KR20110120934A - 광학 센서를 포함하는 카페트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카페트 유닛 상부면을 제공하는 터프트 장식된 1차 백킹층, 중간 접착층 및 카페트 유닛 이면을 제공하는 백킹층의 라미네이트를 포함하는 카페트 유닛을 제공하고, 카페트 유닛은 카페트 및 카페트 타일로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 카페트 유닛은 센서 신호를 생성하도록 배열된 광학 센서를 추가로 포함하고, 카페트 유닛 상부면으로부터 볼 때, 광학 센서는 1차 백킹층 후방에 배열되고, 카페트 유닛은 카페트 유닛 상부면으로부터 광학 센서로 광을 투과하도록 배열된다.

Description

광학 센서를 포함하는 카페트 유닛{CARPET UNIT COMPRISING OPTICAL SENSOR}
본 발명은 광학 용례용 카페트 유닛과, 카페트 유닛을 포함하는 조명 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 카페트 유닛의 사용 및 특정 용도용 조명 장치에 관한 것이다.
플로어(floor) 상 또는 내에서의 조명은 당 기술 분야에 공지되어 있다. EP0323682호는 예를 들어 건물의 플로어를 커버하도록 배열된 모듈형 카페트 타일을 포함하는 빌딩 내의 이동 경로를 따라 빌딩의 거주자를 안내하기 위한 장치를 설명하고 있고, 타일의 일부는 그 내부의 개구에 위치된 투광성 성형 플라스틱 하우징을 갖고 하우징 내에 위치된 발광 다이오드를 갖는 신호 유닛이다. 발광 다이오드는 전기 케이블을 거쳐 여기되고, 이에 의해 플로어 상에 시각적으로 식별 가능한 통로를 제공한다.
US20070037462호는 기능성 광 파이버, 이와 같이 제조된 기능성 광 파이버 스크림(scrim) 및 광 파이버 스크림이 합체되는 복합 재료를 포함하는 분산형 광 파이버 스크림을 제조하기 위한 방법을 설명하고 있다.
US4794373호는 건물 내의 플로어를 따른 이동 경로 내에서 건물의 거주자를 시각적으로 안내하기 위한 장치를 설명하고 있다. 이 장치는 플로어를 덮고 있는 카페트와, 카페트 아래에 위치된 조명 스트립으로 구성된다. 조명 스트립은 시트 재료의 리본 내에 넣어져서 길이방향으로 연장하는 측방향으로 이격된 전기 전도체의 그룹을 갖는 세장형 리본을 포함한다. 투광성 플라스틱 하우징의 시리즈가 플라스틱 시트 재료의 리본의 공통 외부면에 연결되어 이를 따라 길이방향으로 배열된다. 발광 수단은 각각의 하우징 내에 위치되고, 시트 재료의 리본 내에 넣어진 전기 전도체의 그룹 중 사전 결정된 것들에 전기적으로 접속된다. 카페트는 조명 스트립 상의 투광성 하우징의 시리즈에 대응하는 시리즈로 배열된 그를 통해 연장하는 구멍을 갖는다.
카페트 내에 통합된 광 파이버를 갖는 카페트와 관련된 문제점은 광 파이버가 카페트의 사용에 기인하여 그리고/또는 카페트의 말림(rolling up)에 기인하여 손상될 수 있다는 것이다. 따라서, 카페트를 통한 광학 감지가 요구될 때, 카페트를 통해 관통하는 파이버의 사용은 덜 바람직할 수 있다. 또한, 이러한 광 파이버의 존재는 카페트의 외관 및/또는 카페트의 가요성에 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있다. 그러나, 카페트 내에 광학 감지부를 사용하는 요구가 존재한다. 문제점은 어떠한 방식으로 카페트 내에 광학 센서를 통합하는지이고, 바람직하게는 광학 센서는 외부에 가시화되지 않아야 한다.
따라서, 본 발명의 양태는 바람직하게는 전술된 문제점(들)을 또한 적어도 부분적으로 제거하는 카페트 타일 또는 복수의 카페트 타일 또는 카페트와 같은 대안적인 카페트 유닛을 제공하는 것이다.
본 명세서에 제안된 해결책은 카페트 내에 광학 센서를 매립하는 것이다. 바람직한 실시예에서, 광학 센서는 카페트의 후방에 배치되고, 카페트는 카페트 유닛 내의 특히 반투명 카페트 접착층의 적용을 통해 투광성이 된다.
따라서, 제 1 양태에 따르면, 본 발명은 카페트 유닛 상부면을 제공하는 터프트 장식된 1차 백킹층, 중간 접착층 및 카페트 유닛 이면을 제공하는 백킹층의 라미네이트를 포함하는 카페트 유닛을 제공하고, 카페트 유닛은 카페트 및 카페트 타일로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 카페트 유닛은 센서 신호를 생성하도록 배열된 광학 센서를 추가로 포함하고, 카페트 유닛 상부면으로부터 볼 때, 광학 센서는 1차 백킹층의 후방에 배열되고, 카페트 유닛은 카페트 유닛 상부면으로부터 광학 센서로 광을 투과하도록 배열된다. 장점은 광학 센서가 사용자에 의해 가시화되지 않을 수 있다는 것인데, 사용자는 카페트 유닛 상부면을 관찰할 수 있지만 1차 백킹층 후방에 있는 광학 센서를 관찰할 수 없다. 추가의 장점은 적어도 1차 백킹, 선택적으로는 또한 접착층 또는 심지어 백킹층이 사용자와 광학 센서 사이에 있을 수 있기 때문에 광학 센서가 보호될 수 있다는 것이다.
다른 장점은 카페트 유닛 내에 또는 후방에 은폐되고 그 중에 실질적으로 단지 카페트 유닛 상부면만이 카페트 유닛의 일반적인 세척 프로세스에서 세척되기 때문에 센서(및/또는 광원)가 세척될 필요가 없다는 것이다. 센서 및/또는 광원이 전체 카페트 유닛을 통해 관통하거나 터프트 사이의 1차 백킹층으로부터 연장될 수 있고, 센서 및/또는 광원은 (일반적인) 세척 프로세스 중에 손상되거나 오염되게 될 수도 있다.
실시예에서, 광학 센서는 카페트 유닛 상부면으로부터 볼 때, 카페트 유닛 이면의 후방에 있다. 이는 최대 보호를 제공할 수 있다. 실시예에서, 하나 이상의 광학 센서가 조명 유닛 또는 복수의 조명 유닛(또한 이하 참조)에 통합될 수 있다. 다른 실시예에서, 광학 센서는 중간 접착층 및 백킹층의 하나 이상에 매립된다. 물론, 카페트 유닛은 복수의 광학 센서를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 접착층은 투광성 라텍스 접착제 또는 투광성 아크릴 접착제를 포함한다.
카페트 유닛은 제어 유닛과 함께 제공될 수 있다. 제어 유닛은 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성될 수 있고, 하나 이상의 입력 신호에 응답하여 다른 품목을 제어하기 위해 하나 이상의 출력 신호를 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 제어 유닛은 출력 신호에 응답하여, 광원, 복수의 광원(또한 이하 참조), 오디오 장비, 비디오 장비, 온도 제어기, 기후 제어부, 경보 유닛, 자동 전기 도어 등, 그러나 특히 적어도 하나 이상의 광원, 심지어 더 바람직하게는 카페트 역광 조명 시스템의 하나 이상의 광원으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 품목을 제어하도록 배열될 수 있다. 따라서, 다른 양태에서, 본 발명은 카페트 유닛과 제어 유닛의 조합을 제공한다. 제어 유닛은 이러한 실시예에서 뿐만 아니라 본 명세서에 설명된 다른 실시예에서, 카페트 유닛의 부분일 수 있지만, 또한 카페트 유닛으로부터 외부에 배열될 수 있다.
카페트 유닛은 광원 및 제어 유닛과 조합하여 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명은 다른 양태에서, 광을 생성하도록 배열된 광원, 제어 유닛 및 이전 청구항들 중 임의의 하나에 따른 카페트 유닛을 포함하고, 제어 유닛은 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성되고, 하나 이상의 입력 신호에 응답하여 광원에 의해 생성된 광을 제어하기 위해 하나 이상의 출력 신호를 생성하도록 구성되고, 적어도 하나의 입력 신호는 센서, 특히 광학 센서(예를 들어, 전술된 바와 같은)로부터 수신되는 조명 장치를 제공한다. 이 (광학) 센서는 카페트 유닛 내에, 카페트 유닛 후방에 배열될 수 있고, 또는 카페트 유닛으로부터 외부에 배열될 수 있다. 특정 실시예에서, 센서는 카페트 유닛의 내부 또는 후방에 배열된 광학 센서이다. 광원은 카페트 유닛이 배열되는 방의 어딘가에서 카페트 유닛으로부터 외부에 배열될 수 있고, 뿐만 아니라 카페트 유닛 정면의 후방에 배열될 수 있다는 것을 주목하라. 또한, 이러한 실시예들의 조합도 역시 적용될 수 있다. 특히, 실시예에서, 광원은 카페트 역광 조명 시스템의 부분이다.
따라서, 실시예에서, 카페트 역광 조명 시스템은 예를 들어 카페트 유닛을 사용하는 사람에게 정보를 제공하기 위해 카페트 유닛을 통해 조명을 생성하도록 배열될 수 있는 디스플레이로서 사용될 수 있다.
특정 실시예에서, 광학 센서는 사람을 감지하고 대응 센서 신호를 생성하도록 배열된다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 광학 센서는 인코딩된 광 신호를 감지하고 대응 센서 신호를 생성하도록 배열된다. 다른 실시예에서, 광학 센서는 인코딩된 광 신호를 감지하고 대응 센서 신호를 생성하도록 배열된다. 이는 예를 들어 역광 조명 시스템(또한 이하 참조)에서 어떠한 방식으로 카페트의 후방에 위치된 광원에 정보를 송신하는지에 대해 간단하지 않기 때문에 장점이 있을 수 있다. 카페트는 (적어도 부분적으로는) 투광성이기 때문에, 코딩된 광의 사용이 가능해진다. 광학 센서는 신호를 감지하고, (마이크로) 제어 유닛은 센서 신호에 응답하여 카페트의 후방의 광원을 제어할 수 있다. 그래서, 카페트 아래의 광원은 코딩된 광의 정보 신호를 반환할 수 있다. 이는 예를 들어 카페트 표면 아래에 위치된 조명 유닛의 네트워크를 셋업하는데 사용될 수 있다. 따라서, 특정 양태에서, 본 발명은 복수의 역광 조명 유닛을 포함하는 역광 조명 시스템을 제공하고, 각각의 역광 조명 유닛은 광원, 제어 유닛(마이크로 제어 유닛과 같은) 및 광학 센서를 포함하고, 역광 조명 유닛은 역광 조명 유닛으로부터 하나 이상의 다른 역광 조명 유닛으로 광에 의한 신호를 송신하고 수신하도록 배열되고, 광에 의한 신호는 실시예에서 코딩된 광일 수 있다.
다른 양태에서, 제어 유닛(조명 장치의)은 센서 신호로부터 사람의 위치를 유도하도록 배열되고, 상기 사람의 위치에 의존하여 사람에 대한 방향을 표시하는 조명 패턴의 형태가 되도록 광원에 의해 생성된 광을 제어하도록 배열된다. 또 다른 실시예에서, 제어 유닛(조명 장치의)은 센서 신호로부터 사람의 이동의 방향을 유도하도록 또한 배열되고, 상기 사람의 이동의 방향에 의존하여 광원에 의해 생성된 광을 제어하도록 배열된다. 사람에 대한 방향은 예를 들어 제어 가능한 입력 디바이스에서 선택된 방향일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 비틀거림 방지(anti-stumble) 조명을 위한 사용(또한, 광학 센서가 사람의 존재 또는 이동을 감지하도록 배열됨)과 같은 카페트 유닛 및 조명 시스템의 특정 사용을 제공한다. 또한, 카페트 유닛은, 특히 광원 또는 조명 장치와 조합하여, 개인화된 빌딩내 네비게이션 시스템, 날짜 기입 카페트 유닛, 조명된 발자취를 표시하기 위한 카페트 유닛, 소리에 반응하는 카페트 유닛, 카페트 유닛 상의 사람 또는 품목의 존재를 표시하기 위한 카페트 유닛, 상점 길찾기 카페트 유닛, 좌석 찾기 카페트 유닛, 광고 카페트 유닛, 동적 큐(dynamic cue) 카페트 유닛, 게임 카페트 유닛, 비상 출구 표시기 카페트 유닛 및 체중 계량 카페트 유닛으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로서 사용될 수 있다.
용어 "광학 센서"는 당 기술 분야에 공지되어 있고, 광을 검출하는 것이 가능한 디바이스를 지칭한다. 특정 실시예에서, 센서는 가시광을 감지하도록 배열된다. 본 명세서에서 용어 센서는 특히 광학 센서에 관련되지만, 특정 실시예에서 또한 다른 유형의 센서에 관련될 수 있다. 센서가 광을 감지하도록 배열되는 경우에, 용어 센서는 광학 센서를 칭하고, 이러한 센서는 특히 가시광을 감지하도록 배열된다. 당 기술 분야의 숙련자에게 명백할 수 있는 바와 같이, 복수의 센서가 적용될 수 있다.
본 발명은 무엇보다도, 광과 조합하여 카페트 유닛의 사용에 기초한다. 광은 카페트 유닛의 정면에서 사용자에게 광을 제공하기 위해 카페트의 적어도 일부를 통해 투과될 수 있지만, 대안적으로 또는 게다가 카페트 상부의 광은 또한 광학 센서(카페트 유닛 내에 또는 후방에 통합됨)에 의해 검출되도록 카페트 유닛의 적어도 일부를 통해 투과될 수 있다.
카페트 유닛은 특히 카페트 유닛 정면으로부터, 특히 1차 백킹층의 후방으로부터 광이 탈출할 수 있게 하도록 배열될 수 있고, 광원(들)은 터프트를 통해 가시화되지 않는다. 따라서, 유리하게는, 광원(들)은 가시화되지 않을 수 있다. 따라서, 용어 "투광성 카페트 유닛"은 광원이 이를 통해 가시화될 수 있거나 또는 광원이 이를 통해 관통하는 구멍을 갖는 카페트를 암시하지 않을 수 있다. 이하에 언급되는 바와 같이, 광원(들)은 적어도 얀(yarn) 및 1차 백킹층이 이와 같이 허용하지 않기 때문에 카페트 유닛 정면에서 보는 관찰자에 대해 육안으로 가시화되지 않을 것이다. 따라서, 1차 백킹층 및 터프트, 선택적으로 또한 다른 층(실시예에서, 광원이 이러한 선택적인 층의 후방에 각각 배열됨)은 광원(들)의 광에 대해 투광성일 수 있다.
본 발명은 몇몇 실시예에서, 바람직하게는 카페트 유닛의 터프트를 형성하는 얀이 직물이 인간의 육안에 불투명하게 나타나더라도 광을 투과하기 위해 충분한 개구를 갖는 구조체를 형성한다는 사실을 사용할 수 있다. 외관의 이유로, 터프트는 바람직하게는 1차 백킹층이 가시화되지 않지만 광은 여전히 터프트 구조체를 통해 관통할 수 있는 방식으로 제공된다. 조명 시스템의 광원 또는 다른 부분(센서와 같은)을 광에 대해 투과성인 1차 백킹층의 후방에 배치하는 것은 광원으로부터의 광이 터프트 장식된 표면으로부터 방출되게 한다. 여기서, 용어 "터프트 장식된 1차 백킹층"은 터프트를 포함하는 1차 백킹층을 지칭한다.
카페트 유닛은 실시예에서 카페트 역광 조명 시스템과 조합될 수 있지만, 대안적으로 또는 추가로 또한 광원은 카페트 유닛 내에 매립될 수 있다. 카페트 유닛과 카페트 역광 조명 시스템의 조합은 여기서 또한 "카페트 구조체"라 지시된다.
실시예에서, 본 발명은 투광성 카페트 및 투광성 카페트 타일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 투광성 카페트 유닛의 카페트 유닛 이면에서 역광 조명으로서 적합한 조명 유닛 정면 및 유닛 이면을 갖는 카페트 역광 조명 유닛을 포함하고, 조명 유닛 정면은 광을 생성하도록 배열된 광원 및 미끄럼 방지 코팅을 포함하는 카페트 역광 조명 시스템을 제공한다. 바람직하게는, 카페트 역광 조명 시스템은 복수의 광원을 포함한다. 유리하게는, 카페트 역광 조명 시스템은 역광 조명 시스템의 존재에 기인하여 부분적으로 손실될 수도 있는 미끄럼 방지 기능을 제공할 수 있다.
