KR101469968B1 - 조절가능한 광 모듈을 구비한 조명기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 조절가능한 광 모듈을 포함하는 일반적인 조명기구를 제공한다. 특히, 이 조명기구는 일반적으로 각각이 하나 이상의 발광 소자를 포함하고 선택적으로 이와 열적 결합하는 열 싱크 및 하나 이상의 발광 소자로부터 출력되는 광을 관리하는 출력 광학소자를 포함한다. 일반적으로, 광 모듈은 조명기구의 공간 프로파일을 실질적으로 유지하면서 조명기구의 출력 방향을 조정하는 광 모듈의 방향을 조정하기 위한 하나 이상의 조정 메커니즘을 제공하는 결합 구조를 통해 조명기구에 조절가능하게 결합된다.
Figure R1020097005417
광 모듈, 조명기구, 조정 메커니즘

Description

조절가능한 광 모듈을 구비한 조명기구{LUMINAIRE COMPRISING ADJUSTABLE LIGHT MODULES}
본 발명은 조명 분야에 관한 것으로 특히 조절가능한 광 모듈을 구비한 조명기구에 관한 것이다.
반도체 및 유기 발광 다이오드 (LED)와 같은 발광 소자의 광속(luminous flux)의 개발 및 발전으로 이 소자들이 건축, 오락 및 도로 조명을 포함한 일반적인 조명 애플리케이션에서의 사용에 적합하게 되었다. 발광 다이오드는 백열등, 형광등, 및 고휘도 방전등과 같은 광원과 점점 더 경쟁적으로 되고 있다.
모든 광원, 특히 주어진 광원의 시각적 외관 및/또는 심미감이 중요하거나 적어도 관심있는 일반 및 특정 조명 애플리케이션에서 사용되는 모든 광원에 공통적인 과제는 최소한의 시각적 혼란을 야기하면서 애플리케이션에 대해 적절한 조명을 제공하는 광원의 개념적인, 구성적인 및/또는 건축적인 디자인에 있다. 즉, 조명기구 등과 같은 주어진 환경에서 사용되는 특정 또는 일반목적의 광원은 주어진 환경의 상황에서 시각적인 만족감을 유지하면서 적절한 조명을 제공하여야 한다.
이 상황에서 특별한 과제를 제공하는 광원의 한 종류는 방향성 및 형태에 대해 조절가능한 출력을 제공하도록 구성된 광원이다. 예컨대, 현재 이용가능한 다 양한 광원은 출력 빔의 방향성 및/또는 형태에 대한 이러한 조정을 제공하지만, 시각적 혼란을 줄이는 시각적 및 심미적으로 만족감을 주는 디자인을 제공하기 위한 적절한 솔루션을 제공하지 않는다.
예컨대, 미국특허 제4,729,077호 및 미국특허 제6,942,363호는 조절가능한 램프 방향 및 출력 빔 폭을 갖는 조명 장치를 설명한다. 반사기 및 방전 또는 아크 램프는 조명 장치를 기울이고 패닝(panning)하기 위한 조절가능한 장착대에 장착되고 램프의 위치는 출력 빔 폭을 조정하기 위해 그 광축을 따라 반사기에 대해 더 조절가능한다.
미국특허 제6,945,671호는 피벗 지지부에 장착된 유사한 광원으로서 여기서 형광등은 원하는 출력 빔 폭을 선택하기 위해 그 광축을 따라 3개의 위치 중 임의의 한 곳에 오목 반사기 내에 위치하는 것에 대해 설명한다.
또한, 미국특허 제5,386,354호에서, 램프 설비는 선택된 방향으로 광을 지향하도록 이 설비의 기저부에 대해 피벗하도록 구성된 조절가능한 돔형 반사기 내에 고정적으로 장착된 램프를 포함하도록 설명된다.
미국특허 제6,193,395호에서, 조명장치는 각각이 각각의 램프 및 출력 렌즈를 갖는 두 개의 램프 어셈블리를 포함하되, 이것은 기저부 유닛에 대해 각 램프 어셈블리의 독립적인 방향설정을 허용하는 각각의 내부 트랙을 통해 기저부 유닛에 조절가능하게 장착되는 것에 대해 설명된다. 주어진 광 어셈블리의 출력 렌즈를 고정적으로 유지하는 베즐(bezel)의 회전은 이 램프에 대해 이 출력 렌즈를 이동시켜 출력 빔 폭을 조정한다.
마찬가지로, 미국특허 제6,877,876호에서, 가변 빔 플래시는 고정된 출력 렌즈에 대해 축으로 회전가능한 램프를 포함하여, 출력 빔 폭의 조정을 가능하게 하는 것에 대해 설명한다.
미국특허 제5,907,648호 및 제6,200,011호에서, 출력 방향성 및 빔 폭을 선택적으로 제어하도록 고정 출력 렌즈에 대해 이동가능한 램프 또는 광 파이버 어셈블리와 같은 광원을 포함하는 조명기구에 대해 설명한다.
마찬가지로, 미국특허출원 제2005/0018434호에서, 출력 방향성 및 빔 폭을 조정하기 위해 출력 렌즈에 대해 X, Y 및/또는 Z 이전을 통해 이동가능한 하나 이상의 LDE를 포함하는 위치 조명기구에 대해 설명한다.
또한, 조절가능한 출력을 제공하는 다른 현재 이용가능한 광원이 자동차 산업을 위해 개발되었다. 조절가능한 자동차 광원의 일예는 미국특허출원 제2006/0023461호에 제공되는데, 여기서 차량의 스포트라이트에 의해 생성된 광 빔의 각도 및 방향이 주행 조건 및 상황에 대해 조정된다.
그러나, 상기 예들은 주로 광원의 출력 광학에 대한 광원의 조명 요소의 이동을 통해 광원의 출력의 조절가능성에 주로 초점을 맞추고, 일반적인 구조적, 구성적 및/또는 건축적 배치, 및/또는 그 환경에 미치는 전체적인 시각적 또는 심미적 영향에 대해서는 거의 또는 전혀 주의하지 않는다.
또한, 트랙 조명 기구 등과 같은 일반적인 조명기구는 투사된 광 빔의 방향을 변경하기 위해 형태 또는 공간 위치를 변경하여야 한다. 예를 들면, 트랙 조명에서 일련의 트랙 헤드들을 조준하게 되면 건축가 및 디자이너들이 "데드 배트 (Dead Bats)"라고 말하는 심각한 시각적 혼란이 발생될 수 있다.
결과적으로, 알려진 광원의 결점의 일부를 해결하는 조명기구 등과 같은 개선된 광원이 필요하다.
이 배경 정보는 출원인이 본 발명과의 가능한 관련성이 있는 것으로 생각되는 정보를 밝히기 위해 제공된다. 선행 정보의 어느 것이 본 발명에 대해 종래기술을 구성한다고 반드시 인정하는 것은 아니며 그렇게 해석되어서도 않된다.
