KR102093428B1 - 가정용 전기 제품용 가변 색 온도 조명 장치 - Google Patents

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모리츠 라우브슈어
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이엠젯-하나우어 게엠베하 운트 체오. 카게아아
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Abstract

가정용 전기 제품(10)의 내부(12)를 조명하기 위한 조명 장치(20)는 제품 내부로 전달되는 조명 장치의 광의 스펙트럼 조성에 의하여 서로 달라지는 상이한 조명 모드들에서 작동하도록 구성된다. 몇몇 실시형태에서, 조명 장치는 전달되는 광의 스펙트럼 성분의 관점에서 서로 상이한 2개의 발광 다이오드들을 포함한다. 조명 장치의 상이한 조명 모드들은 발광 다이오드의 상이한 작동 조합에 의하여 서로 달라진다. 펄스-폭-변조 제어 신호의 듀티 사이클 및 펄스 주파수를 변경함으로써, 제어 어셈블리는 2개의 발광 다이오드들을 개별적으로 제어하기 위하여 2개의 상이한 제어 정보들을 조명 모듈에 전송할 수 있다.

Description

가정용 전기 제품용 가변 색 온도 조명 장치{VARIABLE COLOUR TEMPERATURE LIGHTING DEVICE FOR DOMESTIC ELECTRICAL APPLIANCES}
본 발명은 가정용 전기 제품의 내부를 조명하기 위한 조명 장치에 관한 것이다.
가정용 전기 제품의 내부에서 냉각되거나 다른 방식으로 처리(예를 들면, 요리 또는 세탁)되어야 하는 물품을 내부에 수납하고 인출함에 있어서, 그 내부를 조명함으로써, 사용자가 더욱 편안해질 수 있도록 하는 것이 일반적이다. 전기 오븐의 경우에, 내부의 조명은, 오븐 도어에 제공된 관찰 창유리(viewing pane)를 통하여 사용자가 요리되고 있는 식품을 관찰하고 따라서 요리의 진행을 시각적으로 점검할 수 있게 하는 것을 또한 목적으로 한다. 일반적인 오븐의 경우에, 관찰 창유리는 흔히 적외선 파장 영역 내의 복사선이 관찰 창유리를 통하여 요리 체임버로부터 멀어지는 방향으로 외측으로 비교적 단지 빈약하게 투과될 수 있게 하는 재료로 제조되거나 그와 같은 구조체를 구비한다. 이는 적외 복사선(infra-red radiation)의 탈루에 기인하는 열 손실을 최소화하기 위한 것이다. 이러한 여과 기능(filtering function)의 결과로서, 인간의 눈에 보이지 않는 복사선 성분뿐만 아니라 가시성 적색 범위 내의 복사선 성분도 외측으로 통과하는 것이 관찰 창유리에 의하여 방지된다. 반면에, 사용자가 오븐 도어를 개방하면, 이러한 여과 기능이 제거되며, 따라서 도어가 개방 또는 밀폐되었는지에 따라 사용자에게는 조명된 내부의 색감(colour impression)이 크게 달라질 수 있다. 위에 설명된 관찰 창유리의 여과 기능 때문에, 도어가 밀폐되었을 때에 비하여 도어가 개방되었을 때에는 외측으로 적색 성분(red component)의 통과가 증가하므로, 사용자는 내부 광이 더 따뜻한 것으로 인식할 수 있다. 도어가 개방되었을 때에 변경된 광 조건(light condition) 하에서, 요리 과정의 진행은, 도어가 개방되었을 때에 사용자에게는, 도어 밀폐 시에 사용자가 관찰 창유리를 통하여 요리 중의 식품을 관찰하였을 때와는 결과적으로 다르게 보일 수 있다.
따라서 본 발명의 근본적인 목적은, 도어 내에 IR 여과 기능이 있는 관찰 창유리를 구비하는 가정용 오븐에 있어서, 오븐 도어가 개방 및 밀폐되었을 때의 요리 체임버 광의 색감 차이를 감소시킬 수 있거나 이상적으로는 제거할 수도 있는 방법을 제공하는 것이라고 정리될 수 있다.
특히 그러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가정용 전기 제품의 내부를 조명하기 위한 조명 장치를 제공하되, 조명 장치는 제품 내부로 전달되는 조명 장치의 광의 스펙트럼 조성(spectrum composition)에 의하여 서로 달라지는 여러 조명 모드(lighting mode)에서 작동하도록 구성된다. 광의 스펙트럼 조성을 변경함으로써, 관찰자의 주관적 색감은 영향을 받을 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 조명 장치는 이산적 단계(discrete step)들에서 조정될 수 있는 다수의 조명 모드에서 작동되도록 구성된다. 다른 실시형태에서, 조명 장치의 조명 모드는 연속적으로 조정될 수 있다. 가정용 오븐에 있어서, 예를 들면, 본 발명에 따른 해결책은, 도어가 밀폐되었을 때에 오븐의 요리 체임버 내에 전달되는 조명 장치의 광의 스펙트럼 조성이 도어 개방 시와는 달라지도록, 스펙트럼 조성을 설정할 수 있는 가능성을 제공한다. 이러한 방식으로, 오븐 도어 내에 설정된 관찰 창유리의 적외선 여과 기능으로 인하여 개방된 도어와 밀폐된 도어 사이에서 발생할 수 있는 색 지각(colour perception)의 차이가 적어도 부분적으로 보상될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 오븐 도어가 개방되었을 때에 요리 체임버 내에 전달되는 조명 장치의 광의 스펙트럼 조성은, 도어가 밀폐되었을 때에 비하여 더 낮은 적색 성분을 갖도록 설정될 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 제품 내부로 전달되는 조명 장치의 광은 조명 모드들 중에서 적어도 일부에서는 백색 광이며, 여러 조명 모드에서 광의 상이한 스펙트럼 조성은 백색 광의 상이한 색 온도(colour temperature)를 수반한다.