실시예에서, 유닛 이면은 또한 미끄럼 방지 코팅을 포함한다. 미끄럼 방지 코팅(들)은 점착제를 포함할 수 있다. 또한, 미끄럼 방지 코팅(들)은 녹 억제제를 (추가로) 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 카페트 및 카페트 타일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 투광성 카페트 유닛의 카페트 유닛 이면에서 역광 조명으로서 적합한 조명 유닛 정면 및 유닛 이면을 갖는 카페트 역광 조명 유닛을 포함하고, 조명 유닛 정면은 광을 생성하도록 배열된 광원 및 부속 광학 기기를 포함하고, 광학 기기는 투광성 카페트 유닛 내로 광을 안내하도록 배열되기에 적합하고, 광학 기기는 투광성 카페트 유닛의 적어도 일부 내로 관통하도록 배열되기에 적합한 카페트 역광 조명 시스템이 제공된다. 유리하게는, 광이 이동해야 하는 경로 길이는 더 짧고, 이에 의해 더 적은 광이 손실될 수 있다. 또한, 광학 기기는 카페트 유닛을 그 장소에 유지하는데 기여할 수 있다. 카페트의 2차 백킹 또는 타일의 타일 백킹과 같은 카페트 유닛의 백킹은 비교적 낮은 투과율을 가질 수 있다. 백킹의 적어도 일부를 관통함으로써, 이 문제점은 적어도 부분적으로 회피될 수 있다.
실시예에서, 조명 유닛 정면은 기판 리세스를 포함하고, 광원과 부속 전자 기기 중 하나 이상은 기판 리세스 내에 배열될 수 있다. 특정 실시예에서, 카페트 역광 조명 시스템은 광원을 포함하는 기판, 바람직하게는 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함한다. 이러한 기판은 최대 1 mm의 최대 높이를 가질 수 있고, 조명 유닛은 선택적 광학 기기를 포함하여, 최대 3 mm의 총 최대 높이를 갖는다. 특히, 총 높이는 최대 1.5 mm, 예를 들어 1 mm 이하, 예를 들어 0.2 내지 1.5 mm이다.
카페트 역광 조명 시스템은 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성되고 하나 이상의 입력 신호에 응답하여 광원의 광을 제어하기 위해 하나 이상의 입력 신호를 생성하도록 구성된 제어 유닛을 추가로 포함할 수 있다.
특히, 본 발명은 또한 본 명세서에 규정된 바와 같은 카페트 역광 조명 시스템 및 투광성 카페트 유닛의 장치를 포함하고, 하나 이상의 조명 유닛의 조명 유닛 정면 및 투광성 카페트 유닛의 카페트 유닛 이면은 인접하고, 투광성 카페트 유닛은 카페트 유닛 이면으로부터 카페트 유닛 정면의 방향으로 이동하는 광의 적어도 일부를 투과하도록 배열되는 카페트 구조체를 제공한다. 이는 광원으로부터의 광이 터프트 장식된 표면으로부터 방출되게 할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 명세서에 규정된 바와 같은 카페트 역광 조명 시스템 및 투광성 카페트 유닛의 장치를 포함하고, 조명 시스템은 하나 이상의 조명 유닛을 포함하고, 하나 이상의 조명 유닛의 조명 유닛 정면 및 투광성 카페트 유닛의 카페트 유닛 이면은 인접하고, 광학 기기는 카페트 유닛의 적어도 일부를 관통하고, 투광성 카페트 유닛은 카페트 유닛 이면으로부터 카페트 유닛 정면으로의 방향으로 이동하는 광의 적어도 일부를 투과하도록 배열되는 카페트 구조체가 제공된다. 바람직하게는, 투광성 카페트 유닛은 복수의 광학 기기를 적어도 부분적으로 수용하도록 배열된 사전 성형된 리세스를 포함한다. 따라서, 일 양태에서, 본 발명은 카페트 역광 조명 시스템의 조명 유닛의 하나 이상의 광학 기기를 적어도 부분적으로 수용하도록 배열된 하나 이상의 리세스를 포함하는 투광성 카페트 타일을 또한 제공한다.
전술된 광학 기기는 유기 및 무기 투과성 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 광학 기기는 첨예한 상부면을 갖는다. 광학 기기는 실시예에서 원추형, 피라미드형, 원통형 및 입방형으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 형상을 갖는 구조체를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 광학 기기는 광학 기기의 외부면의 적어도 일부에 배열된 와이어와 같은 전기 전도성 요소를 포함한다. 역광 조명 시스템에 카페트 유닛을 적용할 때, 전도성 와이어 내에서 또한 전류가 생성되어 바람직하게는 50 내지 200℃의 범위의 온도로 전기 전도성 와이어를 가열할 수 있다. 이 방식으로, 타일 백킹의 부분이 용융될 수 있어, 이에 의해 백킹을 관통하기 쉽게 하여, 광학 기기의 적어도 일부를 수용한다.
상기 실시예들 중 하나 이상과 조합될 수 있는 또 다른 실시예에서, 카페트 유닛은 카페트 유닛의 적어도 일부를 통해 광을 수용하도록 배열된 광학 센서와 조합될 수 있다.
다른 양태에 따르면, 본 발명은 본 명세서에 규정된 바와 같은 카페트 구조체와 제어 유닛을 포함하고, 카페트 구조체는 조명 유닛 정면 및 유닛 이면을 갖는 카페트 역광 조명 유닛을 포함하는 카페트 역광 조명 시스템을 포함하고, 조명 유닛 정면은 광을 생성하도록 배열된 광원을 포함하고, 카페트 역광 조명 시스템은 복수의 상기 광원 및, 카페트 유닛 정면 및 카페트 유닛 이면을 포함하는 투광성 카페트 유닛을 포함하고, 투광성 카페트 유닛은 카페트 및 카페트 타일로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 카페트 역광 조명 유닛의 조명 유닛 정면 및 투광성 카페트 유닛의 카페트 유닛 이면은 인접하고, 투광성 카페트 유닛은 카페트 유닛 이면으로부터 카페트 유닛 정면으로의 방향으로 이동하는 광의 적어도 일부를 투과하도록 배열되고, 제어 유닛은 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성되고, 하나 이상의 입력 신호에 응답하여 광원에 의해 생성된 광을 제어하기 위해 하나 이상의 출력 신호를 생성하도록 구성되는 조명 장치를 제공한다. 이러한 조명 장치는 모든 종류의 기능을 충족할 수 있다(또한 이하 참조).
특정 실시예에서, 조명 장치는 하나 이상의 사람에 대한 방향을 입력하기 위한 사용자 제어 가능 입력 디바이스를 추가로 포함할 수 있고, 제어 유닛은 입력된 방향에 응답하여, 하나 이상의 사람에 대한 방향을 표시하는 조명 패턴의 형태가 되도록 광원에 의해 생성된 광을 제어하도록 또한 배열된다. 또 다른 실시예에서, 조명 장치는 센서 신호를 생성하도록 배열된 센서를 추가로 포함할 수 있고, 제어 유닛은 센서 신호에 응답하여 광원에 의해 생성된 광을 제어하도록 또한 배열된다. 특정 실시예에서, 제어 유닛은 센서 신호로부터 사람의 위치를 유도하도록 배열되고, 상기 사람의 위치에 의존하여, 사람에 대한 방향을 표시하는 조명 패턴의 형태가 되도록 광원에 의해 생성된 광을 제어하도록 배열된다. 특히, 제어 유닛은 센서 신호로부터 사람의 이동의 방향을 유도하도록 또한 배열될 수 있고, 상기 사람의 이동의 방향에 의존하여 광원에 의해 생성된 광을 제어하도록 배열된다. 실시예에서, 센서는 압력 센서이다.
실시예에서, 조명 장치는 센서 신호를 생성하도록 배열된 센서와, 사용자 입력 디바이스 신호를 생성하도록 배열된 사용자 입력 디바이스 중 하나 이상을 추가로 포함하고, 제어 유닛은 센서 신호 및 사용자 입력 디바이스 신호 중 하나 이상에 응답하여 광원의 광을 제어하도록 배열된다.
다른 양태에 따르면, 본 발명은 조명 장치를 갖는 투광성 카페트 유닛 내에 조명 패턴을 표시함으로써 사람에게 정보를 제공하는 방법을 또한 제공한다. 예를 들어, 정보는 사람을 위한 네비게이션 정보를 포함한다. 특정 실시예에서, 조명 장치는 센서 신호를 생성하도록 배열된 센서를 추가로 포함하고, 사람은 센서에 의해 감지될 수 있는 태그를 포함하고, 제어 유닛은 센서 신호에 의존하여 네비게이션 정보를 제어하도록 배열된다. 제공된 정보는 상표명, 회사명, 로고 및 광고 중 하나 이상을 (또한) 포함할 수 있다.
조명 장치는 개인화된 빌딩내 네비게이션 시스템, 날짜 기입 카페트 유닛, 조명된 발자취를 표시하기 위한 카페트 유닛, 소리에 반응하는 카페트 유닛, 카페트 유닛 상의 사람 또는 품목의 존재를 표시하기 위한 카페트 유닛, 상점 길찾기 카페트 유닛, 좌석 찾기 카페트 유닛, 광고 카페트 유닛, 동적 큐 카페트 유닛, 게임 카페트 유닛, 비상 출구 표시기 카페트 유닛, 체중 계량 카페트 유닛 및 비틀거림 방지 카페트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로서 사용될 수 있다.
특히, 또한 (a) 복수의 광원(플로어 상에 배열됨)을 포함하는 (역광) 조명 시스템 및 (b) 역광 조명 시스템 상에 배열된 복수의 투광성 다층 카페트 유닛을 포함하는 카페트 설치된 플로어(본 명세서에서 또한 "카페트 구조체"로서 지시됨)가 제공된다. 이러한 카페트 설치된 플로어는 따라서 (카페트) 광, 즉 카페트 타일로부터 방사되는 광[조명 시스템의 하나 이상의 광원(들)이 스위치 온될 때]을 제공하는데 사용될 수 있다. 역광 조명 시스템의 장점은 광원(들)이 카페트 유닛 내에 매립되지 않아, 광 효과를 설계하는 탄력성(표준화된 카페트 + 조명 제품이 요구되지 않음)을 향상시키고, 또한 미래에 역광 조명 시스템을 변경하거나 교체하기 위한 가능성을 향상시킨다는 것이다. 특히, 이러한 카페트 구조체 플로어는 실시예에서 또한 광에 정보를 제공하는데, 즉 특히 플로어 상에 조명 패턴을 생성하는데 사용된다. 이러한 카페트 구조체 또는 카페트 설치된 플로어는 조명 장치의 부분일 수 있다(또한 상기 참조). 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 선택적으로 패딩 내에 통합되거나 패딩 상에 배치된 플로어 상에 역광 조명 시스템을 배열하는 것과, 조명 시스템 상에 (광폭) 카페트 또는 복수의 카페트 타일을 배열하는 것을 포함하는 카페트 설치된 플로어를 제공하기 위한 방법을 제공한다.
또한, 카페트 유닛으로부터 외부에 배열될 수 있지만 카페트 유닛 내에 또한 통합될 수 있고, (개별 또는 복수의) 광원을 제어하도록 배열된 제어 유닛이 제공될 수 있다. 이 방식으로, 또한 특정 방향으로 상업 정보를 표시하는 화살표와 같은 정보가 제공될 수 있다. 카페트 광[즉, 카페트 유닛 내에 또는 후방에 매립된 광원(들)에 의해 생성된 광]의 컬러, 온/오프 상태, 강도, 패턴 형상 및 정보 콘텐트는 가변적일 수 있고, 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다. 또한, 광의 컬러, 온/오프 상태, 강도, 패턴 형상 및 정보 콘텐트의 하나 이상은 센서(터치 또는 근접/존재 센서 또는 화재 검출기와 같은)의 센서 신호에 의존할 수 있고, 예를 들어 센서는 카페트 유닛 상의 또는 그 부근의 물체를 감지하도록 배열되고, 제어 유닛은 센서 신호에 의존하여 광의 컬러, 온/오프 상태, 강도, 패턴 형상 및 정보 콘텐트의 하나 이상을 제어하도록 배열된다. 따라서, 또 다른 실시예에서, 카페트 유닛은 카페트로부터 외부에 배열될 수 있지만 또한 카페트 유닛 내에 통합될 수 있는 터치 또는 근접 센서와 같은 센서를 추가로 포함한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 센서 및 제어 유닛과 조합하여 카페트 유닛을 제공하고, 센서는 센서가 접근되거나 터치될 때 센서 신호를 제공하도록 배열되고, 제어 유닛은 광원의 조명 파라미터(컬러, 컬러 분포, 광 강도, 광 강도 분포, 점멸 빈도 등과 같은), 복수의 광원의 광의 패턴 형상 및 복수의 광원의 광에 의해 제공된 정보 콘텐트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 파라미터를 제어하도록 배열된다. 패턴 또는 정보는 일반적으로 복수의 광원에 의해 제공될 것이다.
용어 "광원"은 또한 복수의 LED와 같은 복수의 광원을 칭할 수 있다. 따라서, 광원은 복수의 광원을 칭할 수 있다. 특정 실시예에서, 용어 "LED"는 또한 복수의 LED를 칭할 수 있다. 용어 "복수의 LED"는 2개 이상의 LED, 특히 2 내지 100,000개의 LED, 예를 들어, 2 내지 10,000개, 4 내지 300개, 16 내지 256개를 칭할 수 있다. 따라서, 카페트 타일 또는 조명 시스템은 복수의 LED를 포함할 수 있다. 일반적으로, 카페트 유닛은 2 내지 40,000개의 LED/m2, 특히 25 내지 10,000개의 LED/m2을 포함할 수 있다. 광원은 소형 백열 램프 또는 파이버 팁 또는 파이버 불규칙부(광이 파이버로부터 탈출하게 하도록 배열됨, 이 실시예는 비교적 저가인 장점을 가짐)와 같은 임의의 광원을 포함할 수 있지만, 특히 LED(발광 다이오드)(광원으로서)를 포함할 수 있다. LED를 사용하는 특정 장점은 이들이 비교적 소형이고, 이에 의해 카페트 유닛(리세스) 내에 또는 아래에 더 양호하게 장착될 수 있다는 것이다. 전술된 바와 같이, 1 mm 미만의 조명 시스템의 총 두께가 바람직하고, 이는 단지 LED에 의해서만 성취될 수 있다. 용어 LED는 OLED를 칭할 수 있지만, 특히 고체 상태 조명을 칭한다. 달리 지시되지 않으면, 본 명세서에서 용어 LED는 또한 고체 상태 LED를 칭한다. 특히, 광원은 복수의 광원을 포함하는 조명 시스템의 부분이다. 이러한 조명 시스템은 카페트 패딩 또는 언더플로어(underfloor) 내에 통합될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 광원은 하나 이상의 LED를 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 광원으로서 복수의 LED가 적용되고, LED는 적-녹-청(RGB) LED이다. 예를 들어, LED의 부분은 적색 LED이고, 다른 부분은 녹색 LED이고, 또 다른 부분은 청색 LED이다. RGB LED의 사용은 카페트의 컬러가 변경되게 할 수 있기 때문에 유리하다. 예를 들어, 백색 터프트가 RGB LED와 조합하여 사용될 때, 카페트의 컬러를 임의의 원하는 컬러로 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, RGB LED를 컬러 녹색으로 설정함으로써, 카페트의 터프트가 녹색으로 보이게 될 것이다. 그러나, 또한 청색 및 황색, 또는 청색, 황색 및 적색과 같은 다른 컬러 조합이 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 3개 이상의 컬러가 사용될 수도 있다. 또한, 카페트는 반드시 백색일 필요는 없다. 예를 들어, 카페트 상부면은 갈색 또는 회색 또는 심지어 흑색일 수도 있다. 이는 항상 모든 컬러를 생성하기 위해 백색면을 필요로 하는 프로젝터 또는 비머(beamer)와 같은 기술에 의해서는 가능하지 않다.
용어 "청색광" 또는 "청색 방출"은 특히 약 410 내지 490 nm의 범위의 파장을 갖는 광을 지칭한다. 용어 "녹색광"은 특히 약 500 내지 570 nm의 범위의 파장을 갖는 광을 지칭한다. 용어 "적색광"은 특히 약 590 내지 650 nm의 범위의 파장을 갖는 광을 지칭한다. 용어 "황색광"은 특히 약 560 내지 590 nm의 범위의 파장을 갖는 광을 지칭한다. 본 명세서에서 용어 "광"은 가시광, 즉 약 380 내지 780 nm의 범위로부터 선택된 파장을 갖는 광을 지칭한다. 카페트로부터, 즉 카페트 타일 상부면으로부터 카페트 상의 공간 내로 방사하는 광은 본 명세서에서 또한 "카페트 광"으로서 지시된다. 본 명세서에서 용어 "백색광"은 당 기술 분야의 숙련자에게 공지되어 있다. 이는 특히 약 2000 내지 20000 K, 특히 2700 내지 20000 K, 일반적인 조명을 위해 특히 약 2700 K 내지 6500 K의 범위, 특히 BBL로부터 약 15 SDCM(컬러 정합의 표준 편차) 이내, 특히 BBL로부터 약 10 SDCM 이내, 더욱 더 특히 BBL로부터 약 5 SDCM 이내의 보정된 컬러 온도(CCT)를 갖는 광을 지칭한다.
