104)로부터의 전원이 이중 폴, 이중 쓰로우, 계전기(110; 스퀘어 디, 8501CD016V12, 12 VDC 코일, 30 암폐아)의 코일을 작동시킨다. 계전기(108)의 접점이 폐쇄되면, 상기 계전기의 타이머(112; NCC, TIK-10-466)가 계수하기 시작한다. 계전기(110)의 코일이 작동하면, 12볼트 직류 전원이 본 발명의 액츄에이터로서 작동하는 12볼트 직류 모터로 공급된다. 상기 모터(114)는 덮개 부재(26)를 이동시킨다. 덮개 부재(26)가 도 8에 도시한대로 폐쇄 위치에 도달하면, 폐쇄형 리미트 스위치(116; 데이톤 6X2992)가 상기 장치와 접촉하여 회로를 폐쇄하고 모터(114)를 정지시킨다. 상기 리미트 스위치(116)가 상기 장치와 접촉하지 않고 타이머(112)가 5초간 계수하지 않으면, 상기 고정기구는 끊어지게 된다. 상기 타이머(112)가 5초간 계수하면, 전원이 단일 폴, 단일 쓰로우, 정상적으로는 폐쇄된 계전기(118; 스퀘어 디, 8501CDD8V12, 정상적으로는 폐쇄된 12 VDC 코일, 30 암폐아)로 공급된다. 이는 고정기구가 끊어지도록 고정기구의 밸러스트(120)에 대한 회로를 개방하게 된다. 상기 리미트 스위치(116)는 정상적으로 폐쇄되고 상기 스위치의 접점은 타이머(112)와 계전기(118)에 직렬로 와이어로 연결되어 있다. 그러므로, 타이머(112)나 리미트 스위치(116)중 어느 하나가 작동하지 않으면, 전원은 계전기(118)로 공급될 것이다. 타이머는 타이머가 계수를 시작한 후에 5초가 경과하지 않는 것이 정상이고 리미트 스위치는 리미트 스위치가 어떤 것과 접촉하지 않는 것이 정상이다.
작동자가 덮개부재(26)를 개방시키고자 하는 명령을 제어콘솔을 통해 지시하면, 상기 277 볼트 교류 회로(106)는 계전기(108)의 코일에 에너지를 공급하지 않도록 꺼지게 되어 계전기(110)의 코일을 작동시키는 12 볼트의 전원을 제거한다. 이는 또한 타이머(112)를 리세트시킨다. 계전기(110)의 코일에 전원의 공급이 폐쇄되면, 모터(114)에는 계전기(110)와의 접촉에 의해 12 볼트의 전원이 공급되어 덮개 부재(26)가 개방되기 시작한다. 상기 장치가 개방 위치에 도달하면, 개방 리미트 스위치(122; 데이톤 6X2992)는 장치와 접촉하게 되어 회로를 폐쇄하고 모터(114)를 정지시키게 된다.
상기 제어회로는 배터리(104)의 음극 및 양극 단자에 쌍으로 이루어진 40 암페아의 퓨즈를 포함한다. 10 암페아의 퓨즈셋트는 도 16에 도시한 바와 같이 회로내에 위치된다. 상기 퓨즈는 개개의 퓨즈 와이어가 상기 고정기구에 도달하지 이전의 와이어와 시스템을 보호하는데 사용된다.
타이머(112)와 유사한 제 2 타이머는 도시하지는 않았지만, 각 모터(114)용 지연방지 타이머로서 사용된다. 이는 전원이 단지, 5초간 모터(114)로 공급되게 한다. 리미트 스위치가 모터(114)를 폐쇄시키면, 상기 제 2 타이머는 모터(114)를 폐쇄시켜 전원을 공급받지 못하게 된다. 도 2는 구장과 그 구장과 관련된 복수의 고정기구(10)의 일 예를 개략적으로 도시한다. 상기 고정기구(10)는 구장 내의 슈퍼 구조물, 또는 일부 수평 또는 현수 구조물로부터 차례로 지지되어 있는 횡방향 아암상에 지지된다. 본 발명은 다른 다수의 상황, 예를들어 극장 및 기타의 대형 조명설비에 사용될 수 있다.