몇몇 실시형태에서, 조명 장치는 상이한 스펙트럼 성분(spectral contents)의 광을 방출하도록 각각 구성된 다수의 광원을 포함하며, 조명 모드들은 광원의 상이한 작동 조합(operating combination)에 의하여 서로 달라진다. 광원은, 예를 들면 발광 다이오드(LED)일 수 있으나, 본 발명이 이러한 기술의 발광체(illuminant)로 제한되는 것은 아니다. 광원들 중에서 적어도 하나는 백색 광원일 수 있다. 예를 들면, 몇몇 실시형태에서, 광원은 상이한 색 온도의 백색 광을 방출하도록 구성된 적어도 2개의 백색 광원을 포함하도록 제공된다. 다른 실시형태에서, 광원은 적어도 하나의 적색 광원 또는/및 적어도 하나의 청색 광원 또는/및 적어도 하나의 황색 광원을 포함하도록 제공될 수 있다. 예를 들면, 몇몇 실시형태에서, 청색 또는 적색 광원 형태의 제1 광원이 백색 광원 형태의 제2 광원과 조합된다.
몇몇 실시형태에서, 작동 조합은 광원들 중에서 적어도 2개의 복사 강도(radiation intensity)의 상이한 조합에 의하여 서로 달라지는 적어도 2개의 작동 조합을 포함한다. 복사 강도의 상이한 조합은, 예를 들면, 광원들 중 제1 광원의 작동 시의 복사 강도를 제1 작동 조합과 제2 작동 조합 사이에서 변경시키고, 광원들 중 제2 광원의 작동 시의 복사 강도를 제1 및 제2 작동 조합에서 동일하게 하는 구성으로 이루어질 수 있다. 그러나 제2 광원의 복사 강도가 제1 작동 조합과 제2 작동 조합 사이에서 변경되는 것도 가능하다. 복사 강도는, 해당 광원의 제어 시에 이용되는 전기 변수(electric variable), 예를 들면 제어 전압 또는 제어 전류를 크기의 관점에서 변경함으로써, 영향을 받을 수 있다.
몇몇 실시 형태에서, 작동 조합은 광원들 중에서 특정된 1개(specific one)가 소등되는(switched off) 제1 작동 조합 및 특정된 광원이 점등되는(switched on) 적어도 제2 작동 조합을 포함한다. 하나의 광원을 소등 및 점등하고 또 다른 하나의 광원을 일정한 (또는 선택적으로 변화하는) 복사 강도로 작동시킴으로써, 제품 내부로 전달되는 조명 장치의 광의 스펙트럼 조성을 변경하는 것이 마찬가지로 가능하다.
제품 내부에서 광원의 광의 혼합을 달성하기 위하여(각 조명 모드에 대하여 스펙트럼 성분의 관점에서 혼합 비가 상이), 본 발명에 따른 조명 장치는, 몇몇 실시형태에서, 각각의 광원의 광을 혼합하기 위한 반사성 또는/및 투과성 확산 구조체(transmissive diffusion structure)를 포함한다. 예를 들면, 조명 장치는 광원과 제품 내부 사이의 빔 경로에 반사 표면을 구비할 수 있으며, 이 반사 표면 상에 입사된 광은 반사 표면으로부터 투과성 광 출구 창유리(transmissive light outlet pane)로 향한 방향으로 굴절되고, 광은 이 창유리를 통하여 제품 내부로 진입한다. 반사성 확산 구조체를 달성하기 위하여, 반사 장치의 그와 같은 실시형태에서, 반사 표면은 적어도 일부 영역에 충분히 현저한 표면 조도를 갖도록 구성될 수 있으며, 따라서 해당 일부 영역에 입사된 광은 지향적으로 반사되지 않고 확산적으로 산란된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 예를 들면 광 출구 창유리가 유백(milky) 유리이고/이거나 식각, 레이저 조각 또는 다른 처리 기술에 의하여 창유리 표면 상에 또는 광 출구 창유리의 창유리 재료 내에 확산 구역이 형성됨으로써, 광 출구 창유리는 확산 광 산란을 일으킬 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 조명 장치는 다수의 각각의 광원들에 공통인 투과성 광 출구 구조체를 포함하며, 이로부터 조명 장치의 광은 제품 내부로 진입한다. 언급된 광 출구 창유리는 그와 같은 공통의 투과성 광 출구 구조체를 형성할 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 조명 장치는, 펄스-폭-변조 제어 신호(pulse-width-modulated control signal)로부터 제어 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 나타내는 제1 제어 변수를 결정하고 제1 제어 변수에 기초하여 다수의 광원으로부터 제1 광원(또는 제1 광원들의 그룹)을 제어하도록 구성된 평가 유닛(evaluation unit)을 포함한다. 따라서, 제어 신호의 듀티 사이클(주기에 대한 펄스 폭의 비)에 의하여, 평가 유닛이 광원들 중에서 적어도 하나의 작동을 제어할 수 있게 하는 제어 정보(a piece of control information)를 제공하는 것이 가능하다. 제어 신호의 듀티 사이클의 연속 조정에 의하여, 특히 듀티 사이클로부터 도출된 제어 변수, 예를 들면 전기 제어 전압을 연속적으로 변경하는 것이 가능하다.
