KR20080039847A - Modular led-based lighting apparatus for socket engagement, lighting fixtures incorporating same, and methods of assembling, installing and removing same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모듈형 조명 장치와 그 조명 장치의 조립, 설치 및 교체 방법에 관한 것이다. 다양한 태양에서, 본 발명에 따른 장치 및 방법에 의해서 모듈형 조명 장치 구성요소의 제조, 설치 및 교체가 쉬워질 뿐만 아니라 작동 중 열효율을 향상시킬 수 있게 된다. 일 태양에서, 이러한 조명 장치 및 방법은 다양한 환경과 다양한 조명 분야에 가시광을 제공할 수 있게 하기 위해서 LED 기반 광원을 사용한다.The present invention relates to a modular lighting device and a method of assembling, installing and replacing the lighting device. In various aspects, the apparatus and method according to the present invention not only facilitates the manufacture, installation and replacement of modular lighting device components, but also improves thermal efficiency during operation. In one aspect, such lighting devices and methods use LED-based light sources to enable providing visible light in a variety of environments and different fields of illumination.
LED 기반 조명 기구(LED-based lighting fixture)는 다양한 조명 분야에 사용된다. 몇몇 경우에서, 조명 기구는 컨트롤러 및 하나 이상의 LED 기반 광원을 포함할 수 있으며, 또한 방열(heat dissipation)을 용이하게 하는 하나 이상의 구성요소를 일체형 유닛으로 추가로 포함할 수 있다. 이러한 일체형 유닛의 임의의 하나의 요소를 교체시키려고 하면, 조명 기구 전체의 교체나 숙련된 기술자에 의한 수리를 요할 수 있다. 또한, 각기 다른 LED 기반 조명 조립체들을 소망하는 경우 에, 또는 기존의 LED 기반 광원이 고장인 경우에, 기존의 LED 기반 광원을 신규한 LED 기반 광원으로 물리적으로 교체시키는 작업은 곤란해질 수 있다.LED-based lighting fixtures are used in a variety of lighting applications. In some cases, the luminaire may include a controller and one or more LED based light sources, and may further include one or more components as an integrated unit that facilitates heat dissipation. Attempting to replace any one element of such an integrated unit may require replacement of the entire luminaire or repair by a skilled technician. In addition, when different LED-based lighting assemblies are desired, or when an existing LED-based light source is broken, the task of physically replacing the existing LED-based light source with a new LED-based light source can be difficult.
매립형 조명(recessed lighting)은 신규 건설 및 리모델링 모두에 대해서 인기 있는 조명 선택 품목이다. 이러한 매립형 조명에 있어서, 조명 기구의 대부분은 실질적으로 천장[또는 벽이나 소핏(soffit)]과 같은 건축물 표면이나 특징부 내에 매립되거나 그 후방에 배치된다. 조명 기구는 일반적으로 하우징[때로는 통상적으로 "캔(can)"으로 불림]과, 백열 전구, 형광 전구 또는 할로겐 전구와 같은 전구와, 기구를 작동 전력 공급원에 전기 접속시키는 소정의 수단을 포함한다. 신규 건설시, 기구는 일반적으로 조이스트(joist)에 부착된 행어(hangar)에 의해 지지된다. 리모델링시, 제거할 천장(또는 다른 건축물 표면)의 범위를 줄이기 위해서, 기구는 천장 구멍을 통해 삽입되어, 천장을 형성하는 건식 벽체(drywall)에 부착될 수 있으며, 이때 천장 구멍은 기구의 전구에 의해 발생된 광의 광방출 개구를 형성한다.Recessed lighting is a popular lighting choice for both new construction and remodeling. In such embedded lighting, most of the luminaires are substantially embedded within or behind a building surface or feature, such as a ceiling (or wall or soffit). Lighting fixtures generally include a housing (sometimes commonly referred to as a "can"), a bulb such as an incandescent bulb, a fluorescent bulb or a halogen bulb, and some means for electrically connecting the appliance to an operating power source. In new construction, the apparatus is generally supported by a hanger attached to a joist. During remodeling, to reduce the range of ceilings (or other building surfaces) to be removed, the appliance can be inserted through the ceiling hole and attached to a drywall that forms the ceiling, where the ceiling hole is attached to the bulb of the device. The light emitting openings of the light generated by the openings are formed.
본 발명의 다양한지 실시예는, LED 기반 광발생 모듈 및 그 광발생 모듈의 제어에 사용될 수 있는 컨트롤러 모듈이 간편하게 설치 및 분리되게 하는 모듈형 조명 기구에 관한 것이다. 일 실시예에서, 모듈형 조명 기구는 신규 또는 기존 건물 배치에서 일례로 천장, 벽 또는 소핏과 같은 건축물 표면 내에 매립되거나 건축물 표면 후방에 배치될 수 있게 형성된 하우징을 포함한다. 기구 하우징은 광발생 모듈이 기계적, 전기적 및 열적 결합 중 한 가지 이상의 결합 방식으로 용이하게 기구 하우징에 결합될 수 있게 형성된 소켓을 포함한다. 기구 하우징 자체를 분리시키지 않고서도 LED 기반 광발생 모듈을 소켓에 쉽게 체결 및 분리시킬 수 있게 되어, 광발생 모듈의 고장시 또는 광발생 모듈을 다른 광발생 특성을 갖는 모듈로 교체시 광발생 모듈을 간편하게 교체할 수 있게 된다. 몇몇 경우에는, 이러한 기구용 모듈형 조명 컨트롤러(또한 "컨트롤러 모듈"이라고도 함)도 또한 광발생 모듈의 설치 및 분리 접근 경로와 동일한 접근 경로를 통해서 기구 하우징에 쉽게 설치 또는 분리될 수 있다.Various embodiments of the present invention are directed to a modular lighting fixture that allows for easy installation and removal of an LED-based light generating module and a controller module that can be used to control the light generating module. In one embodiment, the modular luminaire includes a housing configured to be embedded in a building surface, such as a ceiling, a wall, or a pit, or disposed behind the building surface, for example in a new or existing building arrangement. The instrument housing includes a socket formed such that the light generating module can be easily coupled to the instrument housing in one or more of a combination of mechanical, electrical and thermal couplings. The LED-based light generating module can be easily fastened and disconnected to the socket without removing the instrument housing itself, so that the light generating module can be replaced when the light generating module fails or when the light generating module is replaced with a module having different light generating characteristics. It can be replaced easily. In some cases, such modular lighting controllers for appliances (also referred to as "controller modules") can also be easily installed or detached from the instrument housing through the same access paths as the installation and detachment access paths of the light generating modules.
따라서, 본 발명의 다양한 태양에 따르면, 하우징 내외로 착탈될 수 있는 여러 가지 LED 기반 광발생 모듈들을 단일 하우징 내에 수용할 수 있는 모듈형 조명 기구들이 제공된다. 이와 관련해서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광발생 모듈은 신규한 광발생 모듈이 기구의 변경없이 하우징 내로 삽입될 수 있기 때문에 종래의 백열 전구, 형광 전구 또는 할로겐 전구를 쉽게 설치 및 교체할 수 있도록 한다. 신규한 광발생 모듈은 일례로 이전의 광발생 모듈의 작동이 정지되어 향상된 또는 상이한 광발생 모듈이 소망되는 경우에 삽입될 수 있다.Accordingly, according to various aspects of the present invention, modular luminaires are provided that can accommodate a variety of LED-based photogeneration modules in a single housing that can be detached into and out of the housing. In this regard, the light generating module according to various embodiments of the present invention can easily install and replace a conventional incandescent light bulb, fluorescent light bulb or halogen light bulb because the new light generating module can be inserted into the housing without changing the mechanism. Make sure The novel light generating module can be inserted, for example, when the operation of the previous light generating module is stopped so that an improved or different light generating module is desired.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 태양에 따르면, 소켓이나 다른 부착 요소가 광발생 모듈을 조명 기구의 하우징에 쉽게 부착시킬 수 있게 한다. 소켓은 광발생 모듈과 조명 기구 간의 기계적 연결뿐만 아니라 전기적 접속 및/또는 열적 결합도 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 소켓은 광발생 모듈이 소켓에 삽입되거나 다른 방식으로 결합될 때 광발생 모듈에 구동 신호와 작동 전력을 제공하는 전기 접속부를 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 소켓이나 다른 부착 요소가 적어도 2가지 방식으로 방열을 용이하게 할 수 있다. 첫째로, 소켓은 광발생 모듈이 조명 기구의 하우징이나 다른 구성요소와 열적 결합을 이룰 수 있도록 광발생 모듈과 상호작용할 수 있게 형성될 수 있다. 둘째로, 소켓 자체가 열전도성으로 형성되어, 하우징으로의 열전달 및/또는 주위 공기로의 직접적인 열전달(일례로 광발생 모듈의 전면 광방출면을 통해서)에 기여할 수 있다.As noted above, according to one aspect of the present invention, a socket or other attachment element allows for easy attachment of the light generating module to the housing of the luminaire. The socket may form an electrical connection and / or a thermal coupling as well as a mechanical connection between the light generating module and the luminaire. For example, the socket may include an electrical connection that provides drive signals and operating power to the light generating module when the light generating module is inserted into or otherwise coupled to the socket. According to another aspect of the present invention, a socket or other attachment element may facilitate heat dissipation in at least two ways. First, the socket can be formed to interact with the light generating module such that the light generating module can make thermal coupling with the housing or other components of the luminaire. Secondly, the socket itself may be formed thermally conductive, contributing to heat transfer to the housing and / or direct heat transfer to the ambient air (eg, through the front light emitting surface of the light generating module).
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 분리가능한 광발생 모듈 자체가 모듈에 구비된 광원으로부터의 열전달을 용이하게 하도록 형성된다. 몇몇 실시예에서, 광발생 모듈의 전면(광방출면)으로부터의 열전달을 용이하게 하도록 광발생 모듈에 열전도성 섀시를 사용하여 열을 전달한다. 몇몇 실시예에서, 일부 경우들에서는 소켓을 통한 조명 기구의 하우징이나 다른 부분으로의 열전달을 용이하게 하도록 열전도성 기부판(base plate)이 광발생 모듈의 배면에 부착된다.According to another aspect of the invention, the detachable light generating module itself is formed to facilitate heat transfer from the light source provided in the module. In some embodiments, heat is transferred using a thermally conductive chassis to the light generating module to facilitate heat transfer from the front side (light emitting surface) of the light generating module. In some embodiments, in some cases a thermally conductive base plate is attached to the back of the light generating module to facilitate heat transfer to the housing or other portion of the luminaire through the socket.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 조명 기구의 소켓과 광발생 모듈의 체결 및 분리는 간단한 회전 동작을 통해 달성된다. 이와 관련해서, LED 기반 광발생 모듈을 모듈형 조명 기구에 설치 및 분리시키는 작업은 종래의 백열 전구를 교체시키는 작업과 유사한 익숙한 작업일 수 있다.According to another aspect of the invention, the fastening and detachment of the socket of the luminaire and the light generating module is achieved through a simple rotational operation. In this regard, the installation and removal of the LED-based light generating module into the modular luminaire may be a familiar task similar to the task of replacing a conventional incandescent bulb.
특히, 한 가지 예시적인 구현예에서, 소켓은 스크류형 나사부를 구비한 칼라(collar)로서 형성되고, 모듈은 나사형 그립 링을 통해 소켓에 착탈가능하게 형성되며, 이러한 그립 링은 모듈 위에 위치되어 회전을 통해 소켓의 나사부와 체결되어 모듈을 그립 링과 소켓 사이에 "개재(sandwiching)"시키게 된다. 본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 분리가능한 광발생 모듈은 다수의 6각형 LED 부조립체들을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 그립 링은 LED 부조립체의 배향(orientation)이 그립 링의 회전에 의해 영향받지 않도록 모듈에 대해 회전가능하다(즉, 모듈 자체는 그립 링의 회전시 소켓에서 회전되지 않는다). 또한, 그립 링의 상대 회전에 의해서, 커넥터의 비틀림 효과에 대해 고려할 필요없이 커넥터가 광발생 모듈에 직접 장착될 수 있게 된다.In particular, in one exemplary embodiment, the socket is formed as a collar with screwed threads, the module is removably formed in the socket via a threaded grip ring, and the grip ring is positioned above the module The rotation engages with the threaded portion of the socket and "sandwiches" the module between the grip ring and the socket. According to another aspect of the present invention, the detachable photogeneration module comprises a plurality of hexagonal LED subassemblies. In some embodiments, the grip ring is rotatable relative to the module such that the orientation of the LED subassembly is not affected by the rotation of the grip ring (ie, the module itself is not rotated in the socket upon rotation of the grip ring). In addition, the relative rotation of the grip ring allows the connector to be mounted directly to the light generating module without having to consider the twisting effect of the connector.
또 다른 실시예에서, 광발생 모듈을 소켓에 고정시키는 데 그립 링이 사용되지 않으며, 광발생 모듈과 소켓 간의 전기 접속은 광발생 모듈의 포스트(post)(또는 나사부)와 소켓의 대응 나사부(또는 포스트)의 연결을 통해 달성된다. 즉, 몇몇 실시예에서는 체결 요소 자체에 전기 접점이 구비될 수 있다.In another embodiment, no grip ring is used to secure the light generating module to the socket, and the electrical connection between the light generating module and the socket is such that the post (or thread) of the light generating module and the corresponding thread of the socket (or Through the connection of the post). That is, in some embodiments, the fastening element itself may be provided with electrical contacts.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 조명 기구에 광발생 모듈과 함께 컨트롤러 모듈이 사용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 컨트롤러 모듈은 특정 유형의 조명 기구 하우징에 설치될 수 있게 형성되는 물리적 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 천장과 같은 건축물 특징부로부터 자체적으로 분리될 수 없는 매립형 조명 기구에 컨트롤러 모듈을 용이하게 배치 또는 분리시키기 위해서, 컨트롤러 모듈은 하나 이상의 둥근 가장자리를 구비할 수 있다.According to another aspect of the invention, a controller module may be used in conjunction with a light generating module in a luminaire. According to another aspect of the invention, the controller module may have a physical structure that is formed to be installed in a particular type of luminaire housing. For example, the controller module may have one or more rounded edges to facilitate placement or detachment of the controller module in a buried luminaire that may not detach itself from building features such as a ceiling.
일 실시예에서, 컨트롤러 모듈 자체가 내부 모듈형 구성을 가질 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 컨트롤러 모듈은 "전단부" 입력 인터페이스(일례로 사용자 인터페이스, 제어 네트워크, 센서 등에 결합된 인터페이스)에서 입력 제어 신호 및/또는 데이터를 수신하도록 사용되는 구성요소들을 교체할 수 있게 형성될 수 있다. 컨트롤러 모듈은 또한 "후단부" 출력 인터페이스에서 제어 신호 및/또는 데이터 및/또는 전력을 광발생 모듈로 출력시키도록 사용되는 구성요소들을 교체시킬 수 있게 형성될 수 있다. 이와 관련해서, 컨트롤러 모듈은 다수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소를 컨트롤러 모듈 내에 동시에 구비할 필요없이 여러 가지 광발생 모듈 및/또는 네트워크, 컴퓨터 또는 컨트롤러와 통신할 수 있는 적용성을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 모듈형 조명 기구 및 다른 적용 분야에 대해 컨트롤러 모듈을 제조할 때 제조 비용 및/또는 공간이 절약될 수 있다.In one embodiment, the controller module itself may have an internal modular configuration. More specifically, the controller module may replace components that are used to receive input control signals and / or data at the “shear” input interface (eg, interface coupled to a user interface, control network, sensor, etc.). Can be formed. The controller module may also be configured to replace components used to output control signals and / or data and / or power to the photogeneration module at the “back end” output interface. In this regard, the controller module may have applicability to communicate with various light generating modules and / or networks, computers or controllers without having to simultaneously have multiple hardware and / or software components within the controller module. With this arrangement, manufacturing costs and / or space can be saved when manufacturing the controller module for modular luminaires and other applications.
또 다른 태양에 따르면, 모듈형 조명 기구용 광발생 모듈은, 조명 기구에 결합되어 조명 기구의 별도의 컨트롤러 모듈로서 패키징된 컨트롤러로 정보를 제공하기 위해서 소정의 명목형 데이터(nominal data) 저장 및 처리 기능을 구비하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 광발생 모듈은 광발생 모듈에 구비된 광원의 유형, 광원의 전력 요건, 작동 온도, 작동 시간 또는 온도 이력, 보정 파라미터 등과 같은 정보들 중 하나 이상의 정보를 제공할 수 있어, 별도의 컨트롤러 모듈은 광발생 모듈에 적절한 구동 신호 및 작동 전력을 제공할 수 있게 된다.According to yet another aspect, a light generating module for a modular luminaire stores and processes some nominal data for providing information to a controller coupled to the luminaire and packaged as a separate controller module of the luminaire. It can be formed with a function. For example, the photogeneration module may provide one or more of information such as the type of light source provided in the photogeneration module, power requirements of the light source, operating temperature, operating time or temperature history, calibration parameters, etc. The controller module can provide appropriate drive signals and operating power to the photogeneration module.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 컨트롤러 모듈은 광발생 모듈과 연관된 소정의 작동 파라미터 또는 특성에 관련된 정보, 데이터 및/또는 제어 신호를 광발생 모듈로부터 수신할 수 있게 형성된다. 컨트롤러 모듈은 광발생 모듈로부터 수신한 정보에 기초하여 광발생 모듈로 출력하는 제어 신호 및/또는 전력 출력을 변경시킬 수 있게 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 광발생 모듈은 그 특정 광발생 모듈의 작동에 소요되는 전압 또는 전류 레벨을 컨트롤러에 지시할 수 있으며, 컨트롤러는 그 정보에 기초하여 적절한 전압 레벨 및 전류 레벨을 제공할 수 있다.According to another aspect of the invention, the controller module is configured to receive information, data and / or control signals related to certain operating parameters or characteristics associated with the light generating module from the light generating module. The controller module may be programmed to change the control signal and / or power output output to the photogeneration module based on the information received from the photogeneration module. For example, the photogeneration module may instruct the controller the voltage or current level required to operate the particular photogeneration module, and the controller may provide the appropriate voltage and current levels based on the information.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, LED 조명 기구가 그의 주된 조명 목적 외에 비상 조명 장치로도 사용될 수 있게 하기 위해서 배터리 또는 다른 보조 전원이 LED 조명 기구에 구비된다.According to another aspect of the invention, a battery or other auxiliary power source is provided in the LED luminaire so that the LED luminaire can also be used as an emergency lighting device in addition to its main lighting purpose.
요약하면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는, LED 조립체와, 복수의 광학 구성요소와, 복수의 광학 구성요소가 각각 보유되는 복수의 챔버를 포함하며 LED 조립체에 결합되는 섀시를 포함하는 광발생 장치에 관한 것이다. LED 조립체는 조립체 기판과 그 조립체 기판에 결합되는 복수의 LED 부조립체를 포함한다. 복수의 LED 부조립체의 각각의 LED 부조립체는 조립체 기판으로의 기계적 연결, 전기적 접속 및 제1 열적 결합 중 적어도 하나를 형성한다. 섀시는 복수의 광학 구성요소의 각각의 광학 구성요소가 복수의 LED 부조립체 중 대응하는 각 LED 부조립체의 광경로 내에 배치되도록 형성된다.In summary, as described above, one embodiment of the present invention includes an LED assembly, a plurality of optical components, and a chassis including a plurality of chambers each having a plurality of optical components and coupled to the LED assembly. It relates to a light generating device. The LED assembly includes an assembly substrate and a plurality of LED subassemblies coupled to the assembly substrate. Each LED subassembly of the plurality of LED subassemblies forms at least one of a mechanical connection, an electrical connection, and a first thermal coupling to the assembly substrate. The chassis is formed such that each optical component of the plurality of optical components is disposed within the light path of each corresponding LED subassembly of the plurality of LED subassemblies.
본 발명의 또 다른 실시예는, 광이 광발생 장치로부터 관통하여 방출되도록 하는 열전도성 섀시와, 광을 발생시키는 LED 조립체와, 열전도성 기부판을 포함하는 광발생 장치에 관한 것이다. LED 조립체는 열전도성 기부판과 열전도성 섀시 사이에 배치된다. LED 조립체와 열전도성 섀시는 LED 조립체로부터 열전도성 섀시를 통한 제1 방열을 용이하게 하도록 제1 열적 결합을 형성한다. LED 조립체와 열전도성 기부판은 LED 조립체로부터 열전도성 기부판을 통한 제2 방열을 용이하게 하도록 제2 열적 결합을 형성한다.Yet another embodiment of the present invention is directed to a light generating device comprising a thermally conductive chassis that allows light to pass through from a light generating device, an LED assembly for generating light, and a thermally conductive base plate. The LED assembly is disposed between the thermally conductive base plate and the thermally conductive chassis. The LED assembly and the thermally conductive chassis form a first thermal bond to facilitate first heat dissipation from the LED assembly through the thermally conductive chassis. The LED assembly and the thermally conductive base plate form a second thermal bond to facilitate a second heat dissipation from the LED assembly through the thermally conductive base plate.
본 발명의 또 다른 실시예는 원형 섀시와 그 원형 섀시에 결합된 원형 인쇄 회로 기판을 포함하는 광발생 장치에 관한 것이다. 원형 인쇄 회로 기판은 적어도 하나의 칩온보드(chip-on-board) LED 모듈을 포함한다.Another embodiment of the invention is directed to a light generating device comprising a circular chassis and a circular printed circuit board coupled to the circular chassis. The circular printed circuit board includes at least one chip-on-board LED module.
본 발명의 또 다른 실시예는, 적어도 조명에 관련된 정보를 포함한 적어도 하나의 입력 신호를 수신할 수 있게 형성된 입력 회로를 포함하는 제1 회로 기판 및 적어도 하나의 입력 신호에 포함된 정보에 적어도 부분적으로 기초하는 적어도 하나의 조명 제어 신호를 출력할 수 있게 형성된 출력 회로를 포함하는 제2 회로 기판의 모듈형 삽입 및 분리를 가능하게 할 수 있게 형성되는 적어도 하나의 연결 메커니즘을 포함하는 조명 제어 장치에 관한 것이다. 적어도 하나의 연결 메커니즘은 제1 회로 기판 및 제2 회로 기판 모두가 적어도 하나의 연결 메커니즘에 결합될 때 제1 회로 기판과 제2 회로 기판 사이에 적어도 하나의 전기 접속부를 제공한다.Another embodiment of the present invention is at least in part a first circuit board comprising an input circuit configured to receive at least one input signal including at least lighting related information and information contained in the at least one input signal. A lighting control device comprising at least one connection mechanism configured to enable modular insertion and detachment of a second circuit board comprising an output circuit configured to output at least one lighting control signal based thereon. will be. The at least one connection mechanism provides at least one electrical connection between the first circuit board and the second circuit board when both the first circuit board and the second circuit board are coupled to the at least one connection mechanism.
본 발명의 또 다른 실시예는 적어도 하나의 열전도부를 구비한 기구 하우징과 그 기구 하우징의 적어도 하나의 열전도부에 장착된 소켓을 포함하는 모듈형 조명 기구에 관한 것이다. 소켓은 기구 하우징의 적어도 하나의 열전도부와 소켓에 설치된 광발생 모듈 사이의 열전도 경로를 형성시킬 수 있게 형성된다.Yet another embodiment of the present invention is directed to a modular luminaire comprising an appliance housing having at least one heat conducting portion and a socket mounted to at least one heat conducting portion of the appliance housing. The socket is formed to form a heat conduction path between the at least one heat conduction portion of the instrument housing and the light generating module installed in the socket.
본 발명의 또 다른 실시예는, 적어도 하나의 광방출 개구를 구비한 기구 하우징과, 기구 하우징에 장착되고 적어도 하나의 광방출 개구를 통해 접근가능한 소켓과, 적어도 하나의 광방출 개구를 통해 소켓 내에 설치되고 그로부터 분리될 수 있는 광발생 모듈과, 광발생 모듈 제어용 컨트롤러 모듈을 포함하는 모듈형 조명 기구에 관한 것이다. 컨트롤러 모듈은 기구 하우징에 배치되며, 컨트롤러 모듈의 설치 및 분리를 용이하게 하도록 적어도 하나의 광방출 개구를 통해 접근가능하다.Yet another embodiment of the present invention provides an instrument housing having at least one light emitting opening, a socket mounted to the instrument housing and accessible through at least one light emitting opening, and within the socket through at least one light emitting opening. It relates to a modular light fixture comprising a light generating module that can be installed and separated therefrom, and a controller module for controlling the light generating module. The controller module is disposed in the instrument housing and is accessible through at least one light emitting opening to facilitate installation and removal of the controller module.
본 발명의 또 다른 실시예는, 기구 하우징과, 기구 하우징에 장착된 소켓과, 소켓 내에 설치되고 그로부터 분리될 수 있는 광발생 모듈과, 광발생 모듈 제어용 컨트롤러 모듈을 포함하는 모듈형 조명 기구에 관한 것이며, 이러한 컨트롤러 모듈은 기구 하우징에 또는 기구 하우징에 근접하게 배치된다. 광발생 모듈은 광발생 모듈의 적어도 하나의 특성에 관련된 정보를 컨트롤러로 제공할 수 있게 형성되며, 컨트롤러 모듈은 광발생 모듈에 의해 제공된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 광발생 모듈을 제어할 수 있게 형성된다.Still another embodiment of the present invention relates to a modular lighting device comprising an instrument housing, a socket mounted to the instrument housing, a light generating module that can be installed in and detached from the socket, and a controller module for controlling the light generating module. This controller module is disposed in or close to the instrument housing. The light generating module is configured to provide information related to at least one characteristic of the light generating module to the controller, and the controller module is configured to control the light generating module based at least in part on the information provided by the light generating module. do.