용어 "투과성", "광에 대해 투과성", "광에 투과성" 또는 "투광성"은 층과 같은 재료에 의해 투과되는 광을 지칭한다. 여기서, 용어 "투과된" 또는 "투과"는 방해받지 않은 투과(실질적으로, 재료 내에서의 산란이 없음) 및/또는 방해된 투과(반투명 재료에서와 같이 산란 후에)를 지칭한다. 따라서, 용어 "광에 대해 투과성" 또는 "투광성"은 또한 본 명세서에서 "투과율"로서 지시될 수도 있다. 투과율 또는 투과성은 제 1 강도를 갖는 특정 파장에서의 광을 재료에 제공하고 재료를 통한 투과 후에 측정된 그 파장에서 통합된 광의 강도를 그 특정 파장에서 재료에 제공된 광의 제 1 강도에 관련시킴으로써 결정될 수 있다(또한, 화학 및 물리학의 CRC 핸드북, 69판의 E-208 및 E-406, 1088-1989 참조). 심지어 낮은 투과율이 이 출원에서 특히 고출력 LED를 사용할 때 허용 가능할 수 있다는 것을 주목하라. 일반적으로, 예를 들어, 1차 백킹층, 2차 백킹층 및 접착층의 광에 대한 투과성은 특히 카페트 상부층으로의 방향으로 이동하는 가시광에 관련하여 결정된다. 일반적으로, 투과율은 카페트 유닛에 횡단하여 측정되는데, 즉 카페트 유닛 상부면 또는 카페트 유닛 이면에 실질적으로 수직으로 충돌하는 광이 카페트 유닛(의 적어도 일부)을 통한 그 광의 투과율을 측정하는데 사용된다.
바람직하게는, 카페트 유닛 상부면과 광원 또는 광학 센서 또는 이러한 광원의 다른 부분 또는 광학 센서[이 광원 또는 광학 센서는 카페트 유닛 내에, 바람직하게는 1차 백킹 후방에 매립되거나 또는 심지어 전체 카페트 유닛의 후방에(예를 들어 카페트 유닛 이면에) 배열됨] 사이의 카페트 유닛의 광 투과율은 약 0.5 내지 30%, 바람직하게는 0.5 내지 15%, 예를 들어 0.5 내지 10%의 범위이다(가시광에 이한 수직 조사 하에서 측정됨, 또한 이하 참조). 바람직하게는, 투과율은 약 1% 초과, 예를 들어 적어도 5%이다. 바람직하게는, 전체 카페트 유닛을 통한 투과율은 약 0.5 내지 30%, 바람직하게는 0.5 내지 15%, 예를 들어 0.5 내지 10%의 범위이다(가시광에 의한 수직 조사 하에서 측정됨, 또한 이하 참조). 바람직하게는, 투과율은 약 1% 초과, 예를 들어 적어도 5%이다.
달리 지시되지 않으면, 적용 가능하고 기술적으로 실행 가능한 경우에, 구문 다수의 요소"로 이루어진 그룹으로부터 선택된"은 또한 열거된 요소 중 2개 이상의 조합을 칭할 수 있다.
"아래", "위", "상부" 및 "저부"와 같은 용어는 이러한 표면 또는 표면 상의 카페트 타일 저부면이 실질적으로 수평 표면에 대해 실질적으로 평행한 상태로 카페트 또는 카페트 타일이 실질적으로 수평 표면 상에 실질적으로 편평하게 배열될 때 얻어질 수 있는 품목의 위치 또는 배열을 지칭한다. 그러나, 이는 벽에 기대는 것과 같은 다른 배열 또는 다른 (수직) 배열의 카페트 타일의 사용을 배제하는 것은 아니다.
"카페트 유닛 정면 후방" 또는 "정면 후방" 등에서 용어 "후방"은 일반적으로 사용자측으로부터 볼 때, 즉 정면측으로부터 볼 때, 카페트 유닛 정면 후방(또는 아래)에 위치된 부분을 지시한다. 이는 또한 카페트 유닛의 후방, 즉 카페트 유닛 이면의 후방이 부분을 지시할 수 있다. 용어 "인접한"은 당 기술 분야에 알려져 있고, 특히 예를 들어 0 내지 10 mm의 거리 이내와 같은 근처를 의미한다. 특정 실시예에서, 용어 "인접한"은 물리적 접촉을 칭한다. 카페트 유닛 이면 및 역광 조명 유닛 정면이 인접하는 실시예에서, 이는 특히 카페트 유닛의 적어도 일부 및 역광 조명 유닛의 적어도 일부가 물리적 접촉을 갖는 것을 지시한다.
전술된 바와 같이, 카페트 유닛은 카페트 또는 카페트 타일(복수의 카페트 타일을 포함함)일 수 있다. 여기서, 소정의 더 상세로, 터프트 장식된 카페트가 설명된다. 이 부분은 무엇보다도 카페트 라미네이트 내에 매립된 광원을 설명한다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 광원은 카페트 라미네이트 후방(즉, 카페트 유닛 이면 후방)에 완전히 배열된다.
카페트는 일반적으로 터프트를 형성하는 얀(카페트로서 그 사용 중에 사용자에 대면하는 그 측면에)을 구비하는 1차 백킹층, 2차 백킹층 및 일반적으로 1차 백킹층과 2차 백킹층 사이에 제공된 접착층을 포함한다. 얀은 사람들이 그 위에서 보행할 수 있는 파일면(pile surface)으로부터 돌출하는 터프트를 형성하기 위해 1차 백킹층을 관통한다. 얀은 일반적으로 느슨하고 접착제로 접착될 필요가 있다(접착층으로부터). 1차 백킹의 이면 상에 존재할 수 있는 접착층은 터프트를 1차 백킹층에 접착하고 터프트를 적소에 유지하고, 뿐만 아니라 1차 백킹층 및 2차 백킹층을 접착한다. 후자는 제 1 접착층의 상부에 제 2 접착층에 의해 또한 성취될 수 있다.
유리하게는, 카페트 광은 카페트의 표면(본 명세서에서 또한 정면으로서 지시됨)의 후방, 더 구체적으로는 1차 백킹층 후방에 생성되고, 이에 의해 광원(들)(및/또는 광학 센서)의 보호를 허용하고 실질적인 균질한 조명을 허용한다.
본 명세서에서 용어 카페트는 터프트 장식된 카페트를 칭하지만, 일 실시예에서 또한 터프트 장식된 러그를, 다른 실시예에서는 또한 터프트 장식된 고블린(goblin)을 칭한다. 또 다른 실시예에서, 용어 카페트는 터프트 장식된 차량 매트를 칭한다. 예는 또한 벽 또는 지붕 덮개 또는 터프트 장식된 욕실 매트로서 사용되는 터프트 장식된 카페트이다. 여기서, 발광 터프트 장식된 카페트는 또한 "카페트" 또는 "터프트 장식된 카페트"로서 지시된다.
1차 백킹층 및 2차 백킹층은 당 기술 분야에 공지된 수단에 의해 서로 라미네이팅될 수 있다. 따라서, 카페트는 라미네이트일 수 있고, 본 명세서에서 또한 "카페트 라미네이트" 또는 간단히 "라미네이트"로서 지시될 수 있다. 바람직하게는, 접착층은 1차 층 및 2차 층을 서로에 대해 부착하기 위해 적용된다. 따라서, 실시예에서, 발광 터프트 장식된 카페트는 접착층 상부면 및 접착층 저부면을 갖고 1차 백킹층과 2차 백킹층 사이에 배열된 접착층을 추가로 포함하고, 접착층은 바람직하게는 적어도 부분적으로 카페트 광에 대해 투과성이다.
본 발명은 실시예에서 라미네이트를 포함하는 터프트 장식된 카페트를 제공하고, 라미네이트는 1차 백킹층, 접착층, 선택적으로 광원 및/또는 광학 센서 및 2차 백킹층을 포함한다. 따라서, 이 실시예에서, 1차 백킹층의 1차 백킹층 저부면의 적어도 일부는 접착층의 접착층 상부면의 적어도 일부와 접촉하고, 접착층의 접착층 저부면(접착층 상부면에 대향함)의 적어도 일부는 2차 백킹층 상부면의 적어도 일부와 접촉한다. 이 방식으로, 본 명세서에서 1차 백킹층, 접착층 및 2차 백킹층의 "스택"인 라미네이트가 제공된다.
라미네이트는 1차 백킹층 카페트면인 상부층("카페트 상부층")을 갖는다. 이 층은 터프트를 포함한다. 또한, 라미네이트는 카페트 저부층을 갖는다. 이 카페트 저부층은 실시예에서 2차 백킹층 저부면일 수 있다. 일 실시예에서, 카페트는 2차 백킹층을 전혀 포함하지 않지만, 단지 1차 백킹층만이 제공된다.
그러나, 라미네이트는 선택적으로 상기 지시된 1차 백킹층, 선택적 접착층 및 선택적 2차 백킹층보다 많은 층을 또한 포함할 수 있다. 이러한 선택적 층(들)은 1차 백킹층과 접착층 사이, 1차 백킹층과 2차 백킹층 사이(접착층이 존재하지 않는 실시예에서), 접착층, 2차 백킹층 사이 또는 2차 백킹층 아래 등에 배열될 수 있다. 이러한 추가의 선택적 층의 예는 아래에 지시된 산란층 및 반사층일 수 있다. 하나 초과의 선택적 추가층이 카페트 라미네이트 내에 존재할 수 있다.
용어 "1차 백킹층"은 복수의 층을 포함하는 1차 백킹층을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 용어 "2차 백킹층"은 복수의 층을 포함하는 2차 백킹층을 포함할 수 있다. 특히, 카페트의 터프트를 형성하는 얀은 카페트가 육안으로 불투명하게 나타나더라도 광을 투과하기 위해 충분한 개구를 갖는 구조체를 형성한다. 외관의 이유로, 터프트는 바람직하게는 1차 백킹층이 실질적으로 가시화되지 않지만 광은 여전히 터프트 구조체를 통해 관통할 수 있는 방식으로 제공된다. 광원을 광에 투과성인 1차 백킹층의 후방에 배치하는 것은 광원으로부터의 광이 터프트 장식된 표면으로부터 방사되게 한다. 이러한 터프트 장식된 카페트는 발광부의 적은 크기 제한을 갖는 장점을 갖는다. 예를 들어, 발광의 위치에서, 1차 백킹은 제거되지 않아야 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 1차 백킹층은 광에 투과성이다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 '광에 투과성' 또는 '광 투과성'은 가시광의 전체 또는 일부가 확산되거나 확산되지 않고 재료를 통해 통과하도록 허용된다는 것을 의미한다. 이는 1차 백킹층에 의해 광원(들)으로부터 방출된 광의 강도의 감소가 감소되는 장점을 갖는다. 예를 들어, 1차 백킹층의 제 1 측에 도달하는 광원으로부터의 광 강도의 0.5% 초과, 예를 들어 1%, 또는 5% 초과, 또는 10% 초과가 1차 백킹층을 통해 투과될 수 있다(또한, 이하 참조).
용어 "가시광의 일부가 통과하도록 허용된다"는 모든 가시광이 부분적으로 투과되는 것(즉, 100% 미만이 투과됨)을 지시하지만, 대안적으로 또는 추가적으로 또한 가시광 스펙트럼의 몇몇 부분이 (부분적으로) 투과되고 다른 부분은 실질적으로 투과되지 않는다는 것을 지시한다. 층, 특히 접착층(광에 투과성이면)은 당 기술 분야의 숙련자에게 알려진 바와 같이 가시광 스펙트럼의 다른 부분보다는 가시광 스펙트럼의 몇몇 부분에 더 투과성일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 1차 백킹층은 터프트에 의해 덮여진 개구를 갖는다. 개구는 방출된("투과된") 광의 강도를 증가시킬 수 있다. 1차 백킹층에 대한 재료의 선택의 자유도는 이제 높은데, 1차 백킹층 재료가 광에 투과성이 되도록 하는 제한이 없기 때문이다. 예를 들어, 직조된 직물은 1차 백킹층으로서 사용될 수 있다. 이는 직조된 구조체 내의 얀 사이에 개구를 가질 것이다.
본 명세서에 사용될 때, 용어 '2차 백킹층'은 파일면으로부터 대향하는 카페트의 표면을 형성하는 백킹층을 포함한다. 이러한 층은 일반적으로 '2차 백킹층'이라 칭하고, 상업적으로 입수 가능하다. 이들 '2차 백킹층'은 이들이 카페트 백킹에 대해 양호하게 적합되고 카페트 공장에 사용되는 카페트 제조 방법에 양호하게 적합되는 점에서 장점을 갖는다. 2차 백킹층을 사용하는 장점은 선택적 광원(들)의 보호 뿐만 아니라 카페트에 강도를 제공하는 것일 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 본 발명에 따른 터프트 장식된 카페트는 2차 백킹층을 포함한다. 그러나, 본 발명은 2차 백킹층의 존재에 제한되지 않고, 또한 그리고/또는 예를 들어 접착층으로부터 이격하여 지향하는 2차 백킹층의 측면에(즉, 2차 백킹층 저부면과 카페트 저부층 사이), 또한 다른 위치에(또한 상기 참조) 다른 층이 존재할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 1차 백킹층과 2차 백킹층의 적어도 하나는 폴리프로필렌, 나일론 또는 주트(jute)를 포함한다. 이들 재료는 비교적 저비용인 장점을 갖는다. 폴리프로필렌 또는 나일론으로 광 투과성 구조체를 제조하는 것은 용이하다. 또한, 이들 재료가 현존하는 터프트 장식된 카페트에 통상적으로 사용되는 사실은 본 발명에 따른 카페트를 제조가 용이하게 한다. 이들 백킹층은 실질적으로 상기 재료로 이루어질 수 있다는 것이 주목된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 2차 백킹층은 적어도 약 70 m3/min/m2의 공기 투과율을 갖는다. 2차 백킹층의 공기 투과율은 0.5 인치(1.27 cm) 물에 동등한 압력차를 갖고 ASTM D-737에 따라 결정될 수 있다. 허용 가능한 값은 250 ft3/min/ft2(76.2 m3/min/m2)이지만, 더 바람직한 값은 350 내지 800 ft3/min/ft2(106.7 내지 243.8 m3/min/m2)의 범위이다. 약 70 ft3/min/ft2(24.4 m3/min/m2) 미만의 공기 투과율을 갖는 2차 백킹층이 높은 바인더 경화 속도에 부적절한 것으로 고려된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카페트는 1차 백킹층과 2차 백킹층 사이에서 적어도 44.6 kg/m의 층간 박리 강도를 갖는다. 이 요건은 종종 또한 "박리 강도"로서 지시되고 일반적으로 ASTM D-3936에 따라 테스트된다.
1차 백킹층은 카페트 상부층인 1차 백킹층 카페트면(종종 또한 "파일면"이라 지시됨) 및 1차 백킹층 저부면을 갖고, 선택적 2차 백킹층은 2차 백킹층 상부면 및 2차 백킹층 저부면을 갖는다. 1차 백킹층은 1차 백킹 영역을 갖고, (선택적) 2차 백킹층은 2차 백킹 영역을 갖고, 이 영역들은 일반적으로 실질적으로 동일하고 일반적으로 실질적으로 카페트 영역과 동일하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 2차 백킹층은 공기 통과를 위한 개구를 갖는다. 접착층을 위해 사용된 기화된 바인더는 카페트의 경화 중에 개구를 통해 통과할 수 있다. 이 실시예에 의하면, 2차 백킹층의 공기 투과성은 충분히 높은 것이 보장될 수 있다.
또한, 2차 백킹층에 대해, 실시예에서 이 2차 백킹층은 명칭 액숀백(ActionBac)
Figure pct00001
하에서 공지되어 있는 것과 같은 2차 백킹층에 대한 현존하는 제품에 기초할 수 있다. 이는 슬릿 필름의 사직(leno weave) 및 방적 올레핀 얀으로 제조된 백킹이다. 이는 인치당(2.54 cm 당) 16개의 날실 및 인치당(2.54 cm 당) 5개의 피크(pick)의 평균을 갖는 사직 내에 폴리프로필렌 날실 테이프 및 폴리프로필렌 멀티필라먼트 피크를 갖는 2.1 ounce/yd2(0.71 g/15 m2) 직물을 갖는다. 이러한 백킹층은 카페트에 양호한 층간 박리 강도를 갖는 치수 안정성을 부여한다. 이 백킹층은 또한 제조 중에 강건한 경화 속도에 양호하게 적합된 개방도를 갖는다. 0.5 인치(1.27 cm) 물에 동등한 압력차를 갖고 ASTM D-737에 따라 결정될 수 있는 이 백킹의 공기 투과율은 강건한 바인더 경화 속도에 대해 충분한 약 750 ft3/min/ft2(229 m3/min/m2)을 초과한다. 더 높은 카운트, 즉 18×13 사직 구성을 갖는 다른 이러한 제품은 약 720 ft3/min/ft2(219 m3/min/m2) 초과의 평균 공기 투과율을 갖는다. 이는 또한 효율적인 경화 속도에 양호하게 적합된다. 바람직하게는, 2차 백킹층(20)은 접착층(50)에 대해 사용된 재료와 높은 접착제 호환성을 가져, 카페트(100)가 ASTM D-3936에 설명된 테스트와 같은 층간 박리 테스트를 통과할 수 있게 된다. 층간 박리 저항 부여 특성은 바람직하게는 설명된 기준 카페트 내에서 층간 박리될 때 백킹이 적어도 2.5 pounds/in(44.6 kg/m)의 층간 박리 강도를 갖도록 이루어져야 한다. 그러나, 바람직한 값은 3 내지 4 pounds/in(53.6 내지 71.4 kg/m) 초과, 더 바람직하게는 적어도 5.5 pounds/in(98.2 kg/m), 더욱 더 바람직하게는 적어도 6 pounds/in(107.1 kg/m)이다. 층간 박리를 방지하기 위해, 양호한 접합이 요구된다. 접합은 경화 중에 카페트로부터 기화된 바인더 액체의 통과를 방해하지 않는 충분한 개방도를 가짐으로써 향상될 수 있다.