제어 정보는, 주기적이지만 주파수-조정 가능한 제어 신호의 주기 내에 존재할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 이는 펄스-폭-변조 제어 신호를 통하여 2개의 상이한 광원들 또는 2개 그룹의 상이한 광원들을 위한 2개의 제어 정보를 전달하는 데에 이용된다. 제1 제어 정보는 제어 신호의 듀티 사이클 내에 존재하고, 제2 제어 정보는 제어 신호의 주기 내에 존재한다. 그에 따라, 이러한 실시형태에서 평가 유닛은, 펄스-폭-변조 제어 신호로부터 제어 신호의 주기를 나타내는 제2 제어 신호를 결정하고 제2 제어 신호에 기초하여 다수의 광원들로부터 제2 광원(또는 제2 광원들의 그룹)을 제어하도록 구성된다.
본 발명은 조명 장치 자체뿐만 아니라 그와 같은 조명 장치가 설치된 가정용 전기 제품에 관한 것이기도 하며, 조명 장치는 도어에 의해 다시 밀폐될 수 있는 제품 내부를 조명하기 위하여 이용된다. 가정용 제품은, 예를 들면, 오븐, 냉장고 또는 세탁기이다.
가정용 제품이 오븐 형태이고 제품 내부가 요리 체임버를 형성하는 경우에, 오븐은, 도어의 밀폐 상태의 감지(detection)에 의존하여 제1 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하고, 도어의 개방 상태의 감지에 의존하여 제2 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하도록 구성된 제어 장치를 포함한다. 제1 조명 모드에서, 조명 장치에 의해 요리 체임버 내로 전달되는 광은 제2 조명 모드에 비하여 더 높은 적색 성분을 갖는다. 서두에 설명되어 있는 바와 같이, 도어가 밀폐되었을 때에 요리 체임버 내에 전체적으로 전달되는 광에 더 높은 적색 성분을 추가함으로써, 오븐 도어 내의 관찰 창유리에 의하여 발생한 적외선 여과 효과를 적어도 부분적으로 보상하는 것이 가능하며, 따라서 사용자는 개방된 도어와 밀폐된 도어 사이의 상당한 색 온도 차이를 느끼지는 않게 된다.
다른 한편으로, 가정용 제품이 냉장고 형태이고 제품 내부가 냉각 체임버를 형성하는 경우에, 냉장고는, 냉각 체임버의 비교적 약간의 수납 상태의 감지에 의존하여 제1 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하고, 냉각 체임버의 비교적 많은 수납 상태의 감지에 의존하여 제2 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하도록 구성된 제어 장치를 포함할 수 있으며, 제1 조명 모드에서 조명 장치에 의하여 냉각 체임버 내로 전달되는 광은 제2 조명 모드에 비하여 더 높은 청색 성분을 갖는다. 상점(commercial premises) 내에서의 전시 목적을 위해서는, 냉장고의 내부 조명의 보다 냉감성의(cooler) 색 온도가 때로는 바람직하며, 그 이유는 제품이 잠재적 수요자에게 더욱 심미적으로 호감 있게 보일 수 있기 때문이다. 반면에, 가정용 용도에 있어서는, 구매 자극은 주요한 인자가 아니며, 이때에는 냉장고 조명의 보다 온감성의(warmer) 색 온도가 흔히 사용자에게 더욱 편안하게 인식되는 것으로 밝혀졌다. 판매 매장(sales outlet)의 전시실에서는, 전형적으로 냉장고가 비어 있는 상태로 대중에게 전시되며, 반면에, 가정에서의 작동 시에는, 냉장고는 일반적으로 다소 많이 채워지게 된다. 예를 들어 카메라 및 후속 화상 평가에 의하여 냉각 체임버의 수납 상태를 감지함으로써, 냉장고의 제어 장치는 그에 따라 냉장고가 가정에서 사용되고 있는지 아닌지를 구분할 수 있다. 이러한 감지의 결과에 기초하여, 제어 장치는 조명 장치에 의해 냉각 체임버 내로 전달되는 광 내에 더 높거나 더 낮은 청색 성분을 조정할 수 있으며, 따라서 그 광의 상이한 색 온도를 조정할 수 있다.
