KR20000015907A - 공항 교통 영역을 지시, 식별 또는 표시하기 위한 조명 장치 - Google Patents

공항 교통 영역을 지시, 식별 또는 표시하기 위한 조명 장치 Download PDF

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KR20000015907A
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미헬 반데렌
장-클로드 반데보르드
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칼 하인쯔 호르닝어
지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 가시 광을 직접 방출하기 위한 광원을 포함하는, 공항 교통 영역, 예컨대 이착륙로, 유도로 등을 지시, 식별 또는 표시하기 위한 조명 장치에 관한 것이다.
이러한 조명 장치에서 에너지 소비 및 관리 유지 비용을 줄이기 위해, 광원이 반도체 소자로 형성된다.

Description

공항 교통 영역을 지시, 식별 또는 표시하기 위한 조명 장치
공항등 시스템의 구성 요소로 사용되는 이러한 조명장치는 광원으로서 대개 텅스텐 할로겐등 및 백열등을 포함한다. 이러한 광원은 통상적으로 약 1000 내지 1500 시간의 수명을 갖는다. 공항등 시스템에 사용되는 조명 장치는 상이한 색의 광을 방출해야 하기 때문에, 텅스텐 할로겐등 및 백열등을 포함하는 공지된 조명장치의 작동시 전기 에너지의 비교적 높은 소비를 야기시키는데, 그 이유는 이러한 광원이 넓은 광파 범위로 광을 방출하지만, 상기 광의 적은 량만이 일정한 색의 광을 발생시키기 위해 사용되기 때문이다.
본 발명은 가시 광을 직접 방출하기 위한 광원을 포함하는, 공항 교통 영역, 예컨대 이착륙로, 유도로 등을 지시, 식별 또는 표시하기 위한 조명 장치에 관한 것이다.
도 1은 발광 다이오드로서 형성된 반도체 소자의 개략도이고,
도 2 내지 4는 본 발명에 따른 조명장치의 클러스터의 제 1 실시예의 정면도, 측면도 및 평면도이며,
도 5 내지 7은 본 발명에 따른 조명장치의 클러스터의 제 2 실시예의 정면도, 측면도 및 평면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 조명장치의 제 1 실시예의 평면도이며,
도 9는 본 발명에 따른 조명장치의 제 2 실시예의 평면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 조명장치의 제 3 실시예의 평면도이며,
도 11은 본 발명에 따른 조명장치의 도 8에 도시된 실시예의 단면도이고,
도 12는 조명장치가 도 5 내지 7에 따른 클러스터로 형성된, 도 11에 상응하는 도면이며,
도 13은 본 발명에 따른 조명장치의 다른 실시예이고,
도 14 내지 17은 상이한 반도체 소자들을 포함하는 클러스터의 개략도이며,
도 18은 공항의 등시스템을 위해 제공된 정해진 색의 그래프이고,
도 19는 공항의 등시스템의 제어, 조정 및 모니터링의 개략도이며,
도 20은 본 발명에 따른 조명장치의 펄스폭 변조장치의 출력 전압 파형도이고,
도 21은 본 발명에 따른 조명장치의 제어장치의 블록도이며,
도 22는 본 발명에 따른 조명장치의 제어 장치의 변형예이다.
본 발명의 목적은 보다 긴 수명을 가지며 공항등 시스템의 작동을 위한 에너지 비용을 현저히 감소시킬 수 있는 조명 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라 조명 장치의 광원이 반도체 소자로 형성됨으로써 달성된다. 이러한 반도체 소자에 의해, 광선의 광학적 필터링 없이 미리 주어진 색의 광이 방출될 수 있다. 이러한 반도체 소자의 제어시에도 반도체 소자가 광을 방출하는 파장 범위가 매우 좁고 일정하게 유지된다. 따라서, 이러한 반도체 소자는 가시 범위 밖에서는 광선, 특히 열 발생 적외선 또는 자외선을 발생시키지 않는다. 따라서, 이러한 반도체 소자 또는 이러한 반도체 소자를 포함하는 조명 장치를 작동시키기 위한 에너지 비용이 종래의 조명장치에 비해 현저히 감소되는데, 그 이유는 색 필터가 사용될 필요가 없기 때문이다. 또한, 이러한 반도체 소자는 마이크로 초 이내에 조절될 수 있는데 비해, 종래의 백열등 또는 텅스텐 할로겐등에서는 수초가 소요된다; 이로 인해, 공항 영역에서 교통 제어시 많은 장점이 얻어진다. 이러한 반도체 소자의 수명은 약 7000 시간인데 비해, 통상의 조명장치에 사용되는 백열등 및 텅스텐 할로겐등의 수명은 1000 내지 1500 시간이다. 상기 방식으로 형성된 조명 장치에 의해, 이착륙로 또는 유도로의 영역에서 비행기의 활주를 추적할 수 있다. 본 발명에 따라 형성된 조명 장치에 의해 조명장치에 조립된 반도체 소자의 적합한 선택시 ICAO, FAA, DOT, CIE, MIL-C-25050에 따른 표준을 충족시킬 수 있다. 본 발명에 따른 조명 장치의 또다른 장점은 그것이 조명장치에 대한 비교적 먼 거리에서도 신호 식별에 필요한 휘도를 갖는다는 것이다. 또한, 비행기 조종사 및 차량 운전자가 조명장치에 대한 짧은 거리에 있는 경우에 블라인드 효과의 위험이 방지된다.
본 발명에 따른 조명 장치의 반도체 소자는 바람직하게는 발광 다이오드 또는 발광 폴리머로서 형성될 수 있다.
조명 장치의 다수의 반도체 소자가 하나의 클러스터를 형성할 수 있다. 2 내지 200, 바람직하게는 2 내지 30개의 반도체 소자가 하나의 클러스터에 포함된다. 이로 인해, 반도체 소자의 고장이 보상될 수 있는데, 그 이유는 하나 또는 다수의 반도체 소자가 고장나는 경우에도 다수의 반도체 소자를 포함하는 클러스터가 여전히 작동할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 조명장치는 바람직한 실시예에서 다수의 개별 클러스터, 예컨대 1 내지 30개, 바람직하게는 1 내지 16개의 클러스터로 이루어진 클러스터 장치로 형성될 수 있다. 이로 인해, 조명 장치의 공간적 광 분포가 전술한 표준 또는 다른 요구에 따라 최적화될 수 있다. 조명장치의 글로벌 광도 측정 특성이 클러스터 장치에 의해 결정된다.
본 발명에 따른 조명 장치의 바람직한 실시예에서는 특히 홀더 없이 형성되는 클러스터의 반도체 소자가 하나의 공통 기판상에 배치된다.
반도체 소자를 지지하는 기판이 반도체 소자를 향한 그것의 측면에 반사 재료로 이루어진 층을 포함하면, 클러스터 또는 조명장치의 광선 배출면 방향으로 향하지 않는 반도체 소자의 광선이 거기로 편향된다.