2차 백킹의 공기 투과율은 0.5 인치(1.27 cm) 물에 동등한 압력차를 갖고 ASTM D-737에 따라 결정될 수 있다(또한 상기 참조). 허용 가능한 값은 250 ft3/min/ft2이지만, 더 바람직한 값은 350 내지 800 ft3/min/ft2의 범위이다. 예로서, 약 70 ft3/min/ft2 미만을 갖는 2차 백킹이 높은 바인더 경화 속도에 부적절한 것으로 고려된다. 예로서, 액숀백
Figure pct00002
은 2차 백킹에 매우 적합하고 750 ft3/min/ft2를 초과한다.
실시예에서, 광원은 카페트 유닛 정면으로부터 볼 때 카페트 유닛 이면의 후방에 배열된다. 이러한 광원은 역광 조명 시스템의 부분일 수 있고 그리고/또는 카페트 유닛 이면에 부착될 수 있다. 카페트 유닛으로부터 분리된 광원은 일부 또는 전체 카페트 유닛을 교체할 필요 없이 광원이 교체될 수 있는 장점을 제공한다. 특히, 카페트 유닛이 (광폭) 카페트인 실시예에서, 이는 매립된 LED를 갖는 광폭 카페트를 제조하기 위해 더 복잡하기 때문에 유리할 수 있다. 카페트 타일은 일반적으로 플로어에 접착되지 않고 따라서 교체가 용이하기 때문에 카페트 타일을 사용할 때 또한 유리하다. 카페트 유닛은 간단히 (부분적으로) 제거될 수 있고, 광원이 교체되고 카페트 유닛이 (실질적으로) 그 원래 위치에 위치될 수 있다. 복수의 광원일 때, 광원은 본 명세서에 설명된 실시예 중 하나 이상에 따라 배열될 수 있다. 카페트 유닛의 후방에 광원을 배치하는 것은 또한 조명 시스템을 교체할 필요성 없이 사용자가 카페트를 교체할 수 있게 한다.
이하에 언급되는 바와 같이, 몇몇 실시예에서 광원(들)은 카페트의 접착층 내에 매립될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, LED와 같은 광원(들)은 2차 백킹층 내에 통합되고, 2차 백킹층은 광원으로부터 접착층으로의 광의 투과를 허용하기 위해 광에 투과성이고, 또는 광원은 2차 백킹층 상부면 상에 제공된다. 광원(들)과 2차 백킹층의 이들 2개의 배열은 광원으로부터의 광이 카페트의 1차 백킹층 상부면으로 더 투과되도록 접착층에 도달하는 것을 보장할 수 있다. 이 접근법의 장점은 광원(들)이 카페트의 라미네이트 구조체 내에서 보호된다는 것이다. LED(들)와 같은 광원(들)은 예를 들어 전자 기기를 손상시킬 수 있고 또는 전자 기기 주위의 방수 밀봉부를 손상시킬 수 있는 예를 들어 마모 또는 충격에 대해 보호될 수 있다. 파일면측에서, 광원(들)은 터프트를 갖는 1차 백킹에 의해 보호되고, 대향측에서 LED는 2차 백킹에 의해 보호된다. 이면의 보호는 특히 카페트의 설치 중에 중요하다. 따라서, 카페트의 투광성 2차 백킹 내에 본 발명을 사용하는 것이 유리하다. 이 이유는 고품질 카페트에 대해 2차 백킹의 특정 공기 투과성이 높은 층간 박리 강도를 성취하도록 요구되기 때문이다.
몇몇 실시예에서, 2차 백킹은 광학 기기, 전자 기기 및 광원(들)으로 덮여질 수 있다. 기본 2차 백킹이 충분히 높은 공기 투과율을 가지면, 이는 허용 가능하다. 예를 들어, 표면의 50%가 덮여지면, 공기 투과율은 최악의 경우에 정상 공기 투과율의 50%로 감소된다. 250 ft3/min/ft2의 허용 가능한 공기 투과율을 성취하기 위해, 따라서 500 ft3/min/ft2 초과의 공기 투과율을 갖는 2차 백킹을 사용해야 한다. 예로서, 액숀백
Figure pct00003
은 700 ft3/min/ft2 초과의 공기 투과율을 갖고, 따라서 본 발명을 위해 사용될 수 있다. 임의의 다른 현존하는 2차 백킹 재료가 본 발명에 사용된 2차 백킹층(20)에 대한 기초로서 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 다른 예는 니들펠트 백킹(needlefelt backing), 고무 백킹, PVC 백킹, 폴리우레탄 백킹, 비닐 백킹, 쿠션 백킹, 나일론 백킹이다. 니들펠트 백킹 내의 파이버는 접합에 의해 바느질된다. 쿠션 또는 패딩은 2차 백킹 내에 통합될 수 있다는 것이 또한 주목된다. 2차 백킹 재료의 다른 예는 비투멘(bitumen)이다. 이 재료는 예를 들어 카페트 타일 또는 차량 매트에서와 같이 특별히 강한 카페트가 요구될 때 사용된다. 몇몇 실시예에서, 비투멘은 또한 접착제로서 사용될 수 있다. 전술된 바와 같이, 바람직하게는 이러한 2차 백킹층은 본 발명에 따른 터프트 장식된 카페트(100)에 포함된다.
접착층은 1차 백킹층에 지향되는 접착층 상부면 및 2차 백킹층에 지향된 접착층 저부면을 포함한다. 재차, 용어 "접착층"은 실시예에서 복수의 접착층(프리 코트층 및 접착층과 같은)을 포함하는 접착층을 포함할 수 있고, 다른 실시예에서 복수의 접착제(혼합물과 같은)를 포함하는 접착층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착층은 1차 백킹의 이면 상에 존재할 수 있어 터프트를 1차 백킹층에 접착하고 터프트를 적소에 유지할 뿐만 아니라 1차 백킹층 및 2차 백킹층을 서로 접착한다[예를 들어, 접착층 내의 광원(들)을 갖고]. 또는 제 1 접착층은 1차 백킹의 이면 상에 존재할 수 있고 터프트를 1차 백킹층에 접착하고 터프트를 적소에 유지하고, 제 2 접착층은 1차 백킹층 및 2차 백킹층을 접착하기 위해 제 1 접착층의 상부에 존재할 수 있다[예를 들어, 제 2 접착층 내에 광원(들)을 가짐]. 이러한 접착층은 선택적으로 또한 상이한 접착제에 기초하지만, 본 명세서에서 접착층으로서 지시된다.
특히 광원이 적어도 부분적으로 접착층 내에 배열되는 이들 실시예에서, 더욱 더 특히 광원이 1차 백킹층과 물리 접촉하지 않지만 접착층에 의해 또는 접착층 후방에 적어도 부분적으로 덮여 있는 이들 실시예에서, 접착층은 카페트 광에 대해 투과성인 것이 바람직하다(즉, 광은 광 파이버로부터 카페트의 외부로 탈출함). 따라서, 실시예에서, 접착층은 카페트 광에 대해 투과성이다. 따라서, 터프트를 적소에 유지하는 접착층은 실시예에서 1차 백킹층 아래에 적소에 광원을 유지하는데 사용된다. 광원은 1차 백킹층의 1차 백킹층 저부면과 접착층의 접착층 상부면 사이에 위치될 수 있다. 개구(들)는 광원이 배치될 수 있는 1차 백킹층에 지향된 접착층 상부면의 표면에 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 접착층은 광원으로부터 1차 백킹층으로의 광의 투과를 허용하기 위해 적어도 부분적으로는 광에 투과성이다. 이는 광원이 접착층 상부면 아래에 배열될 수 있게 한다. 이 경우, 광원은 선택적으로는 추가의 접착 수단에 의해 적소에 고정될 수 있다. 광원은 또한 접착층 내에 완전히 캡슐화될 수 있다.
대안적으로, 광원은 접착층 아래에 위치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층은 또한 충전제라 칭하는 광 산란 입자를 포함한다. 충전제는 동시에 접착제를 좌굴하면서 카페트의 비용을 절감하는 장점을 갖는다. 이들은 또한 내화 요건에 순응할 필요가 있을 수 있다. 충전제는 광을 산란시키기 때문에, 이는 카페트로부터의 광이 원래 방출 스폿보다 큰 영역으로부터 기원하는 것으로 나타나게 한다. 이는 균질한 광 방출이 요구될 때 유리하다. 광 산란 입자는 탄산칼슘, 또는 TiO2와 같은 다른 재료일 수 있다. 탄산칼슘의 장점은 비교적 저가라는 것이다. 탄산칼슘은 방해석 또는 백악의 형태일 수 있다. 광 산란 입자는 또한 고령토 충전제와 같은 카올린(kaolinite)일 수 있다. 통상적으로, 충전제는 예를 들어 600 g/l와 같은 양으로 사용되지만, 본 발명의 다수의 실시예에서 훨씬 더 낮은 양이 광 투과성을 증가시키기 위해 사용되는 것이 바람직하다.
전술된 유용한 충전제의 특성에 대조적으로, 접착제 및 특히 프리 코트층을 투광성이 되게 하기 위해, 바람직하게는 실질적으로 광 산란 또는 광 흡수 입자가 없어야 한다. 이것이 가능하지 않으면(예를 들어, 이들 입자의 내화 특성에 기인하여 또는 전술된 바와 같이 원하는 광 효과를 생성하지 않기 때문에), 충전제의 양은 바람직하게는 가능한 한 많이 감소되어야 한다. 대안적으로, 충전제는 바람직하게는 CaCO3로서 종래의 충전제보다 적게 광을 산란하거나 광을 산란하지 않는 다른 충전제로 대체되어야 한다. 이는 예를 들어 접착 재료에 비교하여 유사한 광학 굴절률을 갖는 충전제를 선택함으로써 성취될 수 있다. 예를 들어, 본 출원인은 Al(OH)3가 라텍스와 조합하여 비교적 낮은 산란성을 갖는 것을 발견하였다. 본 출원인은 또한 고도의 순도(예를 들어, ≥99%)를 갖는 충전제의 사용이 광 투과율을 향상시킨다는 것을 발견하였다(예를 들어, 통상적으로 카페트 설치에 사용되는 CaCO3 충전제는 CaCO3 내의 불순물에 기인하여 컬러가 갈색인 것으로 알려져 있음).
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층은 전기 전도성 입자를 포함한다. 전기 전도성 입자는 카페트 정전 방지 특성을 제공할 수 있다. 전기 전도성 입자는 예를 들어 카본 블랙, 칼륨 포름산염(HCOOK), 주석-산화물, 인듐-주석-산화물 또는 은일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층은 산화 방지제를 포함한다. 산화 방지제는 접착층이 더 내열성이 되게 한다. 이는 LED와 같은 광원(들)이 상당한 양의 열을 생성할 수 있기 때문에 유리하다. 또한, 산화 방지제가 없는 라텍스는 더 빠르게 시효할 수 있고 이것이 예를 들어 가능하게는 광원(들)으로부터의 광과 같은 광을 흡수하기 시작하는 것에 의해 소정 시간 후에 황화된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층은 라텍스를 포함한다. 라텍스는 투광성 라텍스일 수 있다. 접착층은 실질적으로 라텍스로 이루어질 수 있다는 것이 주목된다. 라텍스는 스티렌의 테르폴리머, 부타디엔 및 산성 비닐 모노머에 기초할 수 있다. 접착층이 실질적으로 투광성 라텍스로 이루어지고 실질적으로 어떠한 광 산란 입자를 포함하지 않을 때, 광원(들)으로부터의 광은 카페트를 효율적으로 나올 수 있다. 따라서, 바람직하게는 어떠한 광 산란 충전제도 접착제에 사용되지 않고 접착층은 투광성이다. 따라서, 실시예에서, 접착층은 광 산란 입자가 없다. 구문 "~이 없는" 및 유사한 구문 또는 용어는 특히 어떠한 것이 "실질적으로 ~이 없는" 것을 지시한다. 전술된 바와 같이, 예를 들어 내화성 요건에 기인하여 모든 광 산란 입자를 제거하는 것이 가능하지 않을 수 있지만, 광 산란 입자의 양은 가능한 한 적어야 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층은 아크릴을 포함한다. 아크릴은 광 투광성 아크릴일 수 있다. 접착층은 실질적으로 아크릴로 이루어질 수 있다는 것이 주목된다. 아크릴의 예는 폴리아크릴레이트 에스테르이다. 아크릴의 장점은 경도, 가요성 및 UV에 대한 저항이다. 아크릴은 또한 고도로 내열성이고, 이는 LED와 같은 광원(들)과 조합하여 사용을 위해 특히 적합한 재료가 되게 하고, 이는 비교적 대량의 열을 생성한다. 라텍스 및 아크릴은 또한 조합하여 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 폴리올레핀 분산은 프리 코트(예를 들어 이후에 접착층을 제공하기 위한 1차 층 상에) 및/또는 접착층 자체로서 사용된다. 적합한 폴리올레핀은 예를 들어 다우 케미컬의 HYPODTM일 수 있다. 이들은 고용성 수인성 분산물의 적용 장점과 고분자량 열가소성 물질 및 탄성중합체의 성능을 조합하는 프로필렌- 및 에틸렌-기반 분산물이다. 폴리올레핀 분산물은 통상의 코팅 설비를 사용하여 열가소성 백킹을 도포할 수 있게 함으로써 카페트 제조업자에 이득을 제공할 수 있다. 예를 들어 PVB(폴리비닐 부티랄) 또는 폴리프로필렌을 사용하여, UV 감도의 문제점이 해결되는 동시에 UV-광 투과성을 증가시킨다. 따라서, 다른 적합한 폴리올레핀 분산물은 PVB-기반 분산물일 수 있다. 그러나, 다른 열가소성 물질이 더 높은 광 투광성을 가질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 접착층은 광에 투과성이고 광원(들)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 터프트 장식된 카페트는 1차 백킹층으로부터 이격하여 지향하는 광원(들)의 측면에 위치된 반사층을 추가로 포함한다. 반사층은 파일면에 광을 지향시킬 수 있고, 터프트 장식된 카페트로부터 방출된 광의 강도를 증가시킨다. 예를 들어, 반사층은 광원(들)과 카페트 저부층 사이에 배열될 수 있다. 대안적으로, 2차 백킹층 저부면과 카페트 저부층 사이에는, 반사층이 배열될 수 있다. 광원(들)이 접착층 내에 실질적으로 배열되는 것으로 가정하면, 접착층과 2차 백킹층 사이에는 반사층이 배열될 수 있다. 이러한 반사층은 반드시 일체층일 필요는 없지만, 또한 예를 들어 접착 특성의 견지에서 부분들로 이루어질 수도 있다. 카페트 저부층은 또한 반사층 자체일 수 있다. 반사는 거울 반사 또는 확산일 수 있다. 따라서, 반사층은 또한 산란층일 수 있다. 따라서, 선택적 접착층, 선택적 반사층 또는 선택적 산란층은 실질적으로 1차 백킹층과 동일한 길이 및 폭 치수를 갖는 일체층일 수 있지만, 또한 부분으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 1차 및 2차 백킹층 사이의 양호한 접착성이 또한 성취될 수 있고, 여기서 "층 도메인"이 존재하는데, 즉 1차 및 2차 백킹층의 부분은 접착층에 의해 서로 접착되고, 부분은 그 사이에 접착층 없이 서로 라미네이팅된다. 당 기술 분야의 숙련자는 원하는 결과를 얻기 위해 선택적인 접착층, 선택적인 반사층 또는 선택적인 산란층의 치수를 최적화할 수 있다.
전술된 바와 같이, 카페트 유닛은 카페트 또는 카페트 타일(복수의 카페트 타일을 포함함)일 수 있다. 여기서, 소정의 더 상세로 터프트 장식된 카페트 타일이 설명된다.
조명 기능을 카페트에 제공하기 위한 요구가 존재하지만, 카페트 및 조명을 플로어에 배열할 때 가요성이 되도록 하는 요구가 또한 존재한다. 후자는 여기서 카페트 타일을 사용함으로써 제공된다. 추가적으로, 카페트 타일의 장점은 이들이 반드시 플로어에 접착될 필요가 있는 것은 아니고, 이는 카페트 타일(들) 아래에 설치된 조명 시스템을 교체하거나 수리하는 것을 가능하게 하는 것이다. 그러나, 카페트 타일(들)은 예를 들어 플로어 또는 예를 들어 이러한 플로어에 배열된 패딩과 같은 다른 구조체에 접착된다.