본 발명의 설명을 위해 본 명세서에서 사용되는 "LED"라는 용어는 임의의 전계 발광 다이오드 또는 전기 신호에 응답하여 복사선을 발생시킬 수 있는 다른 유형의 캐리어 주입/접합 기반 시스템을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, LED라는 용어는 전류에 응답하여 발광하는 여러 가지 반도체 기반 구조체, 발광 폴리머, 유기 발광 다이오드(OLED), 전계 발광 스트립 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The term "LED" as used herein for the purpose of describing the present invention should be understood to include any electroluminescent diode or other type of carrier injection / junction based system capable of generating radiation in response to an electrical signal. . Thus, the term LED includes, but is not limited to, various semiconductor based structures, light emitting polymers, organic light emitting diodes (OLEDs), electroluminescent strips, and the like, which emit light in response to electrical current.
특히, LED라는 용어는 적외선 스펙트럼, 자외선 스펙트럼 및 여러 부분의 가시 스펙트럼(일반적으로 대략 400 nm 내지 대략 700 nm의 복사 파장을 포함) 중 하나 이상의 스펙트럼으로 복사선을 발생시킬 수 있게 형성될 수 있는 모든 유형의 발광 다이오드(반도체 및 유기 발광 다이오드 포함)를 말한다. LED로서, 여러 가지 유형의 적외선 LED, 자외선 LED, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 황색 LED, 호박색 LED, 주황색 LED 및 백색 LED(후술함)를 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 주어진 스펙트럼(일례로 협대역폭, 광대역폭)에 대해 여러 가지 대역폭[일례로 반치폭(full width at half maximum) 또는 FWHM]과 주어진 일반적인 색상 분류 내에서 다양한 주파장(dominant wavelength)을 갖는 복사선을 발생시킬 수 있게 형성되고 그리고/또는 제어될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.In particular, the term LED is any type that can be formed capable of generating radiation in one or more of the infrared spectrum, the ultraviolet spectrum, and the various parts of the visible spectrum (including radiation wavelengths of approximately 400 nm to approximately 700 nm). Refers to a light emitting diode (including a semiconductor and an organic light emitting diode). As the LED, various types of infrared LEDs, ultraviolet LEDs, red LEDs, blue LEDs, green LEDs, yellow LEDs, amber LEDs, orange LEDs, and white LEDs (described below) may be mentioned, but are not limited thereto. In addition, for a given spectrum (e.g. narrow bandwidth, wide bandwidth), it is possible to produce radiation with various bandwidths (e.g. full width at half maximum or FWHM) and various dominant wavelengths within a given general color classification. It should be understood that it may be shaped and / or controlled to generate.
예를 들어, 실질적으로 백색광을 발생시킬 수 있게 형성된 LED(일례로 백색 LED)의 일 실시예는, 조합시 실질적으로 백색광을 형성하는 여러 가지 스펙트럼의 전계 발광을 각각 발광시키는 다수의 다이를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 백색광 LED는 제1 스펙트럼을 갖는 전계 발광을 다른 제2 스펙트럼으로 전환시키는 인광 물질과 결합될 수 있다. 이러한 구현의 일례에서, 비교적 짧은 파장과 협폭의 대역폭 스펙트럼을 갖는 전계 발광은 인광 물질을 "펌핑(pumping)"하여, 다소 넓은 스펙트럼을 갖는 보다 긴 파장의 복사선을 발생시키도록 한다.For example, one embodiment of an LED (such as a white LED) that is formed to generate substantially white light may include a plurality of dies that each emit a different spectrum of electroluminescence that, when combined, form substantially white light. Can be. In another embodiment, the white light LED can be combined with a phosphor that converts electroluminescence with the first spectrum into another second spectrum. In one example of such an implementation, electroluminescence with a relatively short wavelength and narrow bandwidth spectrum causes "pumping" the phosphor, resulting in longer wavelength radiation with a rather broad spectrum.
LED라는 용어는 LED의 물리적 및/또는 전기적 패키지 유형을 한정하지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, LED는 각기 다른 스펙트럼의 복사선을 각각 발광시킬 수 있게 형성된(즉, 개별적으로 제어가능하거나 제어가능하지 않은) 다수의 다이를 구비한 단일 발광 장치를 말한다. 또한, LED는 LED(일례로 소정 유형의 백색 LED)의 일체형 부분으로서 고려되는 인광체와 결합될 수 있다. 일반적으로, LED라는 용어는 패키지형 LED, 비패키지형 LED, 표면 실장 LED, 칩온보드 LED, T-패키지 실장 LED, 반경 방향 패키지 LED, 파워 패키지 LED, 소정 유형의 용기 및/또는 광학 요소(일례로 확산 렌즈)를 포함한 LED 등을 지칭할 수 있다.It is to be understood that the term LED does not limit the physical and / or electrical package type of the LED. For example, as described above, an LED refers to a single light emitting device having a plurality of dies formed (ie, individually controllable or uncontrollable) capable of emitting respective radiation of different spectra. In addition, the LED may be combined with a phosphor that is considered as an integral part of the LED (eg, some type of white LED). In general, the term LED refers to packaged LEDs, unpackaged LEDs, surface mount LEDs, chip-on-board LEDs, T-package mounted LEDs, radial package LEDs, power package LEDs, certain types of vessels and / or optical elements (e.g., LED, including a diffused lens).
"광원"이라는 용어는, LED 기반 광원(상술한 바와 같은 하나 이상의 LED 포함), 백열광원(일례로 필라멘트 램프, 할로겐 램프), 형광원, 인광원, 고강도 방전원(일례로 나트륨 증기 램프, 수은 증기 램프 및 메탈 할라이드 램프), 레이저, 다른 유형의 전계 발광원, 파이로 발광원(pyro-luminescent source)(일례로 화염), 캔들 발광원(candle-luminescent source)(일례로 가스 맨틀, 탄소 아크 복사원), 포토 발광원(photo-luminescent source)(일례로 가스 방전원), 전자 포만(electronic satiation)을 이용한 음극 발광원, 갈바노 발광원(galvano-luminescent source), 결정 발광원(crystallo-luminescent source), 키네 발광원(kine-luminescent source), 열발광원(thermo-luminescent source), 마찰 발광원(triboluminescent source), 초음파 발광원(sonoluminescent source), 방사 발광원(radioluminescent source) 및 발광 폴리머를 포함한 여러 가지 복사원들 중 임의의 하나 이상의 복사원을 말하는 것으로 이해되어야 하지만, 상술한 광원들로 한정하는 것은 아니다.The term "light source" means an LED-based light source (including one or more LEDs as described above), an incandescent light source (such as a filament lamp, a halogen lamp), a fluorescent source, a phosphorescent source, a high intensity discharge source (such as a sodium vapor lamp, mercury) Steam lamps and metal halide lamps), lasers, other types of electroluminescent sources, pyro-luminescent sources (eg flames), candle-luminescent sources (eg gas mantles, carbon arcs) Radiation source), photo-luminescent source (e.g. gas discharge source), cathode light source using electronic satiation, galvano-luminescent source, crystallo- light source luminescent source, kine-luminescent source, thermo-luminescent source, triboluminescent source, sonoluminescent source, radioluminescent source and luminescent polymer Including Of employees should be understood to refer to any one or more of the radiation source, but is not limited to the above-mentioned light source.
광원은 가시 스펙트럼 내에서, 가시 스펙트럼 외에서, 또는 이들의 조합 영역에서 전자기 복사선을 발생시킬 수 있게 형성될 수 있다. 따라서, "광" 및 "복사선"이라는 용어는 본 명세서에서 상호 대체가능하게 사용된다. 또한, 광원은 일체형 구성요소로서 하나 이상의 필터(일례로 컬러 필터), 렌즈 또는 다른 광학 구성요소를 포함할 수 있다. 또한, 광원은 지시, 표시 및/또는 조명을 포함한 다양한 분야들에 적용될 수 있게 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다. "조명원"은 특히 내부 공간 또는 외부 공간을 효과적으로 조명하는 데 충분한 강도를 갖는 복사선을 발생시킬 수 있게 형성된 광원이다. 이와 관련해서, "충분한 강도"란 주변 조명(즉, 간접적으로 인지될 수 있거나, 일례로 전체적으로나 부분적으로 인지되기 전에 여러 개재 표면들 중 하나 이상의 표면으로부터 반사될 수 있는 광)을 제공하기 위해서 공간이나 환경에 발생된 가시 스펙트럼의 충분한 복사력을 말한다[광원으로부터 전방향으로 출력된 전체 광출력을 복사력 또는 "광속(luminous flux)"으로 나타내는 데 일반적으로 "루멘(lumen)"이라는 단위가 사용된다].The light source can be formed to generate electromagnetic radiation within the visible spectrum, outside the visible spectrum, or in a combination thereof. Thus, the terms "light" and "radiation" are used interchangeably herein. The light source may also include one or more filters (such as color filters), lenses, or other optical components as an integral component. In addition, it should be understood that the light source may be formed to be applicable to various fields, including but not limited to indication, indication, and / or illumination. A "light source" is a light source formed to be able to generate radiation having a sufficient intensity, in particular to effectively illuminate the interior or exterior space. In this regard, “sufficient intensity” means space to provide ambient illumination (ie, light that can be indirectly perceived, or can be reflected from one or more of the intervening surfaces, for example before being perceived in whole or in part). Refers to the sufficient radiative power of the visible spectrum generated in a light source or environment (a unit called "lumen" is generally used to represent the total light output from a light source in all directions as radiant power or "luminous flux"). do].
"스펙트럼"이라는 용어는 하나 이상의 광원에 의해 발생된 복사선의 임의의 하나 이상의 주파수(또는 파장)를 말하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, "스펙트럼"이라는 용어는 가시 범위의 주파수(또는 파장)뿐만 아니라, 적외선, 자외선 및 전체 전자기 스펙트럼의 다른 영역의 주파수(또는 파장)도 말한다. 또한, 스펙트럼은 비교적 협폭의 대역폭(일례로 실질적으로 소수의 주파수 성분 또는 파장 성분을 갖는 FWHM)이나 비교적 광폭의 대역폭(여러 상대 강도들을 갖는 몇몇의 주파수 성분 또는 파장 성분)을 가질 수 있다. 또한, 주어진 스펙트럼은 2가지 이상의 스펙트럼(일례로 다수의 광원들로부터 각각 발광되는 혼합 복사선)을 혼합하여 형성시킬 수 있다는 것을 이해하여야 한다.The term "spectrum" should be understood to refer to any one or more frequencies (or wavelengths) of radiation generated by one or more light sources. Thus, the term "spectrum" refers not only to frequencies (or wavelengths) in the visible range, but also to frequencies (or wavelengths) in the infrared, ultraviolet and other regions of the entire electromagnetic spectrum. In addition, the spectrum may have a relatively narrow bandwidth (eg FWHM with substantially fewer frequency components or wavelength components) or a relatively wide bandwidth (some frequency components or wavelength components with multiple relative intensities). In addition, it is to be understood that a given spectrum can be formed by mixing two or more spectra (eg, mixed radiation each emitting from multiple light sources).
본 발명의 설명을 위해서, "색상"이라는 용어는 "스펙트럼"이라는 용어와 상호 대체가능하게 사용된다. 하지만, 일반적으로 "색상"이라는 용어는 주로 관찰자에 의해 인지되는 복사선의 특성을 말하는 데 사용된다(하지만, 이러한 용도로 "색상"이라는 용어의 범위를 한정하는 것은 아니다). 따라서, "다른 색상"이라는 용어는 함축적으로 각기 다른 파장 성분 및/또는 대역폭을 갖는 다수의 스펙트럼을 말한다. 또한, "색상"이라는 용어는 백색광 및 비백색광 모두와 함께 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.For the purposes of the present description, the term "color" is used interchangeably with the term "spectrum". In general, however, the term "color" is used primarily to refer to the nature of the radiation perceived by an observer (but does not limit the scope of the term "color" for this purpose). Thus, the term "different color" implies a number of spectra that implicitly have different wavelength components and / or bandwidths. It should also be understood that the term "color" can be used with both white and non-white light.
"색온도"라는 용어는 일반적으로 본 명세서에서 백색광과 함께 사용되지만, 이러한 용도로 "색온도"라는 용어의 범위를 한정하는 것은 아니다. 색온도는 실질적으로 백색광의 특정 색조 또는 셰이드(shade)(일례로 불그스름한, 푸르스름한)를 말한다. 주어진 복사선 샘플의 색온도는 통상적으로 해당 복사선 샘플과 실질적으로 동일한 스펙트럼을 복사하는 흑체 복사체의 켈빈 온도(K)에 따라 특징지어진다. 흑체 복사체 색온도는 일반적으로 대략 700K(통상적으로 최초로 육안으로 볼 수 있는 것으로 판단) 내지 10,000K 이상의 범위 내에 있으며, 백색광은 일반적으로 1500 내지 2000K 이상의 색온도에서 인지된다.The term "color temperature" is generally used herein with white light, but does not limit the scope of the term "color temperature" for this purpose. Color temperature substantially refers to a specific hue or shade (eg reddish, bluish) of white light. The color temperature of a given radiation sample is typically characterized by the Kelvin temperature (K) of the blackbody radiation, which radiates substantially the same spectrum as that radiation sample. The blackbody radiant color temperature is generally in the range of approximately 700K (usually first visible to the naked eye) to 10,000K or more, and white light is generally perceived at color temperatures of 1500 to 2000K or more.
보다 낮은 색 온도는 일반적으로 보다 많은 적색 성분이나 "보다 따뜻한 느낌"을 갖는 백색광을 나타내며, 보다 높은 색온도는 일반적으로 보다 많은 청색 성분이나 "보다 차가운 느낌"을 갖는 백색광을 나타낸다. 예를 들어, 화염은 대략 1,800K의 색온도를 가지며, 종래의 백열 전구는 대략 2848K의 색온도를 가지고, 이른 아침의 일광은 대략 3,000K의 색온도를 가지며, 흐린 한낮의 하늘은 대략 10,000K의 색온도를 갖는다. 대략 3,000K의 색온도를 갖는 백색광 하에서 관찰한 색상 이미지는 비교적 붉은 색조를 갖는 반면에, 대략 10,000K의 색온도를 갖는 백색광 하에서 관찰한 동일한 색상 이미지는 비교적 푸른 색조를 갖는다.Lower color temperatures generally indicate white light with more red components or "feel warmer", and higher color temperatures generally indicate white light with more blue components or "feel cooler". For example, a flame has a color temperature of approximately 1,800K, a conventional incandescent bulb has a color temperature of approximately 2848K, an early morning daylight has a color temperature of approximately 3,000K, and a cloudy midday sky has a color temperature of approximately 10,000K. Have The color image observed under white light with a color temperature of approximately 3,000 K has a relatively red hue, whereas the same color image observed under white light with a color temperature of approximately 10,000 K has a relatively blue hue.
본 명세서에 사용되는 "조명 기구"란 용어는 동일하거나 각기 다른 유형의 하나 이상의 광원을 포함하는 장치를 말한다. 조명 기구는 여러 가지 광원용 장착 장치, 인클로저(enclosure)/하우징 장치 및 형상, 및/또는 여러 가지 전기적 접속 구성 및 기계적 연결 구성 중 임의의 하나를 구비할 수 있다. 또한, 조명 기구는 선택적으로 광원의 작동에 관련된 여러 가지 다른 구성요소(일례로 제어 회로)들에 결합될 수 있다(일례로 포함, 결합 및/또는 함께 패키징될 수 있다). "LED 기반 조명 기구"란 상술한 바와 같은 하나 이상의 LED 기반 광원을 단독으로 또는 다른 비 LED 기반 광원과 조합하여 포함하는 조명 기구를 말한다. "다채널" 조명 기구란 각기 다른 스펙트럼의 복사선을 각각 발생시킬 수 있게 형성된 적어도 2개의 광원을 포함하는 LED 기반 조명 기구 또는 비 LED 기반 조명 기구를 말하며, 각각의 서로 다른 광원 스펙트럼은 다채널 조명 기구의 "채널"로 불릴 수 있다.As used herein, the term "lighting fixture" refers to a device comprising one or more light sources of the same or different types. The luminaire may have any one of various mounting devices for light sources, enclosure / housing devices and shapes, and / or various electrical connection configurations and mechanical connection configurations. In addition, the luminaire may optionally be coupled to (eg include, combine and / or packaged together) various other components related to the operation of the light source (eg control circuitry). "LED-based luminaire" refers to a luminaire that includes one or more LED-based light sources as described above, alone or in combination with other non-LED-based light sources. A "multichannel" luminaire is an LED-based luminaire or non-LED-based luminaire that includes at least two light sources each configured to generate radiation of a different spectrum, each different light source spectrum being a multichannel luminaire. May be referred to as the "channel".
본 명세서에 사용되는 "컨트롤러"라는 용어는 일반적으로 하나 이상의 광원의 작동에 관련된 여러 가지 장치들을 설명하는 데 사용된다. 컨트롤러는 본 명세서에서 설명하는 다양한 기능들을 행할 수 있도록 여러 가지 방식으로 구현될 수 있다(일례로 전용 하드웨어를 구비). "프로세서"는 본 명세서에서 설명하는 다양한 기능들을 행할 수 있게 소프트웨어(일례로 마이크로코드)를 사용하여 프로그래밍될 수 있는 하나 이상의 마이크로프로세서를 사용하는 컨트롤러의 일례이다. 컨트롤러는 프로세서를 사용하거나 사용하지 않고 구현될 수 있으며, 또한 소정의 기능을 행하는 전용 하드웨어와 다른 기능을 행하는 프로세서(일례로 하나 이상의 프로그래밍된 마이크로프로세서 및 관련 회로)의 조합체로서 구현될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 사용될 수 있는 컨트롤러로서, 종래의 마이크로프로세서, 주문형 반도체(ASIC) 및 사용현장 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA)를 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The term "controller" as used herein is generally used to describe various devices related to the operation of one or more light sources. The controller may be implemented in a number of ways (eg, with dedicated hardware) to perform the various functions described herein. A "processor" is an example of a controller that uses one or more microprocessors that can be programmed using software (such as microcode) to perform the various functions described herein. The controller may be implemented with or without a processor, and may also be implemented as a combination of dedicated hardware that performs certain functions and a processor that performs other functions, such as one or more programmed microprocessors and associated circuits. Controllers that can be used in various embodiments of the invention include, but are not limited to, conventional microprocessors, application specific semiconductors (ASICs), and field programmable gate arrays (FPGAs).
여러 가지 구현예에서, 프로세서 또는 컨트롤러는 하나 이상의 저장 매체(일반적으로 본 명세서에서는 일례로 RAM, PROM, EPROM 및 EEPROM과 같은 휘발성 및 비휘발성 컴퓨터 메모리, 플로피 디스크, 컴팩트 디스크, 광디스크, 자기 테이프 등의 "메모리"라고 함)와 결합될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 저장 매체는, 하나 이상의 프로세서 및/또는 컨트롤러에서 실행시 본 명세서에서 설명하는 기능들 중 적어도 일부의 기능을 행하는 하나 이상의 프로그램으로 인코딩될 수 있다. 여러 가지 저장 매체들이 프로세서 또는 컨트롤러 내에 고정되거나 이동가능하여, 그 저장 매체들에 저장된 하나 이상의 프로그램이 본 명세서에서 설명하는 본 발명의 다양한 태양을 구현할 수 있게 프로세서 또는 컨트롤러로 로딩될 수 있다, 본 명세서에 사용되는 "프로그램" 또는 "컴퓨터 프로그램"이라는 용어는 일반적으로 하나 이상의 프로세서 또는 컨트롤러를 프로그래밍하는 데 사용될 수 있는 임의 유형의 컴퓨터 코드(일례로 소프트웨어 또는 마이크로코드)를 말한다.In various implementations, the processor or controller may comprise one or more storage media (generally volatile and nonvolatile computer memories such as RAM, PROM, EPROM, and EEPROM, floppy disks, compact disks, optical disks, magnetic tapes, etc.). May be referred to as "memory". In some implementations, the storage medium can be encoded into one or more programs that perform at least some of the functions described herein when executed on one or more processors and / or controllers. Various storage media may be fixed or removable within a processor or controller such that one or more programs stored on the storage media can be loaded into the processor or controller to implement various aspects of the invention described herein. The term "program" or "computer program" as used herein generally refers to any type of computer code (such as software or microcode) that can be used to program one or more processors or controllers.
본 명세서에 사용되는 "주소 지정 가능(addressable)"이라는 용어는, 다수의 장치를 위한 것으로 의도된 정보(일례로 데이터)를 수신할 수 있고 그 장치를 위한 것으로 의도된 특정 정보에 선택적으로 응답할 수 있게 형성되는 장치(일례로 일반 광원, 조명 기구, 하나 이상의 광원 또는 조명 기구에 결합된 컨트롤러 또는 프로세서, 다른 조명에 관련되지 않은 장치 등)를 지칭하는 데 사용된다. 일반적으로 "주소 지정 가능"이라는 용어는 다수의 장치가 소정의 통신 매체나 매체들을 통해 함께 결합된 네트워크화된 환경(또는 후술하는 "네트워크")에 대해서 사용된다.The term " addressable " as used herein can receive information (such as data) intended for a plurality of devices and selectively respond to specific information intended for that device. Used to refer to a device that is capable of being formed (eg, a general light source, a luminaire, a controller or processor coupled to one or more light sources or luminaires, a device not related to other lighting, and the like). In general, the term " addressable " is used for a networked environment (or " network ", described below) in which a plurality of devices are coupled together through a given communication medium or media.
한 가지 네트워크 구현예에서, 네트워크에 결합된 하나 이상의 장치는 네트워크에 결합된 다른 하나 이상의 장치에 대한 컨트롤러의 역할을 할 수 있다[일례로 주 장치/종속 장치(master/slave) 관계]. 또 다른 구현예에서, 네트워크화된 환경은 네트워크에 결합된 하나 이상의 장치를 제어할 수 있게 형성되는 하나 이상의 전용 컨트롤러를 포함할 수 있다. 일반적으로, 네트워크에 결합된 다수의 장치는 각각 통신 매체나 매체들에 존재하는 데이터로 접속할 수 있지만, 일례로 소정의 그 장치에 할당된 하나 이상의 특정 식별자(일례로 "주소")에 기초하여 해당 장치가 네트워크와 데이터를 선택적으로 교환(즉, 데이터의 수신 및/또는 데이터의 전송)할 수 있게 형성된다는 점에서 주어진 장치는 "주소 지정 가능"할 수 있다In one network implementation, one or more devices coupled to the network may serve as a controller for one or more other devices coupled to the network (eg, master / slave relationship). In another implementation, the networked environment may include one or more dedicated controllers configured to control one or more devices coupled to the network. In general, a number of devices coupled to a network may each access with data residing on a communication medium or media, but, for example, based on one or more specific identifiers (such as "addresses") assigned to a given device, for example. A given device may be "addressable" in that the device is configured to selectively exchange data with the network (ie, receive data and / or transmit data).
본 명세서에 사용되는 "네트워크"라는 용어는, 네트워크에 결합된 다수의 장치들 사이에서 및/또는 임의의 2개 이상의 장치들 사이에서 정보를 전송(일례로 장치 제어, 데이터 저장, 데이터 교환 등을 위해서)할 수 있도록 하는 2개 이상의 장치(컨트롤러 또는 프로세서를 포함)의 임의의 상호접속을 말한다. 쉽게 파악할 수 있는 바와 같이, 다수의 장치들의 상호접속에 적합한 네트워크의 여러 가지 구현예는 임의의 여러 가지 네트워크 토폴로지(network topology)를 포함할 수 있으며, 임의의 여러 가지 통신 프로토콜을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 다양한 네트워크에서, 2개의 장치들 간의 임의의 하나의 접속부는 두 시스템들 간의 전용 접속부나 선택적으로는 비전용 접속부를 나타낼 수 있다. 이러한 비전용 접속부는 2개의 장치들에 적용될 정보를 전송할 뿐만 아니라, 2개의 장치들 중 어느 하나의 장치에 반드시 적용되지는 않는 정보를 전송할 수 있다(일례로 개방형 네트워크 접속부). 또한, 쉽게 파악할 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 설명하는 장치들의 여러 가지 네트워크들은 네트워크를 통한 정보 전송을 용이하게 하기 위해서 하나 이상의 무선 링크, 와이어/케이블 링크 및/또는 광섬유 링크를 사용할 수 있다.As used herein, the term "network" refers to the transfer of information (e.g., device control, data storage, data exchange, etc.) between a plurality of devices coupled to a network and / or between any two or more devices. Refers to any interconnection of two or more devices (including controllers or processors) that are capable of doing so. As can be readily appreciated, various implementations of a network suitable for the interconnection of multiple devices can include any of a variety of network topologies, and can use any of a variety of communication protocols. In addition, in various networks according to the present invention, any one connection between two devices may represent a dedicated connection or optionally a non-dedicated connection between the two systems. Such a non-dedicated connection may not only transmit information to be applied to the two devices, but may also transmit information that is not necessarily applied to any one of the two devices (eg, an open network connection). In addition, as can be readily appreciated, the various networks of the devices described herein may use one or more wireless links, wire / cable links, and / or fiber optic links to facilitate information transfer over the network.
