KR102390627B1 - 실내 재배 어플리케이션용 조명 기구에 대한 히트 싱크 - Google Patents

실내 재배 어플리케이션용 조명 기구에 대한 히트 싱크 Download PDF

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에이치지씨아이, 아이엔씨.
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Abstract

실내 재배 시설용 조명 기구가 제공된다. 조명 기구는 하우징, 조명 모듈 및 히트 싱크를 포함한다. 하우징은 제1 부분과 제2 부분을 규정한다. 조명 모듈은 적어도 부분적으로 제2 부분에 배치된다. 히트 싱크는 조명 모듈 위에 놓이며 조명 모듈로부터 열을 방산시키도록 구성된다.

Description

실내 재배 어플리케이션용 조명 기구에 대한 히트 싱크
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 2020년 11월 13일자로 출원되고 발명의 명칭이 Heat Sink and Lens Cover for Light Fixture for Indoor Grow Application 인 미국 특허 출원 17/098,321호의 우선권을 주장하며, 2020년 11월 30일자로 출원되고 발명의 명칭이 Heat Sink for Light Fixture for Indoor Grow Application 인 미국 가출원 63/118,982호에 대해 우선권을 주장하며, 이로써 그 각각의 전체가 본원에 참조로서 본 출원을 통합한다.
기술 분야
후술하는 장치는 일반적으로 실내 재배 시설을 조명하기 위한 광원 어레이를 포함하는 조명 기구에 관한 것이다. 히트 싱크가 광원 위에 제공되어 이로부터 열의 분배를 용이하게 한다.
온실과 같은 실내 재배 시설은 성장을 촉진하기 위해 식물에 인공 조명을 제공하는 조명 기구를 포함한다. 이러한 조명 기구 각각은 통상적으로 식물을 위한 인공 조명을 생성하는 복수의 LED를 포함한다.
다양한 실시예는 후술하는 설명, 첨부된 청구항 및 첨부 도면과 관련하여 더 잘 이해될 것이며, 여기서:
도 1은 일 실시예에 따른 조명 기구를 도시하는 상부 등각도이다.
도 2는 도 1의 조명 기구의 하부 등각도이다.
도 3은 도 1의 LED 조명 기구의 부분 분해된 상부 등각도이다.
도 4는 도 1의 LED 조명 기구의 부분 분해된 하부 등각도이다.
도 5는 도 4의 라인 5-5를 따라 취한 단면도이다.
도 6은 도 1의 조명 기구의 다양한 구성 요소의 개략도이다.
이하, 도 1 내지 도 6의 도면 및 예와 관련하여 실시예를 상세히 설명하며, 여기서 동일한 번호는 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 대응하는 요소를 나타낸다. 실내 재배 시설(예를 들어, 온실)용 조명 기구(20)가 일반적으로 도 1 및 도 2에 도시되며, 하우징(22), 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)(도 2) 및 행거 조립체(28)를 포함할 수 있다. 하우징(22)은 조명 지지부(30) 및 조명 지지부(30)에 인접한 제어기 지지부(32)를 포함할 수 있다. 조명 지지부(30)는 조명 리셉터클(lighting receptacle)(34)(도 1) 및 조명 리셉터클(34) 아래에 배치된 창(36)(도 2)을 규정할 수 있다. 이하 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)(도 2)은 창(36) 위의 조명 리셉터클(34) 내에 배치될 수 있으며, 창(36)을 통해 광을 방출하도록 구성될 수 있다.