카페트 타일은 카페트 타일 상부면("파일") 및 카페트 타일 저부면을 갖는 투광성 다층 카페트 타일(또한 "카페트 타일" 또는 "타일"로서 지시됨)일 수 있고, 다층 카페트 타일은 카페트 타일 상부면 및 1차 백킹층 저부면을 포함하는 터프트 장식된 1차 백킹층, 1차 백킹층 저부면에 부착된 프리 코트층, 및 프리 코트층에 부착된 타일 백킹을 포함하고, 타일 백킹은 카페트 타일 저부면을 포함한다.
바람직하게는, 다층 카페트 타일은 타일 백킹으로부터 카페트 타일 상부면으로의 방향으로 전파하고 가시 범위의 파장을 갖는 광에 대해 바람직하게는 0.5 내지 30%, 바람직하게는 0.5 내지 15%의 범위, 더 바람직하게는 적어도 1%, 예를 들어 적어도 2% 또는 적어도 5%의 카페트 타일 광 투과율을 갖는 투광성 카페트 타일 섹션을 포함한다. 이 방식으로, 당 기술 분야의 카페트 제조 프로세스에 기초하여, 각각의 층 및/또는 층 재료를 선택할 때 투과율에 특정 주의를 갖고 강건한 카페트가 제공될 수 있다. 다층 카페트 구조체는 정상 카페트와 비교할 때 카페트 타일에 대한 요건에 순응하기 위해 바람직하다.
용어 '타일 백킹'은 특정 유형의 백킹이다. 용어 '2차 백킹'은 '타일 백킹'을 칭할 수 있지만, 모든 2차 백킹이 '타일 백킹'으로서 적합한 것은 아니다. 예를 들어, 전술된 '액숀백'이 '타일 백킹'으로서 적합하지 않을 수 있다.
프리 코트층은 특히 터프트 속박 강도 및 바람직하게는 내화성을 위한 요건에 순응할 필요가 있을 수 있고, 타일 백킹은 예를 들어 단위 면적당 총 질량, 에지의 총 직각도 및 직선도, 치수 안정성, 말림/부풀어오름 및 절단 에지에서의 손상(해짐)에 있어서의 요건에 순응하도록 요구될 수 있다. 특히 고도의 마모를 갖는 용례에서(예를 들어, 사무실, 학교, 호텔, 도서관, 병원, 수송 차량, 집의 특정 방 등), 이는 가치가 있을 수 있다. 또한, 타일의 사용은 광원이 교체되고, 수리되거나 제거될 필요가 있을 수 있는 경우에 단지 관련 카페트 타일(들)이 제거되어야 할 수 있기(일시적으로) 때문에 유리할 수 있다.
지시된 투과율 범위는 한편으로는 예를 들어 특히 종래의 LED, 바람직하게는 고체 상태 LED를 가정하여 통상의 사무실 조명 조건 하에서 광 효과가 가시화되게 하기 위해 카페트 타일을 통한 충분한 투과율을 제공할 수 있고, 다른 한편으로는 카페트 타일(또는 카페트 타일 아래의 다른 요소) 아래의 요소(예를 들어, 광원과 같은)의 가시화를 실질적으로 방지할 수 있다. 카페트 타일 아래의 플로어 또는 다른 요소의 가시화는 특히 바람직하지 않을 수 있는데, 이는 광원(또는 전기 와이어, 반사성 포일, 패딩과 같은 다른 요소)이 더 이상 은폐될 수 없기 때문이다.
광원(들)으로서의 고체 상태 LED는 이들의 소형 치수에 기인하여 특히 바람직하다. 종래의 기술에 따른 이러한 광원은 1 mm 미만, 심지어 약 0.2 mm[PCB(인쇄 회로 기판)과 같은 0.5 내지 1 mm 두께의 지지 구조체를 제외함] 이하의 범위일 수 있다. 이러한 광원(예를 들어, 지지 구조체를 포함하는 1 mm의 총 두께를 가짐)을 플로어 상에 배열할 때, 카페트 타일은 카페트 타일의 (국부적인) 표면 높이에 대한 광원(의 존재)의 실질적인 영향 없이 그리고 카페트 타일의 (국부적인) 접촉에 대한 실질적인 영향 없이 광원 위에 배열될 수 있다. 그럼에도, 카페트 타일을 제조할 때 카페트 타일 아래의 광원의 존재를 고려하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 실시예에서, 타일 백킹은 광원을 적어도 부분적으로 에워싸는 것이 가능하도록 배열된 리세스를 포함한다.
그러나, 바람직하게는 대신에, 타일 백킹 재료는 광원(들)(및/또는 조명 시스템, 또한 이하 참조) 위에 그 자체로 성형되도록 (소성) 변형될 수 있도록 선택될 수 있다. 이는 이 출원에서 제안된 대부분의 재료에 대해 해당할 수 있다.
따라서, 광원을 적용할 때, 카페트 타일은 리세스를 갖지 않을 수 있고, 카페트 타일은 광원 위에(또는 각각 조명 시스템 위에) 배열되고, 또는 카페트 타일은 리세스를 가질 수 있고, 카페트 타일의 리세스는 광원 위에 배열되고, 또는 광원, 더 특히 조명 시스템은 패딩에 의해 포함될 수 있고, 카페트 타일은 패딩 위에 배열된다. 다른 실시예에서, 투광성 다층 카페트 타일은 리세스를 포함하지 않는다. 또 다른 실시예에서, 조명 시스템은 패딩 내에 포함된다.
광원은 카페트로부터 분리될 수 있는데, 즉 카페트 타일은 실시예에서 광원을 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 특정 실시예에서, 광원은 또한 카페트 내에, 특히 타일 백킹 내에 적어도 부분적으로 통합될 수 있다. 따라서, 실시예에서, 카페트 타일은 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은 특정 실시예에서, 광원, 바람직하게는 (고체 상태) 발광 다이오드(LED)를 포함하는 투광성 다층 카페트 타일을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 1차 백킹층은 광 반사성 재료를 포함하는 터프트를 포함한다. 예를 들어, 1차 백킹은 광 갈색 얀이 이를 통해 터프트 장식되는 부직포 재료이고, 터프트 장식된 1차 백킹은 프리 코트층이 도포되지 않고 예를 들어 1 내지 2%의 광 투과율을 갖는다. (반사성) 터프트의 사용은 카페트로부터 광 아웃커플링을 또한 가능하게 하고 그리고/또는 광 분포를 향상시키고 그리고/또는 광 흡수를 감소시킬 수 있다. 반사율은 예를 들어 10 내지 40%의 범위일 수 있다.
다중 층의 각각의 층의 재료의 선택은 카페트 타일을 통한 광원 광의 투과를 위해 또한 관련될 수 있다. 예에서, 1차 백킹층은 폴리프로필렌(PP), 나일론 및 주트, 특히 PP로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함한다. 또한, 바람직하게는 프리 코트층은 투광성 라텍스, 투광성 아크릴 및 투광성 폴리올레핀 분산 기반 재료[다우(DOW)로부터의 HypodTM과 같은]로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함한다. 프리 코트 또는 접착제를 투광성이 되게 하기 위해, 바람직하게는 광 산란 또는 광 흡수성 입자가 실질적으로 없어야 한다. 이러한 것이 가능하지 않으면(예를 들어, 이들 입자의 내화 특성에 기인하여), 충전제의 양은 바람직하게는 가능한 한 많이 감소되어야 한다. 대안적으로, 충전제는 바람직하게는 CaCO3와 같은 종래의 충전제보다 적게 광을 산란하거나 광을 산란하지 않는 다른 충전제로 대체되어야 한다. 이는 예를 들어 접착제 재료에 비교하여 유사한 광학 굴절률을 갖는 충전제를 선택함으로써 성취될 수 있다. 예를 들어, 본 출원인은 Al(OH)3가 라텍스와 조합하여 비교적 저산란성을 갖는다는 것을 발견하였다. 본 출원인은 또한 고도의 순도(예를 들어, ≥99%)를 갖는 충전제의 사용이 광 투과율을 향상시킨다는 것을 발견하였다(예를 들어, 통상적으로 카페트 설치에 사용되는 CaCO3 충전제는 CaCO3 내의 불순물에 기인하여 컬러가 갈색인 것으로 알려져 있음).
현재 제조되는 광대한 대부분의 카페트 타일은 타일 백킹으로서 비투멘 또는 불투명 폴리(염화비닐)층을 사용한다. 이들 타일 백킹은 광 투과율을 갖지 않고, 따라서 다른 재료가 사용되어야 한다. 따라서, 다른 실시예에서, 타일 백킹은 투과성 폴리(염화비닐)(PVC) 또는 폴리(비닐 부티랄)(PVB), 실리콘 고무 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하지만, 대안적으로 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)에 기초하는 백킹이 또한 사용될 수 있다. 모든 이들 재료는 소정의 가요성 및 소정의 광 투과율을 갖는 2차 백킹으로서 사용될 수 있다. 따라서, 이들 투광성 재료 PVC, PVB, 실리콘 고무, PMMA 등의 임의의 것이 적용될 수 있다.
타일 백킹은 또한 프리 코트층에 코팅된 접착제를 포함한다. 이 접착층은 전술된 스크림을 선택적으로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 타일 백킹을 위해 사용된 접착층은 투과성 PVC(폴리염화비닐), PVB(폴리비닐 부티랄), 실리콘 고무, PMMA, PE 및 PP로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함한다. 또한 더욱 더 바람직하게는, 타일 백킹은 PVC 층, PVB 층, 실리콘 고무층, PMMA 층, PE 층 및 PP 층의 그룹으로부터 선택된다. 최근에, 환경 파괴 없는 카페트 백킹에 대한 증가하는 요구에 기인하여, 카페트 타일을 위한 새로운 유형의 백킹에 대한 관심이 증가하고 있는데, 이는 백킹이 용이하게 재생되어야 하고 환경에 손상을 주지 않아야 하는 것을 의미한다. 이제 예를 들어 PE를 사용하여(예는 쇼의 EcoWorx) 폴리올레핀 백킹 시스템을 제조하는 것이 가능한 것으로 나타났다. 폴리올레핀 백킹은 본 발명에 매우 적합할 수 있다. 폴리올레핀 백킹과 조합하여, 본 발명은 LED가 카페트 타일 내에 매립되어 있는 시스템에 비해 추가의 장점을 제공하는데, 이는 조명 시스템이 카페트 타일로부터 용이하게 분리될 수 있어 재생을 더 용이하게 하기 때문이다.
또한, 타일 백킹은 바람직하게는 광 산란 또는 광 흡수성 충전제가 실질적으로 없다. 그러나, 카페트 타일에 대한 표준에 순응하기 위해, 충전제를 사용할 필요가 있을 수도 있다. 또한 이들 경우에도, 광 투과율은 유사한 굴절률을 갖는 충전제를 사용하여 그리고 향상된 순도를 갖는 충전제를 사용하여 향상될 수 있다. 그러나, 강한 내화 특성을 갖지 않기 때문에 적합한 충전제의 수는 타일 백킹에 대해 커지게 된다. 따라서, 글래스, Al2O3, TiO2 등과 같은 투과성 재료가 충전제 재료로서 사용될 수 있다(예를 들어, 너무 많은 산란을 방지하기 위해 굴절률을 염두해 두면서 충전제 재료를 선택하여).
카페트 타일의 특정 실시예에서, 1차 백킹층은 폴리프로필렌(또는 나일론 또는 주트)을 포함하고, 프리 코트층은 투광성 라텍스, 투광성 아크릴 및 투광성 폴리올레핀 분산 기반 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 타일 백킹은 투과성 폴리(염화비닐)(PVC), 폴리(비닐 부티랄)(PVB), 실리콘 고무, 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함한다. 이 방식으로, 하나 이상의 투광성 카페트 타일 섹션을 포함하는 카페트 타일이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 여기에 규정된 다층 구조체를 갖는 카페트 타일을 제공하고, 다층 카페트 타일은 타일 백킹으로부터 카페트 타일 상부면의 방향으로 전파하고 가시 범위의 파장을 갖는 광에 대해 바람직하게는 0.5 내지 30%, 예를 들어 0.5 내지 15%, 특히 1 내지 10%의 범위, 바람직하게는 적어도 1%의 카페트 타일 광 투과율을 포함한다. 따라서, 용어 "섹션"은 또한 복수의 섹션을 칭할 수 있다.
미립자 충전제 재료가 프리 코트층 및/또는 타일 백킹 내에 사용되는 경우에, 충전제 재료 및 프리 코트층 또는 타일 백킹 각각의 굴절률의 비는 바람직하게는 약 0.95 내지 1.05의 범위이다.
바람직하게는, 1차 백킹층은 투광성 1차 백킹층이다. 접착층 또는 프리 코트층은 바람직하게는 투광성 프리 코트층이다. 타일 백킹은 바람직하게는 투광성 타일 백킹(층)이다. 이 방식으로, 투광성인 카페트 타일이 제공될 수 있다. 타일 백킹은 당 기술 분야에 알려진 바와 같은 "2차 백킹"일 수 있다. 타일 백킹은 접착층일 수 있다. 본 명세서에서 용어 "접착층"은 다른 층, 여기서 특히 프리 코트층에 접착하는(부착되는) 층을 칭한다는 것을 주목하라. 제조 중에, 타일은 당 기술 분야에 알려진 바와 같이 경화 및/또는 가열 및/또는 건조와 같은 프로세스가 실시되는데, 이는 강도를 제공할 수 있고, 예를 들어 1차 백킹에 대한 프리 코트층의 접착성 및 프리 코트층에 대한 타일 백킹의 접착성을 제외하고는 실질적으로 어떠한 접착 특성도 더 이상 갖지 않는 층의 형성을 유도한다.
타일 백킹은 스크림을 추가로 포함할 수 있다. 스크림은 주트와 같은 거즈(또는 메시) 재료이지만, 또한 PP 또는 나일론 또는 파이버 글래스로 제조될 수 있다. 따라서, 스크림은 바람직하게는 거즈 구조(또는 메시 구조)를 갖는 직물을 포함한다. 스크림은 카페트 타일에 추가의 강도를 제공할 수 있다. 메시(또는 거즈) 구조의 장점은 광원으로부터의 광이 비교적 용이하게 메시(또는 거즈)를 통해 투과될 수 있다는 것이다. 다른 장점은 메시에 의한 강도의 향상이 타일 백킹 내의 충전제 재료의 추가의 감소를 허용할 수 있다는 것이다.
재료의 유형, 재료의 특정 조성, 재료의 (층) 두께 및 터프트의 밀도, 높이 및 컬러는 원하는 카페트 타일 광 투과율을 타일에 제공하도록 선택될 수 있다. 바람직하게는, 투광성 카페트 타일 섹션은 0.5 내지 30%의 범위, 예를 들어 1 내지 15%의 범위의 카페트 타일 광 투과율을 갖는다. 그러나, 광 투과율은 약 0.5 내지 10%, 예를 들어 1 내지 5%, 또는 0.5 내지 5%의 범위와 같이 심지어 더 낮을 수 있다. 바람직하게는, 투과율은 카페트 타일의 카페트 상부면을 보는 관찰자에 의한, 플로어[또는 광원 또는 조명 시스템(스위치 오프 상태에서)과 같은 다른 요소]와 같은 물체의 가시성을 방지하도록 선택된다. 바람직하게는, 투광성 카페트 타일을 통한 투과율은 적어도 1%, 예를 들어 적어도 2%이다.
다른 양태에서, 본 발명은 또한 본 명세서에 설명된 바와 같은 복수의 투광성 다층 카페트 타일을 포함하는 카페트 구조체, 특히 카페트 설치된 플로어에 관련된다. 이러한 카페트 설치된 플로어는 글래스 플로어와 같은 투명한 플로어 상에 배열될 수 있다. 이 방식으로, 광이 카페트 타일의 하부로부터 카페트 설치된 플로어가 배열되어 있는 공간으로 제공될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예는 카페트 구조체의 예로서 카페트 설치된 플로어에 대해 더 설명된다. 그러나, 카페트 구조체는 또한 천정 카페트 또는 벽 카페트로서 적용될 수도 있다. 여기서, 용어 "카페트 설치된 플로어"는 카페트로 적어도 부분적으로 덮인 플로어를 지칭하고, 카페트는 복수의 카페트 타일을 포함한다. 따라서, 용어 "카페트 설치된 플로어"는 카페트 타일로 적어도 부분적으로 덮인 플로어를 칭한다. 용어 "덮인"은 플로어와 카페트 타일(들) 사이에 광원 또는 조명 시스템 또는 패딩의 존재를 배제하는 것은 아니다.
예들은 또한 벽 또는 지붕 덮개로서 사용되는 터프트 장식된 카페트 타일들이다. 여기서, "터프트 장식된 카페트 타일들"은 또한 "카페트 타일들"로 지시된다.
이제, 본 발명의 실시예가 대응 도면 부호가 대응 부분을 지시하는 첨부 개략도를 참조하여 단지 예로서만 설명될 것이다.
