KR20080077353A - 광 및 활성물질 방사기구 - Google Patents

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KR20080077353A
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light emitting
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케네스 더블유. 마이클스
토마스 에이. 헬프
매튜 비. 더빈
제프리 엘. 크룰
그레고리 팔렌다이즈
나단 알. 웨스트팔
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에스.씨. 존슨 앤드 선, 인코포레이티드
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Abstract

광 및 활성물질 방출 기구는 초음파 무화기 조립체 및 광방출기구를 포함한다. 상기 광 및 활성물질 방출 기구는 상기 무화기조립체가 상기 광방출기구 위에 위치되도록 하는 방법으로 상기 무화기조립체와 상기 광방출기구를 포함하는 하우징을 더 포함한다. 상기 광방출기구는 상기 하우징의 중앙부분을 통하여 전달되는 광을 방출한다.
광, 활성물질, 방출, 초음파 무화기 조립체, 향초, 난수발생기, 난수

Description

광 및 활성물질 방사기구 {ACTIVE MATERIAL AND LIGHT EMITTING DEVICE}
관련 출원들의 교차 참조
본 출원은 2005년 2월 3일 출원된 "광 및 휘발성 활성물질의 조화방출을 제공하는 기구"라는 명칭의 미합중국 특허출원 제11/050,169호의 부분계속출원이며, 이는 2004년 2월 3일 출원된 미합중국 가특허출원 제60/541,067호의 우선권을 주장하고, 또한 2005년 10월 3일 출원된 "광장치(Light Apparatus)"라는 명칭의 미합중국 가특허출원 제60/723,166호의 우선권을 주장한다.
발명의 분야
본 발명은 주변 조건(ambient conditions)의 통일된 외관(integrated presentation)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 단일의 기구로부터 방과 같은 주어진 영역 내로의 광 및 활성물질의 제어되고 그리고 조화된 방출에 관한 것이다.
매우 다양한 형상 및 규격뿐만 아니라 보기에도 무한한 수의 향기 때문에, 향초(scented candles)와 같이 영역 내에 분위기를 설정할 때에 다용도로서 사용되는 것은 많지 않다. 그러나, 향이 나는 초가 단점이 없는 것은 아니다. 예를 들어, 떨어지는 왁스(wax)는 가구와 신체 피부에 손상을 줄 수 있으며, 심한 경우 덮개가 없는 상태에서의 화염(open flame)은 건조물 화재를 야기할 수 있다.
초와 관련된 공통적인 문제점을 해결하기 위하여, 미합중국 특허 제 5,013,972호 및 6,066,924호에 개시된 바와 같은 깜빡거리는 초의 외관을 갖는 전자 조명 장치가 본 기술 분야에서 알려져 왔다. 미합중국 특허 제 5,013,972호에서, 2개의 인접한 램프들은 깜빡임이 인지되는 주파수에서 교대로 온(turned on) 및 오프(turned off)된다. 유사하게, 미합중국 특허 제6,066,924호는 서로 가까이 인접한 2개의 전구를 깜빡거리게 제어하기 위하여 사용된 회로를 개시한다. 또한, 미합중국 특허 제6,066,924호의 회로와 전구는 일반적인 평면 초와 유사한 크기 및 형상의 용기(container) 내에 수용된다. 이들 특허들이 초의 시각적인 풍취를 모방한 장치들을 제안할 수 있는 반면에, 향이 나는 초의 경험을 제공하지는 않는다. 즉, 광과 함께 향기를 방사하는 것은 실패하였다.
향기 디스펜서 또한 일반적으로 알려져 있다. 예를 들어, 사용자에 의한 트리거의 작동시, 에어로졸 용기로부터 향기를 방사하는 것은 알려져 있다. 또한, 다른 방법은 액체 또는 다른 기화 가능한 재료의 기화 특성을 이용하여 원하는 특성을 갖는 증기가 주변 공기로 분배되게 한다. 예를 들어, 미합중국 특허 4,413,779호는 2개의 단단한 다공성 나일론 심지가 연장된 유체를 함유한 글라스 용기를 개시한다. 심지는 단단한 플라스틱 다공성 요소와 접촉한다. 사용시, 심지는 유체를 글라스 용기로부터 주변 공기로 이송시킨다. 방향제의 다른 예로써, 저장조로부터 향기 액체를 끌어내는 심지로부터 향기를 방출시키기 위한 분무기 조립체의 기술이 또한 알려져 있다. 일반적으로 양도된 미합중국 특허 제6,296,196호 그리고 일반적으로 양도되고 계류중인 2003년 4월 14일자 출원 미합중국 특허출 원 제10/412,911호는 이러한 조립체들을 개시하며, 이 기술들은 이하에서 상세히 설명된다. 이들 참고문헌들은 본 명세서에서 참고적으로 설명된다. 이들의 대표적인 장치들이 향기 방사를 제공할지라도, 초의 시각적인 풍취를 제공하지 않는다.
본 발명의 하나의 관점에 따르면, 광 및 활성물질 방출기구는 초음파무화기조립체(ultrasonic atomizer assembly) 및 광방출기구를 포함한다. 상기 광 및 활성물질 방출기구는 상기 초음파무화기조립체가 상기 광방출기구 위에 위치되도록 하여 상기 초음파무화기조립체와 상기 광방출기구를 포함하는 하우징을 더 포함한다. 상기 광방출기구는 상기 하우징의 중앙부(medial portion)를 통하여 전달되는 광을 방출한다.
본 발명의 다른 하나의 관점에 따르면, 광 및 활성물질 방출기구는 하우징 및 상기 하우징 내에 위치되는 초음파무화기조립체를 포함한다. 상기 광 및 활성물질 방출기구는 상기 하우징 내에 위치되는 광방출기구를 더 포함하며, 여기에서 상기 광방출기구는 상기 초음파무화기조립체 아래에 놓여진다. 상기 광방출기구로부터 방출된 광이 광조절기구에 의해 반사되도록 하여 상기 광조절장치가 상기 광방출기구에 인접하게 위치된다. 더욱이, 확산기(diffuser)가 상기 하우징의 적어도 일부 상에 위치되어 상기 광조절기구에 의해 반사된 광을 확산시킨다.
본 발명의 또 다른 하나의 관점에 따르면, 광 및 활성물질 방출기구는 하우징의 상부표면 상에 위치되는 스프링핑거(spring finger)를 포함하는 하우징과 상기 하우징 내에 위치되는 광방출기구를 포함한다. 상기 광 및 활성물질 방출기구는 상기 하우징 내에서 상기 광방출기구 상에 위치되는 초음파무화기조립체 및 상기 하우징 위에 위치되는 커버부를 더 포함하며, 여기에서 상기 커버부는 그 위의 내부표면으로부터 연장되는 환상고리(annular ring)를 포함한다.
본 발명의 다른 관점들 및 잇점들이 이하의 상세한 설명을 이해하는 것으로부터 명확하게 나타날 것이다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시예에 따른 광 및 활성물질 방출기구의 사시도이다.
도 2는 도 1의 방출기구의 전개사시도이다.
도 3은 베이스가 제거된 상태의 도 1의 방출기구의 측면도이다.
도 4는 도 1의 방출기구의 구성요소들의 사시도이다.
도 5는 홀더 내에 위치되는 도 1의 방출기구의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2의 실시예에 따른 광 및 활성물질 방출기구의 측면도이다.
도 7은 도 6의 방출기구의 베이스와의 관계를 나타내는 전개사시도이다.
도 8a 내지 도 8c들은 본 발명의 제3의 실시예에 따른 광 및 활성물질 방출기구를 나타내는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 및 활성물질 방출기구의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 및 활성물질 방출기구의 사시 도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 및 활성물질 방출기구의 사시도이다.
도 12a 내지 도 12d들은 본 발명의 여러 다른 실시예들에 따라 사용될 수 있는 홀더들의 배치들을 나타내는 도면들이다.
도 13은 활성물질 분배기를 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 13에 나타낸 상기 활성물질 분배기를 나타내는 단면도이다.
도 15a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 및 활성물질 방출기구의 상부 등각투상도(top isometric view)이다.
도 15b는 도 15a의 방출기구의 상부 등각투상도이다.
도 16은 커버부가 제거된 상태의 도 15a의 상기 방출기구를 나타내는 상부 등각투상도이다.
도 17은 커버부와 하우징커버가 제거된 상태의 도 15a의 상기 방출기구의 전개도이다.
도 18은 도 15a의 상기 방출기구에서 나타낸 것과 같은 하우징커버를 나타내는 상부 등각투상도이다.
도 19는 도 15a의 19-19선을 따라 절개한 단면도이다.
도 20은 도 15a의 상기 방출기구의 전자부품들을 나타내는 상부 등각투상도이다.
도 21은 도 15a의 상기 방출기구를 나타내는 바닥 평면도이다.
도 22는 도 15a의 상기 방출기구의 커버부를 나타내는, 22-22선을 따라 절개한 단면도이다.
도 23은 하나의 용기 내에 위치되는, 도 15a의 상기 방출기구를 나타내는 등각투상도이다.
도 24는 도 23의 24-24선을 따라 절개한 단면도이다.
도 25는 광조절기구의 하나의 실시예의 단면도이다.
도 26 내지 도 28들은 광조절기구의 또 다른 실시예의 3가지 변형예들의 단면도들이다.
도 29는 광조절기구의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 30은 광조절기구의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 31은 광조절기구의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 32는 집적회로에 연결되는 외부 회로와 함께 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방출기구의 제어를 실행하는 집적회로의 블록다이아그램이다.
도 33은 도 32의 상기 집적회로에 의해 실행되는 난수발생기(random number generator)를 함수적으로 나타내는 계통도이다.
도 34는 도 32의 상기 집적회로의 동작의 일부를 나타내는 일련의 파형도들이다.
도 35a 및 도 35b들은 유사하게 문자들로 표기된 선들을 따라 결합시켰을 때, 하나 또는 2개의 발광다이오드들을 제어하기 위하여 함께 도 32의 로직(logic)에 의해 실행되는 프로그래밍을 나타내는 도면들이다.
도 36은 도 32의 스위치(S2)의 계통도이다.
도 37은 도 32의 램프발진기(ramp oscillator)의 동작을 함수적으로 나타내는 계통도이다.
도 38은 도 32의 단말(CSLOW)에서 발달된 전압을 나타내는 파형도이다.
도 39는 도 32의 단말(GDRV)에서 발달된 전압을 나타내는 파형도이다.
도 40은 활성물질 분배기를 제어하기 위한 도 32의 집적회로의 동작을 나타내는 상태도이다.
상기 도면들 전체를 통하여, 유사하거나 또는 동일한 참조번호들은 유사하거나 또는 대응하는 부품들을 나타내는 데 사용되었다.
바람직한 실시예들의 상세한 설명
본 발명은 광과 활성물질 둘 다를 방출하는 기구를 제공한다. 바람직하게는, 본 발명은 화염 없이 그리고 개선된 향기 방출 시스템을 가지며, 향초의 시각적인 그리고 후각적인 심미감 둘 다를 흉내내는 단일의 기구를 제공한다.
비록 본 발명의 바람직한 구체예가 활성물질, 바람직하게는 향기의 방출을 포함하며, 향기의 방출에 대하여 이하에서 더 많이 논의되기는 하나, 본 발명자들은 상기 분배기가 달리 공기 중으로 유용하게 분산되는 살균제(disinfectants), 소독제(sanitizers), 살충제(insecticides), 구충제(insect repellants), 곤충유인제(insect attractant), 공기정화제(air purifiers), 아로마테라피(aromatherapy), 향기(scents), 방부제(antiseptics), 악취제거제(odor eliminators), 공기청향 제(air fresheners), 탈취제(deodorizers) 및 다른 활성성분들 등과 같은 다른 물질들을 대신 분배할 수 있다는 것도 예상할 수 있다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 이해될 수 있는 바와 같이, 다른 활성성분들 또한 향기와 마찬가지 방법으로 디스펜서를 경유하여 주변 환경에로 분배될 수 있다.
도면들에서 종합적으로 나타난 바와 같이, 본 발명의 바람직한 구체예들은 광과 향기를 방출하기 위한 기구를 포함한다. 상기 기구는 바람직하게는 전기적으로 구동되는 전원, 활성물질 분배기, 전원, 제어회로 및 지지체구조들을 포함한다. 이들 구성요소들 모두는 함께 동작하여 향기 방향과 깜빡이는 불꽃의 외양을 제공하여, 전기적으로 구동되는 광원에 의해 깜빡거리는 효과를 제공한다.
광원
광원은 전기적으로 구동되는 발광기구이다. 상기 광원은 하나 또는 그 이상의 발광다이오드(LEDs)들을 포함한다. 특히, 도 1 내지 도 7들에서는 단일의 발광다이오드(106 또는 206)가 사용된 반면에, 도 8a 내지 도 8c들의 경우에서는, 상기 광원은 발광다이오드(306a 306b)들을 포함한다. 다른 통상의 발광기구(예를 들어, 백열전구, 할로겐전구, 형광등 등을 포함)들이 또한 광원으로 대체되어 사용될 수 있다.
일반적으로 이해되어지는 바와 같이, 발광다이오드들은 다른 통상의 발광기구들에서는 나타나지 않는 여러 장점들을 제공한다. 특히, 당해 기술분야에서 잘 알려진 바와 같이, 하나의 발광다이오드의 동작주기(duty cycle)의 조절에 의해, 상기 발광다이오드로부터 방출된 광이 조절될 수 있다. 예를 들면, 광이 지각가능 한 정도로 단속되어 방출될 수 있거나, 또는 연속적으로 방출되는 것으로 인지되도록 광이 방출될 수 있다. 더욱이, 발광다이오드의 동작주기를 증가시키는 것은 방출된 광의 강도 및/또는 인지되는 색상을 증가시킬 수 있다.
단일의 발광다이오드가 사용되는 경우의 구체예에서, 상기 발광다이오드는 변화하는 강도를 갖도록 조절되며, 그에 의해 깜빡이는 효과를 제공할 수 있다. 도 8A 내지 도 8C들에서와 같이 2개의 발광다이오드가 사용된 경우, 상기 2개의 발광다이오드(306a, 306b)들은 바람직하게는 하나가 다른 하나의 뒤에 즉, 상기 발광다이오드(306a)가 빛과 향기를 발광하는 기구(300)의 베이스(base)에 대향되는 위치의 발광다이오드(306b)의 측면 상에 배치된다. 바람직하게는, 상기 상부 발광다이오드(306a)가 지각가능한 정도의 단속으로 빛을 방출하도록 조절되는 한편, 상기 하부 발광다이오드(306b)는 빛이 연속적으로 방출되는 것을 지각되도록 조절된다. 이러한 방법에서, 상기 발광다이오드(306a, 306b)들은 깜빡거리는 효과를 형성하도록 동작한다. 예를 들면, 통상의 초가 빛을 비추는 경우, 화염의 기본은 정적인 반면에, 화염의 일부는 약하게나마 깜빡이는 것으로 보이게 된다. 상기 발광다이오드(306a 306b)들의 상기 배열은 이러한 시각적 특성을 흉내낸다. 황색 또는 호박색의 색상을 갖는 발광다이오드가 바람직하다. 특히, 상기 사용된 발광다이오드들이 대략 580 내지 600㎚의 범위 내의 방출 파장을 갖는 것이 바람직하며, 대략 585 내지 595㎚의 범위 내의 방출 파장을 갖는 것이 보다 바람직하다. 선택적으로, 상기 발광다이오드(306a, 306b)들은 하나 위에 다른 하나가 위치되는 대신에 나란이 위치되도록 할 수 있다. 또한 선택적으로, 상기 발광다이오드(306a, 306b) 들 중 하나 또는 둘 다는 백색이 되고, 상기 발광다이오드 위로 컬러필터 또는 이미지필터들이 위치되어 그로부터 이미지(상) 또는 컬러를 투사하도록 할 수 있다.
물론, 본 발명자들은 다른 바람직한 구체예의 광원으로의 변형도 기대할 수 있다. 예를 들면, 아마도 2개 이상의 발광다이오드들이 사용되어 보다 큰 화염으로 보이도록 하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한, 여러 색상들의 발광다이오드들이 알려져 있으며, 또한 사용될 수 있으며, 예를 들면, 적색, 오렌지색 및/또는 황색의 색상들의 사용에 의해 화염과 더욱 유사한 효과를 내도록 할 수 있다. 또한 예를 들어 적녹청 발광다이오드들(즉, 적색, 녹색 및 청색 발광다이오드들의 배열)을 사용하여 색상을 변화시킬 수 있다. 사용된 발광다이오드들을 그렇게 변화시키는 것과 마찬가지로 그 배열을 변화시키는 것에 의하여, 착색된 모양들, 착색된 화염들 및 착색된 깜빡거림들로의 변화를 포함하여 여러 풍취들이 얻어질 수 있다. 또한, 상기 발광다이오드들의 동작 주기를 조절하는 것에 의하여, 설계에 따라 빛의 밝기 또한 감소되거나 강화되도록 할 수 있다.
더욱이, 다중의 발광다이오드들이 사용된 경우, 하나의 발광다이오드가 지각가능할 정도로 일정한 빛의 방출을 제공하는 한편 다른 발광다이오드(306a)가 깜빡거림 효과를 제공하는 것이 요구되지 않는다. 하나 또는 2개 모두 지각가능할 정도로 일정하게 그리고 하나 또는 2개 모두 깜빡거리는 빛을 방출하도록 할 수 있다. (하나 또는 그 이상의 발광다이오드들을 제어하는데 펄스폭변조(pulse width modulation)를 사용하는 경우, 지각가능한 정도로 일정한 또는 깜빡거리는 빛은 관측자에게는 지각불가능한 정도의 높은 주파수에서 깜빡거리는 것도 가능함은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 이해될 수 있는 것이다. 따라서, 깜빡거림과 일정한 빛은 본 명세서에서는 지각가능한 효과를 언급하는 것으로 이해되어야 한다.)
활성물질 분배기
본 발명에 일체로 활성물질 분배기가 제공된다. 상기 활성물질 분배기는 바람직하게는 그 안에 겔 및 액상을 포함하여 다수의 통상의 형태들 중 어느 하나의 형태의 활성물질을 포함하는, 대체가능한 용기(container) 또는 저장기(reservoir)를 보유한다. 상기 활성물질은 열의 적용에 의해 증발되어 상기 기구로부터 발산될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 상기 분배기는 상기 방향제로부터 증기가 발산되는 속도를 변화시킬 수 있는 조절가능한 가열기구 또는 증발될 방향제 주위에서의 공기흐름을 조절하기 위한 기계적 콘트롤러(차폐막(shield) 또는 팬(fan))를 포함할 수 있다.
활성물질 분배기들이 일반적으로 잘 알려져 있기는 하나, 바람직한 활성물질 분배기는 심지형(wick-based) 발산기(emanation system)가 될 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 활성물질 분배기는 상기 심지로부터 상기 활성물질을 발산시키는 무화기(atomizer)가 사용된다. 이러한 배열을 도 13 및 도 14에 나타내었다.
특히, 바람직한 증발식 활성물질 분배기(4)는 오리피스판(orifice plate)(462) 및 대체가능한 저장기(326)를 포함하는 무화기 조립체를 포함한다. 상기 저장기(326)는 대체가능하며, 액체 형태의 활성물질을 포함한다. 심지(464)는 상기 저장기(326) 내에 놓여진다. 상기 심지(464)는 모세관작용에 의해 작동하 여 상기 저장기(326) 내로부터 액체를 이송시킨다. 상기 저장기(326)는 바람직하게는 사용자에 의해 제거되고, (예를 들어, 상기 액체가 소진되거나 또는 다른 방향성 액체가 요구되는 경우에) 다른 저장기(326)로 대체될 수 있다. 이러한 방법으로 대체되는 경우, 상기 심지(464)는 상기 저장기(326)로부터 액체를 이송시킨다.