행거 조립체(28)는 하나 이상의 식물(미도시) 위의 조명 기구(20)의 현수를 용이하게 할 수 있어, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)로부터 창(36)을 통해 방출된 광이 아래에 놓인 식물(들)로 전달되어 성장을 촉진시킬 수 있다. 행거 조립체(28)는 한 쌍의 행거 지지대(38) 및 행거 브래킷(40)을 포함할 수 있다. 행거 지지대(38)는 조명 기구(20)의 대향 측면 상에서 하우징(22)에 커플링될 수 있다. 행거 브래킷(40)은 행거 지지대(38)와 커플링될 수 있으며, 행거 지지대들(38) 사이에서 연장되어 실내 재배 시설의 천장으로부터 조명 기구(20)의 현수를 용이하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 행거 브래킷(40)은 실내 재배 시설의 천장을 따라 제공되는 빔 또는 다른 긴 지지 부재로부터 조명 기구(20)의 선택적인 현수를 용이하게 하도록 실질적으로 J-형상의 단면 형상을 가질 수 있다.
이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 하우징(22)은 메인 프레임(42) 및 메인 프레임(42) 위에 놓이고 용접, 접착제, 해제 가능한 탭(미도시), 패스너(미도시), 또는 임의의 다양한 적절한 대체 영구 또는 해제 가능 고정 배열체를 통해 메인 프레임(42)과 함께 커플링되는 커버 부재(44)를 포함할 수 있다. 메인 프레임(42)은 창(36)을 규정하는 바닥 조명 벽(46)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(42)은 바닥 제어기 벽(48), 및 제어기 리셉터클(52)을 규정하기 위해 협력하는 복수의 측벽(50)을 포함할 수 있다. 커버 부재(44)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제어기 리셉터클(52) 위에 놓이고 이를 덮는 덮개 부분(54)을 포함할 수 있다. 바닥 제어기 벽(48), 측벽(50) 및 덮개 부분(54)은 하우징(22)의 제어기 지지부(32)의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)은 각각 서브마운트(56, 58), 복수의 발광 다이오드(LED)(예를 들어, 도 5의 60) 및 렌즈 커버(64, 66)를 포함할 수 있다. LED(예를 들어, 60)는 창(36)을 통해 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 도 5를 참조하면, 제1 조명 모듈(24)이 이제 논의될 것이지만, 제2 조명 모듈(26)을 나타내는 것으로 이해될 수 있다. LED(60)는 본 기술 분야에 일반적으로 알려진 다양한 방법 또는 기술 중 임의의 것을 통해 서브마운트(56)에 장착되는 표면 실장 LED를 포함할 수 있다. LED(60)는 서브마운트(56)에 직접 또는 간접적으로 장착되는 다양한 적절한 구성 중 임의의 것일 수 있다. LED(60)는 단색 LED(예를 들어, 백색, 적색 또는 청색과 같은 단 하나의 컬러의 광을 방출할 수 있음), 다색 LED(예를 들어, 백색, 적색 또는 청색과 같은 다른 컬러를 방출할 수 있음) 또는 이 둘의 조합을 포함할 수 있다. 서브마운트(56)는 LED(60)를 물리적 및 열적으로 지지하기에 적절한 다양한 열 전도성 재료 중 임의의 것으로 형성될 수 있다.