본 명세서에 사용되는 "사용자 인터페이스"라는 용어는 사용자 또는 조작자와 하나 이상의 장치 사이의 인터페이스로서, 사용자와 장치 간의 통신을 가능하게 하는 인터페이스를 말한다. 본 발명의 다양한 구현예에 사용될 수 있는 사용자 인터페이스로서, 스위치, 전위차계, 버튼, 다이얼, 슬라이더, 마우스, 키보드, 키패드, 여러 가지 유형의 게임 컨트롤러(일례로 조이스틱), 트랙볼, 디스플레이 스크린, 여러 가지 유형의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI), 터치 스크린, 마이크로폰 및 사람이 유발한 소정 형태의 자극을 수신하여 그 자극에 응답하여 신호를 생성시킬 수 있는 다른 유형의 센서를 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the term "user interface" refers to an interface between a user or an operator and one or more devices, which interface enables communication between the user and the device. As a user interface that can be used in various embodiments of the invention, there are switches, potentiometers, buttons, dials, sliders, mice, keyboards, keypads, various types of game controllers (such as joysticks), trackballs, display screens, various types Examples include, but are not limited to, graphical user interfaces (GUIs), touch screens, microphones, and other types of sensors capable of receiving and generating signals in response to human-induced stimuli. .
하기의 특허들과 특허 출원들이 본 명세서에 참고로 포함된다. The following patents and patent applications are incorporated herein by reference.
2000년 1월 18일자로 허여된 발명의 명칭이 "다색 LED 조명 방법 및 장치(Multicolored LED Lighting Method and Apparatus)"인 미국 특허 공보 제6,016,038호,US Patent Publication No. 6,016,038, entitled "Multicolored LED Lighting Method and Apparatus," issued January 18, 2000,
라이스(Lys) 등에게 2001년 4월 3일자로 허여된 발명의 명칭이 "조명 부품(Illumination Components)"인 미국 특허 공보 제6,211,626호,US Patent Publication No. 6,211,626, entitled "Illumination Components," issued April 3, 2001 to Lys et al.,
2003년 4월 15일자로 허여된 발명의 명칭이 "범용 조명 네트워크 방법 및 시스템(Universal Lighting Network Methods and Systems)"인 미국 특허 공보 제6,548,967호,US Patent Publication No. 6,548,967 entitled "Universal Lighting Network Methods and Systems", issued April 15, 2003,
2000년 9월 29일자로 출원된 발명의 명칭이"발광 다이오드에 의해 출력된 광을 보정하는 시스템 및 방법(Systems and Methods for Calibrating Light Output by Light-Emitting Diodes)"인 미국 특허 출원 제09/675,419호,US patent application Ser. No. 09 / 675,419, filed Sep. 29, 2000, entitled "Systems and Methods for Calibrating Light Output by Light-Emitting Diodes." number,
2002년 9월 17일자로 출원된 발명의 명칭이 "백색광 조명 상태를 생성하고 변조하는 방법 및 장치(Methods and Apparatus for Generating and Modulating White Light Illumination Conditions)"인 미국 특허 출원 제10/245,788호,US Patent Application No. 10 / 245,788, entitled "Methods and Apparatus for Generating and Modulating White Light Illumination Conditions," filed September 17, 2002, entitled "Methods and Apparatus for Generating and Modulating White Light Illumination Conditions";
2002년 12월 19일자로 출원된 발명의 명칭이 "제어 조명 장법 및 장치(Controlled Lighting Methods and Apparatus)"인 미국 특허 출원 제10/325,635호, 밈US Patent Application No. 10 / 325,635, entitled "Controlled Lighting Methods and Apparatus," filed December 19, 2002
2004년 12월 13일자로 출원된 발명의 명칭이 "조명 장치용 열관리 방법 및 장치(Thermal Management Methods and Apparatus for Lighting Device)"인 미국 특허 출원 제11/010,840호.US patent application Ser. No. 11 / 010,840, filed December 13, 2004, entitled "Thermal Management Methods and Apparatus for Lighting Device."
상술한 개념들 및 후술하는 추가 개념들의 모든 조합들은 본 명세서에 기재한 본 발명의 요지의 일부로서 파악되어야 한다. 특히, 본 명세서의 마지막 부분에 기재한 청구 요지의 모든 조합들은 본 명세서에 기재한 본 발명의 요지의 일부로서 파악되어야 한다. 또한, 본 명세서에 명시적으로 사용되고 임의의 참고 문헌들에서도 볼 수 있는 용어들은 본 명세서에 기재한 특정 개념과 가장 일관될 수 있는 의미로 파악되어야 한다.All combinations of the above-described concepts and the additional concepts described below should be understood as part of the subject matter of the present invention described herein. In particular, all combinations of the claimed subject matter described in the last part of this specification should be understood as part of the subject matter of the present invention described herein. Also, the terms explicitly used herein and found in any reference should be taken in the sense that is most consistent with the specific concepts described herein.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 기구를 도시한 도면이다.1 is a view showing a lighting device according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크형 조명 시스템을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a networked lighting system according to an embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 기구의 부분 절개 사시 저면도이다.3 is a partially cutaway perspective bottom view of a luminaire according to an embodiment of the present invention.
도4는 도3의 조명 기구의 사시 저면도이다.4 is a perspective bottom view of the lighting fixture of FIG.
도5는 도3 및 도4의 조명 기구의 사시 평면도이다.5 is a perspective plan view of the lighting fixture of FIGS. 3 and 4;
도6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 기구의 부분 분해 사시 저면도이다.6 is a partially exploded perspective bottom view of a lighting fixture according to another embodiment of the present invention.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광발생 모듈 및 소켓 조합체의 사시도이다.7 is a perspective view of a light generating module and a socket combination according to an embodiment of the present invention.
도8은 도7의 광발생 모듈의 사시 절개도이다.FIG. 8 is a perspective cutaway view of the light generating module of FIG. 7. FIG.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광발생 모듈 및 소켓의 분해도이다.9 is an exploded view of a light generating module and a socket according to an embodiment of the present invention.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도9의 광발생 모듈의 LED 조립체를 도시한 정면도이다.FIG. 10 is a front view illustrating the LED assembly of the light generation module of FIG. 9, according to an embodiment of the present disclosure. FIG.
도11은 도10의 LED 조립체의 배면도이다.FIG. 11 is a rear view of the LED assembly of FIG. 10.
도12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도10 및 도11의 LED 조립체를 조립하는 데 사용되는 지그를 도시한 도면이다.12 illustrates a jig used to assemble the LED assembly of FIGS. 10 and 11, in accordance with an embodiment of the present invention.
도13은 도12의 지그에 위치한 LED 부조립체를 도시한 도면이다.FIG. 13 illustrates an LED subassembly located in the jig of FIG. 12.
도14는 도13의 LED 부조립체에 인쇄 회로 기판을 추가시킨 상태를 도시한 도면이다.FIG. 14 illustrates a state in which a printed circuit board is added to the LED subassembly of FIG.
도15는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 광학 구성요소의 사시도이다.15 is a perspective view of a secondary optical component according to an embodiment of the present invention.
도16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 2차 광학 구성요소의 사시도이다.Figure 16 is a perspective view of a secondary optical component according to another embodiment of the present invention.
도17은 도16의 2차 광학 구성요소의 사시도이다.17 is a perspective view of the secondary optical component of FIG.
도18은 본 발명의 일 실시예에 따른 광발생 모듈의 장식적 특징부를 도시한 전방 사시도이다.FIG. 18 is a front perspective view showing decorative features of the light generating module according to an embodiment of the present invention. FIG.
도19는 본 발명의 일 실시예에 따른 광발생 모듈의 후방 사시도이다.19 is a rear perspective view of a light generating module according to an embodiment of the present invention.
도20은 본 발명의 일 실시예에 따른 광발생 모듈의 측면도이다.20 is a side view of a light generating module according to an embodiment of the present invention.
도21은 본 발명의 일 실시예에 따른 광발생 모듈의 평면도이다.21 is a plan view of a light generating module according to an embodiment of the present invention.
도22는 도21의 선 22-22를 따라 도시한 단면도이다.FIG. 22 is a cross-sectional view taken along the line 22-22 of FIG.
도23은 도21의 광발생 모듈의 사시도이다.FIG. 23 is a perspective view of the light generating module of FIG. 21.
도24는 도21의 광발생 모듈의 배면도이다.24 is a rear view of the light generating module of FIG.
도25는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도9의 광발생 모듈의 섀시를 도시한 정면도이다.FIG. 25 is a front view illustrating a chassis of the light generation module of FIG. 9, according to an embodiment of the present disclosure. FIG.
도26은 도25의 섀시의 배면도이다.Figure 26 is a rear view of the chassis of Figure 25;
도27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광발생 모듈의 분해도이다.27 is an exploded view of a light generating module according to another embodiment of the present invention.
도28은 도27의 광발생 모듈의 또 다른 분해도이다.28 is another exploded view of the light generating module of FIG.
도29는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 접점과 접속부를 포함하는, 도27 및 도28의 광발생 모듈의 섀시를 도시한 후방 사시도이다.FIG. 29 is a rear perspective view of the chassis of the light generating module of FIGS. 27 and 28, including electrical contacts and contacts according to one embodiment of the invention.
도30은 도29의 섀시의 전방 사시도이다.30 is a front perspective view of the chassis of FIG. 29;
도31은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도29 및 도30의 섀시에 구비된 전기 접속부의 평면도이다.Figure 31 is a plan view of the electrical connections provided in the chassis of Figures 29 and 30, in accordance with an embodiment of the present invention.
도32는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 싱크를 포함한 광발생 모듈의 사시도이다.32 is a perspective view of a light generating module including a heat sink according to an embodiment of the present invention.
도33은 도32의 광발생 모듈의 단면도이다.33 is a cross-sectional view of the light generating module of FIG.
도34는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬을 포함한 광발생 모듈의 분해도이다.34 is an exploded view of a light generating module including a fan according to an embodiment of the present invention.
도35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 팬을 포함한 광발생 모듈의 분해도이다.35 is an exploded view of a light generating module including a fan according to another embodiment of the present invention.
도36은 광발생 모듈용 히트 싱크의 사시도이다.36 is a perspective view of a heat sink for a light generating module.
도37은 도36의 히트 싱크의 평면도이다.FIG. 37 is a plan view of the heat sink of FIG.
도38은 도36의 히트 싱크의 단면도이다.FIG. 38 is a cross-sectional view of the heat sink of FIG. 36. FIG.
도39는 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 조이스트 장착식 조명 기구의 단면도이다.Figure 39 is a cross-sectional view of the embedded joist mounted lighting fixture according to one embodiment of the present invention.
도40은 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 조이스트 장착식 조명 기구의 사시도이다.40 is a perspective view of the embedded joist mounted lighting fixture according to an embodiment of the present invention.
도41은 매립형 조이스트 장착식 조명 기구로부터 분리되는 광발생 모듈의 도면이다.Fig. 41 is a view of the light generating module separated from the buried joist mounted luminaire.
도42는 본 발명의 일 실시예에 따른 소켓에 부착되는 광발생 모듈의 도면이다.42 is a view of a light generating module attached to a socket according to an embodiment of the present invention.
도43은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 싱크에 부착된 소켓의 도면이다.Figure 43 is a view of a socket attached to a heat sink according to one embodiment of the present invention.
도44A 및 도44B는 광발생 모듈 및 소켓의 또 다른 실시예를 도시한 도면들이다.44A and 44B show yet another embodiment of the light generating module and the socket.
도45는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 장치의 측단면도이다.45 is a side cross-sectional view of a fastening device according to an embodiment of the present invention.
도46은 광발생 모듈 및 소켓의 또 다른 실시예의 사시도이다.46 is a perspective view of another embodiment of a light generating module and socket.
도47은 도46의 광발생 모듈의 정면도이다.FIG. 47 is a front view of the light generating module of FIG. 46;
도48은 본 발명의 일 실시예에 따른 직사각형 광발생 모듈 및 소켓의 사시도이다.48 is a perspective view of a rectangular light generating module and a socket according to an embodiment of the present invention.
도49는 상향 지향형 광발생 모듈을 수용하게 형성된 조명 기구의 사시도이다.49 is a perspective view of a lighting fixture configured to receive an upwardly directed light generating module.
도50 및 도51은 본 발명의 또 다른 2가지 실시예에 따른 광발생 모듈 및 소켓의 도면들이다.50 and 51 are views of a light generating module and a socket according to another two embodiments of the present invention.
도52는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광발생 모듈의 사시도이다.52 is a perspective view of a light generating module according to another embodiment of the present invention.
도53은 상향 지향형으로 형성된 광발생 모듈의 사시도이다.Fig. 53 is a perspective view of the light generating module formed upwardly.
도54는 도53의 광발생 모듈 및 관련 소켓의 단면도이다.FIG. 54 is a sectional view of the light generating module and associated socket of FIG. 53; FIG.
도55는 2개의 상향 지향형 광발생 모듈을 포함한 조명 기구의 단면도이다.55 is a sectional view of a lighting fixture including two upwardly oriented light generating modules.
도56A 내지 도56E는 상향 지향형 광발생 모듈의 다양한 실시예를 도시한 도면들이다.56A-56E illustrate various embodiments of an up-directed light generating module.
도57은 본 발명의 일 실시예에 따른 광발생 모듈의 사시 분해도이다.57 is a perspective exploded view of a light generating module according to an embodiment of the present invention.
도58은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 기구의 사시도이다.58 is a perspective view of a lighting fixture according to an embodiment of the present invention.
도59는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 기구의 사시도이다.59 is a perspective view of a lighting fixture according to an embodiment of the present invention.
도60은 조명 기구를 건축물에 설치시 조명 기구의 일련의 위치들을 도시한 도면이다.60 shows a series of positions of the luminaire when the luminaire is installed in the building.
도61, 도62 및 도63은 도59의 조명 기구의 사시도들이다.61, 62 and 63 are perspective views of the lighting fixture of FIG.
도64는 조명 기구의 또 다른 실시예의 사시도이다.64 is a perspective view of yet another embodiment of a luminaire.
도65, 도66 및 도67은 도64의 조명 기구의 사시도들이다.65, 66 and 67 are perspective views of the lighting fixture of FIG.
도68은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 후방에 장착된 조명 기구의 사시도이다.68 is a perspective view of a lighting fixture mounted at the rear of a building according to an embodiment of the present invention.
도69A, 도69B 및 도69C는 도68의 조명 기구의 3가지 직교 도면을 도시한 도면들이다.69A, 69B, and 69C show three orthogonal views of the lighting fixture of FIG. 68;
도70은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 기구용 컨트롤러 모듈을 도시한 도면이다.70 is a view illustrating a controller module for lighting fixtures according to an embodiment of the present invention.
도71A, 도71B 및 도71C는 여러 가지 커넥터들을 구비한 컨트롤러 모듈의 사시도들이다.71A, 71B, and 71C are perspective views of a controller module with various connectors.
도72, 도73, 도74 및 도75는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징에 컨트롤러 모듈을 설치하는 단계들을 도시한 도면들이다.72, 73, 74, and 75 illustrate steps for installing a controller module in a housing according to an embodiment of the present invention.
도76은 내부 모듈형 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함한 컨트롤러 모듈의 도면이다.76 is a diagram of a controller module including an internal modular input interface and an output interface.
도77은 보조 전원 공급 장치의 개략도이다.77 is a schematic diagram of the auxiliary power supply.
이하에서는 특히 LED 기반 광원에 대한 특정 실시예를 포함한 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다. 하지만, 본 발명은 임의의 특정 구현 방식으로 한정되지 않으며, 본 명세서에 기재한 다양한 실시예는 본 발명의 설명을 위해 제시한 실시 예라는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재한 여러 가지 개념들은, LED 기반 광원과 LED를 포함하지 않은 다른 유형의 광원을 포함하는 다양한 환경들과, LED와 다른 유형의 광원을 조합하여 포함하는 환경들과, 비조명 관련 장치를 독립적으로 또는 다양한 유형의 광원들과 조합하여 포함하는 환경들에서 적절히 구현될 수 있다.The following describes various embodiments of the present invention, in particular including specific embodiments for LED-based light sources. However, it is to be understood that the present invention is not limited to any particular implementation manner, and that the various embodiments described herein are the embodiments presented for the purpose of describing the present invention. For example, the various concepts described herein may include various environments, including LED-based light sources and other types of light sources that do not include LEDs, environments comprising a combination of LEDs and other types of light sources, It may be appropriately implemented in environments that include non-lighting related devices independently or in combination with various types of light sources.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 기구(100)를 구성할 수 있는 여러 가지 구성요소들의 하나의 예를 도시하고 있다. 이하에서 도1과 함께 후술하는 바와 유사한 구성요소들을 포함하는 LED 기반 조명 기구의 일반적인 몇 가지 예들이 일례로 뮐러(Mueller) 등에게 2000년 1월 18일자로 허여된 발명의 명칭이 "다색 LED 조명 방법 및 장치(Multicolored led Lighting Method and Apparatus)"인 미국 특허 공보 제6,016,038호와, 라이스(Lys) 등에게 2001년 4월 3일자로 허여된 발명의 명칭이 "조명 부품(Illumination Components)"인 미국 특허 공보 제6,211,626호에 개시되어 있으며, 이러한 미국 특허 공보들은 본 명세서에 참고로 포함된다.1 illustrates an example of various components that may constitute a
본 발명의 다양한 실시예에서, 도1에 도시한 조명 기구(100)는 단독으로 사용될 수도 있고, 조명 기구 시스템에서 다른 유사한 조명 기구와 함께 사용될 수도 있다(일례로 도2를 참조하여 후술하는 바와 같음). 조명 기구(100)는 일반적인 내부 또는 외부 공간(일례로 건축물) 조명, 대상물 또는 공간의 직접 또는 간접 조명, 극적인 또는 다른 오락적인 특수 효과 조명, 장식용 조명, 안전용 조명, 디스플레이 및/또는 판촉(일례로 광고용 및/또는 소매상/소비자 환경에서의 디스플레이 및/또는 판촉)과 관련된 조명(또는 전시품 및/또는 상품의 조명), 조명 및 통신의 조합 시스템 등을 포함한 여러 가지 적용 분야와 여러 가지 표시, 디스플레이 및 홍보용으로 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In various embodiments of the present invention, the
일 실시예에서, 도1에 도시한 조명 기구(100)는 하나 이상의 광원(104A, 104B, 104C, 104D)(총괄하여 도면 부호 104로 도시)을 포함할 수 있으며, 이러한 하나 이상의 광원은 하나 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함하는 LED 기반 광원일 수 있다. 본 실시예의 일 태양에서, 임의의 2개 이상의 광원이 각기 다른 색상(일례로 적색, 녹색, 청색)의 복사선 발생을 위해 사용될 수 있으며, 이와 관련하여 상술한 바와 같이 각기 다른 색상의 광원들의 각각은 "다채널" 조명 기구의 각기 다른 "채널"을 형성하는 각기 다른 광원 스펙트럼을 발생시킨다. 도1은 4개의 광원(104A, 104B, 104C, 104D)을 도시하고 있지만, 조명 기구는 이러한 경우로 한정되지 않으며, 특히 백색광을 포함한 여러 가지 다양한 색상들의 복사선 발생에 사용되는 각기 다른 수량 및 여러 가지 유형의 광원(전부 LED 기반 광원, LED 기반 광원 및 비 LED 기반 광원의 조합체 등)이 후술하는 바와 같이 조명 기구(100)에 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.In one embodiment, the
도1에 도시한 바와 같이, 조명 기구(100)는 또한 광원으로부터 다양한 강도의 광을 발생시킬 수 있게 하나 이상의 제어 신호를 출력하여 광원을 구동시키도록 형성되는 컨트롤러(105)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 컨트롤러(105)는 각각의 광원에 의해 발생된 광의 강도(일례로 루멘 단위의 복사 출력)를 독립적으로 제어할 수 있게 하나 이상의 제어 신호를 각각의 광원에 대해 출력할 수 있도록 형성될 수도 있으며, 선택적으로 컨트롤러(105)는 2개 이상의 광원의 그 룹을 동일하게 포괄하여 제어할 수 있게 하나 이상의 제어 신호를 출력할 수 있도록 형성될 수도 있다. 광원을 제어하는 컨트롤러에 의해 발생될 수 있는 제어 신호로서, 펄스 변조 신호, 펄스폭 변조 신호(PWM), 펄스 진폭 변조 신호(PAM), 펄스 코드 변조 신호(PCM), 아날로그 제어 신호(일례로 전류 제어 신호, 전압 제어 신호), 이들 신호들의 조합 신호 및/또는 변조 신호, 또는 다른 제어 신호들을 예로 들 수 있다. 특히 LED 기반 광원에 대한 일 태양에서, 가변 LED 구동 전류가 사용되는 경우에 발생할 수 있는 소망하지 않는 또는 예측할 수 없는 잠재적인 LED의 변동을 회피하기 위해서, 하나 이상의 LED에 고정 전류 레벨을 인가하여 가변 제어하기 위한 한 가지 이상의 변조 기술이 이용된다. 또 다른 태양에서, 컨트롤러(105)는 광원 각각의 강도를 변경시킬 수 있게 광원들을 제어하는 다른 전용 회로(도1에 미도시)를 제어할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
일반적으로, 하나 이상의 광원에 의해 발생된 복사선의 강도(복사 출력)는 소정의 시간 동안 광원으로 전달된 평균 전력에 비례한다. 따라서, 하나 이상의 광원에 의해 발생된 복사선의 강도를 변경시키는 한 가지 기술은 광원으로 전달되는 전력(즉, 광원의 작동 전력)을 변조시키는 단계를 포함한다. LED 기반 광원을 포함하는 몇몇 유형의 광원에 대해서, 이는 펄스폭 변조(PWM) 기술을 이용하여 효과적으로 달성될 수 있다.In general, the intensity (radiation output) of radiation generated by one or more light sources is proportional to the average power delivered to the light source for a given time. Thus, one technique of changing the intensity of radiation generated by one or more light sources includes modulating the power delivered to the light source (ie, the operating power of the light source). For some types of light sources, including LED based light sources, this can be effectively achieved using pulse width modulation (PWM) techniques.