본 발명의 목적은 조절가능한 광 모듈을 포함하는 조명기구를 제공하는 것이다. 본 발명의 일양태에 따르면, 일반적인 조명을 제공하는 조명기구에 있어서, 상기 조명기구의 공간 프로파일을 정의하고 출력부를 포함하는 하우징(housing); 및 상기 하우징 내에 피벗결합된 (pivotally coupled) 하나 이상의 광 모듈로서, 상기 하나 이상의 광 모듈 각각은 발광 소자, 및 이에 대한 각각의 열 싱크 (heat sink) 및 출력 광학소자를 포함하고; 상기 하나 이상의 광 모듈은 상기 하우징 내에서 피벗하도록 구성되어 상기 조명기구의 공간 프로파일을 실질적으로 유지하면서 상기 출력부를 통해 이로부터 방사되는 광의 방향을 조정하는 조명기구가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 일반적인 조명 기구에서 사용하기 위한 광 모듈에 있어서, 열 싱크; 발광 소자; 및 출력 광학 요소 및 부착 요소를 포함하는 출력 광학소자 부착부재를 포함하고, 상기 출력 광학소자 부착부재는 상기 광학 요소를 상기 발광 소자의 출력부와 광학 정렬하여 위치시키면서 상기 발광 소자와 상기 열 싱크 사이의 열적 결합을 유지하도록 상기 부착 요소를 통해 상기 열 싱크와 상기 발광 소자에 결합하도록 구성되는 광 모듈이 제공된다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 일반적인 조명을 제공하는 조명기구에 있어서, 기저부 및 실질적으로 길이방향의 광 모듈 결합부를 포함하는 결합 구조로서, 상기 광 모듈 결합부는 상기 광 모듈 결합부에 실질적으로 평행인 길이방향 축에 대해 피벗하도록 상기 기저부에 피벗결합되고; 및 각각이 발광 소자를 포함하고 상기 길이방향 축에 실질적으로 수직인 각각의 횡축에 대해 피벗하도록 상기 광 모듈 결합부를 따라 피벗결합된 광 모듈들의 선형 어레이를 포함하고, 상기 광 모듈 각각의 피벗 움직임은 그 공간 프로파일을 실질적으로 유지하면서 상기 조명기구의 방향의 조정을 제공하는 조명기구가 제공된다.
도 1A-1B는 본 발명의 실시예들에 따라 광 모듈에 대한 열 싱크 디자인으로서, 각 열 싱크 디자인이 상면 사시도, 측면 사시도 및 평면도로 도시된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 조절가능한 광 모듈을 포함하는 조명기구의 사시도이다.
도 3은 도 2의 조명기구의 사시도에서 그 하우징의 투명부가 제거된 도면이다.
도 4는 도 2의 조명기구의 광 모듈들 중 하나의 사시도이다.
도 5는 도 4의 광 모듈의 정면도이다.
도 6은 도 4의 광 모듈의 출력 광학소자 부착부재의 사시도이다.
도 7A 내지 7F는 본 발명의 다른 실시예에 따라 조절가능한 광 모듈들을 포함하는 조명기구의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 하우징 내에 장착된 조절가능한 광 모듈을 포함하는 조명기구의 측면도이다.
도 9는 도 8의 조명기구의 정면도로서, 하우징이 그 방향을 조정하도록 광 모듈로 조절가능한 출력부와 실질적으로 불투명한 부분을 포함한다.
도 10은 도 9의 조명기구와 같은 조명기구들의 선형 어레이의 사시도이다.
도 11은 각각이 그 방향을 조정하도록 조절가능한 출력부와 실질적으로 불투명한 부분을 갖는 하우징을 포함하는 실질적으로 선형인 조명기구들의 사시도이다.
정의
"발광 소자"라는 용어는, 예컨대 전위차를 인가하거나 전류를 통과시켜 활성화될 때, 예컨대 가시광 영역, 적외선 영역 및/또는 자외선 영역에 대한 전자 스펙트럼의 일 영역 또는 영역들의 조합에서 광을 방사하는 장치를 정의하기 위해 사용된다. 따라서, 발광 소자는 단색, 유사 단색, 다색 또는 광대역 스펙트럼 방사 특성을 가질 수 있다. 발광 소자의 예로는 반도체, 유기, 또는 폴리머/폴리머 발광 다이오드, 광 펌핑방식의 (optically pumped) 인 코팅 발광 다이오드, 광 펌핑방식의 나노크리스탈 발광 다이오드 또는 당업자에게 용이하게 이해될 수 있는 다른 유사한 장치를 포함한다. 또한, 발광 소자라는 용어는 광을 방사하는 특정 장치, 예컨대 LED 다이를 정의하기 위해 사용되고, 특정 장치 또는 장치들이 놓이는 하우징 또는 패키지와 함께 광을 방사하는 특정 장치의 조합을 정의하기 위해 마찬가지로 사용될 수 있다.
"공간 프로파일"이라는 용어는, 개체, 즉 본 발명의 상황에서는, 주어진 조명기구의 일반적인 전체적인 3차원 구성 및/또는 외관을 정의하기 위해 일반적으로 사용된다. 예컨대, 조명기구의 공간 프로파일은 주어진 설정에서 조명기구의 일반적인 전체적인 체적 형태 및/또는 외관에 의해 정의될 수 있는데, 즉 조명기구의 전체적인 위치, 정렬, 형태, 배치, 건축적 대칭 및/또는 당업자에 의해 용이하게 이해되는 다른 이러한 특징에 의해 정의될 수 있다.
"조명기구(luminaire)"라는 용어는, 하나 이상의 발광 소자와 이를 지지하고, 위치시키고 및/또는 이에 전원을 공급하도록 설계된 부품들의 조합을 포함하고 주로 일반적인 조명 애플리케이션에서 사용되는 광원, 조명 유닛 및/또는 조명 설비를 정의하기 위해 일반적으로 사용된다. 선택적으로 다양한 전기 및/또는 기계적 조정 메커니즘과 연관하여 하나 이상의 발광 소자로부터 출력되는 광을 모으고, 혼합하고, 평행하게 하고, 확산하고, 포커싱하고 및/또는 방향특정하기 위한 다양한 광학 요소를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 이러한 부품들이 당업자에게 용이하게 알려지는 바와 같이 주어진 조명기구에서 포함될 수 있다. 또한, "조명기구"라는 용어는 휴대가능하고 및/또는 벽, 천정, 가구 (예컨대, 서가, 선반, 디스플레이 케이스, 캐비넷 등) 및/또는 다른 이러한 지지 구조에 장착가능한 광원, 조명 유닛 및/또는 조명 설비를 정의하기 위해 사용된다.
"피벗(pivot)", "피버팅(pivoting)" 및 "피벗으로(pivotally)" 라는 용어는 일반적으로 피벗 점 또는 축에 대해 한 개체의 다른 개체에 대한 회전 이동과 관련하여 사용된다. 일반적으로, 피버팅 움직임은 다른 개체에 대해 한 개체에 부여된 회전 및/또는 각(angular) 움직임으로, 결과적으로 약간의 회전 (예컨대, 1도 미만) 에서 360도 이상의 회전 범위의 주어진 각도의 상기 개체의 각 방향의 변화를 가져오는 움직임을 가리킨다. 또한, 피버팅 움직임은 일반적으로 경사, 패닝(panning), 스위블링(swivelling) 등 중 하나 이상의 조합으로 표현될 수 있고 선택적으로 대상 개체의 롤(roll), 피치(pitch) 및/또는 편요(yaw)에서의 변화로서 표현될 수 있는 각 방향전환과 연관될 수 있다. 당업자라면, 피버팅 움직임이 전이부를 더 포함하여 주어진 개체의 이러한 피버팅 움직임이 조합하여 이 개체의 전체적으로 아치형 및/또는 곡선형 움직임을 제공하는 한편, 다른 개체에 대해 이 개체의 각 방향전환을 여전히 제공할 수 있음을 이해할 것이다.
앞서 사용된 바와 같이, "약"이라는 용어는 명목값에서 +/-10%의 변동을 말한다. 이러한 변동은 특별히 언급되는지 여부에 상관없이 여기 주어진 값에서 항상 포함됨은 물론이다.
