KR102330549B1 - 조명 어셈블리 및 그 제조 방법 - Google Patents

조명 어셈블리 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

조명 어셈블리는 제1 단자 표면과 제2 단자 표면을 가지는, 형상을 유지하도록 강성인 기판을 포함한다. 어셈블리는 기판에 형성된 적어도 하나의 채널을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 채널은 제1 단자 표면 상에 형성된 노출 부분, 기판의 제1 및 제2 단자 표면 사이에 형성된 베이스 부분, 및 노출 부분으로부터 베이스 부분까지 연장되는 2개의 채널 벽을 갖는다. 어셈블리는 적어도 하나의 채널의 베이스 부분과 노출 부분 사이에 있는 적어도 하나의 광원을 더 포함한다. 어셈블리는 적어도 하나의 채널의 중간 부분에 한정된 화합물을 더 포함하며, 중간 부분은 2개의 채널 벽, 노출 부분, 및 베이스 부분으로부터 적어도 하나의 광원까지 연장된다.

Description

조명 어셈블리 및 그 제조 방법
본 출원은 2016년 8월 10일 출원된 “기판 상에 조명된 디자인을 형성하는 방법”이라는 명칭의 미국 가출원 제 62/372,901호의 우선권 및 이익을 주장하는 2017년 2월 7일 출원한 “조명 어셈블리 및 그 제조 방법”이라는 명칭의 미국 특허출원 제 15/426,176호의 우선권 및 이익을 주장하며, 전술한 출원들은 원용에 의해 본 명세서에 그 전체로서 포함된다.
본 발명은 조명 어셈블리 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 특정 실시예는 밝고 균일한 조명을 생성하기 위해 저전압 광원을 이용하는 조명 어셈블리에 관한 것이다.
전기 "네온" 사인-비활성 기체를 함유하는 전기 유리 튜브-은 20세기 초반부터 사이니지(siganage) 산업에서 사용되어 왔다. "네온" 사인은 맞춤 형상 또는 형태로 제작될 수 있으며, 밝은, 심지어 멀리에서도 볼 수 있는 밝고 균일한 조명을 생성한다. 이러한 속성들은 간판 산업에서 장식용 및 광고용으로 유리하다. 그러나, "네온" 사인에는 몇가지 결함이 있다. "네온" 사인은, 표준 라인 전압을 변환하는, 보통 120 볼트를 "네온" 사인을 구동하는데 필요한 2,000 ~ 15,000 까지 변환하는 전용 "네온" 사인 변환기에 의해 구동되어야만 한다. "네온" 사인 변환기는 많은 전력을 소비하고, 운영 비용을 상승시키며, 규칙적인 간격으로 오작동하므로 값비싼 유지 보수 및 수리가 필요하다. 오작동하는 "네온" 사인 또는 "네온" 사인 변환기는 12.5 암페어에서 60,000 볼트의 높은 전압으로부터 사람에게 위험한 화재 위험 및 충격 위험이 더 존재할 수 있다. "네온" 사인은 몇가지 상업적인 결함을 가진다. 유리 튜브는 원하는 형상으로 손으로 가열 및 구부려야하기 때문에 제조가 어렵다(즉, 비싸다). 또한, 유리로 만들어진 "네온" 사인은 매우 약하기 때문에, 제조된 사인을 멀리 떨어진 곳으로 운송하는 비용을 증가시킨다. 더 나아가, "네온" 사인의 색은 유리 튜브 내의 가스 성분에 의해 결정되기 때문에 "네온" 사인은 제한된 개수의 색만 가능하며 쉽게 변경될 수 없다.
사이니지 산업에서, 발광 다이오드(LED)를 사용하는 사인은 제조 및 운영 비용이 낮기 때문에 "네온" 사인의 대안으로 인기를 얻고 있다. LED에 기반한 사인은 "네온" 사인보다 훨씬 적은 에너지를 소비하며 더 저렴하게 제조된다. LED에 기반한 사인은 표준 저전압 전기 콘센트로 전원을 공급받을 수 있으며, 수십년 동안 지속될 수 있다. 그들은 유리가 아닌 목재, 고분자, 또는 금속과 같은 물질로 만들어질 수 있으므로, "네온" 사인보다 훨씬 내구성이 높고 배송이 쉽다. 선행 LED 사인은, 단단한 형상이나 디자인을 유지하도록 만들어질 수 없다는 문제, 또는 균일한 조명을 생성하는 대신 핫스팟(hotspot)이 있는 사인을 생성한다는 2가지 별개의 문제가 있다.