상기 오리피스판(462)을 포함하는 것에 더해, 상기 무화기 조립체는 상기 오리피스판(462)의 저면을 탄성가능하게 지지하도록 성형된 적어도 하나의 탄성의, 연장된 선형 지지체(466) 및 스프링하우징(spring housing)(468)을 더 포함한다. 상기 스프링하우징(468) 내에 수용된 스프링(470)은 상기 오리피스판(462)의 상면 위를 탄성적으로 가압한다. 상기 오리피스판(462) 위를 직접 가압하는 대신에, 상기 스프링(470)은 달리 또는 부가적으로 액츄에이터 부재(actuator element)(472)(예를 들어 피에조-전기 세라믹 물질(piezo-electric ceramic material)로 만들어지며, 상기 오리피스판(462)에 연결된)과 같은 부재를 가압할 수 있다. 동시에, 상기 선형 지지체(466) 및 상기 스프링(470)은 상기 오리피스판(462)이 상기 선형 지지체(466)의 탄성의 바이어스(bias)에 대해 상방 또는 하방으로 움직일 수 있도록 상기 오리피스판(462)을 잡아준다.
상기 액츄에이터 부재(472)는 바람직하게는 고리형으로 성형되고, 상기 오리피스판(462)은 바람직하게는 원형이다. 상기 오리피스판(462)은 상기 액츄에이터 부재(472)를 가로질러 연장되고 액츄에이터 부재(472)에 납땜되거나 달리 고정된다. 진동자형 무화기 조립체(vibrator-type atomizer assembly)의 조립은 공지되 어 있으며, 예를 들면 헬프(Helf)와 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,293,474호, 데넨(Denen)과 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,296,196호, 마틴(Martin)과 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,341,732호, 톰킨스(Tomkins)와 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,382,522호, 마르텐스 3세(Martens Ⅲ)과 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,450,419호, 헬프와 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,706,988호 및 보틱키(Boticki)와 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,843,430호들에 기술되어 있으며, 이들 모두는 본 출원의 양수인에게 양도되었으며, 본 명세서에서 참고문헌으로 인용한다. 따라서, 상기 무화기 조립체에 대해 상세하게 기술하지는 않으나, 상기 액츄에이터 부재(472)의 대향되는 상부측과 하부측에 변화되는 전압을 가하는 경우, 이들 전압들은 상기 액츄에이터 부재(472)를 가로질러 전기장을 형성하고, 이를 반경 방향으로 팽창 및 수축시킨다. 이 팽창 및 수축이 상기 오리피스판(462)으로 전달되어 그 중앙 영역이 상방 및 하방으로 진동하도록 굽혀지는 원인이 된다. 상기 오리피스판(462)의 중앙 영역은 상방으로 약간 둥글게 되어 경직성(stiffness)을 제공하고, 또한 무화(atomization)를 증가시킨다. 상기 중앙 영역은 또한 다수의 미세하게 경사진 오리피스들로 형성되며, 이들 오리피스들은 상기 오리피스판(462)의 하부표면 또는 저부표면으로부터 그의 상부표면으로 상기 오리피스판(462)을 가로질러 연장된다.
동작에 있어서는, 고주파수로 변화하는 전압의 형태인 전력이 상기 앞서 설명한 바와 같이, 상기 액츄에이터 부재(472)의 대향되는 상부측과 하부측에 적용된 다. 이러한 전압을 생성하는 적절한 회로는 앞서 언급한 미합중국 특허 제6,296,196호에 개시되고, 기술되어 있다. 상기 특허에서 개시된 바와 같이, 상기 기구는 연속되는 온/오프 타임(on and off times) 동안에 동작될 수 있다. 이들 온/오프 타임의 상대적인 지속시간(relative durations)은 상기 하우징의 외측 상에 고정되고, 상기 마이크로콘트롤러 상의 스위치 부재에 연결된 외부 스위치 액츄에이터(도시하지 않음)에 의해 조정될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 상기 온/오프 타임은 사전에 설정된 프로그램에 의해 조절되거나 또는 유저 콘트롤(user controll)과 같은 프로세서(processor)를 통해 동작하는 유저 인터페이스(user interface)에 의해 조절될 수 있다.
상기 무화기 조립체가 상기 선형 지지체(466)에 의해 지지되는 경우, 상기 오리피스판(462)은 상기 심지(464)의 상단부와 접촉하도록 위치된다. 그에 의해, 상기 무화기 조립체는 상기 심지(464)의 상단부가 상기 오리피스판(462)의 하측과 접촉하도록 하는 방법으로 상기 액체 저장기(326) 상에 지지된다. 따라서, 상기 심지(464)는 모세관작용에 의해 상기 액체 저장기(326)로부터 상기 심지(464)의 상단까지 액체를 전달하고, 계속해서 표면장력(surface tension)에 의해 상기 오리피스판(462)의 저면에 부착되어, 여기에서 진공에 의해, 상기 액체가 그 오리피스들을 통하여 통과하게 되고, 작은 방울들의 형태로 그 대향되는 측(즉, 상부표면)으로부터 방출되게 된다.
하나의 실시예에 있어서, 수평 플랫폼(platform)이 상기 저장기(326)와 상기 무화기 조립체 둘 다의 공통 지지체로서 기능한다. 이러한 방법으로, 상기 저장 기(326) 및 특히, 그 안에 위치한 상기 심지(464)의 상단부는 상기 오리피스판(462)에 정렬된다. 더욱이, 상기 무화기 조립체 및 상기 오리피스판(462)들이 탄성적으로 지지되기 때문에, 하나의 저장기(326)가 다른 하나로 치환되는 경우, 제조 공차(manufacturing tolerance)로 인해서 발생할 수 있는 치수 변화에 무관하게 상기 심지(464)의 상단부는 항상 상기 오리피스판(462) 및/또는 상기 액츄에이터 부재(472)의 저부 표면에 대해 압박되게 된다. 이는 만일, 상기 대체 저장기(326)에 포함된 상기 심지(464)가 원래의 액체 저장기(326)의 심지(464) 보다 높거나 낮은 경우, 상기 스프링(470)의 작용은 상기 대체 저장기(326) 내의 상기 심지(464)의 위치에 따라 상기 오리피스판(462)을 상방 또는 하방으로 움직이는 것을 허용할 수 있으며, 그에 따라 상기 심지(464)가 상기 오리피스판(462) 및/또는 상기 액츄에이터 부재(472)의 저부 표면에 대해 압박되게 된다. 상기 심지(464)가 실질적으로 단단한, 치수 안정적인 물질로 형성되며, 그에 따라 상기 탄성적으로 지지된 오리피스판(462)의 저면에 대해 압박되는 경우 과도하게 변형되지 않음은 당연히 이해될 수 있는 것이다. 그 위에 상기 무화기가 놓여지는 상기 수평 플랫폼의 특징은 이하에서 기술될 것이다.
도 13 및 도 14들에 나타낸 바와 같이, 상기 심지(464)가 상기 액체 저장기(326)로부터 상기 저장기(326)의 상단의 플러그(plug)(474)를 통해 상기 오리피스판(462) 및/또는 상기 액츄에이터 부재(472)와 접촉하도록 연장된다. (상기 플러그(474)는 상기 액체 저장기(326) 내에서 상기 심지(464)를 잡아준다.) 상기 심지(464)는 길이방향으로 연장된 모세관 통로를 가지며, 상기 저장기(326) 내로부터 상기 심지(464)의 상단에까지 액체를 끌어올린다. 상기 모세관 심지(464) 대신에, 모세관 부재(capillary member)(도시하지 않음)를 대체하여 사용하는 것도 고려할 수 있다. 이러한 부재는 일반적으로 그 외측 표면 상에 다수의 모세관 통로들을 포함한다. 이들 통로들은 모세관 작용에 의해 상기 액체 저장기(326)로부터 상기 오리피스판(462) 및/또는 상기 액츄에이터 부재(472)에까지 향기를 전달하는 작용을 한다.
앞서 언급한 상기 무화기 장치에 대한 보다 상세한 설명은 공통적으로 양도된, 마르텐스와 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허공개 제2004/0200907호에서 찾아볼 수 있다. 게다가, 상기 무화기 장치를 위한 지지체 구조에 대한 보다 상세한 설명은 공통적으로 양도된, 헬프와 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,896,193호에서 찾아볼 수 있다. 미합중국 특허공개 제2004/0200907호 및 상기 미합중국 특허 제6,896,193호의 설명들을 본 명세서에 참고로 인용한다.
물론, 디자인의 취향, 제조 비용 등을 고려하여 상기 무화기 조립체에 더해 희망하는 다른 활성물질 발산 기구들이 사용될 수 있다. 특히, 다른 무엇보다도 증발기구들, 가열방식의 증발기구들 및 팬 방식의 증발기구들이 앞서 설명한 상기 피에조-전기방식으로 가동되는 무화기 기구에 더해 사용될 수 있음을 고려할 수 있다. 더욱이, 각 형태의 디스펜서들 내에서도, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해될 수 있는 바와 같이, 여러 변형들이 가능하다.
전원
상기 전원은 동력을 공급하여 상기 광원을 밝히고, 또한 필요에 따라서는 상 기 활성물질 디스펜서를 동작(예를 들면, 앞서 언급한 상기 무화기형의 활성물질 디스펜서에서 상기 액츄에이터 판의 상부 및 저부 표면들에 전압을 공급하는 것)시킨다. 또한, 상기 전원은 별도의 구성요소들(비록 도시하지는 않았으나, 이들 별도의 구성요소들은 예를 들면 팬을 포함할 수 있다)을 구동시키는 데 사용될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 상기 전원은 하나 또는 그 이상의 배터리들을 포함한다. 하나의 배터리가 사용된 경우, 충분한 전력의 공급을 위해 전압 스텝-업(step-up)이 사용될 수 있다. 상기 배터리들은 교환가능한 것이거나, 또는 충전가능한 것이 될 수 있다. 충전가능한 배터리들이 사용되는 경우, 이들은 충전을 위해 분리되거나, 또는 상기 기구 상에 어댑터(adapter)가 제공되어 상기 배터리들이 상기 기구로부터 분리되지 않고도 충전될 수 있도록 할 수 있다. 예를 들면, 수용기(receptacle)(도시하지 않음)가 상기 기구 내에 일체로 제공되어 예를 들면 외부의 전기 배선(electrical outlet)으로부터 전력을 공급하는 플러그(plug)를 수용하도록 할 수 있다. 그러나 상기 전원이 배터리를 포함하는 것이 반드시 요구되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 기구를 위한 전력은 외부의 전기 배선으로부터 직접적으로 공급받을 수 있다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 이해될 수 있는 바와 같이, 대체 전원들의 사용은 상기 기구가 교류/직류 변환기(AC to DC converter)를 포함하는 것을 요구할 수 있다.
제어회로
앞서 사용된 바와 같이, "제어회로"라는 용어는 상기 광 및 활성물질 방사 기구를 구현하는 데 사용될 수 있는 모든 제어들을 포함하는 대표적인 용어로 사용 되었다. 예를 들면, 바람직한 구체예들은 이하에서 마이크로콘트롤러 및/또는 회로판들을 참고하여 설명되었으며, 상기 마이크로콘트롤러 및 회로판들은 제어회로를 구성한다. 다른 구체화된 제어회로의 예들에는 주문형 집적회로(ASIC ; Application Specific Integrated Circuit), 마이크로프로세서 및 하나 또는 그 이상의 저항기들 및/또는 축전기들의 배열들이 될 수 있다. 제어회로는 소프트웨어를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 그러나 이들 제어회로들의 예들로 한정되는 것은 아니다. 다른 제어회로 역시 사용될 수 있다.
상기 제어회로는 일반적으로 상기 기구의 동작을 제어하고, 상기 배터리들에 의해 구동된다. 특히, 상기 제어회로는 상기 광원의 동작을 조절하기 위한 신호들을 제공하도록 설계된다. 상기 광원으로서 하나 또는 그 이상의 발광다이오드들이 제공된 경우, 상기 마이크로콘트롤러는 상기 발광다이오드들의 동작주기를 변경하여 상기 방출된 빛의 지각되는 강도를 조절하고, 그에 의해 초와 같이 깜빡이는 효과를 형성하도록 할 수 있다. 달리, 상기 동작주기를 변형하는 대신에, 상기 마이크로콘트롤러가 상기 발광다이오드들의 빛 방출 특성들을 달리 조절할 수 있다. 예를 들면, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 알려진 아날로그 사인파(analog sine wave) 또는 디지탈 전위차계(digital potentiometer)를 활용하는 방법들이 사용될 수 있다. 다른 구체예에서, 도 8a 내지 도 8c들에 나타난 바와 같이, 적어도 2개의 발광다이오드들이 사용되고, 하나의 발광다이오드(306b)가 일정한 전류를 수신하여 일정하게 빛을 방출하고, 상기 발광다이오드(306b)는 상기 기구가 턴-온 되는 경우, 상기 전원으로부터 전력을 공급받거나 또는 상기 기구가 턴-오프 되는 경우, 전력을 공급받지 못하도록 제어회로로부터 별도로 조절될 수 있다. 달리 표현하면, 하나의 발광다이오드(306b)가 일정하게 빛을 방출하는 경우, 그 동작주기를 별도로 조정하기 위한 수단(마이크로콘트롤러와 같은)을 구비할 필요가 없게 된다. 이러한 경우, 상기 마이크로콘트롤러는 단지 상기 발광다이오드가 깜빡거리도록 동작을 조절할 수 있다. 다른 구체예에서, 펄스폭의 주파수가 관측자에게 지각불가능하게 되도록 상기 마이크로콘트롤러에 의한 펄스폭 변조로 조절될 수 있다. 이러한 방법으로, 일정한 방출을 하는 발광다이오드의 강도를 약간 변경하여 전체 깜빡거리는 모양을 더 할 수 있다.
상기 마이크로콘트롤러는 상기 배터리들로부터의 동력을 상기 액츄에이터 부재(472)의 팽창 및 수축에 요구되는 고주파수로 변화하는 전압으로 변환시키기 위한 회로들을 더 포함할 수 있으며, 그에 의해 상기 활성물질 분배기(4)로부터 활성물질을 방출토록 할 수 있다. 게다가, 상기 마이크로콘트롤러는 팬 및/또는 가열부재가 사용되는 경우, 이들을 제어할 수 있다. 더욱이, 상기 마이크로콘트롤러는 상기 광원 및 상기 활성물질 분배기의 어느 하나 또는 둘 다를 자동으로 켜거나 끄는 제어들을 포함할 수 있다.
지지체구조
본 발명은 또한 상기 광원, 활성물질 방출기 또는 무화기 조립체, 전원 및 마이크로콘트롤러 또는 이들의 일부 조합들을 지지하도록 제공된 지지체구조를 포함한다. 상기 용어 "지지체구조"는 상기 구성들을 지지하거나 또는 포함하도록 사용된 유사한 구조들과 마찬가지로 새시, 하우징, 홀더 및 베이스들의 어느 하나 및 모두를 포함하는 의도로 사용되었다.
광 및 활성물질 방사 기구의 구체예들
이하에서 본 발명의 구성요소들을 일반적으로 기술하면서, 광 및 활성물질 방사 기구의 여러 구체예들을 상세하게 설명한다. 이들 구체예들은 부가의 특징들과 함께 앞서 언급한 여러 구성요소들의 다양한 신규의 배치들을 포함한다.
제1의 구체예를 도 1 내지 도 5에 묘사하였다. 도 2 및 도 3에 잘 나타난 바와 같이, 새시 커버(102a), 새시상단부(102b) 및 새시하단부(102c)를 포함하는 새시(102)가 제공된다. 2개의 배터리(118)들, 심지형 무화기 조립체(108), 단일의 발광다이오드(106) 및 2개의 인쇄회로기판(114, 116)들이 상기 새시(102) 상에 위치된다. 2개의 마이크로콘트롤러(110, 112) 각각이 상기 회로기판(114, 116)들 상에 놓여진다. 도시된 바와 같이, 상기 새시커버(102a) 및 상기 새시상단부(102b)들이 결합되어 그들 사이에 공동을 형성할 수 있으며, 상기 새시하단부(102c)는 상기 새시상단부(102b)의 바닥으로부터 하방으로 매달리게 된다. 이 구체예에서, 상기 무화기 조립체(108), 발광다이오드(106), 마이크로콘트롤러(110, 112)들 및 인쇄회로기판(114, 116)들이 상기 새시커버(102a)와 상기 새시상단부(102b) 사이에 형성된 공동 내에 위치된다. 상기 배터리(118)들이 상기 기구(100)에 동력을 전달하도록 접촉하는 전기적 접점(122)은 상기 전기적 접점(122)과 접촉하도록 놓여진 상기 배터리(118)들과 함께 상기 새시(102)의 상기 새시하단부(102c) 상에 위치된다.
도 1 내지 도 5들의 상기 구체예에서, 상기 배터리(118)들은 상기 새시(102) 의 상기 새시하단부(102c)에 착탈가능하게 고정된다. 상기 배터리가 상기 새시(102)에 부착된 상태를 유지하는 것을 돕도록 배터리 보유기(retainer)(120)가 제공될 수 있다. 상기 배터리(118)들이 상기 새시(102)로부터 분리되어야 하는 경우, 상기 보유기(120)가 먼저 제거될 수 있다. 또한 이러한 구체예에서, 무화될 액체를 포함하는 저장기(126)가 상기 무화기 조립체(108)로부터 쉽게 제거되고, 또한 쉽게 재부착되도록 상기 무화기 조립체(108)에 인접하게 하여 상기 새시(102)의 새시상단부(102b)의 바닥 내에 투입로(entryway)가 형성된다. 따라서, 이러한 배치는 사용자가 상기 배터리(118)들 및 상기 저장기(126)에는 접근하도록 하나(예를 들면, 상기 배터리(118)들이나 상기 저장기(126)의 교체를 가능하게 하도록), 나머지 구성요소들은 상기 새시커버(102a)와 상기 새시상단부(102b) 사이에 형성된 공동 내에 유지되도록 하여 이들 구성요소들의 예상되는 손상을 감소시킬 수 있다.
도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1의 구체예에서, 돌출부 또는 팁(124)이 상기 새시커버(102a)의 상단부로부터 축방향으로 상방으로 연장된다. 바람직하게는, 상기 발광다이오드(106)가 상기 팁(124)들 내에 위치되어 상기 발광다이오드(106)로부터 방출된 빛이 상기 팁(124)에 의해 그리고 그를 통하여 분산되도록 할 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 팁(124)은 상기 새시(102)의 상단을 통해 형성된 구멍 내에 놓여진, 상기 기구(100)의 분리된 구성요소의 하나이다. 상기 팁(124)은 또한 상기 새시(102)와 일체로 형성될 수 있다. 그러나 상기 팁(124)을 조각으로 분리하여 만드는 것에 의해, 상기 팁(124)을 예를 들어 달리 제조된, 또는 착색된 팁들로 대체할 수도 있다. 착색된 팁의 경우, 상기 착색된 팁에서의 색상으로 광이 투과하도록 상기 발광다이오드(106)는 백색 발광다이오드가 될 수 있다. 또한, 분리된 팁(124)은 상기 새시의 제조에 사용된 것과 다른 재질로 만들어질 수도 있다. 예를 들면, 상기 팁(124)은 그를 통하여 빛이 투과하는 물질, 예를 들면, 플라스틱, 유리, 왁스 등으로 형성될 수 있다. 게다가, 상기 팁(124)은 상기 발광다이오드(106)가 꺼진 후에도 상기 팁(124)이 발광을 지속하도록 하는 물질로 만들어질 수도 있다.
상기 팁(124)의 삽입을 위해 형성된 것과 다른 구멍이 또한 상기 새시커버(102a) 내에 형성될 수 있다. 예를 들면, 방출구멍(136)이 상기 무화기 조립체(108)의 상부의 상기 새시(102)의 상부표면을 통하여 형성되어 상기 무화기에 의해 방출된 활성물질이 상기 방출구멍(136)을 통하여 주변의 대기로 방출되도록 할 수 있다. 더욱이, 구멍들이 상기 새시(102)에 형성되어, 그를 통하여 스위치들이 위치되도록 할 수 있다. 예를 들면, 상기 무화기 조립체(108)에 적용된 동작주기의 시간을 제어하는 상기 마이크로콘트롤러(112)에 연결되는 방출 조절 스위치 커버(128)(이는 미는 방식 스위치(도시하지 않음)와 연계됨)가 제공되어 사용자가 손으로 방출된 활성물질의 양을 조절하는 것을 가능하게 하도록 할 수 있다. 이러한 방법으로, 사용자는 방의 크기 등과 같은 외부 환경을 고려하여 방출량을 최적화할 수 있다. 더욱이, 상기 새시(102)를 통하여 형성된 구멍 내에 온/오프 스위치 또는 버튼(130)이 제공되어 상기 발광다이오드(106) 및 상기 무화기(108) 중 어느 하나 또는 둘 다를 켜거나 끄도록 할 수 있다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 발광다이오드(108)에 전기적으로 연결되는 상기 온/오프 토글스위치(130) 는 상기 새시(102)의 상부표면을 통하여 형성된 구멍 내에 위치되며, 그에 의해 사용자가 상기 발광다이오드(108)를 켜거나 끄도록 하는 것을 가능하게 한다. 비록 도시하지는 않았으나, 유사한 토글스위치, 푸쉬버튼(push button) 등이 또한 상기 무화기 조립체(108)를 켜거나 또는 끄기 위하여 제공될 수 있다. 다른 구체예에서, 상기 새시(102)는 구멍이 형성될 필요가 없어지도록 노출된 영역을 가질 수 있다.
