KR20070030304A

KR20070030304A - 조명 개선 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20070030304A
Application number: KR1020077002231A
Authority: KR
Inventors: 스테판 엠. 베르브루그; 니콜라 비. 프페퍼르; 시몬 제이. 엠. 쿠펜스
Original assignee: 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2007-03-15
Also published as: TWI343977B; CN103104837A; US20080310152A1; EP1763650A1; DE602005003828D1; ATE380972T1; DE602005003828T2; JP2008505436A; JP4694567B2; CN1977125A; EP1763650B1; WO2006003569A1; KR101111274B1; TW200615488A

Abstract

본 발명은 일반적으로 서로 인접하게 배치된, 바람직하게는 행렬 구성의 LED 모듈들(10,20)을 포함하는 조명 시스템에 관한 것이다. 각각이 믹싱 챔버(11,21)를 포함하는 2개 이상의 인접한 모듈들 간에 광 개구(101)를 도입시킴으로써, 인접한 모듈들의 믹싱 챔버들 간에 샛길로 광이 투과되어, 연관된 모듈 윈도우로부터 인지된 조명이 등화된다. 따라서, 본 발명은 전자 제어 시스템을 필요로 하지 않지 않고 인지된 조명의 균질화를 용이하게 한다.

광 개구, 투광, 믹싱 챔버, LED 모듈

Description

조명 개선 시스템 및 방법{LED LIGHTING}

본 발명은 일반적으로 LED 모듈을 포함하는 조명 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 이러한 시스템에 사용되는 LED 모듈뿐 아니라, LED 모듈 시스템의 조명 특성을 개선시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 조명 응용에 따라 조명 시스템을 배치하는 경우, 발광 다이오드(LED;light emittimg diode)를 포함하는 모듈을 이용하는 것이 잘 알려져 있다. 이들 LED 시스템 및 LED 모듈을 설계할 때, 각각의 색 온도마다 원하는 강도, 원하는 균일성, 및 원하는 색상을 조장하고, 바람직하게는 최소량의 설계 작업을 필요로 하는 시스템을 달성하기 위해서는 주의가 요구된다.

종래의 LED 모듈 중 한 유형으로, LED들이 포함된 믹싱 챔버로부터 보다 균질의(homogenous) 광을 달성하기 위해, 광 믹싱 챔버(light mixing chamber)가 하나 또는 수개의 LED로부터의 광을 발산시키는데 이용된다. 특히, 서로 다른 색을 갖는 다수의 LED로부터의 광은 믹싱 챔버에서 방출되는 경우, 그 챔버는 또한 색(color) 믹싱 챔버로서 동작할 수 있다. 이런 경우, 챔버는 서로 다른 색의 LED로부터 광을 발산시켜서, 챔버를 떠난 광은 균질의 색을 갖는 것으로 인지된다. 이 색은 예컨대, LED 시스템과 믹싱 챔버가 적절히 배치될 때, 백색일 수 있다.

수개의 인접한 믹싱 챔버를 포함하는 LED 시스템에 관련된 한 문제는 서로 다른 챔버로부터 방출된 광이 동일한 강도 또는 색을 갖는 것으로 인지되지 않는다는 것이다. 이는 예컨대, 광 강도 및 색 또는 파장이 서로 다른 또는 개별 LED 간에 다양하기 때문이며, 즉 동일한 전류가 2개의 개별 LED에 인가되면, 강도 또는 색 온도가 여전히 2개의 LED 간에 다를 것이다. 또한, 개별 LED는 수명이 서로 다른데, 즉 한 특정 LED에 대한 파라미터는, 다른 LED에 대한 파라미터에 비하여, 시간에 따라 상이하게 변한다. 따라서, 상기 LED들에 인가되는 전류를 제어함으로써, LED들의 색상 및 강도를 제어하기 위해서는 주의가 요구된다.