시장에는 LED 사인이 있지만, 그 중 어느 것도 "네온" 사인에 의해 제공되는 밝고 균일한 조명을 적절하게 대체할 수 없다. "네온" 외관과 동등한 밝고 균일한 조명을 생산하는 조명 어셈블리에 대한 필요성이 남아있으며, 이는 저전력 소모한다는 이점이 있다.
본 요약은 이하의 상세한 설명에서 더 설명되는 개념을 간략화된 형태로 소개하기 위해서 제공된다. 본 요약은 청구 대상의 주요 특징 또는 필수적인 특징을 식별하기 위한 것이 아니며 청구된 대상의 범위를 제한하는 것으로 해석되는 것도 아니다. 비록 사이니지 산업과 관련하여 논의되었으나, 본 발명은 사인의 응용 분야의 적용에만 제한되는 것은 아니다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 조명 어셈블리가 제공된다. 어셈블리는 형상을 유지하도록 강성인 기판을 포함할 수 있으며, 기판은 제1 단자 표면 및 제2 단자 표면을 갖는다. 어셈블리는 기판에 형성된 적어도 하나의 채널을 더 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 채널은 디스플레이용 표시를 정의하기 위해 기판의 제1 단자 표면 상에 형성된 노출 부분, 기판의 제1 및 제2 단자 표면 사이에 형성된 베이스 부분, 및 노출 부분으로부터 베이스 부분까지 연장되는 2개의 채널 벽을 갖는다. 어셈블리는 적어도 하나의 채널의 베이스 부분과 노출 부분 사이에 적어도 하나의 광원을 더 포함할 수 있다. 어셈블리는 적어도 하나의 채널의 중간 부분에 한정된 확산 화합물을 더 포함할 수 있으며, 중간 부분은 2개의 채널 벽, 노출 부분, 및 베이스 부분으로부터 적어도 하나의 광원까지 연장된다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 조명 어셈블리가 제공된다. 어셈블리는 제1 단자 표면과 제2 단자 표면을 가지는, 디스플레이용 표시를 정의하기 위해 형상을 유지하도록 강성인 기판을 포함할 수 있다. 어셈블리는 기판에 형성된 적어도 하나의 채널을 더 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 채널은 제1 단자 표면 상에 형성된 노출 부분, 기판의 제1 및 제2 단자 표면 사이에 형성된 베이스 부분, 및 노출 부분으로부터 베이스 부분까지 연장되는 2개의 채널 벽을 갖는다. 어셈블리는 적어도 하나의 채널의 베이스 부분과 노출 부분 사이에 적어도 하나의 광원을 더 포함할 수 있다. 어셈블리는 적어도 하나의 채널의 중간 부분에 한정된 확산 화합물을 더 포함할 수 있으며, 중간 부분은 2개의 채널 벽, 노출 부분, 및 베이스 부분으로부터 적어도 하나의 광원까지 연장된다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 화합물은 적어도 하나의 광원으로부터 나오는 광을 확산시킨다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 화합물은 광학적으로 투명하다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 기판은 적어도 하나의 광원으로부터 나오는 광을 확산시킨다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 기판은 적어도 하나의 광원으로부터 나오는 광을 반사시킨다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광원은 등간격으로 이격된 복수의 광원을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광원은 서로 전기적으로 결합된 복수의 광원을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 어셈블리는 복수의 광원에 결합된 전원을 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 전원은 기판 내에 수용된 재충전 가능한 배터리이다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광원은 발광 다이오드이다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광원은 복수의 색을 방출하도록 프래그래밍될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 조명 어셈블리를 제조하는 방법이 제공된다. 본 방법은 형상을 유지하도록 강성인 기판 내로 적어도 하나의 채널을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 채널은 기판의 제1 단자 표면 상에 형성된 노출 부분, 기판의 제1 단자 표면 및 제2 단자 표면 사이에 형성된 베이스 부분, 및 노출 부분으로부터 베이스 부분까지 연장되는 2개의 채널 벽을 포함한다. 본 방법은 적어도 하나의 채널의 베이스 부분과 노출 부분 사이에 적어도 하나의 광원을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 방법은 적어도 하나의 채널의 중간 부분에 액체 확산 화합물을 주입하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 중간 부분은 2개의 채널 벽, 노출 부분, 및 베이스 부분으로부터 적어도 하나의 광원까지 연장된다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 화합물은 적어도 하나의 광원으로부터 나오는 광을 확산시킨다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 화합물은 광학적으로 투명하다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 기판은 적어도 하나의 광원으로부터 나오는 광을 확산시킨다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 기판은 적어도 하나의 광원으로부터 나오는 광을 반사시킨다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광원은 복수의 광원을 포함한다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 본 방법은 복수의 광원을 서로 전기적으로 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 본 방법은 복수의 광원을 기판 내에 수용된 재충전 가능한 전원에 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 복수의 광원은 등간격으로 이격되어 있다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광원은 발광 다이오드이다.
