KR20120092599A - 조명 장치 - Google Patents

Abstract

제1 자기 재료를 갖는 베이스 부분(2), 및 제2 부분(3)을 포함하는 조명 장치(1)가 개시된다. 제2 부분은 광원(4), 및 본질적으로 폐쇄된 공동을 정의하는 비자기 셸(5)을 포함하고, 상기 광원(4) 및 상기 비자기 셸은 고정된 위치 관계에 있고, 상기 본질적으로 폐쇄된 공동은 그 안에서 전치 가능한 제2 자기 재료(6)를 둘러싼다. 이것은 사용자가 큰 자유도로 광원(4)을 쉽게 배치할 수 있는 조명 장치(1)를 제공한다.

Description

조명 장치{LIGHTING DEVICE}

본 발명은 조명 장치에 관한 것이다.

자기의 사용으로 여러 부분들이 결합되는 조명 장치들이 알려져 있다. US2009/0086478은 개개의 라이트 모듈들의 자기 재료와 프레임의 자기 재료 사이의 인력(attractive force)에 의하여 프레임 위에 설치된 제거 가능한 라이트 모듈들을 갖는 조명 시스템 형태의 조명 장치를 개시하고 있다. 이것은 도구 없이 손으로 라이트 모듈이 프레임 위에 설치되고, 그것으로부터 제거되고, 그 위에 재배치되는 것을 허용한다.

이 알려진 조명 장치는 라이트 모듈들의 배치에 있어 사용자의 선택에서 얼마간의 융통성을 고려하지만, 그럼에도 그것은 프레임의 미리 결정된 구조에 따라 프레임 위에 라이트 모듈들만이 설치될 수 있다는 약점으로 어려움을 겪는다. 이것은, 차례로, 사용자가 광이 방출되도록 선택할 수 있는 방향들에 제한을 가한다.

[발명의 개요]

이 종래 기술에 기초하여 본 발명의 목적은 이러한 약점을 극복하는 조명 장치를 제공하고, 더 융통성 있는 조명 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 이 목적은 제1 자기 재료를 갖는 베이스 부분(base part), 및 광원, 및 본질적으로 폐쇄된 공동(closed cavity)을 정의하는 비자기 셸(non-magnetic shell)을 포함하는 제2 부분 - 상기 광원 및 상기 비자기 셸은 고정된 위치 관계에 있음 - 을 포함하고, 상기 본질적으로 폐쇄된 공동은 그 안에서 전치 가능한(displaceable) 제2 자기 재료를 둘러싸는, 조명 장치에 의해 달성된다.

이것은 사용자가 큰 자유도로 광원을 쉽게 배치할 수 있는 조명 장치를 제공한다. 상기 제2 부분이 사용자에 의해 이동될 때, 상기 광원이 뒤따르기 때문이다. 따라서, 상기 제2 부분을 움켜잡고 그것을 상기 베이스 부분에 관하여 이동시킴으로써 광원으로부터의 광은 사용자에 의해 임의의 원하는 방향으로 향해질 수 있다.

용어 자기 재료는 영구 자석 또는 영구 자석에 의해 강하게 끌리는 재료 중 어느 하나인 재료로서 해석되어야 한다.

이 조명 장치는 또한 자기 셸을 갖는 광학 장치들에 비하여 유리 같은 다른 광학 특성들을 갖는 셸들이 이용될 수 있다는 이점을 가진다.

예를 들면 상기 제1 자기 재료는 적어도 하나의 영구 자석을 포함할 수 있고, 상기 제2 자기 재료는 강자성 재료를 포함할 수 있다. 자기 재료들 중 하나만을 영구 자석 재료로서 제공하는 것은 영구 자석 재료들이 강자성 재료들보다 일반적으로 더 값비싸기 때문에 비용을 감소시킨다.