PWM 제어 기술의 하나의 예시적인 구현예에서, 조명 기구의 각각의 채널에 대해서 소정의 고정 전압 V source 가 채널을 형성하는 주어진 광원을 가로질러 주기적 으로 인가된다. 전압 V source 의 인가는 컨트롤러(105)에 의해 제어되는 하나 이상의 스위치(도1에 미도시)를 통해 달성될 수 있다. 전압 V source 는 광원을 가로질러 인가되지만, 소정의 고정 전류 I source (즉, 도1에 도시하지 않은 전류 조절기에 의해 정해지는 전류)는 광원을 통해 흐를 수 있다. LED 기반 광원이 하나 이상의 LED를 포함할 수 있음을 상기하면, 전압 V source 는 광원을 형성하는 LED의 그룹에 인가될 수 있으며, 전류 I source 는 LED의 그룹으로 유입될 수 있다. 전력 공급시 광원을 가로지른 고정 전압 V source 와 전력 공급시 광원으로 유입되는 조절 전류 I source 는 광원의 순간 작동 전력 P source (P source = V source ·I source )의 크기를 결정한다. 상술한 바와 같이, LED 기반 광원에 대해서 조절 전류를 사용하면, 가변 LED 구동 전류가 사용되는 경우에 발생할 수 있는 소망하지 않는 또는 예측할 수 없는 잠재적인 LED의 변동을 회피할 수 있다.In one exemplary embodiment of the PWM control technique, for each channel of the luminaire a predetermined fixed voltage V source is applied periodically across a given light source forming the channel. The application of the voltage V source may be accomplished through one or more switches (not shown in FIG. 1) controlled by the
PWM 기술에 따르면, 전압 V source 를 광원에 인가하고 소정의 온-오프 사이클 중에 전압 인가 시간을 변경시킴으로써, 일정 시간에 걸쳐 광원으로 전달되는 평균 전력(평균 작동 전력)을 변조시킬 수 있다. 특히, 컨트롤러(105)는 전압 V source 를 주어진 광원에, 바람직하게는 육안으로 검출할 수 있는 주파수보다 큰 주파수(일례로 대략 100Hz보다 큰 주파수)에서 펄스식으로 인가시킬 수 있게 형성된다(일례로 전압을 광원에 인가시킬 수 있게 하나 이상의 스위치를 작동시키는 제어 신호를 출 력함에 의함). 이러한 방식에 의해서, 광원에 의해 발생된 광의 관찰자는 불연속적인 온-오프 사이클[일반적으로 "플리커 효과(flicker effect)"로 불림]을 인지하지 못하며, 그 대신에 눈의 통합 기능(integrating function)으로 인해 연속적인 광발생을 인지하게 된다. 제어 신호의 온-오프 사이클의 펄스폭[즉, 온시간(on-time) 또는 "듀티 사이클(duty cycle)"]을 조절함으로써, 컨트롤러는 소정의 시간 동안에 전력이 광원에 공급되는 평균 시간을 변경시켜, 광원의 평균 작동 전력을 변경시킨다. 이러한 방식에 의해서, 각각의 채널로부터 발생한 광의 인지되는 휘도가 변경될 수 있다.According to the PWM technique, by applying a voltage V source to the light source and changing the voltage application time during a predetermined on-off cycle, it is possible to modulate the average power (average operating power) delivered to the light source over a period of time. In particular, the
상세히 후술하는 바와 같이, 컨트롤러(105)는 각각의 채널에 의해 발생된 광에 대응하는 복사 출력을 제공할 수 있게 소정의 평균 작동 전력에서 다채널 조명 기구의 각기 다른 광원 채널을 제어할 수 있도록 형성될 수 있다. 선택적으로, 컨트롤러(105)는 하나 이상의 채널에 대한 소정의 작동 전력과 각각의 채널에 의해 발생된 광에 대한 대응하는 복사 출력을 특정하는 명령(일례로 "조명 명령")을 예를 들어 사용자 인터페이스(118), 신호 소스(signal source)(124) 또는 하나 이상의 통신 포트(120)와 같은 여러 가지 송신원들로부터 수신한다. 하나 이상의 채널에 대한 소정의 작동 전력을 변경시킴으로써(일례로 각기 다른 명령 또는 조명 명령에 따라), 각기 달리 인지되는 색상 및 휘도 레벨의 광이 조명 기구에 의해서 발생될 수 있다.As will be described in detail below, the
조명 기구(100)의 일 실시예에서, 상술한 바와 같이, 도1에 도시한 하나 이상의 광원(104A, 104B, 104C, 104D)은 컨트롤러(105)에 의해 함께 제어되는 일군의 다수의 LED 또는 다른 유형의 광원들(일례로 병렬 및/또는 직렬 연결된 LED들 또는 다른 유형의 광원들)을 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 광원은, 여러 가지 가시 색상(특히 백색광을 포함)과, 백색광, 자외선 또는 적외선의 여러 가지 색온도를 포함한 임의의 여러 가지 스펙트럼(즉, 파장 또는 파장 대역)을 갖는 복사선을 발생시키도록 사용되는 하나 이상의 LED를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다. 여러 가지 분광 대역폭(일례로 협대역, 광대역)을 갖는 LED가 조명 기구(100)의 다양한 구현예에서 사용될 수 있다.In one embodiment of the
도1에 도시한 조명 기구(100)의 또 다른 태양에서, 조명 기구(100)는 광범위한 가변 색상 복사선을 발생시킬 수 있게 형성되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 조명 기구(100)는 2개 이상의 광원에 의해 발생된 제어가능한 가변 강도(즉, 가변 복사 출력) 광이 혼합 색상 광(특히 여러 가지 색온도를 갖는 백색광 포함)을 발생시킬 수 있게 조합될 수 있도록 배치될 수 있다. 특히, 혼합 색상 광의 색상(또는 색온도)은 하나 이상의 광원 각각의 강도(복사 출력)를 변경시킴으로써[일례로 컨트롤러(105)에 의해 출력되는 하나 이상의 신호에 응답하여] 변경될 수 있다. 또한, 컨트롤러(105)는 여러 가지 정적 또는 시변(동적) 다색(또는 다중 색온도) 조명 효과를 발생시킬 수 있게 하나 이상의 광원에 제어 신호를 제공할 수 있도록 형성될 수 있다. 이를 위해서, 일 실시예에서, 컨트롤러는 이러한 제어 신호를 하나 이상의 광원에 제공할 수 있게 프로그래밍된 프로세서(102)(일례로 마이크로프로세서)를 포함할 수 있다. 다양한 태양에서, 프로세서(102)는 이러한 제어 신호를 조명 명령에 응답하여, 또는 여러 사용자 또는 신호 입력에 응답하여 자발 적으로 제공할 수 있게 프로그래밍될 수 있다.In another aspect of the
따라서, 조명 기구(100)는, 혼합 색상을 제공할 수 있는 2개 이상의 적색, 녹색 및 청색 LED와 가변 색상 및 색온도의 백색광을 발생시킬 수 있는 하나 이상의 다른 LED를 포함하는 여러 가지 광범위한 색상의 LED를 조합하여 포함할 수 있다. 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색은 LED의 호박색, 백색, 자외색, 주황색, 적외색 또는 다른 색상과 혼합될 수 있다. 이렇게 각기 다른 색상의 LED를 조명 기구(100)에 조합시키게 되면, 다수의 소망하는 스펙트럼의 조명 상태를 정확하게 재생시킬 수 있게 되며, 이러한 조명 상태로서 하루 중 각기 다른 시점에서의 여러 가지 외부 일광에 상응하는 상태, 여러 가지 내부 조명 상태, 복합 다색 백그라운드를 모사하는 조명 상태 등을 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 소망하는 조명 상태는 일정 환경에서 특정하게 흡수, 감쇄 또는 반사될 수 있는 스펙트럼의 특정 부분을 제거함으로써 생성될 수 있다.Thus, the
도1에 도시한 바와 같이, 조명 기구(100)는 또한 여러 가지 정보를 저장하는 메모리(114)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(114)는 프로세스(102)에 의해 실행되는 하나 이상의 조명 명령이나 프로그램(일례로 광원에 대한 하나 이상의 제어 신호 생성을 위함)과, 가변 색상 복사선의 발생에 유용한 여러 가지 유형의 데이터(일례로 후술하는 보정 정보)를 저장하도록 사용될 수 있다. 메모리(114)는 또한 조명 기구(100)의 식별을 위해 국소적으로 또는 시스템 레벨에서 사용될 수 있는 하나 이상의 특정 식별자(일례로 일련 번호, 주소 등)를 저장할 수 있다. 다양한 실시예에서, 이러한 식별자는 일례로 제조업체에 의해 사전 프로그래밍될 수 있으며, 추후에 변경가능하거나 변경가능하지 않을 수 있다(일례로 조명 기구에 배치된 소정 유형의 사용자 인터페이스를 통해서, 조명 기구에 의해 수신된 하나 이상의 데이터나 제어 신호를 통해서). 선택적으로, 이러한 식별자는 사용 현장에서 조명 기구의 초기 사용 시점에 정해질 수 있으며, 다시 추후에 변경가능하거나 변경가능하지 않을 수 있다.As shown in FIG. 1, the
도1에 도시한 조명 기구(100)의 다수의 광원들의 제어와, 조명 시스템(일례로 도2를 참조하여 후술하는 바와 같은 조명 시스템)의 다수의 조명 기구(100)들의 제어와 관련해서 일어날 수 있는 한 가지 문제점은, 실질적으로 유사한 광원들 사이에서 광출력의 차이를 인지할 수도 있다는 점이다. 예를 들어, 2개의 실질적으로 동일한 광원이 각각의 동일한 제어 신호에 의해 구동되는 경우에, 각각의 광원에 의해 출력되는 광의 실제 강도(일례로 루멘 단위의 복사 출력)는 각기 달리 측정될 수 있다. 이러한 광출력의 차이는, 일례로 광원들 간의 근소한 제조상의 차이, 시간에 따른 광원의 정상적인 마손으로서 발생 복사선의 각각의 스펙트럼을 각기 달리 변경시킬 수 있는 마손 등에 의해 일어날 수 있다. 본 설명을 위해서, 제어 신호와 산출된 복사 출력 간의 특정 관계가 알려져 있지 않은 광원을 "비보정" 광원으로 부른다.1 may occur in connection with the control of multiple light sources of the
도1에 도시한 조명 기구(100)에 하나 이상의 비보정 광원을 사용하게 되면, 예측할 수 없는 또는 "비보정" 색상 또는 색온도를 갖는 광이 발생될 수 있다. 예를 들어, 각각 0 내지 255(0 내지 255) 범위의 조절가능한 파라미터를 갖는 대응하는 조명 명령에 응답하여 제어되는 제1 비보정 적색 광원 및 제1 비보정 청색 광원 을 포함하는 제1 조명 기구를 고려하며, 이때 최대값 255는 광원으로부터 산출되는 최대 복사 출력(즉, 100%)을 나타낸다. 이러한 실시예를 위해서, 적색 명령이 0으로 설정되고 청색 명령이 0이 아닌 수치로 설정되면, 청색광이 발생되는 반면에, 청색 명령이 0으로 설정되고 적색 명령이 0이 아닌 수치로 설정되면, 적색광이 발생된다. 하지만, 2가지 명령이 0이 아닌 수치로부터 변경되면, 여러 가지의 각기 달리 인지가능한 색상이 생성될 수 있다(예를 들어 본 실시예에서는 적어도 여러 가지 많은 자주색 색조들이 가능하다). 특히, 소망하는 특정 색상(일례로 라벤더색)이 125의 값을 갖는 적색 명령과 200의 값을 갖는 청색 명령에 의해 생성될 수 있다.The use of one or more uncorrected light sources in the
이제 실질적으로 제1 조명 기구의 제1 비보정 적색 광원에 유사한 제2 비보정 적색 광원과, 실질적으로 제1 조명 기구의 제1 비보정 청색 광원에 유사한 제2 비보정 청색 광원을 포함하는 제2 조명 기구에 대해서 고려하여 보자. 상술한 바와 같이, 비보정 적색 광원들 모두가 각각의 동일한 명령에 응답하여 제어된다 하더라도, 각각의 적색 광원에 의해 출력되는 광의 실제 강도(일례로 루멘 단위의 복사 출력)는 각기 달리 측정될 수 있다. 이와 유사하게, 비보정 청색 광원들 모두가 각각의 동일한 명령에 응답하여 제어된다 하더라도, 각각의 청색 광원에 의해 출력되는 실제 광은 각기 달리 측정될 수 있다.A second non-corrected blue light source substantially similar to the first uncorrected red light source of the first lighting fixture and a second uncorrected blue light source substantially similar to the first uncorrected blue light source of the first lighting fixture Consider the lighting fixtures. As described above, even if all of the uncorrected red light sources are controlled in response to each same command, the actual intensity (e.g., radiant output in lumens) of the light output by each red light source can be measured differently. . Similarly, although all of the uncorrected blue light sources are controlled in response to each of the same commands, the actual light output by each blue light source can be measured differently.
이로부터, 상술한 바와 같이 혼합 색상 광을 발생시키기 위해서 다수의 비보정 광원들이 조명 기구에 조합되어 사용되면, 동일한 제어 조건하에서 각기 다른 조명 기구에 의해 발생된 광의 관찰 색상(또는 색온도)은 각기 달리 인지될 수 있 음을 이해하여야 한다. 구체적으로, 상술한 "라벤더색"의 실시예를 다시 고려하여 보면, 125의 값을 갖는 적색 명령과 200의 값을 갖는 청색 명령에 의해 제1 조명 기구로 생성된 "제1 라벤더색"은 실제로 125의 값을 갖는 적색 명령과 200의 값을 갖는 청색 명령에 의해 제2 조명 기구로 생성된 "제2 라벤더색"과 달리 인지될 수 있다. 보다 일반적으로 설명하면, 제1 조명 기구 및 제2 조명 기구는 그들의 비보정 광원들로 인해 비보정 색상을 생성한다.From this, when multiple uncorrected light sources are used in combination with a luminaire to generate mixed color light as described above, the observed color (or color temperature) of the light generated by the different luminaires under the same control conditions may be different. It should be understood that it can be perceived. Specifically, considering again the above-described embodiment of "lavender color", the "first lavender color" generated by the first luminaire by the red command having a value of 125 and the blue command having a value of 200 is actually It can be perceived differently than the "second lavender color" generated by the second lighting fixture by the red command having a value of 125 and the blue command having a value of 200. More generally, the first and second luminaires produce an uncorrected color due to their uncorrected light sources.
이러한 점에서 볼 때, 본 발명의 일 실시예에서, 조명 기구(100)는 임의의 소정의 시간에서 보정 색상(일례로 예측가능한 색상, 재생가능한 색상)을 갖는 광을 발생시키는 보정 수단을 포함한다. 일 태양에서, 보정 수단은 각기 다른 조명 기구에 사용된 유사한 광원들 간의 인지가능한 차이를 보상할 수 있게 하기 위해서 조명 기구의 적어도 일부 광원들의 광출력을 조절(일례로 비례 조절)할 수 있게 형성된다.In this regard, in one embodiment of the invention, the
예를 들어, 일 실시예에서, 조명 기구(100)의 프로세서(102)는 실질적으로 광원에 대한 제어 신호에 소정의 방식으로 대응되는 보정 강도로 복사선을 출력시킬 수 있게 하나 이상의 광원을 제어할 수 있도록 형성된다. 각기 다른 스펙트럼과 각각의 보정 강도를 갖는 혼합 복사선에 의해, 보정 색상이 생성된다. 이러한 실시예의 일 태양에서, 각각의 광원에 대해 적어도 하나의 보정치가 메모리(114)에 저장되며, 프로세서는 보정 강도의 생성을 위해 대응하는 광원에 대한 제어 신호(명령)에 각각의 보정치를 적용시킬 수 있게 프로그래밍된다For example, in one embodiment, the
이러한 실시예의 일 태양에서, 하나 이상의 보정치는 1회 정해져(일례로 조 명 기구 제조 단계/시험 단계 중에), 프로세서(102)에 의해 사용될 수 있게 메모리(114)에 저장될 수 있다. 또 다른 태양에서, 프로세서(102)는 일례로 하나 이상의 포토센서(photosensor)에 의해 하나 이상의 보정치를 동적으로(일례로 때때로) 산출할 수 있게 형성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 포토센서는 조명 기구에 결합된 하나 이상의 외부 구성요소일 수 있거나, 선택적으로는 조명 기구 자체의 일부로서 일체로 형성될 수 있다. 포토센서는 조명 기구(100)에 일체로 형성되거나 결합될 수 있는 신호 소스의 한 가지 예로서, 조명 기구의 작동과 함께 프로세서(102)에 의해 모니터링된다. 이러한 신호 소스의 다른 예들을 도1에 도시한 신호 소스(124)와 함께 아래에서 후술한다.In one aspect of this embodiment, one or more corrections may be determined once (eg, during the lighting instrument manufacturing / testing phase) and stored in the
하나 이상의 보정치를 산출할 수 있게 프로세서(102)에 의해 실시될 수 있는 한 가지 예시적인 방법에서, 이러한 방법은 기준 제어 신호(일례로 최대 복사 출력에 해당)를 광원에 인가하는 단계와, 광원에 의해 발생된 복사선의 강도(일례로 포토센서에 인가되는 복사 출력)를 측정(일례로 하나 이상의 포토센서를 통해서)하는 단계를 포함한다. 프로세서는 측정 강도와 적어도 하나의 기준치(일례로 통상적으로 기준 제어 신호에 응답하여 예측될 수 있는 강도를 나타냄)를 비교할 수 있게 프로그래밍될 수 있다. 이러한 비교에 기초하여, 프로세서는 광원에 대한 하나 이상의 보정치(일례로 척도 인자)를 정할 수 있다. 특히, 프로세서는 기준 제어 신호의 인가시 광원이 기준치(즉, 일례로 루멘 단위의 예측 복사 출력과 같은 "예측" 강도)에 대응하는 강도를 갖는 복사선을 출력할 수 있도록 보정치를 산출할 수 있다.In one exemplary method that can be practiced by the
다양한 태양에서, 하나의 보정치는 소정의 광원에 대한 제어 신호/출력 강도의 전체 범위에 대해서 산출될 수 있다. 선택적으로, 비선형 보정 함수를 구간 선형 방식으로 근사시키기 위해서, 각기 다른 제어 신호 범위/출력 강도 범위에 걸쳐 각각 인가되는 다수의 보정치들이 소정의 광원에 대해 산출될 수 있다(즉, 다수의 보정치 "샘플"들이 구해질 수 있다).In various aspects, one correction may be calculated over the entire range of control signal / output intensities for a given light source. Optionally, in order to approximate the nonlinear correction function in an interval linear fashion, multiple correction values, each applied over different control signal ranges / output intensity ranges, can be calculated for a given light source (ie, multiple correction " samples). "They can be saved).
또 다른 태양에서, 도1에 도시한 바와 같이, 조명 기구(100)는 선택적으로 임의의 다수의 사용자 선택가능 세팅이나 함수[예를 들어, 일반적으로 조명 기구(100)의 광출력을 제어하고, 조명 기구에 의해 발생할 여러 가지 사전 프로그래밍된 조명 효과를 변경 및/또는 선정하고, 선정한 조명 효과의 여러 가지 파라미터들을 변경 및/또는 선정하고, 조명 기구에 대해 일례로 주소나 일련 번호와 같은 특정 식별자를 설정하는 등의 세팅이나 함수]를 위해 제공되는 하나 이상의 사용자 인터페이스(118)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 사용자 인터페이스(188)와 조명 기구 간의 통신은 와이어나 케이블, 또는 무선 전송을 통해 달성될 수 있다.In another aspect, as shown in FIG. 1, the
하나의 구현예에서, 조명 기구의 컨트롤러(105)는 사용자 인터페이스(118)를 모니터링하며, 적어도 부분적으로 사용자의 인터페이스 작동에 기초하여 하나 이상의 광원(104A, 104B, 104C, 104D)을 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러(105)는 하나 이상의 광원을 제어하는 하나 이상의 제어 신호를 생성시킴으로써 사용자 인터페이스의 작동에 응답할 수 있게 형성될 수 있다. 선택적으로, 프로세서(102)는, 메모리에 저장된 하나 이상의 사전 프로그래밍된 제어 신호를 선정하거나, 조명 프로그 램의 실행에 의해 생성된 제어 신호를 변경시키거나, 메모리로부터 신규 조명 프로그램을 선정하여 실행시키거나, 하나 이상의 광원에 의해 발생된 복사선에 작용함으로써 응답할 수 있게 형성될 수 있다.In one implementation, the
특히, 일 구현예에서, 사용자 인터페이스(118)는 컨트롤러(105)로의 전력을 차단하는 하나 이상의 스위치(일례로 표준 벽 스위치)를 구성할 수 있다. 이러한 구현예의 일 태양에서, 컨트롤러(105)는, 사용자 인터페이스에 의해 제어되는 전력을 모니터링하여 적어도 부분적으로 사용자 인터페이스 작동에 의한 전력 차단 기간에 기초하여 하나 이상의 광원을 제어할 수 있게 형성된다. 상술한 바와 같이, 컨트롤러는, 일례로 메모리에 저장된 하나 이상의 사전 프로그래밍된 제어 신호를 선정하거나, 조명 프로그램의 실행에 의해 생성된 제어 신호를 변경시키거나, 메모리로부터 신규 조명 프로그램을 선정하여 실행시키거나, 하나 이상의 광원에 의해 발생된 복사선에 작용함으로써, 소정의 전력 차단 기간에 응답할 수 있게 형성될 수 있다.In particular, in one implementation, the
도1은 또한 조명 기구(100)가 하나 이상의 다른 신호 소스(124)로부터 하나 이상의 신호(122)를 수신할 수 있게 형성될 수 있음을 도시하고 있다. 일 구현예에서, 조명 기구의 컨트롤러(105)는 하나 이상의 광원(104A, 104B, 104C, 104D)을 사용자 인터페이스에 대해 상술한 바와 유사한 방식으로 제어할 수 있게 하기 위해서 신호(122)를 단독으로 또는 다른 제어 신호(일례로 조명 프로그램 실행에 의해 생성된 신호, 사용자 인터페이스로부터의 하나 이상의 출력 등)와 조합하여 사용할 수 있다.1 also illustrates that the
컨트롤러(105)에 의해 수신되어 처리될 수 있는 신호로서, 하나 이상의 오디오 신호, 비디오 신호, 전력 신호, 여러 가지 유형의 데이터 신호, 네트워크(일례로 인터넷)로부터 입수한 정보를 나타내는 신호, 하나 이상의 검출가능/감지 상태를 나타내는 신호, 조명 기구로부터의 신호, 변조광으로 구성되는 신호 등을 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 여러 구현예에서, 신호 소스(124)는 조명 기구(100)로부터 이격되어 위치될 수 있거나, 조명 기구의 구성요소로서 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 한 조명 기구(100)로부터의 신호는 네트워크를 통해 다른 조명 기구(100)로 송신될 수 있다.As a signal that can be received and processed by the
도1의 조명 기구(100)와 함께 사용될 수 있는 신호 소스(124)로서, 소정의 자극에 응답하여 하나 이상의 신호(122)를 생성하는 여러 가지 센서나 트랜스듀서를 예로 들 수 있다. 이러한 센서로서, 예를 들어 열감지 센서(일례로 온도 센서, 적외선 센서), 습도 센서, 동작 센서, 포토센서/광센서(일례로 포토다이오드, 예컨대 분광 복사계나 분광 광도계와 같이 하나 이상의 특정 스펙트럼의 전자기 복사선을 감지하는 센서 등)와 같은 여러 가지 유형의 환경 조건 센서, 여러 가지 유형의 카메라, 음향 또는 진동 센서, 또는 다른 압력/힘 트랜스듀서(일례로 마이크로폰, 압전 장치) 등을 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.As a
또 다른 신호 소스(124)로서, 전기 신호나 특성(일례로 전압, 전류, 전력, 저항, 커패시턴스, 인덕턴스 등) 또는 화학적/생물학적 특성(일례로 산성도, 하나 이상의 특정 화학적 또는 생물학적 작용제, 박테리아의 존재 등)을 모니터링하여 그 신호나 특성의 측정치에 기초해서 하나 이상의 신호(122)를 제공하는 여러 가지 계측/검출 장치를 예로 들 수 있다. 또 다른 신호 소스(124)로서, 여러 가지 유형의 스캐너, 영상 인식 시스템, 음성 또는 다른 음향 인식 시스템, 인공 지능 및 로보틱스 시스템 등을 예로 들 수 있다. 또한, 신호 소스(124)는, 조명 기구(100)나, 다른 컨트롤러 또는 프로세서나, 일례로 미디어 플레이어, MP3 플레이어, 컴퓨터, DVD 플레이어, CD 플레이어, 텔레비전 신호 소스, 카메라 신호 소스, 마이크로폰, 스피커, 전화, 휴대 전화, 인스턴트 메신저 장치, SMS 장치, 무선 장치, 퍼스날 오거나이저 등과 같은 여러 가지 신호 생성 장치들 중 임의의 하나일 수 있다.As another
일 실시예에서, 도1에 도시한 조명 기구(100)는 또한 광원(104A, 104B, 104C, 104D)에 의해 발생한 복사선을 광학적으로 처리하는 하나 이상의 광학 요소(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광학 요소는 발생한 복사선의 공간 분포와 전파 방향 중 하나 또는 모두를 변경시킬 수 있게 형성될 수 있다. 특히, 하나 이상의 광학 요소는 발생한 복사선의 확산각을 변경시킬 수 있게 형성될 수 있다. 이러한 실시예의 일 태양에서, 하나 이상의 광학 요소(130)는 발생한 복사선의 공간 분포와 전파 방향 중 하나 또는 모두를 가변적으로 변경시킬 있게 형성될 수 있다(일례로 소정의 전기적 및/또는 기계적 자극에 응답하여). 조명 기구(100)에 포함될 수 있는 광학 요소로서, 반사재, 굴절재, 반투명재, 필터, 렌즈, 거울 및 광섬유를 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 광학 요소(130)는 또한 인광 재료, 발광 재료, 또는 발생한 복사선에 응답하거나 상호작용할 수 있는 다른 재료를 포함할 수 있다.In one embodiment, the
도1에 도시한 바와 같이, 조명 기구(100)는 그 조명 기구(100)를 임의의 여 러 가지 다른 장치들에 쉽게 결합시킬 수 있게 하는 하나 이상의 통신 포트(120)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 통신 포트(120)는 다수의 조명 기구들을 하나의 네트워크화된 조명 시스템으로서 함께 쉽게 결합시킬 수 있게 할 수 있으며, 이때 적어도 일부의 조명 기구는 주소 지정이 가능하여(일례로 특정 식별자나 주소를 가짐) 네트워크를 통해 전송된 특정 데이터에 응답할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
특히, 네트워크화된 조명 시스템 환경에서, 아래에서 상세히 후술하는 바와 같이(일례로 도2를 참조하여), 데이터가 네트워크를 통해 전송될 때, 네트워크에 결합된 각각의 조명 기구의 컨트롤러(105)는 그와 관련된 특정 데이터(일례로 조명 제어 명령)에 응답할 수 있게 형성될 수 있다(일례로 몇몇 경우에 네트워크화된 조명 기구 각각의 식별자에 의해 지시되는 바와 같음). 소정의 컨트롤러가 그에 지정된 특정 식별자를 식별하면, 컨트롤러는 데이터를 판독하여, 일례로 수신한 데이터에 따라서 광원에 의해 발생하는 광 상태를 변경시킨다(일례로 적절한 제어 신호를 광원으로 생성시킴으로써). 일 태양에서, 네트워크에 결합된 각각의 조명 기구의 메모리(114)에는 일례로 컨트롤러의 프로세서(102)가 수신한 데이터에 대응하는 조명 제어 신호의 테이블이 로딩될 수 있다. 프로세서(102)가 네트워크로부터 데이터를 수신하면, 프로세서는 수신한 데이터에 대응하는 제어 신호의 선정을 위해 테이블을 참조하여, 이에 따라 조명 기구의 광원을 제어할 수 있다.In particular, in a networked lighting system environment, as will be described in detail below (see FIG. 2 for example), when data is transmitted over the network, the