적어도 하나의 다른 실시예에 다르면, 적어도 하나의 광원은 복수의 색을 방출하도록 프로그래밍될 수 있다.
적어도 하나의 다른 실시예에 따르면, 본 방법은 액체 화합물을 고체 상태로 경화시키는 단계를 더 포함한다.
도 1은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 채널의 절단면을 확대한 것이다.
도 2a는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 채널의 절단면을 확대한 것이다.
도 2b는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 채널의 절단면을 확대한 것이다.
도 2c는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 채널의 절단면을 확대한 것이다.
도 3은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리의 조감도이다.
도 4는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리의 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리의 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리의 조감도이다.
도 7은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리의 절개 사시도이다.
도 8a는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 기판의 절개 사시도이다.
도 8b는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라 기판 내로 형성된 채널의 절개 사시도이다.
도 8c는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라 채널에 배치된 광원의 절개 사시도이다.
도 8d는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라 채널의 중간 부분에 주입된 액체 확산 화합물의 절개 사시도이다.
도 8e는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리의 절개 사시도이다.
도 9는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리의 사시도이다.
본 명세서는 보다 광범위한 발명의 청구 대상의 하나 이상의 특정 실시예의 이해를 제공하기에 충분한 세부 사항으로 제공된다. 본 명세서는 본 발명의 청구 대상을 명시적으로 설명된 실시예 및 특징으로 제한하지 않으면서 이들 특정 실시예의 특정 특징을 설명하고 예시한다. 이러한 설명을 고려할 때, 본 발명의 청구 대상의 범위를 벗어나지 않으면서 추가 및 유사한 실시예 및 특징이 발생할 가능성이 있다. "단계"라는 용어는 프로세스나 방법의 특징과 관련하여 명시적으로 사용되거나 암시될 수 있지만, 명시되거나 암시된 단계 중 특정 순서나 차례는 명시적으로 언급하지 않는 한 어떠한 의미도 내포하지 않는다.
도면에서 표현되거나 내포된 임의의 치수 및 이들 설명은 예시적으로 제공되는 것이다. 따라서, 도면의 범위 내의 모든 실시예 및 이러한 설명은 그러한 예시적인 치수에 따라 이루어지는 것은 아니다. 도면은 반드시 일정한 비율로 만들어지지는 않는다. 따라서, 도면의 범위 내의 모든 실시예 및 이들 설명은 도면의 상대적인 치수와 관련하여 도면에서 보이는 비율에 따라 만들어진 것은 아니다. 그러나, 각각의 도면에 대해, 적어도 하나의 실시예는 도면의 보이는 상대적인 비율에 따라 만들어진다.
특정 실시예 및 특징들이 도면을 참조하여 기술되었다. 이들 설명은 임의의 단일 실시예 또는 임의의 특징들의 특정 세트에 한정되지 않으며, 유사한 실시예 및 특징이 발생할 수 있거나 이러한 발명의 설명의 범위 및 첨부된 청구 범위의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 추가가 이루어질 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 사이니지 산업과 관련하여 논의되었지만, 본 발명에 의해 고려되는 조명 어셈블리는 사이니지 응용 분야에만 국한되지 않는다.