본 발명에 따른 조명장치의 실시예에 따라 반도체 소자의 광선을 편향시키는 거울이 반도체 소자의 출구측에 배치되면, 조명 장치의 광 방출 방향이 거울의 위치 설정에 따라 임의로 설정될 수 있다.
조명장치의 광선 배출면이 그것의 치수면에서 반도체 소자를 지지하는 기판의 면적에 대략 상응하면, 균일하며 쾌적하게 감지되는 조명장치의 광 방출이 이루어진다.
본 발명에 따른 조명장치가 경우에 따라 상이한 클러스터 및/또는 클러스터 장치로 모듈 방식으로 구성되면, 이러한 조명장치를 큰 비용 없이 모든 용도 및 모든 요구에 알맞게 조립할 수 있다.
예컨대, 양방향성으로 형성되며, 2개의 클러스터 장치를 포함하고, 상기 클러스터 장치 중 하나가 다른 클러스터 장치와 반대 방향으로 광을 방출하는 조명장치는 직선 유도로의 중앙선을 표시하기 위해 그리고 정지등으로서 사용될 수 있다; 조명장치가 서로 경사진 방향으로 광을 방출하는 2개의 클러스터 장치를 포함하면, 조명장치가 유도로의 휘어진 구간에서 중앙선을 표시하기 위해 또는 정지등으로 사용될 수 있다.
상기 조명장치의 클러스터 장치가 다수의, 예컨대 3개 또는 5개의 서로 나란히 배치된 클러스터를 포함하고, 서로 인접한 클러스터가 180° 보다 작은 각을 형성하면, 조명장치에 의해 방출되는 빛의 공간적 분포가 최적화될 수 있다.
조명장치가 전방향성으로 형성되어야 하면, 그것의 클러스터 장치가 휘어지게 형성되고 원 또는 실린더 표면을 형성하는 것이 바람직하다.
조명장치가 2 방향으로 광을 방출해야 하면, 반도체 소자가 행 또는 열로 배치되는 것이 바람직하다. 조명장치가 전방향으로 빛을 방출해야 하면, 원 또는 실린더에 반도체 소자가 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 반도체 소자의 다른 배치도 가능하다.
반도체 소자를 향한 기판 측면을 반사면으로 형성함으로써, 반도체 소자의 광선 방출 섹션이 비구면 렌즈 형상을 가지면, 반도체 소자 자체의 광선 방출 섹션과 상호 작용하는 기초 광학 시스템이 형성될 수 있다. 이로 인해, 발생된 빛의 투사 및 분포가 최상으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 조명장치의 반도체 소자들은 무기 또는 유기 재료, 특히 플라스틱으로 제조될 수 있다. 이로 인해, 중량 및 제조 방법 면에서, 많이 장점이 주어진다.
또한, 개별 클러스터가 플라스틱으로 주조되거나 또는 사출 성형될 수 있다. 플라스틱으로는 재생 플라스틱이 사용될 수 있다. 개별 클러스터에 양호한 열전도성을 가진 재료가 사용될 수 있고, 양호한 압축 강도를 가진 플라스틱도 사용될 수 있다.
클러스터가 조명장치의 하우징과 함께 컴팩트 유닛을 형성하면, 종래의 텅스텐 할로겐등 및 백열등에서 그리고 그것과 관련해서 금속 하우징의 사용시 필요했던 중공 대류 공간이 생략된다. 이로 인해, 비행기 또는 다른 차량으로 인한 하중이 도로로 보다 양호하게 전달될 수 있다.
반도체 소자에 의해 방출되는 광선에 광학적인 영향을 주는 덮개판이 본 발명에 따른 조명장치의 반도체 소자 앞에 배치되면, 조명장치의 광 방출이 예컨대 초점 조정 및 광선의 배치에 의해 개선될 수 있다.
광선 굴절 및/또는 전반사를 위한 광학 장치가 반도체 소자에 배치될 수 있다. 따라서, 광 방출을 최상으로 형성할 수 있는 고출력 광학장치가 형성됨으로써, 모든 경우에 공항 작동에서 전술한 요구 조건을 충족시킬 수 있다.
덮개판의 외부면이 쉽게 정화 가능하며 경화되면, 조명장치의 유지 관리 비용이 감소될 수 있다. 바람직하게는 덮개판의 외부면이 자기-정화(self- purification)되도록 형성되며, 이 경우 덮개판을 적합한 방식으로 코팅하는 것이 가능하다.
반도체 소자가 충전재내에 매립되도록 배치되면, 조명 장치의 컴팩트한 디자인이 가능해질 수 있다.
반도체 소자를 매립한 충전재가 반도체 소자의 작용 표면 또는 광 배출구에 리세스를 가지면, 반도체 소자를 향한 기판 측면의 반사 디자인 및 반도체 소자의 방출 섹션에 비구면 렌즈를 포함하는 전술한 기초 광학 시스템의 사용이 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 조명장치의 바람직한 실시예에 따라 충전재가 대략 덮개판의 굴절률에 상응하는 굴절률을 가진 투명한 재료, 예컨대, 투명한 수지, 특히 에폭시 수지로 제조된다. 이로 인해, 충전재와 덮개판 사이의 전이 표면에서 광학적 손실이 제거된다.
개별 반도체 소자들는 바람직하게는 완전 자동 또는 부분 자동 조작 가능하게 형성된다.
바람직하게는 본 발명에 따른 조명장치의 클러스터가 예비 작동 시스템의 구성 요소이므로, 모든 경우에 본 발명에 따른 조명장치의 전체 고장이 확실하게 방지될 수 있다. 클러스터로 형성된 시스템의 예비 디자인으로 인해, 개별 반도체 소자의 고장이 반드시 크러스터의 교체를 야기시키지 않기 때문에, 본 발명에 따른 조명장치의 유지 관리 비용이 더욱 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 조명장치의 조립, 개조 또는 수리를 더욱 간소화하기 위해, 조명 장치의 하나 또는 다수의 클러스터가 교체 가능한 유닛, 특히 카세트로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 조명장치에 속하는 카세트의 교체가 원위치에서 이루어질 수 있다.
이러한 카세트는 바람직하게는 타입-코딩되기 때문에, 조명장치에 제공된 그것의 장치에 따라서만 조명장치내로 삽입될 수 있다; 이로 인해 이러한 카세트의 원위치 삽입시 에러가 거의 발생되지 않는다.