렌즈 커버(64)는 서브마운트(56) 및 LED(60) 위에 놓일 수 있고, 패스너(67) 또는 임의의 다양한 적절한 대안적인 커플링 배열체로 서브마운트(56)와 커플링될 수 있다. 렌즈 커버(64)는 실질적으로 편평한 베이스 기판(68) 및 베이스 기판(68)으로부터 돌출된 복수의 광학 렌즈 요소(70)를 포함할 수 있다. 각각의 광학 렌즈 요소(70)는 LED(60) 중 각각의 LED와 실질적으로 정렬될 수 있으며, LED(60)로부터 조명 기구(20) 아래의 영역을 향해(예를 들어, 하나 이상의 식물을 향해) 방출된 광을 재분배(예를 들어, 집중 또는 분산)하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 광학 렌즈 요소(70)의 각각은 만입된 타원 형상을 가질 수 있다. 그러나, 광학 렌즈 요소(70)는 LED(60)로부터 방출된 광의 원하는 재분배를 달성하기 위해 임의의 다양한 적합한 대안적인 형상 또는 이들의 조합일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, LED(60)는 각각 물리적 중심 P와 초점 중심 F가 동축이 되도록 광학 렌즈 요소(70)의 각각과 정렬될 수 있다. 다른 실시예에서, LED(60)는 각각 물리적 중심 P와 초점 중심 F가 비동축(non-coaxial)이 되도록 광학 렌즈 요소(70)의 각각과 약간 오프셋될 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 커버(64)는 폴리카보네이트 재료 및/또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)로 형성된 일체형의 단편(one-piece) 구성을 가질 수 있다. 그러나, 렌즈 커버(64)는 환경 조건으로부터 아래에 놓인 LED를 보호할 수 있고 또한 아래에 놓인 LED로부터 전달된 광을 재분배하기 위한 복수의 광학 렌즈 요소(70)를 수용할 수 있는 임의의 다양한 적절한 대안적인 반투명 또는 투명 재료로 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
렌즈 커버(64)는 렌즈 커버(64)와 서브마운트(56)가 협력하여 그 사이에 내부(72)를 규정하도록 서브마운트(56)로부터 이격될 수 있다. 캡슐화 재료(74)가 내부(72) 내에 제공되어 캡슐화 재료(74)가 내부(72)를 실질적으로 채우고 내부에 LED(60)를 캡슐화한다. 캡슐화 재료(74)는 캡슐화 재료(74) 없이(예를 들어, 내부(72)에 공기가 있는 경우) 발생할 수 있는 내부(72)에서의 광학 손실을 감소시키는 광학적으로 중성(또는 강화) 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 내부(72)는 내부(72)에 LED(60)와 렌즈 커버(64) 사이의 광학적 무결성에 부정적인 영향을 미칠 공기 버블 또는 다른 매질이 실질적으로 없도록 캡슐화 재료(74)로 충분히 채워질 수 있다(예를 들어, 완전히 채워짐). 캡슐화 재료(74)는 또한 가스 유체(예를 들어, 온실 가스)와 같이 렌즈 커버(64)를 우회할 수 있는 환경 조건으로부터 LED(60)를 보호할 수 있다. 일 실시예에서, 캡슐화 재료(74)는 예를 들어, 약 1.35 내지 1.6의 굴절률을 갖는 메틸 유형 실리콘(예를 들어, 폴리디메틸실록산) 또는 페닐-유형 실리콘과 같은 실리콘 겔일 수 있다. 캡슐화 재료(74)에 대해 임의의 다양한 적절한 대안 재료가 고려된다는 것이 이해되어야 한다.
캡슐화 재료(74)는 렌즈 커버(64)보다 실질적으로 더 부드러울 수 있다(예를 들어, 캡슐화 재료(74)는 렌즈 커버(64)의 경도보다 작은 경도를 가질 수 있다). 일 실시예에서, 캡슐화 재료(74)는 렌즈 커버(64)가 서브마운트(56) 상에 조립된 후에 내부(72)로 주입되거나 그렇지 않으면 분배될 수 있는 유체 또는 겔과 같은 유동성 재료일 수 있다. 다른 실시예에서, 캡슐화 재료(74)는 렌즈 커버(64)를 서브마운트(56) 상에 조립하기 전에 렌즈 커버(64) 상에 및/또는 서브마운트(56) 및 LED(60) 위에 코팅될 수 있다.
여전히 도 5를 참조하면, 보호 코팅(76)이 렌즈 커버(64)의 외부 표면(77) 위에 제공될 수 있다. 보호 코팅(76)은 렌즈 커버(64)의 외부 표면이 그렇지 않으면 광학 렌즈 요소(70)의 광학 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 유해한 환경 조건으로부터 보호되도록 소수성, 혐유성(oleophobic) 및/또는 내화학성일 수 있다. 보호 코팅(76)은 광학 렌즈 요소(70)의 투과 품질을 추가적으로 또는 대안적으로 광학적으로 향상시킬 수 있다. 일 실시예에서, 보호 코팅(76)은 환경 조건(예를 들어, 화학적 에칭)에 대해 보호하고 또한 광학 렌즈 요소(70)의 전체 투과 품질을 향상시키는 박막 무기 재료일 수 있다. 박막 무기 재료는 약 10 nm 내지 약 200 nm의 두께일 수 있으며 약 1.49 이상의 굴절률을 가질 수 있다. 적절한 박막 무기 재료의 일부 예는 MgF2, CaF2, SiO2, Al2O3 및/또는 TiO2를 포함한다. 보호 코팅(76)이 단일 층 배열인 것으로 도시되어 있지만, 보호 코팅(76)은 대안적으로 균질(동일한 재료의 다중층)하거나 이종성(다른 재료의 다중층)인 다중층 배열일 수 있음이 이해되어야 한다.