상기 제2 재료는 복수의 강자성 재료의 요소들을 포함할 수 있다. 이것은 상기 강자성 재료를 상기 비자기 셸에 더 융통성 있게 맞추는 것을 허용하는데, 그 이유는 상기 강자성 재료 요소들이 상기 비자기 셸의 안쪽 면에 꼭 맞도록 하여 상기 강자성 재료와 상기 영구 자석 사이에 최소의 거리를 허용할 것이기 때문이다. 바람직하게는 상기 요소들은 볼 모양이다. 이것은 상기 요소들의 최적의 패킹뿐만 아니라, 상기 폐쇄된 공동 내에서 상기 요소들의 쉬운 전치(displacement)를 허용한다.

상기 조명 장치는 상기 베이스 부분(2)에 배열된 배터리(8)를 더 포함할 수 있다. 이를 위해 상기 베이스 부분(2)은 상기 배터리(8)가 배열되는, 배터리 구획(battery compartment)으로 역할을 하는, 속이 빈 공간을 갖는다. 배터리 구획은 바닥부(12)에 의해 폐쇄될 수 있다. 상기 배터리(8)는 제2 부분에 포함된 전기 장치들에 대한 전원으로 역할을 한다. 전기 장치는, 예컨대 광원(4)을 포함한다. 이것은 외부 전원으로의 와이어 연결에 대한 필요를 불필요하게 하고 따라서 상기 조명 장치는 더 쉽게 다양한 장소에 배치될 수 있다.

상기 제1 자기 재료와 상기 제2 자기 재료 사이의 자기력은 상기 베이스 부분에 대한 중력의 힘보다 더 클 수 있다. 이것은 상기 베이스 부분에 유해할지도 모르는, 베이스 부분의 분리(detaching) 또는 떨어짐(dropping) 없이 상기 조명 장치 전체가 상기 제2 부분에 의해 들어올려지게 한다.

상기 비자기 셸은 냉각 요소를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각 요소는 고정된 방법으로 상기 비자기 셸에 연결될 수 있다. 상기 냉각 요소는 상기 조명 장치로부터 열을 빼내도록 배열된다.

상기 비자기 셸은 예를 들면 적어도 부분적으로 구형(spherical)일 수 있다. 이것은 상기 제2 부분이 상기 베이스 부분 위에 다양한 공간 각도로 쉽게 배치되게 한다.

본 발명은 청구항들에 기재된 특징들의 모든 가능한 조합들과 관련이 있다는 것에 주목한다.

본 발명의 이러한 및 다른 양태들은 이제 본 발명의 실시예(들)를 나타내는 첨부된 도면들에 관련하여, 더 상세히 설명될 것이다. 도면들의 전체에 걸쳐서 같은 참조 번호들은 같은 특징들을 지시한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명 장치를 나타낸다.
도 2는 도 1의 조명 장치의 분해도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 조명 장치의 부분의 단면을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명 장치(1)를 나타낸다. 조명 장치는 베이스 부분(2), 및 광원(4)을 갖는 제2 부분(3)을 포함한다. 도시된 예에서 광원(4)은 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)의 형태이다. LED들은 백색, 적색, 청색, 호박색 또는 녹색이거나 이들의 조합일 수 있다. LED들은 비자기 셸(5)의 원형 정면 부분에 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 배치된다. 냉각 요소(11)가 PCB에 이르고, 이에 따라 LED들의 냉각을 제공한다.

제2 부분(3)은 본질적으로 폐쇄된 공동을 정의하는 비자기 셸(5)을 더 포함한다. 폐쇄된 공동은 비자기 셸(5)에 의해 둘러싸인 트럼펫 모양의 냉각 요소(11)에 의해 정의된다. 이런 방법으로 원환체(torus) 같은 공동이 형성된다. 당연히 폐쇄된 공동을 형성하는 다른 방법들이 이용될 수 있다. 회전 대칭의 공동을 사용하는 것이 유리한데, 그 이유는 이것은 제2 부분을 360°회전시키는 것을 허용하기 때문이다.