이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 채널(110)의 확대도가 도시된다. 채널(110)은 기판(100)에 형성될 수 있으며, 노출 부분(111)을 가지는 채널(110)은 디스플레이용 표시를 정의하기 위해 기판(100)의 제1 단자 표면(101) 상에 형성된다. 또한 채널(110)은, 기판(100)의 제1 및 제2 단자 표면(101, 102) 사이의 베이스 부분(112), 및 노출 부분(111)으로부터 베이스 부분(112)까지 연장되는 2개의 채널 벽(113)을 가질 수 있다. 상업적으로 이용 가능한 LED 스트립(120) 또는 다른 적절한 소형, 저전압 광원이 채널(110)에 배치될 수 있다. 화합물(115)은 채널(110)의 중간 부분(114)에 한정되는데, 중간 부분(114)은 2개의 채널 벽(113), 노출 부분(111), 및 베이스 부분(112)으로부터 적어도 하나의 광원(12)까지 연장된다. 화합물은 중간 부분(114)의 전체를 차지할 필요는 없다.
이제 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 베이스 부분(112)은 평면 영역일 필요는 없다. 일부 실시예에서, 베이스 부분(112)은 노출 부분(111)에 평행한 선이고, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 2개의 채널 벽(113)은 베이스 부분(112) 상에 동일한 지점에서 만나게 된다. LED 스트립(120) 또는 다른 적절한 소형, 저전압 광원은 채널(110) 내에서 수평 또는 수직으로 배향될 수 있다. 베이스 부분(112)은 또한 도 2c에서 도시된 바와 같이 보다 복잡한 볼록 형상을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 광원(120)은 임의의 소형, 저전압 광원을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 광원(120)은 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. LED는 소형, 저전압, 오래 지속되고, 복수의 색을 디스플레이하도록 프로그래밍 가능하다는 이점이 있다. 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 적어도 하나의 광원(120)은 복수의 색을 방출하도록 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 광원(120)은 시간에 따라 변하는 단일 색을 방출하도록 프로그래밍될 수 있거나, 하나보다 많은 광원(120)이 있는 실시예에서, 각 광원은 상이한 색을 방출하도록 프로그래밍될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 적어도 하나의 광원(120)은 등간격으로 이격된 복수의 광원을 포함한다. 시장에서 이용 가능한 LED 리본 또는 스트립은 등간격으로 이격된 광원을 용이하게 달성하기 위해 채널(110)에 사용될 수 있지만, 본 발명은 임의의 소형, 저전압 광원으로 실시될 수 있다. 적어도 하나의 광원(120)은 또한 복수의 광원을 공통 와이어(130) 또는 다른 도전성 재료에 결합함으로써 서로 전기적으로 결합된 복수의 광원을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 어셈블리는 복수의 광원에 결합된 전원을 더 포함할 수 있다. 공통 와이어 또는 다른 전도성 물질은 표준 120V 콘센트에 꽂는 교류 플러그에 연결될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리(20)가 도시되어 있다. 조명 어셈블리(20)는 형상을 유지하도록 강성인한 기판(200)을 포함할 수 있으며, 기판(200)은 제1 단자 표면(201) 및 제2 단자 표면(202)을 갖는다. 적어도 하나의 채널(210)은 기판(200)에 형성될 수 있으며, 적어도 하나의 채널(210)은 디스플레이용 표시를 정의하기 위해 기판(200)의 제1 단자 표면(201)에 형성된 노출 부분(211), 기판(200)의 제1 및 제2 단자 표면(201, 202) 사이의 베이스 부분(212), 및 노출 부분(211)으로부터 베이스 부분(212)까지 연장되는 2개의 채널 벽(213)을 가진다. 조명 어셈블리(20)는 적어도 하나의 채널(210)의 베이스 부분(212)과 노출 부분(211) 사이에 적어도 하나의 광원(220)을 더 포함할 수 있다. 조명 어셈블리(20)는 적어도 하나의 채널(210)의 중간 부분(214)에 한정된 화합물(215)과 2개의 채널 벽(213), 노출 부분(211), 및 베이스 부분(212)으로부터 적어도 하나의 광원(220)까지 연장된 중간 부분(214)을 더 포함할 수 있다.