WO2004/002198에서는 LED 모듈로부터 광 특성을 제어하고 유지하기 위한 장치를 개시한다. 이 문서에 따르면, LED 모듈의 광 강도 및 색은 전자장치 및 제어 시스템을 지원하는 광 센서의 사용에 의해 측정 및 일정하게 유지되며, 여기서 광 센서는 LED 사이에 장착된다.

광 분산을 제어하는 기술된 방법에 연관된 한 가지 단점은, 이 방법이 제어 시스템의 설계를 필요로 한다는 것이다. 또 다른 단점은 센서 및 제어 시스템이 조명 시스템의 설계를 제한할 수 있다는 것이다. 세 번째 단점은 센서가 설계시 부피를 증가시키고, LED들로부터의 광 분산을 차단할 수 있다는 것이다. 네 번째 단점은 모든 센서가 올바르게 동작하도록 요구하기 때문에, 이는 신뢰할만하지 않다는 것이다. 예컨대, 센서들 중 하나가 손상되거나 망가진 경우, 그 시스템은 연관된 LED(들)을 정확하게 조정하지 못할 것이다.

본 발명의 목적은 LED 조명 시스템에 연관된 기술된 문제를 해결하거나 적어도 경감시키는 것이다.

본 발명은, 각각이 믹싱 챔버를 포함하는 2개 또는 수개의 인접한 모듈 사이에 광 개구를 도입시킴으로써, 모듈의 믹싱 챔버로부터 나오거나 들어가는 광이 샛길(sideway)로 전달되도록 하여, 상기 모듈들로부터 인지된 조명이 등화되도록 하는 식견에 근거하고 있다. 즉, 한 믹싱 챔버로부터의 광뿐만 아니라, 인접한 믹싱 챔버들로부터 광이 또한 상기 챔버에서 발산 또는 혼합되기 때문에, 서로 다른 모듈로부터 방출된 광 간의 차이가 예컨대, 색 온도 및 광 강도에 대해서 감소된다. 또한, 이런 모듈 시스템, 또는 이런 모듈 시스템으로부터 방출된 광의 반사를 직시하면, 이는 상술된 개구가 없는 시스템에 비해 보다 균일하고 균질인 것으로 인지된다. 이는 여러 고객들이 균질의 조명 시스템을 원할 때 이점이 된다.

본 발명의 목적은 첨부된 청구항 1, 10, 13 및 15에 따른, 시스템, 모듈, 방법 및 이용에 의해 달성된다. 바람직한 실시예는 그 종속항에 한정되어 있다.

제1 양상에 따르면, 본 발명은 서로 인접하게 배치된 제1 LED 모듈과 적어도 제2 LED를 포함하는 일반적인 조명 시스템을 제공한다. 또한, 이들 모듈 각각은 광 믹싱 챔버와, 상기 챔버 내에서 그 외부로, 모듈 조명 윈도우를 통해 발광하기 위한 적어도 하나의 LED를 갖는다. 또한 상기 조명 시스템은, 상기 모듈 중 하나로부터의 광이 인접한 모듈의 광 믹싱 챔버 내로 전달되도록, 또한 이와는 반대인 경우도 성립할 수 있도록 하기 위해, 인접한 모듈들 간에 배치되는 적어도 하나의 광 개구를 포함한다. 모듈의 믹싱 챔버는, 상기 모듈 내에서 LED들에 의해 방출된 광과 인접한 모듈로부터 상기 개구를 통해 그 모듈 챔버 내로 전달된 광이 연관된 모듈 광 윈도우로부터의 인지된 조명이 등화되는 방식으로 상기 챔버 내에서 발산 및 혼합되도록, 배치된다.

광 믹싱 챔버의 한 가지 목적은, 요구되는 광 출력 균일성을 실현하는 동시에, 가능한 많은 광을 방출하는 것이다. 광 믹싱 챔버는 서로 다른 색을 갖는 수개의 LED로부터의 광을 혼합하는데 이용될 수도 있다. 본 발명에 따르면, 챔버는 또한 한 모듈에서 방출된 광과 인접한 모듈로부터의 광을 혼합하는데 이용된다. 또한, 모듈 광 방출 윈도우는 인접한 모듈들 사이의 상기 개구를 포함하지 않음을 이해해야 한다. 오히려, 대부분 경우에, 상기 개구와 상기 모듈 광 윈도우는 수직 방향으로 배향된다.