도 1은 본 실시예에서 카페트 유닛 및 역광 조명 시스템을 포함하는 카페트 구조체의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 2a 내지 도 2b는 조명 유닛(역광 조명 시스템의)의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 3a 내지 도 3c는 카페트 유닛의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 4a 내지 도 4d는 역광 조명 시스템의 조명 유닛의 특정 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 5는 카페트 유닛, 광원(역광 조명 장치로부터와 같은) 및 제어 유닛을 포함하는 조명 장치와, 광학 센서를 개략적으로 도시하는 도면.
도 6은 화살표(정보의 예로서)를 도시하는 카페트 유닛의 평면도를 개략적으로 도시하는 도면.
도 7a 내지 도 7c는 발광 카페트의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 8a 내지 도 8d는 발광 카페트 타일의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 9a 내지 도 9d는 역광 조명 시스템의 역광 조명 유닛 및 카페트 유닛의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 1은 카페트, 카페트 타일 또는 복수의 카페트 타일과 같은 카페트 유닛(1)을 개략적으로 도시한다. 카페트 유닛은 사람이 예를 들어 그 위에서 보행할 수 있고 일반적으로 카페트 유닛(1)의 사용자(들)에 지향되는 정면(2)과, 카페트 유닛 이면(3)을 갖는다.
예로서, 이 개략적으로 도시된 실시예에서 카페트 유닛(1)의 이면(3)에 배열된 조명 유닛(110)이 도시되어 있다.
조명 유닛을 이면(3)에 배열하는 장점은 조명 유닛이 카페트 유닛으로부터 분리될 수 있다는 것이다. 이는 미래에 언제라도 조명 유닛이 재배열되고 교체될 수 있게 하고, 이는 또한 어떠한 표준화된 카페트+조명 조합이 제조될 필요가 없기 때문에 총 시스템에 대한 비용을 절감한다. 이 설명의 나머지에서, 본 출원인은 카페트 유닛의 이면에 배치되고 조명 유닛이 카페트 유닛으로부터 분리되어 있는 조명 유닛에 초점을 맞출 것이다. 그러나, 조명 유닛은 또한 전술된 바와 같이(예를 들어, 조명 유닛이 카페트 유닛의 접착층에 매립되는 경우) 카페트 내에 통합될 수도 있다는 것이 고려되어야 한다. 각각의 조명 유닛(110)은 적어도 하나의 광원(이하 참조)을 포함한다. 하나 이상의 조명 유닛(110)은 도면 부호 100으로 지시되어 있는 역광 조명 시스템을 함께 형성한다.
이 개략적으로 도시된 실시예에서, 카페트 유닛(1)이 광원(들)의 광(112)에 대해 투과성인 변형예가 도시된다. 따라서, 광(112)은 카페트 유닛(1)으로부터 정면(2)에서 탈출할 수 있다. 바람직하게는, 조명 유닛(들)(110)은 정면(2)에서 볼 때 사용자에 의해 가시화되지 않는다. 카페트 유닛(1)과 역광 조명 시스템(100)의 조합은 본 명세서에서 또한 카페트 구조체(10)로서 지시된다. 따라서, 카페트 구조체(10)는 역광 조명 시스템 및 카페트 유닛(1)을 포함하고, 카페트 유닛(1)의 이면(3)은 조명 시스템(100)(더 구체적으로, 조명 유닛 정면, 이하 참조)에 인접한다.
도 2a 내지 도 2b는 조명 유닛(110)의 실시예를 개략적으로 도시하고 있고, 조명 유닛(110)은 기판(140), 광(112)을 생성하도록 배열된 적어도 하나의 광원(111), 적어도 하나의 광원(111)을 포함하는 조명 유닛 정면(120) 및 조명 유닛 이면(130)을 포함한다. 바람직하게는, 총 높이는 3 mm 이하이고, 특히 1.5 mm 이하이다. 도 3a는 카페트 유닛(1)의 실시예를 개략적으로 도시하고, 카페트 유닛은 라미네이트(3130)를 포함한다. 카페트 유닛은 터프트(712)를 형성하는 얀(711)을 포함하는 1차 백킹(710)을 포함한다. 얀(711)은 1차 백킹층(710)으로부터 연장하고, 터프트(712)는 카페트 유닛 정면(2)으로부터 연장한다. 라미네이트(3130)는 접착층(730)을 추가로 포함한다. 일반적으로, 얀(711)은 접착층(730) 내로 부분적으로 관통한다. 접착층(730)은 1차 백킹(710)과 백킹(720) 사이에 "개재"된다. 백킹(720)은 카페트의 2차 백킹 또는 카페트 타일용 카페트 타일 백킹일 수 있다. 백킹(720)은 카페트 유닛 이면(3)(또한 상기 참조)으로서 지시되어 있는 외부면을 갖는다.
도 3b 및 도 3c는 이어서 각각 복수의 카페트 타일(300)(도 3b)을 포함하거나 또는 ("광폭") 카페트(200)(도 3c)를 포함하는 카페트 구조체(10)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 3b의 카페트 구조체의 정면(2) 및 이면(3)은 (또한) 도면 부호 302 및 303으로 각각 지시되어 있고, 도 3c의 카페트 구조체의 정면(2) 및 이면(3)은 (또한) 도면 부호 202 및 203으로 각각 지시되어 있다.
도 4a 내지 도 4c는 역광 조명 유닛(110)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 4a에서, 광원(111)의 배열의 3개의 변형예가 도시되어 있다. 변형예(좌측)에서, 광원(111)은 조명 유닛 정면(120) 상에 배열되어, 이에 의해 조명 유닛 정면(120)이 광원(111)을 포함한다. 다른 변형예(중간/우측)에서, 조명 유닛 정면(120)은 기판 리세스(122)를 포함하고, 광원(111) 또는 부속 전자 기기(트랜지스터, 모스펫, 다이오드, 저항, 마이크로 제어 유닛 칩, 커패시터 등과 같은)(미도시)가 배열될 수 있다. 광원(111) 또는 전자 기기는 기판 리세스(122) 내에 부분적으로(중간) 또는 완전히(우측) 매설된다. 기판(140)의 높이는 h1로 지시되어 있고, 역광 조명 유닛(110)의 총 높이(선택적인 광학 기기를 포함함, 또한 이하 참조)는 h2로 지시되어 있다.
도 4b 내지 도 4c는 광원(111)이 광학 기기(70)를 추가로 포함하는 실시예를 측면도 및 평면도로 개략적으로 도시한다. 광학 기기(70)는 광원(들)(111)으로부터 투광성 카페트 유닛(1) 내로 광(112)을 안내하는데 적합하고, 광학 기기(70)는 투광성 카페트 유닛(1)의 적어도 일부 내로 관통하는데 적합하다(또한 이하 참조). 도 4b의 좌측 및 우측 변형예는 첨예한 상부면(71)으로서 지시된 날카로운 상부면을 갖고, 도 4b의 중간 변형예는 편평한 상부면(72)을 갖는다. 도면 부호 74는 광학 기기(70)의 외부면을 지시한다. 광학 기기(70)는 피라미드형, 원통형, 원추형 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구조체(75)를 포함할 수 있다. 도 4c는 변형예의 평면도를 개략적으로 도시하고(필수적인 것은 아니지만, 도 4b에 도시된 바와 동일함), 좌측 변형예는 피라미드형 형상을 갖고, 중간 변형예는 원추형 형상을 갖고, 우측 변형예는 원통형 형상을 갖는다. 광학 기기의 높이는 도면 부호 h3으로 지시되어 있다.
도 4c 내지 도 4d의 광학 기기는 카페트 유닛 내로의 광학 기기의 관통을 용이하게 하기 위해 카페트 유닛을 용융시킬 수 있는 가열 요소를 구비할 수 있다. 가열 요소는 광학 기기의 외부면의 적어도 일부에 배열된 와이어 또는 금속 작은판과 같은 전기 전도성 요소일 수 있다. 역광 조명 시스템에 카페트 유닛을 적용할 때, 가열 요소는 바람직하게는 50 내지 200℃의 범위의 온도로 가열될 수 있다. 이 방식으로, 백킹층의 부분은 용융될 수 있어, 이에 의해 백킹층을 관통하기 쉽게 하여 광학 기기의 적어도 일부를 수용한다. 예를 들어, 전도성 와이어에서, 전류가 전기 전도성 와이어를 가열하도록 생성될 수 있고, 이에 의해 인접한 카페트 유닛 부분을 가열한다. 전류는 전기 전도성 요소에 (외부) 소스를 접속하고 전기 전도성 요소를 통해 전류를 안내함으로써 생성될 수 있다. 다른 실시예에서, 전류는 유도 결합에 의해 생성된다(이는 카페트 상부에 유도 소스를 사용하여 수행될 수 있음).
도 4d는 카페트 유닛(1)이 사전 형성된 또는 사전 성형된 카페트 유닛 리세스(5)를 포함하는(좌측 변형예) 실시예를 개략적으로 도시한다. 중간 변형예는 조명 유닛(110)의 실시예를 도시하고, 광원(111) 및/또는 선택적 전자 기기가 조명 유닛 리세스(122) 내에 매설되고, 우측 변형예에서 카페트 유닛(1)의 이면(3)은 광원(111)[선택적으로, 또한 조명 유닛(110)]의 존재에 적응되어 있는 것이 도시되어 있다. 전술된 바와 같은 날카로운 광학 기기(70)가 백킹층의 부분을 관통하는데, 선택적으로 심지어 접착층 내로 연장하는데 사용될 수 있다. 날카로운 광학 기기(70)는 바람직하게는 1차 백킹층 내로 관통하지 않는다.
도 5는 광(112)을 생성하도록 배열된 광원(111)(및/또는 111'), 제어 유닛(150) 및 본 명세서에 설명된 바와 같은 카페트 유닛(1)을 포함하는 조명 장치(1000)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 제어 유닛(150)은 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성되고, 하나 이상의 입력 신호에 응답하여 광원(111)(및/또는 111')에 의해 생성된 광(112)(및/또는 112')을 제어하기 위한 하나 이상의 출력 신호를 생성하도록 구성되고, 적어도 하나의 입력 신호가 광학 센서(160)로부터 수신된다. 광원(111)은 역광 조명 유닛(110)의 부분일 수 있고, 또는 카페트 유닛(1)에 통합될 수 있지만, 실시예에서(추가적으로 또는 대안적으로) 또한 카페트 유닛(1)으로부터 외부에 있을 수 있고, 후자의 변형예는 도면 부호 111' 및 광(112')로 지시되어 있다는 것을 주목하라. 양 옵션은 장치(1000)에 의해 포함될 수 있다는 것을 주목하라. 또한, 예로서 카페트 내에 통합된 광학 센서(160)의 실시예가 도시되어 있고, 카페트 유닛 이면(3)에 있는 센서(160)의 실시예가 도시되어 있고, 외부 센서(160)가 도시되어 있다. 이러한 센서(160)의 하나 이상이 적용될 수 있다. 입력 신호는 센서(160) 중 하나 이상으로부터 수신될 수 있고 그리고/또는 사용자 입력 디바이스(170)로부터 수신될 수 있다. 본 발명에 있어서, 조명 장치(1000)는 바람직하게는 카페트 역광 조명 시스템(100)에 의해 포함된 적어도 하나의 광원(111)을 포함한다.
도 6은 카페트 유닛 상부면(2)에서 본 카페트 유닛(1)의 예를 개략적으로 도시하고, 광원(111)은 역광 조명 시스템(100) 및/또는 카페트 유닛(1) 내에 매립된 소스와 같이 카페트 유닛 상부면(2) 후방에 적용된다. 이 방식으로, 예로서 이 예에서 화살표로 정보(400)를 도시하고 있는 카페트 구조체(10)의 실시예가 제공된다.
도 7a 내지 도 7c는 1차 백킹층(710)(도 7a), 1차 백킹층(710) 및 2차 백킹층(8120)(도 7b), 및 1차 백킹층(710), 접착층(8130) 및 2차 백킹층(8120)을 각각 포함하는 카페트(200)의 실시예를 개략적으로 도시하고, 후자의 경우에 접착층(8130)은 1차 백킹층(710)과 2차 백킹층(8120) 사이에 배열된다. 접착층(8130)은 또한 도메인(미도시)을 포함할 수 있는데, 즉 접착층(8130)은 1차 백킹층(710)의 부분(들)과 2차 백킹층(8120) 사이에 배열된다. 그러나, 바람직하게는 접착층은 1차 및 2차 층 사이의 영역을 완전히 덮어, 접착이 카페트의 전체면에 걸쳐 보장될 수 있게 된다(이는 카페트가 원하는 크기로 절단될 때 중요함).
1차 백킹층(710)은 1차 백킹층 상부면(7111) 및 1차 백킹층 저부면(7112)을 갖는다. 2차 백킹층(8120)은 2차 백킹층 상부면(8121) 및 2차 백킹층 저부면(8122)을 갖는다. 접착층(8130)은 접착층 상부면(8131) 및 접착층 저부면(8131)을 갖는다. 카페트는 카페트 유닛 정면(2), 즉 그 위에서 보행하고, 휴식하고, 앉고, 물건을 배열하는 등으로 의도된 카페트 표면 및 카페트 유닛 이면(2)을 갖는다. 1차 백킹층(710) 및 선택적인 2차 백킹층(8120) 및 선택적인 접착층(8130)은 하나 이상의 층의 스택 또는 라미네이트를 형성할 수 있고, 더 구체적으로는 "경계"로서 카페트 유닛 정면(2) 및 카페트 유닛 이면(2)을 갖는 카페트(200)를 형성한다.
도 7a에서, 카페트 유닛 이면(2)은 실질적으로 1차 백킹층 저부면(7112)과 일치한다. 도 7b에서, 1차 백킹층 저부면(7112)은 2차 백킹층 상부면(8121)에 인접하고, 카페트 유닛 이면(2)은 실질적으로 2차 백킹층 저부면(8122)과 일치한다. 도 7c에서, 1차 백킹층 저부면(7112)은 접착층 상부면(8131)에 인접하고, 접착층 저부면(302)은 2차 백킹층 상부면(8121)에 인접하고, 카페트 유닛 이면(2)은 실질적으로 2차 백킹층 저부면(8122)과 일치한다. 용어 "저부" 및 "상부"는 단지 1차 백킹층, 접착층(이하 참조), 2차 백킹층 및 라미네이트와 같은 물체의 상이한 면을 명료한 방식으로 설명하기 위해서 사용된다는 것을 주목하라. 용어 "저부" 및 "상부"의 사용은 그 사용 뿐만 아니라 첨부 도면에 개략적으로 도시된 구성으로 청구된 바와 같은 본 발명의 카페트를 한정하는 것은 아니다. 1차 백킹층(710)은 1차 백킹층 상부면(7111)에 여기서 폐쇄된 루프 터프트인 터프트(712)를 형성하는 얀(711)을 구비한다. 카페트 유닛 정면(2)은 본 명세서에서 또한 "카페트측" 또는 "카페트로서 사용 중에 사용자에 대면하는 측"으로서 지시된다.
대안적으로, 또 다른 실시예에서, 카페트는 1차 백킹층(710) 및 접착층을 포함하고, 2차 백킹층(8120)을 포함하지 않는다. 이는 도 7c에 개략적으로 도시된 바와 같지만 2차 백킹층(8120)이 없는 실시예일 수 있고, 이에 의해 따라서 접착층 저부면(8131)은 카페트 유닛 이면[여기서, 따라서 카페트 이면(203)]과 일치할 수 있다.
도 7c는 예로서 카페트(200)가 도면 부호 7104로 지시된 적어도 하나의 투과성 카페트 섹션을 포함하는 것을 또한 도시한다{바람직하게는 투과성 카페트 섹션은 카페트와 동일한 크기를 가짐[이는 따라서 전체 카페트(200)가 투광성인 것을 암시할 수 있음]}. 광원(111)은 카페트 타일(300) 아래에 배열된다. 광원(111)은 그 적어도 일부가 카페트(200)를 통해 관통할 수 있는 광(112)을 제공하도록 배열된다. 카페트(200)로부터 하류측의 광(112)은 도면 부호 112로 (또한) 지시되고, 이는 "카페트 광"이라 칭한다.
따라서, 카페트(200)는 타일 백킹(7120)으로부터 카페트 타일 정면(302)의 방향으로 전파하고 가시광 범위의 파장을 갖는 광(112)에 대해 바람직하게는 0.5 내지 30%의 범위의 광 투과율을 갖는 투광성 카페트 타일 섹션(7104)을 포함한다.
도 8a 내지 도 8d는 카페트 타일(300)의 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 8a는 카페트 타일 정면(302) 및 카페트 타일 이면(303)을 갖는 투광성 다층 카페트 타일(300)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 다층 카페트 타일은 카페트 타일 정면(302) 및 1차 백킹층 저부면(7112)을 포함하는 터프트 장식된 1차 백킹층(710)을 포함한다. 카페트 타일 상부면은 도면 부호 712로 지시된 터프트에 의해 형성된 카페트의 면 또는 상부이다. 터프트(712)는 얀(711)으로 제조된다. 1차 백킹(710)의 상부면은 도면 부호 7111로 지시되어 있다. 1차 백킹층(710)의 이 상부면(7111)을 통해, 얀(711)이 돌출된다. 얀(711)은 사람들이 그 위에서 보행할 수 있는 파일면[즉, 카페트 타일 정면(302)]으로부터 돌출하는 터프트(712)를 형성하기 위해 1차 백킹층(710)을 관통한다.