제품 내부를 형성하는 회전 세탁 통(washing vessel)을 구비하는 세탁기 형태의 가정용 제품의 경우에, 세탁기는 세탁 통 내에 투입된 세탁물의 색상 분석의 결과에 기초하여 상이한 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하도록 구성된 제어 장치를 포함할 수 있다. 세탁 통 내에 주로 백색 세탁물이 투입되어 있으면, 예를 들면 세탁 통 내로 전달되는 조명 장치의 광의 더 높은 청색 성분(보다 냉감성의 색 온도)이 바람직할 수 있다. 반면에, 세탁 통 내에 주로 유색 세탁물(coloured laundry)이 존재하면, 광의 보다 온감성의 색 온도가 바람직할 수 있다. 색상 분석을 위하여, 세탁기는 적절한 화상 평가 소프트웨어를 구비하는 카메라를 포함할 수 있다.
다른 실시형태에 따르면, 가정용 제품은 하루 중의 상이한 시간에 상이한 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하도록 구성된 제어 장치를 포함할 수 있다. 이는 인간의 눈이 예를 들면 주위 광(ambient light)의 광도 또는/및 주위 광의 스펙트럼 조성에 의존하여 하루 중의 상이한 시간에 상이한 색 지각을 가질 수 있다는 지견에 기초하며, 색 지각은 특히 주위 광이 자연 광인지 또는 인공 광원으로부터 유래한 것인지에 의존하여 변할 수 있다. 눈의 피로도 색 지각의 변화를 일으킬 수 있다. 그와 같이 인간의 눈은 전형적으로 아침에 기상 후에는 휴식 상태이며, 따라서 하루 중의 그 후에 눈이 이미 피로할 수도 있는 때와는 다른 색 지각을 나타낼 수 있다. 가정용 제품은, 예를 들면 하루 중의 시간 또는/및 주위 광의 광도 또는/및 주위 광의 스펙트럼 조성을 감지하기 위한 적절한 수단을 포함할 수 있으며, 그와 같이 얻은 정보에 기초하여 조명 장치의 적절한 조명 모드를 설정할 수 있다.
이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 예시적 실시형태에 따른 가정용 오븐의 구성품을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 가정용 전기 제품의 내부 조명을 위한 예시적 조명 장치의 구성품을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 다수의 광원 그룹을 구비하는 회로 보드를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 2개의 제어 정보의 캐리어(carrier)로서 펄스-폭-변조 제어 신호의 시간 경과에 따른 프로파일의 예를 나타낸다.
도 5는 예시적 실시형태에 따른 가정용 냉장고의 구성품을 개략적으로 나타낸다.
도 6은 예시적 실시형태에 따른 가정용 세탁기의 구성품을 개략적으로 나타낸다.
우선 도 1을 참조하기로 한다. 도면에 도시된 가정용 오븐은 전체가 도면부호 10으로 표기되어 있다. 오븐은, 요리 체임버(12)를 형성하는 오븐 구획체(oven muffle)(14)와, 요리 체임버(12)를 밀폐하기 위한 선회형 오븐 도어(16)를 포함한다. 오븐 도어(16)에는 관찰 윈도우(18)가 형성되어 있고, 그 관찰 윈도우의 윈도우 창유리(window pane)는 투명하고 오븐(10)의 요리 작업 중에 열 손실을 감소시키기 위하여 적외 복사선에 대하여 여과 기능을 가지며, 그 여과 기능은 요리 체임버(12)로부터 관찰 윈도우(18)를 통하여 그와 같은 복사선이 방출되는 것을 방지한다. 요리 체임버(12)의 경계를 설정하는 오븐 구획체(14)의 구획체 벽들 중에서 적어도 하나에는, 패널 광(panel light) 형태의 조명 모듈(20)이 설치된다. 도시된 예에서, 적어도 하나의 그와 같은 조명 모듈(20)은 오븐 구획체(14)의 2개의 상호 대향 측벽(22)들 각각 내에 설치되어 있다. 조명 모듈(20)은 오븐 구획체(14)의 관련 구획체 벽 내의 적절한 벽 개구부 내로 그 자체가 삽입될 수 있는 사전-제작형 구성품(prefabricated component)이며, 조명 모듈(20)에 전원을 공급하고 제어하기 위하여 이용되는 접속 케이블(24)의 접속 플러그(23)를 위한 수용 소켓을 구비하는 모듈 하우징(도면에는 상세한 도시 생략)을 포함한다. 접속 케이블(24)은 조명 모듈(20)을 오븐(10)의 전기 제어 어셈블리(26)에 접속시킨다. 제어 어셈블리(26)는, 조명 모듈(20)을 제어할 뿐만 아니라, 오븐(10)의 다른 작동 기능의 제어도 담당한다.