이러한 실시예의 일 태양에서, 네트워크와의 결합 여부와는 무관하게 조명 기구의 프로세서(102)는 DMX 프로토콜(일례로 미국 특허 공보 제6,016,038호 및 제6,211,626호에 개시)에서 수신한 조명 명령/데이터를 해석할 수 있게 형성될 수 있 으며, 이러한 DMX 프로토콜은 종래에 몇몇 프로그램가능 조명 분야의 조명 산업에 채택된 조명 명령 프로토콜이다. 예를 들어, 일 태양에서, 적색, 녹색 및 청색 LED 기반의 조명 기구(즉, "R-G-B" 조명 기구)를 고려하여 보면, DMX 프로토콜의 조명 명령은 각각의 적색 채널 명령, 녹색 채널 명령 및 청색 채널 명령을 0 내지 255의 값을 나타내는 8비트 데이터(즉, 바이트 데이터)로서 특정할 수 있다. 임의의 하나의 색상 채널에 대한 255의 최대값은, 채널에 대한 최대 이용가능 전력(즉, 100%)에서 작동되어 그 색상에 대한 최대 가능 복사 출력을 발생시킬 수 있게 프로세서(102)가 대응하는 광원을 제어하도록 명령한다(일반적으로 R-G-B 조명 기구에 대한 이러한 명령 구조는 24비트 색상 제어라고 함). 따라서, [R, G, B] = [255, 255, 255]의 포맷의 명령은 조명 기구가 각각의 적색광, 녹색광 및 청색광에 대해 최대 복사 출력을 발생시킬 수 있도록 한다(따라서 백색광을 생성시킬 수 있도록 함).In one aspect of this embodiment, the
하지만, 본 발명에 적합한 조명 기구는 DMX 명령 포맷으로 한정되지 않으며, 다양한 실시예에 따른 조명 기구들은 그들 각각의 광원을 제어할 수 있게 하기 위해서 다른 유형의 통신 프로토콜/조명 명령 포맷에 응할 수 있게 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 일반적으로, 프로세서(102)는 각각의 채널에 대해 0 내지 최대 이용가능 작동 전력을 나타내는 소정의 스케일에 따라서 다채널 조명 기구의 각기 다른 채널에 대해 소정의 작동 전력을 나타낼 수 있는 여러 가지 포맷의 조명 명령에 응답할 수 있게 형성될 수 있다.However, luminaires suitable for the present invention are not limited to the DMX command format, and the luminaires according to various embodiments are configured to respond to other types of communication protocol / light command formats in order to be able to control their respective light sources. It should be understood that it can be. In general, the
일 실시예에서, 도1의 조명 기구(100)는 하나 이상의 전원(108)을 포함하고 그리고/또는 하나 이상의 전원(108)에 결합될 수 있다. 다양한 태양에서, 전원(108)으로서 AC 전원, DC 전원, 배터리, 태양 에너지 기반 전원, 열전 또는 기계 기반 전원 등을 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 일 태양에서, 전원(108)은 외부 전원에 의해 수신한 전력을 조명 기구(100) 작동에 적합한 형태로 변환시키는 하나 이상의 전력 변환 장치를 포함하거나 그에 결합될 수 있다.In one embodiment, the
도1에 명시적으로 도시하지는 않았지만, 아래에서 성세하게 후술하는 바와 같이, 조명 기구(100)는 본 발명의 다양한 실시예에 따라서 여러 상이한 구조 형태들 중 임의의 하나의 형태로 구현될 수 있다. 이러한 형태로서, 실질적으로 선형 또는 곡선형 형태, 원형 형태, 타원형 형태, 직사각형 형태, 이들 형태들의 조합 형태, 여러 가지 다른 기하학적 형상의 형태, 여러 가지 2차원 또는 3차원 형태 등을 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 조명 기구는 다양한 광원용 장착 장치, 광원을 부분적으로 또는 완전히 둘러싸는 인클로저/하우징 형상 및 장치, 그리고/또는 전기적 접속 및 기계적 연결 구성 중 임의의 하나를 구비할 수 있다.Although not explicitly shown in FIG. 1, as will be discussed later in detail, the
또한, 상술한 하나 이상의 광학 요소는 조명 기구용 인클로저/하우징 장치에 부분적으로 또는 완전히 통합될 수 있다. 또한, 상술한 조명 기구의 여러 가지 구성요소(일례로 프로세서, 메모리, 전력, 사용자 인터페이스 등)와, 각기 다른 구현예에서 조명 기구에 결합될 수 있는 다른 구성요소(일례로 센서/트랜스듀서, 유닛 내외로의 통신을 위한 다른 구성요소 등)는 여러 가지 방식으로 패키징될 수 있으 며, 일례로 일 태양에서, 여러 가지 조명 기구 구성요소들의 임의의 서브세트(subset) 또는 그들 모두와, 조명 기구에 결합될 수 있는 다른 구성요소들은 함께 패키징될 수 있다. 또 다른 태양에서, 구성요소들의 패키징된 서브세트는 후술하는 바와 같이 여러 가지 방식으로 전기적 및/또는 기계적으로 함께 결합될 수 있다.In addition, the one or more optical elements described above may be partially or fully integrated into the enclosure / housing device for the luminaire. In addition, the various components of the luminaire described above (eg processor, memory, power, user interface, etc.) and other components (eg sensor / transducer, unit) that may be coupled to the luminaire in different implementations. Other components for communication in and out, etc.) may be packaged in a number of ways, and in one aspect, in one aspect, with any subset or all of the various lighting fixture components, Other components that can be combined can be packaged together. In another aspect, the packaged subset of components may be coupled together electrically and / or mechanically in various ways as described below.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크화된 조명 시스템(200)의 일례를 도시하고 있다. 도2의 실시예에서, 도1과 함께 상술한 바와 유사한 다수의 조명 기구(100)가 결합되어 네트워크화된 조명 시스템을 형성한다. 하지만, 도2에 도시한 조명 기구의 특정 구성 및 배치는 단지 예시적인 목적으로 제시한 것으로서, 본 발명은 도2에 도시한 특정 시스템 구성으로 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.2 illustrates an example of a
또한, 도2에 명시적으로 도시하지는 않았지만, 네트워크화된 조명 시스템(200)은 하나 이상의 사용자 인터페이스와 일례로 센서/트랜스듀서와 같은 하나 이상의 신호 소스를 포함할 수 있도록 적용성 있게 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 하나 이상의 사용자 인터페이스와 일례로 센서/트랜스듀서와 같은 하나 이상의 신호 소스(도1과 함께 상술한 바와 같이)는 네트워크화된 조명 시스템(200)의 하나 이상의 조명 기구에 결합될 수 있다. 선택적으로(또는 상술한 바에 추가적으로), 하나 이상의 사용자 인터페이스 및/또는 하나 이상의 신호 소스는 네트워크화된 조명 시스템(200)의 "독립형" 구성요소로서 구현될 수 있다. 독립형 구성요소이든지 하나 이상의 조명 기구(100)에 특정하게 결합된 구성요소이 든지 간에, 이러한 장치들은 네트워크화된 조명 시스템의 조명 기구들에 의해서 "공유"될 수 있다. 달리 설명하면, 하나 이상의 사용자 인터페이스 및/또는 일례로 센서/트랜스듀서와 같은 하나 이상의 신호 소스는, 네트워크화된 조명 시스템의 하나 이상의 조명 기구의 제어와 관련하여 사용될 수 있는 네트워크화된 시스템의 "공유 자원"을 구성할 수 있다.In addition, although not explicitly shown in FIG. 2,
도2의 실시예에 도시한 바와 같이, 조명 시스템(200)은 하나 이상의 조명 기구 컨트롤러(Lighting Unit Controller, 이하 "LUC"라 함)(208A, 208B, 208C, 208D)를 포함할 수 있으며, 각각의 LUC는 그에 결합된 하나 이상의 조명 기구(100)와 통신하여 일반적으로 제어하는 역할을 한다. 도2는 각각의 LUC에 하나의 조명 기구(100)가 결합된 것을 도시하고 있지만, 본 발명은 이러한 경우로 한정되지 않으며, 각기 다른 수의 조명 기구(100)가 여러 가지의 통신 매체 및 프로토콜을 사용하여 여러 가지의 구성(직렬 연결, 병렬 연결, 직렬 연결 및 병렬 연결의 조합 연결 등)으로 주어진 LUC에 결합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.As shown in the embodiment of FIG. 2, the
도2의 시스템에서, 각각의 LUC는 하나 이상의 LUC와 통신할 수 있게 형성되는 중앙 컨트롤러(202)에 결합될 수 있다. 도2는 범용 연결부(204)(임의의 수의 여러 가지 종래 커플링 장치, 스위칭 장치 및/또는 네트워킹 장치를 포함할 수 있음)를 통해 중앙 컨트롤러(202)에 4개의 LUC가 결합된 것을 도시하고 있지만, 다양한 실시예에 따르면, 각기 다른 수의 LUC가 중앙 컨트롤러(20)에 결합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, LUC와 중앙 컨트롤러는 여러 가지 통신 매체 및 프로토콜을 사용하여 여러 가지 구성으로 함께 결합되어 네트워크화된 조명 시스템(200)을 형성할 수 있다. 또한, LUC와 중앙 컨트롤러의 상호접속과 각각의 LUC로의 조명 기구의 상호접속은 각기 다른 방식으로 달성될 수 있다(일례로 각기 다른 구성, 통신 매체 및 프로토콜을 사용함)는 것을 이해하여야 한다.In the system of FIG. 2, each LUC may be coupled to a
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도2에 도시한 중앙 컨트롤러(202)는 LUC와의 이더넷 기반 통신(Ethernet-based communication)을 구현할 수 있게 형성될 수 있으며, LUC는 조명 기구(100)와의 DMX 기반 통신을 구현할 수 있게 형성될 수 있다. 특히, 본 실시예의 일 태양에서, 각각의 LUC는 주소 지정 가능한 이더넷 기반 컨트롤러로서 형성될 수 있어, 이더넷 기반 프로토콜을 사용하여 특정 주소(또는 특정 주소 그룹)를 통해 중앙 컨트롤러(202)에서의 식별이 가능해질 수 있다. 이러한 방식에 의해서, 중앙 컨트롤러(202)는 결합된 LUC의 네트워크를 통해 이더넷 통신을 지원할 수 있게 형성될 수 있으며, 각각의 LUC는 그에 적용되는 통신에 응답할 수 있다. 또한, 각각의 LUC는 중앙 컨트롤러(202)와의 이더넷 통신에 기초하여 일례로 DMX 프로토콜을 통해 조명 제어 정보를 그 LUC에 결합된 하나 이상의 조명 기구로 전송할 수 있다.For example, according to an embodiment of the present invention, the
보다 구체적으로는, 일 실시예에 따르면, 조명 제어 정보가 조명 기구(100)로 전송되기 전에, LUC에 의해 해석될 필요가 있는 보다 상위 레벨의 명령을 중앙 컨트롤러(202)가 LUC로 전송할 수 있게 형성될 수 있다는 점에서, 도2에 도시한 LUC(208A, 208B, 208C)는 "정보 처리 기능(intelligent)"을 갖게 형성될 수 있다. 예를 들어, 조명 시스템 조작자는 조명 기구들을 서로에 대해 특정하게 배치시켜, 전파하는 레인보우 색상의 외관["레인보우 체이스(rainbow chase)"]을 형성시킬 수 있도록 조명 기구로부터 조명 기구로 색상을 변경시키는 색상 변경 효과를 발생시키고자 할 수 있다. 이를 달성하기 위해 조작자는 중앙 컨트롤러(202)에 간단한 명령을 제공할 수 있으며, 중앙 컨트롤러는 "레인보우 체이스"를 형성시킬 수 있도록 이더넷 기반 프로토콜 상위 레벨 명령을 사용하여 하나 이상의 LUC로 전송할 수 있다. 이러한 명령은 일례로 시점, 강도, 색조, 채도, 또는 다른 관련 정보를 포함할 수 있다. 주어진 LUC가 이러한 명령을 수신하면, LUC는 명령을 해석하여 추가 명령들을 DMX 프로토콜을 사용해서 하나 이상의 조명 기구로 전송하며, 이에 응답하여 조명 기구 각각의 소스가 임의의 여러 가지 신호 전송 기술(일례로 PWM)을 통해 제어된다.More specifically, according to one embodiment, the
본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템에서 여러 가지의 각기 다른 통신 구현예를 활용하는 상술한 예는 단지 예시적인 목적으로 제시된 것으로서, 본 발명은 이러한 특정 예로 한정되지 않는다는 것 역시 이해하여야 한다.It should also be understood that the above-described examples utilizing various different communication implementations in the lighting system according to an embodiment of the present invention are presented for illustrative purposes only, and the present invention is not limited to these specific examples.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 하나 이상의 조명 기구는 광범위한 색상에 걸쳐 고도로 제어가능한 가변 색광을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광범위한 색온도에 걸쳐 가변 색온도 백색광을 발생시킬 수 있다는 것을 이해할 수 있다.As described above, it will be appreciated that the one or more luminaires described above can generate highly controllable variable color light over a wide range of colors, as well as generate variable color temperature white light over a wide range of color temperatures.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 구성을 갖는 조명 기구(100)의 부분 절개 사시도이다. 일례로 LED 기반 모듈과 같은 광발생 모듈(300)이 대응 소켓(302)에 착탈가능하다. 소켓(302)은 하우징(304)에 고정되어 결합되며[일례로 소켓(302) 플랜지(308)의 구멍(306)을 통해 삽입된 스크류에 의해서], 광발생 모 듈(300)은 소켓(302)을 통해 하우징(304)에 쉽게 설치되어 조명 기구(100)를 형성할 수 있다. 몇몇 예시적인 구현예에서, 하우징(304)은 히트 싱크(heat sink)의 역할을 할 수 있다[일례로 하우징은 다이캐스트 금속(die-cast metal)이나 압출 금속과 같은 상당한 열전도성 재료로 형성될 수 있음]. 본 실시예의 조명 기구(100)는 광발생 모듈(300)과, 별도의 구성요소로서 컨트롤러 모듈(105)을 추가로 포함하며, 이러한 컨트롤러 모듈은 하우징(304) 내에 영구적으로 또는 교체가능하게 장착될 수 있다.3 is a partially cutaway perspective view of a
몇몇 실시예에서, 광발생 모듈(300)은 구동 신호 및 작동 전력으로의 LED 접속을 위한 접속부와 하나 이상의 LED 기반 광원을 포함하여 비교적 간단한 방식으로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 광발생 모듈(300)은 방열 요소, 온보드 메모리 및/또는 제어 특징부, 그리고 광학 구성요소를 포함하는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 광발생 모듈(300)이 소켓(302)을 통해 하우징(304)에 부착되면, 광발생 모듈(300)은 커넥터(310)를 통해 컨트롤러 모듈(105)에 전기적으로 접속될 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 도3에 도시한 바와 같이, 광발생 모듈(300)의 전체 형상은 하키 퍽(hockey puck)과 유사할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 원형 광발생 모듈은 대략 7.62 ㎝(3인치)의 직경과 대략 2.54 ㎝(1인치)의 두께를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 광발생 모듈의 중심에 근접한 부분의 두께는 가장자리에 근접한 부분의 두께보다 두껍다.In some embodiments, as shown in FIG. 3, the overall shape of the
도4는 도3에 도시한 바와 유사한 완전 조립 모듈형 조명 기구(100)의 사시도 로서, 반사 원추체(314) 및 장착 브라켓(316)을 포함하는 조명 기구(100)의 사시도이다. 반사 원추체(314)는 광발생 모듈(300) 및/또는 컨트롤러 모듈(105)을 쉽게 교체할 수 있게 분리가능할 수 있다.FIG. 4 is a perspective view of a fully assembled
도5는 완전 조립 조명 기구(100)의 사시 평면도이다. 조명 기구의 몇몇 실시예에서, 조명 기구(100)는 광발생 모듈(300)로부터 열을 전달하는 방열 요소(320)[본 실시예에서는 핀(fin)] 및/또는 컨트롤러 모듈(105)을 포함한다. 예를 들어, 소켓(302)은 열이 광발생 모듈(300)로부터 하우징(304)으로 쉽게 전달될 수 있게 하기 위해서 열전도성 재료로 형성될 수 있으며, 이때 하우징은 핀(fin)이나 다른 적합한 방열 요소로 열을 전달한다. 본 도면에서 또한 배선 녹아웃(wiring knockout)(322)과 배선실 도어(324)를 볼 수 있다. 몇몇 실시예에서, 별도의 방열 요소(즉, 광발생 모듈로부터 열을 전달하는 방열 요소와 단열된 방열 요소)가 컨트롤러 모듈(105)로부터 열을 전달하기 위해 구비되지만, 또 다른 실시예에서, 동일한 방열 요소들이 광발생 모듈(300) 및 컨트롤러 모듈(105)로부터 열을 전달한다.5 is a perspective plan view of the fully assembled
도6은 도3 내지 도5에 도시한 실시예에서와 다른 형상을 갖는 하우징(304-1)을 포함하는 모듈형 조명 기구(100-1)의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다. 도6에 도시한 실시예는 아래에서 상세히 후술하는 바와 같이 천장이나 벽의 구멍을 통한 설치 및/또는 분리에 유용할 수 있다. 도3 내지 도5의 실시예와 유사하게, 조명 기구(100-1)는 광발생 모듈(300), 소켓(302) 및 반사 원추체(314)를 포함한다.FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of a modular lighting fixture 100-1 including a housing 304-1 having a shape different from that in the embodiments shown in FIGS. 3 to 5. The embodiment shown in FIG. 6 may be useful for installation and / or removal through a hole in a ceiling or wall, as will be described in detail below. Similar to the embodiment of FIGS. 3-5, the lighting fixture 100-1 includes a
몇몇 실시예에서, 주어진 조명 기구와 결합된 컨트롤러 모듈(105)은 도3에 도시한 바와 같이 하우징 내에 배치될 수 있지만, 다른 실시예에서, 컨트롤러 모듈(105)은 외부에[즉, 도68에 도시한 접속 배선함(junction box)과 같은 배선함에] 배치될 수 있다.In some embodiments, the
도7 및 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 기구의 소켓(302)에 부착된 조립된 광발생 모듈(300)을 사시도로 도시하고 있다. 도9는 광발생 모듈(300), 소켓(302) 및 그립 링(332)의 분해 사시도이다. 도7 내지 도9는 광발생 모듈의 일 실시예를 도시하고 있으며, 도7 내지 도9와 함께 설명한 각각의 구성요소는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광발생 모듈의 형성에 반드시 필요한 것은 아니다.7 and 8 illustrate, in perspective, an assembled
도7 내지 도9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광발생 모듈(300)의 구성요소는 투광면(일례로 투명 또는 반투명) 판(330), 그립 링(332), 2차 광학 구성요소(334), 섀시(336), LED 조립체(338) 및 알루미늄 기부판(340)을 포함한다. 도7 내지 도9의 실시예에서, 섀시(336)는 열전달의 촉진을 위해 금속 다이캐스트 구성요소로서 형성된다(도27 내지 도31과 함께 후술하는 다른 실시예에서는, 이와 유사한 섀시가 플라스틱으로 제조한 사출 성형 구성요소로서 형성됨). 섀시(336)는 다수의 2차 광학 구성요소(334)를 지지할 수 있게 형성된다.7 to 9, the components of the
도9에 도시한 모듈에서, LED 조립체(338)는 열전도성 기부판[알루미늄 기부판(340)]과 인쇄 회로 기판(346) 사이에 개재되는 다수의 6각형 LED 부조립체(344)(이하 "LED 6각형 부조립체"라 함)를 포함한다. 기부판(340), 6각형 부조립체(344) 및 인쇄 회로 기판(346)의 조합체는 전기 절연성 및 열전도성 층(348)으로 덮여질 수 있으며, 섀시(336)에 결합될 수 있다[일례로 기부판의 구멍을 관통하 여 섀시(336)의 나사형 보어와 체결되는 스크류에 의함]. 투광면 판(330)은 또한 선택적으로 광발생 모듈(300)에 사용되며, 그립 링(332)에 의해 적소에서 유지될 수 있다. 기부판(340)은 LED 조립체(338)에 연결되는 커넥터(352)를 수용하기 위한 절개부나 관통구(350)를 포함할 수 있다. 다시 도3을 참조하면, 일 구현예에서 커넥터(352)는 실질적으로 기구 하우징(304)의 커넥터(310)와 체결되는 제1 전기 접속부의 역할을 하며, 이러한 커넥터는 광발생 모듈이 소켓(302)에 설치될 때 상보적인 제2 전기 접속부의 역할을 한다.In the module shown in FIG. 9, the
열관리와 관련해서, 광발생 모듈의 전면(광방출면)을 통한 방열은 열효율에 도움을 줄 수 있다. 도9의 광발생 모듈(300)의 조립시, 전기 절연성 및 열전도성 층(348)이 도9에 도시한 바와 같이 LED 조립체(338)와 섀시(336) 사이에 사용될 수 있다. 이러한 방식에 의해, LED 조립체의 전면을 통해서[인쇄 회로 기판(346), 열전도층(348) 및 다이캐스트 금속 섀시(336)를 통해서], 그리고 LED 조립체(338)의 후면을 통해서[선택적인 열전도 페이스트나 그리스, 기부판(340) 및 그 기부판이 결합될 수 있는 다른 히트 싱크나 하우징을 통해서, 일례로 도3 참조] 열전달이 행해질 수 있다. 섀시와는 다른 구성요소는 열전도성 재료로 제조될 수 있으며, 여러 가지 다이캐스트 구성요소는 열전달 촉진을 위해 흑색으로 인쇄/산화 피막 처리될 수 있다.With regard to thermal management, heat dissipation through the front side (light emitting surface) of the light generating module can help thermal efficiency. In assembling the
도7 내지 도9에 도시한 특정 실시예는 6개의 LED 6각형 부조립체(344)를 수용하는 모듈을 도시하고 있지만, 본 발명은 이러한 경우로 한정되지 않으며, 각기 다른 수 및 구성의 LED 부조립체(344)가 다른 실시예에 사용될 수 있다는 것을 이 해하여야 한다. 또한, 본 명세서에 기재한 임의의 실시예에서, 6각형 형상과는 다른 형상을 갖는 LED 부조립체가 LED 6각형 부조립체를 대체할 수 있다.Although certain embodiments shown in FIGS. 7-9 illustrate modules containing six LED
도10은 도9에 도시한 광발생 모듈(300)의 LED 조립체(338)를 도시한 상세 정면도이다. 특히, 도10은 인쇄 회로 기판(346)에 결합된 6개의 LED 6각형 부조립체(344)[일례로 아래에서 상세히 후술하는 오스타(OSTAR®) 부조립체]를 도시하고 있다. 도10에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 6각형 부조립체(344)는, 부조립체에 인가된 구동 신호에 응답하여 동시에 작동될 수 있게 부조립체에서 전기적으로 상호접속된 6개의 개별 LED 접합부(358)를 포함한다. 각각의 부조립체는 또한 램버시안(Lambertian) 광선 형상을 제공할 수 있게 형성된 렌즈일 수 있는 1차 광학체(360)를 포함한다. 후술하는 바와 같이, 6각형 부조립체(344)는 인쇄 회로 기판(346)의 배면 또는 저면에 결합되며, 인쇄 회로 기판은 각각의 6각형 부조립체(334)의 1차 광학체(360)에 대한 관통구를 구비하여 형성된다. 인쇄 회로 기판(346)의 큰 관통구(364)는 기부판(340) 및 LED 조립체(338)를 섀시(336)에 쉽게 부착시킬 수 있도록 한다.FIG. 10 is a detailed front view of the
일 구현예에서, LED 6각형 부조립체(344)는 오스람 옵토 세미컨덕터즈 게엠베하(OSRAM Opto Semiconductors Gmbh)(http://www.osram-os.com/ostar-lighting 참조)사에 의해 오스타(OSTAR®)라는 상표명으로 제조되는 구성요소일 수 있다. 각각의 오스타(OSTAR®) 부조립체(344)는, 대략 5600K의 색온도를 갖는 백색광을 제공할 수 있게 동시에 구동되는 6개의 LED 접합부로부터 700 mA의 작동 전류에서 최대 400루멘의 복사선을 제공할 수 있다.In one embodiment, LED
일 태양에서, 예시적으로 오스타(OSTAR®) 제품으로 제시한 LED 6각형 부조립체(344)는 "칩온보드(chip-on-board)" LED 부조립체 또는 모듈로서 구현될 수 있다. 칩온보드 조립체에서, 패키징되지 않은 실리콘 다이(즉, 반도체 칩)가 기판(일례로 FR-4 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 기판, 세라믹 기판 등)의 표면에 직접 부착되어, 기판으로의 전기 접속부를 형성할 수 있게 와이어 본딩된다. 이어서, 다이/칩을 봉합하여 보호할 수 있도록 에폭시 수지나 실리콘 코팅이 다이/칩의 상면에 도포된다. 한 가지 예시적인 오스타(OSTAR®) 구성에서, LED 6각형 부조립체는 세라믹 기판에 설치된 4개 또는 6개의 LED 반도체 칩을 포함하며, 이러한 세라믹 기판은 금속 코어 인쇄 회로 기판의 표면에 직접 설치된다. 일례로 습기와 같은 환경 영향으로부터 반도체 칩을 보호하기 위해서, 칩은 청정한 실리콘 봉합재로 코팅될 수 있다.In one aspect, the LED
각각의 오스타(OSTAR®)는 방열 촉진을 위해 알루미늄 코어 기판을 포함하며, 그 상면에는 램버시안 광선 형상을 제공할 수 있도록 전기 접속부, LED 접합부(반도체 칩) 및 집적된 1차 렌즈(1차 광학체의 한 가지 예로서)가 배치된다. 6각형 기판에는, 부조립체가 스크류를 통해 섀시(336)에 결합될 수 있도록 하고 개별 6각형 부조립체가 공통 기판에 정합되도록 하는 다수의 외주 절개부 및/또는 관통구와, 선택적인 2차 광학체가 구비된다. 6각형 부조립체로의 전기 접속부는 부조립체의 상면에서 접점에 납땜됨으로써, 또는 스프링식 접점을 사용함으로써 형성 될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 오스타(OSTAR®)의 알루미늄 기판은 LED 부조립체로부터의 열전도 경로를 형성시킬 수 있도록 일례로 기부판(340), 소켓(302) 및/또는 기구 하우징(304)과 직접 접촉되어 위치될 수 있다.Each OSTAR ® includes an aluminum core substrate to facilitate heat dissipation, with its electrical contacts, LED junctions (semiconductor chips) and integrated primary lenses (primary optics) on top to provide Lambertian beam geometry. As one example of a sieve) is disposed. The hexagonal substrate has a plurality of peripheral cutouts and / or through holes and optional secondary optics that allow the subassemblies to be coupled to the
이상 오스타(OSTAR®) 구성요소에 의해 형성된 LED 6각형 부조립체의 예에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 경우로 한정되지 않으며, 실질적으로 여러 가지 색온도를 갖는 백색광 및/또는 여러 가지 비백색 색상을 갖는 광을 발생시킬 수 있게 형성된 하나 이상의 LED를 포함한 다른 구성의 LED 6각형 부조립체가 다양한 실시예에 따른 광발생 모듈에 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.Although the example of the LED hexagonal subassembly formed by the OSTAR ® component has been described above, the present invention is not limited to this case, and it is possible to generate white light and / or various non-white colors having substantially different color temperatures. It is to be understood that other configurations of the LED hexagonal subassemblies, including one or more LEDs formed to generate light having, can be used in the light generating module according to various embodiments.