얀(711)은 일반적으로 느슨하고 접착제(접착층 또는 프리 코트층)로 접착될 필요가 있다. 1차 백킹층의 이면 상에 존재할 수 있는 접착층은 1차 백킹층에 터프트를 접착하고 터프트(712)를 적소에 유지한다. 카페트 타일(300)은 (따라서) 1차 백킹층 저부면(7112)에 부착된 프리 코트층(7130)을 추가로 포함한다. 프리 코트층(7130)은 1차 백킹층 저부면(7112)에 코팅된다. 이 방식으로, 1차 백킹층 저부면(7112) 및 도면 부호 7131로 지시된 이와 같이 형성된 프리 코트층(7130)의 상부면은 인접하거나 또는 섞어짜진다(interwoven)(함께 묶임).
카페트 타일(300)은 프리 코트층(7130)에 부착된 타일 백킹(7120)을 추가로 포함한다. 타일 백킹(7120)은 타일 백킹 상부면(7121) 및 타일 백킹 저부면(7122)을 포함한다. 타일 백킹 상부면은, 타일 백킹이 실질적으로 프리 코트층 저부면(7132)에 제공된 접착제로 이루어지기 때문에 프리 코트층 저부면(7132)에 부착된다. 타일 백킹(7120)은 카페트 타일 이면(303)을 포함한다. 이 실시예에서, 타일 백킹 저부면(7122)은 카페트 타일 이면(303)이다.
카페트 타일(303)은 총 높이 h를 갖는다. 카페트 타일(300)의 에지(들)는 도면 부호 7103으로 지시되어 있다.
도 8b는 실질적으로 도 8a와 동일하지만, 예로서 절단 루프 터프트(712)가 개략적으로 도시되고, 반면에 도 8a에는 루프 터프트(712)가 도시되어 있다.
도 8c는 타일 백킹(7120)이 주트 매트(jute mat)와 같은 스크림(7135)을 추가로 포함하는 실시예를 개략적으로 도시한다. 일반적으로, 스크림은 타일 백킹(7120)의 접착 재료 내에 매립될 것이다.
카페트 타일(300)은 (a) 투광성 1차 백킹을 통해 파이버를 터프트 장식하는 단계(파일을 형성하기 위해), (b) 1차 백킹(710)의 1차 백킹층 저부면(7112)에(따라서, 파일로부터 대향하여) 투광성 프리 코트 접착제 코팅을 도포하여 1차 백킹(710)에 대면 파이버를 고정하고 이에 의해 프리 코트층(7130)을 제공하는 단계, (c) 프리 코트층(7130)의 이면에, 즉 프리 코트층 저부면(7132) 및 선택적으로 스크림(7135)에 투광성 백킹 접착제를 도포하고, 이에 의해 타일 백킹(7120)을 제공하는 단계 및 (d) 예를 들어 0.5×0.5 m 크기의 카페트 타일로 카페트를 절단하는 단계를 포함하는 방법에 의해 생성될 수 있다.
터프트 장식된 카페트는 일반적으로 터프트가 통상적으로 나일론, 양모 또는 폴리프로펠린 얀을 사용하여 형성되는 1차 백킹층을 포함한다. 이어서, 라텍스와 같은 접착제의 코팅이 터프트를 적소에 체결하기 위해 카페트의 저부 상에 확산된다. 이는 프리 코트(라텍스) 층이라 칭한다. 프리 코트층(7130)은 터프트에 강도(소위, 터프트 속박 강도)를 제공한다. 또한, 프리 코트층(7130)은 카페트 타일 정면(302)의 방향에서 접착층(이하 참조)으로부터의 접착제가 터프트(사이의 개구)를 통해 관통하는 것을 실질적으로 방지하는데 사용된다.
프리 코트층은 바람직하게는 탄산칼슘과 같은 광 산란 또는 광 흡수 충전제 재료가 없다(가능한 한 많이). 그러나, 충전제는 요구 내화 특성을 성취하기 위해 요구될 수 있다. 이들 목적으로, 충전제가 첨가될 수 있고, 바람직하게는 이들 충전제는 저량으로 선택되고, 이들은 가능한 한 접착 재료에 근접한 굴절률을 갖고 선택된다. 내화 재료의 예로서, 프리 코트층(7130)은 알루미늄 트리하이드레이트(Al(OH3)(ATH)), 산화마그네슘(MgO(MDH)) 및 붕산아연(Zn(BO3)2(ZB)), 3산화 안티몬(Sb2O3(AO))으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다(접착제에 추가하여). 실험에서, 본 출원인은 특히 알루미늄 트리하이드레이트가 광학 굴절률의 허용 가능한 일치에 기인하여, 라텍스와 조합하여 사용될 때 양호한 광 투과율을 갖는 것을 발견하였다.
프리 코트층이 건조된 후에, 전술된 재료와 같은 타일 백킹 접착제의 추가의 층이 당 기술 분야에 공지된 방법을 사용하여(예를 들어, PVC 백킹을 도포하기 위해) 도포된다(소위, 타일 백킹 또는 타일 백킹층을 제공하기 위해). 선택적으로, 스크림(7135)(거즈 구조를 가짐)이 적용될 수 있다. 통상적으로, 스크림(7135)은 미경화 타일 백킹층 상에 적용되어, 스크림(7135)이 타일 백킹 접착제 내에 매설될 수 있게 된다. 스크림(7135)의 목적은 카페트 구조체에 여분의 강도를 제공하는 것이다. 타일 백킹 접착제는 이후에 경화된다(방법은 사용되는 타일 백킹 재료의 유형에 따름). 그 후에, 카페트는 카페트 타일(300)로 절단될 수 있다. 이 방식으로, 다층 카페트 타일(300)이 제공된다.
타일 백킹(7120)은 따라서 타일 백킹 접착층(7130) 및 스크림(7135)의 전술된 조합일 수 있지만, 또한 그 자체로 타일 백킹 접착제일 수 있다. 이러한 스크림(7135)은 일반적으로 타일 백킹(7120)을 제공하기 위해 접착층을 경화/건조하기 전에 접착층 내에 매립된다.
카페트와 카페트 타일(300) 사이의 차이는 격자가 더 경직되거나 강성인지이다. 이는 그렇지 않으면 카페트 타일이 설치시에 그 위치에 체류하지 않을 것이기 때문에 중요하다. 통상적인 타일 요건은 단위 면적당 총 질량(예를 들어, 미고정 설치에 대해 >3.5 kg/m2), 치수(예를 들어, 공칭 치수에서 ±0.3%, 동일한 뱃치에서 ±0.2%), 에지의 직각도 및 직선도(예를 들어, 양 방향에서 ±0.15%), 치수 안정성(예를 들어, 양 방향에서 ≤0.2%의 수축 및 신장), 말림/부풀어오름(예를 들어, ≤2 mm의 그 평면으로부터 샘플의 임의의 부분의 최대 편차) 및 예를 들어 절단 에지에서 손상 없음(해짐)이다. 또한, 카페트 타일(300)의 치수는 카페트와 상이하다. 일반적으로, 카페트 타일(300)은 1 m2 이하의 면적을 갖지만, 통상적으로 면적은 0.5 m×0.5 m = 0.25 m2이다. 카페트 타일(300)은 또한 NEN-EN 1307(ICS 59.080.60, 6월 1118), 특히 부록 A에 순응하도록 추가로 형성될 수 있다. 또한, 공통 터프트 속박 강도 시험은 ASTM D1335이다. UM44d로부터의 표준은 루프 파일에 대해 6.25 파운드이고, 절단 파일 평균에 대해 3.0 파운드이다.
카페트 타일(300)에 대해, 얀의 팩킹 밀도, 얀의 컬러 및 길이, 타일 백킹(7120)의 유형 및 1차 백킹층(710)과 타일 백킹(7120) 사이의 접착층(7130)의 유형은 카페트 타일(300) 아래에 배열된 광원(111)의 광의 투과를 허용하는 카페트 타일(300)을 제공하도록 선택될 수 있다.
카페트 타일(300)은 특히 적어도 부분적으로 투광성이 되도록 배열된다. 본 명세서에서 용어 "적어도 부분적으로 투광성"은 카페트 타일(300)의 적어도 하나 이상의 부분이 투광성이라는 것을 지시한다{즉, 특히 카페트 타일(300)의 일 측면[카페트 타일(300)의 저부면(이하 참조)과 같은]으로부터의 광이 카페트 타일(300)을 통해 관통하여 카페트 타일(300)의 반대측[카페트 타일(300)의 상부면(이하 참조)과 같은]에 도달할 수 있음}. 이러한 부분은 본 명세서에서 "투광성 카페트 타일 섹션"으로서 지시된다(예를 들어, 도 2a 참조). 용어 "섹션"은 투과율이 카페트 타일(300)에 걸쳐 다양할 수 있다는 것을 지시하는데 사용된다. 그러나, 1차 백킹층(710), 프리 코트층(7130) 및 타일 백킹층(7120) 각각 내에 어떠한 실질적인 불균질성이 없는 경우에, 전체 타일(300)은 본 명세서에 지시된 투과율을 가질 수 있다. 광이 카페트 타일 이면(303)(또한 이하 참조)으로부터 카페트 타일 정면(302)(또한 이하 참조)으로 투과될 때, 이는 따라서 터프트 장식된 표면으로부터[즉, 카페트 타일 정면(302)으로부터] 광이 방출되게 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 특히 카페트 타일 정면(302) 및 카페트 타일 이면(303)을 갖는 투광성 다층 카페트 타일(300)을 제공하고, 다층 카페트 타일은 (a) 카페트 타일 정면(302) 및 1차 백킹층 저부면(7112)을 포함하는 터프트 장식된 1차 백킹층(710), (b) 1차 백킹층 저부면(7112)에 부착된 프리 코트층(7130) 및 (c) 프리 코트층(7130)에 부착된 타일 백킹(7120)을 포함하고, 타일 백킹은 카페트 타일 이면(303)을 포함하고, 다층 카페트 타일(300)은 타일 백킹(7120)으로부터 카페트 타일 정면(302)으로의 방향으로 전파하는 광(112)에 대해, 바람직하게는 0.5 내지 30%, 예를 들어 1 내지 15%, 예를 들어 1 내지 10%의 범위의 카페트 타일 광 투과율을 갖고 가시 범위 내의 파장을 갖는다.
도 8d는 투광성 특성을 특히 참조하여 카페트 타일(300)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 카페트 타일(300)은 도면 부호 7104로 지시된 적어도 하나의 투광성 카페트 섹션을 포함한다{바람직하게는, 투광성 카페트 섹션은 카페트 타일과 동일한 크기를 갖고[이는 따라서 전체 카페트 타일(300)이 투광성인 것을 암시할 수 있음]}. 광원(111)이 카페트 타일(300) 아래에 배열된다. 광원(111)은 그 중 적어도 일부가 카페트 타일(300)을 통해 관통할 수 있는 광(112)을 제공하도록 배열된다. 카페트 타일(300)로부터 하류측의 광(112)은 (또한) 도면 부호 112로 지시되고, 이는 "카페트 광"이라 칭한다.
따라서, 다층 카페트 타일(300)은 타일 백킹(7120)으로부터 카페트 타일 정면(302)으로의 방향으로 전파하는 광(112)에 대해, 0.5 내지 15%와 같은, 0.5 내지 30%의 범위, 바람직하게는 적어도 1%의 카페트 타일 광 투과율을 갖고 가시 범위 내의 파장을 갖는 투광성 카페트 타일 섹션(7104)을 포함한다.
용어 "투광성 카페트 타일 섹션" 및 "카페트 타일 투광"은 특히 광이 타일 백킹(7120)으로부터 카페트 유닛 정면(2)으로 다층을 통해 투과되는 것을 지시하는데 사용된다. 구문 "가시 범위 내의 파장을 갖는"은 적어도 가시 파장 범위 내의 하나의 파장에서 카페트 타일(300)의 투광성 카페트 섹션(7104)이 이 파장에 대해 투광성인 것을 지시한다. 그러나, 투광성 카페트 섹션(7104)은 통상적으로 파장 대역에 대해서와 같이 복수의 파장에 대해 투광성이다.
투과율은 타일 백킹(7120)을 통해, 또는 리세스가 존재하거나 광원이 타일(또한 이하 참조) 내에 매립되는 경우에 타일 백킹(7120)의 적어도 일부를 통해, 프리 코트층(7130)을 통해, 그리고 터프트 장식된 1차 백킹층(710)을 통해 이동하는 광으로 측정된다. 카페트 타일 정면(302)의 하류측의 광의 강도는 타일 백킹(7120)의 상류측의 광의 강도에 관련된다. 투과율을 결정하기 위해 타일 백킹(7120) 상에 방사된 광은 바람직하게는 수직 입사 하에서 타일 백킹(7120)(또는 그 내부의 리세스) 상에 지향되고, 카페트의 다른 측에서의 총 누적된 광 방출이 측정된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층(또는 프리 코트층)(7130)은 라텍스를 포함한다. 라텍스는 특히 투광성 라텍스이다. 접착층은 실질적으로 라텍스로 이루어질 수 있다는 것이 주목된다. 라텍스는 스티렌, 부타디엔 및 산성 비닐 모노머의 테르폴리머에 기초할 수 있다. 접착층(또는 프리 코트층)(7130)은 실질적으로 투광성 라텍스로 이루어지고 실질적으로 어떠한 광 산란 또는 흡수 입자를 포함하지 않을 때, 광원(들)으로부터의 광은 접착층을 통해 효율적으로 이동할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 어떠한 광 산란 또는 흡수 충전제도 접착층(프리 코트층)(7130)에 사용되지 않고, 접착층(또는 프리 코트층)(7130)은 투광성이다. 따라서, 실시예에서, 접착층(또는 프리 코트층)은 광 산란 또는 흡수 입자가 없다. 구문 "~이 없는" 및 유사한 구문 또는 용어는 특히 어떠한 것이 "실질적으로 없는" 것을 지시한다. 프리 코트층(7130)이 충전제가 없을 수 없으면(예를 들어, 이들 입자의 내화 특성에 기인하여), 충전제의 양은 바람직하게는 가능한 한 많이 감소되어야 한다. 대안적으로, 충전제는 실질적으로 광을 산란하지 않는 다른 충전제로 대체될 수 있다. 이는 접착 재료에 비교하여 유사한 광학 굴절률을 갖는 충전제를 선택함으로써 성취될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접착층(또는 프리 코트층)(7130)은 아크릴을 포함한다. 아크릴은 투광성 아크릴일 수 있다. 접착층(또는 프리 코트층)(7130)은 실질적으로 아크릴로 이루어진다는 것이 주목된다. 아크릴의 예는 폴리아크릴레이트 에스테르이다. 아크릴의 장점은 경도이다. 아크릴은 또한 고도로 내열성인데, 이는 LED와 조합하여 사용을 위해 특히 적합한 재료가 되게 하고, 이는 비교적 다량의 열을 생성한다. 라텍스 및 아크릴은 또한 조합하여 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 폴리올레핀 분산물이 프리 코트층(7130)으로서 사용될 수 있다. 적합한 폴리올레핀 분산물은 예를 들어, 다우 케미컬의 HYPODTM일 수 있다. 이들은 고용성 수인성 분산물의 적용 장점과 고분자량 열가소성 물질 및 탄성중합체의 성능을 조합하는 프로필렌- 및 에틸렌-기반 분산물이다. 폴리올레핀 분산물은 통상의 코팅 설비를 사용하여 열가소성 백킹을 도포할 수 있게 함으로써 카페트 제조업자에 이득을 제공할 수 있다. 예는 예를 들어 PVB(폴리비닐 부티랄) 또는 폴리프로필렌이다. 다른 적합한 폴리올레핀 분산물은 PVB-기반 분산물일 수 있다. 따라서, 실시예에서, 접착층(또는 프리 코트층)은 바람직하게는 아크릴 접착제 및 폴리올레핀 분산물 접착제 중 하나 이상을 포함한다.
타일 백킹(7120)은 또한 프리 코트층(7130)에 코팅된 접착제를 포함한다. 이 접착층은 전술된 스크림(7135)을 선택적으로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 백킹(7120)을 위해 사용된 접착층은 투광성 PVC(폴리염화비닐), PVB(폴리비닐 부티랄), 실리콘 고무, PMMA, PE 및 PP로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함한다. 더욱 더 바람직하게는, 타일 백킹(7120)은 투광성 PVC 층, PVB 층, 실리콘 고무층, PMMA 층, PE 층 및 PP 층의 그룹으로부터 선택된다. 최근에, 환경 파괴 없는 카페트 백킹에 대한 증가하는 요구에 기인하여 카페트 타일을 위한 새로운 유형의 백킹에 대한 관심이 증가되고 있는데, 이는 백킹이 용이하게 재생되어야 하고 환경에 손상을 주지 않아야 하는 것을 의미한다. 이제 예를 들어 PE를 사용하여(예는 쇼의 EcoWorx) 폴리올레핀 백킹 시스템을 제조하는 것이 가능한 것으로 나타났다. 폴리올레핀 백킹은 본 발명에 매우 적합할 수 있다. 폴리올레핀 백킹과 조합하여, 본 발명은 LED가 카페트 타일 내에 매립되어 있는 시스템에 비해 추가의 장점을 제공하는데, 이는 조명 시스템이 카페트 타일로부터 용이하게 분리될 수 있어 재생을 더 용이하게 하기 때문이다.