바람직하게는 비자기 셸(5)은 투명한 유리로 만들어지지만, 플라스틱, 및 반투명 유리와 같은, 적당한 광학 특성들을 갖는 다른 재료들이 이용될 수 있다. 광원(4) 및 비자기 셸(5)은, 비자기 셸(5)이 이동될 때 광원(4)도 이동되도록, 고정된 위치 관계에 있다.

도 2는 도 1에 도시된 조명 장치(1)의 분해도를 나타낸다. 조명 장치(1)는 제1 자기 재료(7)를 갖는 베이스 부분(2)을 포함한다. 제1 자기 재료(7)는 적어도 하나의 영구 자석의 형태이다. 바람직하게는 하나보다 많은 영구 자석이 있다. 도시된 예에서 하나의 영구 자석은, 6개의 영구 자석들에 의해 둘러싸인 하나의 영구 자석과 같이, 다수의 다른 영구 자석들에 의해, 바람직하게는 원주 패턴으로 둘러싸여 중심에 배열된다. 그 패턴은, 예를 들면, 원, 정사각형, 육각형 또는 임의의 다른 다각형일 수 있다. 예를 들면 원의 모양을 갖는 하나의 영구 자석만을 사용하는 것도 가능하다. 대안적으로 다수의 영구 자석들이 원, 정사각형, 육각형 또는 임의의 다른 다각형으로 배열된다.

본질적으로 폐쇄된 공동은 그 안에서 전치 가능한 제2 자기 재료(6)를 둘러싼다. 이것은 제2 부분(3)의 융통성 있는 조정을 허용한다. 도시된 예에서 제2 자기 재료(6)는 복수의 강자성 재료의 요소들을 포함한다. 복수의 강자성 재료 요소들은 비자기 셸의 안쪽 면에 꼭 맞도록 하여 강자성 재료(6)와 영구 자석(7) 사이에 최소의 거리를 허용할 것이다. 바람직하게는 그 요소들은 볼 모양이고, 이것은 요소들의 최적의 패킹뿐만 아니라, 폐쇄된 공동 내에서 요소들의 쉬운 전치를 허용한다. 당연히 그 요소들은 입방체와 같은 다른 모양들, 또는 임의의 다른 3차원 모양을 가질 수 있다. 마찰을 줄이기 위해 요소들에 윤활제가 추가될 수 있다. 강자성 재료는 예를 들면 철 또는 강철 볼 형태로 철을 포함한다. 대안적으로, 비자기 셸(5)은 고정된 모양, 예를 들면 구형 캡(spherical cap)의 모양으로 자기 재료를 포함한다. 즉, 그것의 형태의 부분은 비자기 셸(5)의 안쪽 면의 부분을 따른다. 예를 들면, 만약 비자기 셸(5)이 본질적으로 구형이라면, 자기 재료의 부분은 구의 안쪽 면을 따르는 형태로 만곡될 것이다. 자기 재료의 만곡된 부분은 예를 들면 적어도 3개의 어쩌면 비자기 베어링 볼들에 의해 지지된다. 베어링 볼들은 자기 재료 내에 회전 가능하게 임베드된다. 베어링 볼들은 자기 재료의 전치를 용이하게 하기 위해 기름이 칠해질 수 있다.