제2 양상에 따르면, 본 발명은 상기 제1 양상에 관련하여 기술된 일반적인 조명 시스템에 사용되는 조명 모듈을 제공한다. 상기 모듈에는 상기 제1 양상에 관련하여 기술된 적어도 하나의 개구가 제공되며, 이러한 제1 및 제2 모듈이 서로 인접하여 배치되는 경우, 상기 제1 모듈로부터의 LED 광이 상기 제2 모듈의 반사 및 믹싱 챔버 내로 전달될 수 있으며, 또한 이와 반대의 경우도 성립된다.

제3 양상에 따르면, 본 발명은 일반적인 조명 시스템에서 인접한 LED 모듈들로부터의 조명을 개선시키는 방법을 제공하며, 상기 모듈 각각은 상기 모듈 중 하나로부터의 LED 광을 인접한 모듈의 광 믹싱 챔버 내로 전달시킴으로써(또한, 이와 반대의 경우도 성립함), 연관된 모듈 조명 윈도우로부터의 인지된 조명을 등화시키기 위한 광 믹싱 챔버를 포함한다.

제4 양상에 따르면, 본 발명은 일반적인 조명 시스템의 인접한 조명 모듈들의 프레이밍(framing) 구조체에 상기 모듈들의 믹싱 챔버들 간에 광 전달을 가능케 하기 위한 적어도 하나의 광 투과 개구의 이용을 제공함으로써, 상기 LED 모듈들에 연관된 모듈 조명 윈도우들로부터 인지된 조명을 등화시킨다.

상술된 제4 양상에 연관된 한 가지 장점은, 다른 추가 구성요소의 사용 없이 상기 조명 시스템으로부터 보다 균질의 광 분산이 제공된다는 것이다. 따라서, 조명 시스템의 소형화 설계가 유지될 수 있다. 다른 장점은 LED를 재배치함 없이 보다 균질의 광 분산이 제공된다는 것이다. 따라서, 본 발명은 통상적으로 구현하기에 편리하다.

하기에는 본 발명의 다른 실시예들에 관련된 여러 장점들이 기재되어 있다. 이들 장점들 전부의 공통점은, 기술된 시스템이 연관된 모듈 조명 윈도우로부터의 인지된 조명의 등화를 제공한다는 것이다.

청구항 2에 한정된 조명 시스템에서, 상기 모듈들은 그것들이 인접한 모듈들의 행렬을 제공하는 방식으로, 2차원으로 서로 인접하도록 배치된다. 예를 들어, 인접한 모듈들의 제1 라인은 인접한 모듈들의 제2 라인에 인접하여 배치된다. 이런 방식으로, 광 모듈들의 행렬이 달성될 수 있으며, 그 행렬이 균질의 광 분산을 갖는다.

청구항 3에 한정된 조명 시스템에서, LED 모듈 각각은 자체-내장형 LED 유닛으로서, 개구를 포함하는 프레이밍 구조체를 갖는다. 본원에 사용된 용어 "자체-내장형 유닛(Self-contained unit)"이란 단독으로 사용될 수 있거나, 바람직하게는 다른 유닛과 결합해서 사용될 수 있는 하나 또는 수개의 모듈을 포함하는 유닛을 지칭한다. 이들 유닛은 유익하게도 본 발명에 따른 유닛들을 서로 인접하도록 배치함으로써, 대면적의 LED 시스템의 어셈블리를 용이하게 한다. 또한, 서로 다른 형상 구조를 갖는 대면적의 LED 시스템은, 단지 모듈들을 서로 다르게 배치함으로써, 달성될 수 있다.

청구항 4에 조명 시스템에서, 상기 믹싱 챔버는 난반사 및/또는 정반사 벽을 갖는 반사형(reflective)인 반사형 챔버로서, 반사형 챔버가 그 챔버 내에서 광의 효율적인 발산 및 혼합을 용이하게 하므로 유리하다.