제1 조명 모듈(24)에 의해 방출된 광은 제1 조명(24)의 물리적 구성(예를 들어, 이용도는 LED(60)의 유형(예를 들어, 단색 또는 다색), LED(60)의 물리적 레이아웃, 렌즈 요소(예를 들어, 68)에 의해 제공되는 광학계, 캡슐화 재료(예를 들어, 74), 보호 코팅(예를 들어, 76) 및 전체 전력 소비)에 의해 규정되는 조명 프로파일(예를 들어, 컬러 범위, 광의 전체 분포, 열 프로파일)을 따를 수 있음을 이해해야 한다. 제1 조명 모듈의 물리적 구성의 다양한 예가 위에서 설명되고 도면에 도시되었지만, 원하는 조명 프로파일을 달성하기 위해 제1 조명 모듈(24)의 임의의 다양한 적절한 대안적인 물리적 구성이 고려된다는 것이 이해되어야 한다.
이제 도 1 및 도 3을 참조하면, 히트 싱크(78)가 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26) 위에 놓일 수 있고, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)로부터 열을 방산시키도록 구성될 수 있다. 커버 부재(44)가 히트 싱크(78)의 주위를 둘러싸도록 히트 싱크(78)는 조명 리셉터클(34)에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 히트 싱크(78)는 LED(예를 들어, 60)로부터의 대향 측 상에서 서브마운트(56, 58)와 열적으로 커플링될 수 있다. LED(예를 들어, 60)에 의해 생성된 열은 서브마운트(56, 58)로부터 히트 싱크(78)로 전달될 수 있고 복수의 핀(80)에 의해 주변 환경으로 방산될 수 있다. 일 실시예에서, 열 페이스트와 같은 히트 싱크 화합물(미도시)이 예를 들어, 서브마운트(56, 58)와 히트 싱크(78) 사이에 제공되어 그 사이의 열 전도율을 향상시킬 수 있다.
히트 싱크(78)는 적어도 약 98% 순수 알루미늄(예를 들어, 고순도 알루미늄), 그리고 일 예에서 적어도 약 99% 순수 알루미늄(예를 들어, 명반(110))을 포함하고 냉간 단조 프로세스를 통해 형성된 금속을 포함할 수 있다(예를 들어, 이로 형성되거나 구성될 수 있음). 고순도 알루미늄은 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)에 의해 생성된 상당한 양의 열을 방산시킬 수 있는 높은 열 전도율(예를 들어, 약 180 W/mK 내지 약 270 W/mK)을 가질 수 있고 히트 싱크(78)가 냉간 단조될 수 있도록 충분히 부드러울 수 있다. 냉간 단조 프로세스는 낭비가 적고 보다 에너지 효율적일 수 있으며, 열 단조 및/또는 캐스팅과 같은 통상의 제조 프로세스보다 마감 작업을 덜 필요로 하는 완제품을 제공할 수 있다. 히트 싱크(78)가 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26) 위에 제공되는 단일 구성 요소인 것으로 도시되어 있지만, 전용 히트 싱크가 대안적으로 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26) 각각에 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 히트 싱크(78)는 예를 들어, 구리와 같이 냉간 단조될 수 있는 임의의 다양한 적절한 대체 재료로 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
이제 도 3을 참조하면, 제어기(82)가 제어기 리셉터클(52)에 배치될 수 있고 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)에 전력을 공급하고 이를 제어하도록 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 커버 부재(44)의 덮개 부분(54)은 제어기 리셉터클(52) 및 제어기(82) 위에 놓일 수 있다. 덮개 부분(54)은 제어기(82)에 대한 히트 싱크로서의 역할을 할 수 있고, 제어기(82)로부터 열의 방산을 용이하게 하기 위해 복수의 핀(84)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 페이스트와 같은 히트 싱크 화합물(미도시)이 덮개 부분(54)과 제어기(82) 사이에 제공되어 그 사이의 열 전도율을 향상시킬 수 있다.