부착된 구성요소들과 함께, 상기 새시(102)는 바람직하게는 베이스 또는 컵(134)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 상기 새시(102)의 상기 베이스(134)와의 결합은 일체화된 하우징을 형성하며, 그 안에 상기 무화기 조립체(108), 저장기(126), 배터리(118)들 및 제어회로들이 놓여진다. 상기 베이스(134)는 측벽과 바닥표면을 포함하고, 상기 베이스의 상부가 개방된 원통형으로 이루어진다. 상기 새시(102)의 새시상단부(102b)는 또한 일반적으로 그 외측 직경이 실질적으로 상기 베이스(134)와 같은 원통형으로 이루어진다. 상기 새시(102)를 상기 베이스(134) 내로 낮추는 것에 의해, 상기 새시(102)의 상기 새시하단부(102c)는 상기 베이(134) 내에 놓여지게 되며, 상기 새시(102)의 상기 새시상단부(102b)는 상기 베이스(134)의 개방된 상단에 근접하게 위치된다. 그에 따라 형성된 상기 일체화된 하우징은 원통형의 외양을 가지며, 상기 원통형의 상단의 중앙 부분 근처로부터 축상으로 상방으로 돌출되는 팁을 포함한다.
상기 베이스에 대해 상기 새시를 착탈가능하게 결합하는 많은 방법들이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 이해될 수 있는 것이기는 하나, 이 구 체예를 위한 바람직한 방법을 다음과 같이 설명한다. 실질적으로 영문자 씨(C)자형의 수용기가 상기 새시(102)의 상기 새시하단부 상에 형성되고, 상기 베이스(134)의 상기 바닥 표면으로부터 축상으로 상방으로 돌출부가 연장된다. 상기 새시(102)가 상기 베이스(134) 내로 낮아지는 경우, 상기 새시(102)의 상기 새시하단부(102c)의 상기 영문자 씨(C)자형의 수용기가 그 안으로 상기 베이스(134) 내에 형성된 상기 돌출부를 수용한다. 이러한 방법으로, 상기 베이스(134) 내로의 상기 새시(102)의 적절한 배열이 달성된다. 더욱이, 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 새시(102)와 상기 베이스(134) 각각이 원통형의 족적(footprint)을 가지며, 상기 돌출부와 상기 씨(C)자형의 수용기들이 대향되는 축상에 위치되기 때문에, 상기 베이스(134)에 대한 상기 새시(102)의 회전방향에 무관하게 상기 새시(102)는 상기 베이스(134)에 쉽게 부착된다.
바람직하게는, 상기 새시(102) 및 베이스(134)의 조합의 규격은 대략 1 내지 6인치(25.4 내지 152.4㎜)의 직경과, 대략 1 내지 6인치(25.4 내지 152.4㎜)의 높이를 갖는다. 물론, 소망하는 풍취에 따라, 상기 규격은 더 커지거나 더 작아질 수 있다. 또한, 앞서 기술한 바와 같이, 상기 깜빡이는 발광다이오드(106)의 적어도 일부가 방출된 빛을 분산시키는 상기 팁(124) 내에 놓여지기 때문에, 상기 팁(124)은 통상의 양초의 화염의 외양을 가질 수 있다. 상기 기구(100)의 잔여부의 전부 또는 일부는 또한 빛 투과성이 될 수 있다. 사용될 수 있는 빛 투과성 물질들에는 유리, 플라스틱, 왁스 등이 포함될 수 있다. 더욱이, 상기 팁 내에서의 상기 발광다이오드의 이동에 의해, 통상의 양초에 보다 근접한 외양이 얻어질 수 있다.
따라서, 상기 제1의 구체예에 따르면, 상기 새시(102)와 베이스(134)의 조합은 그 결과로서 통상의 양초와 같은 외양을 제공하여, 사용자에게 통상의 양초들을 대신하여 현존하는 축원을 위한 홀더(holders)와 함께 사용하도록 할 수 있다. 달리, 상기 기구는 새시(102), 베이스(134) 및 홀더(104)(도 4에 나타낸 바와 같은)의 조합으로 구체화될 수도 있다. 더욱이, 상기 새시(102)가 단독으로 즉, 베이스(134) 없이 직립시킬 수 있도록 설계될 수 있다는 것도 이해될 수 있는 것이다. 예를 들면, 상기 새시(102)의 상기 새시하단부(102c)는 상기 새시(102) 전체가 그 자체로 직립하는 것이 가능하도록 설계될 수 있다.
제2의 구체예를 이하에서 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 이 구체예는 상기 제1의 구체예에 대해 설명된 바와 같은 구성요소들 중 많은 구성요소들을 포함하며, 그에 대한 설명들은 반복하지 않는다.
이 제2의 구체예에 따르면, 새시(202)(상기 제1의 구체예의 새시(102)와 다른)가 제공된다. 무화기 조립체(208), 발광다이오드(206), 2개의 회로기판들, 마이크로콘트롤러 및 배터리(218)들이 상기 새시(202) 상에 위치된다. 도시된 바와 같이, 상기 새시(202)는 첨단부(202a), 상기 첨단부(202a) 아래에 위치하는 상단부(202b) 및 상기 상단부(202b) 아래에 위치하는 하단부(202c)를 포함한다. 상기 무화기 조립체(208)는 상기 새시(202)의 상기 상단부(202b) 상에 위치하며, 또한 상기 무화기 조립체(208)에 의해 무화될 액체를 포함하는 저장기(226)는 상기 무화기 조립체(208)에 착탈가능하게 짝을 이룬다. 상기 새시(202)의 상기 하단 부(202c)는 상기 새시(202)의 상기 상단부(202b)에 충분히 낮게 위치하여 상기 저장기(226)의 제거 및 교체를 용이하게 하도록 한다. 상기 하단부는 바람직하게는 내부 공동을 포함하며, 그 내부에 제어부 즉, 회로기판 및 마이크로콘트롤러가 놓여진다.
상기 발광다이오드(206)는 상기 새시(202)의 상기 하단부(202c)의 상부 표면 상에 근접하게 위치된다. 특히, 이 구체예의 상기 발광다이오드(206)는 상기 새시(202)의 상기 하단부(202c)의 내부 공동 내에 위치된 회로기판 상에 위치된다. 상기 새시(202)의 상기 하단부(202c)의 상단을 통해 구멍이 형성되며, 상기 발광다이오드의 적어도 일부가 상기 구멍을 통해 돌출된다. 상기 배터리(218)는 상기 새시(202)의 상기 하단부의 하방에 위치된다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 이해될 수 있는 바와 같이, 전기납(electrical leads) 등이 상기 배터리(218), 제어부, 발광다이오드(206) 및 상기 무화기 조립체(208)들 사이를 연결하는데 필요하게 될 수 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 새시(202)는 베이스(234) 내에 착탈가능하게 위치될 수 있다. 상기 베이스(234)는 일반적으로 바닥 표면(도시하지 않음)과 개방된 첨단을 갖는 원통형이다. 상기 새시(202)는 상기 개방된 첨단을 통해 상기 베이스(234) 내에 수용된다. 상기 새시(202)가 상기 베이스(234) 내에 놓여지는 경우, 상기 새시(202)와 상기 베이스(234)는 일체화된 하우징을 형성하며, 그 내부에 상기 발광다이오드(208), 활성물질 방출기(206), 제어부 및 배터리(218)들이 위치된다. 바람직하게, 상기 새시(202)와 상기 베이스(234)는 상기 새시(202)의 첨 단 표면이 상기 베이스(234)의 개방된 첨단 내에 위치되도록 하여 배치되며, 상기 새시(202)와 상기 베이스(234)의 배치에 의해 형성되는 상기 하우징은 통상의 필라 캔들(pillar candle)과 유사하게 된다.
제1의 구체예와 유사하게, 상기 제2의 구체예의 상기 하우징은 또한 바람직하게는 상기 무화기 조립체(208)에 정렬된 방출구를 포함한다. 특히, 이 구체예에서 상기 무화기가 상기 새시(202)의 상기 첨단(202a)의 하방에 배열되기 때문에, 상기 방출구(236)는 상기 새시(202)의 상기 첨단(202a)을 통하여 형성된다. 이러한 방법으로, 상기 하우징 내에서 무화된 액체는 주변의 환경 내로 방출될 수 있게 된다.
다시, 제1의 구체예와 유사하게, 상기 방출기(208)에 의해 방출된 활성물질의 양을 조절하고, 그리고 상기 발광다이오드(206)를 켜거나 끄기 위한 수단이 또한 제공된다. 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 무화기 조립체(208)를 제어하는 상기 마이크로콘트롤러와 연결되는 미는 방식 스위치(228)가 상기 새시(202)의 상기 하단부(202c) 상에 위치된다. 상기 미는 방식 스위치(228)는 여러 위치들 사이에서 수작업으로 조절되어 상기 무화기 조립체(208)가 상기 저장기(226) 내에 저장된 활성물질을 방출하는 주파수를 조절하도록 한다. 게다가, 상기 새시(202)의 첨단(202a) 상에 푸쉬 버튼(230)이 위치되어 상기 발광다이오드(206)를 켜거나 끄도록 한다.
상기 도면들에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 무화기 조립체(208) 및 상기 발광다이오드(206)들과 연결된 상기 제어부, 즉 상기 회로기판들 및 마이크로콘트 롤러들이 상기 새시(202)의 상기 하단부(202c) 내에 위치되고, 그리고 상기 무화기 조립체(208)와 상기 푸쉬 버튼(230)들이 상기 새시(202)의 상기 첨단(202a)에 근접하게 위치되기 때문에, 상기 새시(202)의 상기 하단부(202c)로부터 상기 무화기(280)에로 제어신호를 전달하기 위해 전선들이 제공되며, 상기 새시(202)의 상기 첨단(202a) 상에 위치된 상기 푸쉬 버튼(230)의 동작을 상기 발광다이오드(206)를 켜거나 끄는 상기 회로기판 상의 스위치에 전달하기 위해 포스트(252)가 제공된다. 유사한 관점에서, (예를 들어, 사용자의 접근을 용이하게 하기 위하여) 상기 하우징의 첨단 상에 놓여진 저장기(226) 내에 함유된 액체의 방출을 조절하기 위한 미는 방식 스위치를 갖는 것이 바람직하기 때문에, 상기 밀기 방식 스위치와 상기 적절한 제어부들을 연결하기 위한 기계적, 전기적 및/또는 전기-기계적 수단들을 제공하는 것이 필요할 수도 있다.
이 제2의 구체예에 따르면, 빛과 활성성분을 방출하는 기구(200)가 제공된다. 바람직하게는, 앞서 언급된 바와 같이, 상기 기구(200)의 상기 하우징(즉, 새시(202)와 베이스(234)의 결합)은 통상의 필라 캔들과 닮도록 배열되고 크기가 결정된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 깜빡이는 빛을 방출하는 상기 발광다이오드(206)가 상기 하우징 내에 위치되기 때문에, 상기 빛의 대부분이 상기 베이스(234)의 측벽을 통해 투과될 수 있다. 따라서, 상기 베이스(234)의 적어도 일부가 빛 투과성이 되어야 한다. 게다가, 상기 새시(202)의 적어도 일부가 빛 투과성이 될 수 있다. 이러한 목적을 위해서는, 상기 새시(202) 및/또는 상기 베이스(234)의 전부 또는 일부가 유리, 플라스틱, 왁스들 중 어느 하나 또는 그 이상으 로 형성될 수 있다.
이 제2의 구체예의 변형들이 또한 고려될 수 있다. 예를 들면, 상기 홀더(234)가 일반적으로 원통형인 한, 이러한 것은 요구되지 않는다. 직사각형, 정사각형 및 무수히 많은 형태들 및 크기들이 고려될 수 있다. 게다가, 상기 새시(202)가 상기 베이스(234)의 첨단을 통해 삽입되는 한, 이러한 것은 요구되지 않는다. 예를 들면, 상기 베이스가 상기 새시(202) 또는 상기 베이스(234) 상에서 미끄러지도록 하여 상기 베이스가 상기 바닥이 개방되도록 이루어질 수 있으며, 또한, 상기 저장기(226), 배터리(218)를 교체하기 위한 접근판을 갖도록 하여 일체로 형성되어 상기 새시(202)가 일체로 형성될 수 있다.
도 8a 내지 도 8c, 도 9 및 도 10을 참조하여 제3의 구체예가 이하에서 설명된다. 이 구체예에서, 빛과 활성물질을 방출하는 기구(300)는 함께 공동을 형성하는 새시커버(302a)와 새시베이스(302b)를 포함하는 새시(302)를 포함하며, 상기 공동은 2개의 발광다이오드(306a, 306b)들 각각, 활성물질 방출기(308), 2개의 배터리(318)들 및 마이크로콘트롤러(310)를 갖는 인쇄회로기판을 감싼다. 상기 발광다이오드(306a, 306b)들은 상기 배터리(318)들 및 상기 마이크로콘트롤러(310)들 모두에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된다. 이 구체예에 있어서, 상기 발광다이오드(306a, 306b)들은 바람직하게는 상기 기구의 첨단 표면에 대해 실질적으로 중앙에, 그리고 상기 활성물질 방출기(308), 배터리(318) 및 마이크로콘트롤러(310)들 위, 즉 상기 새시베이스(302b)에 대향되는 상기 활성물질 방출기(308), 배터리(318) 및 상기 마이크로콘트롤러(310)의 측면에 위치한다. 상기 발광다이오 드(306a, 306b)들의 적어도 일부는 바람직하게는 상기 새시커버(302a)의 첨단 표면상에 위치한다. 이러한 방법으로 다른 구성성분들 위에 상기 발광다이오드(306a, 306b)들을 위치시키는 것에 의해, 빛의 방출이 이들 구성요소들에 의해 방해되지 않으며, 그에 따라 그림자가 실질적으로 예방되고, 그리고 보다 실제적인 모양의 화염이 형성된다.
도 8a 내지 도 8c들의 상기 구체예의 상기 새시(302)는 바람직하게는 상기 새시(302) 내에 상기 활성물질 방출기(308)를 배열하기 위한 수평 플랫폼(342)(바람직하게는 상기 새시베이스(302b) 상에 위치함)을 포함한다. 상기 플랫폼(342)은 바람직하게는 플랫폼 구멍(344)을 가지며, 이를 통한 하나 또는 그 이상의 절개부(cut outs)들이 상기 플랫폼 구멍(344)의 주변에 형성된다. 바람직하게는, 상기 교환가능한 저장기(326)는 저장기(326) 상에 형성된 하나 또는 그 이상의 너브(nubs)(348)(너브 하나 하나는 상기 플랫폼(342)에 형성된 절개부(344)들 각각에 대응함)들을 포함한다. 저장기(326)를 삽입하기 위하여는, 상기 너브(348)들이 상기 절개부(346)들을 통과하도록 하여 저장기(326)의 일부를 상기 플랫폼(342)의 상기 플랫폼 구멍(344)을 통하여 통과시킨다. 일단 상기 너브(348)들이 상기 절개부(346)들을 통과하면, 상기 저장기(326)를 회전시켜서 상기 너브(348)들이 상기 플랫폼(342)의 상면 상에 올려지도록 한다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 선형 지지체(466)(도 8a 내지 도 8c들에는 도시하지 않음)가 상기 플랫폼(342)의 첨단에 부착되어 상기 무화기 조립체(308)를 지지하도록 한다.
더욱이, 상기 새시(302)의 내측 표면들은 다양한 돌출부들을 포함할 수 있 다. 이들 돌출부들은 바람직하게는 상기 새시(302) 내에 여러 구성요소들을 적절히 배열하거나 또는 상기 새시(302) 내의 구성요소들을 보호하는데 도움을 준다. 예를 들면, 수직 돌출부(350)(도 8c에 나타냄)가 상기 마이크로콘트롤러(310)를 갖는 영역으로부터 상기 활성물질 방출기(308)를 수용하기 위한 영역을 구분한다. 이러한 방법으로, 상기 저장기(326)를 교체하는 경우에도 상기 마이크로콘트롤러(310)에는 접근이 허용되지 않으며, 따라서 상기 마이크로콘트롤러(310)의 부주의한 손상 또는 예기치 못한 오염 등을 방지할 수 있다.
상기 새시커버(302a)는 상기 새시베이스(302c) 상에 위치되도록 설계되며, 그에 따라 일체화된 기구(300)를 형성한다. 바람직하게는 상기 새시커버(302) 상의 거의 중앙에 하나의 돌출부 또는 팁(324)이 위치된다. 상기 팁(324)은 일반적으로 수직으로 상기 새시베이스(302b)로부터 멀어지는 방향으로 연장되며, 공동을 형성하여, 상기 새시커버(302a)가 상기 새시베이스(302b) 상에 놓여지는 경우, 그 내부에 상기 발광다이오드(306a, 306b)들이 위치된다. (앞서 설명한 바와 같이, 상기 발광다이오드(306a, 306b)들은 바람직하게는 하나가 다른 하나의 상방에 배열된다.) 상기 팁(324)은 실질적으로 원통형이며, 바람직하게는 상기 발광다이오드(306a, 306b)들로부터 방출되는 빛을 분산시키는 물질로 만들어진다. 그러나, 예를 들어, 2개 이상의 발광다이오드들이 사용되는 경우, 또는 상기 하우징이 상대적으로 넓은 경우에는, 상기 돌출부의 형태를 변형시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 보다 넓은 팁(324)이 넓은 기구(300)와 함께 사용되는 경우(그에 따라 상기 팁(324)이 상대적으로 상기 새시(302)에 근접하게 되는 경우), 상기 팁(324)은 보 다 돔(dome)과 같은 형상이 될 수 있다.
상기 팁(324)은 바람직하게는 1/8 내지 3인치의 높이와, 1/8 내지 3인치의 폭이 될 수 있다. 상기 기구(300)의 잔여부는 바람직하게는 2 내지 10인치의 높이와, 1과 1/2 내지 6인치의 폭이 될 수 있다. 이렇게 배열되어, 상기 기구(300)는 실질적으로 여러 통상의 양초의 크기 및 형상을 취할 수 있게 되는 한편, 상기 발광다이오드(306a, 306b)들을 감싸는 것에 의해 상기 팁(324)은 화염을 모방하게 된다.
상기 새시커버(302a)는 또한 그를 통과하는 방출 구멍(336)을 포함한다. 상기 새시커버(302a)가 상기 새시베이스(302b) 상에 놓여지는 경우에, 상기 방출 구멍(336)은 상기 활성물질 방출기(308)에 정렬된다. 특히, 상기 방출 구멍(336)은 상기 활성물질 방출기(308)에 의해 분배된 활성물질이 상기 새시커버(302a)를 통과해서 주변 공기에로 퍼질 수 있도록, 즉 상기 새시커버(302a)가 상기 활성물질 방출기(308)로부터의 활성물질의 보급을 방해하지 않도록 한다.
반드시 필요한 것은 아니지만, 상기 새시커버(302a)는 바람직하게는 상기 새시베이스(302b)에 고정된다. 예를 들면, 도 8a에 나타낸 바와 같이, 상기 새시커버(302a)는 상기 새시베이스(302b)에 착탈가능하게 고정되어, 예를 들면, 상기 저장기(326) 및/또는 상기 배터리(318)들을 교체할 수 있도록 한다. 상기 새시커버(302a)가 상기 새시베이스(302b)에 착탈가능하게 고정되는 경우, 잠금 기구(locking mechanism)가 채용될 수 있다. 예를 들면, 상기 새시커버(302a)와 상기 새시베이스(302b) 상에 자석이 고정되어 있거나, 또는 상기 새시커버(302a)가 상기 새시베이스(302b)의 짝맞춤 구성과 상응하도록 설계된 구성을 포함할 수 있다. 이러한 방법으로, 특정의 커버와 베이스들이 사용될 수 있다.