달리 정의되지 않는다면, 여기 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자에 의해 보통 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
본 발명은 조절가능한 광 모듈을 포함하는 조명기구를 제공한다. 특히, 주로 일반 조명을 위해 구성된 조명기구는 각각이 하나 이상의 발광 소자를 포함하는 하나 이상의 광 모듈을 포함한다. 일실시예에서, 적어도 일부 광 모듈은 열 접촉되어 있는 각각의 열 싱크 (heat sink) 및/또는 상기 하나 이상의 발광 소자로부터 출력되는 광을 관리하는 출력 광학소자를 포함할 수 있다. 일반적으로, 하나 이상의 광 모듈은 광 모듈의 방향을 조정하는 하나 이상의 조정 메커니즘을 제공하는 결합 구조 및/또는 하우징을 통해 조명기구에 조절가능하게 결합되어, 조명기구의 출력 방향을 조정한다. 광 모듈이 하우징 내에 결합되는 일실시예에서, 하우징은 일반적으로 하나 이상의 발광 소자들에 의해 방사되는 광이 지향될 수 있는 광 출력부 (예컨대, 투명 또는 반투명 윈도우, 컷 아웃 등)를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 조명기구는 크게 벗어남없이 또는 큰 시각적 혼란을 야기하지 않고서 사용되는 건축적 및/또는 심미적 설정으로 깨끗이 정렬되는 능력을 제공한다. 그 결과, 조명기구는 조명기구의 일반적인 공간 프로파일 (예컨대, 전체적인 구조, 구성, 및/또는 건축적 대칭 등)을 크게 변경함없이 조절가능한 조명을 제공하도록 디자인될 수 있다. 조명기구는 일반적으로 그 환경 및/또는 설정에 미치는 조명기구의 조절가능성의 전체적인 시각적 및/또는 심미적 영향을 줄일 수 있는 실질적으로 유지가능한 공간 프로파일과 조절가능한 광원의 기능을 조합한다.
광 모듈
조명기구는 각각이 하나 이상의 발광 소자를 포함하는 하나 이상의 광 모듈을 포함한다. 하나 이상의 발광 소자의 각각은 하나 이상의 발광 소자의 제어가능한 동작을 가능하게 하는 적절한 구동 회로에 연동된다. 하나 이상의 발광 소자는 열 관리 시스템, 예컨대 열 싱크, 또는 그 동작 동안에 하나 이상의 발광 소자에 의해 발생된 열의 방출을 위한 수단을 제공하는 다른 이러한 열 관리 시스템에 열적으로 결합될 수 있다. 또한, 광 모듈은 광 모듈의 하나 이상의 발광 소자에 의 해 발생된 광의 조작을 위해 제공하기 위해 하나 이상의 광학 요소를 더 포함할 수 있다. 이 광학 요소는 반사, 굴절, 회절, 평행 및/또는 광 모듈의 하나 이상의 광학 요소에 의해 원하는 광 출력이 생성되도록 다른 형태의 광학적 조작을 제공하도록 구성될 수 있다.
일실시예에서, 각 광 모듈은 고휘도 또는 고출력 발광 소자와 같은 하나의 발광 소자, 및 이에 대한 각각의 열 싱크 및 출력 광학소자를 포함한다. 예컨대, 주어진 광 모듈의 발광 소자는 구동되는 발광 소자에 의해 발생된 열을 방출하는 열 싱크에 열적으로 결합된 적절한 구동 회로 (예컨대, 인쇄회로기판 - PCB 등)를 갖는 기판에 연동될 수 있다. 렌즈 등과 같은 출력 광학소자는 발광 소자와의 광학적 정렬로 광 모듈에 결합될 수 있다.
일실시예에서, 각 광 모듈은 발광 다이오드 등과 같은 1W 내지 5W 발광 소자를 포함한다. 각 광 모듈은 또한 발광 소자의 출력을 평행하게 하는 평행 렌즈를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 광 모듈은 다색 또는 조합된 색 출력을 제공하기 위해 둘 이상의 발광 소자, 즉 서로 다른 색의 발광 소자들을 포함할 수 있다. 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 발광 소자는 실질적으로 백색 광원을 제공하기 위해 단일의 광 모듈에서 조합될 수 있다. 이와 달리, 적색, 호박색, 녹색 및 청색 발광 소자가 조합될 수 있다. 복수의 발광 소자는 더 높은 출력 광 강도 또는 휘도를 제공하기 위해 주어진 광 모듈에서 조합될 수 있다. 당업자라면 다른 이러한 조합이 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에서 벗어남 없이 고려될 수 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
일실시예에서, 광 모듈의 출력 광학소자는 광 모듈에 영구적으로 또는 탈착가능하게 부착된 출력 광학소자 부착부재를 통해 제공된다. 출력 광학소자 부착부재는 일단에 출력 광학 요소를 갖는 부착가능한 케이싱, 및 타단에 광 모듈로의 신속한 조립을 위한 부착 요소를 포함할 수 있다. 예컨대, 렌즈는 출력 광학소자 부착부재의 상부에서 장착 또는 몰딩될 수 있고, 일군의 부착 클립은 광 모듈의 준비된 조립을 위해 그 하부에서 제조된다.
일실시예에서, 광 모듈의 출력 광학소자 부착부재는 발광 소자의 상부에 장착되도록 구성되어 그 부착 클립 또는 다른 이러한 부착 요소들이 하나 이상의 발광 소자가 장착되는 기판을 지나 연장하여 광 모듈의 열 싱크의 상부 부착 립(lip) 부에 결합하여, 하나 이상의 발광 소자와 열 싱크 사이에 열적 결합을 유지하도록 한다. 예컨대, 출력 광학소자 부착부재의 결합은 열적 결합을 유지하도록 기판과 열 싱크 사이에 부착 압력을 인가하도록 구성될 수 있다. 상기 부착 메커니즘에 대한 다른 예는 자기 요소, 스냅핏(snap-fit) 요소, 스레디드(threaded) 요소, 압력핏(pressure-fit) 요소, 흡입 요소 등 중에 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 출력 광학 요소를 통해 지향되지 않는 광의 방사를 감소시키기 위한 렌즈 배럴 (lens barrel)이 원치 않는 방사를 줄이기 위해 출력 광학소자 부착부재 내에 더 제공될 수 있다.
당업자라면 기계적 및/또는 자기적 부착 수단과 같은 다른 부착 수단이 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에 벗어남 없이 유사한 결과를 제공하기 위하여 본 예에서 고려될 수 있음을 용이하게 이해할 것이다.
또다른 실시예에 따르면, 광 모듈의 열 싱크는 광 모듈에 원하는 프로파일을 제공하면서 효과적인 열 방출을 위해 높은 표면적을 제공하기 위해 특별한 패턴에 따라 제조된다. 예컨대, 병렬 판 구성 또는 2D 스퀘어 페그 어레이 구성과 같은 표준 열 싱크 구성을 이용하는 것보다는, 기능적 요건 및 원하는 프로파일에 따라 열 싱크가 디자인될 수 있다. 예컨대, 도 1A 및 1B는 6가지의 열 싱크 구성을 도시하는데, 각각은 예컨대 약 10 내지 30 제곱인치의 범위를 가질 수 있는 원하는 열 방출 표면을 제공한다. 도 1A 및 1B에 대해, 각 열 싱크 구성은 상면 사시도, 측면 프로파일 사시도 및 평면도로 도시된다. 각 경우에, 도시된 패턴은 광 모듈로 원하는 심미적 지원을 제공하면서 원하는 수준의 열 방출을 제공할 수 있다.