메인 프레임(42) 및 커버 부재(44)(예를 들어, 하우징(22))는 각각 주로 알루미늄(예를 들어, 50% 초과의 순수 알루미늄을 포함)이지만 히트 싱크(78)보다 덜 순수한 알루미늄(예를 들어, 더 낮은 순도의 알루미늄을 가짐)을 포함하는 금속을 포함할 수 있다(예를 들어, 이로 형성되거나 구성됨). 일 실시예에서, 메인 프레임(42) 및 커버 부재(44)는 각각 50% 초과의 순수 알루미늄(pure aluminum) 및 약 95% 미만의 순수 알루미늄 그리고 일 예에서 약 85% 내지 약 95%의 순수 알루미늄을 포함할 수 있다. 따라서, 메인 프레임(42) 및 커버 부재(44)는 히트 싱크(78)보다 더 강성일 수 있다. 메인 프레임(42) 및 커버 부재(44)는 다이 캐스팅 프로세스를 통해 형성될 수 있어, 메인 프레임(42) 및 커버 부재(44)가 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26), 제어기(82)뿐만 아니라 임의의 다른 하드웨어(예를 들어, 구동기 회로 및 배선(미도시))를 물리적으로 지지하기에 충분히 강하면서도 또한 미학적으로 만족스러운 형상 및 윤곽을 갖게 할 수 있다. 메인 프레임(42) 및 커버 부재(44)는 하우징(22)과의 부주의한 접촉에 의해 손상되는 것으로부터 히트 싱크(78)를 효과적으로 보호하기 위해 히트 싱크(78)를 원주 방향으로 둘러쌀 수 있다.
메인 프레임(42) 및 커버 부재(44)(예를 들어, 하우징(22))에 사용되는 금속은 히트 싱크(78)에 사용되는 금속보다 더 낮은 열 전도율(더 낮은 알루미늄 함량으로 인함)을 가질 수 있지만, (메인 프레임(42)과 커버 부재(44) 사이에 배치된 임의의 다른 구성 요소뿐만 아니라) 제어기(82)로부터 열을 효과적으로 방산시키기에 여전히 충분히 전도성일 수 있다. 하우징(22)과 히트 싱크(78)에 사용되는 다른 유형의 알루미늄의 열 전도율의 차이는 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)로부터의 열이 히트 싱크(78)를 통해 실질적으로 완전히, 그리고 일부 경우에는 완전히 방산되게 하는 단열 효과(예를 들어, 열 장벽)를 생성할 수 있어, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)로부터의 열이 하우징(22)(예를 들어, 제어기(82), 구동기 회로 및 배선) 내에 배치된 구성 요소의 성능에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(22)은 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)과 제어기(82)가 물리적으로 서로 이격되도록 조명 지지부(30)와 제어기 지지부(32) 사이에서 연장되는 통로(85)를 규정할 수 있다. 통로(85)는 동작 동안 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)과 제어기(82)의 냉각을 향상시키기 위해 조명 지지부(30)와 제어기 지지부(32) 사이에서 공기가 흐르게 하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(22)은 조명 지지부(30)와 제어기 지지부(32) 사이에서 연장되어 이들 사이에 구조적 강성을 제공하는 복수의 리브(rib) 부재(86)를 포함할 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 제어기(82)는 전원 모듈(88) 및 LED 구동기 모듈(90)을 포함할 수 있다. 전원 모듈(88)은 LED 구동기 모듈(90)과 커플링될 수 있고, LED 구동기 모듈(90)은 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26) 각각과 (예를 들어, 병렬로) 커플링될 수 있다. 전원 모듈(88)은 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)에 전력을 공급하기 위해 전원 모듈(88)에 외부 전력을 전달하기 위해 A/C 전원과 같은 전원(미도시)과 커플링된 전원 입력(92)을 포함할 수 있다. 전원 모듈(88)은 LED(예를 들어, 60)의 전력 공급을 용이하게 하기 위해 전원으로부터의 외부 전력을 컨디셔닝하도록(예를 들어, AC 전력을 DC 전력으로 변환) 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 조명 기구(20)는 약 85 VAC 내지 약 347 VAC(예를 들어, 750 와트 부하 용량)의 입력 전력에서 동작하도록 구성될 수 있다.