카페트 타일(300)의 특정 실시예에서, 1차 백킹층(710)은 폴리프로필렌, 나일론 및 주트 특히 PP로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 프리 코트층(7130)은 라텍스층, 아크릴층 및 투광성 폴리올레핀 분산물 기반층으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 타일 백킹(7120)은 투광성 PVC(폴리염화비닐), PVB(폴리비닐 부티랄), 실리콘 고무, PMMA, PE 및 PP로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함한다.
도 9a 내지 도 9d는 광학 센서(160)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 9a에서, 광학 센서(160)의 배열의 변형예가 도시된다. 좌측으로부터 우측으로, 광학 센서(160)는 카페트 유닛(1) 후방에[여기서, 카페트 유닛 이면(3)과 접촉하여], 백킹층(720) 내에, 백킹층(720) 및 접착층(730) 내에, 접착층(730) 내에, 그리고 1차 백킹(710)과 실질적으로 접촉하는 접착층 내에 각각 배열된다.
특정 실시예에서, 광학 센서(160)는 역광 조명 시스템(100)(또한 상기 참조) 내에 통합된다. 도 9b는 역광 조명 시스템(100)이 예시를 위해 하나의 역광 조명 유닛(110)을 포함하는 실시예를 개략적으로 도시하지만, 역광 조명 시스템(100)은 물론 하나 초과의 역광 조명 유닛(110)을 포함할 수 있다. 이 예에서, 역광 조명 유닛(110)은 좌측으로부터 우측으로, 광원(111), 광학 센서(160), 광학 기기(70)를 구비한 광원(111) 및 제어 유닛(150)을 포함한다. 도 9c는 광학 센서(160)가 광학 기기(70)를 구비하는 실시예를 개략적으로 도시한다.
광학 기기(70)는 첨예한 상부면(71)을 갖는 피라미드형 또는 원추형 구조체(75)를 포함할 수 있다. 광학 기기(70)는 카페트 유닛(1)의 적어도 일부, 여기서 백킹층(720)의 적어도 일부 내로 관통한다. 이는 카페트 유닛(1)이 사전 성형된 리세스를 포함하는 사실에 기인할 수 있고 그리고/또는 광학 기기가 카페트 유닛(1) 내로 관통되는(적어도 부분적으로) 사실에 기인할 수 있다. 광학 기기(70)는 또한 입방형(정육면체와 같은) 또는 원통형 구조체(75)를 가질 수 있다. 또한, 이 광학 기기(70)는 가열 요소(미도시)를 포함할 수 있다.
따라서, 카페트 유닛(1) 내로 관통하는데 사용될 수 있는 광학 기기(70)는 광학 센서(160), 광원(111), 제어 유닛(150) 및 또한 전술된 바와 같은 다른 부속 전자 기기 중 하나 이상에 적용될 수 있다. 제어 유닛(150)은 더 큰 제어 유닛의 부분일 수 있는 것을 주목하라. 명료화를 위해, 제어 유닛은 도면 부호 150으로 지시되어 있다. 용어 제어 유닛은 따라서 하나의 단일 유닛 또는 복수의 제어 유닛을 칭할 수 있다. 일반적으로, 종속된 서브 제어 유닛을 갖는 하나의 주 제어 유닛이 존재할 수 있다.
도 9d는 조명 시스템(100)이 복수의 조명 유닛(110)을 포함하고, 각각의 조명 유닛은 광원(111), 제어 유닛(150) 및 광학 센서(160)를 포함하는 실시예를 개략적으로 도시한다. 역광 조명 유닛(110)은 제 1 역광 조명 유닛(110)으로부터 하나 이상의 다른 역광 조명 유닛(110)으로 광(112)에 의해 신호를 송신하고 수신하도록 배열된다. 광에 의한 신호는 실시예에서 코딩된 광일 수 있다. 이 방식으로, 역광 조명 유닛은 하나의 역광 조명 유닛(110)으로부터 다른 역광 조명 유닛(110)으로 정보를 전송할 수 있다. 각각의 제어 유닛(150)은 그 중 적어도 하나가 제어 유닛(150)을 포함하는 것과 동일한 역광 조명 유닛에 부착된 광학 센서(160)일 수 있는 하나 이상의 입력 신호를 수신하도록 구성되고, 제어 유닛(150)을 포함하는 것과 동일한 역광 조명 유닛에 부착된 광원(111)에 의해 생성된 광(112)을 제어하기 위해 하나 이상의 입력 신호에 응답하여 하나 이상의 출력 신호를 생성하도록 구성된다. 도면에서, 수평 화살표는 예로서 하나의 역광 조명 유닛(110)으로부터 다른 역광 조명 유닛으로 정보의 이동 방향을 지시한다. 하나의 조명 유닛(110)으로부터 다른 조명 유닛으로 직접 신호를 송신하는 대신에, 신호는 조명 유닛(110)으로부터 카페트로부터 분리되어 배치된 수신기 유닛으로, 수신기 유닛으로부터 선택적으로 다른 수신기 유닛으로, 최종적으로 수신기 유닛으로부터 제 2 조명 유닛(110)으로 송신되는 것이 또한 가능하다. 따라서, 수신기 유닛은 광원(111) 및 광학 센서(160) 및 제어 유닛(160)을 또한 포함한다.
본 발명은 따라서 또한 도 1에 도시된 바와 같은 카페트 구조체(10) 및 전술된 바와 같이 하나 이상의 광학 센서(160)를 구비하는 역광 조명 시스템(100)을 포함하는 도 5에 도시된 바와 같은 조명 장치(1000)를 제공한다. 본 발명은 또한 카페트 구조체(10)를 포함하는 카페트 설치된 플로어를 제공한다.
실시예에서, 광학 센서(160)는 카페트 유닛(1)의 아래(즉, 후방), 바람직하게는 도 5에 개략적으로 도시된 외부 광원(111')과 같은 외부 광원으로부터 대향하여 위치된다. 카페트 유닛(1)은 예를 들어 1차 백킹층(710)과 백킹층(720) 사이에 투광성 카페트 접착층(730)을 사용하여 그리고 투광성 1차 백킹(710)과 백킹층(730)을 사용하여[예를 들어, 표준 폴리프로필렌 1차 백킹 및 액숀백 2차 백킹이 이를 위해 적합함] 투과성으로 제조된다. 접착층(730)은 예를 들어 투광성 라텍스 접착제 또는 투광성 아크릴 접착제를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 센서는 투광성 카페트 아래에 배치하기 위해 적합한 역광 조명 시스템 내에 합체된다. 이는 예를 들어 스포트라이트, 스트립 라이트 또는 깊지 않은 리세스(예를 들어, 4 내지 15 mm)에 끼워지도록 수정된 비디오 패널일 수 있다.
전술된 바와 같이, 광학 센서는 다수의 용례에 대해 사용될 수 있다. 이하에, 몇몇(추가의) 예가 제공되어 있다. 일 예에서, 광학 센서는 플로어 상의 사람, 동물 또는 품목의 존재를 검출하는데 사용된다. 이는 센서 상의 광 강도를 모니터링함으로써 성취된다. 광 강도가 갑자기 강하될 때, 이는 센서 위에 존재가 있다는 것을 지시하고, 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 광원(111')으로부터 광을 차단한다. 존재의 검출은 예를 들어 하나 이상의 광원을 턴온 또는 턴오프하도록 또는 강도를 변경하거나 컬러를 변경하도록 트리거링하는데 사용될 수 있다(이러한 광원은 벽 위에 또는 천정에서와 같이 카페트로부터 외부에 또는 역광 조명 시스템의 하나 이상 내에 배열될 수 있음). 예를 들어, 광원은 플로어 내에 정보를 표시하도록 명령될 수 있고, 또는 조명량을 증가시키는데 사용될 수 있다.
일 예에서, 광학 센서는 계단 내에 하나 이상의 광학 센서를 사용하여 층계의 계단들 위의 사람의 존재를 검출하는데 사용된다. 사람이 검출될 때, 광원(들)은 조명된 계단을 생성하기 위해 턴온될 것이다. 여기서, 광원(들)은 역광 조명 시스템의 부분일 수 있고 또는 외부에 배열될 수 있고, 또는 양자 모두의 옵션이 적용될 수 있다.
다른 예에서, 광학 센서가 방 내의 다른 조명 시스템의 온/오프 상태를 검출하는데 사용된다. 예를 들어, 카페트 아래의 역광 조명 시스템은 역광 조명 시스템을 위한 적절한 광 강도를 선택하기 위해 주위광 강도에 관한 정보를 사용할 수 있다. 이는 그렇지 않으면 역광 조명 시스템의 광 강도가 높은 주위 강도에서 관찰 가능할 수 있기에 너무 낮을 수 있고 또는 역광 조명 시스템의 강도가 너무 높아 카페트 또는 복수의 카페트 타일과 같은 카페트 유닛을 보는 사람들에게 짜증, 눈부심 효과 또는 야간 시력의 손실을 유발할 수 있기 때문에 장점이 있다. 이 실시예는 또한 광원, 제어 유닛 및 광학 센서를 포함하는 역광 조명 유닛의 모든 광원/광학 센서 조합에 대해 독립적으로 출력 광 강도를 적응시키는데 사용될 수 있다.
다른 예에서, 광학 센서는 또한 카페트 아래에 있는 조명 시스템으로부터 광을 검출하는데 사용된다(카페트로부터 반사된 광을 검출함). 이는 조명 시스템의 광 출력을 모니터링하는데 사용될 수 있어, 출력 강도가 이에 따라 적응될 수 있게 된다. 다른 실시예에서, 광학 센서는 가시광 내에 인코딩된 정보 신호를 검출하는데 사용된다. 이는 어떠한 방식으로 정보를 카페트 아래에 위치된 광원에 송신하는지에 대해 간단하지 않기 때문에 유리하다. 카페트는 투광성이기 때문에, 코딩된 광의 사용은 가능성이 있게 된다. 이에 따라, 카페트 아래의 광원은 코딩된 광 내의 정보 신호를 반환할 수 있다. 이는 예를 들어 카페트 표면 아래에 위치된 조명 시스템의 네트워크를 셋업하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 양태가 첨부된 독립 청구항에 설명되어 있지만, 본 발명의 다른 양태는 설명된 실시예 및/또는 변형예 및/또는 첨부된 종속 청구항으로부터의 특징과 독립 청구항의 특징의 임의의 조합 뿐만 아니라 첨부된 청구범위에 명시적으로 설명된 조합을 포함할 수 있다.
"실질적으로 모든 방출" 또는 "실질적으로 이루어진다"에서와 같은 본 명세서의 용어 "실질적으로"는 당 기술 분야의 숙련자에 의해 이해될 수 있다. 용어 "실질적으로"는 또한 "전적으로", "완전히", "모두" 등을 갖는 실시예를 포함할 수도 있다. 따라서, 실시예에서, 부사 실질적으로는 또한 제거될 수도 있다. 적용 가능한 경우, 용어 "실질적으로"는 100%를 포함하여, 90% 이상, 95% 이상, 특히 99% 이상, 더욱 더 특히 99.5% 이상에 관련될 수 있다. 용어 "포함한다"는 용어 "포함한다"가 "~로 이루어진다"를 의미하는 실시예를 또한 포함한다.
더욱이, 상세한 설명 및 청구범위에서 용어 제 1, 제 2, 제 3 등은 유사한 요소들간을 구별하기 위해 사용되고 반드시 순차적인 또는 연대적인 순서를 설명하기 위한 것은 아니다. 이와 같이 사용된 용어는 적절한 상황 하에서 상호 교환 가능하고, 본 명세서에 설명된 본 발명의 실시예는 본 명세서에 설명되거나 예시된 것 이외의 다른 순서로 작동이 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서의 디바이스는 작동 중에 설명된 것들 중 하나이다. 당 기술 분야의 숙련자에게 명백할 수 있는 바와 같이, 본 발명은 작동 방법 또는 작동시의 디바이스에 한정되는 것은 아니다.
전술된 실시예는 본 발명을 한정하기보다는 예시하고, 당 기술 분야의 숙련자들은 첨부된 청구범위의 범주로부터 벗어나지 않고 다수의 대안 실시예를 설계하는 것이 가능할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 청구범위에서, 괄호 안에 배치된 임의의 도면 부호는 청구항을 한정하는 것으로서 해석되어서는 안된다. 동사 "포함한다" 및 그 활용형의 사용은 청구항에 언급된 것들 이외의 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하는 것은 아니다. 단수 형태의 요소는 복수의 이러한 요소의 존재를 배제하는 것은 아니다. 본 발명은 다수의 개별 요소를 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적합하게 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. 다수의 수단을 열거하는 디바이스 청구항에서, 이들 수단의 다수는 하나의 동일한 하드웨어 품목에 의해 구체화될 수 있다. 단지 특정 수단이 서로 상이한 종속 청구항에 언급되어 있는 사실은 이들 수단의 조합이 장점을 갖고 사용될 수 없다는 것을 지시하는 것은 아니다.
1: 카페트 유닛 2: 정면
3: 카페트 유닛 이면 110: 조명 유닛
111: 광원 112: 광
120: 조명 유닛 정면 130: 조명 유닛 이면
140: 기판 710: 1차 백킹

Claims (11)

  1. 카페트 유닛(1)으로서,
    - 카페트 유닛 상부면(120)을 제공하는 터프트 장식된 1차 백킹층(710), 중간 접착층(730) 및 카페트 유닛 이면(3)을 제공하는 백킹층(720)의 라미네이트, 및
    - 센서 신호를 생성하도록 배열된 광학 센서(160)를 포함하고,
    상기 광학 센서(160)는 상기 카페트 유닛 상부면(120)으로부터 볼 때 상기 1차 백킹층(710) 후방에 배열되고, 상기 카페트 유닛(1)은 상기 카페트 유닛 상부면(120)으로부터 상기 광학 센서(160)로 광(113)을 투과하도록 배열되는 카페트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 센서(160)는 상기 중간 접착층(730)과 상기 백킹층(720) 중 하나 이상에 매립되는 카페트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 센서(160)는 상기 카페트 유닛 상부면(120)으로부터 볼 때, 상기 카페트 유닛 이면(3)의 후방에 배열되는 카페트 유닛.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착층(730)은 투광성 라텍스 접착제 또는 투광성 아크릴 접착제를 포함하는 카페트 유닛.
  5. 광(112)을 생성하도록 배열된 광원(111), 제어 유닛(150) 및 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 카페트 유닛(1)을 포함하고, 상기 제어 유닛(150)은 광학 센서(160)로부터 입력 신호를 수신하고 상기 입력 신호에 응답하여 출력 신호를 생성하여 상기 광원(111)에 생성된 광(112)을 제어하도록 구성되는 조명 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 광학 센서(160)는 사람을 감지하고, 대응 센서 신호를 생성하도록 배열되는 조명 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 광학 센서(160)는 인코딩된 광 신호를 감지하고 대응 센서 신호를 생성하도록 배열되는 조명 장치.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(150)은 상기 센서 신호로부터 사람의 위치를 유도하고, 사람의 위치에 의존하여, 사람에 대한 방향을 표시하는 조명 패턴의 형태가 되도록 상기 광원(111)에 의해 생성된 상기광(112)을 제어하도록 배열되는 조명 장치.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(150)은 상기 센서 신호로부터 사람의 이동 방향을 유도하고, 사람의 이동 방향에 의존하여, 상기 광원(111)에 의해 생성된 상기 광(112)을 제어하도록 또한 배열되는 조명 장치.
  10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 조명 장치(1000) 또는 광원(111)과 조합하여 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 카페트 유닛(1)의 사용 방법으로서,
    광학 센서(160)가 비틀거림 방지 조명을 위해 사람의 존재 또는 이동을 감지하도록 배열되는 사용 방법.
  11. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 조명 장치(1000) 또는 광원(111)과 조합하여 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 카페트 유닛(1)의 사용 방법으로서,
    개인화된 빌딩내 네비게이션 시스템, 날짜 기입 카페트 유닛, 조명된 발자취를 표시하기 위한 카페트 유닛, 소리에 반응하는 카페트 유닛, 카페트 유닛 상의 사람 또는 품목의 존재를 표시하기 위한 카페트 유닛, 상점 길찾기 카페트 유닛, 좌석 찾기 카페트 유닛, 광고 카페트 유닛, 동적 큐 카페트 유닛, 게임 카페트 유닛, 비상 출구 표시기 카페트 유닛 및 체중 계량 카페트 유닛으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로서 카페트 유닛의 사용 방법.
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