고정기구(10)를 사용함으로써, 등은 초기 워밍업 기간 후에 충분한 세기 또는 그에 근접한 세기에 모두 도달될 수 있다. 덮개 부재(26)가 제 2 위치 또는 폐쇄 위치에 있으면, 등(18)은 목표 구역에 도달하는 어떠한 광없이도 충분한 또는 그에 근접한 세기를 갖도록 워밍업될 수 있다(상기 구장 전체는 다른 빛이없다고 가정하면 어둡게 유지됨). 유사하게, 상기 덮개 부재(26)가 제 1 또는 개방 위치에 있다면 등(18)이 워밍업될 수 있게 할 것이다. 일단 원격제어에 의해 워밍업되면, 신호가 모든 고정기구(10)로 보내져 제 2 또는 폐쇄 위치로 상기 덮개부재(26)를 아주 신속하게 피봇시킴으로써 운동구장을 동시에 어둡게 할 것이다. 이와같은 고정기구(10)에 의해, 심지어 열전달 및 열처리 능력으로 인한 기간 중이라도 충분한 또는 그에 근접한 세기로 빛을 유지하면서 덮개 부재(26)를 상기 폐쇄 위치에 유지시킬 수 있으므로, 상기 구장은 거의 동시에 어두워질 수 있고 또한 거의 동시에 충분한 빛의 밝기로 다시 밝아질 수 있다.
양호한 실시예에서, 액츄에이터는 약 1.2초 정도로 충분한 폐쇄 및 개방가 가능하다.
그 이외에도 운동구장을 완전히 어둡게 하는 것도 달성할 수 있다는 것을 용이하게 이해할 수 있다. 예를들어, 선택된 고정기구(10)는 부분 조명을 창출하기 위해 필요에 따라 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 또한, 운동구장 주위의 조명구역으로 빛이 번지는 것과 같은 효과를 내도록 상이한 고정기구를 연속적으로 폐쇄 또는 개방하는 것도 가능하다. 복수의 고정기구(10)에 대한 다른 제어기구도 가능하다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같은 불투명한 판 대신에 구멍 내부에 채색된 필터 또는 셔터를 이용함으로써, 덮개 부재(26)가 제 2 위치 또는 폐쇄 위치에 있을 때라도 특별한 조명효과를 얻을 수 있다. 예를들어, 원격 작동되는 신속 개방 및폐쇄 셔터(예를들어, 도 15 참조)를 사용함으로써, 고정기구(10)의 충분한 광 출력없이도 거의 순간적인 온오프 효과를 제공할 수 있다. 전기 솔레노이드(83) 및 가동 아암(135)은 중앙 제어패널로부터 셔터 밴[79; 프레임(81)상에서 피봇가능한]을 개폐하는데 사용될 수 있다. 원격제어가능한 플립-백 커버, 또는 카메라형 셔터도 사용될 수 있다. 그 이외에도 다른 방법이 가능하다. 게다가, 채색된 필터의 사용으로 채색된 광이 충분한 광으로 신속하게 대체될 수 있다. 다수의 고정기구(10)내에 적색, 청색, 및 녹색 필터를 사용하고 주어진 순간에 사용된 적색, 청색, 및 녹색의 비율을 선택함으로써, 칼라 스펙트럼을 연출할 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 다른 특별한 조명효과도 얻을 수 있다.
전술한 양호한 실시예는 단지, 본 발명이 취할 수 있는 하나의 형태라고 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 본 발명의 범주를 한정하는 것이 아니며, 단지 청구범위에 한정되어 있을뿐이라고 이해해야 한다.

Claims (28)

  1. 충분한 휘도 또는 그에 근접한 휘도에 도달하기 위해 워밍-업 기간을 필요로하는 광원을 포함하며, 일단 초기 워밍-업 기간이 완료되면 상기 광원으로부터의 휘도를 유지하면서 신속한 온오프제어가 가능한 고 휘도 등 고정기구로서,
    장착 부재와,
    상기 장착 부재에 장착되는 광원과,
    상기 장착 부재에 장착되고 상기 광원으로부터의 광이 상기 고정기구의 외측방향으로 향하게 하는 개구를 한정하고 있는 반사기, 및
    상기 고정기구에 장착되고 제 1 위치와 상기 반사기의 개구를 폐쇄하는 제 2 위치 사이에 이동할 수 있으며 폐쇄가능한 구멍을 구비한 덮개 부재를 포함하는,
    고 휘도 등 고정기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 고 휘도 아아크 등인,
    고 휘도 등 고정기구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사기는 하나 이상의 회전면을 갖는 대칭형인,
    고 휘도 등 고정기구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사기는 약 1 피트 이상의 커다란 직경을 갖는,
    고 휘도 등 고정기구.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 반사기에 부착되는 피봇가능한 브라켓과 상기 덮개상에 있는 피봇부재를 더 포함하는 고 휘도 등 고정기구.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개부재는 상기 반사기와 장착부재중 어느 하나에 피봇가능하게 부착되는,
    고 휘도 등 고정기구.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개부재는 내외측면을 가지며, 상기 내측면은 열을 흡수하고 외측면은 열을 방출시키는,
    고 휘도 등 고정기구.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사기는 외측의 열 방출면을 갖는,
    고 휘도 등 고정기구.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사기는 광원으로부터의 열전달을 촉진시키기 위한 열전도 벽을 가지는,
    고 휘도 등 고정기구.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개부재는 광원으로부터의 열전달을 촉진시키기 위한 열전도 벽을 가지는,
    고 휘도 등 고정기구.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정기구는 상기 덮개 부재가 열의 방출을 가능하게 하는 제 2 위치에 있을 때 상기 덮개 부재와 반사기에 의해 한정되는 간극을 더 포함하는,
    고 휘도 등 고정기구.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 간극은 고정기구의 상부에 또는 상부쪽으로 형성되는,
    고 휘도 등 고정기구.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 구멍은 상기 덮개부재가 제 2 위치에 있을 때 반사기내의 구멍과 정렬되는,
    고 휘도 등 고정기구.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 구멍은 불투명 부재, 제어가능한 셔터부재, 컬러 필터부재, 및 겔 필터부재 중 하나 이상의 세트에 의해 채워지는,
    고 휘도 등 고정기구.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개부재는 제 1 위치에 있을 때 광의 투사를 제어하는,
    고 휘도 등 고정기구.