LED 구동기 모듈(90)은 예를 들어, 추가로 아래에 상세히 설명되는 바와 같이 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)을 제어하기 위해 제어 신호를 LED 구동기 모듈(90)로 전달하는 온실 제어기와 같은 제어 소스(미도시)에 커플링된 제어 입력(94)을 포함할 수 있다. LED 구동기 모듈(90)은 예를 들어, BACnet, ModBus 또는 RS485와 같은 임의의 다양한 적절한 신호 프로토콜에 따라 통신하도록 구성될 수 있다.
전원 입력(92) 및 제어 입력(94)은 외부 전력 및 제어 신호를 전원 모듈(88) 및 LED 구동기 모듈(90)에 각각 전달할 수 있는 플러그(미도시)와 인터페이싱하도록 구성된 소켓(96)(도 2 및 도 6)으로 라우팅될 수 있다. 일 실시예에서, 소켓(96)은 Wieland-유형 커넥터일 수 있지만, 다른 커넥터 유형이 고려된다. 전력 및 제어 신호가 소켓(96)을 통해(예를 들어, 동일한 케이블을 통해) 전달되는 것으로 도시되어 있지만, 조명 기구(20)는 대안적으로 전력 및 제어 신호에 대한 별도의 포트를 포함할 수 있어 전력 및 제어 신호가 다른 케이블을 따라 전원 모듈(88)과 LED 구동기 모듈(90)에 전송되는 것이 이해되어야 한다.
LED 구동기 모듈(90)은 시간의 함수로서(예를 들어, 광 레시피) LED(예를 들어, 60)에 의해 생성된 광의 강도, 컬러 및 스펙트럼 중 하나 이상을 제어하도록 구성될 수 있다. LED 구동기 모듈(90)은 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)의 광 레시피를 독립적으로 제어할 수 있어, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)은 조명 환경 내에서 독립적으로 제어 가능한 각각의 제1 및 제2 조명 구역을 규정한다. 따라서, 제1 및 제2 조명 구역의 조명 레시피는 조명 환경 내에서 제공되는 식물의 조명 요건을 수용하도록 맞춤화될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 조명 구역 각각에 제공된 식물이 동일할 때(또는 유사한 조명 요건을 가질 때), 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)에 대한 각각의 조명 레시피는 제1 및 제2 조명 구역 사이에 실질적으로 균일한 조명 환경을 제공하기 위해 동일할 수 있다. 제1 조명 구역에 제공된 식물 그룹이 제2 조명 구역에 제공된 식물 그룹과 다른 조명 요건을 가질 때, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)에 대한 각각의 조명 레시피는 식물의 그룹 간의 상이한 조명 요건을 수용하도록 맞춤화될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)은 고유한 주소를 가질 수 있어, 제어 신호가 그 고유한 주소에 기초하여 각각의 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)에 (LED 구동기 모듈(90)을 통해) 개별 조명 레시피를 할당할 수 있다. LED 구동기 모듈(90)이 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26) 각각의 조명 레시피를 제어하도록 구성되는 것으로 설명되지만, LED 구동기 모듈(90)은 추가적으로 또는 대안적으로 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)의 임의의 다양한 적절한 대안적인 가변 조명 피처(예를 들어, 제어 신호로 실시간으로 제어될 수 있는 임의의 조명 피처)를 제어하도록 구성될 수 있다.