오븐 도어(16)의 위치를 감지하기 위하여 도어 센서(28)가 이용된다. 도어 센서(28)의 감지 신호에 기초하여, 제어 어셈블리(26)는 오븐 도어(16)가 밀폐되어 있는지 또는 (적어도 부분적으로) 개방되어 있는지를 결정할 수 있다. 제어 어셈블리(26)는, 오븐 도어(16)의 밀폐 상태 또는 개방 상태를 감지하였는지에 기초하여, 조명 작동 시에 조명 모듈(20)을 다르게 제어한다. 구체적으로, 제어 어셈블리(26)는, 조명 작동에 있어서, 오븐 도어(16)가 밀폐되어 있을 때에는, 제어 어셈블리(26)가 조명 작동 중에 오븐 도어(20)의 개방 위치를 감지하였을 때에 조명 모듈(20)을 가동시키는 제2 조명 모드에 비하여, 조명 모듈(20)에 의해 요리 체임버(12) 내로 전달되는 광이 전체적으로 비교적 더 큰 적색 성분을 갖는 제1 조명 모드에서, 조명 모듈(20)이 작동하도록 조명 모듈(20)을 제어한다. 제2 조명 모드에 비하여 제1 조명 모드에서 증가된 적색 성분은, 적외 복사선에 대한 관찰 윈도우(18)의 관찰 창유리의 여과 작용을 적어도 부분적으로 상쇄(offset)함으로써(이러한 여과 작용은 전형적으로 가시 적색 영역(visible red range) 내로 연장된다), 사용자는, 오븐 도어(16)가 개방되어 있는 상태에서 요리 체임버(12) 내를 보았을 때와, 오븐 도어(16)가 밀폐되어 있는 상태에서 관찰 윈도우(18)를 통해 요리 체임버(12) 내를 보았을 때에, 적어도 유사하거나 심지어는 동일한 색감을 느낀다.
상이한 조명 모드들을 달성하기 위하여, 조명 모듈(20)은 다수의 개별 제어형 발광 다이오드를 포함할 수 있으며, 해당 발광 다이오드에 의해 방출된 광의 스펙트럼 성분은 각각 상이하다. 이와 관련하여, 조명 모듈(20)의 구성의 예를 개략도로 나타내는 도 2를 이제부터 추가로 참조하기로 한다. 이러한 예시적 실시형태에서, 조명 모듈(20)은 바람직하게는 서로 충분히 인접하게 배치된 적어도 하나의 그룹의 발광 다이오드들이 장착되어 있는 회로 보드(30)를 구비한다. 도시된 예에서, 그룹은 총 2개의 발광 다이오드(321, 322)를 포함하는데, 그룹은 2개 이상, 예를 들면 3개의 발광 다이오드를 포함할 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 그룹의 발광 다이오드(321, 322) 각각은 해당 발광 다이오드의 방출 광의 스펙트럼 성분이 상이하도록 설계되어 있다. 예를 들면, 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 하나는 더 낮은 색 온도를 갖는 백색광 LED이고, 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 나머지 하나는 더 높은 색 온도를 갖는 백색광 LED이다. 예를 들면, 보다 냉감성의 백색광 LED에 대해서는 대략 2000K와 3000K 사이의 범위 내의 색 온도가 선택될 수 있고, 보다 온감성의 백색광 LED에 대해서는 대략 5000K와 6000K 사이의 범위 내의 색 온도가 선택될 수 있다. 다른 색 온도가 물론 선택될 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 하나는 백색광 LED, 특히 비교적 낮은 색 온도를 갖는 백색광 LED이고, 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 나머지 하나는 적색광 LED이다. 조명 모듈(20)의 크기에 기초하여, 도 3에 예시되어 있는 바와 같이, 다수의 발광 다이오드 그룹들이 필요하다면 회로 보드(30) 상에 장착될 수 있다. 다수의 발광 다이오드 그룹들의 경우에, 각각의 그룹은 바람직하게는 동일한 조합의 발광 다이오드들을 포함한다. 도시된 예에서는, 그에 따라 각각의 발광 다이오드 그룹들은 발광 다이오드(321)와 발광 다이오드(322)로 구성된다.
도 2에 따른 예시적 실시형태에서, 조명 모듈(20)은, 반사 표면(36)을 형성하는 반사체(reflecting body)(34)와, 도 1에 따른 설치 상태에서 조명 모듈(20)이 설치된 오븐 구획체(14)의 해당 구획체 벽과 대략 동일 평면에 위치하는 광-투과성 재료로 이루어진 광 출구 창유리(38)를 추가로 포함한다. 발광 다이오드(321, 322)들에 의해 방출된 광의 적어도 대부분은 우선 반사 표면(36)에 충돌하며, 반사 표면은 광을 광 출구 창유리(38)로 향한 방향으로 굴절시킨다. 2개의 발광 다이오드(321, 322)들의 광을 가능한 한 균질하게 혼합하기 위한 목적으로, 광 출구 창유리(38)는 확산 창유리(diffuser pane)의 형태이다. 대안적으로 또는 부가적으로, 반사 표면(36)은 예를 들면 반사 표면(36)의 적어도 일부 영역 내에 충분히 큰 표면 조도의 제공에 의하여 확산성 산란 효과를 가질 수 있다. 그 목적은 광이 광 출구 창유리(38)로부터 출광될 때에 발광 다이오드(321, 322)의 광을 충분히 혼합하는 것이며, 따라서 사용자는 개별적인 발광 다이오드의 광을 인식하는 것이 아니라 2개의 발광 다이오드(321, 322)의 광의 혼합에 기인하는 전체 광만을 인식하게 된다.