기판(200)은 실질적으로 평탄한 슬래브(slab)일 수 있고, 형상을 유지하기에 충분히 강성인 임의의 재료를 포함할 수 있다. 예시적으로, 목재, 아세탈(acetal), 아크릴, 아크릴로 니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS), 고밀도 폴리에틸렌(high-density polyethylene, HDPE), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride, PVC), 초고분자량 폴리에틸렌(ultra-high molecular weight polyethylene, UHMW), 알루미늄, 금속 합금, 및 복합체(composite) 등을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 실시예에서, 기판(200)은 적어도 하나의 광원(220)으로부터 나오는 광을 반사할 수 있다. 기판(200)은 상기 반사를 달성하기 위해, 예를 들어, PVC와 같은 높은 반사 계수를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 적어도 하나의 광원으로부터의 광의 일부는 노출 부분(211)을 향해 이동하지만, 적어도 하나의 광원(220)으로부터의 광의 일부는 기판(200)에서 반사되어 채널(210)의 노출 부분(211)을 향하여 다시 지향되어서 적어도 하나의 광원으로부터의 광을 노출 부분(211)의 영역을 가로질러 확산시키고, 조명 어셈블리(20)의 휘도를 증가시킨다.
화합물(215)은 광원(220)과 노출 부분(211) 사이의 채널(210)의 중간 부분(214)의 적어도 일부를 차지한다. 화합물(215)은 중간 부분(214)의 전체 부피를 채울 (또는 "과충전") 필요가 없다. 다시 말하면, 화합물(215)은 기판(200)의 제1 단자 표면(201)과 동일한 높이에 있지 않을 수 있다. 화합물(215)은 결국 연질 또는 강성인 고체로 경화되는 임의의 액체 물질일 수 있다. 일부 실시예에서, 화합물(215)은 광학적으로 투명한 물질이다. 예시적으로, 폴리카보네이트, 아크릴, 비결정성 중합체 등을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 실시예에서, 광은 기판(200)에서 반사함으로써 확산되고, 흐트러지지 않은 광학적으로 투명한 화합물(215)을 통과한다.
바람직한 실시예에서, 화합물(215)은 적어도 하나의 광원(220)으로부터 나오는 광을 확산시킨다. 광을 확산시킬 수 있는 예시적인 물질로서, 실리콘, 우레탄, 폴리우레탄, 아크릴, 에폭시 수지등을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 화합물(215)은 적어도 하나의 광원(220)으로부터의 광을 산란시키고, 광원(220) 주위의 밝은 스팟을 제거하고 노출 부분(211)을 가로질러 균일한 조명을 생성한다. 채널(210)의 노출 부분(211)은 미리 결정된 형상, 디자인, 또는 패턴으로 디스플레이하기 위한 표시를 정의할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리(20)가 도시되어 있다. 전원은 기판(200) 내에 수용된 재충전 가능한 배터리(240)일 수 있다. 공통 와이어(230) 또는 다른 전도성 재료는 재충전 가능한 배터리(240)에 직접 연결되고, 재충전 가능한 배터리(240)는 표준 120V 콘센트로부터 재충전 가능한 배터리(240)를 재충전할 수 있는 교류 플러그(231)에 연결될 수 있다.