제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)은 물리적으로 서로 분리된 자립적인 독립형 유닛일 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26) 각각의 물리적 구성 및 가변 조명 피처는 원하는 조명 환경을 달성하기 위해 제1 및 제2 조명 구역이 맞춤화될 수 있도록 개별적으로 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 조명 모듈(24, 26)은 그 수명 사이클 전체에 걸쳐 식물에 대한 조명 환경을 최적화하기 위해 식물의 수명 사이클 동안 상이한 조명 모듈로 교체될 수 있다.
실시예 및 예에 대한 상술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 이는 완전한 것이거나 설명된 형식에 한정하려는 의도가 아니다. 위의 교시에 비추어 많은 수정이 가능하다. 이러한 수정 중 일부는 논의되었으며 다른 것은 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다. 실시예는 다양한 실시예의 예시를 위해 선택되고 설명되었다. 물론, 그 범위는 본원에 기재된 예 또는 실시예로 한정되지 않으며, 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 임의의 개수의 애플리케이션 및 등가 디바이스에서 채용될 수 있다. 오히려, 본원에 첨부된 청구항에 의해 범위가 정의되는 것으로 의도된다. 또한, 청구되고/청구되거나 설명된 임의의 방법에 대해, 해당 방법이 흐름도와 함께 설명되었는지에 관계없이, 컨텍스트에 의해 달리 특정되거나 요구되지 않는 한, 방법의 실행에서 수행되는 단계의 임의의 명시적이거나 암시적인 순서는 해당 단계가 제시된 순서대로 수행되어야 함을 의미하지 않으며 다른 순서 또는 병렬로 수행될 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 실내 재배 시설용 조명 기구로서,
    제어기 지지부 및 조명 지지부를 규정하는 하우징으로서, 상기 조명 지지부는 조명 리셉터클 및 상기 조명 리셉터클 아래에 배치된 창을 규정하는, 하우징;
    상기 창 위의 상기 조명 리셉터클에 적어도 부분적으로 배치되고, 상기 창을 통해 광을 투사하도록 구성된 복수의 발광 다이오드를 포함하는 조명 모듈;
    상기 조명 리셉터클에 적어도 부분적으로 배치되고 상기 조명 모듈 위에 놓이며, 상기 조명 모듈로부터 열을 방산시키도록 구성된 히트 싱크(heat sink); 및
    상기 제어기 지지부 내에 적어도 부분적으로 배치되는 제어기;를 포함하고,
    상기 하우징의 상기 조명 지지부는 상기 히트 싱크의 주위를 둘러싸고;
    상기 히트 싱크는 98% 이상의 순도를 갖는 알루미늄을 포함하는 제1 금속으로 형성되고;
    상기 하우징은 상기 제1 금속보다 덜 순수한 알루미늄을 포함하는 제2 금속으로 형성되고,
    상기 하우징은 메인 프레임 및 상기 메인 프레임 위에 놓이고 상기 메인 프레임과 함께 커플링되는 커버 부재를 포함하고,
    상기 메인 프레임은 제어기 리셉터클을 규정하고,
    상기 커버 부재는 상기 제어기 리셉터클 위에 놓이고 이를 덮는 덮개 부분을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 덮개 부분이 상기 제어기 위에 놓이도록 상기 제어기 리셉터클 내에 배치되는, 조명 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속은 99% 이상의 순도를 갖는 알루미늄을 포함하는, 조명 기구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 금속은 50%와 95% 사이의 순도를 갖는 알루미늄을 포함하는, 조명 기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히트 싱크는 냉간 단조 프로세스를 통해 형성되고;
    상기 하우징은 다이 캐스팅 프로세스를 통해 형성되는, 조명 기구.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 덮개 부분은 상기 제어기로부터의 열 방산을 용이하게 하도록 구성된 복수의 히트 싱크 핀(fin)을 포함하는, 조명 기구.