다른 관점에서, 일체화된 기구(300)를 형성하도록 서로에 대해 고정되는 경우, 상기 새시베이스(302b)와 상기 새시커버(302a)들이 서로에 대해 가변될 수 있다. 특히, 상기 새시커버(302a)가 원통형인 경우, 이는 상기 새시베이스(302b) 상에서 회전될 수 있다. 예를 들면, 상기 새시커버(302a)의 회전은 상기 발광다이오드(306a, 306b)들 및/또는 상기 활성물질 방출기(308)들을 켜거나 끌 수 있다.
상기 착탈가능한 새시커버(302a)를 대체하는 것으로서, 예를 들면, 새로운 활성물질이 요구되거나 또는 상기 저장기(326)가 비게 되는 경우, 상기 기구(300)는 상기 저장기(326)를 교체하기 위한 창구(hatchway)를 포함할 수 있다. 2개의 창구(328a, 328b)들의 구체예를 도 9 및 도 10에 각각 도시하였다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 창구(338a)는 상기 기구(300)의 측면 상에 위치될 수 있다. 상기 창구(338a)는 바람직하게는 힌지결합되어 있으며, 상기 기구(300)로부터 완전히 분리되지는 않는다. 도시한 바와 같이, 상기 창구(338a)는 상기 저장기(326)에 접근할 수 있도록 개방될 수 있다.
달리, 상기 창구(338b)는 상기 기구(300)의 바닥에 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 10에 나타낸 바와 같이, 실질적으로 원형인 창구(338b)가 상기 기구(300)로부터 착탈될 수 있다. 이러한 배치에 있어서, 상기 저장기(326)는 바람직하게는 상기 창구(338b)에 결합된다. 상기 창구에 상기 저장기(326)를 결합시키는 것에 의해, 상기 창구(338b)는 상기 저장기(326)를 지지하게 되고, 조립된 경우, 상기 무화기 조립체(308)에 대한 상기 심지(464)의 적절한 위치를 확보하게 한다. 특히, 상기 창구(338b)가 제거된 경우, 상기 저장기(326)의 상기 심지(464)는 상기 무화기 조립체(308)와의 접촉으로부터 분리된다. 계속해서 상기 저장기(326)가 상기 창구(338b)로부터 분리되고, 새로운 저장기(326)가 상기 창구(338b)에 결합되고, 상기 저장기(326)가 상기 무화기 조립체(308)에 적절히 정렬되도록 상기 창구(338b)가 재결합된다. 도 10의 창구(338b)가 사용된 경우, 상기 창구(338b)가 그 기능을 수행하기 때문에, 상기 저장기(326)를 지지하고, 정렬시키기 위한 상기 수평 플랫폼(342)은 필요치 않게 될 수 있다. 그와 마찬가지로, 상기 수평 플랫폼(342)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 선형의 지지체(466)와 함께 상기 무화기 조립체(308)를 직접적으로 또는 앞서 언급한 선형 지지체(466)와 함께 지지할 수 있다.
상기 새시베이스(302b)는 또한 하나 또는 그 이상의 구멍(340)을 포함할 수 있으며, 그를 통하여 사용자 제어 스위치가 통과할 수 있다. 예를 들면, 토글스위치(toggle switch)(332)는 사용자가 상기 활성물질 방출기(308) 및 상기 발광다이오드(306a, 306b)들 중 하나 또는 그 이상을 켜거나 끄도록 할 수 있고, 밀기 방식 스위치(328)는 사용자가 상기 활성물질 방출기(308)로부터 방출되는 향기의 속도를 조절하도록 할 수 있다. 대체적으로 또는 부가적으로, 스위치들은 또한 사용자가 상기 발광다이오드(306a, 306b)들의 빛 방출 특성들을 조절하거나 또는 방출된 빛이 보여지는 것을 변화시키도록 할 수 있다.
따라서, 상기 제3의 구체예는 여전히 광 및 활성물질을 기구(300)를 제공한 다. 앞서 기술한 제1 및 제2의 구체예와 같이, 상기 기구(300)는 통상의 양초의 크기와 형태를 모방하도록 배열된다.
이해될 수 있는 바와 같이, 상기 바람직한 구체예들 각각에 있어서, 일체화된 하우징은 깜빡이는 광과 향기와 같은 활성물질 둘 다를 주변의 공기 중으로 방출하는 기구를 포함한다. 앞서 기술한 바와 같이, 상기 기구는 홀더 내로 삽입된다. 전형적인, 교체가능한, 축원을 위한 양초들이 장식성의 홀더들 내에 위치될 수 있는 것과 극히 유사하게, 본 명세서에서 기술되는 상기 광 및 활성물질 방사기구와 함께 사용되는 독특한 홀더들이 제공된다.
도 5는 홀더(104) 내의 제1의 구체예의 상기 기구(100)를 나타낸다. 특히, 상기 홀더(104)는 바닥, 개방된 첨단을 가지며, 축원용의 양초를 위한 통상의 홀더와 유사한, 구형의 형상을 갖는다. 상기 새시(102)와 베이스(103)의 조합을 포함하는, 상기 일체화된 하우징은 상기 홀더(104)의 개방된 첨단을 통해 상기 홀더(104)의 내부에 위치된다. 바람직하게는, 상기 홀더(104)의 적어도 일부가 그를 통하여 빛이 방출되는 것을 허용할 수 있다. 도 11 및 도 12a 내지 도 12d들은 몇몇 대표적인 대체 홀더(304) 배열들을 나타내며, 그 내부에 빛과 향기를 방출하는 기구(300)가 위치될 수 있다. 이들 실시예들은 제한을 의미하는 것은 아니다.
활성물질 방출기가 사용된 경우, 상기 방출된 활성물질은 또한 상기 홀더로부터 방출되어야 하며, 따라서 상기 홀더는 충분한 통기를 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 광 및 활성물질 방사 기구는 바람직하게는 상기 홀더 내에 배치되며, 상기 홀더의 첨단으로부터 1 내지 6인치(25.4 내지 152.4㎜) 사이에 위치하며, 실질적으로 상기 홀더의 내측 표면으로부터 이격되어 있는 방출 구멍을 통하여 향기가 분배되도록 한다. 이러한 배열에 의해, 상기 홀더의 내부에 향기가 누적되는 것을 최소화할 수 있다. 더욱이, 상기 홀더는 향기가 주변 환경으로 흘러가는 것을 돕도록 설계될 수 있다. 상기 홀더의 첨단 근처에서 상기 홀더의 폭이 좁아지도록 홀더를 경사지게 하는 것에 의하여, 상기 홀더가 그대로 있는 것에 비해 공기 흐름이 더 증가하도록 할 수 있다. 더욱이, 상기 홀더가 상기 발광다이오드들로부터의 빛의 방출을 방해하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 일체화된 하우징은 바람직하게는 상기 팁(앞서 기술한 바와 같이, 상기 제1 및 제3의 구체예에서 사용된 것과 같은)이 상기 홀더로부터 1/2 내지 2인치(12.7 내지 50.8㎜) 사이에, 바람직하게는 1인치(25.4㎜)에 근접하게 위치되도록 하여 상기 홀더 내에 배열된다. 상기 홀더는 또한 분산기(diffuser)로서 기능할 수 있다. 더욱이, 상기 홀더가 예를 들면, 상기 활성물질 방출기로부터 방출되는 활성물질의 분산을 더 돕기 위한 팬을 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 가열기구(heater) 또는 다른 유사한 기구가 상기 활성물질의 분산을 보조할 수 있다. 또한 유사하게, 상기 활성물질의 확산시키는 데 대류(convection)가 사용될 수 있으며, 그에 의하여 상기 기구 내의 주변 온도가 상기 활성물질을 확산시키는 데 도움을 줄 수 있을 정도로 충분히 높은 수준으로 증가되도록 할 수 있다.
상기 홀더는 그 안에 하우징이 놓여지는 단일의 조각을 포함할 수 있다. 달리, 도 12a 내지 도 12d에 나타낸 바와 같이, 홀더(304)는 또한 홀더베이스(304a) 및 홀더커버(304b)를 더 포함할 수 있다. 특히, 상기 기구는 상기 홀더커버(304b) 를 수용하고, 지지하는 홀더베이스(304a)를 포함한다. 상기 홀더베이스(304a)에 의해 지지되는 경우, 상기 홀더커버(304b)는 상기 팁(324)을 덮는다. 즉, 개별적인 발광기구들에 의해 상기 하우징으로부터 방출된 빛은 상기 홀더커버(304b)를 통해 통과한다. 달리, 상기 하우징, 예를 들면, 상기 첨단(324)은 방출된 빛을 분산시키지 않을 수 있으며, 단지 상기 홀더커버(304b) 만이 방출된 빛을 분산시킬 수 있다.
본 구체예의 특정의 실시예로서, 도 12a에 나타낸 바와 같이, 앞서 기술한 바와 같이 일체화된 기구를 포함하는 홀더베이스(304a)는 상기 홀더베이스(304a)로부터 방사상으로 바깥방향으로 연장되는 원주형의 립(304c)을 포함할 수 있다. 상기 홀더커버(304b)의 적어도 하부(304d)는 상기 홀더베이스(304a)의 상기 립(304c)과 결합할 수 있도록 그 크기가 정해지며, 그에 의해 상기 홀더베이스(304a) 상에 상기 홀더커버(304b)가 얹혀질 수 있다. 홀더(304)들의 다른 구체적인 실시예들을 도 12b 내지 도 12d에 나타내었다.
비록 상기 홀더커버(304b)가 상기 홀더베이스(304a) 위에 놓여지는 것으로 구체화하기는 하였으나, 상기 홀더커버(304b)가 상기 홀더베이스(304a)에 착탈가능하게 부착되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 홀더커버(304b)는 상기 홀더베이스(304a) 위로 스냅결합되도록 설계될 수 있다. 달리, 상기 홀더커버(304b) 및상기 홀더베이스(304a)는 상기 홀더커버(304b)가 상기 홀더베이스(304a) 상에서 회전하여 잠금 결합을 형성하도록 설계될 수 있다. 이러한 배열이나 다른 배열에서, 상기 홀더커버(304b)는 상기 홀더베이스(304a)에 고정될 때 상대적으로 가변될 수 있다. 특히, 상기 홀더커버(304b)가 일반적으로 원통형인 경우, 상기 홀더커버가 상기 홀더베이스(304a)에 대해 회전하여 상기 발광다이오드(306a, 306b)들 및/또는 상기 활성물질 방출기(308)들을 켜거나 끄도록 할 수 있다. 달리, 상기 홀더커버(304b)와 상기 홀더베이스(304a)들의 결합 및 해체는 상기 광원 및/또는 향기 방출기를 켜거나 끄는 작용을 할 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 방법으로, 상기 기구는 단지 부착된 상기 홀더커버(304b)만으로 동작될 수 있다. 더욱이, 상기 홀더커버(304b) 및 상기 홀더베이스(304a)는 특히 단지 커버(304b) 만이 상기 홀더베이스(304a)와 함께 사용되도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 상기 홀더베이스(304a)는 상기 홀더커버(304b)의 식별부호(ID ; 예를 들면, 무선태그(RF tag))를 판독할 수 있는 판독기(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 이러한 방법으로, 상기 기구는 상기 홀더커버(304b)가 적절한 식별부호를 갖지 않는 한 동작하지 않도록 할 수 있다.
본 구체예에 따른 상기 홀더(304)를 사용하는 경우, 상기 홀더커버(304b)가 그로부터 활성물질을 방출하도록 할 수 있다. 예를 들면, 향기와 같은 활성물질이 스며들어 있거나 내포되어 있는 폴리올레핀과 같은 습윤물질(impregnable materials)이 공지되어 있다. 이러한 물질로 상기 홀더커버(304b)를 형성하는 것에 의해, 상기 홀더커버(304b)는 상기 활성물질 방출기(308)에 의해 방출된 것에 더해 더 오랫동안 활성물질을 방출할 수 있다. 달리, 본 구체예의 상기 기구는 상기 활성물질 방출기(308)를 포함하지 아니할 수 있으며, 이 경우, 단지 상기 홀더커버(304b)가 활성물질을 방출할 수 있다. 또한, 앞서 기술한 제2의 구체예에 대 하여, 새시와 베이스의 결합체가 장식성의 양초를 모방할 수 있으며, 이 경우, 상기 홀더는 요구되지 않을 수 있다. 이러한 경우에서, 상기 베이스 또는 새시는 활성물질을 내포할 수 있다.
이 구체예의 상기 홀더커버(304b)가 착탈가능하기 때문에, 상기 기구에로의 접근이 용이(예를 들면, 상기 발광다이오드(306a, 306b)들을 켜거나 끌 수 있음)하고, 상기 홀더커버(304b)는 쉽게 교체될 수 있다. 예를 들면, 상기 홀더커버(304b)에 함침된 향기와 같은 활성물질이 완전히 소모된 경우, 새로운 홀더커버(304b)를 용이하게 구입하여 부착시킬 수 있다. 또한, 최근에 다시 내장하거나 또는 상기 기구를 다른 방으로 옮기고자 하는 사용자는 특정의 색상 또는 다른 풍취를 갖는 홀더커버(304b)를 구입할 수 있다. 더욱이, 대체 홀더커버(304b)는 다른 냄새를 제공할 수 있다. 다른 구체예들에서, 상기 전체 홀더(또는 베이스)가 교체될 수 있다.
광 및 활성물질 방사 기구(500)의 또 다른 구체예를 도 15a 내지 도 22들에 나타내었다. 도 15a, 도 15b 및 도 17들을 참조하면, 상기 기구(500)는 커버부(504) 및 베이스부(506)를 포함한다. 상기 베이스부(506)는 베이스(508) 및 상기 베이스 상에 위치되어 상기 기구(500)를 위한 제어회로(이하에서 기술됨)를 감싸기 위한 하우징(510)을 포함한다. 하나의 기둥(column)(512)이 상기 하우징(510)으로부터 상방으로 연장되고 그리고 바람직하게는 상기 하우징(510)과 일체로 이루어진다. 더욱이, 하나의 아암부(514)가 상기 기둥(512)으로부터 수직방향으로 연장되고 그리고 바람직하게는 상기 하우징(510)과 일체로 이루어진다. 상기 아암부(514)는 그 중앙부(518)를 통하여 연장되는 무화기 조립체(516)의 형태로 활성물질 분배기를 포함한다. 상기 무화기 조립체(516)는 도 13 및 도 14들에 대하여 보다 상세하게 설명된다.
본 명세서에서 참고로 인용되는 임의의 어느 특허들에서 기술된 임의의 어느 무화기 조립체들(또는 본 명세서에서 기술되는 임의의 어느 무화기 조립체들)도 상기 무화기 조립체(516)로서 활용될 수 있다. 대체로, 이들 조립체들은 교호하는 전압을 압전소자(piezoelectric element)에 적용시켜 상기 소자가 팽창 및 수축하도록 한다. 상기 압전소자는 관통된 오리피스판(519)에 결합되어 있고, 이는 차례로 액체 공급원과 표면장력 접촉으로 이루어져 있다. 상기 압전소자의 팽창 및 수축은 상기 오리피스판이 상하로 진동하도록 하는 원인이 되고 그에 의하여 상기 오리피스판 내의 상기 구멍들을 통하여 액체가 구동되고 계속해서 무화된 입자들의 형태로 상방으로 방출된다.
바람직하게는, 그 내부에 활성물질, 바람직하게는 액체 향기를 갖는 하나의 용기(520)가 그로부터 활성물질의 방출을 위한 상기 무화기 조립체(516)에 인접하는 상기 활성물질 분배기 내로 삽입된다. 상기 용기(520)는 바람직하게는 도 8a 내지 도 8c들에 대하여 상세하게 논의한 바와 같은 상기 무화기 조립체(516)에 인접하게 삽입된다. 상기 용기(520)는 그 내부의 상기 활성물질과 연결되며 그의 첨단부를 통하여 연장되는 심지(522)를 포함하며, 여기에서 상기 심지(520)는 상기 용기(520)로부터 활성물질을 상기 무화기 조립체(516)로 전달한다.
하나의 뚜껑(524)이 상기 무화기 조립체(516) 상에 위치되어 상기 무화기 조 립체(516)의 구성요소들을 감추도록 할 수 있다. 바람직하게는, 도 17 및 도 19들에 나타낸 바와 같이, 상기 아암부(514)가 그로부터 복수의 상방으로 연장되는 돌출부(526)들을 포함하며, 여기에서 상기 상방으로 연장되는 돌출부(526)들로부터 외측으로 연장되는 돌출부(528)들이 연장된다. 상기 외측으로 연장되는 돌출부(528)들은 상기 뚜껑(524)의 내측 주변(532)으로부터 연장되는 환상의 립(lip)(530)에 결합되도록 적용되어 상기 뚜껑(524)을 상기 무화기 조립체(516) 상에 고정시키도록 한다. 상기 뚜껑(524)은 그 안에 중앙의 원형구멍(534)을 더 포함하여 상기 무화기 조립체(516)로부터 방출된 활성물질이 상기 구멍(534)을 통하여 지향되도록 한다.
도 16 내지 도 18들을 참고하면, 상기 베이스부(506)는 상기 하우징(510)의 상부에 위치하는 하우징커버(540)를 더 포함한다. 도 18에 나타낸 바와 같이, 상기 하우징커버(540)는 복수의 하방으로 연장되는 돌출부(542)들을 포함하며, 여기에서 외측으로 연장되는 돌출부(544)들이 각 하방으로 연장되는 돌출부(542)의 바닥부(546)로부터 연장된다. 상기 하우징(510)은 복수의 그의 첨단부(548) 내에 복수의 절개부(546)들을 포함하며, 여기에서 사기 하방으로 연장되는 돌출부(542)들이 상기 절개부(546) 내로 연장되어 상기 외측으로 연장되는 돌출부(544)의 첨단부(550)가 상기 하우징(510)의 내부 상단표면(552)(도 19)과 결합하도록 하여 상기 하우징커버(540)를 상기 하우징(510) 상에 보류되도록 할 수 있다.
도 18에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 상기 하우징커버(540)는 상방으로 연장되는 기둥(554)을 더 포함하며, 이는 상기 하우징커버(540)가 상기 하우징(510) 상 에 위치되어 통로(555)를 형성하는 경우에 상기 하우징(510)으로부터 연장되는 상기 기둥(512)과 상호맞춤(interfit) 된다. 바람직하게는 상기 제어회로의 전기적 구성요소들로부터 상기 무화기 조립체(516)까지 연장되는 전선들이 상기 통로(555) 내에 위치되어 상기 전선들을 감추고 그리고 보호하도록 한다. 또한 바람직하게는, 상기 기둥(512, 554)들은 투명하거나 또는 반투명한 물질, 바람직하게는 청정화된 프로필렌 등과 같은 청정화된 물질로 형성되어 상기 기둥(512, 554)들이 그를 통하여 광이 통과하는 것을 허용한다. 더욱이, 상기 하우징커버(540)는 그 중앙부(560) 내에 광확산기(light diffuser), 광파이프(light pipe), 렌즈 등과 같은 광제어기구(556)를 포함하며, 여기에서 상기 광제어기구(556)는 바람직하게는 상기 하우징커버(540)에 부착되거나 또는 그에 일체로 된다. 도 19에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 상기 광제어기구(556)는 그의 바닥부(564) 내에 공동(562)을 포함한다. 광제어기구의 여러 실시예들이 이하에서 보다 상세하게 논의될 것이다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 상기 기구의 상기 베이스부(506)는 570으로 나타낸 제어회로를 감싼다. 특히, 상기 베이스(508)는 그로부터 상방으로 연장되며 인쇄회로기판(PCB)(574)을 지지하는 지지구조체(572)를 포함한다. 하나의 발광다이오드(576)가 상기 인쇄회로기판(574)의 중앙부(578)에 선택적으로 연결되어 그로부터 상방으로 연장된다. 도 20 및 도 21들에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 하나의 방출주파수작동기 아암(emission frequency actuator arm)(580)이 상기 베이스(508)의 바닥부 내의 사각형 구멍(582)을 통하여 연장된다. 상기 방출주파수작동기 아암(580)은 선택적으로 슬라이드 스위치(583)에 연결되며, 여기에서 상기 슬라이드 스위치(583)는 상기 인쇄회로기판(574)에 선택적으로 연결된다. 상기 작동기아암(580)은 바람직하게는 상기 무화기 조립체(516)의 방출주파수를 제어하는 5개의 선택가능한 위치들을 포함한다. 특히, 상기 슬라이드 스위치(583)는 그로부터 연장되는 버튼(584)을 포함하며, 이는 상기 슬라이드 스위치(583) 내에서의 홈(slot)(586)을 따라 5개의 홈이 파진 위치들 중의 하나에로 가변된다. 상기 작동기아암(580)으로부터 연장되는 요크(yoke)(588)가 그의 측면들에서 상기 버튼(584)을 감싸서 상기 버튼(584)을 상기 홈(586)을 따라 가변되도록 한다. 상기 작동기아암(580)에 대한 사용자에 의한 위치의 선택은 상기 버튼(584)을 상기 홈(586) 내에서 가변시키고, 그에 의하여 상기 작동기아암(580)의 현재 위치를 상기 슬라이드 스위치(583)로 나타내도록 한다. 상기 슬라이드 스위치(583)의 위치들은 상기 인쇄회로기판(574)에 의해 검출된다. 상기 인쇄회로기판(574) 상에 탑재된 구성요소들은 상기 작동기아암(580)의 위치에 대응하여 상기 무화기 조립체(516)를 제어하며, 여기에서 상기 위치들 각각은 서로 다른 시간 간격들에 대응하며, 이는 체류시간 또는 상기 무화기 조립체(516)에 의한 활성물질의 일회 분사량(puff)의 연속적인 방출들 사이의 시간을 정의한다. 앞서 기술한 바와 같이, 전선들이 상기 인쇄회로기판(574)으로부터 상기 무화기 조립체(516)에로 연장되어 상기 작동기아암(580)의 위치에 따라 상기 무화기 조립체(416)를 작동시키도록 한다.