바람직한 실시예에서 상기 타입-코딩을 구현하기 위해 카세트의 외부면에 돌출부 또는 홈이 형성되며, 대응하는 홈 또는 돌출부가 카세트를 수용하는 조명장치의 고정장치에 형성된다. 이러한 돌출부 또는 홈은 카세트의 경우 및 조명장치측 고정장치의 경우 전단 하중에 대한 저항력을 증가시킨다. 카세트로 가해지는 하중 및 부하가 고정장치에 의해 유도로로 전달될 수 있다. 상기 하중 및 부하는 기계적, 즉 정적 및 동적 하중 및 열 방출로 인한 열 부하일 수 있다. 카세트의 접속을 위해 주변에 대해 밀봉된 전기 접점용 홀더가 고정장치에 제공된다; 카세트가 원하는 방식으로 에너지 공급장치에 접속되기 위해, 고정장치가 에너지 공급 및 제어 부품을 포함할 수 있다.
카세트의 기본 몸체 또는 하우징이 비도전성 재료, 예컨대 수지 또는 플라스틱으로, 완전히 또는 부분적으로 채워지면, 갈바닉 부식이 피해질 수 있다.
비도전성 충전제, 예컨대 유리가 비도전성 재료에 혼합되면, 카세트의 열 유도력 및 열부하 수용력이 증가될 수 있다. 카세트내에 있는 클러스터들 사이의 열 저항이 감소됨으로써, 클러스터와 카세트의 기본 몸체 또는 하우징 사이의 열전달이 대류 대신 열 유도에 의해 일어난다. 카세트 내부에 공동부가 제공되지 않기 때문에, 카세트가 수밀 및 기밀하다.
카세트의 기본 몸체 또는 하우징의 벽, 특히 바닥벽이 열전도체로서, 예컨대 스테인레스 강 또는 알루미늄으로 형성되면, 카세트 내부의 온도 기울기가 감소될 수 있다.
바람직하게는 카세트의 외부면이 적어도 주요 부하 영역에서 경화된다; 이로 인해, 마모, 긁힘 또는 점 하중으로 인한 손상이 피해질 수 있다. 또한, 특히 카세트의 고정점에서 이러한 보강으로 인해 전단 하중이 조명장치의 수용부에 보다 양호하게 분포될 수 있다. 카세트 또는 전체 조명장치의 외부로 드러난 표면은 사파이어 또는 적합한 유리에 의해 경화됨으로써, 마모, 물리적 또는 화학적 손상으로 인한 조명장치의 효율 저하가 피해질 수 있다.
조명장치를 섬광등으로 설계하면, 공동부의 존재에 의해 차량 또는 비행기에 의해 조명장치가 치일때 조명장치 또는 그것을 형성하는 카세트가 휨 하중을 받지 않고, 압축 하중만을 받는다. 섬광등으로 형성된 조명장치에서 광원의 작동으로 인한 온도 상승이 종래의 조명장치에서의 온도 상승의 20% 미만이기 때문에, 섬광등을 가로지른 차량 타이어의 부하가 현저히 감소된다. 또한, 조작자의 화상 위험이 배제될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 조명장치의 기본 몸체 또는 하우징이 금속 및 비도전성 재료로 형성될 수 있다. 이러한 재료가 지금까지는 공항의 조명장치에 사용되지 않았는데, 그 이유는 광원으로서 사용되는 텅스텐 할로겐등 및 백열등이 너무 높은 열을 발생하기 때문이다. 본 발명의 경우에 사용 가능한 비금속 및 비도전성 재료가 도전성을 갖지 않기 때문에, 본 발명에 따른 조명장치에서는 갈바닉 부식이 일어나지 않는다. 종래의 조명장치에 사용될 수 있는 조명 장치에 비해 본 발명에 따른 조명 장치에 제공되는 재료는 적은 비용으로 모든 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 조명 장치에 사용 가능한 재료는 또한 열전도체로서 사용됨으로써, 조명장치에 의해 발생된 열이 조명 장치를 수용하는 조립 부품 또는 유도로로 유도될 수 있다. 본 발명에 따른 조명장치의 전체 기본 몸체 또는 전체 하우징이 사용 가능한 재료의 선택에 의해 절연체로서 형성되기 때문에, 비용을 필요로 하는 별도의 절연체가 필요없다. 조명장치의 기본 몸체 및 하우징에 재생 플라스틱이 사용될 수 있기 때문에, 생태학적 장점이 주어진다. 본 발명에 따른 조명 장치의 형성을 위해 사용될 수 있는 재료가 선행 기술에 비해 현저히 긴 수명을 갖기 때문에, 본 발명에 따른 조명장치의 사용 주기가 연장된다.
본 발명에 따른 조명장치의 반도체 소자는 매우 낮은 전위와 매우 높은 전위 사이에서 전기적으로 제어될 수 있고, 광선의 파장 범위가 전체 제어 범위에 걸쳐 매우 좁고 위치 및 폭에 있어 항상 일정하므로, 전체 제어 범위에 걸쳐 동일한 색의 광이 방출될 수 있다.
본 발명에 따른 조명장치가 상이한 색의 광을 방출시키기 위한 상이한 반도체 소자를 포함하고 상이한 반도체 소자의 광이 임의로 혼합될 수 있으면, 조명장치로부터 방출되는 광이 색 및/또는 세기면에서 임의로 조절될 수 있다. 따라서, 동일한 하나의 조명장치에 의해 상이한 색의 광이 방출될 수 있다. 이것을 위해, 조명 장치를 형성하는 클러스터가 상이한 방식의 반도체 소자로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 조명장치의 효율은 반도체 소자의 광이 매우 좁은 색폭으로 높은 포화도로 방출됨으로써 증가될 수 있다. 방출되는 광의 색이 세기의 조절에 의해 감지될 수 있을 정도로 변동되지 않기 때문에, 효율과 관련해서 색 조절 선택이 이루어질 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 본 발명에 따른 조명장치에 의해 광이 실제로 가시 색 범위로 방출될 수 있으며, 기술적으로 중요하게 사용될 수 있는 모든 색이 가능하다.
이 경우, 등, 필터 또는 다른 물리적으로 이동되는 부품의 기계적 이동이 필요치 않다; 본 발명에 따른 조명 장치의 상응하는 특성은 정적 제어 부품에 의해 나타난다. 개별 반도체 소자에 의해 발생되는 색의 가산에 의해, 인간의 눈으로 볼 수 있는 모든 색의 광이 나타날 수 있는데, 그 이유는 조명 장치로부터 0.5m 거리에 상응하는 2'에 따른 상이한 반도체 소자의 광 분해가 더 이상 분해될 수 없기 때문이다.
바람직하게는 조명장치가 에너지 공급의 제어를 위해 사용되는 제어장치에 의해 흐려지거나 및/또는 스위칭될 수 있다.
제어 장치가 전자 광 조절기를 포함하면, 반도체 소자의 반응 감도가 백열등 또는 텅스텐 할로겐등의 반응 감도에 매칭됨으로써, 본 발명에 따른 조명장치가 텅스텐 할로겐등 및 백열등을 포함하는 종래의 조명장치와 동일한 시스템내에서 조합될 수 있다.