특히, 한 가지 예시적인 구현예에서, 소정의 LED 조립체의 하나 이상의 LED 부조립체는 제1 색온도를 갖는 백색광을 발생시킬 수 있고, 하나 이상의 다른 LED 부조립체는 상이한 제2 색온도를 갖는 백색광을 발생시킬 수 있어, 소정의 광발생 모듈이 다채널 LED 기반 광원으로서 형성될 수 있다. 이와 유사하게, 이러한 다채널 광발생 모듈을 포함한 조명 기구는 다채널 광발생 모듈의 다수의 채널들을 독립적으로 제어할 수 있게 형성된 다채널 컨트롤러 모듈을 구비하여 형성될 수 있다. 이러한 방식에 의해서, 광발생 모듈은 각기 다른 색온도 또는 각기 다른 색온도의 임의의 조합을 생성시킬 수 있게 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조명 기구는 특히 단일 광발생 모듈로부터 제어가능 가변 색온도 백색광을 제공할 수 있게 형성될 수 있다.In particular, in one exemplary embodiment, one or more LED subassemblies of a given LED assembly may generate white light having a first color temperature and one or more other LED subassemblies may generate white light having a different second color temperature. The predetermined light generation module can be formed as a multichannel LED based light source. Similarly, a lighting device including such a multi-channel light generating module may be formed with a multi-channel controller module formed to independently control a plurality of channels of the multi-channel light generating module. In this way, the light generating module can be formed to be able to generate different color temperatures or any combination of different color temperatures. Thus, the lighting fixture according to the invention can be formed, in particular, to provide a controllable variable color temperature white light from a single light generating module.
도11은 LED 조립체(338)의 상세 배면도로서, 인쇄 회로 기판(346)에 대한 6 각형 부조립체(344)의 후방 설치와, 6각형 부조립체의 작동을 위해 하나 이상의 구동 신호를 제공하는 전기 접속부(352)를 도시한 상세 배면도이다. 도11에서 각각의 6각형 부조립체(344)의 알루미늄 기판을 명확하게 볼 수 있다. 다시 도9를 참조하면, 본 실시예의 일 태양에서 6각형 부조립체의 배면은 6각형 부조립체 배면(또는 저면)으로부터의 열전달을 촉진시키기 위해서 알루미늄 기부판(340)에 결합된다. 일 구현예에서, 기부판(340)을 LED 조립체(338)에 부착시키는 데 열전도 그리스 또는 페이스트가 사용될 수 있으며, 기부판(340)의 관통구(370)는 기부판 및 LED 조립체를 섀시(336)에 쉽게 부착시킬 수 있게 하기 위해서 인쇄 회로 기판(346)의 대형 관통구(364)와 정렬된다. 상술한 바와 같이, 기부판(340)은 전기 접속부(352)와의 유극을 위한 중앙 절개부나 관통구를 포함할 수 있다.FIG. 11 is a detailed rear view of the
도9 내지 도11에서 볼 수 있는 바와 같이, 인쇄 회로 기판(346)은 6각형 부조립체(344)의 외주의 반원형 절개부(374)와 정렬되는 다수의 소형 정합 관통구(372)를 포함한다. 이러한 관통구(372)는 도12 내지 도14와 함께 후술하는 바와 같이 부조립체가 인쇄 회로 기판(346)에 쉽게 결합될 수 있도록 한다.As can be seen in FIGS. 9-11, the printed
도12는 LED 조립체(338)의 조립을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있는 "지그(jig)"(380)를 도시하고 있다. 지그(380)는 일례로 알루미늄 판과 같은 임의의 강성 재료로 제조될 수 있다. 도12에 도시한 바와 같이, 알루미늄 판은 소형 페그(peg)(384) 및 대형 페그(386)가 삽입되어 위치되도록 하는 다수의 구멍을 포함할 수 있다. 후술하는 설명 및 도면에서 명확하게 파악할 수 있는 바와 같이, 각기 다른 크기의 페그가 6각형 부조립체(344)와 인쇄 회로 기판(346) 간의 정밀한 정합을 보장하게 된다.12 shows a “jig” 380 that can be used to facilitate assembly of the
보다 구체적으로 설명하면, 도13은 부조립체를 적절한 위치에서 평탄하게 유지시키는 도12의 지그(380)의 소형 페그(384)에 위치된 다수의 LED 6각형 부조립체(344)를 도시하고 있다. 적소에 위치되면, 솔더 페이스트가 부조립체의 상면에서 전기 접촉 패드(388)에 가해질 수 있다. 이어서, 도14에 도시한 바와 같이, 인쇄 회로 기판(346)의 대형 관통구(364)를 관통하는 대형 페그(386)를 사용하여, 인쇄 회로 기판(346)이 부조립체(344) 위로 지그(380)에 위치된다. 인쇄 회로 기판은 또한 소형 페그(384)를 수용하는 소형 관통구(372)를 포함한다.More specifically, FIG. 13 illustrates a number of LED
6각형 부조립체에 인접한 인쇄 회로 기판(346)의 면(즉, 도14에서 볼 수 있는 면에 대향된 면)은 6각형 부조립체(344)의 접촉 패드(388)에 상보적인 위치에서 제1 전기 접점(일례로 도시하지 않은 구리 패드)을 포함하며, 이러한 제1 전기 접점은 6각형 부조립체에 대한 기계적 부착 지점 및 전기 접속 지점을 제공한다. 일 구현예에서, 제1 전기 접점은 인쇄 회로 기판(346)의 대향면(도14에 도시한 면)에 구비되는 대응하는 제2 전기 접점(390)을 구비하며, 인쇄 회로 기판의 대향면들의 접점 쌍은 접점들 중앙의 도금 관통구(392)를 통해 접속될 수 있다. 따라서, 솔더 페이스트가 6각형 부조립체(344)의 접촉 패드(388)와 인쇄 회로 기판의 제1 전기 접점 사이에 개재되어 지그에서 적소에 위치되면, 제2 전기 접점(390)에 열이 인가되어[일례로 핫바(hot bar)나 납땜 인두 팁(soldering iron tip)을 통해서], 솔더 페이스트가 용융되면서 6각형 부조립체와 인쇄 회로 기판 간의 전기적 접속 및 기계적 연결을 형성시키도록 한다. 도금 관통구(392)는 접점을 통한 열전달을 촉진 시키고, 솔더 접합부의 시각 검사를 가능하게 한다.The face of the printed
일 구현예에서, 인쇄 회로 기판(346)은, 인쇄 회로 기판의 제조에 일반적으로 사용되며 직조 유리 섬유 매트로 강화된 수지 에폭시의 합성물인 종래의 FR-4(방염성 4) 재료로 제조될 수 있다. 일 태양에서, FR-4로 제조된 인쇄 회로 기판(346)은 6각형 부조립체의 전면(또는 상면)으로부터의 효과적인 열전달을 촉진시키기 위해서 비교적 얇은 기판으로서 제조될 수 있다. 따라서, LED 조립체(338)가 다이캐스트 섀시(336)에 결합되면, 섀시의 금속은 광발생 모듈의 전면(또는 광방출면)으로부터의 열전달을 추가로 촉진시킨다.In one embodiment, the printed
또 다른 구현예에서, 인쇄 회로 기판은 연성 회로 기판 재료로 제조될 수 있다. 연성 회로 기판은 유연성, 공간 절약 또는 제조에 대한 제약 조건으로 인해 강성 회로 기판이나 수동 배선(hand wiring)의 유용성이 제한되는 몇몇 일반적인 종래의 적용 분야에 사용된다. 연성 회로의 일반적인 적용 분야로서 카메라와 컴퓨터 키보드 제조 분야가 있으며, 근래 제조되는 대부분의 키보드는 스위치 매트릭스에 대해 연성 회로를 사용한다. 일례로, 연성 회로 기판은 얇은 유연성 플라스틱이나 다른 절연재와 전도체용의 금속 포일을 사용하여 감지할 수 있을 정도의 얇은 기판(일례로 수 마이크로미터 단위의 기판)으로서 형성될 수 있다.In yet another embodiment, the printed circuit board can be made of a flexible circuit board material. Flexible circuit boards are used in some common conventional applications where flexibility, space savings or manufacturing constraints limit the usefulness of rigid circuit boards or hand wiring. Typical applications for flexible circuits include the manufacture of cameras and computer keyboards, and most modern keyboards use flexible circuits for switch matrices. In one example, a flexible circuit board may be formed as a thin substrate (eg a few micrometers) that can be sensed using thin flexible plastic or other insulation and metal foil for conductors.
연성 회로 기판용으로 적합한 연성 절연재의 일례로서, 듀퐁(DuPont®)사에 의해 개발된 폴리이미드 필름으로 -269℃ 내지 +400℃(-452℉ 내지 752℉)의 광범위한 온도 범위에서 안정되게 유지될 수 있는 캡톤(Kapton®)이 있다. 연성 회로 기판을 사용한 LED 조립체의 구현예에서, 전도 금속 포일층의 접촉 패드 영역을 노출시키기 위해서, 윈도우가 회로 기판의 상면과 저면에서 절연재에 절개되어 형성될 수 있다. 이러한 영역의 중간에는 상술한 바와 같이 납땜 공정을 쉽게 하게 하기 위해서 구멍이 형성될 수 있다. 연성 회로 기판을 사용한 구현예의 일 태양에서, 6각형 부조립체의 LED로부터 발광되는 광의 패턴 및 방향을 소망하는 바에 맞추거나 또는 사전에 정할 수 있게 하기 위해서, 비평면형 LED 조립체가 제조되어 섀시에 적절하게 설치될 수 있다.As an example of a flexible insulating material suitable for flexible circuit boards, a polyimide film developed by DuPont ® can be stably maintained over a wide temperature range of -269 ° C to + 400 ° C (-452 ° F to 752 ° F). There is a Kapton ® . In an embodiment of an LED assembly using a flexible circuit board, a window may be formed by cutting in the insulation at the top and bottom of the circuit board to expose the contact pad regions of the conductive metal foil layer. In the middle of this region, holes may be formed to facilitate the soldering process as described above. In one aspect of an embodiment using a flexible circuit board, a non-planar LED assembly is fabricated to suit the chassis or suitably to a desired or pre-determined pattern and direction of light emitted from the hexagonal subassembly LEDs. Can be installed.
연성 회로 기판을 사용하는 구현예에서, 기부판(340)의 대체물 역할을 하는 알루미늄 기부판이 도12에 도시한 바와 유사한 페그를 구비할 수 있어, LED 6각형 부조립체가 강성 기부판의 적절한 위치에 장착될 수 있게 된다. 기부판의 페그는 또한 연성 회로 기판의 정합을 용이하게 하는 역할을 하며, 이러한 페그는 6각형 부조립체의 상면에 배치되어 상술한 바와 유사한 방식으로 부조립체에 접합될 수 있다. In embodiments using flexible circuit boards, the aluminum base plate, which serves as a substitute for the
도15는 도9에 도시한 광발생 모듈(300)의 2차 광학 구성요소(334)의 상세도이다. 각각의 2차 광학 구성요소는 4개의 포스트(402)를 구비하여 형성되며, 이러한 포스트는 관련 LED 6각형 부조립체(344)의 1차 광학체에 대한 2차 광학체의 정합을 용이하게 하기 위해서 인쇄 회로 기판의 대응하는 4개의 소형 관통구(372)와 체결된다. 각각의 2차 광학체(334)는 또한 섀시(336)의 2차 광학체 수용부와 2차 광학체와의 체결을 용이하게 하기 위해서 하나 이상의 클립(404)을 포함할 수 있다. 도9, 도25 및 도26을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 각각의 2차 광학체 는 대응하는 2차 광학체 수용부나 섀시(336)의 챔버(502) 내에 체결되며, 하나 이상의 클립(404)은 섀시(336)의 저면(504)의 일부와 체결된다. 2차 광학체가 관련 LED 6각형 부조립체의 1차 광학체와 적절하게 정렬될 수 있게 하기 위해서, 2차 광학체의 포스트(402)는 2차 광학체 수용부나 섀시의 챔버를 관통하여, 관련 LED 6각형 부조립체의 소형 관통구(372)와 외주 반원형 절개부(374)와 체결된다(일례로 도10 및 도11 참조). 다양한 태양에서, 2차 광학체는 LED 6각형 부조립체에 의해 복사되는 광에 대해 여러 가지의 광선 프로파일(일례로 좁은 광선, 중간 광선)을 생성시킬 수 있게 하기 위해서 배플형 표면, 곡선형 표면 및/또는 반사성 표면을 구비하여 형성될 수 있다.FIG. 15 is a detailed view of the secondary
다소 상이한 실시예의 2차 광학 구성요소(334-1)가 도16 및 도17에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 4개의 포스트(402-1)는 도15의 실시예에 도시한 곡선형 외향면과는 다른 평탄형 외향면(406)을 포함한다.Secondary optical components 334-1 of somewhat different embodiments are shown in FIGS. 16 and 17. In this embodiment, the four posts 402-1 include a planar
도18 및 도19는 섀시(336-1), 기부판(340-1) 및 커넥터(352-1)를 포함하는 둥근 퍽형 광발생 모듈(300-1)의 일 실시예의 장식적 디자인을 도시한 사시도들이다. 도20은 도18 및 도19의 광발생 모듈(300-1)의 측면도이다. 도21은 그립 링(332-2)을 통해 소켓(302-2)에 결합된 둥근 광발생 모듈(300-2)의 또 다른 실시예의 장식적 디자인을 도시한 평면도로서 소켓의 플랜지(308-2)를 도시하고 있으며, 도22는 도21의 선 22-22를 따라 도시한 광발생 모듈 및 그립 링의 단면도이다. 도23은 도21의 광발생 모듈(300-2), 그립 링(332-2) 및 소켓(302-2)의 사시도이다. 도24는 도21의 광발생 모듈(300-2) 및 그립 링(332-2)의 사시 배면도이다.18 and 19 illustrate a decorative design of one embodiment of a round puck-type light generating module 300-1 that includes a chassis 336-1, a base plate 340-1, and a connector 352-1. Perspective views. 20 is a side view of the light generating module 300-1 of FIGS. 18 and 19. FIG. 21 is a plan view showing a decorative design of another embodiment of a round light generating module 300-2 coupled to socket 302-2 through grip ring 332-2, and flange 308-2 of the socket. FIG. 22 is a cross-sectional view of the light generating module and grip ring taken along the line 22-22 of FIG. FIG. 23 is a perspective view of the light generating module 300-2, the grip ring 332-2, and the socket 302-2 of FIG. 24 is a perspective rear view of the light generating module 300-2 and the grip ring 332-2 of FIG. 21.
도22 내지 도24에 도시한 모듈, 그립 링 및 소켓 조합체의 한 가지 예시적인 구현예에서, 소켓 및 그립 링은 실질적으로 2개의 대응 칼라를 형성하며, 소켓의 적어도 하나의 외부 특징부와 그립 링의 적어도 하나의 내부 특징부는 그립 링이 소켓에 배치되어 그 소켓에 대해 회전될 때 스크류형 상호고정식 기계적 연결을 형성시킬 수 있게 하기 위해서 상보적인 나사부들을 포함한다. 따라서, 광발생 모듈이 소켓에 설치될 때, 그립 링은 광발생 모듈 외주의 적어도 일부에 걸쳐 체결되어 광발생 모듈을 스크류형(회전) 상호고정식 기계적 연결을 통해 소켓에 보유시킬 수 있게 형성된다.In one exemplary embodiment of the module, grip ring and socket combination shown in FIGS. 22-24, the socket and grip ring form substantially two corresponding collars, with at least one outer feature of the socket and the grip ring. At least one internal feature of the includes a complementary threads to enable the grip ring to form a screwed interlocking mechanical connection when the grip ring is disposed in the socket and rotates with respect to the socket. Thus, when the light generating module is installed in the socket, the grip ring is fastened over at least a portion of the outer circumference of the light generating module so that the light generating module can be held in the socket through a screwed (rotating) interlocking mechanical connection.
도25는 다수의 챔버(502)들을 포함하는 섀시(336-1)의 일 실시예의 장식적 디자인을 도시한 평면도이다. 도26은 도25의 섀시(336-1)의 사시 저면도로서, 스크류의 수용을 위해 섀시의 본체에 형성되어 기부판 및 LED 조립체와 섀시의 결합에 사용될 수 있는 다수의 나사형 구멍들을 도시한다.FIG. 25 is a top view illustrating the decorative design of one embodiment of a chassis 336-1 including
도27 및 도28은 본 발명의 선택적인 실시예에 따른 광발생 모듈(300-3) 및 그립 링(332-3)의 2가지 각기 다른 분해 사시도들이다. 도42(후술함)는 도27 및 도28의 사시도들에 도시한 여러 가지 구성요소들에 기초하는 광발생 모듈(300-3)을 도시하고 있으며, 조립된 광발생 모듈(300-3)은 대응 소켓(302-1)에 결합되어 조명 기구(100)를 형성한다.27 and 28 are two different exploded perspective views of light generating module 300-3 and grip ring 332-3 in accordance with an alternative embodiment of the present invention. Figure 42 (described below) shows a light generating module 300-3 based on the various components shown in the perspective views of Figures 27 and 28, and the assembled light generating module 300-3 It is coupled to the corresponding socket 302-1 to form the
도27 및 도28의 실시예에서, 도7 내지 도9와 함께 상술한 실시예에서와는 달리, 다수의 LED 6각형 부조립체(344-1)들을 포함한 LED 조립체(338-1)는 열전도성 기부판과 인쇄 회로 기판 사이에 개재되게 배치되지 않으며, 그 대신에 섀시(336- 2) 내로 삽입되게 형성된다.In the embodiment of Figures 27 and 28, unlike in the embodiment described above in conjunction with Figures 7-9, the LED assembly 338-1 comprising a plurality of LED hexagonal subassemblies 344-1 has a thermally conductive base plate. And is not interposed between the printed circuit board and the printed circuit board, but instead is inserted into the chassis 336-2.
도29 및 도30은 6개의 LED 6각형 부조립체(344-1)를 수용할 수 있게 6개의 상보적인 수용부 또는 챔버를 포함하는 섀시(336-2)의 여러 가지 도면들을 도시하고 있다. 본 실시예의 일 태양에서, 섀시(336-2)는 플라스틱으로 제조된 사출 성형 구성요소일 수 있다. 또한, 섀시(336-2)의 중앙 채널에 배치된 주 커넥터 조립체(352-2)로부터 각각의 LED 6각형 부조립체(344-1)로 작동 전력을 제공할 수 있게 하기 위해서, 섀시(336-2)는 섀시(336-2)의 본체와 일체로 형성된 다수의 접점(412)과 전기 커넥터(410)를 포함할 수 있게 형성될 수 있다. 도31은 전기 접점(412) 및 커넥터(410)의 한 가지 특정 배치에 대해서 평면도로 도시하고 있다.29 and 30 show various views of the chassis 336-2 including six complementary receptacles or chambers to accommodate six LED hexagonal subassemblies 344-1. In one aspect of this embodiment, the chassis 336-2 may be an injection molded component made of plastic. Also, in order to be able to provide operating power to each LED hexagonal subassembly 344-1 from the main connector assembly 352-2 disposed in the central channel of the chassis 336-2, the chassis 336- 2) may be formed to include a plurality of
다양한 태양에서, 섀시(336-2)의 전기 접점 및 커넥터는, 섀시 내로 삽입 성형된 구성요소나, 조립 중에 섀시 내로 압입될 수 있는 압인 부재(stamped piece)나, 연성 인쇄 회로 기판(연성 PCB)이나, 또는 성형 섀시로 스크리닝된 전도성 잉크를 포함할 수 있다. LED 6각형 부조립체(344-1)는 섀시의 접점 또는 커넥터와의 우수한 전기 접촉을 보장할 수 있게 섀시(336-2) 내로 압입되어 조립될 수 있다. 우수한 접촉을 달성할 수 있게 하기 위해서, 섀시는 또한 사출 성형 플라스틱의 소형 패스너(fastener) 또는 유지 클립을 포함할 수 있다.In various aspects, the electrical contacts and connectors of the chassis 336-2 may be components inserted into the chassis, stamped pieces that may be pressed into the chassis during assembly, or flexible printed circuit boards (flexible PCBs). Or a conductive ink screened into the shaping chassis. The LED hexagonal subassembly 344-1 may be pressed into and assembled into the chassis 336-2 to ensure good electrical contact with the contacts or connectors of the chassis. In order to be able to achieve good contact, the chassis may also include a small fastener or retaining clip of injection molded plastic.