상기 인쇄회로기판(574)은 그로부터 상방으로 연장되는, 눌려질 수 있는 버튼(602)을 갖는 스위치(600)를 더 포함한다. 상기 버튼(602)의 가압은 상기 발광다이오드(576)의 현재 상태에 따라 상기 발광다이오드(576)를 켜거나 또는 끈다. 상기 버튼(602)의 작동 및 상기 제어회로(570)의 제어들은 이하에서 보다 상세하게 논의될 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, 상기 하우징(510)은 상기 인쇄회로기판(574) 및 다른 제어회로 및 상기 발광다이오드(576)들을 감싼다. 상기 하우징커버(540)가 상기 하우징(510)에 부착되는 경우, 앞서 이미 상술한 바와 같이, 상기 발광다이오드(576)는 상기 광제어기구(556)의 상기 바닥부(564)에 위치되는 상기 공동(562) 내에 놓여져서 상기 발광다이오드(576)로부터 방출된 광이 상기 광제어기구(556)에 의해 반사되고 굴절되도록 할 수 있다.
도 21을 참조하면, 상기 기구(20)의 상기 베이스부(506)는 그의 제1단부에 하나의 힌지(622)를 포함하고 그의 제2단부에 걸쇠기구(latching mechanism)(626)를 포함하는 배터리도어(battery door)(620)를 포함한다. 상기 걸쇠기구(626)는 상기 베이스부(506) 내의 걸림홈(630)과 상호작용하여 상기 배터리도어(620)를 잠금위치에 고정시킨다. 상기 걸쇠기구(626)는 상기 걸림홈(630)으로부터 상기 걸쇠기구(626)가 방출될 수 있도록 구부러져서 상기 배터리도어(620)가 상기 힌지(622)에 대해 선회되도록 하여 상기 배터리도어(620)를 개방하도록 하고 그리고 배터리격실(631)에로의 접근을 허용하도록 한다.
도 19에 도시한 바와 같이, 상기 기구(500)의 상기 베이스부(506)는 2개의 배터리(640)들을 포함하며, 이는 바람직하게는 상기 무화기 조립체(516) 및 상기 발광다이오드(576)에 선택적으로 적용되는 고주파의 교호하는 전력으로 전환되는 직류전류를 제공한다. 선택적으로, 상기 기구(500)는 교호하는 가정용 전류로 전 력이 공급될 수 있으며, 이는 정류되고, 고주파의 교호하는 전력으로 변환되고 그리고 전압으로 환원되어 상기 무화기 조립체(516) 및/또는 상기 발광다이오드(576)에로 간헐적으로 공급된다. 상기 배터리(640)들은 'A', 'AA', 'AAA', 'C' 및 'D' 건전지들, 단추형 전지들, 시계전지들 및 태양전지 등과 같은 통상의 건전지가 될 수 있으나, 바람직하게는 상기 배터리(640)들은 'AA' 또는 'AAA' 건전지가 될 수 있다. 비록 2개의 배터리들이 바람직하기는 하나, 임의의 수의 배터리들이 상기 기구(500) 내에 적절하게 들어맞을 수 있으며, 적절한 전력 수준을 제공하고 그리고 내구연수가 활용될 수 있다.
상기 베이스부(506)는 그로부터 연장되는 선택적이 다리(642)를 더 포함하여 상기 활성물질 방출 기구(500)를 안정화시키는 데 도움을 주도록 할 수 있다. 비록 4개의 다리(642)들이 도시되어 있기는 하나, 상기 기구(500)를 안정화시키기 위한 임의의 적절한 수의 다리(642)들이 활용될 수 있다.
도 22를 참조하면, 상기 커버부(504)는 제1직경을 갖는 하부 원통형 벽(650)과 바람직하게는 상기 제1직경 보다 작은 제2직경을 갖는 상부 원통형 벽(652)을 포함한다. 각이 진 벽(654)이 상기 하부 원통형 벽(650)을 상기 상부 원통형 벽(652)에 결합시킨다. 상기 커버부(504)는 상기 상부 원통형 벽(652)에 인접하며, 그의 중앙부에 위치되는 원형의 구멍(658)을 갖는, 원형의 상부벽(656)을 더 포함한다.
도 19 및 도 22들에 나타낸 바와 같이, 상기 커버부(504)는 상기 기구(500)의 사용 동안에는 상기 베이스부(506) 위에 위치된다. 특히, 상기 커버부(504)는 상기 하부 원통형 벽(650)의 주변(662) 내에서 서로에 대향하여 위치되는 제1구멍(660a) 및 제2구멍(660b)들을 포함한다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스부(506)는 상기 하우징(510)의 대향하는 측면들로부터 연장되는 제1스프링클립(664a) 및 제2스프링클립(664b)들을 포함한다. 상기 스프링클립(664a, 664b)들 각각은 그로부터 외측으로 연장되는 돌출부(666a, 666b)들을 각각 포함한다. 사용에 있어서, 상기 커버부(504)는 상기 베이스부(506) 상에 놓여져서 상기 상부 원통형 벽(652)이 상기 기둥(512) 주위를 감싸도록 하며, 상기 하부 원통형 벽(650)은 상기 하우징(510)의 외측벽(668)에 인접하게 된다. 상기 커버부(504)는 상기 베이스부(506) 상에 더 위치되도록 하여 상기 무화기 조립체(516)가 상기 커버부(504)의 상기 상부벽(656) 내의 상기 구멍(658)에 정렬되도록 한다. 상기 구멍(658)은 상기 무화기 조립체(516)에 의해 무화되고 그리고 상기 기구(500)로부터 방출되는 활성물질에 대한 출구를 제공한다. 상기 커버부(504)가 상기 베이스부(506) 위에 위치되기 때문에, 상기 스프링클립(664a, 664b)들은 사용자에 의해 내측으로 가압되게 된다. 일단 상기 하부 원통형 벽(650) 내의 상기 구멍(660a, 660b)들이 상기 스프링클립(664a, 664b)들로부터 연장되는 상기 돌출부(666a, 666b)들에 정렬되면, 사용자는 상기 스프링클립(664a, 664b)을 분리할 수 있다. 상기 스프링클립(664a, 664b)들이 분리되는 경우, 상기 돌출부(666a, 666b)들은 외측으로 상기 구멍(660a, 660b)들 내로 가변된다. 벽(670a, 670b)들이 상기 각각의 돌출부(666a, 666b)들을 개별적으로 한정하고, 그에 의하여, 상기 개개 구멍(660a, 660b)들을 한정하는 벽(672a, 672b)들을 간섭하여 상기 베이스부(506)으로부터의 상기 커버부(504)의 제거를 방지하도록 한다. 만일 상기 사용자가 상기 커버부(504)를 제거하기를 원하는 경우, 사용자는 상기 스프링클립(664a, 664b)들 상에 내측으로 가압하여 상기 커버부(504)를 제거할 수 있다.
도 22에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 상기 커버부(504)는 상기 커버부(504)의 상기 상부 원통형 벽(652) 및 상기 각이 진, 연결하는 벽(654)의 교차점으로부터 하방으로 연장되는 환상의 고리(680)를 더 포함한다. 도 18에 나타낸 바와 같이, 상기 하우징커버(540)는 상기 하우징커버(540)의 주변(686)으로부터 내측으로 연장되는 홈(684)들에 의해 부분적으로 한정되는 복수의 스프링핑거(spring fingers)(682)들을 포함한다. 상기 스프링핑거(682)들 각각은 도 18에 가장 잘 나타낸 바와 같이 그로부터 하방으로 연장되는 돌출부(688)를 포함한다. 상기 환상의 고리(680)는 상기 스프링핑거(682)의 최상부 상에 올려지게 되며, 이는 탄성이고 그리고 상방으로 편향(biased)되는 만곡부(flexures)들로서 작용한다. 따라서, 도 15a 및 도 15b들에 나타낸 바와 같이, 상기 커버부(504)는 제자리에서 상부 표면(692a, 692b)들이 상기 구멍(660a, 660b)들의 상부 벽(694a, 694b)들로부터 이격되도록 하여 그들 사이에 간격(690a, 690b)들이 형성되도록 편향된다. 상기 간격(690a, 690b)들은 상기 하우징(510)에 대하여 수직방향 내에서의 상기 커버부(504)의 움직임을 허용한다. 따라서 사용자는 만곡부들로 작용하는 상기 탄성의 스프링핑거(682)의 상기 편향에 대하여 상기 커버부(504) 상에 하방으로 압력을 가할 수 있다. 이러한 가압은 상기 스프링클립(664a, 664b)들의 상기 상부 표면(692a, 692b)들이 각각 상기 구멍(660a, 660b)들의 상기 상부벽(694a, 694b)들에 인접하게 될 때까지 상기 커버부(504)가 하방으로 가변되는 것을 허용한다. 상기 커버부(504)가 하방으로 가변됨에 따라, 상기 환상의 고리(680)가 상기 스프링핑거(682)들 하방으로 구부러진다. 상기 스프링핑거(682)들이 하방으로 움직임에 따라, 상기 가압가능한 버튼(602)에 정렬된 상기 스프링핑거(682)들로부터 하방으로 연장되는 상기 돌출부(688)들 중의 하나가 상기 가압가능한 버튼(602)와 접촉하게 되고, 그에 의하여 상기 스위치(600)를 활성화시킨다. 이하에서 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 상기 스위치(600)의 상태에서의 변화는 상기 인쇄회로기판(574)에 의해 검출되고 그리고 상기 발광다이오드(576)의 현재 상태에 따라 상기 발광다이오드(576)가 켜지거나(사정설정된 시간간격 동안) 또는 꺼지게 된다.
상기 커버부(504)는 바람직하게는 유리 및/또는 중합체성 수지 등과 같은 투명하거나 또는 반투명한 물질로 만들어져서 상기 커버부(504)가 광확산기로서 기능하도록 한다. 상기 커버부(504)의 내측표면(696) 및/또는 외측표면(698)의 전부 또는 일부는 상기 커버부(504)를 통한 광의 균일한 확산을 제공하기 위하여 젖빛처리 표면(frosted surface), 코팅, 표면 거칠게 하기, 텍스쳐처리된 표면(textured surface) 등과 같은 표면처리를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 기구(500)의 외부로부터 상기 기구(500)의 전장품들이 보여지는 것을 방지하도록 하기 위하여 상기 하우징(510)의 하부(699)(도 19) 또는 상기 커버부(504)의 하부 원통형 벽(650)들 중의 하나 또는 그 이상은 그 위에 전사 또는 다른 흐릿한 요소들을 더 포함할 수 있다. 또한 선택적으로, 상기 전사 또는 다른 흐릿한 요소들이 상기 커버부(504)의 상기 상부 원통형 벽(652) 상에 위치될 수 있다.
도 23 및 도 24들에 나타낸 바와 같이, 상기 활성물질 방출기구(500)는 그의 사용을 위한 용기(700) 내로 위치되거나 또는 표면 상에 놓여져서 단독으로 사용될 수 있다. 상기 용기(700)는 또한 바람직하게는 광확산기로서 작용하며, 유리 및/또는 중합체성 수지 등과 같은 투명하거나 또는 반투명한 물질로 만들어질 수 있다. 상기 용기의 내부표면(702) 및/또는 외부표면(704)의 전부 또는 일부는 상대적으로 상기 용기(700)를 통한 광의 균일한 확산을 제공하기 위하여 젖빛처리 표면(frosted surface), 코팅, 표면 거칠게 하기, 텍스쳐처리된 표면(textured surface) 등과 같은 표면처리를 포함할 수 있다. 선택적으로, 그의 표면 상에 스티커(705) 또는 다른 상 형성 기구(전사 등과 같은)를 위치시키는 것에 의하여 상기 용기(700) 상에 하나 또는 그 이상의 상을 형성시킬 수 있다. 또한 선택적으로, 상기 광제어기구(556) 내에 에칭이 형성되어 원하는 바에 따라 상 또는 음영들을 투사하도록 할 수 있다.
비록 본 명세서에서 용기의 하나의 형태를 나타내고 있으나, 상기 기구(500)가 충분히 그 안에 들어맞는 한, 임의의 형태의 용기가 고려될 수 있다.
도 24를 참조하면, 상기 활성물질 방출 기구(500)는 상기 기구(500)의 상기 발(642)들이 상기 용기(700)의 바닥부(708)의 상부표면(706) 상에 놓여지도록 하여 상기 용기(700) 내에 놓여진다. 바람직하게는, 상기 기구(500)는 상기 하부 및 상부 원통형 벽(650, 652)들의 일부들이 상기 용기(700)의 상기 내부표면(702)에 닿지 않도록 하여 상기 용기(700) 내에 맞춰진다.
도 24에 더 나타낸 바와 같이, 상기 하우징커버(540)의 상기 상부벽(656)은 바람직하게는 상기 용기(700)의 첨단부(722)에 위치된 환상의 테두리(rim)(720)에 정렬된다. 선택적으로, 상기 하우징커버(540)의 상기 상부벽(656)은 상기 환상의 테두리(720)의 약간 아래 또는 위에 위치될 수 있다. 상기 용기(700) 내에서의 상기 기구(500)의 작동 동안에, 상기 기구(500)는 상기 무화기 조립체(516)에 의하여 상기 용기(520)로부터 상기 용기(700) 주변의 공기 내로 액체를 방출한다. 상기 하우징커버(540)의 상기 상부벽(656)과 상기 환상의 테두리(720) 사이의 수직 거리가 클수록, 상기 무화기 조립체(516)와 상기 환상의 테두리(720) 사이의 거리가 더 커진다. 상기 무화기 조립체(516)와 상기 환상의 테두리(720) 사이의 거리가 너무 커지는 경우, 소위 "낙진(fallout)"이라 불리우는 효과가 일어날 수 있다. 상기 무화기 조립체(516)에 의해 활성물질이 방출되는 경우, 이는 상기 활성물질을 상기 주변들을 통하여 운송하기 위하여 사기 주변들의 일시적인 공기흐름을 허용하도록 하기에 충분하게 큰 거리로 상방으로 방출되어야 한다. 상기 하우징커버(540)의 상기 상부벽(656)이 상기 환상의 테두리(720) 보다 훨씬 아래에 놓여지는 경우, 상기 활성물질은 상기 무화기 조립체에 의해 상방으로 이러한 일이 일어나지 않을 정도로 충분하게 큰 거리로 방출되지 못한다. 따라서, 상기 활성물질은 사기 주변들에로 운송됨이 없이 하방으로 낙하하게 되고, 그에 의하여 상기 활성물질이 상기 용기 내, 상기 하우징커버(540) 위 및 주변 표면들 상으로 낙하하는 원인이 된다. 이러한 "낙진" 효과는 상기 기구(500)가 활성물질을 주변들 내로 효과적으로 분산시키는 것을 방해하며, 또한 잠재적으로는 바람직하지 않은 물질의 축적이라는 결과를 형성한다. 이러한 이유로, "낙진"을 방지하기 위하여 상기 무화기 조립 체(516)가 상기 발광다이오드(576) 위에 놓여지도록 하는 방법으로 상기 무화기 조립체(516) 및 상기 발광다이오드(576)가 지향되는 것이 필요하다. 하나의 구체예에 있어서, 낙진을 방지하기 위하여, 상기 무화기 조립체(516)의 상기 오리피스판(519)이 상기 용기(700)의 상기 환상의 테두리(720)로부터 0.25인치(6.35㎜) 또는 그보다 더 아래에 위치한다.
상기 용기(700)의 상기 환상의 테두리(720)에 대한 상기 무화기 조립체(516)의 상기 오리피스판(519)의 위치에 더해 또는 그 대신으로의 다른 특징들이 또한 가능하다. 예를 들면, 상기 용기(700) 내에 구멍들이 위치되어 상기 기구 내에서의 공기 흐름을 증가시키도록 할 수 있으며, 따라서 상기 방출된 활서울질을 상기 용기(700) 주변의 공기 내로 운송하도록 할 수 있다. 다른 특징으로는 상기 활성물질이 방출되는 시간을 증가시키는 것이 포함될 수 있으며, 그에 의하여 상기 활성물질에 의해 생성된 지속(inertia)의 증가 및 상기 기구로부터 상기 기구 주변의 공기 내로 이송되는 활성물질의 양의 증가를 가능하게 한다.
상기 발광다이오드(576) 상의 무화기 조립체 및 용기 등의 구성요소들의 위치로 인하여, 상기 발광다이오드(576)로부터 상기 기구(500)의 길이방향의 축(730)을 따라 상방으로 방출된 임의의 광은 상기 무화기 조립체(516) 및 용기(520)들의 존재로 차단되게 된다. 상기 발광다이오드(576) 위에 그리고 주변에 위치되는 상기 광제어기구(556)가 상기 발광다이오드(576)로부터 방출된 광의 반사 및/또는 굴절을 제공한다. 상기 길이방향의 축(730)을 따라 상방으로 방출된 상기 광의 대부분은 상기 광제어기구에 의해 반사되거나 또는 굴절되고 그리고 상기 기구(500)로 부터 그의 중앙부를 통하여 방사상으로 그리고 외측으로 방출된다. 도 23에 나타낸 바와 같이, 그의 첨단부(742)의 근처 대신에 상기 용기(700) 및 기구(500)의 중앙부(740) 주변에 광을 위치시킨다.
도 25 내지 도 31들은 본 명세서에서 기술된 상기 구체예들 중의 어느 것에도 적용될 수 있는 여러 구체예들의 광제어기구들을 묘사하고 있다. 상기 광제어기구들은 광수신단부(light receiving end)로부터 대향되는 광분산단부(light dispersion end)에로 그를 통하여 광을 전달하고, 도 25에 나타낸 바와 같이, 상기 광분산단부에서는 대체로 하나의 파셋(facet ; 보석에서와 같이 절단되어 가공된 면)이 전달된 광의 일부를 측방으로 그리고 방사상으로 외측으로 굴절시키고 그리고 그를 통하여 일부를 전달할 수 있다. 이들 구체예들은 여러 광장치들 단독으로 및/또는 다른 광파이프 및/또는 광확산기 등과 조합되어 사용되기에 적절하다. 도 25 내지 도 31들의 상기 광파이프들은 바람직하게는 유리 및/또는 중합체성 수지 등과 같이 상기 광수신단부로부터 상기 광분산단부에로 광을 전달하기에 적절한 투명하거나 또는 반투명한 물질로 만들어진다. 상기 광제어기구들로 바람직한 물질로는 청정화된 프로필렌이다. 비록 이러한 광파이프들의 단면들이 원형인 것으로 묘사되기는 하였으나, 다른 비원형 단면들 또한 가능하다.