제어장치는 에너지 공급 라인 및/또는 별도의 전기적 또는 광학적 데이터 라인을 통해 중앙 유니트에 신호 접속될 수 있다. 제어 장치는 반도체 소자의 광 방출 세기를 조절하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 조명 장치가 양방향성 또는 전방향성 조명 장치로 형성되면, 제어장치에 의해 광이 어떤 방향으로 방출되는지가 미리 주어진다.
상기 제어장치에 의해 상이한 색의 광을 방출하는 반도체 소자의 광 방출 세기 및 수가 세팅됨으로써, 본 발명에 따른 조명장치에 의해 임의의 색의 광이 임의의 세기로 방출될 수 있다.
또한, 제어장치는 출력 작동 상태 및 경우에 따라 상이한 입력 작동 상태의 일정한 순서를 세팅할 수 있다.
본 발명에 따른 조명장치의 바람직한 실시예에 따라 제어 장치에 의해 광원으로서 작용하는 반도체 소자의 기능 및 작동 상태를 모니터링하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 조명장치가 적색, 녹색 및 청색 광을 방출하는, 교대로 배치된 반도체 소자를 포함하면, 특히 공항에서 작동시 매우 중요한 가변 백색광을 소정 형태로 방출시킬 수 있다. 이로 인해, 조명장치가 상이한 기후 조건에 최상으로 매칭될 수 있고, 게다가 상이한 광 조건도 고려될 수 있다. 적색, 청색 및 녹색이 색 삼각형의 외부 꼭지점에 배치되고 조명장치가 소정 수의 상응하는 반도체 소자를 포함하기 때문에, 상기 조명장치에 의해 모든 색이 발생될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 조명장치에 의해 광의 확산과 관련해서 임의로 미리 주어질 수 있는 요구 조건이 충족될 수 있다.
본 발명에 따른 조명 장치에 의해 단지 적색, 황색, 오렌지색 또는 녹색 광만이 방출되어야 하면, 조명 장치가 교대로 배치된, 적색 또는 녹색 광을 방출하는 반도체 소자를 포함하기만 하면 한다. 이 경우에는 청색 광을 방출하는 반도체 소자가 필요없는데, 그 이유는 그것이 전술한 색의 광 방출을 위해 중요하지 않기 때문이다. 전술한 4개의 색, 즉 적색, 황색, 오렌지색 및 녹색의 광이 발생되어야 하면, 청색 광을 방출시키는 반도체 소자의 생략에 의해 본 발명에 따른 조명장치가 동일한 광 세기일 때 보다 작은 치수로 형성될 수 있다.
서로 인접한 반도체 소자열이 서로 변위되어 배치될 수 있기 때문에, 반도체 소자가 기판에 보다 긴밀하게 배치된다.
본 발명에 따른 조명장치의 제어 장치가 반도체 소자에 공급되는 전기 에너지를 제어할 수 있는 펄스폭 변조장치를 포함하면, 본 발명에 따른 조명 장치의 작동 동안 높은 효율이 얻어지며, 이용될 수 있는 에너지가 펄스폭 변조장치에 의해 최상의 방식으로 조명장치의 요구에 또는 반도체 소자의 요구에 알맞게 조절될 수 있다. 통상적으로 메인 소오스에서 조화 및 반응 손실을 일으킬 수 있는 사이리스터 제어 에너지 공급 수단이 필요없다. 또한, 본 발명에 따른 조명 장치의 작동시 조명장치의 정확한 감지에 영향을 줄 수 있는 스트로보 효가가 나타나지 않는다.
본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 하기와 같다. 여기서는 본 발명이 특히 공항에 적용된다.
본 발명에 따른 조명 장치는 하기 실시예의 경우 발광 다이오드(1)로서 형성된 다수의 반도체 소자를 포함한다. 도 1에 도시된 발광 다이오드(1)는 빛이 다이오드(1)로부터 방출되는 영역에, 특히 도 1에 도시된 바와 같은 비구면 렌즈(2)의 디자인을 갖는다.
굴절 렌즈(2)를 비구면으로 형성함으로써, 다이오드(1)에 의해 방출되는 빛의 분포가이 최적화될 수 있다.
발광 다이오드(1)는 특히 브라이트 또는 슈퍼브라이트(super bright) LED이다.
본 발명에 따른 조명 장치는 다수의 전술한 발광 다이오드(1)로 이루어진다. 다수의 이러한 발광 다이오드(1)는 도 2 내지 4에 도시된 하나의 클러스터를 형성할 수 있다. 도 2 내지 4에 도시된 실시예에서 클러스터(3)는 각각 5개의 발광 다이오드(1)가 2층의 열로 배치된 10개의 발광 다이오드(1)를 포함한다.
하나의 열의 다이오드(1)의 중심선이 다른 열의 다이오드(1)의 중심선에 대해 경사지게 배치될 수도 있다.
클러스터(3)의 모든 발광 다이오드(1)는 발광 다이오드(1)용 지지체로서 사용되는 기판(4)상에 홀더 없이 배치된다. 클러스터(3)는 발광 다이오드(1)를 향한 기판(4)의 측면상에 제공된 반사층(5)이 속한 기초 광학 시스템을 포함한다. 발광 다이오드에 의해 발생된 빛의 투사 및 분포을 최적화하는 발광 다이오드(1)의 비구면 렌즈(2)가 상기 기초 광학 시스템에 속한다. 비구면 렌즈(2)는 발광 다이오드(1)의 고유 작용 표면 및 광 방출구를 형성한다.
도 2 내지 4에 도시된 클러스터(3)는 다른 동일한 방식의 또는 유사한 클러스터(3)와 결합된 모듈 부품으로 형성된다. 클러스터(3)는 광선 방출면(6)에서 덮개판(7)에 의해 폐쇄된다. 덮개판(7)은 도 2 내지 4에 도시된 클러스터(3)에서 기판(4)에 대해 평행하게 배치된다. 클러스터(3)의 광선 방출면(6)은 그것의 크기면에서 발광 다이오드(1)에 의해 거의 완전히 커버되는 기판(4)의 면적에 상응한다.
클러스터(3)의 발광 다이오드(1)는 기판(4)과 덮개판(7) 사이의 공간을 채우는 충전재(8)에 의해 둘러싸인다. 상기 충전재는 투명한 재료, 예컨대 수지로 제조된다. 충전재(8)는 클러스터(3)의 발광 다이오드(1)의 비구면 렌즈(2)로 형성된 클러스터(3)의 방출섹션에 직접 배치된 리세스(9)를 포함한다. 상기 리세스(9)가 클러스터(3)의 발광 다이오드(1)의 작용 표면과 충전재(8) 사이에 형성됨으로써, 기판(4)의 반사층(5) 및 발광 다이오드(1)의 비구면 렌즈(2)로 형성된 기초 광학 시스템이 계속 이용된다.