원론적으로, 제어 어셈블리(26)는 접속 케이블(24)을 통하여 각각의 발광 다이오드 그룹의 발광 다이오드(321, 322)들을 위한 별개의 제어 신호들을 조명 모듈(20)에 전송하는 것이 가능하다. 반면에, 이하에서 더욱 상세히 설명되는 실시형태에서는, 별개의 제어 신호들을 생성하는 대신에, 제어 어셈블리(26)는 2개의 상이한 제어 정보, 즉 발광 다이오드(321)를 위한 하나의 제어 정보와 발광 다이오드(322)를 위한 하나의 제어 정보를 전달하는 공통 제어 신호(common control signal)를 생성한다. 구체적인 예로서, 이러한 공통 제어 신호는 가변 듀티 사이클(variable duty cycle)과 가변 주기(variable period)를 갖는 펄스-폭-변조 제어 신호이다. 도 4는 그와 같은 펄스-폭-변조 제어 신호(s(t)로 표시)의 시간 경과에 따른 프로파일의 예를 나타낸다. 제1 위상(phase) 중에, 제어 신호(s(t))(변수 t는 시간을 나타낸다)는 지속시간(duration)이 Ts1인 펄스들을 가지며, 펄스들은 서로 1/TP1(TP1은 제어 신호(s(t))의 펄스의 주기)의 주파수로 후속하는 것으로 도시되어 있다. 제어 신호(s(t))의 듀티 사이클은 주기에 대한 펄스 폭의 비(즉 Ts1/TP1)로 주어지며, 도 4로부터 용이하게 알 수 있는 바와 같이, 언급된 제1 위상에서는 간단한 크기 비교에 의해 그 비는 대략 50%이다. 그 후의 제어 신호(s(t))의 제2 위상에서는, 주기는 TP2의 값으로 단축되는데, 다시 말하자면 펄스 주파수는 1/TP2로 증가한다. 펄스 폭은 이러한 제2 위상에서 Ts2의 값으로 감소하며, 도 4의 도식적 표현에서는 주기(TP2)의 대략 3분의 1에 해당한다. 따라서 제2 위상에서 듀티 사이클(Ts2/TP2)은 대략 33%이다.
조명 모듈(20)은 도 2에 도면부호 40으로 도시된 적절한 평가 유닛을 구비하며, 평가 유닛은 발광 다이오드 그룹들과 함께 회로 보드(30) 상에 장착될 수 있고 듀티 사이클과 펄스 주파수(주기)에 관하여 수신 제어 신호(s(t))를 평가한다. 결정된 듀티 사이클에 기초하여, 평가 유닛(40)은 각각의 발광 다이오드 그룹의 2개의 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 하나를 제어하는 데에 사용하는 제1 제어 변수를 생성한다. 결정된 펄스 주파수(주기)에 기초하여, 평가 유닛(40)은 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 나머지 하나를 제어하는 데에 사용하는 제2 제어 변수를 생성한다. 제1 및 제2 제어 변수들은, 예를 들면, 각각 해당 발광 다이오드(321, 322)들에 적용되는 제어 전류이고, 해당 발광 다이오드의 복사 강도를 특정한다. 제어 어셈블리(26) 및 평가 유닛(40)은, 각각의 발광 다이오드 그룹의 2개의 발광 다이오드(321, 322)들이 제어 신호(s(t))의 듀티 사이클 또는 펄스 주파수를 통해 연속적으로 조정 가능하도록 작동하는 방식으로, 또는 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 적어도 하나가 이산적 단계들로 조정 가능하도록 작동하는 방식으로 협동할 수 있다. 간단한 경우에, 이산적 단계들은 해당 발광 다이오드의 개폐 작동(on/off operation)을 의미할 수 있는데, 다시 말하자면 발광 다이오드는 소등되거나 일정한 복사 강도로 작동될 수 있다. 대안적으로, 이산적 단계들은 복사 강도가 상이한 해당 발광 다이오드의 다수의 온(on)-상태를 포함할 수 있다.
전술한 제어 신호(s(t))를 통해 발광 다이오드(321, 322)들을 제어하는 기술에 의하여, 조명 모듈(20)에 의해 전체적으로 전달된 혼합 광의 상이한 스펙트럼 조성들이 달성될 수 있다. 조명 모듈(20)이 도 1의 오븐(10) 내에 사용되는 경우에, 예를 들면, 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 하나는 일정한 복사 강도로 항시 작동하는 백색광 LED이고, 나머지 하나의 발광 다이오드는 오븐 도어(16)의 밀폐 시에 점등되고 오븐 도어(16)의 개방 시에 소등되는 적색광 LED로 구성되는 것이 가능하다. 또 다른 실시형태에서, 2개의 발광 다이오드(321, 322)들은 백색광 LED 형태이지만 색 온도가 상이하며, 그에 따라 오븐 도어(16)가 개방되었을 때에 비하여 오븐 도어(16)가 밀폐되었을 때에는, 2개의 백색광 LED들 중에서 보다 냉감성의 LED에 비하여 보다 온감성의 LED가 비교적 더 큰 복사 강도로 작동된다.