다시 도27 및 도28을 참조하면, LED 6각형 부조립체(344-1)를 포함한 LED 조립체(300-3)가 섀시(336-2)에 조립되면, 압인 알루미늄 기부판(340-2)은 기부판(340-2)의 원추형 관통구(414)를 통해 관통하는 스크류에 의해서 섀시(336-2)에 부착될 수 있다(도28 참조)(기부판 재료도 구리, 흑연 또는 다른 적합한 열전도성 재료일 수 있다). 기부판(340-2)은 또한 커넥터 조립체(353-3)에 대한 중앙 관통구(350-1)를 포함하나, 몇몇 실시예에서는 관통구(350-1)가 기부판(340-2)의 중앙에 위치되지 않을 수 있으며, 몇몇 실시예에서는 관통구(350-1)가 구비되지 않는다. 기부판(340-2)은 도9를 참조하여 상술한 바와 같이 하우징으로의 열전도부를 형성할 수 있다. 간극 패드(414)는, 선택적으로 알루미늄 기부판(340-2)의 저면에 인접하게 위치되어 열전도 페이스트 또는 열전도 그리스를 통해 부착되는 열전도 재료를 포함할 수 있다. 일반적으로, 간극 패드는, 2개의 표면을 밀착시켜 2개의 맨 표면이 접합되는 경우에 형성될 수 있는 공극을 제거시킬 수 있게 사용될 수 있다.Referring again to FIGS. 27 and 28, when the LED assembly 300-3 including the LED hexagonal subassembly 344-1 is assembled to the chassis 336-2, the pressed aluminum base plate 340-2 is It may be attached to the chassis 336-2 by a screw penetrating through the conical through
여러 구현예에서, 일례로 약간 볼록한 시트와 판 사이에 개재된 액체 금속이나 점성 페이스트와 같은 다른 선택적인 재료들이 사용될 수 있다. 광발생 모듈이 소켓과 고정되게 체결되면, 이러한 볼록한 시트는 기구 하우징(일례로 도43을 참조하여 후술하는 히트 싱크)에 대해서 압축에 의해 평탄하게 변형된다. 선택적으로, 압력하에 변형될 수 있는 인듐(브리넬 경도 0.9)과 같은 아주 연질인 금속의 박형 시트가 간극 패드를 대체할 수 있다. 또 다른 태양에서, 간극 패드 또는 다른 열전도 재료는 윙(wing)이나 플랩(flap)을 구비하여 제조될 수 있으며, 이러한 윙이나 플랩은 기부판을 통해 또는 그 주위로 접혀져서, 기부판이 섀시에 고정될 때 압착/포착된다.In various embodiments, other optional materials may be used, such as, for example, liquid metal or viscous paste sandwiched between slightly convex sheets and plates. When the light generating module is fixedly fastened with the socket, this convex sheet is flatly deformed by compression with respect to the instrument housing (for example, a heat sink described later with reference to FIG. 43). Optionally, a thin sheet of very soft metal, such as indium (Brinnell hardness 0.9), which can be deformed under pressure, can replace the gap pad. In another aspect, the gap pad or other thermally conductive material can be made with wings or flaps, which wings or flaps are folded through or around the base plate such that the base plate is secured to the chassis. Is compressed / captured when
상술한 바와 같이, 광발생 모듈(300)의 여러 구성요소 및/또는 부조립체는 광발생 모듈(300)로부터 열을 전달할 수 있게 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 섀시(336)는 금속으로 다이캐스팅되거나 다른 적합한 열전도성 재료로 형성될 수 있어, LED 조립체(338)로부터 면판(330) 및/또는 그립 링(332)으로 열이 전달될 수 있다. 상술한 전기 절연성 및 열전도성 층(348)이 방열을 용이하게 하는 부분으로서 LED 조립체(338)와 섀시(336) 사이에 삽입될 수 있다. 이러한 방식에 의해서, 광발생 모듈(300)의 전면 및/또는 측부로부터의 방열이 용이해질 수 있다.As described above, various components and / or subassemblies of the
또한, 몇몇 실시예에서는 광발생 모듈(300)의 배면으로부터의 방열이 용이해질 수 있다. 예를 들어, 광발생 모듈(300)을 부착한 하우징 및/또는 소켓을 통한 방열이 용이해질 수 있도록 열전도성 기부판(370)이 LED 조립체(338)의 배면재로서 구비될 수 있다.Also, in some embodiments, heat radiation from the backside of the
도32 내지 도39에 도시한 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 광발생 모듈은 일례로 팬과 같은 하나 이상의 능동형(active) 방열 구성요소를 포함할 수 있고, 및/또는 일례로 핀(fin) 또는 공기 순환 통로나 채널과 같은 수동형 방열 특징부를 포함할 수 있다. 이러한 실시예는 방열 구성요소의 사용에 의해 광발생 모듈이 방열 측면에서 하나의 독립형 유닛이 될 수 있도록 한다는 점에서 소정의 LED 조립체 및 광발생 모듈에 유용하게 이용될 수 있다. 즉, 적절한 방열을 위해 하우징 또는 다른 기구로의 열적 결합이 필요치 않을 수 있다. 이러한 방식에 의해서, 광발생 모듈을 융통성 있게 여러 가지 조명 기구 및 시스템에 결합시킬 수 있게 된다.32-39, in some embodiments, the light generating module may include one or more active heat dissipating components, such as, for example, a fan, and / or fin or, for example, Passive heat dissipation features such as air circulation passages or channels may be included. Such an embodiment can be usefully used in certain LED assemblies and light generating modules in that the use of a heat dissipation component allows the light generating module to be a standalone unit in terms of heat dissipation. That is, thermal coupling to a housing or other device may not be necessary for proper heat dissipation. In this way, the light generating module can be flexibly coupled to various lighting fixtures and systems.
방열 핀(fin)(510)을 사용하는 광발생 모듈(300-4)의 일 실시예가 도32 및 도33에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 핀(510)은 다이캐스트 금속 광발생 모듈 하우징(512)의 일부로서 포함되어, 광발생 모듈(300-4)과 일체로 형성된다. LED 조립체(514)는 열이 방열 핀(510)으로 전달될 수 있도록 다이캐스트 하우징(512)에 열적으로 결합된다. 도33에 도시한 바와 같이, 모듈 하우징(512)은, 삽입 성형 구리 코어(516)와, 소켓(302-2)과 대응하여 체결되는 사출 성형 플랜지(518)를 포함한다. 본 실시예의 소켓(302-2)이 다이캐스트 금속이라 하더라도, 본 실시예의 플라스틱 플랜지(518)는 임의의 감지가능한 양의 열이 소켓(302-2)으로 전달되지 못하게 한다. 몇몇 실시예에서, 소켓(302-2)은 열전달의 촉진을 위해 열전도성으로 형성될 수 있다.One embodiment of the light generating module 300-4 using
모듈 하우징(512)은 광발생 모듈(300-4)과 소켓(302-2)의 체결시 소켓(302-2)과의 제어 접속부와 작동 전력 접속부의 형성을 위한 리프 스프링(leaf spring)(520)을 포함한다.The
팬(530)을 포함한 광발생 모듈(300-5)의 일 실시예가 도34에 도시되어 있다. 팬(530)은 LED 조립체(338-2)와 모듈 하우징(512-1) 사이에 배치된다. 저회전 팬일 수 있는 팬(530)은 흡기 벤트(532)를 통해 공기를 하우징(512-1) 내로 흡입하여, 배기 벤트(534)를 통해 공기를 모듈(300-5)로부터 배출시킨다. 작동 중에, 열이 LED 부조립체(344-2)로부터 금속 코어 인쇄 회로 기판(346-1)을 통해 방열 핀(fin)(510-1)으로 전달된다. 팬(530)에 의해 생성된 공기 유동은 방열 핀(510-1)을 거쳐 유동하면서, 배기 벤트(534)를 통해 모듈 하우징(512-1)으로부터 배출되기 전에 방열 핀(510-1)으로부터 열을 제거시킨다. 직접 금속 코어 인쇄 회로 기판(346-1) 및/또는 LED 부조립체(344-2)를 거쳐 유동하는 임의의 공기 유동도 또한 열을 제거시킬 수 있다. 물론, 방열 핀(510-1)의 특정 배치 및 구성은 본 실시예 에 도시한 바와 다를 수 있다. 주어진 광발생 모듈(300-5)에 대해서 하나 이상의 팬이 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 팬(530)의 작동은 온도를 감지하거나, 또는 LED 조립체(338-2)로 공급된 에너지량을 측정함으로써 제어될 수 있다.One embodiment of a light generating module 300-5 including a
팬(530-1)을 포함한 광발생 모듈(300-6)의 또 다른 실시예가 도35에 도시되어 있다. 예를 들어, 저 데시벨(low decibel) 팬과 같은 팬(530-1)은 일례로 다이캐스트 히트 싱크와 같은 히트 싱크(540)에 배치될 수 있다. 이러한 히트 싱크(540)에 LED 조립체(338-3)(이러한 LED 조립체의 배면을 도35에서 볼 수 있음)가 열적으로 결합된다(일례로 간극 패드, 점성 페이스트 또는 액체 금속에 의해서). 히트 싱크(540)는 공기 유동 통로인 채널(542)을 형성하는 핀(510-2)을 구비한다. 2차 광학 구성요소(334-2)를 지지하는 섀시(336-3)와 LED 조립체(338-3)는 일례로 스크류에 의해서 히트 싱크(540)에 탈착가능하게 부착될 수 있다. 몇몇 실시예에서, LED 조립체(338-3)와 섀시(336-3)는 히트 싱크(540)에 영구적으로 부착될 수 있으며, 도35에 도시한 구성요소 모두를 포함하는 전체 광발생 모듈(300-6)은 사용자에 의해 조명 기구 하우징에 착탈가능하다. 히트 싱크(540)는 또한 광발생 모듈(300-6)에 대한 추가 구성요소, 전자 장치 또는 다른 구성요소의 하우징 또는 지지체 역할을 할 수 있다.Another embodiment of a light generating module 300-6 including a fan 530-1 is shown in FIG. For example, a fan 530-1, such as a low decibel fan, may be disposed in a
도36 내지 도38에 도시한 광발생 모듈(300-7)의 일 실시예에서, 열 구성요소는 열전도성 기부판(340-3), 핀(fin)(510-3) 및 커버(550)를 포함한다. 이러한 구성요소는 도37 및 도38에 도시한 바와 같이 공기가 소정의 방열 구성요소[일례로 핀(510-3)]를 거쳐 유동되도록 할 수 있게 형성될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시 예에서, 핀(510-3)에 의해 형성된 채널(542-1)을 통한 공기 유동을 촉진시킬 수 있게 하나 이상의 팬(530-2)이 사용될 수 있다.In one embodiment of the light generating module 300-7 shown in FIGS. 36-38, the thermal component is a thermally conductive base plate 340-3, fins 510-3, and a
커버(550)는 광발생 모듈(300-7)이 스크류에 의해서 조명 기구(100-2)의 하우징(304-2)에 부착되게 할 수 있도록 형성될 수 있거나, 몇몇 실시예에서 커버는 광발생 모듈(300-7)이 기구 하우징(304-2) 내의 적소에 클립 체결되거나 스냅 체결되게 할 수 있도록 형성될 수 있다. 커버(550)는 작동 전력 및/또는 제어의 접속 용이성을 위한 접점(352-3)을 포함할 수 있거나, 커버(550)는 LED 부조립체의 전력 및/또는 제어 접점으로 접근할 수 있도록 하는 구멍을 포함할 수 있다.The
도39에서 볼 수 있는 바와 같이, 장착 브라켓(316)은 일례로 조이스트(joist), 빔 또는 천장(560)의 유사한 건축물 특징부 사이에 설치될 수 있게 형성될 수 있어, 조명 기구(100-2)가 매립되며, 이때 조명 기구(100-2)의 하부는 실질적으로 천장(560)과 동일한 높이로 배치된다. 조명 기구(100-2)는 분리가능한 광발생 모듈[일례로 광발생 모듈(300-7)]을 유지할 수 있게 형성될 수 있다. 조명 기구(100-2)는, 컨트롤러와, 컨트롤러 하우징(562)에 배치될 수 있는 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 배선실(564)은 일례로 작동 전력 및 데이터를 광발생 모듈(100-2)로 공급하는 와이어와 같은 여러 가지 전자 구성요소들을 포함할 수 있다. 컨트롤러 하우징(562) 및/또는 배선실(564)은 천장(560) 내의 매립형 조명 기구(100-2)의 높이를 최소화시킬 수 있게 하기 위해서 매립형 조명 기구(100-2)를 낮은 수직 프로파일로 형성시킬 수 있게 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 매립형 조명 기구(100-2)의 프로파일은 일례로 천장 위로 추가 공간을 필요로 하지 않 고서 2×4 스터드(two-by-four stud)에 연결될 수 있게 하기 위해서 천장(560) 위로 대략 10.16 cm(4인치)의 높이를 갖는다.As can be seen in Figure 39, the mounting
도40 및 도41에 도시한 바와 같이, 도34를 참조하여 설명한 광발생 모듈(300-5)(또는 본 명세서에 기재한 다른 적합한 광발생 모듈)은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 매립형 조이스트 장착식 조명 기구(100-2) 내에 사용될 수 있다. 매립형 조명 기구(100-2)는, 하우징(304-2)과, 조명 기구(100-2)를 천장(560) 또는 다른 적합한 지점에 설치할 수 있게 형성된 장착 브라켓(316)을 포함할 수 있다. 도41은 광발생 모듈(300-5)이 매립형 조명 기구(100-2)로부터 분리되는 상태를 도시하고 있다.40 and 41, the light generating module 300-5 (or other suitable light generating module described herein) described with reference to FIG. 34 is a buried joist according to another embodiment of the present invention. It can be used in the mounted lighting fixture (100-2). The embedded light fixture 100-2 may include a housing 304-2 and a mounting
몇몇 실시예에서, 광발생 모듈(300)은 모듈 내에 제어 장치를 포함하지 않을 수 있거나, 또는 광발생 모듈(300) 내에 매우 한정된 양의 메모리, 처리 또는 제어 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광발생 모듈(300)은 외부 컨트롤러 모듈[즉, 광발생 모듈(300)에 배치되지 않은 컨트롤러]로부터 LED용 구동 신호를 수신할 수 있으며, LED를 추가로 제어하지 않을 수 있고, 외부 컨트롤러 모듈로 피드백이나 정보를 제공하지 않을 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 광발생 모듈(300)은 광발생 모듈(300) 자체에서 여러 가지 메모리, 처리 또는 제어 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광발생 모듈(300)은 일례로 일련 번호와 같은 특유의 식별 코드를 포함할 수 있다. 일련 번호는 외부 컨트롤러 모듈에 의한 판독에 유용할 수 있고, 일련 번호 포함 정보는 컨트롤러 모듈에 결합된 메모리 내에 존재할 수 있으며, 그리고/또는 일련 번호 포함 정보는 외부 소스로부터 컨트롤러 모듈로 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤러 모듈은 광발생 모듈(300)의 식별 코드를 판독하여, 광발생 모듈(300)에 특정한 정보를 포함하는 데이터베이스로 접속한다. 몇몇 실시예에서, 식별 코드는 유사 또는 동일 특성들을 갖는 일군의 광발생 모듈(300)을 식별할 수 있으며, 특정 광발생 모듈(300)을 식별하지는 않는다.In some embodiments, the
광발생 모듈(300)은 단지 식별 코드만을 포함할 수 있으며, 이러한 식별 코드로부터 상술한 바와 같이 추가 정보로 접근할 수 있다. 선택적으로, 몇몇 실시예에서, 광발생 모듈(300)은 광발생 모듈(300)의 메모리 내에 추가 정보를 포함할 수 있다. 광발생 모듈(300)에 포함될 수 있는 정보로서, 작동 전력 요건과, 작동 전력 출력 등급과, LED 소스에 대한 정보와, 색상 또는 색온도에 관련된 광발생 특성 또는 파라미터와, 광빔 각도에 대한 정보와, 보정 파라미터와, 작동 온도에 관련된 컨트롤러 동작에 대한 명령과, 온도, 시간 및 다른 광발생 특성에 관련된 이력 데이터를 예로 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The
작동 전력 요건은 광발생 모듈(300)에 의해 전압 또는 전류로서 제공될 수 있으며, 광발생 모듈(300)로의 전력 공급에 대한 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 작동 전력 출력 등급은 와트 또는 루멘으로서 출력 등급을 제공할 수 있으며, 임의의 시간에 따른 예측 열화에 대한 정보를 포함할 수 있다. LED 기반 소스 정보는 RGB LED 및/또는 백색 LED의 유형 및/또는 수와 색온도 사양을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서는 광빔 각도 및/또는 가능한 광빔 각도에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서는 예측 사용 수명 기간에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 광발생 모듈(300)은 작동 온도 측정치를 컨트롤러로 전송할 수 있으며, 몇몇 실시예에서는 작동 온도 측정치에 기초하여 소망하는 전력 레벨에 관련된 데이터나 명령을 컨트롤러로 제공할 수 있다. 예를 들어, 광발생 모듈(300)은 일정 한계 작동 온도에 도달시 광발생 모듈(300)로 공급되는 전력을 저하시키도록 컨트롤러에 명령할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 일례로 운전 시간의 시간수와 같은 이력 데이터, 작동 온도 이력 데이터, 또는 다른 데이터가 광발생 모듈(300)에 의해 컨트롤러나 다른 적합한 장치로 공급될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 광발생 모듈(300)에 의해 제공되는 정보 및/또는 명령은 광발생 모듈(300) 자체에 의해 개시되어 컨트롤러로 전송될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 컨트롤러 또는 다른 판독 장치는 광발생 모듈(300)에 정보를 요청하거나, 광발생 모듈(300)의 메모리 모듈 또는 다른 적합한 구성요소로부터 정보를 직접 판독할 수 있다.The operating power requirement may be provided by the
도42에 도시한 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 소켓(302)은 광발생 모듈을 조명 기구의 하우징이나 히트 싱크에 탈착가능하게 부착시키도록 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 그립 링(332)은 섀시(336-2)의 성형 리지부(molded ridge feature)(580)를 중심으로 회전가능하며, 모듈을 소켓에 고정시킬 수 있게 소켓(302)의 상보적인 나선형 경로(584)를 따라 체결되는 엠보싱된 특징부[일례로 포스트(582)]를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 소켓(302)은 또한 광발생 모듈을 소켓(302)에 체결시키기 위한 직선 도킹 경로(straight docking path)를 제공할 수 있게 키이(586)를 포함할 수 있다. 이러한 키이(586)는 광발생 모듈[그립 링(332)이 아닌]이 소켓(302) 내에서 회전되지 못하도록 한다. 이러한 방식에 의해서, 그 립 링(332)의 회전은 실질적으로 LED 조립체의 배향에 영향을 주지 않게 된다. 또한, 광발생 모듈 배면의 임의의 커넥터의 배향은 변경되지 않아, 특정 배향의 커넥터가 하우징의 상보적인 커넥터와 체결될 수 있게 된다.As shown in Figure 42, in some embodiments, the
몇몇 실시예에서, 그립 링(332) 내면의 포스트(582)와 소켓(302) 외면의 나선형 경로(584) 또는 스크류형 나사부를 사용함으로써, 광발생 모듈(300)을 조명 기구에 별도의 공구없이 설치 및 분리시킬 수 있게 된다. 이와 관련해서, 광발생 모듈은 조명 기구에 쉽게 부착될 수 있으며, 이러한 부착에 의해 열적 결합, 기계적 연결 및 전기적 접속이 자동으로 이루어질 수 있게 된다. 물론, 몇몇 실시예에서, 광발생 모듈을 하우징에 모두 접속시키기 위해서는 사용자에게 한 가지 이상의 추가 단계가 요구될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 하우징에 대한 광발생 모듈의 물리적 결합 및 열적 결합은 도42를 참조하여 설명한 바와 같이 광발생 모듈을 소켓 내로 비틀어 삽입시킴으로써 이루어질 수 있으며, 하우징에 대한 광발생 모듈의 전기 접속은 광발생 모듈의 커넥터를 하우징 커넥터 내로 별도로 접속시킴으로써 달성될 수 있다.In some embodiments, by using the
일 태양에서, 전기 접점 또는 다른 수단은 그립 링(332)이 고정 위치에 도달한 시점을 검출할 수 있게 소켓(302)과 결합될 수 있어, 광발생 모듈(300)이 소켓(302) 내에 완전히 고정되지 않으면, 구동 신호 및/또는 작동 전력이 LED 6각형 부조립체로 인가되지 않는다.In one aspect, the electrical contacts or other means can be coupled with the
도43은 기구 하우징의 열전도부를 형성할 수 있는 히트 싱크(540-1)에 장착된 소켓(302)의 일 실시예를 도시하고 있다. 소켓(302)은 플랜지(308)의 관통 구(306)를 사용하여 히트 싱크(540-1)에 볼트 체결되거나 다른 방식으로 고정된다. 전기 접속을 위해서 히트 싱크(540-1)에 관통구(590)가 구비될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 소켓(302)을 히트 싱크, 하우징 또는 조명 기구에 고정시키는 다른 수단이 사용될 수 있으며, 몇몇 실시예에서 소켓(302)은 하우징에 일체로 결합될 수 있다.Figure 43 illustrates one embodiment of a
몇몇 실시예에서, 광발생 모듈을 하우징에 부착시키기 위해서 소켓과는 다른 부착 요소가 사용될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 광발생 모듈은 접착제를 사용하여 하우징에 부착될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 스크류 또는 볼트와 같은 패스너가 광발생 모듈의 부착에 사용될 수 있으며, 이러한 방식으로 소켓이 구비되지 않을 수 있다.In some embodiments, attachment elements other than sockets may be used to attach the light generating module to the housing. For example, in some embodiments, the light generating module can be attached to the housing using an adhesive. In some embodiments, fasteners such as screws or bolts may be used to attach the light generating module, and in this way may not be provided with a socket.