충전재(8)를 형성하는 재료의 굴절률은 바람직하게는 덮개판(7)을 형성하는 재료의 굴절률에 상응한다. 이로 인해, 충전재(8)와 덮개판(7) 사이의 접촉면에서 광학 손실이 방지될 수 있다.
클러스터(3)의 덮개판(7)의 외부면은 경화되며 매끄럽게 형성된다; 상기 외부면은 또한 자기 정화(self-purification) 될 수 있다.
도 2 내지 4에 도시된 바와 같은 클러스터(3)의 실시예에서, 도 3에 화살표로 도시된 클러스터(3)의 방출 방향은 기판(4)의 평면에 대해 수직으로 배치된다.
도 5 내지 7에 도시된 클러스터(3)의 실시예에서, 도 6에 화살표로 도시된 클러스터(3)의 방출 방향은 90°편향된다. 이것을 위해, 거울 표면(10)이 발광 다이오드(1)와 클러스터(3)의 광선 방출면(6) 사이에 배치된다. 도시된 실시예에서 거울 표면(10)은 광선을 90°편향시키므로, 광선이 기판(4)의 평면에 대해 평행하게 클러스터(3)로부터 그것의 광선 방출면(6) 또는 그것의 덮개판(7)을 통해 방출된다.
도 8에는 유도로의 직선 구간용 유도로-중간등 및 정지등이 도시된다. 여기서는 화살표(13)로 표시된 방향으로 방출하는 제 1 클러스터 장치(11), 및 화살표(14)로 표시된, 클러스터 장치(11)와는 반대 방향으로 방출하는 제 2 클러스터 장치(12)를 포함하는 소위, 양방향성 조명 장치가 다루어진다.
도 8에 도시된 조명 장치는 컴팩트 장치이다. 2개의 클러스터 장치(11), (12)는 하나의 공통 하우징(15)내에 배치된다. 2개의 클러스터 장치(11), (12) 사이에 그리고 도 8에서 2개의 클러스터 장치(11), (12)의 측면에 배치된, 하우징(15) 내부 공간의 영역은 적합한 재료로 채워진다. 하우징(15)은 금속으로 형성될 수 있다.
2개의 클러스터 장치(11), (12)는 다른 방향으로 광을 방출하는 것 외에 서로 상응하므로, 이하에서는 도 8의 우측에 도시된 클러스터 장치(11)만을 상세히 설명한다.
클러스터 장치(11)는 일렬로 나란히 배치된 3개의 클러스터(3)을 포함한다. 각각의 클러스터(3)는 예컨대 도 2 내지 4에 도시된 실시예로 구현될 수 있다. 중간 클러스터(3)는 유도로의 중앙선(16)에 대해 직각으로 배치되고, 그것의 중심 영역이 상기 중앙선(16)을 교차한다. 2개의 외측 클러스터(3)는 중간 클러스터(3)와 180°보다 약간 작은 각을 형성한다. 이로 인해, 광의 효과적인 수평 분포가 이루어진다. 도 8에 도시된 조명 장치의 커버는 경화된, 매끄럽기 때문에 간단한 방식으로 정화 가능한 외부면을 갖는다.
도 9에 도시된 조명 장치도 마찬가지로 유도로의 중앙선을 표시하기 위해 사용되지만, 유도로의 곡선 구간에 사용 가능한 정지등으로 사용된다. 도 9에 도시된 조명 장치는 2개의 클러스터 장치(11), (12)의 방출 방향이 서로 경사지며 각각의 클러스터 장치(11), (12)에 도 2내지 4에 도시된 실시예의 클러스터일 수 있는 5개의 개별 클러스터(3)가 제공된다는 점이 도 8에 도시된 조명 장치와 다르다. 유도로의 곡선 구간이 다루어지기 때문에, 2개의 클러스터 장치(11), (12)의 중간 클러스터(3)가 조명 장치의 중심선(CL)에 대해 변위되고 경사진다. 2개의 클러스터 장치(11), (12)의 클러스터(3)는 인접한 클러스터(3)와 180° 보다 약간 작은 각(α)을 형성한다.
도 10은 마찬가지로 유도로를 표시하기 위해 제공될 수 있는, 모든 방향으로 작용하는 조명 장치를 나타낸다. 도시된 실시예에서는 6개의 휘어진 클러스터(17)가 제공된다. 상기 6개의 클러스터는 하나의 폐쇄된 원을 형성하고 리브(18)에 의해 서로 분리된다. 6개의 휘어진 클러스터(17)에 의해 광이 실제로 모든 방향으로 방출될 수 있다.
도 8 내지 10을 참고로 전술한 조명 장치에서 외부 표면은 투명하며 경질로, 예컨대 사파이어 또는 유리로 경화된 표면을 갖도록 형성됨으로써, 마모 및 물리적 또는 화학적 손상에 의한 조명 장치의 효율 저하가 피해진다. 외부 표면이 경화되거나 코팅됨으로써, 프레넬 손실이 감소될 수 있다.
도 11 및 12에는 도 8 내지 10에 도시된 조명 장치에 대략 상응하고 섬광등로서 형성된 조명 장치의 횡단면도가 도시된다. 이것들은 도 2 내지 4를 참고로 설명된 실시예의 클러스터(3)가 도 11에 사용되는 반면, 도 12에 따른 섬광등의 경우에는 도 5 내지 7을 참고로 설명된 실시예의 클러스터가 사용된다는 점이 다르다.
도 11 및 12에 따른 조명 장치의 중요한 부품은 바닥 레벨(19)의 하부에 배치된다. 도 11 및 12에 도시된 화살표는 섬광등의 광 방출 방향을 나타낸다. 특히, 도 11에 나타나는 바와 같이, 클러스터(들)를 포함하는 섬광등의 부분이 큰 비용 없이 교체 가능한 유니트를 형성하는 카세트(20)의 형태로 형성된다. 이러한 섬광등은 하나 또는 다수의 카세트(20)를 포함할 수 있다. 조명 장치의 실시예에 따라 다수의 동일한 방식의 또는 경우에 따라 다른 카세트가 조명 장치로 조립될 수 있다.
이러한 카세트(20)는 바람직한 실시예에서 구조적으로 코딩된다. 이러한 구조적 코딩은 조명 장치 내부에서 그것의 배치에 상응한다. 이로 인해, 카세트(20)의 원위치-삽입시 에러가 거의 발생하지 않는다. 구조적 코딩은 카세트측 돌출부 또는 리세스로 구현될 수 있고, 이 경우 대응하는 리세스 또는 돌출부가 조명 장치의 수용부(21)에 제공된다. 이러한 릴리프 방식 디자인 또는 홈을 가진 카세트(20) 또는 수용 부품(21)의 디자인은 전단 하중에 대한 저항력을 증가시킨다.