도 25를 참조하면, 하나의 광파이프(1000)가 그 내부에 위치되는 원통형의 구멍과 같은 하나의 공동(1006)을 갖는 하나의 광수신단부(1004)와 그 내부에 위치되는 굴절 파셋(1010)을 갖는 광분산단부(1008) 사이에서 길이방향의 축(1002)을 따라 연장된다. 상기 공동(1006)은 발광다이오드(1012) 등과 같은 광원을 수용하 는 크기이다. 상기 광파이프(1000)는 제1원통부(1018) 및 제2원통부(1020)를 한정하는, 대체로 완만하고 그리고 연마된 제1외부표면(1014) 및 제2외부표면(1016)들을 가지며, 여기에서 상기 제1원통부(1018)는 상기 제2원통부(1020)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 상기 제1원통부(1018)는 또한 바람직하게는 상기 제2원통부(1020)의 높이 보다 더 큰 높이를 갖는다. 테이퍼 진(경사가 형성된 상태) 외부표면(1022)이 상기 제1외부표면(1014) 및 제2외부표면(1016)들과 상기 제1원통부(1018) 및 제2원통부(1020) 사이에 위치되는 절두원추형부(frustoconical portion)(1024)를 한정한다. 상기 굴절 파셋(1010)은 상기 광확산단부(1008)를 가로질러 그 안으로 그리고 상기 제2원통부(1018)를 통하여 상기 절두원추형부(1024) 내로 연장되는 원추형의 함몰부(depression)를 포함한다. 상기 파셋(1010)의 상기 원추형 함몰부는 상기 길이방향의 축(1002)으로부터 경사져서 변위되어 있는 굴절표면(1026)을 형성하여, 도 25에 나타낸 바와 같이, 상기 발광다이오드로부터 광선(1027)으로 표시된 바와 같이 측방으로 그리고 방사상으로 외측으로 상기 전달된 광의 대부분을 확산시키도록 한다.
도 26 내지 도 28들은 광파이프(1030)의 또 다른 구체예의 3개의 변형예들이며, 상기 광파이프는 그 내부에 위치되는 원통형의 구멍과 같은 하나의 공동(1036)을 갖는 하나의 광수신단부(1034)와 그 내부에 위치되는 굴절 파셋(1040)을 갖는 광분산단부(1038) 사이에서 길이방향의 축(1032)을 따라 연장된다. 상기 공동(1036)은 발광다이오드(1042) 등과 같은 광원을 수용하는 크기이다. 상기 광파이프(1000)는 제1원통부(1050) 및 제2원통부(1052)를 한정하는, 대체로 완만하고 그리고 연마된 제1외부표면(1046) 및 제2외부표면(1048)들을 가지며, 여기에서 상기 제1원통부(1050)는 상기 제2원통부(1052)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 도 26 내지 도 28들은 동일한 구체예의 3가지 변형예들을 묘사하고 있으며, 여기에서 상기 제1원통부(1050) 및 제2원통부(1052)들의 직경들은 서로 다른 광확산 결과들을 수용하도록 변화된다. 특히, 도 27의 상기 제1원통부(1050) 및 제2원통부(1052)들은 가장 작은 직경들을 가지며, 도 28의 상기 제1원통부(1050) 및 제2원통부(1052)들은 가장 큰 직경들을 갖는 반면에, 도 26의 상기 제1원통부(1050) 및 제2원통부(1052)들은 도 27 및 도 28들의 대응하는 상기 제1원통부(1050) 및 제2원통부(1052)들의 중간의 직경들을 갖는다. 상기 제1원통부(1050) 및 제2원통부(1052)들의 직경의 차이들은 상기 길이방향의 축(1032)에 따른 높이와 상기 광확산단부(1038)에서의 상기 굴절 파셋(1040)의 직경을 변화시킨다.
도 26 내지 도 28들을 참조하면, 어깨부(1056)를 한정하는 둥근 외부표면(1054)이 상기 제1외부표면(1046) 및 제2외부표면(1048)들과 상기 제1원통부(1050) 및 제2원통부(1052)들 사이에 놓여진다. 상기 굴절 파셋(1040)은 상기 길이방향의 축(1002)으로부터 경사져서 변위되어 있는 굴절표면(1026)을 형성하여, 도 25에 나타낸 바와 같이, 상기 발광다이오드로부터 전달된 광의 대부분을 측방으로, 또는 방사상으로 외측으로 확산시키도록 한다.
도 29의 상기 광파이프(1070)는 굴절 파셋(1080)이 단지 제2원통부(1090)를 통하여 연장되고 그리고 제3부분(1094) 내로 연장되지 않는다는 것을 제외하고는 도 25의 상기 광파이프(1000)와 동일한 형태를 갖는 굴절 파셋(1080)을 포함한다. 더욱이, 제1원통부(1088) 및 제2원통부(1090)들의 높이들은 하나가 다른 하나 보다 더 큰 대신에 실질적으로 동일하거나 거의 동일하다.
도 30을 참조하면, 광파이프(1120)는 그 내부에 위치되는 원통형의 구멍과 같은 하나의 공동(1126)을 갖는 하나의 광수신단부(1124)와 도 25에 대해 논의된 것과 유사한 굴절 파셋(1130)을 갖는 광분산단부(1128) 사이에서 길이방향의 축(1122)을 따라 연장된다. 상기 공동(1126)은 발광다이오드(1132) 등과 같은 적어도 하나의 광원을 그 안에 수용하는 크기이다. 상기 공동(1126)은 원통형 측벽(1131)과 상기 공동(1126) 내로 연장되는 만곡된 상단벽(1133)에 의해 한정된다. 상기 광파이프(1120)는 제1원통부(1138) 및 제2원통부(1140)를 한정하는, 대체로 완만하고 그리고 연마된 제1외부표면(1134) 및 제2외부표면(1136)들을 가지며, 여기에서 상기 제1원통부(1138)는 상기 제2원통부(1140)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 어깨부(1146)를 한정하는 둥근 외부표면(1144)이 상기 제1외부표면(1134) 및 제2외부표면(1136)들과 상기 제1원통부(1138) 및 제2원통부(1140)들을 연결한다.
도 30에 나타낸 바와 같이, 상기 굴절 파셋(1130)은 단지 상기 제2원통부(1140)를 통하여 연장되며, 상기 어깨부(1146) 내로 연장되지는 않는다. 상기 굴절 파셋(1130)은 상기 길이방향의 축(1002)으로부터 경사져서 변위되어 있는 굴절표면(1026)을 형성하여, 도 25에 나타낸 바와 같이, 상기 발광다이오드로부터 전달된 광의 대부분을 측방으로, 또는 방사상으로 외측으로 확산시키도록 한다.
도 31의 구체예는 도 30의 구체예와 유사하다. 도 31의 상기 광파이 프(1120)는 상기 광파이프(1120)가 대체로 전체에 걸쳐 일정한 직경을 갖는 단일의 원통형 외부표면(1160)을 포함하는 점에서 다르다.
도 25 내지 도 31들의 구체예들에서, 상기 발광다이오드는 상기 발광다이오드에 전력을 공급하고 제어하기 위하여 위치되는 광장치의 인쇄회로기판에 연결된다. 비록 여기에서 광파이프들의 구체예들이 길이방향의 축을 따라 상대적으로 작은 크기를 갖는 것으로 묘사되기는 하였으나, 이 크기는 필요한 광확산기들을 형성시키는 데 필요한 대로 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
비록 도 25 내지 도 31들의 상기 구체예들이 상기 개개 광파이프들을 한정하는 완만한 표면들을 갖는 것으로 묘사되기는 하였으나, 표면 거칠게 하기, 텍스쳐처리된 표면들이 또한 활용될 수 있다.
도 15a 내지도 24들의 상기 활성물질 방출 기구(500)의 작동이 이하에서 상세하게 기술될 것이다. 사용자가 상기 기구(500)의 작동을 희망하는 경우, 상기 걸쇠기구(626)를 사용하여 상기 배터리도어(620)를 개방시키고, 그리고 배터리(640)들을 상기 배터리 격실(555) 내에 위치시킨다. 활성물질을 그 안에 갖는 용기(520)를 삽입시키기 위하여, 앞서 기술한 바와 같이, 상기 커버부(504)가 상기 기구(500)로부터 제거되고, 그리고 오래된 용기(520)를 제거하고 그리고 새로운 용기(520)를 삽입하고, 그리고 앞서 기술한 바와 같이, 상기 커버부(504)가 다시 기구(500) 상으로 되돌려 위치된다. 상기 배터리(640)의 상기 용기(520)의 삽입 순서는 역전될 수 있으나, 둘 다 동시에 삽입되는 한, 상기 기구(500)는 상기 활성물질의 방출을 개시한다.
계속해서 사용자는 상기 작동기아암(580)(도 21)을 가변시켜 상기 활성물질의 방출에 대한 체류시간을 설정하도록 할 수 있다. 일단 체류시간이 설정되면, 상기 기구(500)는 용기(700) 내에 위치될 수 있다. 사용자가 상기 커버부(504)를 가압하지 않는 한, 앞서 상세하게 기술한 바와 같이, 상기 발광다이오드(576)는 켜지지 않을 수 있다. 상기 발광다이오드(576)는 상기 커버부(504)의 후속되는 가압에 의하여 꺼질 수 있거나 또는 상기 발광다이오드(576)는 이하에서 상세하게 기술되는 바와 같이 3시간 또는 4시간 등과 같은 사전설정된 시간의 기간 후에 자동적으로 꺼질 수 있다.
도 32는 앞서 기술된 임의의 발광다이오드들 그리고 선택적으로 앞서 기술된 임의의 상기 활성물질 방출기들 또는 무화기 조립체들(상기 방출기들 및 무화기 조립체들 각각은 본 명세서에서는 활성물질 분배기로 언급된다)을 제어하기 위한 다른 전기적 구성요소들과 함께 작동하는 주문형 집적회로(ASIC)(2000)의 형태의 프로그래밍 가능한 기구를 나타내고 있다. 필요하다면, 상기 주문형 집적회로(2000)는 마이크로콘트롤러, 임의의 다른 프로그래밍 가능한 기구 또는 일련 이산 로직(discrete logic) 및 전기기구들로 대체될 수 있다. 대체로, 하나의 동작의 모드에 있어서, 상기 주문형 집적회로(2000)는 단지 상기 발광다이오드(576) 등과 같은 단일의 LED2 또는 앞서 기술한 바와 같이 상기 LED2가 깜빡거리게 나타나도록 하는 것과 같이 임의의 다른 발광다이오드들을 작동시킨다. 2개의 독립적으로 작동가능한 발광다이오드들이 존재하는 경우, 상기 주문형 집적회로(2000)는 다른 LED1이 연속적으로 구동되고 그리고 LED2가 깜빡거리게 나타나도록 상기 발광다이 오드들을 작동시킨다. 필요하다면, 이러한 배열은 LED1이 깜빡거리도록 하고 그리고 LED2가 연속적으로 구동되도록 하는 것과 같이 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 쉽게 구현될 수 있다. 또 다른 구체예에 있어서, LED1 및 LED2들은 둘 다 깜빡거리도록 하거나 또는 연속적으로 구동되도록 하는 것과 같이 비-독립적인 방법으로 작동될 수 있다. 달리, 구체화된 구체예에 있어서, 상기 주문형 집적회로(2000)가 연결되고 그리고 LED1 및 LED2 둘 다 독립적으로 작동시키는 경우, 상기 활성물질 분배기를 작동시키기 위하여 상기 주문형 집적회로(2000)에 내장된 회로가 비활성화되고 그리고 상기 활성물질 분배기가 생략된다. 달리, 2개 또는 그 이상의 발광다이오드들이 함께(즉, 앞서 기술된 LED1 및 LED2 등과 같이 비 독립적으로) 작동되는 실시예의 경우에 있어서, 상기 주문형 집적회로(2000)는 본 명세서의 상기 기술에서 주어진 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 명백한 방법으로 상기 활성물질 분배기 회로의 불활성화가 일어나지 않도록 하고 그리고 상기 활성물질 분배기가 상기 주문형 집적회로(2000)에 연결되고 그리고 그에 의해 작동될 수 있도록 변형될 수 있다. 또한, 상기 설명된 구체예에 있어서, 하나 또는 2개의 다이오드들이 그에 연결되는 경우에만 상기 활성물질 분배기가 상기 주면형 반도체(2000)에 의하여 작동되는 한편으로 상기 주문형 집적회로(2000)에 어떠한 발광다이오드도 연결되지 않은 경우에도 상기 주문형 집적회로(2000)가 앞서 기술한 바와 같이 활성물질 분배기를 작동시키도록 하는 방법으로 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 상기 주문형 집적회로(2000)가 변형될 수 있다.
바람직한 구체예에 있어서, LED1 및 LED2들은 펄스폭변조의 동작으로 작동된 다. 특히, LED1이 사용되는 경우에 LED1에는 고주파의 펄스폭변조 파형이 제공되며, LED1이 연속적으로 구동되는 외양을 가져오는 결과를 낳는다. 상기 펄스폭변조 파형에 대한 동작주기 및 상기 펄스폭변조 파형에 대한 주파수들은 고정되어 있다. LED1이 사용되는 지의 여부에 무관하게, 펄스폭변조값 표(2004)들 및 하나 또는 그 이상의 복수의 타이머(2006)들과 함께 난수발생기(2002)(도 32에서 블록다이아그램의 형태로 나타냈으며, 또한 도 33에서는 함수적으로 나타냄)를 활용하는 것에 의하여 LED2의 작동에 대한 동작주기를 구축하도록 하여(상기 펄스폭변조값 표(2004) 및 상기 타이머(2006)들이 상기 주문형 집적회로(2000)의 디지털부를 형성함) LED2가 구동되어 깜빡거리는 효과를 얻도록 한다. 상기 난수발생기(2002)를 도 33에 16-비트 시프트레지스터(shift register)(SR)의 특정의 비트 위치들에 결합된 일련의 3개의 NOR게이트(NOR gate)(G1, G2 및 G3)들로서 함수적으로 나타내었다. 상기 난수발생기(2002)의 초기값은 3045(16진법)이다. 단일의 발광다이오드 작동 및 이중의 독립적인 발광다이오드 작동들에 대한 깜빡거리는 효과를 얻기 위한 상기 파형 발생 과정들이 이하에서 상세하게 설명될 것이다.
도 32를 참조하면, 상기 주문형 집적회로는 충전펌프 및 평균전류공급원(charge pump and average current source)(2008), LED1을 위한 펄스폭변조스위치(2010) 및 LED2를 위한 펄스폭변조스위치(2012)들을 포함하는 제어장치(control apparatus)를 포함한다. 하나의 커패시터(C1)이 단말(CP1 및 CP2)들을 가로질러 결합되고 그리고 상기 배터리(640)으로부터의 전하를 저장하고 그리고 상기 배터리(640)들의 출력 전압이 이러한 발광다이오드(들)을 구동시키는 데 필요한 전압 아래로 떨어지는 경우에서조차도 상기 충전펌프(2008)가 LED1(LED1이 사용된 경우) 및 LED2의 연속적인 작동을 허용하도록 한다. 상기 발광다이오드 LED2는 단말(CP1 및 CP2)들을 가로질러 결합되는 반면에 상기 발광다이오드 LED1(LED1이 사용되는 경우)은 단말(CP1)과 LED1들을 가로질러 결합된다.
상기 주문형 집적회로(2000)는 상기 배터리(640)들로부터 전력을 수신하고, 이는 앞서 언급한 바와 같이 단말(VCC 및 VSS1)들에서 직렬로 연결된 한 쌍의 통상의 AA 1.5볼트 건전지들이 될 수 있다. 필터링을 위한 목적으로 하나의 커패시터(C2)가 상기 단말(VCC 및 VSS1)들을 가로질러 연결된다. 바람직하게는, 상기 단말(VSS1)은 접지전위(ground potential)에 연결된다. 상기 주문형 집적회로(2000)의 하나의 부스트컨버터(boost converter)(2014)는 상기 주문형 집적회로(2000)에 대해 모두 외부수단이고 그리고 단말(VDD, BOOST 및 VCC)들에 결합된 커패시터(C3), 쇼트키다이오드(Schottky diode)(D1) 및 인덕터(L1)들과 함께 단말(VDD)에 전압을 공급한다. 상기 활성물질 분배기 회로가 활용되지 않는 경우, 상기 다이오드(D1), 상기 인덕터(L1) 및 상기 커패시터(C3)들은 생략되고 그리고 상기 단말(VDD)는 상기 단말(VCC)에 직접 연결되고 그리고 상기 단말(BOOST)는 연결되지 않은 채로 남겨진다. 상기 주문형 집적회로(2000)는 스위치(S1)(이는 바람직하게는 도 20의 스위치(600)을 포함함)으로부터 단말(ON_OFF)에서 신호를 더 수신하고 이는 차례로 접지에 연결된다. 상기 주문형 집적회로(2000)는 상기 스위치(S1)에 의하여 발달된 신호를 디바운스시키는 하나의 내부 디바운서(internal debouncer)(도 32에서는 나타내지 않음)를 포함한다.
상기 주문형 집적회로(2000)는 상기 주문형 집적회로(2000)을 위한 내부클럭으로서 기능하는 클럭발진기(clock oscillator)(2016), 상기 주문형 집적회로(2000)의 구동 시 여러 인자들을 재설정(reset) 하는 파워-온 리셋 스위치(power-on reset switch)(2018) 및 상기 배터리 전압이 특정의 수준 이하로 강하되는 경우에 상기 주문형 집적회로(2000)를 디스에이블(disable) 시키는 저전압검출기(undervoltage detectro)(2020)들을 더 포함한다. 하나의 전압/전류기준회로(voltage/current reference circuit)(2021)가 상기 발광다이오드들을 위한 상기 충전펌프를 활성화시키는 때를 결정하는 데 도움을 주고 그리고 상기 배터리(640)들이 방전됨에 따라 상기 주문형 집적회로(2000)를 디스에이블 시킬 때 기준이 된다. 차례로 VCO(2023)가 램프발진기(ramp oscillator)(2024)에 의해 단말(CSLOW) 상에서 발달된 램프전압(ramp voltage)을 수신한다. 상기 램프발진기(2024) 및 상기 VCO(2023)들은 이하에서 상세하게 설명하는 바와 같이 상기 활성물질 분배기(이것이 사용되는 경우에)를 제어한다.
또 다른 바람직한 구체예에 있어서, 상기 주문형 집적회로(2000)의 디지털부(digital portion)은 상기 발광다이오드들, 8-비트 어드레스 레지스터(eight-bit address register)(2027) 및 어드레스 포인터 레지스터(address pointer register)(2028)들을 제어하기 위한 프로그램을 실행하는 프로그램된 로직(2026)의 형태의 시스템콘트롤러(system controller)를 더 포함한다. 상기 디지털부는 4*8 프로그램 가능 읽기용 기억 장치(PROM ; programmable read only memory)(2029), PROM콘트롤러(2030) 및 디지털콘트롤러(2031)들을 더 포함하며, 이들 모두는 상기 발광다이오드(들)의 구동신호들을 생성한다. 이하에서 보다 상세하게 언급되는 바와 같이, LED1과 LED2 둘 다 함께 사용되는 경우, 임의의 특정의 시간에서 상기 어드레스 포인터 레지스터(2028)에 의해 발달된 값들은 8-비트 수치로부터 제거된 상기 제2 및 제3의 최하위비트들 및 상기 최하위비트들 쪽으로 전이된, 잔류하는 상위비트들에 대한 시간에서 상기 어드레스 레지스터(2027)에 의해 발달된 값과 등가이다. 예를 들면, 특정의 시간에서 상기 어드레스 레지스터(2027)에 의해 발달된 상기 값이 01101100인 경우, 계속해서 그 시간에서 상기 어드레스 포인터 레지스터(2028)의 출력값은 011010이다. 유사하게, 상기 어드레스 레지스터(2027)의 현재 출력값이 10101001, 00001110 또는 10011111인 경우, 다음으로 상기 어드레스 포인터 레지스터(2028)의 현재 출력값은 각각 101011, 000010 또는 100111이다. 단지 LED2 만이 사용되는 경우에서, 임의의 특정한 시간에서 상기 어드레스 포인터 레지스터(2028)에 의해 발달된 상기 값은 그 시간에서 상기 어드레스 레지스터(2027)에 의해 발달된 값의 6개의 최하위비트들과 등가이다.