도44A 및 도44B는 압인 시트(602)가 광발생 모듈(300-8)의 포스트(606)를 수용하기 위한 고정 홈(604)을 포함하는 소켓(302-3)의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 광발생 모듈(300-8)을 소켓에 장착시키기 위해서, 포스트(606)는 고정 홈(604) 내로 삽입되어 시계 방향으로 선회된다. 회전 종료시, 광발생 모듈(300-8)을 소켓(302-3)에 해제가능하게 고정시키는 데 멈춤구(detent)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 포스트(606)의 둥근 단부(610)는 부착시 안정성 제공을 위해서 압인 시트의 융기부(612)와 체결될 수 있다(도45 참조). 압인 시트의 굴곡부(614)는 더욱 확실한 부착을 위해서 포스트(606)에 압력을 가할 수 있게 편향될 수 있다.44A and 44B show another embodiment of the socket 302-3 in which the stamped
광발생 모듈(300-8)의 접촉 패드(616)와 압인 시트(602)의 리프 스프링 접 점(618)을 정확하게 배향시키는 데 키이형(keyed) 중앙 포스트(620)가 사용될 수 있다. 물론, 접촉 패드(616)가 압인 시트(602)에 구비될 수 있으며, 리프 스프링 접점(618)이 광발생 모듈(300-8)에 구비될 수 있다. 전기적 접속 및/또는 기계적 연결의 달성을 위해 다른 적절한 연결 조립체가 사용될 수 있다.Keyed
도46 및 도47은 소켓(302-4)과 광발생 모듈(300-9)의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예에서, 광발생 모듈(300-9)은, 내측으로 변형될 수 있어 광발생 모듈을 소켓 내로 압입시에 체결 요소(630)가 내측으로 이동되도록 할 수 있는 적어도 2개의 가요성 윙(628)을 포함한다. 체결 요소가 소켓(302-4)의 홈(632)에 도달하면, 가요성 윙(628)이 외측으로 이동되어, 체결 요소가 홈(632)과 체결되어 광발생 모듈(300-9)을 소켓(302-4)에서 유지시킨다. 광발생 모듈로의 전기 접속을 용이하게 하기 위해서 스프링 편향식 접촉판(636)이 소켓(302-4)의 기부에 배치된다. 광발생 모듈(300-9)을 소켓(302-4)으로부터 분리시키기 위해서, 사용자는 하나 이상의 가요성 윙(628)을 내측으로 눌러 체결 요소(630)를 홈(632)으로부터 탈착시킨다.46 and 47 show yet another embodiment of the socket 302-4 and the light generating module 300-9. In this embodiment, the light generating module 300-9 may be deformed inward so that the
이상 설명한 각각의 소켓 실시예는 일례로 원형 소켓을 사용하고 있지만, 소켓은 원형일 필요가 없다. 예를 들어, 도48에 도시한 소켓(302-5) 및 광발생 모듈(300-10)의 실시예에서, 소켓(302-5)은 실질적으로 직사각형이다. 이러한 실시예에서, 광발생 모듈(300-10)은 히트 싱크(540-2)의 대응하는 유연성 캐치(catch)(642)와 체결되는 하나 이상의 탭을 포함한다. 광발생 모듈(300-10)은 히트 싱크(540-2)로의 열전도를 촉진시키기 위해서 열전도성 간극 패드(644)를 포 함할 수 있다. 히트 싱크(540-2)는 힌지형 장착 브라켓(646)을 포함하는 조명 기구(100-3)의 일부일 수 있다.Each socket embodiment described above uses a circular socket as an example, but the socket need not be circular. For example, in the embodiment of the socket 302-5 and photo-generation module 300-10 shown in FIG. 48, the socket 302-5 is substantially rectangular. In this embodiment, photogeneration module 300-10 includes one or more tabs that engage with corresponding
실질적으로 직사각형 소켓의 또 다른 실시예가 도49에 도시되어 있다. 천장에 매달린 조명 기구(100-4)는 광을 상향으로 방출하는 광발생 모듈을 유지시킬 수 있게 형성된다. 하나 이상의 행어(650)가 조명 기구(100-4)를 지지하며, 작동 전력 및/또는 제어 신호를 컨트롤러(105)로 전달하는 와이어용 전선관(conduit)을 제공할 수 있다. 하나 이상의 소켓(302-6)은 상향으로 지향되며, 광발생 모듈의 전기 커넥터와의 체결을 위한 전기 커넥터(310)를 포함한다. 광발생 모듈은, 스크류를 광발생 모듈을 통해 관통시켜 소켓(302-6) 기부의 나사형 구멍(652) 내로 삽입시킴으로써 조명 기구(100-4)에 고정될 수 있다.Another embodiment of a substantially rectangular socket is shown in FIG. The lighting device 100-4 suspended from the ceiling is formed to maintain a light generating module that emits light upward. One or
실질적으로 직사각형 소켓(302-7)의 또 다른 실시예가 도50에 도시되어 있다. 또한 실질적으로 직사각형인 광발생 모듈(300-11)은 LED 조립체(338)를 포함하며, 소켓(302-7) 내에 "딸깍(click)"하는 소리와 함께 체결된다(스냅 체결). 광발생 모듈(300-11)은 스프링 편향식 캐치(660)를 포함하며, 이러한 캐치는 광발생 모듈(300-11)을 적소에 유지시킬 수 있게 소켓(302-7)의 홈(662) 내로 돌출된다. 몇몇 실시예에서, 캐치는 공구를 사용하여 전개 상태나 비전개 상태에서 고정될 수 있다. 광발생 모듈(300-11)은 또한 배향 노치(664)를 포함하며, 이러한 배향 노치는 소켓(302-7)의 대응하는 돌출부(668)와 체결됨으로써 광발생 모듈(300-11)의 정렬에 기여한다. 광발생 모듈(300-11)은 다이캐스트 알루미늄 하우징으로 형성될 수 있으며, 일체형 히트 싱크 핀(fin)(510)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 히트 싱크 핀은 소켓(302-7) 및/또는 소켓을 부착한 하우징에 통합될 수 있다. 소켓(302-7)은 작동 전력 및 데이터 접속용 리프 스프링(670)을 포함하나, 임의의 적절한 커넥터가 사용될 수 있다. 소켓(302-7)은 소켓 플랜지(308)의 관통구(306)를 사용하여 조명 기구에 부착될 수 있다.Another embodiment of a substantially rectangular socket 302-7 is shown in FIG. 50. The substantially rectangular light generating module 300-11 also includes an
소켓(302-8) 및 광발생 모듈(300-12)의 또 다른 실시예가 도51에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 광발생 모듈(300-12)은 핀치 레버(pinch lever)(696)의 압착시 외측으로 연장되는 선회 후크(694)를 포함한다. 본 실시예에서, 광발생 모듈(300-12)은 압출 알루미늄 모듈 하우징(698) 내에 보유된다.Another embodiment of the socket 302-8 and photogeneration module 300-12 is shown in FIG. In this embodiment, the photogeneration module 300-12 includes a
공구가 필요없는 광발생 모듈(300-13)의 일 실시예가 도52에 도시되어 있다. 광발생 모듈(300-13)은 일측에서 오버센터 래치(over-center latch)(702)를 구비한다. 래치 핸들(704)이 당겨지면, 후크(706)는 소켓(미도시)의 대응하는 홈으로부터 탈착된다. 래치(702)는 광발생 모듈(300-13)을 어떠한 공구도 없이 한 손으로 설치하고 분리시킬 수 있도록 사용자에 의해 파지될 수 있게 형성된다. 또 다른 실시예에서, 유사한 광발생 모듈이 래치를 구비하지 않을 수 있으며, 그 대신에 소켓이나 기구 하우징에 볼트 체결되는 종방향 단부에서 플랜지를 포함할 수 있다.One embodiment of the tool generation light generating module 300-13 is shown in FIG. The light generation module 300-13 has an
광발생 모듈(300-14)을 소켓이나 조명 기구에 부착시키기 위해 장착용 금속물(mounting hardware)을 사용하는 일 실시예가 도53에 도시되어 있다. 광발생 모듈(300-14)은 스크류(710) 또는 다른 금속물 삽입용 관통구를 모듈 내에 포함한다. 이러한 관통구는 LED 조립체(338)들 사이에 위치될 수 있다. 스크류(710)는 소켓 기부의 나사형 구멍이나 조명 기구의 다른 지점에 고정된다.One embodiment using mounting hardware to attach light generating module 300-14 to a socket or lighting fixture is shown in FIG. The light generating module 300-14 includes a
도54를 보면, 소켓(302-9)에 부착되는 광발생 모듈(300-15)의 일 실시예가 도시되어 있다. 소켓(302-9)의 기부는 광발생 모듈(300-15)의 관통구를 관통하는 스크류(710)를 수용하기 위한 나사형 구멍(652)을 포함한다. 소켓(302-9)의 기부는 또한 광발생 모듈(300-15)의 대응 전기 커넥터를 수용하는 전기 커넥터(352)를 포함한다.Referring to Figure 54, one embodiment of a light generating module 300-15 that is attached to a socket 302-9 is shown. The base of the socket 302-9 includes a threaded
도55와 도56A 내지 도56E는 조명 기구의 소켓(302-10)에 부착되는 분리가능한 광발생 모듈(300-15)을 사용하여 광을 상향으로 제공하는 조명 기구(100-4)의 다양한 실시예를 도시하고 있다. 소켓 기부와 광발생 모듈(300-15)의 저면에 전기 커넥터가 구비된다. 도면들로부터 명확하게 파악할 수 있는 바와 같이, 컨트롤러 모듈(105)은 여러 가지 구성들 중 임의의 하나의 구성을 가질 수 있다.55 and 56A-56E illustrate various implementations of a luminaire 100-4 that provide light upward using a detachable light generation module 300-15 attached to the socket 302-10 of the luminaire. An example is shown. Electrical connectors are provided at the socket base and at the bottom of the light generating module 300-15. As can be clearly seen from the figures, the
도57은 방열용 팬(530-3)을 포함하는 직사각형 광발생 모듈(300-16)의 일 실시예를 도시한 분해도이다. 광발생 모듈(300-16)은, 아크릴 면판(330-2)과, 2차 광학 구성요소(334)와, 일군의 LED 조립체(338)와, 방열 채널(714)을 포함한 다이캐스트 알루미늄 모듈 하우징(512-2)과, 팬(530-3) 및 방열 채널(714)용 커버(716)를 포함한다. 팬(530-3)은, 공기를 흡기 벤트(720)를 통해 모듈 하우징(512-2) 내로 흡입하여 공기를 방열 채널(714)을 통해 이동시켜서 공기를 배기 벤트(722)를 통해 모듈 하우징(512-2)으로부터 배출시키는 평탄한 단방향 팬이다. 금속 코어 인쇄 회로 기판(346)은 LED 조립체(338)로부터 열전도성 기부판(340-4) 및 방열 채널(714)로의 열전달에 기여할 수 있게 각각의 LED 조립체(338)의 일부로서 사용될 수 있다.FIG. 57 is an exploded view showing an embodiment of a rectangular light generation module 300-16 including a heat dissipation fan 530-3. The light generating module 300-16 includes a diecast aluminum module housing including an acrylic faceplate 330-2, a secondary
도58은 최대 6개의 광발생 모듈(300-16)을 수용할 수 있는 하우징(304-3)을 포함하는 광발생 모듈(100-5)의 일 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예에서, 광발생 모듈(300-16)은 조명 기구(100-5) 내로 스냅 체결되며, 작동 전력 및 제어 신호 접속부는 하우징(304-3)에 위치된 커넥터(310)와 체결되는 광발생 모듈(300-16) 기부의 커텍터를 통해 형성된다.FIG. 58 illustrates one embodiment of a light generating module 100-5 including a housing 304-3 that can accommodate up to six light generating modules 300-16. In this embodiment, the light generating module 300-16 is snap fastened into the luminaire 100-5, and the operating power and control signal connection is light fastened with the
본 발명의 몇몇 실시예에서, 모듈형 조명 기구는 하우징이 일례로 천장이나 벽의 구멍과 같은 건축물 특징부의 개구를 통해 설치될 수 있도록 형성된다. 이와 관련해서, 조명 기구는 기존 건물에 매립형 기구로서 설치될 수 있는데, 즉 유닛은 천장, 벽 또는 다른 건축물 표면을 절개하지 않고서 기존 건축물 표면이나 특징부의 개구에서 조이스트나 다른 지지 요소에 설치될 수 있다.In some embodiments of the invention, the modular luminaire is formed such that the housing can be installed through openings of building features such as, for example, holes in the ceiling or walls. In this regard, the luminaire may be installed as a buried fixture in an existing building, ie the unit may be installed in a joist or other supporting element in the opening of an existing building surface or feature without cutting off the ceiling, wall or other building surface. .
일 실시예에서, 도59에 도시한 바와 같이, 조명 기구(100-1)는 다소 L자형으로서, 천장과 같은 건축물 표면에 장착될 수 있게 형성된다. 장착 원추체(802)는 조명 기구(100-1)를 천장(또는 다른 건축물 표면)에 지지하여 고정시키는 장착 피트(mounting feet)(804)를 포함한다. 장착 원추체(802)로부터 종방향을 따라 일방향으로 하우징(304-1)이 연장된다. 하우징(304-1)은 방열 요소(320)[일례로 핀(fin)]를 포함할 수 있다. 이하에서 조명 기구(100-1)의 실시예를 추가로 상세히 설명한다.In one embodiment, as shown in Fig. 59, the lighting fixture 100-1 is somewhat L-shaped and is formed to be mounted on a building surface such as a ceiling. Mounting
조명 기구(100-1)를 천장(560)에 설치하는 순서가 도60에 도시되어 있다. 먼저, 하우징(304-1)의 원위 단부(806)를 천장(516)의 개구(812)를 통해 수직으로 또는 수직선과 다소간의 각도를 이루면서 이동시킨다. 원위 단부를 천장 후방의 공간 내로 더욱 이동시키면서, 하우징(304-1)을 회전시켜 하우징(304-1)이 수평 배향에 보다 근접하게 한다. 몇몇 실시예에서, 하우징(304-1)의 근위 단부(808)는 하우징(304-1)의 회전시 개구(812)를 통한 체결에 기여할 수 있게 둥글게 형성된다. 장착 원추체(802)는 힌지(810)에 의해 하우징에 연결되므로, 장착 원추체(802)는 하우징(304-1)이 적소로 회전되는 동안에 실질적으로 개구(812)와 접하지 않은 상태로 유지된다[도60은 조명 기구(100-1)의 배치 중에 장착 원추체(802)가 동일한 배향을 유지하고 있음을 도시]. 하우징(304-1)이 수평 배향으로 위치되면, 장착 원추체(802)의 플랜지(814)가 천장(560)의 노출면과 맞닿을 때까지 장착 원추체(802)를 상향으로 밀어 올린다. 이와 같이 처음에 조명 기구(100-1)를 천장(560)에 배치할 때, 장착 피트(804)를 선회시켜서 장착 원추체(802)의 개구(812) 내로의 삽입을 방해하지 않도록 한다. 장착 원추체(802)의 플랜지(814)가 천장(560)의 노출면에 맞닿으면, 스크류 드라이버를 사용하여 장착 피트(804)를 회전시켜 하향으로 가압시켜서, 천장(516)이 장착 원추체 플랜지(814)와 장착 피트(804) 사이에 개재되도록 한다.The procedure for installing the lighting fixture 100-1 on the
도61은 도59 및 도60의 조명 기구(100-1)의 아래로부터의 사시도이다. 몇몇 실시예에서, 장착 플랜지(814)는 청정한 마테 알작 반사체(matte alzak reflector)(816)나 다른 적합한 반사체를 포함할 수 있다. 장착 원추체(802)와 하우징(304-1)을 연결시키는 힌지(810)를 하우징(304-1)의 근위 단부(808)에서 볼 수 있다. 본 실시예에서, 하우징의 저부를 따라 컨트롤러 하우징(818)이 하우징(304-1)과 일체로 결합된다. 몇몇 실시예에서, 컨트롤러 하우징(818)과 컨트롤러 모듈 은 하우징(304-1)으로부터 단열된다.FIG. 61 is a perspective view from below of the lighting fixture 100-1 of FIGS. 59 and 60. FIG. In some embodiments, the mounting
몇몇 실시예에서, 도59 내지 도62에 도시한 실시예에서와 같이, 하우징(304-1)은 압출될 수 있다. 도62에 도시한 바와 같이, 작동 전력 및 제어 입력 커넥터를 위치시키기 위한 관통구(822)가 컨트롤러 하우징(818)의 원위 단부(820)에 위치될 수 있다.In some embodiments, as in the embodiment shown in FIGS. 59-62, the housing 304-1 may be extruded. As shown in FIG. 62, a through
장착 피트(804) 조절용 장착 금속물(826)이 도63에 도시되어 있다. 또한, 도63에서 사용자 교체가능 광발생 모듈(300)을 볼 수 있다. 본 명세서에 기재한 몇몇 실시예에서와 같이, 광발생 모듈(300)은 소켓과 상호작용하는 그립 링을 선회시켜서 설치 및 분리될 수 있다. 이와 관련해서, 조명 기구(100-1)가 천장(또는 다른 건축물 표면이나 특징부)의 개구에 설치되면, 조명 기구(100-1)는 공구의 필요없이 광발생 모듈을 교체할 수 있는 기능을 제공한다. 몇몇 실시예에서, 장착 금속물(826)은, 공구가 필요없는 작동뿐만 아니라 공구가 필요없는 조명 기구(100-1)의 설치 및 광발생 모듈(300)의 분리가 가능하게 형성된다.A mounting
몇몇 실시예에서, 조명 기구(100-1)는 압출 기구 하우징이 아닌 다이캐스트 기구 하우징(304-2)을 포함한다. 도64에 도시한 바와 같이, 몇몇 실시예에서는 하우징(304-2)과 장착 원추체(802)가 힌지식으로 연결되지 않는다. 도59에 도시한 실시예에서와 유사한 장착 금속물(826)과 장착 피트(804)가 사용될 수 있지만, 임의의 적합한 장착 금속물과 장착 피트가 사용될 수 있다. 컨트롤러 하우징(818)이 기구 하우징(304-2) 아래에 위치되어 그로부터 단열될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 컨트롤러 모듈 및/또는 컨트롤러 하우징(818)은 기구 하우징(304-2)에 열적으로 결 합된다. 몇몇 실시예에서, 컨트롤러 및/또는 컨트롤러 하우징(818)은 별도의 히트 싱크(미도시)에 열적으로 결합된다. 도64의 실시예에 대한 여러 가지 도면들이 도65 내지 도67에 도시되어 있다.In some embodiments, the luminaire 100-1 includes a diecast fixture housing 304-2 rather than an extrusion fixture housing. As shown in Figure 64, in some embodiments, the housing 304-2 and the mounting
도68은 신규 건물 설치용 조명 기구와 프레임인 키트(frame-in kit)를 도시하고 있다. 조이스트 행어(830)가 지지면(832), 접속 배선함(834) 및 현수 브라켓(316)을 지지한다. 몇몇 실시예에서, 컨트롤러 모듈(미도시)은 기구 하우징의 저면에 위치되지 않고 접속 배선함(834)에 위치될 수 있다. 일 실시예의 신규 건물 설치용 조명 기구(100-1)의 치수들이 도69A, 도69B 및 도69C에 도시되어 있다. 이러한 치수들은 단지 예시적으로 제시한 것으로서, 다른 치수들도 가능하다.Figure 68 shows a luminaire for a new building installation and a frame-in kit. The
본 명세서에 기재한 모듈형 조명 기구 및 다른 적합한 조명 기구용 컨트롤러 모듈(105)의 일 실시예가 도70에 도시되어 있다. 컨트롤러 모듈(105)은 "벽 전원(wall power)"(일례로 110V AC 또는 220V AC)과 같은 입력 작동 전력을 입력 배선(850)을 통해 수신한다. 데이터 및/또는 입력 제어 신호도 또한 컨트롤러 모듈(105)로 제공되며, 입력 배선(850)을 통해 제공될 수 있다. 출력으로서, 컨트롤러 모듈은 낮은 DC 전압 및 하나 이상의 제어 신호를 출력 배선(852)을 통해 광발생 모듈의 LED 조립체로 제공한다. 상술한 바와 같이, 컨트롤러 모듈(105)은 또한 광발생 모듈에 위치할 수 있는 회로, 메모리 또는 처리 장치로부터 정보를 수신하거나 정보를 교환할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 모듈(105)은 광발생 모듈로부터 식별 정보를 수신할 수 있다.One embodiment of the modular luminaire and other suitable
컨트롤러 모듈(105)의 일 실시예가 그의 구조적 외장재(structural packaging)[컨트롤러 하우징(818)]와 함께 도70에 도시되어 있다. 도시한 구성 및 치수는 단지 예시적으로 제시한 것으로서, 다른 크기, 형상 및 구성이 가능하다. 본 실시예에서는 컨트롤러 하우징(818)이 압인 강재 시트 또는 압인 알루미늄 시트로 형성되지만, 다른 형성 재료 및 방법도 가능하다. 입력 배선(850) 및 출력 배선(852)에 추가하여, 컨트롤러 모듈은 지시등(856)과, 컨트롤러 하우징(818)의 측부에 부착된 가요성 탄성체 견인 탭(858)과, 사용자가 컨트롤러 모듈을 하우징에 설치할 때 그 컨트롤러 모듈을 정확하게 배향시키는 데 기여하는 시각 표시기(860)를 포함할 수 있다. 컨트롤러 모듈(818)은 컨트롤러 하우징(818)의 삽입 및 분리를 용이하게 하기 위해서 곡선형 전단부(862)를 구비할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 컨트롤러 하우징(818)은 컨트롤러 하우징(818)이 부정확한 배향으로 삽입되지 않도록 하는 일정 형상 및/또는 요소를 구비할 수 있다.One embodiment of the
도71A 내지 도71C는 제어 신호 입력 수신 방식의 선정을 위해 교체가능한 여러 가지 컨트롤러 모듈(105)용 입력 인터페이스를 도시하고 있다. 도71A를 보면, 컨트롤러 모듈(105)은 0볼트 내지 10볼트의 제어를 가능하게 하는 입력 및 출력 스프링 클립(870)을 포함하며, 이러한 스프링 클립은 다수의 유닛들을 위해 컨트롤러 모듈로부터 컨트롤러 모듈로 연결될 수 있다. 도71A 내지 도71C의 각각의 실시예에서, 입력 작동 전력은 입력 배선(850)을 통해서 컨트롤러 모듈(105)로 제공된다. 도71B는 RF 수신기(872) 및 구역 선정기(zone selector)(874)를 구비한 컨트롤러 모듈을 도시하고 있다. 이러한 구성에서, 컨트롤러(105)는 무선 주파수 신호를 사용하여 무선으로 제어가능하다. 구역 선정기(874)는 그룹 제어를 가능하게 하고 재배치(remapping)를 용이하게 한다. 도71C를 보면, 컨트롤러 모듈은 이더넷 기반 제어 신호가 입력으로 사용될 수 있도록 하는 RJ-45 잭(RJ-45 jack)(876)을 포함한다. 2개의 잭을 사용하여, 다수의 컨트롤러 모듈들의 연결이 가능하다.71A-71C show input interfaces for
도72, 도73, 도74 및 도75는 사전에 건축물 특징부[일례로 천장(560)]에 설치되어 있는 매립형 조명 기구(100)에 컨트롤러 모듈(105)을 설치하는 방법의 4가지 단계를 도시하고 있다.72, 73, 74, and 75 illustrate four steps of a method for installing the
제1 단계에서는, 도72에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 모듈의 출력 배선(852) 및 입력 배선(850)을 조명 기구 및 벽 전원의 관련 배선에 접속시킨다. 도시하지는 않았지만, 제어 입력 와이어를 제어 입력 커넥터(880)에 접속시킬 수 있다. 컨트롤러 하우징(818)을 시각 표시기(860)를 사용하여 배향시킨다. 제2 단계에서는, 도73에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 모듈(105)을 기구 하우징(304)의 개구(884)(일례로 광방출 개구)를 통해 이동시켜서 수평 배향으로 회전시킨다. 수평 배향으로 위치되면, 도74에 도시한 바와 같이 컨트롤러 모듈(105)을 수직축을 중심으로 회전시켜 작동 배향으로 위치시킨다. 이어서, 도75에 도시한 바와 같이 클램핑 요소(888)를 사용하여 컨트롤러 모듈을 적소에 고정시킨다. 컨트롤러 모듈을 제거시키기 위해서는, 상술한 공정을 역순으로 행하며, 견인 탭(858)을 사용하여 컨트롤러 모듈(105)을 하우징 벽으로부터 개구(884) 쪽으로 잡아당긴다.In the first step, as shown in FIG. 72, the
몇몇 실시예에서, 컨트롤러 모듈 자체는 입력 및 출력 인터페이스에 대해서 모듈형으로 형성될 수 있다. 모듈형 컨트롤러 모듈(105-1)의 일 실시예가 도76에 개략적으로 도시되어 있다. 컨트롤러 모듈(105-1)은 프로세서(102)(도1 참조)를 포함하며, 이러한 프로세서는 입력 신호를 처리하여, LED 기반 광원을 제어하기 위한 출력 및/또는 구동 신호를 정하거나 그리고/또는 전달할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 프로세서(102)는 머더보드에 배치된다. 보다 일반적으로 설명하면, 컨트롤러 모듈은 적어도 하나의 연결 메커니즘(894)을 포함할 수 있으며, 이러한 연결 기구는, 조명에 관련된 정보를 포함한 적어도 하나의 입력 신호를 수신할 수 있게 형성된 입력 회로(892)를 포함하는 적어도 하나의 제1 회로 기판과, 적어도 하나의 입력 신호에 포함된 정보에 적어도 부분적으로 기초하는 적어도 하나의 조명 제어 신호를 출력할 수 있게 형성된 출력 회로(896)를 포함하는 제2 회로 기판의 모듈형 삽입 및 분리를 가능하게 할 수 있게 형성된다. 일 태양에서, 연결 메커니즘(894)은 제1 회로 기판 및 제2 회로 기판 모두가 적어도 하나의 연결 메커니즘에 결합될 때 제1 회로 기판과 제2 회로 기판 사이에 적어도 하나의 전기 접속부를 제공한다. 한 가지 예시적인 구현예에서, 상술한 바와 같이, 이러한 연결 메커니즘은 머더보드에 의해 구비될 수 있다. 또 다른 태양에서, 프로세서(102)는, 적어도 하나의 입력 신호를 처리하여 적어도 하나의 조명 제어 신호(일례로 하나 이상의 PWM 구동 신호)를 제공할 수 있게 머더보드에 배치될 수 있다.In some embodiments, the controller module itself may be formed modular with respect to the input and output interfaces. One embodiment of a modular controller module 105-1 is shown schematically in FIG. 76. The controller module 105-1 includes a processor 102 (see FIG. 1), which processes an input signal to determine and / or deliver an output and / or drive signal for controlling the LED-based light source. Can be. In some embodiments,
보다 구체적으로 설명하면, 교체가능한 "전단부" 인터페이스 또는 입력 인터페이스(892)는 사용자가 제어 신호 수신을 위해 컨트롤러 모듈(105)을 구성함에 있어서 유연성을 제공한다. 예를 들어, 사용자는 입력 신호가 이더넷, DMX, 달리(Dali), 무선 접속, 아날로그 제어 또는 다른 임의의 적합한 접속을 통해 제공될 수 있게 하기 위해서 여러 가지 입력 인터페이스 기판 및/또는 커넥터(894)를 사용 할 수 있다. 교체가능한 "후단부" 또는 출력 인터페이스(896)는 구동할 LED 채널의 수 및/또는 구동할 채널의 유형과 관련하여 사용자에게 유연성을 제공한다. 예를 들어, 사용하는 광발생 모듈의 유형에 따라서, 출력 인터페이스 기판이 단일 채널/단일 색상 구동 기능을 제공할 수 있거나, 다른 출력 인터페이스 기판이 다색 또는 다수의 색온도에 대해 다수의 채널들을 구동시키는 데 사용될 수 있다. 특히, 몇몇 실시예에서, 출력 인터페이스 기판은 다수의 색온도 백색 LED들을 구동시키는 데 사용될 수 있다. 출력은 출력 배선(852)을 통해서 LED 기반 광원으로 전송될 수 있다.More specifically, the replaceable "shear" interface or
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 배터리 또는 다른 보조 전원이 LED 조명 기구에 구비되어, LED 조명 기구가 그의 주된 조명 목적 이외에도 비상 조명으로서 사용될 수 있도록 한다. 예를 들어, 도77에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 모듈(105)은 통상적으로 벽 전원(900)과 같은 주전원에 결합될 수 있으나, 전력 손실의 경우에는 재충전가능 배터리나 대용량 커패시터와 같은 보조 전원(902)에 연결될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 보조 전원으로서 국선 전원(line power)의 보조 전원 접속부가 사용될 수 있다. 컨트롤러 모듈은 주전원이 한계 시간 동안 차단되는 경우에 LED 조명 기구용 전원으로서 보조 전원(902)을 사용하는 상태로 자동으로 변환될 수 있게 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery or other auxiliary power source is provided in the LED luminaire to allow the LED luminaire to be used as an emergency light in addition to its main lighting purpose. For example, as shown in FIG. 77, the
본 기술 분야의 당업자라면 이상 설명한 여러 가지 예시적인 실시예의 여러 가지 변경, 변형 및 개선이 가능함을 쉽게 파악할 수 있을 것이다. 이러한 변경, 변형 및 개선은 본 발명의 일부로서 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에 포함된 다. 본 명세서에 제시된 몇몇 실시예는 기능 또는 구조적 요소의 특정 조합을 포함하고 있지만, 이러한 기능 및 요소는 동일하거나 각기 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따라 다른 방식으로 조합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 특히, 본 발명의 일 실시예와 함께 설명한 작동, 요소 및 특징은 다른 실시예에서의 유사한 또는 다른 역할을 배제하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 설명과 첨부 도면들은 단지 예시적인 것으로서 그에 제한하고자 함이 아니다.Those skilled in the art will readily appreciate that various changes, modifications, and improvements of the various exemplary embodiments described above are possible. Such changes, modifications, and improvements are included within the spirit and scope of the present invention as part of the present invention. While some embodiments presented herein include specific combinations of functions or structural elements, it should be understood that these functions and elements may be combined in different ways in accordance with the present invention to achieve the same or different purposes. In particular, the acts, elements and features described in conjunction with one embodiment of the present invention are not intended to exclude similar or different roles in other embodiments. Accordingly, the foregoing description and the accompanying drawings are by way of example only and not intended to be limiting.
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