당업자라면 원하는 열 방출 표면적을 제공하면서 원하는 물리적 구성을 갖는 다른 이러한 열 싱크 디자인이 본 발명의 일반적인 범위 및 성질로부터 벗어남 없이 고려될 수 있음을 이해할 것이다.
결합 구조 및/또는 하우징
조명기구의 하나 이상의 광 모듈은 광 모듈의 방향을 조정하는 하나 이상의 조정 메커니즘을 제공하는 결합 구조에 및/또는 하우징 내에 조절가능하게 결합되어, 조명기구의 출력 방향을 조정한다. 일반적으로, 결합 구조는 조명기구 내에 하나 이상의 광 모듈의 심미적 결합을 허용하고 조명기구의 공간 프로파일을 크게 변경함 없이 그 조절가능성을 제공한다.
일실시예에서, 결합 구조는 지지 구조에 장착가능한 기저부 및 조명기구의 하나 이상의 광 모듈에 결합될 수 있는 광 모듈 결합부를 포함한다. 기저부는 고정적으로 장착가능한 반면 광 모듈 결합부는 이에 결합되는 광 모듈의 방향을 조정하기 위해 기저부에 대해 상대이동될 수 있다. 예컨대, 광 모듈 결합부는 기저부에 대해 피벗 (예컨대, 패닝, 틸팅, 스위블링, 회전 등)할 수 있다. 결합부는 선형 방식으로 (예컨대, 상하, 좌우 등) 또는 조합된 움직임으로 (예컨대, 아치형 움직임, 곡선형 경로 등) 더 조정될 수 있다.
일실시예에서, 결합 구조는 광 모듈의 하나 이상의 선형 어레이의 결합을 위해 제공한다. 이 점에서, 결합 구조는 예컨대 하나의 기저부 및 실질적으로 길이방향의 광 모듈 결합부를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 결합 구조는 광 모듈의 각각의 선형 어레이에 대해 복수의 실질적으로 길이방향의 광 모듈 결합부를 포함한다.
일실시예에서, 각 광 모듈은 각각의 축에 대해 피벗하도록 바(bar)에 피벗결합되고, 바 자체는 자신의 축 또는 이에 실질적으로 평행한 길이방향의 축에 대해 피벗한다. 일실시예에서, 광 모듈이 피벗하는 각각의 축은 길이방향의 축에 대해 실질적으로 수직이다. 다른 실시예에서, 각각의 축은 광 모듈의 각각의 대칭 축 (예컨대, 중력 중심, 지리적 중심 등)에 의해 실질적으로 정의된다. 선택적으로, 또는 추가적으로, 길이방향 축은 조명기구의 대칭 축에 의해 정의된다.
일실시예에서, 바 및 이에 결합된 하나 이상의 광 모듈이 피벗하는 길이방향 축은 실질적으로 어셈블리의 대칭 축에 의해 정의되거나 또는 이에 대해 가깝게 위치된다. 일실시예에서, 바와 다수의 광 모듈은 선형 어레이에 의해 정의된 길이방 향의 축에 대해 피벗하도록 구성된 광 모듈의 선형 어레이로 형성되고, 각각은 이에 실질적으로 수직인 각 축에 대해 피벗하도록 구성된다.
일실시예에서, 조명기구는 하나 이상의 광 모듈을 포함하는데 각 광 모듈은 조명기구의 전체적인 공간 프로파일을 실질적으로 정의하고 유지하는 실질적으로 고정된 하우징 내에서 패닝 및 틸팅 (예컨대, 적어도 두개의 피버팅 자유도를 가짐)이 가능한 하나 이상의 발광 소자를 포함하여, 시각적 혼란이 감소된다.
일실시예에서, 하우징은 하나 이상의 광 모듈 중 적어도 일부로부터 방사된 광이 지향될 수 있는 출력부를 포함한다. 일실시예에서, 출력부는 투명 또는 반투명 하우징을 포함한다. 다른 실시예에서, 하우징은 하나 이상의 발광 소자로부터 출력된 광이 전달될 수 있는 고정된 투명 또는 반투명부 (예컨대, 윈도우)를 포함한다. 또다른 실시예에서, 하우징은 하나 이상의 광 모듈 및/또는 하나 이상의 광 모듈 장착부와 함께 피벗하는 이동가능한 투명 또는 반투명부를 포함하여 그 방향이 출력부의 공간 조정 및/또는 정렬에 의해 수용되도록 한다. 예컨대, 하우징은 실질적으로 불투명한 부분에 의해 둘러싸인 실질적으로 투명한 출력부를 포함할 수 있고, 여기서 투명부는 예컨대 하우징의 기저부에 조절가능하게 결합되고 광 모듈 및/또는 광 모듈 장착부의 피벗에 의한 하나 이상의 광 모듈의 방향의 조정이 출력부의 유사한 조정에 의해 수용되도록 구성된다.
당업자라면 이해하는 바와 같이, 다양한 하우징 형태 및 구성이 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에서 벗어남 없이 고려될 수 있다. 예컨대, 선형 또는 길이방향 하우징이 광 모듈의 하나 이상의 선형 어레이를 포함하는 조명기구에 대해 선 택될 수 있다. 정사각형 또는 직사각형 하우징, 또는 둥근 또는 원형의 하우징이 사용된 광 모듈의 수 및 이들의 일반적인 구성에 따라 고려될 수 있고, 이것은 조명기구가 디자인되는 애플리케이션에 따라 변할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 하우징은 매끄러운 돔형 또는 튜브 하우징을 포함한다.
또한, 조명기구는 수직, 수평 및/또는 조명기구가 디자인되는 애플리케이션에 적절한 다른 정렬로 장착되도록 구성된 결합 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 실질적으로 길이방향의 조명기구는 수평으로 예컨대 천정이나 선반에 매달려 장착되거나, 수직으로 예컨대 벽에 또는 천정에서 수직으로 매달려 장착될 수 있다. 다른 이러한 장착 구성은 당업자에게 명백하여야 하고 따라서 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에서 벗어나는 것으로 간주되지 않아야 한다.
조정 메커니즘
일반적으로, 하나 이상의 광 모듈은 조명기구의 결합 구조에 및/또는 조명기구 하우징 내에서 조절가능하게 결합된다.
일실시예에서, 하나 이상의 광 모듈은 각각의 조정 메커니즘을 통해 개별적으로 조절가능하다. 이러한 개별 메커니즘은 예컨대 피벗 핀, 결합 축, 유니버설 조인트, 볼 조인트 등과 같은 다양한 기계적 조인트, 또는 당업자가 용이하게 잘 알 수 있는 바와 같은 다른 조절가능한 결합 수단을 포함할 수 있다. 하나 이상의 광 모듈의 개별 조정은 수동으로 또는 모터구동 리모컨으로 수행될 수 있다.
다른 실시예에서, 조명기구는 둘 이상의 광 모듈을 포함하고 각 광 모듈 또는 그 서브그룹은 공통 조정 메커니즘을 통해 조절가능하다.