청구항 5에 조명 시스템에서, 상기 모듈들은 거의 직육면체, 삼각형 또는 육각형 형상을 가져, 유익하게도 여러 개의 이런 모듈들을 행렬 구성으로 균질의 조명을 갖고 배치하는 것을 용이하게 한다.

청구항 6에 조명 시스템에서, 개구가 광 투과 플라스틱 또는 유리로 이루어져, 유익하게도 보다 견고한 구조의 조명 모듈을 제공한다.

청구항 7에 한정된 조명 시스템에서, 모듈 각각은 LED 그룹을 포함한다. 이는 각각의 광 믹싱 챔버로부터의 조명이 상기 그룹의 개별 LED 각각으로부터의 광의 평균이 되는 이점을 갖게 되어, 상기 모듈들로부터의 조명이 보다 균일한 것으로서 인지될 것이다.

청구항 8에 다른 실시예에서, 상기 LED 그룹은 상기 모듈 조명 윈도우에 대하여 상기 모듈의 거의 중앙에 집중되어 있다. 이는, 상기 윈도우를 프레이밍하는 에지(edge)에 의해 광이 적게 제한되는 이점을 갖게 되어, 따라서 상기 LED로부터 보다 직행하는 광이 상기 윈도우를 통해 방출된다.

청구항 9에 한정된 조명 시스템은 LED와 믹싱 챔버가 적절히 배치되는 경우, 거의 모든 원하는 색을 조장시킬 수 있는 장점을 갖는다. 예컨대, 적색 및 황색 LED의 올바른 혼합을 이용함으로써, 임의 농도(shade)의 오렌지색을 얻을 수 있다. 백색은 예컨대, 적색, 녹색, 및 청색 LED, 또는 예컨대, 적색, 청색, 황색, 및 녹색 LED로부터의 광을 혼합함으로써 달성될 수 있다. 대부분 경우에, 단지 하나의 다이오드를 각각의 챔버에 배치할 때에 비해, 여러 개의 다이오드를 같은 챔버에 배치함으로써, 보다 균질의 광이 달성된다.

개구가 거의 직사각형인, 조명 시스템은 설계 및 제조가 용이한 개구를 제공한다.

본 발명에 따른 실시예에 의해 획득된 일부 장점들이 상술되었다. 유사한 장점들이 또한 상기 조명 시스템, 상기 모듈, 및 상기 방법, 및 상기 이용의 대응하는 실시예들에 의해 얻어질 수 있으며, 이는 조명 모듈, 방법, 및 이용 각각에 관련된 그 종속항들에 한정되어 있다.

본 발명의 이들 및 다른 양상들은 이후 기술되는 실시예들을 참조하여 설명되고 분명해질 것이다.

도 1A 및 도 1B는 본 발명에 따른 모듈을 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명 시스템을 개략적으로 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.

도 4는 한 세트의 모듈이 행렬 구조로 배치되는, 본 발명의 제3 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상세한 설명이 제공될 것이며, 여기서 같은 참조 부호는 도면의 전체에 걸쳐 동일한 또는 대응하는 부분을 나타내고 있다. 모든 실시예는 LED를 동작시키기 위한 종래의 전자 회로를 적절하게 포함하며, 이는 당해 분야에서 공지된 것이므로 보다 상세히 기술되어 있지 않다.