이제 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리(30)가 도시되어 있다. 조명 어셈블리(30)는 디스플레이용 표시를 정의하기 위해 형상을 유지하도록 강성인 기판(300)을 포함할 수 있으며, 기판(300)은 제1 단자 표면(301) 및 제2 단자 표면(302)을 가진다. 적어도 하나의 채널(310)은 기판(300)에 형성될 수 있으며, 적어도 하나의 채널(310)은 기판의 제1 단자 표면(301)에 형성된 노출 부분(311), 기판(300)의 제1 및 제2 단자 표면(301, 302) 사이의 베이스 부분(312), 및 노출 부분(311)으로부터 베이스 부분(312)까지 연장되는 2개의 채널 벽(313)을 가진다. 조명 어셈블리(30)는 적어도 하나의 채널(310)의 베이스 부분(312)과 노출 부분(311) 사이에 적어도 하나의 광원(320)을 더 포함할 수 있다. 조명 어셈블리(30)는 적어도 하나의 채널(310)의 중간 부분(314)에 한정된 화합물(315)과 2개의 채널 벽(313), 노출 부분(311), 및 베이스 부분(312)으로부터 적어도 하나의 광원(320)까지 연장된 중간 부분(314)을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 기판(300)은 디스플레이용 표시를 정의하는 미리 결정된 형상, 디자인, 또는 패턴을 유지하기에 충분히 강성인 재료를 포함할 수 있다. 기판(300)은 적어도 하나의 광원(320)으로부터 나오는 광을 확산시킬 수 있다. 바람직한 실시예에서, 기판(300)은 우레탄, 폴리우레탄, 아크릴, 에폭시 수지 등과 같은 광 확산 물질을 포함한다. 적어도 하나의 광원(320)으로부터 광을 반사 또는 흡수하는 대신에, 기판(300)은 광을 확산시켜서 단지 노출된 부분(311)으로부터가 아니라 미리 결정된 형상, 디자인, 또는 패턴으로부터 밝고 균일한 조명을 방출할 수 있다.
화합물(315)은 광원(320)과 노출 부분(311) 사이의 채널의 중간 부분(314)의 적어도 일부를 차지한다. 화합물(315)은 중간 부분(314)의 전체 부피를 채울 (또는 "과충전") 필요가 없다. 일부 실시예에서, 화합물(315)은 유리 "네온" 튜브의 외관을 모방하기 위해 기판(300)의 제1 단자 표면(301)과 동일한 평면 상에 위치한다. 화합물(315)은 결국 연질 또는 강성인 고체로 경화되는 임의의 액체 물질일 수 있고, 기판(300)과 동일한 물질일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 화합물(315)은 적어도 하나의 광원(320)으로부터 나오는 광을 확산시킨다. 화합물(315)은 적어도 하나의 광원(320)으로부터의 광을 산란시키고, 광원(320) 주위의 밝은 스팟을 제거하며, 기판(300) 및 노출 부분(311) 모두로부터 균일하고 연속적인 조명을 생성한다.
이제 도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 조명 어셈블리(40)의 제조 방법이 도시되어 있다. 본 방법은 형상을 유지하도록 강성인 기판(400) 내에 적어도 하나의 채널(410)을 형성하는 단계, 상기 적어도 하나의 채널(410)은 디스플레이용 표시를 정의하기 위해 기판(400)의 제1 단자 표면(401) 상에 형성된 노출 부분(411), 기판(400)의 제1 단자 표면(401) 및 제2 단자 표면(402) 사이의 베이스 부분(412), 및 노출 부분(411)으로부터 베이스 부분(412)까지 연장되는 2개의 채널 벽(413)을 가진다. 본 방법은 노출 부분(411)과 적어도 하나의 채널(410)의 베이스 부분(412) 사이에 적어도 하나의 광원(420)을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 방법은 적어도 하나의 채널(410)의 중간 부분(414)에 액체 화합물(415)을 주입하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 중간 부분(414)은 2개의 채널 벽(413), 노출 부분(411), 및 베이스 부분(412)으로부터 적어도 하나의 광원(420)까지 연장된다.
기판(400)은 본 발명이 본원에 개시된 바와 같이 기능하는 한 정사각형, 직사각형, 맞춤형, 또는 임의의 형상일 수 있다. 적어도 하나의 채널(410)의 형상 또는 디자인 뿐만 아니라 기판(400)의 형상 또는 디자인은 당업계에 공지된 다양한 방법에 의해 형성되며, 상기 방법은 CNC 머신, 라우팅 머신, 또는 휴대용 조각 도구를 사용하여 적어도 하나의 채널(410)을 기판(400)에 새기거나 절개하는 단계; 또는 적어도 하나의 채널(410)을 가지는 기판(400)을 열 성형, 진공-성형, 압력-성형, 또는 3D 프린팅하는 단계를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
적어도 하나의 채널(410)은 로고, 마케팅, 또는 광고 디자인, 순수한 미적 디자인, 또는 디스플레이용 다른 표시와 같은 원하는 디자인이나 미리 결정된 디자인을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 채널(410)의 깊이, 폭, 및 부피는 변할 수 있고, 일정한 두께일 필요는 없으며, 다양한 깊이의 광을 가지는 조명 어셈블리를 허용한다.