일실시예에서, 광 모듈의 피벗 움직임 (예컨대, 팬, 스위블, 틸트 등)은 하나 이상의 썸 휠 (thumb wheel)을 통해 제공된다. 다른 실시예에서, 피벗 움직임은 하나 이상의 레버를 통해 제공된다. 또다른 실시예에서, 피벗 움직임은 원격 제어를 통해 선택적으로 동작되는 하나 이상의 전동 모터를 통해 제공된다. 다른 실시예에서, 피벗 움직임은 상기 메커니즘 중 적어도 일부의 조합을 통해 제공된다. 당업자라면 상기 및 다른 이러한 메커니즘이 독립적으로 또는 조합하여 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에 벗어남없이 고려될 수 있음을 이해할 것이다.
일실시예에서, 하나 이상의 광 모듈은 하나 이상의 선형 어레이로 조직되고, 각 어레이는 그 각 광 모듈에 공통 방향을 제공하도록 한 그룹으로서 조절가능하다. 예컨대, 주어진 선형 어레이의 각 광 모듈은 일치하여 이동하도록 기계적으로 상호연결될 수 있다. 이러한 상호연결은 이동될 때 실질적으로 동일한 움직임을 각 상호연결된 모듈로 분배하는 조준 바 (aiming bar) 또는 구조에 의해 제공될 수 있다.
일실시예에서, 선형 어레이의 각 광 모듈은 제1 집합의 피벗 핀 또는 축을 통해 결합 바 또는 구조에 피벗결합된다. 조준 아암 (aiming arm) 또는 구조는 제1 집합에 대해 이격되어 광 모듈에 결합된 제2 집합의 피벗 핀 또는 축을 통해 상호연결되어 조준 아암 또는 구조의 실질적으로 선형인 움직임이 결합 바에 대해 광 모듈의 피벗 움직임을 유도하도록 한다. 일실시예에서, 결합 바는 결합 구조의 기저부에 더 피벗결합되어 선형 어레이가 선택적으로 동일한 조준 아암의 피벗 움직임을 통해 그 길이방향 축에 대해 더 피벗할 수 있도록 한다.
이와 달리, 주어진 어레이의 각 광 모듈은 실질적으로 동일한 움직임을 그 어레이의 각 광 모듈에 분배하는 동일한 구동 메커니즘에 기계적으로 링크될 수 있다. 예컨대, 모터구동 메커니즘은 선택적으로 원격 제어를 통해 그 방향을 조정하도록 광 모듈에 결합될 수 있다.
상기 및 다른 이러한 실시예에서, 하나 이상의 광 모듈은 수동으로 조정될 수 있고 (즉, 패닝, 틸팅, 회전 등), 여기서 사용자는 조명기구가 적절한 장착 구조에 장착 또는 고정되기 전 또는 후에 직접 하나 이상의 광 모듈을 조정한다. 이와 달리, 하나 이상의 광 모듈의 조정은 예컨대 휴대용 원격 제어 등을 이용하여 자동화될 수 있고, 이에 의해 사용자가 조명기구의 방향을 원격으로 조정할 수 있게 된다. 이 다른 방법은 예컨대 높은 천정과 같이 닿지 않는 곳에 장착되는 환경에서 유용할 수 있어서, 조명기구의 방향은 예컨대 조명기구에 올라가서 수동으로 조정할 필요없이 소매점이나 박물관에 있는 디스플레이를 향하도록 조정될 수 있다.
당업자라면 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 다른 조정 메커니즘이 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에서 벗어남없이 주어진 조명기구의 하나 이상의 광 모듈의 개별 및/또는 그룹 조정을 제공하기 위해 고려될 수 있다.
이하, 본 발명이 특정 예들을 참조하여 설명될 것이다. 다음 예들은 본 발명의 실시예들을 설명하고자 하는 것이며 어떤 방식으로든지 본 발명을 한정하려는 것이 아님은 물론이다.
예
예 1:
도 2 내지 6을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따라 전체적으로 부재번호 100으로 표기된 조명기구가 다음에 설명될 것이다. 조명기구(100)는 일반적으로 하우징(102) 및 내부에 조절가능하게 결합된 광 모듈(104)의 선형 어레이를 포함한다.
하우징(102)은 일반적으로 벽, 천정, 가구 (예컨대, 캐비넷, 서가, 디스플레이 케이스 등) 등과 같은 지지 구조에 선택적으로 고정되거나 이동가능하게 장착가능한 기저부(106) 및 여기에 피벗결합된 광 모듈 결합부(108)를 포함하는 결합 구조를 제공한다. 조명기구(100)를 수직으로 또는 사용되는 애플리케이션에 따라 다른 방향으로 결합하는 것을 고려할 수 있더라도, 조명기구(100)는 일반적으로 수평으로 장착되도록 구성된다.
본 실시예에서, 기저부(106)는 그 대향되는 길이방향 단부로부터 외부로 연장하는 부착 탭(110)을 갖는 길이방향 구조를 정의한다. 실질적으로 길이방향의 결합 바에 의해 정의된 광 모듈 결합부(108)는 기저부(106)의 부착 탭(112)에 피벗결합하도록 구성된 그 대향하는 양단에 일군의 부착 탭(112)을 포함하여, 광 모듈 결합부(108)가 부착 탭(110 및 112)의 피벗 결합에 의해 정의된 길이방향 축(114)에 대해 피벗할 수 있게 한다 (화살표 A로 표시). 하우징(102)은 광 모듈 결합부(108)에 고정 (도 2), 탈착가능 (도 3), 또는 피벗결합되어 광 모듈(104)이 결합부(108)와 함께 피벗함에 따라 광 모듈(104)의 출력 방향을 수용하기 위하여 함께 피벗할 수 있는 선택적인 투명부 또는 윈도우(116)를 포함할 수 있다.
광 모듈(104)은 각각 기판(118) (예컨대, 인쇄회로기판 등)에 결합된 하나 이상의 발광소자 (도시되지 않음), 이에 의해 발생된 열을 관리하기 위해 이에 열적으로 결합된 열 싱크(120), 및 발광 소자의 광학 출력을 차단하고 관리 (예컨대, 포커스, 평행, 확산 등)하기 위해 배치된 렌즈(122) 등과 같은 출력 광학소자를 포함한다. 본 특별 실시예에서, 각 광 모듈(104)의 출력 렌즈(122)는 출력 광학소자 부착부재(124) 내에 부착된다 (도 6 참조). 이 부착부재(124)는 열 싱크(120)의 외부 부착 립(128)에 결합하고 발광 소자의 출력과 광학 정렬하여 출력 렌즈(122)를 위치시키면서 발광 소자의 기판(118)을 이와 열 접촉으로 고정하도록 구성된 일군의 부착 클립(126)을 포함한다. 렌즈 배럴(130) (도 5 참조)은 렌즈(122)를 통해 지향되지 않는 스트레이 방사를 줄이도록 제공될 수 있고, 홀(131)이 발광 소자를 구동하기 위해 기판(118) (예컨대, PCB)으로의 전기적 액세스 (예컨대, 와이어(132)를 통해)를 제공하기 위해 추가될 수 있다.
일반적으로, 각 광 모듈(104)은 결합부(108)의 길이를 따라 배치되고 이에 실질적으로 수직으로 방향결정된 각 축 핀(134)을 통해 광 모듈 결합부(108)에 결합되어, 광 모듈(104)이 피벗 (화살표 B로 표시)할 수 있는 각 횡축을 정의한다. 본 특별 실시예에서, 축(134)은 결합부(108)와 광 모듈(104)의 각 열 싱크(120) 사이에 결합된다. 이와 달리, 축(134)은 광 모듈(104)에 통합적으로 또는 탈착가능하게 고정된 전용 구조를 통해, 또는 열 싱크(120)의 연장부, 출력 광학소자 부착부재(124), 기판(118) 등을 통해 광 모듈(104)을 결합부(108)에 결합할 수 있다. 당업자라면 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에 벗어남 없이 다른 구성이 고려될 수 있음을 이해할 것이다.