바람직한 실시예에서 제1 자기 재료(7)는 적어도 하나의 영구 자석을 포함하고 제2 자기 재료(6)는 강자성 재료를 포함한다. 제1 및 제2 재료의 배열은 도 3에서 더 상세히 도시되어 있다. 그 배열은 바람직하게는 철로 만들어진 바닥판(bottom plate)(13)을 포함하고, 그것의 위에 링(10)이 배열되어 있다. 바닥판(13)의 위에 다수의 자석들(7)이 배열되어 있다. 그 영구 자석들은 비자기 셸(5)에 의해 제2 자기 재료(6)와 분리된다. 중심의 영구 자석은 그것의 자기 북극(7')이 바닥판(13) 쪽으로 아래로 향하고 그것의 자기 남극(7")이 제2 자기 재료(6) 쪽으로 위로 향한다. 주위의 영구 자석들은 그것들의 자기 남극(7")이 바닥판(13) 쪽으로 아래로 향하고 그것들의 자기 북극이 제2 자기 재료(6) 쪽으로 위로 향하도록 반대 방법으로 배열되어 있다. 이런 방법으로 바닥판은 자기 경로로서 기능하고, 자기장(14)이 생성되고, 이에 따라 의사 포트 자석(pseudo pot magnet)이 생성된다. 분명히 영구 자석들은 중심의 영구 자석은 그것의 자기 남극이 바닥판(13) 쪽으로 아래로 향하고 그것의 자기 북극이 제2 자기 재료(6) 쪽으로 위로 향하도록 반대로 배열될 수 있을 것이다. 마찬가지로 주위의 영구 자석들은 이때 그것들의 자기 북극이 바닥판(13) 쪽으로 아래로 향하고 그것들의 자기 남극이 제2 자기 재료(6) 쪽으로 위로 향하도록 반대 방법으로 배열될 것이다. 포트 자석이 강한 자기장을 생성할 것이기 때문에, 포트 자석을 사용하는 것이 바람직하지만, 그것은 다소 값비싸서 대안적으로, 예를 들면, 위에 설명한 영구 자석들의 배열의 예들 중 하나에서와 같이, 의사 포트 자석의 바닥 부분을 형성하도록 철판 위에 다수의 영구 디스크 자석들을 배열함으로써 의사 포트 자석이 이용될 수 있다.

대안적으로 제1 자기 재료(7)는 강자성 재료를 포함하고 제2 자기 재료(6)는 적어도 하나의 영구 자석을 포함한다. 이것은 제2 자기 재료(6)가 구형 캡과 같은 하나의 재료 조각일 때 특히 유리하다.

조명 장치(1)는 베이스 부분(2)에 배열된 배터리(8)를 더 포함한다. 배터리는 제2 부분에 포함된 전기 장치들에 대한 전원으로 역할을 한다. 전기 장치들은 예를 들면 광원(4)을 포함한다. 배터리(8)를 갖는 베이스 부분(2)은 와이어(9)를 통해 제2 부분(3)의 광원(4)과 전기 연결된다. 이것은 그 부분들 중 하나가 잘못 놓이지 않도록, 이런 방법으로 베이스 부분(2) 및 제2 부분(3)이 연결되기 때문에 유리하다. 대안적으로 배터리(8)는 제2 부분에 배열될 수 있다. 이런 방법으로 베이스 부분(2)과 제2 부분(3) 사이에 와이어의 필요가 없다. 또한 배터리(8)와 광원(4) 사이의 전력은 자기 유도에 의해, 예를 들면, 인덕터들, 예컨대, 유도 코일들의 사용에 의해 전송될 수 있고, 이에 따라 와이어에 대한 필요가 불필요하게 된다. 더욱이 이것은 다양한 베이스 부분들이 하나의 및 동일한 제2 부분(2)과 함께 이용되는 것을 허용한다.

도시된 예에서 제1 자기 재료(7)와 제2 자기 재료(6) 사이의 자기력은 베이스 부분(2)에 대한 중력의 힘보다 더 크고, 이에 따라 제2 부분(3)이 들어올려질 때 베이스 부분(2)이 뒤따르므로, 유해할 수 있는, 그 2개의 부분이 분리되거나 떨어지는 일이 없다.