다음으로 도 34를 고려하면, 일련의 파형 다이아그램들이 LED1 및 LED2가 도 32에서 나타낸 바와 같이 연결되어 있다는 가정하에서 도 32의 상기 회로의 동작을 나타낸다. 반면이, 만일 LED1이 생략된 경우, LED2에 대한 상기 도시된 파형들은 동일하게 남게 되는 반면에, 상기 주문형 집적회로(2000)의 상기 LED1 단말에는 전류가 공급되지 않는다. 또한, LED2에 대한 깜빡거리는 패턴은 LED1이 사용된 경우와 비교하여 LED1이 사용된 경우에는 이하에서 기술되는 방법 및 이유로 다르다.
도 34의 MODE로 표시된 파형 다이아그램은 상기 스위치(S1)의 개방/폐쇄 상 태를 포함하여 여러 조건들에 대응하여 상기 주문형 집적회로의 작동을 반영한다. 상기 단말(ON_OFF)은 상기 스위치(S1)가 개방되는 경우에 도 32에 나타낸 바와 같은 내부 풀업(internal pull-up) 특성을 가지며, 전압(VDD)은 상기 디바운서(상기 디바운서는 상기 시스템콘트롤러(2026)에 의해 실현됨)에로 공급된다. 도 32의 상기 스위치(S1)이 폐쇄되는 경우, 도 34에서 나타낸 상기 ON_OFF 신호에서의 일(1)과 영(0)의 상태 사이에서의 전이로 반영된 바와 같이 접지전압 형태의 로우 상태의 신호가 상기 디바운서에 공급된다. 상기 스위치(S1)의 개방에 따라, 상기 ON_OFF 신호의 영(0)에서 일(1)의 상태로의 전이가 일어난다. 계속해서 상기 디바운서가 25밀리초(milliseconds)와 같은 적어도 사전설정된 시간의 간격 동안 영(0)의 상태의 신호를 수신하는 것으로 가정하는 경우, 상기 주문형 집적회로(2000)는 시간(t1)에서 온(on) 상태 모드로 들어간다. 상기 온 모드에서의 작동 동안에, 상기 발광다이오드(들)는 이하에서 상세하게 언급되는 바와 같이 구동된다. 상기 스위치(S1)가 순간적으로 폐쇄되고 그리고 계속해서 적어도 상기 사전설정된 시간의 간격 동안 시간(t2)에서 개방되는 경우, 상기 주문형 집적회로(2000)는 작동의 휴지모드(sleep mode)로 들어가고, 그 동안 단지 상기 디바운서만이 활성화되어 적어도 상기 사전설정된 시간의 간격 동안 상기 스위치(S1)의 순간적인 폐쇄를 감지할 수 있는 능력을 유지하도록 한다. 그 후, 적어도 상기 사전설정된 시간의 간격 동안 시간(t3)에서 상기 스위치(S1)의 폐쇄 및 개방은 상기 주문형 집적회로(2000)가 상기 온 모드로 들어가도록 한다.
상기 시간(t3)에 후속하여, 만일 상기 스위치(S1)가 사전설정된 시간의 간격 동안에 활성화되지 않는 경우(이하에서는 "자동차단지연기간(auto shut-off delay period)"라고 함), 상기 주문형 집적회로(2000)는 자동적으로 시간(t4)으로 표시되는 휴지모드에 들어간다. 이 자동차단지연시간은 상기 활성물질 분배기 또는 LED1이사용되지 않는지의 여부에 따라 변화될 수 있다. 특히, 이하에서 상술되는 바와 같이, 단말(GDRV)이 접지에 연결되지 않으나 대신에 상기 활성물질 분배기를 실행시키는 외부의 회로에 연결되는 경우, 상기 사전설정된 지연시간은 3시간으로 설정된다. 달리, 상기 사전설정된 지연시간은 4시간으로 설정된다. 시간(t5)에서의 상기 스위치(S1)의 후속하는 순간적인 폐쇄 및 개방은 상기 주문형 집적회로(2000)가 다시 상기 온 모드로 들어가도록 한다.
시간(t6)에서 하나 또는 그 이상의 상기 배터리(640)들의 제거에 의한 것과 같이 상기 주문형 집적회로(2000)에 제공된 전력이 차단된다. 시간(t7)에서 상기 주문형 집적회로(2000)에로의 동력의 재적용에 의하여, 파워-온 재설정모드(power-on reset mode)에로 들어가고, 여기에서 상기 주문형 집적회로(2000)에 의하여 사용된 값들이 초기화된다. 그 후, 상기 주문형 집적회로(2000)는 상기 스위치(S1)가 시간(t8)에서 다시 순간적으로 폐쇄되고 그리고 개방될 때까지 휴지모드로 들어간다. 상기 시간(t8)에 후속하여, 상기 주문형 집적회로(2000)은 상기 자동차단지연시간이 소진될 때까지 또는 상기 스위치(S1)가 순간적으로 폐쇄되거나 또는 상기 배터리(640)에 의해 발달된 전압이 시간(t9)에서 나타낸 바와 같이 1.8볼트 등과 같은 특정의 수준 아래로 떨어질 때까지 온 모드의 상태를 유지한다.
APPARENT_LED1 및 APPARENT_LED2로 나타낸 바와 같은 파형 다이아그램들에서 나타낸 바와 같이, LED1(LED1이 사용된 경우)은 이것이 연속적으로 나타나도록 작동되는 반면에 상기 LED2는 이것이 난수 깜빡임 패턴(pseudo random flicker pattern)으로 깜빡거리도록 작동된다. LED2에 대하여, 동등한 간격의 일련의 프레임(frame)들이 구축되고, 여기에서 각 프레임은 그 안에 다수의 펄스 사이클들을 포함한다. 바람직하게는, 각 펄스 사이클은 길이에 있어서 4.3밀리초이고, 그리고 프레임 당 24펄스들이 포함된다. 따라서, 각 프레임은 103밀리초의 간격이다. 또한 바람직하게는, 특정의 프레임에 대한 상기 펄스 온-타임은 간격 동안에 모두 동등하며, 그 프레임에 대하여 특정의 평균 전류 크기의 결과를 가져온다. 또한 바람직하게는, 인접하는 프레임들에서의 상기 펄스-폭들은 서로 달라서 특정의 평균 전류 크기와 다른 평균 전류를 제공하도록 하여 깜빡거리는 효과를 제공하도록 한다. 상기 프레임들에 대한 상기 펄스-폭들의 선택은 상기 난수발생기(2002) 및 펄스폭변조값표(2004)의 2개의 부분들 중의 하나 안에 있는 엔트리들에 의하여 제어된다. LED2와 함께 LED1이 사용되는 경우, 상기 펄스폭변조값표(2004)의 제1부분이 액세스된다. 반면에, LED1이 사용되지 않는 경우, 상기 펄스폭변조값표(2004)의 제2부분이 액세스된다.
도 34의 하단 3개의 파형들에서 나타낸 바와 같이, LED들이 둘 다 사용되었 다는 가정 하에, 상기 파형(ACTUAL_LED1 및 ACTUAL_LED2)들은 각각 LED1 및 LED2들에 적용된 구동 파형들이다. (상기 파형(ACTUAL_LED1 및 ACTUAL_LED2)들의 축척은 상기 파형(APPARENT_LED1 및 APPARENT_LED2)들의 축척에 비해 크게 확대되었다) 대체로, LED1 및 LED2들은 고주파에서 간헐적으로 작동되어 일정한 시간의 기간 동안 상기 LED들이 일정한 강도 수준에서 작동되도록 하는 외양을 제공하도록 한다. 특히, 시간(t10)과 시간(t12) 사이에서, 상기 LED1은 상기 LED2와 같이 2개의 펄스들의 전류를 수신한다. 특히, 상기 시간(t10)과 시간(t12) 사이에서 2개의 사이클들 전체 중 제1의 1/6에서는 LED1과 LED2 둘 다 전류 펄스를 수신하지 않는다. 상기 2개의 사이클들의 제2의 1/6에서는 상기 LED2는 전류의 펄스를 수신하는 반면에 상기 LED1은 수신하지 않는다. 상기 2개의 사이클들의 제3의 1/6에서는 상기 LED1은 전류의 펄스를 수신하는 반면에 상기 LED2는 수신하지 않는다. 상기 2개의 사이클들(여기에서 상기 제2 사이클은 시간(t11)에서 시작함)의 제4의 1/6에서는 LED1과 LED2 둘 다 전류 펄스를 수신하지 않는 반면에 상기 2개의 사이클들의 제5의 1/6에서는 LED1이 전류 펄스를 수신하는 반면에 상기 LED2는 수신하지 않는다. 마지막으로, 상기 2개의 사이클들의 제6의 1/6에서는 상기 LED2가 전류 펄스를 수신하는 반면에 상기 LED1은 수신하지 않는다.
그 후, 앞서 기술된 사이클의 쌍들은 상기 배터리(640)들에 의해 발달된 상기 결합된 전압이 LED1 및 LED2들을 적절하게 구동하는 데 요구되는 전압 이하로 강하할 때까지 반복된다. 이 점에서, 상기 충전펌프(2008)가 구동하여 충분한 순 전압(forward voltage)을 LED1 및 LED2에 공급한다. 특히, LED1 및 LED2들은 앞서 기술한 바와 같이 상기 전류 펄스들을 수신하고 그리고 상기 충전펌프(2008)는 사이클 쌍의 제1의 1/6 및 제4의 1/6 동안에 턴온되어 도 32의 상기 커패시터(C1)를충전한다. 그 후, 상기 커패시터(C1)는 충분한 전압을 LED1 및 LED2에 제공하여 그에 적절한 구동을 유지하도록 한다. 바람직하게는, LED1 및 LED2들에 대한 상기 구동 펄스들은 45밀리암페어(milliamp)의 최대 전류 및 약 4.2밀리초의 전형적인 펄스폭을 갖는다. 필요한 경우, 이들 수치들은 변화되어 다른 LED 강도들을 얻을 수 있도록 할 수 있다.
다음으로 도 35a 및 도 35b들을 참조하면, 이들은 도 34(그의 아래 3개의 파형들을 제외함)의 파형들에 따라 상기 주문형 집적회로(2000)의 전체 작동을 나타내며, 블록(2040)에서 제어가 시작하며, 이는 언제 POWER-ON RESET 신호가 발달되었는 지를 결정하는 체크를 한다. 이 신호는 배터리들이 상기 활성물질 방출 기구 내로 처음 위치될 때 또는 소모된 배터리들이 충전된 배터리들로 교체될 때, 또는 충전된 배터리들이 상기 기구로부터 제거되고 그리고 상기 기구에로 되돌려지고 그리고 최소 공급 전압에 도달되었을 때 생성된다.
계속해서 제어는 블록(2042)으로 통과하고, 이는 작동의 재설정 모드를 실행하고 그에 의하여 모든 내부 레지스터들은 개시값들로 설정되고 그리고 모든 타이머들은 재설정된다. 계속해서 블록(2044)은 최소공급전압이 도달되었는 지의 여부를 체크하고, 그리고 그러한 경우가 발견되었을 경우, 제어는 블록(2045A)을 통과하고, 이는 상기 말단 LED1이 접지전위에 연결되어 있는 지의 여부를 체크하여 결 정한다. 그러한 경우가 발견되었을 경우, 블록(2045B)는 상기 펄스폭변조스위치(2010)를 디스에이블시키고, 상기 펄스폭변조스위치(2012)를 인에이블시키고, 그리고 후속하는 액세스를 위하여 단일의 LED 작동에 대응하여 상기 펄스폭변조값표(2004)들의 특정의 테이블을 선택한다. 반면에, 만일 상기 블록(2045A)이 상기 단말 LED1이 접지전위에 연결되지 않았다고 결정하는 경우(즉, 상기 단말이 LED1에 연결됨), 제어는 상기 블록(2045B)을 우회하고 그리고 블록(2045C)으로 진행하고, 그에 의하여 펄스폭변조스위치(2010, 2012)들이 모두 인에이블되고, 후속의 액세스를 위한 2개의 발광다이오드 동작에 대응하는 상기 펄스폭변조값표(2004)들의 서로 다른 특정의 테이블이 선택된다. 상기 블록(2045B, 2045C)들로부터 제어는 블록(2046)으로 통과하고, 계속해서 이는 휴지모드의 동작을 실행한다. 휴지모드의 동작의 동안, 상기 주문형 집적회로(2000)의 모든 내부 요소들은 디바운서를 제외하고는 비활성화(deactuated)되고, 이 디바운서는 활성인 채로 남아서 언제 상기 스위치(S1)가 특정의 시간의 기간 동안 순간적으로 가압되었는 지를 판단한다.
상기 블록(2046)에 후속하여, 상기 스위치(S1)가 순간적으로 가압되고 그리고 완화되는 것이 이루어질 때까지 제어는 블록(2048)에서 일시정지한다. 이러한 작용이 검출되고, 그리고 상기 단말 LED1이 접지에 연결되지 않았는지가 결정되는 경우, 블록(2049B)이 LED1을 앞서 기술한 방법으로 턴온시켜 이러한 발광다이오드가 연속적으로 구동되도록 한다. 역으로, 상기 단말 LED1이 접지에 연결된 경우, 상기 블록(2049B)은 건너뛰게 된다. 계속해서 제어는 블록(2050)을 통과하고, 이 블록은 도 33의 상기 난수발생기(2002)를 초기화시키고, 그리고 상기 난수발생 기(2002)가 도 33의 상기 쉬프트레지스터(SR)에서 16-비트의 난수를 발생시키도록 하고, 그의 8개의 최하위비트들이 도 32의 상기 어드레스레지스터(2027) 내로 로드되도록 한다. 차례로 이러한 로딩은 상기 어드레스포인터레지스터(2028)가 앞서 기술한 바와 같이 상기 레지스터(2027) 내로 로딩된 상기 8-비트 난수에 대응하는 6-비트의 수를 발달시키도록 한다.
상기 블록(2050)에 후속하여, 블록(2052)가 도 32의 상기 펄스폭변조값표(2004)들의 선택된 테이블 내에 저장된 64개의 펄스폭변조값들 중 하나를 판독한다. 대체로, 상기 선택된 펄스폭변조값표 내에 저장된 상기 펄스폭변조값들은 LED2에 대한 동작주기를 한정한다. 비록, 이러한 경우가 요구되지는 않으나, 바람직하게는, 상기 선택된 테이블 내에서 인접하는 위치들 내에 저장된 상기 펄스폭변조값들은 다른 하나와 특별한 관계를 갖지 않는다(즉, 인접한 저장 위치들 내의 상기 펄스폭변조값들은 무작위 또는 난수와 같은 방법으로 다른 하나로부터 변한다). 어떠한 경우에서도, 상기 블록(2052)은 어드레스포인터레지스터(2028)의 6-비트 전류 출력값으로 확인된 상기 어드레스에서 저장된 선택된 테이블로부터 상기 펄스폭변조값을 판독한다. 계속해서 블록(2054)은 상기 블록(2052)에 의해 판독된 상기 펄스폭변조값을 16.8밀리초와 같은 특정의 길이의 시간으로 곱하고, 그리고 그 곱해진 펄스폭변조값을 도 32의 타이머의 일부로서 실행된 PWM-LED2_ON 타이머 내로 로딩한다.
상기 블록(2054)에 후속하여, 도 35b의 블록(2056)이 LED2를 턴온시키고 그리고 상기 PWM-LED2_ON 타이머를 개시시키고 그리고 103밀리초 및 4.3밀리초 타이 머들을 초기화시키고 그리고 개시시킨다. 이 시점에서 상기 배터리(640)들이 완전히 충전된 것으로 고려하면, 상기 회로(2008)의 상기 충전펌프부가 비활성화된다. 계속해서 제어는 상기 PWM-LED2_ON 타이머(2006)가 오버플로우 조건(overflow condition)을 경험할 때까지 블록(2058)에서 중단된다. 이 오버플로우 조건이 발생되는 경우, 블록(2060)이 4.3밀리초 펄스 사이클의 밸런스(balance)를 위하여 LED2를 턴오프시키고 그리고 상기 PWM-LED2_ON 타이머를 재설정시킨다. 계속해서 제어는 블록(2062)으로 통과하고, 이 블록은 상기 스위치(S1)가 순간적으로 압박되고 그리고 완화되었는 지의 여부를 결정한다. 그렇지 않다면, 블록(2064)은 상기 자동차단지연기간이 오버플로우 조건을 측정하는 일시차단타이머(shut down timer)가 오버플로우 조건을 경험하였는 지의 여부를 결정한다. 또한 이러한 경우가 아닌 경우, 블록(2066)이 도 32의 상기 타이머(2006)들의 일부로서 실행된 103밀리초 펄스폭변조-프레임 타이머가 오버플로우 조건을 경험하였는 지의 여부를 체크하여 결정한다. 또한 이러한 경우가 아닌 경우, 제어는 또한 상기 타이머(2006)들의 일부로서 실행된 4.3밀리초 펄스폭변조 펄스 사이클 타이머가 오버플로우 조건을 경함할 때까지 블록(2068)에 잔류하게 하며, 그 결과 제어는 상기 블록(2056)으로 되돌려져서 다음의 4.3밀리초 펄스폭변조 펄스 사이클을 개시하도록 한다.
상기 블록(2062)이 상기 스위치(S1)이 순간적으로 가압되고 그리고 완화되었다고 결정한 경우, 또는 상기 블록(2064)이 상기 일시차단타이머가 오버플로우 조건을 경험하였다고 결정한 경우, 제어는 도 35a의 상기 블록(2046)으로 되돌려지고 그 결과 상기 휴지모드로 들어간다.
상기 블록(2066)이 상기 103밀리초 펄스폭변조-프레임 타이머가 오버플로우 되었다고 결정한 경우, 제어는 블록(2070)으로 통과하고, 이는 상기 어드레스레지스터(2027)를 증가시키거나 또는 감소시킨다. 상기 어드레스포인터의 증가시키거나 또는 감소시키는 결정은 상기 난수발생기(2002)에 의해 발달된 16-비트 난수의 최상위비트에 의해 결정된다. 상기 최상위비트로서 영(0)은 상기 블록(2070)이 상기 어드레스레지스터(2027)를 감소시키는 원인이 되는 반면에, 상기 최상위비트로서 일(1)은 상기 블록(2070)이 상기 어드레스레지스터(2027)를 증가시키는 원인이 된다. 필요한 경우, 상기 증가 또는 감소의 결정은 상기 난수의 또 다른 비트에 기초하여 이루어지거나 또는 특정의 비트 위치의 영(0)이 상기 블록(2070)이 상기 어드레스레지스터(2027)를 증가시키는 원인이 되는 한편으로 특정의 비트 위치의 일(1)이 상기 블록(2070)이 상기 어드레스레지스터(2027)을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 또 다른 대체예로서, 상기 블록(2070)이 상기 난수의 상기 비트들의 값들에 불구하고 상기 레지스터(2002)에 의해 발달된 각 난수에 대하여 상기 어드레스레지스터(2027)을 감소만 시키거나 또는 증가만 시킬 수 있다. 달리, 증가 또는 감소를 결정하는 상기 특정의 비트가 상기 난수발생기(2002)에 의해 발달된 숫자들 마다(number-to-number) 변할 수 있다. 어떠한 경우에도, 상기 어드레스포인터는 특정의 난수가 상기 난수발생기(2002)에 의해 발달될 때 증가될 수 있으며, 또한 상기 어드레스포인터는 후속하는 난수가 상기 난수발생기(2002)에 의해 발달될 때 감소(또는 그것에 관한 한 증가)될 수 있다.
상기 블록(2070)에 후속하여, 블록(2072)은 상기 어드레스포인터레지스 터(2028)가 오버플로우 조건을 경험하였는 지의 여부를 체크하여 결정한다. 특히, 64개의 값들이 상기 펄스폭변조값표(2004)의 선택된 테이블 내에 저장되기 때문에, 상기 블록(2072)은 상기 어드레스포인터(2070)의 증가 또는 감소가 상기 어드레스포인터레지스터(2028)가 0000010의 값까지 증가하거나 또는 111111의 값까지 감소하는 원인이 되었는 지의 여부를 체크한다. 그러한 경우가 아닌 경우, 블록(2074)은 상기 어드레스포인터레지스터(2028)의 현재 값에 의해 정의된 후속의 메모리 위치(앞서의 메모리 위치의 위 또는 아래)에서 상기 펄스폭변조값을 판독한다. 블록(2076)은 상기 메모리 위치에 저장된 상기 펄스폭변조값을 특정의 길이의 시간(즉, 16.8밀리초)으로 곱하고 그리고 그 곱해진 값을 상기 PWM-LED2_ON 타이머로 로딩하고, 그리고 도 35b의 블록(2056)으로 통과하여 새로운 4.3밀리초 펄스 사이클을 개시시킨다.