조명기구(100)는 또한 일반적으로 예컨대 기저부(106) 내에 위치한 통합된 및/또는 탈착가능한 전원을 포함하거나, 또는 외부 전원, 즉 조명기구(100)가 장착된 구조, 벽 또는 천정을 통해 제공된 전력선에 조명기구(100)를 연결하는 수단을 포함한다. 전력은 전선(132)을 통해 광 모듈(104)에 제공되어, 예컨대 그 발광소자에 직렬로 연결한다. 예컨대 광 모듈 및/또는 이의 하나 이상의 발광 소자의 독립 또는 그룹 제어를 제공하기 위해 당업자라면 알 수 있는 바와 같이 병렬회로가 여기서 고려될 수 있다.
화살표 A 및 B로 표시된 바와 같이, 광 모듈(104)은 길이방향 축(114)에 대해 결합부(108)의 피벗 움직임을 통해 및/또는 축 핀(134)에 대해 광 모듈(104) 자신의 피벗 움직임을 통해 조정될 수 있다. 이로써, 조명기구(100)의 출력은 원하는 조명 효과를 제공하기 위해 필요한만큼 경사지거나 및/또는 패닝될 수 있다. 이 조정을 달성하기 위해, 조정 휠, 레버 및/또는 모터 구동 원격 제어가 제공될 수 있다. 예컨대, 썸 휠이 결합부(108)의 피벗 각을 조정하기 위해 제공될 수 있고, 각 광 모듈(104) 또는 그 서브그룹을 상호연결하는 조준 아암은 이 모듈(104)의 피벗 각을 조정하기 위해 제공될 수 있다. 후자의 예에 대해, 도 5의 아암(136)과 같은 조준 아암은 축 핀(134)으로부터 이격된 일군의 축 핀(138)을 통해 광 모듈(104)에 결합되어 조준 아암(136)의 선형 움직임 (화살표 C로 표시)이 지지부(108)에 대해 광 모듈(104)의 피벗 움직임 (화살표 B로 표시)을 유도하여 광 모듈(104)의 출력을 패닝하거나 틸팅한다 (화살표 D로 표시).
또한, 발광 소자(104)의 다양한 피벗 각의 조정은 조명기구(100)의 공간 프로파일을 크게 변경함없이 달성될 수 있다. 특히, 광 모듈(104)이 하우징(102)에 대해 조정될 때, 조명기구(100)의 전체적으로 길이방향의 공간 프로파일이 실질적으로 유지된다. 즉, 하우징(102) 내 광 모듈의 방향전환은 하우징 윈도우(116)가 사용되는지 여부에 상관없이 조명기구(100)의 전체적인 위치, 정렬, 형태, 배치 및 건축적 대칭에 크게 영향을 주지 않는다. 이로써, 조명기구(100)는 실질적으로 고정된 공간 프로파일을 유지하면서 조절가능한 빔을 제공한다.
도 11에서, 2개의 조명기구(100)가 천정에 매달리도록 선형으로 장착되도록 도시되고, 그 방향은 광 모듈들 (도시되지 않음) 및 각 조명기구의 출력부(116)의 공통 방향에 의해 지시된다. 이 특별 예에서, 출력부는 실질적으로 불투명한 부분에 의해 둘러싸인 실질적으로 투명한 부분을 포함하고, 투명부는 그 광 모듈의 조정을 따르도록 조명기구의 길이방향 축에 대해 피벗가능하다.
예 2:
도 7A 내지 7F를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부재번호 200으로 표시된 조명기구가 설명될 것이다. 조명기구(200)는 일반적으로 결합 구조(202) 및 이에 조절가능하게 결합된 광 모듈(204)의 선형 어레이를 포함한다.
결합 구조(202)는 일반적으로 벽, 천정, 가구 (예컨대, 캐비넷, 서가, 디스플레이 케이스 등) 등과 같은 지지 구조에 선택적으로 고정 또는 이동가능하게 장착가능한 기저부(206), 및 이에 피벗결합된 광 모듈 결합부(208)를 포함한다. 일반적으로, 사용되는 애플리케이션에 따라 다른 방향으로 조명기구(200)를 장착하는 것을 고려할 수 있지만, 조명기구(200)는 수직으로 장착되도록 구성된다.
본 실시예에서, 실질적으로 길이방향의 결합 바에 의해 정의된 광 모듈 결합부(208)는 기저부(206)에 피벗결합하도록 구성된 그 길이방향 단부에서 부착 탭(212)을 포함하여, 광 모듈 결합부(208)가 부착 탭(212)의 기저부(206)로의 피벗 결합에 의해 정의된 길이방향 축(214)에 대해 피벗할 수 있도록 한다(화살표 E로 표시). 본 실시예에서, 길이방향 축은 조명기구의 길이방향 기하학적 대칭 축에 의해 실질적으로 정의된다. 결합 구조(202)는 광 모듈(204)이 결합부(208)와 함께 피벗할 때 광 모듈(204)의 출력을 수용하기 위하여 함께 피벗하도록 광 모듈 결합부(208)에 고정, 탈착가능 또는 피벗결합될 수 있는 선택적인 투명부 또는 윈도우 (도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
광 모듈(204) 각각은 일반적으로 기판(218) (인쇄회로기판 등)에 결합된 하나 이상의 발광 소자 (도시되지 않음), 이에 의해 발생된 열을 관리하기 위해 이에 열적으로 결합된 열 싱크(220), 및 발광 소자의 광학 출력을 차단하고 관리 (예컨대, 포커스, 평행, 확산 등)하도록 배치된 렌즈(222)와 같은 출력 광학소자를 포함한다. 예 1에 설명된 실시예에서와 같이, 각 광 모듈(204)의 출력 렌즈(222)는 열 싱크(220)에 결합하는 출력 광학소자 부착부재(224) 내에 고정되어 발광 소자와 광학 정렬로 출력 렌즈(222)를 위치시키면서 열 접촉으로 발광 소자의 기판(218)을 고정할 수 있다. 렌즈(222) 및 전기적 액세스 홀을 통해 지향되지 않는 스트레이 방사를 줄이기 위한 렌즈 배럴은 이하에 설명되는 바와 같이 제공될 수 있다.
일반적으로, 각 광 모듈(204)은 광 모듈 결합부(208)의 길이를 따라 배치되 고 이에 실질적으로 수직으로 방향설정된 각각의 축 핀(234)을 통해 광 모듈 결합부(208)에 결합되어, 광 모듈(204)이 피벗할 수 있는 각각의 횡축을 정의한다 (화살표 F로 표시). 일실시예에서, 각 횡축은 광 모듈의 각각의 횡의 기하학적 대칭 축에 의해 실질적으로 정의된다. 본 특별 실시예에서, 축(234)은 결합부(208)와 광 모듈(204)의 각각의 열 싱크(220) 사이에 결합된다. 이와 달리, 축(234)은 광 모듈(204)에 통합적으로 또는 탈착가능하게 고정된 전용 구조를 통해 또는 열 싱크(220)의 연장, 출력 광학소자 부착부재(224), 기판(218) 등을 통해 결합부(208)에 광 모듈(204)을 결합시킬 수 있다. 당업자라면 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에 벗어남없이 다른 구성이 고려될 수 있음을 이해할 것이다.