카세트(20)의 기본 몸체 또는 하우징은 전체적으로 또는 부분적으로 비도전성 물질, 예컨대 수지 또는 플라스틱으로 채워진다; 이로 인해, 갈바닉 부식이 피해진다. 비도전성 물질에 열전도성 물질, 예컨대 유리를 혼합함으로써, 카세트(20)의 열 유도 능력 및 열 부하 수용 능력을 증가시킬 수 있다.
클러스터(3)와 카세트(20)의 기본 몸체 또는 하우징 사이의 열 전달은 공기/가스 대류 대신에 열 전도를 기초로 하므로, 카세트(20)의 열 저항이 현저히 감소된다.
대류 가스가 존재하기 않기 때문에, 카세트(20)에 작용하는 비행기 또는 자동차 하중이 휨 응력을 야기시키지 않고, 간단히 수용되거나 유도될 수 있는 압축 응력만을 야기시킨다.
카세트(20)의 내부에 공동부가 없으므로 대류 가스가 존재하기 않기 때문에, 카세트(20)가 수밀 및 기밀하다.
카세트(20)내에서 일어나는 온도 상승이 종래의 텅스텐 할로겐 광원을 가진 조명 장치에서의 온도 상승의 20% 미만이기 때문에, 비행기 또는 자동차 타이어가 현저히 적은 부하를 받고 조작자 및 서비스맨의 화상이 배제될 수 있다.
카세트(20)의 바닥벽은 열 전도체, 예컨대 스테인레스 강 또는 코팅된 알루미늄으로 형성될 수 있다: 이로 인해, 카세트(20) 내부에서 온도 기울기가 감소된다.
카세트(20)의 외부면은 경화됨으로써, 예컨대 스테인레스 강으로 형성됨으로써, 마모, 긁힘 또는 점 하중으로 인한 손상이 피해질 수 있다.
카세트(20)의 고정점이 보강되어 형성됨으로써, 전단 하중이 카세트(20)를 지지하는 구조물 또는 수용부(21)상에서 양호하게 분포될 수 있다.
카세트(20)로의 에너지 유도 또는 신호 전달은 자기 정화 및 자기 밀봉 접점에 의해 수행된다. 주변에 대한 물 및 증기 밀봉 보호가 이루어진다.
발광 다이오드(1)를 포함하는 조명 장치의 디자인으로 인해, 카세트(20)와 조명 장치의 나머지 부품 사이의 전기 에너지 전달이 매우 낮은 전압 레벨로 이루어지므로, 전기 접점의 손상 위험 없이 그리고 사람에 대한 전기적 충격의 위험 없이 "뜨거운" 카세트의 교체가 이루어질 수 있다; 이 경우 전압 레벨은 약 25V의 피크 전압 미만이다.
카세트(20)는 조명 장치의 에너지 공급 및 제어 장치(22) 상부에 배치된다.
카세트(20)는 공동부 없이 구성되기 때문에, 100g의 기계적 하중 및 30g 까지의 진동 하중을 견디며, 이때 조명장치가 에너지를 공급받는지 또는 공급받지 않는지는 중요하지 않다.
수용부(21)에 의해 카세트(20)로 가해지는 하중 및 부하가 도로로 전달된다. 상기 하중 및 부하는 정적 및 동적 기계 하중 , 및 열의 방출 요구에 따라 생기는 열 부하이다.
도 13은 종래의 방식으로 도로의 상부에 배치된 조명 장치의 실시예이다. 여기서도 모듈 방식으로 교체 가능하게 형성된 카세트(20)가 에너지 공급 및 제어 장치(22)의 상부에 배치되고, 상기 에너지 공급 및 제어 장치(22)는 풀릴 수 있는 클러치(23)에 의해 바닥 레벨(19) 상부에 배치된다.
도 14는 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드(1)로 이루어진 클러스터(3)를 나타낸다. 각각의 색의 발광 다이오드(1)는 빛을 방출하는 세기 면에서 후술될 방식으로 조절 가능하다. 각각의 색의 발광 다이오드(1)가 소정 세기로 빛을 방출함으로써, 도 14에 도시된 클러스터(3)에 의해 실제로 광이 모든 가시 색으로 방출될 수 있다. 게다가, 상기 빛이 상이한 세기로 방출될 수 있다. 특히, 도 18과 관련해서 나타나는 바와 같이, 적색, 녹색 및 청색에 의해 빛이 모든 세기로 그리고 가능한 신호에 대한 색으로 방출될 수 있다.
클러스터(3)의 이러한 실시예에 의해 상이한 세기를 가진 백색 광이 방출될 수 있다. 이것은 종래의 조명장치에서는 어려웠다. 그 원인은 도 18에 나타나는 바와 같이, 적색, 녹색 및 청색이 색 스펙트럼에서 대략 가시 색 영역을 나타내는 삼각형의 꼭지점에 배치되기 때문이다.
클러스터(3)로부터 방출되는 빛이 10m의 관찰 거리에 상응하는 2'의 거리에서 더 이상 개별 광원에서 미분되지 않으므로, 모든 목적을 위해 광이 소정 색 및 세기로 형성될 수 있다. 이것은 특히 항공에 적용되는 표준 ICAO, FAA, DOT, CIE, MIL-C-25050에도 적용된다.
특히 가변 백색 광을 발생시키기 위해서는, 전술한 바와 같이 적색, 청색 및 녹색 빛을 가진 발광 다이오드(1)를 포함하는 클러스터(3)가 가장 적합하다. 상기 3개의 색은 전술한 바와 같이, 전술한 표준에 상응하는, 도 18에 도시된 삼각형의 외부 꼭지점에 배치된다.
유도로 표시 및 비행기 노선 지시를 식별하기 위해, 단지 4개의 색, 즉 적색(R), 황색(Y), 오렌지색 및 녹색(G)이 필요하다. 상기 용도를 위해, 클러스터(3)가 단지 2개의 상이한 방식의 발광 다이오드(1), 즉 적색 광 및 녹색 광을 방출하는 발광 다이오드만을 포함하면, 간단하고 덜 복잡하다. 이러한 클러스터(3)는 도 15에 도시된다. 이 경우, 청색 광을 방출하는 다이오드(1)는 생략될 수 있다.
도 16 및 도 17에 따른 클러스터(3)는 개별 발광 다이오드(1)가 서로 변위된 열로 배치되지 않는다는 점이 도 14 및 도 15에 도시된 클러스터(3)와 다르다; 오히려, 도 16 및 17에 따른 클러스터(3)의 경우에는 층층이 배치된 발광 다이오드(1)가 서로 변위되지 않는다.