적어도 하나의 광원(420)은 적어도 하나의 채널(410) 내에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 광원(420)은 원하는 길이 동안 적어도 하나의 채널(410)을 따라 연장할 수 있는 LED 리본 또는 스트립과 같은 LED 조명을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 광원(420)은 도 8c에 도시된 바와 같이 인접한 광원(420)에 대해 다르게 배향될 수 있으며, LED 리본은 수평 및 수직으로 배치된다. 광원(420)은 타이밍 패턴 뿐만 아니라 상이한 색으로 프로그래밍될 수 있지만, 적어도 하나의 광원(420)은 연관된 채널(410)을 넘어 연장되는 전기 배선 또는 연결부를 가질 수 있다는 것이 이해된다.
액체 화합물(415)은 적어도 하나의 채널(410)의 중간 부분(414)으로 주입될 수 있다. 화합물(415)은 적어도 하나의 광원(420)으로부터 나오는 광을 확산시키거나 확산시키지 않을 수 있으며, 본원에서 이전에 개시된 바와 같이 기판(400)의 제1 단부 표면(401)과 동일한 평면 상에 있을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 화합물(415)은 연질 또는 강성인 고체로 경화될 수 있다. 일부 실시예에서, 본 방법은 액체 화합물(415)을 고체 상태로 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 적어도 하나의 광원(420)은 복수의 광원일 수 있다. 본 방법은 복수의 광원을 서로 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 복수의 광원을 공통 와이어(430) 또는 다른 전도성 재료에 배선함으로써 달성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 본 방법은 기판(400) 내에 수용된 재충전 가능한 전원, 예를 들어, 재충전 가능한 리튬 이온 배터리에 복수의 광원을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 조명 어셈블리(50)가 도시되어 있다. 본 발명은 사이니지 또는 광고 응용 분야에 한정되지 않는다. 본 발명은 밝고 균일한 조명 디자인을 임의의 적합한 기판에 통합시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 조명 어셈블리(50)는 기판(500)을 포함할 수 있으며, 상기 기판(500)은 탁상이다. 적어도 하나의 채널(510)은 기판(500) 내에 형성되고 본원에 이전에 개시된 바와 같이 적어도 하나의 광원(520) 및 화합물(515)로 채워진다. 조명 어셈블리(50)는 채널(510)의 노출 부분으로부터 "네온" 광을 모방한 밝고 균일한 조명을 생성한다. 조명 어셈블리(50)는 테이블 다리(550)를 더 포함할 수 있다.
당업자는 본 개시의 실시예에 대한 개선 및 수정을 인식할 것이다. 이러한 모든 개선 및 수정은 본원에 개시된 개념 및 다음의 청구 범위의 범위 내에서 고려된다.

Claims (29)

  1. 조명 사이니지(siganage) 어셈블리로서,
    제1 단자 표면 및 제2 단자 표면을 가지는, 형상을 유지하도록 강성인 기판;
    상기 기판에 형성된 적어도 하나의 채널로서, 상기 적어도 하나의 채널은 상기 기판으로부터 채널을 새기거나 절개함으로써 기판에 형성되며, 상기 적어도 하나의 채널은,
    디스플레이용 표시를 정의하기 위해 기판의 제1 단자 표면 상에 형성된 노출 부분,
    기판의 제1 및 제2 단자 표면 사이에 형성된 베이스 부분, 및
    상기 노출 부분으로부터 상기 베이스 부분까지 연장되는 2개의 채널 벽을 가지는, 적어도 하나의 채널;
    상기 적어도 하나의 채널의 베이스 부분과 노출 부분 사이에 있는 적어도 하나의 광원; 및
    상기 적어도 하나의 채널의 중간 부분에 한정된 화합물을 포함하며,
    상기 중간 부분은 상기 2개의 채널 벽, 상기 노출 부분, 및 상기 베이스 부분으로부터 상기 적어도 하나의 광원까지 연장되고,
    상기 채널은 로고, 마케팅 또는 광고 디자인, 순수한 미적 디자인, 또는 디스플레이용 다른 표시 중 하나인 원하는 디자인이나 미리 결정된 디자인을 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 확산시키는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 반사시키는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기판은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 확산시키는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 등간격으로 이격된 복수의 광원을 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 서로 전기적으로 결합된 복수의 광원을 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 광원에 결합된 전원을 더 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전원은 상기 기판 내에 수용된 재충전 가능한 배터리인,
    조명 사이니지 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 발광 다이오드인,
    조명 사이니지 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 복수의 색을 방출하도록 프로그래밍될 수 있는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  11. 조명 사이니지 어셈블리로서,
    제1 단자 표면 및 제2 단자 표면을 가지는, 디스플레이용 표시를 정의하기 위해 형상을 유지하도록 강성인 기판;