조명 모듈(20)의 사용이 가능한 2개의 다른 분야에 관한 간략한 설명을 위한 목적으로, 이제부터 도 5와 도 6을 참조하기로 한다. 이 도면들 내에, 동일한 구성품 또는 동일한 효과를 갖는 구성품에는 동일한 도면부호가 부여되어 있지만, 도면부호에 소문자가 부가되어 있다. 이하에서 달리 명시되어 있지 않으면, 그와 같은 구성품에 대한 설명에 대해서는, 도 1 내지 도 4와 관련된 위의 설명을 참조하기로 한다.
도 5에는 캐비닛 본체(44a) 및 캐비닛 도어(46a)를 구비하는 가정용 냉장고가 전체적으로 도면부호 42a로 표시되어 도시되어 있다. 캐비닛 본체(44a)의 내부는 식품을 냉장하여 유지하기 위한 역할을 하는 냉각 체임버(48a)를 형성한다. 명확화를 위하여, 냉장고 내에 일반적으로 존재하여야 하는 선반, 서랍 및 기타 저장 보조체(storage aid)들은 도 5에 도시되어 있지 않다.
냉장고 도어(46a)가 개방되었을 때에 냉각 체임버(48a)를 조명하기 위하여, 냉각 체임버(48a)의 경계를 설정하는 캐비닛 본체(44a)의 본체 벽들 중 하나에는 조명 모듈(20a)이 설치되어 있다. 냉각 체임버(48a)의 수납 상태에 의존하여, 조명 모듈(20a)은 제어 어셈블리(26a)에 의하여 상이한 조명 모드들로 조정된다. 구체적으로는, 냉각 체임버(48a)가 비어 있거나 약간 채워져 있는 상태가 감지되면, 냉각 체임버(48a)의 더 많은 식품 수납이 감지되었을 경우에 비하여, 제어 어셈블리(26a)는 조명 모듈(20a)에 의해 냉각 체임버(48a) 내로 전달되는 광이 더 큰 청색 성분을 갖도록 조명 모듈(20a)을 제어한다. 수납 상태를 결정하기 위하여, 냉장고(42a)는 제어 어셈블리(46a)에 카메라 데이터를 제공하는 카메라(50a)(개략적으로 도시)를 포함하며, 제어 어셈블리는 적절한 화상 평가 소프트웨어에 의하여 카메라 화상으로부터 냉각 체임버(48a)의 수납 상태에 관한 정보를 생성한다. 발광 다이오드(20a)에 의해 전달되는 광의 청색 성분을 변화시키기 위하여, 예를 들면, 각각의 발광 다이오드 그룹의 발광 다이오드(321, 322)들 중에서 하나는 청색광 LED일 수 있고, 나머지 하나의 발광 다이오드는 백생광 LED로 형성될 수 있다. 감지된 수납 상태에 의존하여, 예를 들면, 백색광 LED가 일정한 복사 강도로 작동되는 동안에, 청색광 LED는 점등 또는 소등될 수 있다. 대안적으로, 2개의 발광 다이오드(321, 322)들은 각각 상이한 색 온도를 갖는 백색광 LED로 형성될 수 있으며, 2개의 발광 다이오드들의 복사 강도의 비는 감지된 수납 상태에 의존하여 변경된다.
도 6은 기기 프레임(machine frame)(54b) 내에 회전 가능하게 장착된 세탁 통(56b)을 포함하는 가정용 세탁기(52b)를 나타낸다. 기기 프레임(54b) 내의 접근 개구부(상세한 도시 생략)를 통하여 세탁 통(56b)으로의 접근이 가능하다. 접근 개구부는 도어(마찬가지로 상세한 도시 생략)에 의하여 일반적인 방식으로 밀폐될 수 있다. 조명 모듈(20b)은 세탁될 세탁물이 투입되는 세탁 통(56b)의 내부를 조명하기 위하여 사용된다. 조명 모듈(20b)은, 예를 들면, 접근 개구부 둘레에 연장되고 기기 프레임(54b)에 대하여 상기 도어를 밀봉하는 도어 밀봉부(door seal)(상세한 도시 생략) 내에 삽입될 수 있다. 세탁 통(56b)의 내부의 컬러 화상(coloured image)을 촬영하기 위하여 카메라(50b)가 사용된다. 세탁 통(56b) 내에 투입된 세탁물의 색상 분석을 위한 목적으로, 카메라(50b)에 의해 제공된 컬러 화상은 제어 어셈블리(26b)에 의해 평가된다. 세탁 통(56b)이 주로 백색 세탁물을 수용하고 있으면, 제어 어셈블리(26b)는, 세탁 통 내에 유색 세탁물의 존재가 감지되었을 때에 제어 어셈블리(26b)에 의해 조명 모듈(20b)이 설정되는 조명 모드에 비하여, 조명 모듈(20b)에 의해 통 내부로 전달되는 광이 더 큰 청색 성분을 갖는 조명 모드로 조명 모듈(20b)을 제어한다.