발광 다이오드(1)는 다른 제조업자에 의해 상이한 색으로 판매된다. 예컨대, Toshiba는 적색, 오렌지색 및 황색의 빛을 방출시키기 위한 LED를 제조한다; Hewlett-Packard는 호박색, 오렌지색, 적-오렌지색 및 적색의 광을 방출시키기 위한 다이오드를 제조한다; Ledtronics는 녹색, 황색, 오렌지색, 적색 및 청색의 광을 방출시키기 위한 다이오드를 제조한다.
발광 다이오드(1)에 대한 에너지 공급의 제어는 펄스폭 변조장치(24)에 의해 최소의 손실로 이루어진다. 이 경우, 피크 전류는 발광 다이오드의 구조를 일련의 발광 다이오드를 통한 전압 강하와 기준 LED를 통한 전압 강하의 비교 결과에 따라 식별하는 초기화 방법으로 세팅된다.
이하에서, 도 19를 참고로 공항의 제어 시스템에 본 발명에 따른 조명 장치를 통합하고 제어하는 것을 설명한다.
비행기 관제 센터(25), 대피 센터(26) 및 서비스 센터(27)가 적합한 방식으로 유도로 및 게이트의 제어 장치(28)에 접속된다. 제어 장치(28)는 재차 서브 스테이션(29), (30), (31)에 접속된다. 상기 서브 스테이션 중 서브 스테이션(29)만이 도 19에 상세히 도시된다.
도 19에는 제어 장치(28)와 서브 스테이션(29), (30), (31) 사이의 별형 접속이 도시되어 있으나, 루프 접속 또는 버스 접속도 가능하다.
서브 스테이션(29)은 패널(33)을 가진 서브 제어장치(32)를 포함한다. 본 발명에 따른 조명 장치의 고유 제어장치(22)가 CCR(34) 및 마스터 회로(35)를 통해 서브 제어장치(32)에 접속된다.
전술한 펄스폭 변조장치(24)가 도 21 및 도 22에 상세히 도시된 제어 장치(22)에 포함된다. 펄스폭 변조장치(24)의 출력은 도 20에 나타난 바와 같이 변할 수 있다. 도 20의 상부는 낮은 세기를 가진 펄스폭 변조장치(24)의 출력을 나타내며, 도 20의 하부는 높은 세기를 가진 펄스폭 변조장치(24)의 출력을 나타낸다.
도 21 및 22에 도시된 제어 장치(22)는 도 21에 도시된 제어 장치(22)가 별도의 데이터 라인(36)을 갖지 않고, 데이터 전송을 위해서도 사용되는 에너지 공급 라인(37)만을 포함한다는 것이 다르다.
출력 적응 및 센서 유닛(38)이 제어 장치(22)에 포함된다. 출력 적응 및 센서 유닛(38)은 펄스폭 변조장치(24) 및 콘트롤러(39)에 접속된다.
펄스폭 변조장치(24)는 마찬가지로 콘트롤러(39) 및 센서(40)에 접속된다. 센서(40)는 콘트롤러(39)에 접속되고 그것을 통해 조명장치의 발광 다이오드(1)가 트리거된다. 콘트롤러(39)는 모뎀(41) 및 단자 회로(42)를 통해 에너지 공급 라인(37) 또는 데이터 라인(36)에 접속된다.
콘트롤러(39)로는 인텔 8051의 장치가 사용될 수 있다. 서브 스테이션 제어장치(32)로는 PC가 사용될 수 있다. 상기 PC는 SICOMP-PC일 수 있다.
조명 장치의 제어는 다이오드(1)의 광 방출 세기 제어, 조명 장치로부터 방출되어야 하는 광(들)의 방향 선택, 광의 색 선택, 광 플래시 코딩 또는 광 펄스의 시간적 순서, 시간에 따라 제어되는 입력 및/또는 출력 동작, 다이오드(1)의 모니터링, 제어장치의 고장시 자동 "Power on Default-start-up"-선택 및 자동 "Fallback Default"-선택을 포함한다. 부가의 동작적 특징도 가능하다.
제어 장치(22)에 입력되는 입력이 자동으로 검출되고 조명장치의 요구에 알맞게 조절된다.
표준-상전류-직렬 회로-입력의 경우에는 텅스텐 할로겐등 또는 백열등에 통상적인 지수적 반응 특성이 형성됨으로써 본 발명에 따른 조명장치가 종래의 조명장치와 하나의 동일한 회로에 조합될 수 있도록, 펄스폭 변조장치(24)의 출력이 조절된다.
모뎀(42)은 에너지 공급 라인(37) 또는 데이터 라인(36)으로부터 나온 변조된 제어신호를 코딩하고 할당한다. 모뎀(41)이 조명장치로부터 나온 모니터링 신호를 교대로 변조 및 코딩함으로써, 상기 신호가 중앙 제어 및 모니터링 장치에 사용될 수 있다. 모뎀(41)은 2개의 방향으로 동작하므로, 제어 및 모니터링 신호를 적합한 방식으로 전송할 수 있다.
라인 파손, 접지에 대한 단락, 인입선 에러등을 모니터링하는 모니터링부는 제어 장치(22)의 구성 부분이다 .
클러스터(3)의 기능은 예컨대, 셀레늄 셀에 의해 모니터링될 수 있다.