    상기 기판에 형성된 적어도 하나의 채널로서, 상기 적어도 하나의 채널은 상기 기판으로부터 채널을 새기거나 절개함으로써 기판에 형성되며, 상기 적어도 하나의 채널은,
    상기 기판의 제1 단자 표면 상에 형성된 노출 부분,
    상기 기판의 제1 및 제2 단자 표면 사이에 형성된 베이스 부분, 및
    상기 노출 부분으로부터 상기 베이스 부분까지 연장되는 2개의 채널 벽을 가지는, 적어도 하나의 채널;
    상기 적어도 하나의 채널의 베이스 부분과 노출 부분 사이에 있는 적어도 하나의 광원; 및
    상기 적어도 하나의 채널의 중간 부분에 한정된 화합물을 포함하며,
    상기 중간 부분은 상기 2개의 채널 벽, 상기 노출 부분, 및 상기 베이스 부분으로부터 상기 적어도 하나의 광원까지 연장되고,
    상기 채널은 로고, 마케팅 또는 광고 디자인, 순수한 미적 디자인, 또는 디스플레이용 다른 표시 중 하나인 원하는 디자인이나 미리 결정된 디자인을 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 화합물은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 확산시키는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기판은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 반사시키는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 기판은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 확산시키는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 등간격으로 이격된 복수의 광원을 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 서로 전기적으로 결합된 복수의 광원을 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 발광 다이오드인,
    조명 사이니지 어셈블리.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 복수의 색을 방출하도록 프로그래밍될 수 있는,
    조명 사이니지 어셈블리.
  19. 조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법으로서,
    형상을 유지하도록 강성인 기판 내로 적어도 하나의 채널을 형성하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 채널은 상기 기판으로부터 채널을 새기거나 절개함으로써 기판에 형성되며, 상기 적어도 하나의 채널은,
    기판의 제1 단자 표면 상에 형성된 노출 부분, 기판의 제1 단자 표면 및 제2 단자 표면 사이에 형성된 베이스 부분, 및 상기 노출 부분으로부터 상기 베이스 부분까지 연장되는 2개의 채널 벽을 포함하는, 적어도 하나의 채널을 형성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 채널의 베이스 부분과 노출 부분 사이에 적어도 하나의 광원을 배치하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 채널의 중간 부분에 액체 화합물을 주입하는 단계를 포함하며,
    상기 중간 부분은 상기 2개의 채널 벽, 상기 노출 부분, 및 상기 베이스 부분으로부터 상기 적어도 하나의 광원까지 연장되고,
    상기 채널은 로고, 마케팅 또는 광고 디자인, 순수한 미적 디자인, 또는 디스플레이용 다른 표시 중 하나인 원하는 디자인이나 미리 결정된 디자인을 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 화합물은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 확산시키는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 기판은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 반사시키는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 기판은 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 광을 확산시키는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 복수의 광원을 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    복수의 광원을 서로 전기적으로 결합시키는 단계를 더 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 복수의 광원을 상기 기판 내에 수용된 재충전 가능한 전원에 결합시키는 단계를 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 복수의 광원은 등간격으로 이격되어 있는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  27. 제19항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 발광 다이오드인,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 복수의 색을 방출하도록 프로그래밍될 수 있는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
  29. 제19항에 있어서,
    상기 액체 화합물을 고체 상태로 경화시키는 단계를 더 포함하는,
    조명 사이니지 어셈블리를 제조하는 방법.
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