도 1A는 본 발명에 따른 LED 모듈(10)의 개략적인 단면을 도시한다. 모듈은, 각각이 반사기(15 및 16) 및 렌즈들에 의해 둘러싸인 2개의 LED(12 및 14)가 배치되는, 광 믹싱 챔버(11)를 포함한다. 이 실시예에서는, 측면 방출(side emitting) LED가 사용된다. 이 LED들은 그것의 측면 방출 방사 패턴에 의해, 벽에서 비교적 낮은 수의 반사로 LED의 혼합을 용이하게 하는 장점을 갖는다. 따라서, 그것들은 고 효율성에 기여할 수 있다. 챔버 벽은 모듈 프레이밍 벽 구조체(2)와, LED가 창착된 반사형 정사각형 기부 판(17)을 포함하는 바닥에 의해 규정된다. 프레이밍 벽 구조체(2)는 상기 기부 판에 수직인 4개의 직사각형 반사형 측벽(18 및 19)을 포함한다. 적합한 반사형 재료는 예컨대, 알라노드(Alanod)사 제조의, 난반사 코팅재인 미로 시트(Miro sheet), 랩스피얼(Labsphere)사 제조의 스펙트라플렉트(Spectralfect) 반사율 코팅재, 필립스(Philips)사 제조의 고 반사 입자(particles)를 포함하는 NBC 코팅재이다. 또한, 상기 기부 판에 평행한 상부 투 광 모듈 윈도우(13)가 제공된다. 즉, 5개의 챔버 벽(17, 18, 및 19)이 거의 반사형이어서, 이 벽들에 부딪친 광이 다시 챔버(11) 내로 반사될 수 있거나, 모듈 조명 윈도우(13)를 통해 밖으로 나올 것이다. 하지만, 모듈 조명 윈도우(13)에 부딪친 광의 일부가 또한 반사될 수 있다. 광이 벽에 의해 반사되는 한, 그 모듈에 배치된 개구(101) 또는 모듈 광 윈도우(13)을 통해 밖으로의 통로를 찾을 때까지, 또 다른 벽에 계속해서 부딪칠 것인데, 소량의 광이 챔버(11)에서 흡수되지 않는다면 그러할 것이다.

믹싱 챔버(11)가 없고, 모듈 조명 윈도우(13)가 일반적인 투과 유리 판인 장치에서는, 모듈 조명 윈도우를 바라보는 사람은 LED로부터 2개의 구별된 광 스폿 발생지(light spots orgin)를 볼 수 있을 것이다. 올바르게 설계된 챔버(11)를 도입함에 의해, 그렇지 않았다면 모듈 내로 흡수될 수 있었던 광의 대부분이 여기서는 광 조명 윈도우(13)를 통해 투과된다. 또한, 광의 일부가 믹싱 챔버 내부에서 반사되었기 때문에, 이 윈도우를 통해 방출된 광은 보다 잘 발산될 것이다.

일반적으로, LED들(12 및 14)이 모듈(10) 내에 배치될 수 있는 여러 다른 방법들이 존재한다. LED들이 전부 같은 색이거나, LED 중 하나 또는 여러 개는 나머지 LED들에 대해 서로 다른 색(들)일 수 있다. 백색 광은 예컨대, 광 믹싱 챔버 내에서 4개의 서로 다른 LED(예컨대, 녹색, 황색, 적색, 및 청색)로부터의 광을 혼합함으로써, 또는 인광체(phosphor)로 코팅된 청색 LED에 의해, 달성될 수 있다. 또한, 원하는 조명 설계에 따라, 모듈 각각에 하나 또는 수개의 LED를 배치할 수도 있다. 또한, LED들은 넓게 퍼져 있을 수 있거나, 모듈의 중앙에 집중될 수 있다.

본 발명에 따르면, 도 1A에서 모듈(10)의 측벽(18 및 19)에는 광 개구들(101)이 배치된다. 이들 측벽 각각에는 한 개구 위에 다른 한 개구가 놓인, 2개의 이격된, 길다란, 직사각형 광 개구들(101 및 102)이 제공된다. 개구들의 목적은, 2개의 모듈로부터의 인지된 조명의 차이를 등화시키기 위해, 광이 한 모듈로부터 인접한 모듈의 반사 챔버 내로 투과될 수 있도록 하는 것이며, 또한 이와는 반대의 경우도 성립된다. 따라서, 개구들(101 및 102)은 상기 모듈 조명 윈도우(13)를 통해 투과되는 광의 주된 방향에 대해 거의 수직인 방향으로 광이 대부분 투과될 수 있도록 배치된다. 즉, 상기 모듈 조명 윈도우를 통해 방출된 광이 위쪽으로 방출된다는 가정하에서, 상기 개구를 통해 투과된 광은 샛길로 방출된다고 말해질 수 있다. 개구들의 크기 및 모양은 모듈로부터의 원하는 광 분산에 따른다. 이는 또한 도 2에 관련하여 기술된다.