Claims (17)

  1. 가정용 전기 제품의 내부를 조명하기 위한 조명 장치로서,
    조명 장치는 다수의 광원 및 평가 유닛을 포함하고, 상기 다수의 광원은 상이한 스펙트럼 성분의 광을 방출하도록 구성되고,
    조명 장치는 제품 내부로 전달되는 조명 장치의 광의 각각 상이한 스펙트럼 조성을 생성하기 위하여, 광원의 상이한 작동 조합에 의해 서로 달라지는 상이한 작동 모드들에서 작동되도록 구성되며,
    평가 유닛은 펄스-폭-변조 제어 신호로부터 제어 신호의 듀티 사이클을 나타내는 제1 제어 변수 및 제어 신호의 주기를 나타내는 제2 제어 변수를 결정하도록 구성되고,
    평가 유닛은 또한 제1 제어 변수에 기초하여 다수의 광원으로부터 제1 광원을 제어하고 제2 제어 변수에 기초하여 다수의 광원으로부터 제2 광원을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    조명 모드는 적어도 2개의 조명 모드를 포함하되, 적어도 2개의 조명 모드에서 제품 내부로 전달되는 조명 장치의 광은 상이한 색 온도의 백색 광인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    다수의 광원은 LED 기술로 설계된 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    광원들 중에서 적어도 하나는 백색 광원인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    광원은 상이한 색 온도의 백색 광을 방출하도록 구성된 적어도 2개의 백색 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    광원은 적어도 하나의 적색 광원 또는/및 적어도 하나의 청색 광원 또는/및 적어도 하나의 황색 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    작동 조합은, 광원들 중에서 적어도 2개의 복사 강도의 상이한 조합에 의하여 서로 달라지는 적어도 2개의 작동 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    작동 조합은, 광원들 중에서 특정된 1개가 소등되는 제1 작동 조합과, 특정된 광원이 점등되는 적어도 제2 작동 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    각각의 광원의 광을 혼합하기 위한 반사성 또는/및 투과성 확산 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    다수의 각각의 광원에 공통인 투과성 광 출구 구조체를 포함하며,
    이로부터 조명 장치의 광은 제품 내부로 진입하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  11. 가정용 전기 제품의 내부를 조명하기 위한 조명 장치로서,
    조명 장치는 제품 내부로 전달되는 조명 장치의 광의 스펙트럼 조성에 의하여 서로 달라지는 상이한 작동 모드들에서 작동되도록 구성되고,
    조명 장치는 사전 제작된 유닛으로 설계된 조명 모듈이고, 상기 조명 모듈은 접속 케이블의 접속 플러그를 위한 수용 소켓을 구비하는 모듈 하우징을 포함하고,
    조명 모듈은 적어도 하나의 그룹의 개별적으로 제어가능한 발광 다이오드들이 장착되어 있는 회로 보드를 또한 포함하며, 그룹의 발광 다이오드 각각은 해당 발광 다이오드의 방출 광의 스펙트럼 조성이 상이하도록 설계되고,
    조명 모듈은 반사 표면 및 광투과성 재료로 만들어진 광 출구 유리창을 또한 포함하며,
    그룹의 발광 다이오드에 의해 방출된 광의 적어도 일부가 반사 표면에 충돌하고, 반사 표면은 광을 광 출구 유리창을 향한 방향으로 굴절시키며,
    반사 표면은, 그룹의 발광 다이오드들의 광을 균질하게 혼합하기 위한 목적으로 반사 표면의 적어도 일부 영역에 확산성 산란 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    다수의 발광 다이오드의 그룹들이 회로 보드에 장착되고, 각각의 그룹은 스펙트럼이 상이한 발광 다이오드들의 동일한 조합을 가진 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    다수의 그룹의 발광 다이오드들이 회로 보드에 차례로 줄지어 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  14. 도어에 의해 밀폐될 수 있는 제품 내부와, 제품 내부를 조명하기 위한 청구항 1 또는 청구항 11에 따른 조명 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 가정용 전기 제품.
  15. 청구항 14에 있어서,
    가정용 제품은 제품 내부가 요리 체임버를 형성하는 오븐이며,
    오븐은, 도어의 밀폐 상태의 감지에 기초하여 제1 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하고, 도어의 개방 상태의 감지에 기초하여 제2 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하도록 구성된 제어 장치를 포함하고,
    제1 조명 모드에서 조명 장치에 의해 요리 체임버 내로 전달되는 광은, 제2 조명 모드에 비하여, 더 높은 적색 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 가정용 전기 제품.
  16. 청구항 14에 있어서,
    가정용 제품은 제품 내부가 냉각 체임버를 형성하는 냉장고이며,
    냉장고는, 냉각 체임버의 비교적 적은 수납 상태의 감지에 기초하여 제1 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하고, 냉각 체임버의 비교적 많은 수납 상태의 감지에 기초하여 제2 조명 모드에서 조명 장치의 작동을 실행하도록 구성된 제어 장치를 포함하고,
    제1 조명 모드에서 조명 장치에 의해 냉각 체임버 내로 전달된 광은, 제2 조명 모드에 비하여, 더 높은 청색 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 가정용 전기 제품.
  17. 청구항 14에 있어서,
    가정용 제품은 제품 내부를 형성하는 회전 세탁 통을 구비하는 세탁기이며,
    세탁기는 세탁 통 내에 투입된 세탁물의 색상 분석의 결과에 기초하는 상이한 조명 모드들에서 조명 장치의 작동을 실행하도록 구성된 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 전기 제품.
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