  9. 실내 재배 시설용 조명 기구로서,
    제어기 지지부 및 조명 지지부를 규정하는 하우징으로서, 상기 조명 지지부는 조명 리셉터클 및 상기 조명 리셉터클 아래에 배치된 창을 규정하는, 하우징;
    상기 창 위의 상기 조명 리셉터클에 적어도 부분적으로 배치되고 상기 창을 통해 광을 투사하도록 구성된 복수의 발광 다이오드를 포함하는 조명 모듈;
    상기 조명 리셉터클에 적어도 부분적으로 배치되고 상기 조명 모듈 위에 놓이며, 상기 조명 모듈로부터 열을 방산시키도록 구성된 히트 싱크; 및
    상기 제어기 지지부 내에 적어도 부분적으로 배치된 제어기;를 포함하고,
    상기 히트 싱크는 제1 열 전도율을 갖는 제1 금속으로 형성되고;
    상기 하우징은 제2 열 전도율을 갖는 제2 금속으로 형성되고,
    상기 하우징은 메인 프레임 및 상기 메인 프레임 위에 놓이고 상기 메인 프레임과 함께 커플링되는 커버 부재를 포함하고,
    상기 메인 프레임은 제어기 리셉터클을 규정하고,
    상기 커버 부재는 상기 제어기 리셉터클 위에 놓이고 이를 덮는 덮개 부분을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 덮개 부분이 상기 제어기 위에 놓이도록 상기 제어기 리셉터클 내에 배치되는, 조명 기구.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 금속은 98% 이상의 순도를 갖는 알루미늄을 포함하고;
    상기 제2 금속은 상기 제1 금속보다 덜 순수한 알루미늄을 포함하는, 조명 기구.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 금속은 99% 이상의 순도를 갖는 알루미늄을 포함하는, 조명 기구.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 금속은 50%와 95% 사이의 순도를 갖는 알루미늄을 포함하는, 조명 기구.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 히트 싱크는 냉간 단조 프로세스를 통해 형성되고;
    상기 하우징은 다이 캐스팅 프로세스를 통해 형성되는, 조명 기구.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제9항에 있어서,
    상기 덮개 부분은 상기 제어기로부터의 열 방산을 용이하게 하도록 구성된 복수의 히트 싱크 핀을 포함하는, 조명 기구.
  18. 실내 재배 시설용 조명 기구를 제조하기 위한 방법으로서,
    제1 금속으로부터 하우징을 다이 캐스팅하는 단계로서, 상기 하우징은 제어기 지지부 및 조명 지지부를 포함하고, 상기 조명 지지부는 조명 리셉터클 및 상기 조명 리셉터클 아래에 배치된 창을 규정하는, 다이 캐스팅하는 단계;
    상기 창 위의 상기 조명 리셉터클에 적어도 부분적으로 조명 모듈을 설치하는 단계로서, 상기 조명 모듈은 상기 창을 통해 광을 투사하도록 구성된 복수의 발광 다이오드를 포함하는, 조명 모듈을 설치하는 단계;
    제2 금속으로부터 히트 싱크를 냉간 단조하는 단계;
    상기 히트 싱크가 상기 조명 모듈과 열적으로 커플링되어 이로부터 열 방산을 용이하게 하도록 상기 조명 모듈 위에 상기 히트 싱크를 설치하는 단계; 및
    상기 하우징의 덮개 부분이 제어기 위에 놓이도록 상기 제어기 지지부 내에 상기 제어기를 적어도 부분적으로 설치하는 단계;를 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 조명 모듈과 상기 히트 싱크 사이에 열 페이스트(thermal paste)를 설치하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 덮개 부분이 상기 제어기로부터의 열 방산을 용이하게 하도록 구성된 복수의 히트 싱크 핀을 포함하는, 방법.
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