도 1B는 도 1A에 도시된 것과 동일한 실시예의 3차원 도시를 나타낸다. 이 도면은 정사각형 투과성 모듈 조명 윈도우(13), 및 4개의 측면상에서 모듈을 프레이밍하는 구조체(2)를 도시한다. 대향 측(도시 생략)뿐만 아니라, 그 측면들 중 한쪽에서의 구조체에는, 2개의 개구(101 및 102)가 제공된다.

도 2에서, 본 발명에 따른 모듈의 개요를 개략적으로 도시한다. 제1 모듈(10)은 제2 모듈(20)과 제3 모듈(30)에 인접하여 그 모듈들 사이에 배치되어, 이 모듈들은 모듈 라인을 제공한다. 모듈 각각은 도 1에 관련되어 기술된 바와 같이 내부에 배치된다. 본 발명에 따르면, 개구들(101, 102, 202, 301)은 모듈들(10, 20, 30)을 규정하는 각각의 구조체(2, 3, 4)에 배치되어, 예컨대, 제1 모듈(10)로 부터의 광이 각각 주변의 모듈(20, 30)의 믹싱 챔버 내로 상기 개구들(101, 202, 및 102, 301)을 통해 투과되게 되며, 또한 이와는 반대의 경우도 성립된다. 즉 주변의 모듈들(20, 30)로부터의 광이 또한 상기 제1 모듈(10)의 믹싱 챔버 내로 개구들(101, 202 및 102, 301)을 통해 투과되게 된다. 광 개구들은 벽 구조체에 있는 홀(holes)에 의해 형성될 수 있으며, 플라스틱 또는 유리, 전형적으로 PMMA 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)로 이루어진다. 개구가 그 관련 LED에 의해 생성된 파장을 투과시키는 것이 유일한 요건이다. 개구가 가장 바람직하게 배치되는 방법은 무게, 비용, 내충격성(shock resistance), 방수성 등의 설계 파라미터와 응용에 따른다. 개구는 모듈들을 구분하는 벽에 비하여 상당히 클 수 있으나, 상세한 요건은 목표로 하는 균질성 뿐만아니라 각 모듈 내에서의 원하는 광 분산, 및 광선 추적(raytracing)에 따른다.

도 3은 도 1에 관련하여 기술된 실시예에서와 공통인 거의 모든 특징들을 갖는 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 기술한다. 도 3은 상술된 바와 거의 유사하게 배치된, 상기 모듈을 규정하는 구조체(2) 및 조명 윈도우(13)를 도시한다. 모듈 개구들(105, 106, 107, 108)은 프레이밍 구조체(2)의 4개의 측면에 배치되며, 모듈 조명 윈도우(13)에 수직하여, 행렬 시스템에서 광의 샛길 분산을 가능케 한다. 개구들(105 내지 108)은 모듈의 측벽에 비하여 상당히 크게 만들어진다. 또한, 개구들은 당해 분야에서 공지된 잠금 수단(110;locking means)의 각 측면상에 배치되며, 이 잠금 수단은 모듈의 행렬 구성을 안정화시키기 위해 인접한 모듈의 대응하는 잠금 수단에 결합되도록 설계된다. 각 모듈의 기부에는, 모듈의 냉각을 용이하게 하기 위한 냉각 핀(115)이 존재한다. 또한, 여러 개의 모듈의 배치를 행렬 구성으로 용이하게 하기 위해, 모듈들은 거의 직육면체, 즉 평행한 직사각형 측면을 3쌍 갖는 형태이다. 이러한 모듈들의 행렬을 2차원으로 이어 붙이면, 모듈 각각은 종래의 방식으로 기부 판 소켓(109)에 연결된다. 이들 모듈은 자체-내장형 유닛이고, 이 실시예에서, 제어 시스템 및 전자장치는, 유닛을 장착할 때, 바람직하게는 전자장치용 접속부가 제공되는 소켓에 유닛을 연결시키는 것 이외에 어떤 다른 조정장치가 필요로 되지 않도록, 설계되었다. 자체-내장형 모듈에 연관된 다른 장점은, 동일한 모듈이 현재의 조명 응용의 요구조건에 따라 상이한 형상 패턴으로 용이하게 배치될 수 있다는 것이다.