제2 부분(3)으로부터 베이스 부분(2)의 분리를 용이하게 하기 위해, 양쪽 부분들을 쉽게 분리하기 위해 베이스 부분(2)과 제2 부분(3) 사이에 작은 간격만이 생성될 수 있도록, 기계적인 레버가 구현될 수 있다. 실시예에서 레버의 한쪽 단부는 제2 부분(3)의 비자기 셸(5) 아래에 놓이고, 레버의 다른 단부는 베이스 부분(2)의 밖에 놓인다. 이런 방법으로 베이스 부분(2)과 비자기 셸(5) 사이의 자기력이 그 2개의 부분들 사이의 거리에 따라 선형적으로보다 더 감소하는 것을 가정하여, 양쪽 부분들을 쉽게 분리하기 위하여 비자기 셸(5)과 베이스 부분(2) 사이에 작은 간격만이 생성되어야 한다. 예를 들면, 레버는 레버를 선회하는 것으로 인해 비자기 셸(5)이 수 밀리미터 기울어지도록 배열될 수 있다. 대안적으로 전원이 끊길 때 베이스 부분(2)과 제2 부분(3) 사이의 자기력이 사라지고, 이에 따라 베이스 부분(2)과 제2 부분(3)의 분리를 용이하게 하도록, 적어도 하나의 전자석이 이용된다. 대신에 자기 재료는 전원이 켜질 때 역 전자석을 생성하고, 이에 따라 자기 인력을 중화하거나 또는 만약 제1 및 제2 자기 재료 모두가 영구 자석인 경우 그것들을 서로로부터 밀어내기도 하는, 적어도 하나의 전자석을 포함할 수 있다.

비자기 셸(5)은 냉각 요소(11)를 포함한다. 여기서 비자기 셸(5)은 고정된 방법으로 그것에 연결된 냉각 소자(11)를 포함한다. 더욱이 광원(4)은 고정된 방법으로 비자기 셸(5)에 연결된다. 바람직하게는 비자기 셸(5)은 적어도 부분적으로 구형이다. 이것은 제2 부분이 베이스 부분 위에 다양한 공간 각도로 쉽게 배치되게 한다. 비자기 셸(5)의 구형 부분의 일부는 베이스 부분(2)에 포함된 플라스틱 링(10)과 같은 링(10)과 접촉한다. 이것은 비자기 셸(5)을 다양한 방향으로 회전시키는 것을 용이하게 한다.

이 기술분야의 숙련자는 본 발명이 결코 위에 설명한 바람직한 실시예들에 제한되지 않는다는 것을 이해한다. 이에 반하여, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 많은 수정들 및 변형들이 가능하다.

Claims (8)

1. 조명 장치(1)로서,
   제1 자기 재료(7)를 갖는 베이스 부분(base part)(2); 및
   광원(4), 및 본질적으로 폐쇄된 공동(closed cavity)을 정의하는 비자기 셸(non-magnetic shell)(5)을 포함하는 제2 부분(3) - 상기 광원(4) 및 상기 비자기 셸은 고정된 위치 관계에 있음 -
   을 포함하고,
   상기 본질적으로 폐쇄된 공동은 그 안에서 전치 가능한(displaceable) 제2 자기 재료(6)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 조명 장치(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 자기 재료(7)는 적어도 하나의 영구 자석을 포함하고, 상기 제2 자기 재료(6)는 강자성 재료를 포함하는, 조명 장치(1).
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 재료(6)는 복수의 강자성 재료의 요소들을 포함하는, 조명 장치(1).
4. 제3항에 있어서,
   상기 요소들은 볼 모양인, 조명 장치(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베이스 부분(2)에 배열된 배터리(8)를 더 포함하는, 조명 장치(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 자기 재료와 상기 제2 자기 재료 사이의 자기력은 상기 베이스 부분(2)에 대한 중력의 힘보다 더 큰, 조명 장치(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 비자기 셸은 냉각 요소(11)를 포함하는, 조명 장치(1).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 비자기 셸(5)은 적어도 부분적으로 구형(spherical)인, 조명 장치(1).

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