조명기구(200)는 예컨대 기저부(206) 내에 위치한 통합된 및/또는 탈착가능한 전원을 포함하거나, 외부 전원, 즉 조명기구(200)가 장착된 구조, 벽 또는 천정을 통해 제공된 전력선에 조명기구(200)를 연결하는 수단을 포함한다. 전력은 전선(232)을 통해 광 모듈(204)에 제공되어 그 발광 소자에 직렬로 연결된다.
화살표 E 및 F로 표시된 바와 같이, 광 모듈(204)은 길이방향 축(214)에 대한 결합부(208)의 피벗 움직임을 통해 및/또는 축 핀(234)에 대한 광 모듈(204) 자신의 피벗 움직임을 통해 조정될 수 있다. 이로써, 조명기구(200)의 출력은 원하는 조명 효과를 제공하기 위해 필요한대로 틸팅 및/또는 패닝될 수 있다. 이 조정을 달성하기 위해, 조정 휠, 레버 및/또는 모터구동 원격 제어가 제공될 수 있다. 예컨대, 썸 휠은 결합부(208)의 피벗 각을 조정하기 위해 제공될 수 있고, 각 광 모듈(204) 또는 그 서브그룹을 상호연결하는 조준 아암은 이 모듈(204)의 피벗 각 을 조정하도록 제공될 수 있다.
본 특별 예에서, 조준 아암(236)은 축 핀(234)으로부터 이격된 일군의 축 핀(238)을 통해 광 모듈(204)에 결합되어 조준 아암(236)의 선형 움직임이 지지부(208)에 대해 광 모듈(204)의 피벗 움직임을 유도하여 광 모듈(204)의 출력을 패닝/틸팅하게 한다. 결합부(208)는 조준 아암(236)의 회전을 통해 피벗될 수 있어서, 조명기구 방향의 완전한 조절가능성이 단일의 조준 아암(236)을 통해 액세스가능하다.
또한, 발광 소자(204)의 다양한 피벗 각의 조정은 조명기구(200)의 공간 프로파일을 크게 변경함 없이 달성될 수 있다. 특히, 광 모듈(204)이 지지 구조(202)에 대해 조정될 때, 조명기구(200)의 전체적으로 길이방향의 공간 프로파일이 실질적으로 유지된다. 즉, 광 모듈(204)의 방향전환은 조명기구(200)의 전체적인 위치, 정렬, 형태, 배치 및 건축적 대칭에 크게 영향을 주지 않는다. 이로써, 조명기구(200)는 실질적으로 고정된 공간 프로파일을 유지하면서 조절가능한 빔을 제공한다.
당업자라면 큰 열 방출 표면적을 제공하면서 유사한 심미감을 공유하는 다른 이러한 열 싱크 디자인이 본 발명의 일반적인 범위 및 성질에 벗어남 없이 고려될 수 있음을 이해할 것이다.
예 3:
도 8 내지 10을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부재번호 300으로 표기된 조명기구가 설명될 것이다. 조명기구(300)는 일반적으로 하우징(302) 및 이에 조절가능하게 결합된 광 모듈(304)을 포함한다.
하우징(302)은 일반적으로 벽, 천정, 가구 (예컨대, 캐비넷, 서가, 디스플레이 케이스 등) 등과 같은 지지 구조에 선택적으로 고정되거나 이동가능하게 장착가능한 기저부(306) 및 이에 피벗결합된 광 모듈 결합부(308)를 포함하는 결합 구조를 제공한다.
본 실시예에서, 기저부(306)는 열 싱크(320)를 통해 광 모듈(304)에 피벗결합하도록 구성된 실질적으로 평행한 결합 탭에 의해 정의된 광 모듈 결합부(308)로의 중앙 회전 결합 (도시되지 않음)을 갖는 원형 구조를 정의한다.
하우징(302)은 광 모듈(304)이 결합부(308)와 함께 피벗할 때 광 모듈(304)의 출력 방향을 수용하기 위해 함께 피벗하도록 광 모듈 결합부(308) 및/또는 광 모듈(304)과 함께 이동하도록 구성된 실질적으로 불투명한 부분(317) 및 투명한 부분 또는 윈도우(316)를 포함하는 돔형 구조를 더 포함한다.
광 모듈(304)은 일반적으로 기판 (예컨대, 인쇄회로기판 등)에 결합된 하나 이상의 발광 소자 (즉, 본 예에서는 6개), 이에 의해 발생된 열을 관리하기 위해 이에 열적으로 결합된 열 싱크(320), 및 발광 소자의 광학 출력을 차단하여 관리 (예컨대, 포커스, 평행, 확산 등)하도록 배치된 각각의 출력(322) 등과 같은 출력 광학소자를 포함한다.
조명기구(300)는 예컨대 기저부(306) 내에 배치된 통합된 및/또는 탈착가능한 전원을 포함하거나, 외부 전원, 즉 조명기구(300)가 장착된 구조, 벽 또는 천정을 통해 제공된 전력선에 조명기구(300)를 연결하는 수단을 포함한다.
화살표 G 및 H로 표시된 바와 같이, 광 모듈(204)은 결합부(308)의 피벗 움직임을 통해 및/또는 핀(334)에 대한 광 모듈(304)의 피벗 움직임을 통해 조절될 수 있다. 이로써, 조명기구(200)의 출력은 원하는 조명 효과를 제공하기 위해 필요한대로 틸팅 및/또는 패닝될 수 있다. 광 모듈(304)의 피벗 각의 조정은 조명기구(300)의 공간 프로파일을 크게 변경함 없이 달성될 수 있다. 특히, 광 모듈(304)이 하우징(302)에 대해 조정될 때, 조명기구(300)의 공간 프로파일이 실질적으로 유지된다. 즉, 하우징(302) 내의 광 모듈(304)의 방향전환은 조명기구(300)의 전체적인 위치, 정렬, 형태, 배치 및 건축적 대칭에 크게 영향을 미치지 않는다. 이로써, 조명기구(300)는 일반적으로 실질적으로 고정된 공간 프로파일을 유지하면서 조정가능한 빔을 제공한다.
도 10에서, 일련의 조명기구(300)는 천정에서 매달리는 선형 방식으로 장착되어 도시되고, 그 방향은 각 조명기구의 출력부(316) 및 광 모듈 (도시되지 않음)의 공통 방향에 의해 지시된다. 본 특별 예에서, 출력부는 실질적으로 불투명한 부분에 의해 둘러싸인 실질적으로 투명한 부분을 포함하고, 이 투명부는 그 광 모듈의 조정을 따르도록 피벗가능하다.
본 발명의 상기 실시예들은 예들이며 다양한 방식으로 변경될 수 있음은 분명하다. 현재 또는 미래의 이러한 변경은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것으로서 간주되지 않아야 하고, 당업자에게 용이하게 이해되는 모든 이러한 수정은 다음 청구범위 내에 포함되는 것이다.