도 4에는, 도 3에 관련하여 기술된 유닛과 동일한, 12개의 자체-내장형 유닛이 서로 인접하여 배치되었다. 각각의 유닛은 개구가 배치되는 구조체(2)에 의해 프레이밍된다. 일 실시예에서, 모듈이 행렬 내에 배치되는 것에 따라, 대응 수의 측벽이 개구를 갖고 배열되며, 각각의 개구는 본 발명에 따라 배치된다. 예를 들어, 코너 모듈(30)에는, 단지 두 개의 벽(4, 5)이 개구를 갖고 배치되고, 반면에 중심 모듈(10)에는, 상기 모듈(10)을 프레이밍하는 구조체(2)의 4개의 벽 모두에 개구들이 배치된다. 행렬 시스템의 프레이밍 표면을 반사형으로 만들면, 행렬 또는 행의 에지 쪽으로 보다 균질의 광 분산이 달성될 수 있다는 장점이 있다. 일반적으로, 동일한 광 분산이 전체 조명 표면에 걸쳐 요구된다. 다른 장점은 보다 많은 광이 모듈 조명 윈도우를 통해 방출된다는 것이다. 바람직하게는, 중심 모듈에서, 잠금 수단(110) 뒤편의 표면들(111)은 상기 믹싱 챔버에서 광의 발산 및 혼합 을 극대화하기 위해 반사형으로 만들어 진다.

다른 실시예에서, 모듈 측벽은 교환가능한데, 즉 측벽들은 제거되거나, 원하는 성질을 갖는 서로 다른 측벽으로 교체될 수 있다. 예를 들어, 행렬의 바깥쪽 모듈에서, 임의 다른 모듈 벽에 인접하여 있지 않은 측벽은 반사형 벽으로 교체될 수 있다. 또한, 모듈 측벽이 다른 모듈과 인접하여 있는 경우, 그 측벽은 투과성 플라스틱으로 교체될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 조명 시스템 또는 자체-내장형 유닛의 행렬은 프레임 에 장착된다. 프레임은, 모듈들이 프레임에서 서로 인접하여 장착될 때, 프레임의 반사 표면들이, 상기 조명 시스템의 바깥쪽 벽을 통해 투과된 광을 다시 모듈 내로 반사시키도록, 배치된다. 이는 행렬의 모든 위치에서, 바람직하게는 중앙 모듈들인, 동일한 유형의 모듈들의 이용을 용이하게 한다. 유익하게도, 상기 외부 벽을 통해 방출된 광을 다시 챔버 내로 반사시킴으로서, 상기 모듈 조명 윈도우를 통해 투과된 LED 광량이 증가된다.

다수의 서로 다른 조명 모듈의 구성들이 상기에 제시되어 있다. 하지만, 다른 구성이 첨부된 청구항에 의해 정의되는 바와 같이, 본 발명의 영역 내에서 가능하며 고려될 수 있다. 이런 상세한 설명에서, "포함하는(comprising)"의 사용이 다른 구성요소, 또는 단계들을 제외하는 것이 아니고, "일(a)" 또는 "한(an)"의 사용이 다수 개를 제외하는 것이 아님을 이해해야 한다.