Claims (57)

  1. 가시 광을 직접 방출하기 위한 광원을 포함하는, 공항 교통 영역, 예컨대 이착륙로, 유도로 등을 지시, 식별 또는 표시하기 위한 조명 장치에 있어서, 광원이 반도체 소자(1)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 반도체 소자(1)가 발광 다이오드(LED) 또는 발광 폴리머로서 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 다수의 반도체 소자(1)가 하나의 클러스터(3)를 형성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 2 내지 200, 바람직하게는 2 내지 30개의 반도체 소자(1)가 하나의 클러스터(3)를 형성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  5. 제 3항 또는 4항에 있어서, 조명 장치가 다수의 개별 클러스터(3)로 이루어진 클러스터 장치로서 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 1 내지 30, 바람직하게는 1 내지 16개의 클러스터(3)가 하나의 클러스터 장치(11, 12)를 형성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  7. 제 3항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 클러스터(3)의 반도체 소자(1)들은 하나의 공통 기판(4)상에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  8. 제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 개별 반도체 소자(1)가 홀더 없이 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  9. 제 7항 또는 8항에 있어서, 반도체 소자(1)들을 지지하는 기판(4)이 반도체 소자(1)를 향한 그 측면에 반사 재료로 이루어진 층(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  10. 제 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)의 광 방출 방향을 편향시키는 거울 표면(10)이 반도체 소자(1)의 출력측에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  11. 제 7항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 광선 배출면(6)이 그 치수면에서 대략 반도체 소자(1)를 지지하는 기판(4)의 면적에 상응하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  12. 제 3항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치가 경우에 따라 상이한 클러스터(3) 및/또는 클러스터 장치(11, 12)로 모듈 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 조명 장치가 양방향성으로 형성되고 2개의 클러스터 장치(11, 12)를 포함하며, 상기 클러스터 장치 중 하나는 다른 클러스터 장치와는 반대 방향으로 광을 방출하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  14. 제 12항에 있어서, 조명 장치가 양방향성으로 형성되고 2개의 클러스터 장치(11, 12)를 포함하며, 상기 클러스터 장치들은 서로 경사진 방향으로 광을 방출하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  15. 제 13항 또는 14항에 있어서, 각각의 클러스터 장치(11, 12)가 다수의, 예컨대 3개 또는 5개의 서로 나란히 배치된 클러스터(3)를 포함하며, 서로 인접한 클러스터(3)가 각각 180°미만의 각을 형성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  16. 제 12항에 있어서, 조명 장치가 전방향성으로 형성되고, 그것의 클러스터 장치가 휘어지게 형성되어 원 또는 실린더 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  17. 제 1항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)가 행 및 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  18. 제 1항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)가 원 또는 실린더에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  19. 제 1항 내지 18항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)가 비구면 렌즈 형태의 방출 섹션(2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  20. 제 1항 내지 19항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)가 무기 또는 유기 재료, 특히 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  21. 제 3항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 개별 클러스터(3)가 재생 플라스틱으로 주조되거나 또는 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  22. 제 3항 내지 21항 중 어느 한 항에 있어서, 개별 클러스터(3)가 양호한 열전도성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  23. 제 3항 내지 22항 중 어느 한 항에 있어서, 개별 클러스터(3)가 압축 강도를 가진 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  24. 제 3항 내지 23항 중 어느 한 항에 있어서, 클러스터(3)가 조명장치의 하우징(15)과 함께 컴팩트 유닛을 형성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  25. 제 1항 내지 24항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)에 의해 방출되는 광선에 광학적 영향을 줄 수 있는 덮개판이 반도체 소자(1) 앞에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  26. 제 25항에 있어서, 광선이 덮개판(7)에 의해 초점 조정 및 방향 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  27. 제 25항 또는 26항에 있어서, 광선 굴절 및/또는 전반사를 위한 광학 장치가 반도체 소자(1)에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  28. 제 25항 내지 27항에 있어서, 덮개판(7)의 외부면이 쉽게 정화 가능하고 경화되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  29. 제 28항에 있어서, 덮개판(7)의 외부면이 코팅되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  30. 제 1항 내지 29항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)가 충전재(8)내에 매립되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  31. 제 30항에 있어서, 반도체 소자(1)의 충전재(8)가 그 작용 표면 또는 광 방출구(2)에 하나의 리세스(9)를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  32. 제 30항 또는 31항에 있어서, 충전재(8)가 덮개판(7)의 굴절률에 대략 상응하는 굴절률을 가진 투명 재료, 예컨대 투명 수지, 특히 에폭시 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  33. 제 1항 내지 32항 중 어느 한 항에 있어서, 개별 반도체 소자(1)가 완전 또는 부분 자동 조작 가능한 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  34. 제 3항 내지 33항 중 어느 한 항에 있어서, 클러스터(3)가 예비 작동 시스템의 구성 부분인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  35. 제 3항 내지 34항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치의 하나 또는 다수의 클러스터(3)가 교체 가능한 유닛, 특히 카세트(20)로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  36. 제 35항에 있어서, 카세트(20)가 타입 코딩되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  37. 제 36항에 있어서, 카세트(20)의 외부면에 돌출부 또는 홈이 형성되며, 대응하는 홈 또는 돌출부가 카세트(20)를 수용하는 조명 장치의 고정 장치(21)에 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  38. 제 35항 내지 37항 중 어느 한 항에 있어서, 카세트(20)의 기본 몸체 또는 하우징이 비도전성 재료, 예컨대 수지 또는 플라스틱으로 완전히 또는 부분적으로 채워지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  39. 제 38항에 있어서, 비도전성 충전제, 예컨대 유리가 비도전성 재료에 혼합되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  40. 제 35항 내지 39항 중 어느 한 항에 있어서, 카세트(20)의 기본 몸체 또는 하우징의 벽, 특히 바닥벽이 열 전도체로서 예컨대, 스테인레스 강 또는 알루미늄으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  41. 제 35항 내지 40항 중 어느 한 항에 있어서, 카세트(20)의 외부면이 적어도 주요 부하 영역에서 경화되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  42. 제 1항 내지 41항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치가 섬광등으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  43. 제 1항 내지 42항 중 어느 한 항에 있어서, 조명장치의 기본 몸체 또는 하우징이 비금속 및 비도전성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  44. 제 1항 내지 43항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)가 매우 낮은 전위와 매우 높은 전위 사이로 전기적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  45. 제 1항 내지 44항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치가 상이한 색의 광을 방출시키기 위한 상이한 반도체 소자(1)를 포함하며, 상이한 반도체 소자(1)에 의해 방출된 광이 임의로 혼합될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  46. 제 1항 내지 45항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치가 에너지 공급을 제어하기 위한 제어 장치(22)를 포함하며, 상기 제어 장치에 의해 조명장치가 흐려지거나 및/또는 스위칭될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  47. 제 46항에 있어서, 제어 장치(22)가 전자 광 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  48. 제 46항 또는 47항에 있어서, 제어 장치(22)가 에너지 공급 라인(37) 및/또는 별도의 전기적 또는 광학적 데이터 라인(36)을 통해 중앙 유니트와 신호 접속되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  49. 제 46항 내지 48항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 소자(1)의 광 방출 세기가 제어 장치(22)에 의해 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  50. 제 46항 내지 49항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치가 광을 여러 방향으로 방출할 수 있고, 조명 장치의 제어 장치(22)에 의해 광 방출 방향(들)이 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  51. 제 46항 내지 50항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치(22)에 의해 광 방출 세기 및 상이한 색의 광을 방출하는 반도체 소자(1)의 수가 세팅됨으로써, 조명 장치에 의해 임의의 색의 광이 임의의 세기로 방출될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  52. 제 46항 내지 51항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치(22)에 의해 출력 및 경우에 따라 상이한 입력 작동 상태의 일정 순서가 세팅될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  53. 제 46항 내지 52항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치(22)에 의해 반도체 소자(1)의 작동 상태 및 기능이 모니터링될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  54. 제 3항 내지 53항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치가 교대로 배치되어 적색, 녹색 및 청색 광을 방출하는 반도체 소자(1)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  55. 제 3항 내지 53항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치가 교대로 배치되어 적색 및 녹색 광을 방출하는 반도체 소자(1)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  56. 제 3항 내지 55항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 인접한 반도체 소자 열이 서로 변위되어 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  57. 제 46항 내지 56항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치(22)가 반도체 소자(1)에 공급되는 전기 에너지를 조절할 수 있는 펄스폭 변조장치(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
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