상기 블록(2072)이 상기 어드레스포인터레지스터(2028)가 오버플로우 조건을 경험하였는 지를 결정하는 경우, 블록(2080)이 전압부족조건이 검출되고 그에 의해 상기 배터리 전압이 특정의 수준, 예를 들면, 1.8볼트 이하로 강하하였는지의 여부를 체크하여 결정한다. 이러한 경우가 발견된 경우, 제어는 블록(2086)을 통과하고, 이는 상기 주문형 집적회로(2000)가 저 배터리 휴지모드(low battery sleep mode) 내로 들어가도록 한다. 상기 블록(2086)은 예를 들어 방전된 배터리들을 완전히 충전된 배터리들로 교체하는 것에 의해 파워-온 재설정(power-on reset) 조건이 다시 발생할 때까지 상기 주문형 집적회로(2000)가 휴지모드를 유지하도록 한다. 이러한 작용은 상기 방전된 배터리들이 상기 기구의 작동이 더 이상 유지되지 못하거나 또는 상기 배터리들이 누출되어 상기 기구를 손상시키는 지점까지 되는 것을 방지한다.
상기 블록(2080)이 상기 저전압 조건이 검출되지 않은 것을 결정하는 경우, 블록(2082)은 도 33의 상기 난수발생기(2002)가 새로운 16-비트 난수를 발생시키고 그리고 상기 어드레스레지스터(2027)가 블록(2084)에 의하여 이 새로운 수의 최하위비트들이 로딩되도록 한다. 계속해서 제어는 도 35a의 상기 블록(2052)를 통과한다.
LED1이 사용된 경우, 상기 선택된 테이블을 어드레싱 할 때 상기 난수의 8개의 비트들 중 2개를 무시하는 앞서의 방법은 상기 펄스폭변조값표(2004) 내의 2개의 연속적인 메모리 위치들을 전체 4회 반복적으로 어드레싱하는 결과를 가져온다. 즉, 상기 난수가 00000000이고 상기 블록(2070)이 증가하는 경우에서는 상기 메모리 위치 어드레싱 체계(memory addressing scheme)는 다음과 같다:
Figure 112008031945486-PCT00001
LED1 및 LED2 둘 다 사용되는 경우 상기 앞서의 어드레싱 체계는 즉 시각적으로 즐겁게 하는 한편으로 상기 2개의 발광다이오드의 작동모드에 대한 상대적으 로 작은 펄스폭변조값표의 사용을 허용하여 깜빡거리는 효과를 제공하는 결과를 가져온다. 차례로, 이는 상기 주문형 집적회로(2000)의 비용을 절감시킨다. 상기 단일의 발광다이오드의 작동모드가 앞서 언급한 반복적인 어드레싱 체계의 결과를 가져오지는 않으며, 오히려 이 경우, 상기 선택된 표를 통하여 직접적으로 증가 또는 감소가 일어나는 것을 주목하여야 한다.
다시 도 32를 참조하면, 상기 주문형 집적회로(2000)는 상기 활성물질 분배기를 실행하기 위한 외부회로에 연결되는 단말(CSLOW) 및 단말(GDRV)에 더해 단말(ILIM)을 포함한다. 특히, 하나의 커패시터(C4)가 상기 단말(ILIM)과 접지 사이에 연결된다. 한 쌍의 인덕터(L2, L3) 및 하나의 압전소자(3000)들이 상기 커패시터(C4)를 가로질러 하나에 다른 하나가 일렬로 연결된다. 트랜지스터(Q1)의 게이트전극은 상기 단말(GDRV)에 결합되고 그리고 상기 트랜지스터(Q1)의 소스전극 및 드레인전극들은 각각 상기 인덕터(L2) 및 접지의 탭(tap)에 결합된다. 다른 커패시터(C5)는 상기 단말(CSLOW)과 접지 사이에 결합된다.
상기 시스템로직(2026)은 상기 단말(GDRV)이 접지에 연결되지 않은 경우 상기 활성물질 분배기를 연속적으로 작동시킨다. (이러한 결정은 LED1이 상기 주문형 집적회로(2000)에 결합되었는 지의 여부를 결정하는 것과 마찬가지로 도 32의 검출기(detector)(3002)에 의해 수행된다) 상기 활성물질 분배기의 작동은 상기 발광다이오드(들)의 작동과는 독립적이다. 하나의 속도선택스위치(rate selector switch)(S2)(이는 바람직하게는 도 20의 상기 스위치(583)을 포함함)는 함께 상기 활성물질 분배기의 방출들 사이의 체류주기들의 기간을 결정하는 단말(SW1, SW2, SW5)들에 입력을 제공한다. 특히, 도 36에 나타낸 바와 같이, 상기 속도선택스위치(S2)는 하우징(3010), 내부의 전기적전도성와이퍼(3014)를 갖는 가변가능스위치접점(movable switch contact)(3012) 및 외부에 놓여지는 슬라이드버튼(3016)을 포함하는 것으로 계통적으로 나타내었다. 제1의 전기적 전도성 트레이스(3018)는 적어도 일련의 제1 내지 제4스위치 위치(P1 내지 P4)들을 따라 완전히 연장된다. 상기 제1트레이스(3018)은 접지전위에 전기적으로 연결된다. 제2 내지 제5의 전기적 전도성 트레이스(3020, 3022, 3024 및 3026)들은 각각 상기 주문형 집적회로(2000)의 단말(SW5, SW4, SW2 및 SW1)들에 연결된다. 상기 단말(SW1, SW2, SW4 및 SW5)들은 내부의 조절가능한 풀업(pull-up) 및 풀다운(pull-down)들을 갖는다. 상기 주문형 집적회로(2000)가 휴지모드에 있는 경우, 이들 단말들은 모두 풀다운된다. 역으로, 상기 주문형 집적회로(2000)가 이들 단말들에 제공된 신호들의 상태를 체크하는 경우, 상기 단말(SW1, SW2, SW4 및 SW5)들은 내부적으로 풀업된다. 상기 스위치접점(3012)가 이동하는 상기 위치(P1 내지 P5)들에 따라 상기 속도선택스위치(S2)가 이들 단말들 중 어느 하나를 풀다운시킨다. 도 36에 나타낸 바와 같이 상기 스위치접점(3012)이 위치(P1)에 있는 경우, 상기 단말(SW5)가 접지전위로 풀다운되고, 상기 주문형 집적회로(2000)는 5.75초와 같은 제1의 체류시간값을 설정한다. 상기 스위치접점(3012)이 화살표(3030)의 방향으로 상기 위치(P2, P4 및 P5)들 중의 어느 하나에로 이동하는 경우, 각 상기 단말(SW4, SW2 또는 SW1)들 중의 하나가 접지전위로 풀다운되고, 그리고 상기 주문형 집적회로(2000)는 각각 7.10, 12.60 또는 22.00초 등과 같은 다른 체류시간값을 설정한다. 상기 스위치접 점(3012)이 상기 위치(P3)로 가변되는 경우, 상기 단말(SW1, SW2, SW4 및 SW5)들 중 어느것도 접지전위로 풀다운되지 아니하고, 그리고 상기 주문형 집적회로(2000)는 9.22초와 같은 다른 체류시간값을 설정한다. 스위치의 고장으로 인하여 상기 단말(SW1, SW2, SW4 및 SW5)들 중 하나 이상이 특정의 시간에서 접지에 결합되는 경우, 상기 체류시간은 바람직하게는 9.22초와 같은 중간범위의 값을 설정한다.
상기 램프발진기(2024)는 클럭발진기(2016)의 출력을 수득하고 그리고 앞서 언급한 바와 같이 상기 단말(CSLOW) 상에서 상기 램프전압을 발달시킨다. 상기 검출기(3002)가 상기 단말(GDRV)가 접지전위 이외에 연결된 경우, 상기 램프발진기(2024)는 연속적으로 구동되고, 그리고 상기 램프발진기(2024)의 출력은 펌핑 주파수(상기 스위치(S2)의 설정에 따라) 및 상기 펌프의 지속시간을 제어하기 위한 클럭으로서 기능한다. 바람직하게는 상기 펌프 지속시간은 약 11밀리초의 상수값으로 설정된다. 상기 램프발진기(2024)의 주파수는 상기 커패시터(C4)의 크기에 의해 결정되며, 상기 커패시터(C4)에 대한 충전/방전 전류는 상기 주문형 집적회로(2000)에 의해 발생된 바이어스 전류로부터 수득된다. 상기 바이어스 전류는 상기 램프발진기(2024)의 주파수허용편차요건(frequency tolerance requirements)을 만족하도록 조절된다. 도 37은 상기 램프발진기(2024)를 비교기 배치 내에 연결되는 연산증폭기(op amp)(3040)를 포함하고 그리고 사기 커패시터(C5)에 결합되고 그리고 스위치(S3 및 S4)들에 더 결합된, 비역전 입력을 갖는 것으로 기능적으로 나타내었다. 상기 스위치(S3 및 S4)들은 각각 교호적으로 정전류공급원(constant current sources)(3042 및 3044)와 상기 커패시터(C5)에 연결되도록 하여 50%의 동 작주기를 갖는 역상관계(antiphase relationship) 내에서 작동된다. 상기 연산증폭기(3040)의 역전된 입력은 스위치(S5)에 결합되고, 이는 교호적으로 전압(Vthrup 및 Vthrlo)을 상기 역전된 입력에로 연결시킨다. 도 38은 상기 주문형 집적회로(2000)의 상기 단말(CSLOW)에서 발달된 그 결과의 전압(VCSLOW)을 나타내고 있다. 상기 전압(VCSLOW)은 1/fslow와 등가의 주기로 한계 Vthrup 및 Vthrlo들 사이에서 램프를 선형적으로 업 및 다운시키고, 여기에서 fslow는 전형적으로는 약 1000㎐인 상기 클럭발진기에 의해 발달된 파형의 주파수이다.
상기 커패시터(C4)는 정전류공급원(3050)에 의해 충전된다(도 32, "Ilimiter"로 표식됨). 상기 전압(VDD)가 그의 조절된 범위를 벗어나는 경우, 상기 정전류공급원(3050)은 천천히 감소하는 방법으로 꺼진다.
상기 VCO(2023)은 상기 단말(GDRV)에서 발달된 상기 구동전압의 주파수가 낮은 값에서 높은 값으로 증가하는 것과 같은 펌핑 작동 동안에 상기 램프발진기(2024)에 의해 발달된 상기 램프전압에 의해 제어된다. 이러한 작동은 도 39의 파형 다이아그램으로 나타내었으며, 이는 상기 VOC 출력전압이 각 펄스가 각각 상승 또는 하강하는 시간(tr, tf) 및 각각이 상기 펄스의 증가시간으로부터 감소시간이 시작하는 시점까지에서 측정된 펄스폭(tp1, tp2,ㆍㆍㆍㆍ, tp (N-1), tpN)들을 갖는 일련의 펄스들을 포함하는 것을 나타낸다. 상기 VCO 출력 전압의 상기 주파수는 제1 주파수(flow)로부터 제2 주파수(fhigh)까지 선형적으로 증가하며, 여기에서 flow는 바람직하게는 약 130㎑와 등가이고, 그리고 fhigh는 바람직하게는 약 160㎑와 등가이다. 또한 바람직하게는, 상기 동작주기는 VCO 출력 전압 주파수 내에서의 변화폭에 걸쳐 약 33%를 유지한다.
다음으로 도 40의 상태 다이아그램을 참조하면, 파워-온 재설정 조건이 감지되는 경우, 상기 주문형 집적회로(2000)의 내부 레지스터들 모두(상기 발광다이오드(들)의 작동을 위하여 사용되는 것을 포함)는 정의된 개시값(start up values)들로 설정되고, 그리고 상기 주문형 집적회로(2000)는 S1 상태로 들어간다. 상기 S1 상태 동안에 상기 로직(2026)(도 32)이 상기 단말(GDRV)가 접지에 결합되었는 지의 여부를 체크하여 결정한다. 만일 그렇다면, 도 32의 상기 타이머(2006)의 일부로서 실행된 상기 일시차단 타이머가 실행되고, 여기에서 상기 활성물질 분배기 기능이 디스에이블 된다. 반면에, 상기 로직(2026)이 상기 단말(GDRV)이 접지에 결합되지 않았다고 결정하는 경우, 상기 활성물질 분배기는 기능이 인에이블되고, 그리고 제어는 활성물질 슬립모드의 작동을 포함하는 S3 상태로 통과한다. 제어가 상기 상태 S3로 통과함에 따라, 상기 단말(SW1, SW2, SW4 및 SW5)들은 풀업되고 상기 활성물질 휴지모드의 지속시간은 상기 스위치(S2)의 위치를 구축하는 것에 의해 판독된다. 상기 활성물질 휴지모드의 작동 동안에, 상기 단말(GDRV)은 저전압 수준으로 풀다운되고, 상기 VCO(2023)는 디스에이블되고, 그리고 상기 단말(SW1, SW2, SW4 및 SW5)들은 풀다운된다.
일단 상기 활성물질 휴지모드 기간이 경과되면, 상기 주문형 집적회로(2000) 은 상태 S4로 들어가고 여기에서 상기 단말(GDRV)은 저전압을 유지하고, 상기 VCO(2023)는 구동되고, 상기 단말(SW1, SW2, SW4 및 SW5)들은 풀업되고 그리고 판독되고 그리고 상기 저전압 검출기(2020)가 체크된다. 계속해서 앞서 기술한 바와 같이 상기 주문형 집적회로(2000)는 상태 S5로 들어가고, 그 동안에 상기 활성물질 분배기는 상기 스위치(S2)의 설정에 따라 11밀리초 동안 구동된다. 상기 주문형 집적회로(2000)는 상기 11밀리초가 경과될 때까지 상기 상태 S5에 잔류하고 그 후 상태 S3에서 휴지모드로 재진입한다. 계속해서 제어는 상기 저전압검출기(2020)이 상기 배터리 전압이 특정의 수준으로 강하되었다는 것을 결정할 때까지 상기 상태 S3, S4 및 S5들 사이에서 순환을 계속하고, 이 때 상기 활성물질 분배기 기능은 다른 파워-온 재설정 조건이 감지될 때까지 디스에이블되고, 그에 의하여 제어는 상기 상태 S1으로 역전되고, 그리고 앞서의 동작이 다시 착수된다.
펌핑 동작 이외의 모든 시간들에서 상기 VCO(2023)가 꺼져 있는 조건을 유지한다는 것을 주목하여야 한다.
상기 광 및 활성물질 방출 기구는 광 및/또는 활성물질 방출기들을 제공한다. 상기 기구는 방과 같은 일정한 영역 내에 전체적으로 희망하는 심미적인 환경을 제공한다.
앞서의 상세한 설명의 관점 내에서 본 발명에 대한 여러 변형예들이 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 명백하게 될 수 있다. 따라서, 상기 설명은 설명 만을 위한 것이며, 당해 기술분야에서 숙련된 자가 본 발명을 제조하고 그리고 사용 하는 것을 가능하게 하고 그리고 동일한 것의 최량의 모드로의 수행을 교시하는 것을 목적으로 하고 있는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 특허청구범위들의 관점 내에 들어오는 모든 변형예들에 대한 독점권들이 유지되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 초음파 무화기 조립체;
    광방출기구; 및
    상기 무화기조립체가 상기 광방출기구 위에 위치되도록 하는 방법으로 상기 무화기조립체와 상기 광방출기구를 포함하는 하우징;
    을 포함하여 이루어지며,
    여기에서 상기 광방출기구가 상기 하우징의 중간부분을 통하여 전달되는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 무화기 조립체가 주기적으로 작동하여 활성물질을 방출하는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    활성물질의 주기적 방출 사이의 시간 간격들을 조절하기 위한 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 위에 놓여지는 투명한 커버부를 더 포함하며, 여기에서 상기 커 버부가 상기 광방출기구로부터 방출된 광을 확산시키는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  5. 제 1 항에 있어서,
    투명한 물질들과 조합되어 텍스쳐처리된 용기가 상기 광 및 활성물질 방출 기구를 감싸는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무화기 조립체의 오리피스판이 상기 용기의 테두리로부터 0.25인치(6.35㎜) 또는 그 이하의 거리에 놓여져서 주변에서 일시적인 공기 흐름이 상기 활성물질을 주위를 통하여 이송되도록 하는 것을 허용하도록 이루어짐을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광방출기구에 근접하는 광제어기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 무화기 조립체와 상기 광방출기구를 구동시키는 적어도 하나의 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무화기 조립체에 의해 방출되는 활성물질을 담는 병과 결합되며, 여기에서 상기 활성물질의 병이 상기 광방출기구가 상기 병 내의 상기 활성물질을 휘발시키지 않도록 상기 광방출기구로부터 일정한 거리에 놓여지도록 이루어짐을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  10. 하우징;
    상기 하우징 내에 놓여지는 초음파 무화기 조립체;
    상기 하우징 내에 놓여지며, 상기 초음파 무화기 조립체 아래에 위치되는 광방출기구;
    상기 광방출기구로부터 방출된 광이 광제어기구에 의해 반사되도록 하여 상기 광방출기구에 인접하게 위치되는 광제어기구; 및
    상기 하우징의 적어도 일부 상에 놓여져서 상기 광제어기구로부터 반사된 상기 광을 확산시키는 확산기;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  11. 제 10 항에 있어서,
    제1확산기로부터 이격되어 있는 제2확산기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2확산기가 투명한 용기의 형태이고 그 안에 광 및 활성물질 방출 기구가 위치되는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 확산기가 상기 하우징 위에 위치하는 커버부의 형태인 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 커버부가 그 안에 대향하는 제1 및 제2구멍들을 포함하고, 그리고 상기 하우징이 각각 그들로부터 연장되는 제1돌출부 및 제2돌출부들을 갖는 제1스프링클립 및 제2스프링클립들을 포함하고, 여기에서 상기 스프링클립들이 내측으로 굴곡되는 경우 상기 커버부가 상기 하우징 위로 삽입될 수 있고, 그리고 상기 스프링클립들이 방출되는 경우 상기 커버부가 상기 하우징 상에 고정되며, 그에 의하여 상기 제1스프링클립 및 제2스프링클립들의 상기 제1돌출부 및 제2돌출부들이 각각 외측으로 상기 제1구멍 및 제2구멍들 내로 가변되는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  15. 그의 상부표면 상에 위치되는 스프링핑거를 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내에 위치되는 광방출기구;
    상기 하우징 내에서 상기 광방출기구 위에 위치되는 초음파 무화기 조립체; 및
    상기 하우징 내에 위치되며, 그의 내측 표면으로부터 연장되는 환상의 고리를 포함하는 커버부;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 커버부가 가압되는 경우, 상기 커버부의 상기 환상의 고리가 상기 스프링핑거와 접촉하고, 그에 의하여 상기 스프링핑거가 그 아래에 놓여지는 가압될 수 있는 버튼과 접촉하여 스위치를 활성화시키도록 상기 스프링핑거가 가압되도록 이루어짐을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  17. 제 15 항에 있어서,
    활성물질 및 그 안에 위치되는 심지를 갖는 용기가 상기 초음파 무화기 조립체에 인접하게 위치되는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 초음파 무화기 조립체가 주기적으로 작동하여 상기 활성물질을 방출하도록 이루어짐을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  19. 제 15 항에 있어서,
    투명한 물질들과 조합되어 텍스쳐처리된 용기가 상기 광 및 활성물질 방출 기구를 감싸는 것을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 무화기 조립체의 오리피스판이 상기 용기의 테두리로부터 0.25인치(6.35㎜) 또는 그 이하의 거리에 놓여져서 주변에서 일시적인 공기 흐름이 상기 활성물질을 주위를 통하여 이송되도록 하는 것을 허용하도록 이루어짐을 특징으로 하는 광 및 활성물질 방출 기구.
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