Claims

조명 시스템으로서,

서로 인접하게 배치된 제1 LED 모듈(10)과 적어도 제2 LED 모듈(20)-상기 모듈 각각은 광 믹싱 챔버(11;21)와, 상기 광 믹싱 챔버(11;21) 내에서 챔버 외부로 모듈 조명 윈도우(13;23)를 통해 발광하기 위한 적어도 하나의 LED(12;22)를 갖음-; 및

상기 연관된 모듈 조명 윈도우로부터 인지된 조명을 등화하기 위해, 상기 모듈들 중 한 모듈로부터 광을 인접한 모듈의 광 믹싱 챔버 내로 투과시킬 수 있도록 또한 이와는 반대인 경우도 성립할 수 있도록 상기 모듈들 간에서의 적어도 하나의 광 개구(101)

를 포함하는 조명 시스템.
제1항에 있어서,

상기 모듈들은 2차원으로 배치되어, 인접한 모듈들의 행렬을 형성하도록 하는 조명 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 LED 모듈(10,20) 각각은 상기 적어도 하나의 광 개구(101)를 포함하는 구조체(2)에 의해 프레이밍되는 자체-내장형 유닛인 조명 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 믹싱 챔버(11,21)는 반사형으로서, 상기 LED 광을 발산시키는 조명 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 2차원으로 이어 붙인 조명 시스템으로서, 상기 모듈 각각은 거의 직육면체, 삼각형 또는 육각형의 형태를 갖는 조명 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 개구(101)는 상기 LED에 의해 방출된 광을 투과시키는 플라스틱 또는 유리를 포함하는 조명 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 LED는 LED 그룹인 조명 시스템.
제7항에 있어서,

상기 LED 그룹은 상기 모듈의 조명 윈도우에 대하여 상기 모듈 내에서 중심에 위치되는 조명 시스템.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 LED 그룹은 서로 다른 색을 갖는 적어도 2개의 LED를 포함하는 조명 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 조명 시스템에 이용되는 조명 모듈로서,

광 믹싱 챔버(11)를 규정하는 프레이밍 구조체(2);

상기 광 믹싱 챔버(11) 내에서 그 외부로 모듈 조명 윈도우(13)를 통해 발광하기 위한 적어도 하나의 LED(12); 및

상기 프레이밍 구조체(2)에 배치되어, 상기 적어도 하나의 LED(12)로부터의 광을 상기 광 믹싱 챔버로부터 또 다른 이런 조명 모듈의 믹싱 챔버 내로 투과시키며, 또한 이와는 반대의 경우도 성립시키는 적어도 하나의 광 개구(101)를 포함하되, 이러한 광의 투과는 상기 모듈들이 상기 연관된 모듈 조명 윈도우(13,23)로부터 인지된 조명의 등화를 위해 서로 인접하여 배치되는 경우에 행해지는 조명 모듈.
제10항에 있어서,

상기 조명 모듈은 거의 직육면체의 형상을 갖는 조명 모듈.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 광 믹싱 챔버는 반사형인 조명 모듈.
조명 시스템에서 인접한 LED 모듈들(10,20)로부터의 조명을 개선시키는 방법으로서, 상기 모듈 각각은 LED로부터의 광을 발산 및 혼합하기 위한 챔버를 포함하고, 상기 연관된 모듈 조명 윈도우(13,23)로부터의 인지된 조명을 등화시키기 위해, 상기 모듈 중 한 모듈(10)로부터의 LED 광을 인접한 모듈(20)의 광 믹싱 챔버(21) 내로 투과시키며, 또한 이와는 반대의 경우도 성립하도록 하게 하는 단계를 포함하는 조명 개선 방법.
제13항에 있어서,

상기 LED 광을 상기 모듈들을 규정하는 프레이밍 구조체에 있는 광 개구를 통해 투과시키는 단계를 더 포함하는 방법.
일반적인 조명 시스템의 인접한 조명 모듈들의 프레이밍 구조체에서, 연관된 모듈 조명 윈도우(13,23)로부터 인지된 조명을 등화시키기 위해 상기 모듈들의 믹싱 챔버들 간에서의 광 투과를 가능케 하기 위한 적어도 하나의 광 개구(101)의 이용.