Claims (25)

  1. 일반적인 조명을 제공하는 조명기구로서,
    상기 조명기구의 공간 프로파일을 정의하고 출력부를 포함하는 하우징(housing); 및
    상기 하우징 내에 피벗결합된 (pivotally coupled) 하나 이상의 광 모듈
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 광 모듈 각각은 발광 소자, 및 이에 대한 각각의 열 싱크 (heat sink) 및 출력 광학소자를 포함하고;
    상기 하나 이상의 광 모듈은 상기 하우징 내에서 피벗하도록 구성되어 상기 조명기구의 공간 프로파일을 실질적으로 유지하면서 상기 출력부를 통해 방사되는 광의 방향을 조정하고,
    상기 조명기구는 또한, 실질적으로 평행인 길이방향 축에 대해 피벗하도록 상기 하우징 내에 피벗결합된 실질적으로 길이방향의 광 모듈 결합부를 갖고, 상기 하나 이상의 광 모듈은 상기 길이방향 축에 대해 실질적으로 수직인 각각의 횡축에 대해 피벗하도록 상기 결합부에 피벗결합되는 조명기구.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명기구는 실질적으로 선형인 어레이를 형성하도록 상기 결합부를 따라 결합된 둘 이상의 광 모듈을 포함하고, 상기 출력부는 상기 광 모듈의 선형 어레이로부터 방사된 광이 실질적으로 길이방향의 투명부를 통해 전송될 수 있도록 배치된 상기 투명부를 포함하는 조명기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광 모듈의 적어도 일부의 상기 각각의 출력 광학소자는 출력 광학 요소 및 부착 요소를 포함하는 출력 광학소자 부착부재에 의해 제공되고, 상기 출력 광학소자 부착부재는 상기 광학 요소를 상기 발광 소자의 출력과 광학 정렬하여 위치시키면서 상기 발광 소자와 상기 열 싱크 사이의 열적 결합을 유지하도록 상기 부착 요소를 통해 상기 열 싱크와 상기 발광 소자에 결합하도록 구성되는 조명기구.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 부착 요소는 상기 발광 소자의 기판에 결합하고 상기 열 싱크에 대해 부착 압력을 가하여 둘 사이의 상기 열적 결합을 가능하게 하도록 구성되는 조명기구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열 싱크는 하나 이상의 부착 립(lip)을 포함하고 상기 부착 요소는 상기 기판에 결합하면서 상기 기판 위로 연장하고 상기 하나 이상의 부착 립의 각각 에 결합하도록 구성된 하나 이상의 클립을 포함하는 조명기구.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 부착 요소는 자기 부착 요소, 스냅핏(snap-fit) 부착 요소, 스레디드(threaded) 부착 요소, 압력핏(pressure fit) 부착 요소, 및 흡입 부착 요소 중 하나 이상을 포함하는 조명기구.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부착 요소는 스냅핏 부착 요소를 포함하는 조명기구.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 발광 소자는 상기 하우징 내에 상기 각각의 열 싱크의 피벗 결합을 통해 상기 하우징 내에 피벗결합되는 조명기구.
  10. 제1항에 있어서,
    둘 이상의 광 모듈을 포함하고 상기 둘 이상의 광 모듈을 상호연결하는 조정 메커니즘을 더 포함하고, 상기 조정 메커니즘은 상기 하우징에 대해 실질적으로 동일한 피벗 움직임을 상기 광 모듈 각각에 일제히 부여하여(impart in unison) 실질적으로 공통인 방향을 조정하도록 구성되는 조명기구.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 방향을 조정하도록 상기 하나 이상의 광 모듈과 함께 피벗하도록 구성된 조절가능한 출력부를 포함하는 조명기구.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 실질적으로 투명한 부분을 포함하고, 상기 하우징은 상기 조명기구의 출력을 제한하기 위해 상기 출력부를 둘러싸는 실질적으로 불투명한 부분을 더 포함하는 조명기구.
  13. 일반적인 조명 기구에서 사용하기 위한 광 모듈로서,
    열 싱크;
    발광 소자; 및
    출력 광학 요소 및 부착 요소를 포함하는 출력 광학소자 부착부재
    를 포함하고,
    상기 출력 광학소자 부착부재는 상기 광학 요소를 상기 발광 소자의 출력부와 광학 정렬하여 위치시키면서 상기 발광 소자와 상기 열 싱크 사이의 열적 결합을 유지하도록 상기 부착 요소를 통해 상기 열 싱크와 상기 발광 소자에 결합하도록 구성되고,
    상기 조명 기구의 출력 광학 요소 및 열 싱크 각각은 하우징에 실질적으로 평행인 길이방향 축에 대해 피벗하도록 상기 하우징과 피벗결합되고 상기 길이방향 축에 실질적으로 수직인 각각의 횡축에 대해 피벗하도록 상기 하우징과 피벗결합되는 광 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 부착 요소는 상기 발광 소자의 기판에 결합하고 상기 열 싱크에 대해 부착 압력을 가하여 그들 사이의 상기 열적 결합을 가능하게 하도록 구성되는 광 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 열 싱크는 하나 이상의 부착 립을 포함하고 상기 부착 요소는 상기 기판에 결합하면서 상기 기판 위로 연장하고 상기 하나 이상의 부착 립의 각각에 결합하도록 구성된 하나 이상의 부착 클립을 포함하는 광 모듈.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 부착 요소는 자기 부착 요소, 스냅핏 부착 요소, 스레디드 부착 요소, 압력핏 부착 요소, 및 흡입 부착 요소 중 하나 이상을 포함하는 광 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 부착 요소는 스냅핏 부착 요소를 포함하는 광 모듈.
  18. 일반적인 조명을 제공하는 조명기구로서,
    기저부 및 실질적으로 길이방향의 광 모듈 결합부를 포함하는 결합 구조 - 상기 광 모듈 결합부는 상기 광 모듈 결합부에 실질적으로 평행인 길이방향 축에 대해 피벗하도록 상기 기저부에 피벗결합됨 - ; 및
    각각이 발광 소자를 포함하고 상기 길이방향 축에 실질적으로 수직인 각각의 횡축에 대해 피벗하도록 상기 광 모듈 결합부를 따라 피벗결합된 광 모듈들의 선형 어레이
    를 포함하고,
    상기 광 모듈들 각각의 피벗 움직임은 그 공간 프로파일을 실질적으로 유지하면서 상기 조명기구의 방향의 조정을 제공하는 조명기구.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 광 모듈의 적어도 일부는 각각의 열 싱크 및 출력 광학소자를 포함하고, 상기 각각의 출력 광학소자는 출력 광학 요소 및 부착 요소를 포함하는 출력 광학소자 부착부재에 의해 제공되고, 상기 출력 광학소자 부착부재는 상기 광학 요소를 상기 발광 소자의 출력부와 광학 정렬하여 위치시키면서 상기 발광 소자와 상기 열 싱크 사이의 열적 결합을 유지하도록 상기 부착 요소를 통해 상기 열 싱크와 상기 발광 소자에 결합하도록 구성되는 조명기구.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 부착 요소는 상기 발광 소자의 기판에 결합하고 상기 열 싱크에 대해 부착 압력을 가하여 이들 사이의 상기 열적 결합을 가능하게 하도록 구성되는 조명기구.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 부착 요소는 스냅핏 부착 요소를 포함하는 조명기구.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 광 모듈 각각의 상기 각각의 횡축은 동일한 대칭 축에 의해 정의되는 조명기구.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 길이방향 축은 상기 조명기구의 대칭 축에 의해 정의되는 조명기구.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 광 모듈들의 선형 어레이를 상호연결하는 조정 메커니즘을 더 포함하고, 상기 조정 메커니즘은 상기 결합 구조에 대해 실질적으로 동일한 피벗 움직임을 상기 광 모듈 각각에 일제히 부여하여 그 실질적으로 공통인 방향을 조정하도록 구성되는 조명기구.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 조정 메커니즘은 상기 광 모듈들을 상호연결하고 상기 길이방향 축 및 상기 각각의 횡축 모두에 대해 상기 광 모듈을 피벗하도록 구성되는 조정 아암(arm)을 포함하는 조명기구.
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