  16. 내측 반사면 및 외측 반사면을 형성하는 얇은 벽과, 상기 내측 반사면에 반사기를 장착하기 위한 연결부재, 및 상기 내측 반사면에 대한 개구를 덮고 있는 렌즈를 구비하고 있는 1 피트 이상의 직경을 갖는 반사기와;
    등에 비해 커다란 표면적을 갖는 반사기에 내장되고 워밍-업 기간과 고 휘도 및 고 출력을 갖는 고 휘도 방전등; 및
    상기 반사기의 개구와 렌즈를 완전히 폐쇄할 수 있는 크기와 형상을 갖고 상기 반사기의 개구와 렌즈의 대부분 또는 모든 부분을 개방할 수 있도록 피봇운동하며 상기 반사기에 피봇가능하게 장착되는 폐쇄커버를 포함하며;
    상기 폐쇄 커버는 상기 등에 비해 커다란 표면적을 가지며, 상기 반사기의 개구와 렌즈의 폐쇄시 커다란 크기의 공간 체적을 한정하는데, 상기 한정되는 공간 체적의 크기는 상기 폐쇄 커버가 상기 개구를 완전히 폐쇄할 때 또한, 상기 등이 충분한 휘도로 유지될 때라도 상기 반사기의 표면적 및 폐쇄 커버의 공간 체적이 유해한 수치로의 열 증가를 방지할 수 있는 크기인,
    등 고정기구.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 반사기는 하나 이상의 회전면을 가지는,
    대칭형인 등 고정기구.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 덮개 부재는 내외측면을 가지며, 상기 내측면은 열을 흡수하고 외측면은 열을 방출시키는,
    등 고정기구.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 반사기는 외측의 열 방출면을 가지는,
    등 고정기구.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 반사기는 광원으로부터의 열전달을 촉진시키기 위한 열전도 벽을 가지는,
    등 고정기구.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 덮개 부재는 광원으로부터의 열전달을 촉진시키기 위한 열전도 벽을 가지는,
    등 고정기구.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 덮개 부재가 열을 방출하도록 개구를 폐쇄할 때 상기 덮개 부재와 반사기에 의해 한정된 간극을 더 포함하는,
    등 고정기구.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 간극은 고정기구의 상부에 또는 상부쪽으로 형성되는,
    등 고정기구.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 구멍은 상기 덮개 부재가 상기 개구를 폐쇄하고 있을 때 반사기 내의 구멍과 정렬되는,
    등 고정기구.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 구멍은 불투명 부재, 제어가능한 셔터부재, 컬러 필터부재, 및 겔 필터부재 중 하나 이상의 세트에 의해 채워지는,
    등 고정기구.
  26. 제 16 항에 있어서,
    상기 덮개 부재는 상기 반사기의 개구와 렌즈의 대부분 또는 모든 부분을 개방하도록 피봇된 때에 광의 투사를 제어하는,
    등 고정기구.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 폐쇄 커버는 상기 반사기의 개구와 렌즈의 대부분 또는 모든 부분을 개방하도록 피봇된 때에 반사기의 연장부 또는 창으로서의 기능을 하는,
    등 고정기구.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 폐쇄 커버는 반사성 내측 면을 포함하는,
    등 고정기구.
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