KR20120093230A - 열 소산 요소를 갖는 조명 장치 - Google Patents

열 소산 요소를 갖는 조명 장치 Download PDF

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KR20120093230A
KR20120093230A KR1020127010525A KR20127010525A KR20120093230A KR 20120093230 A KR20120093230 A KR 20120093230A KR 1020127010525 A KR1020127010525 A KR 1020127010525A KR 20127010525 A KR20127010525 A KR 20127010525A KR 20120093230 A KR20120093230 A KR 20120093230A
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light
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KR1020127010525A
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데 벤 안토니 폴 반
제랄드 에이치. 네글리
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크리, 인코포레이티드
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Abstract

조명 장치는 광원과 열 소산 요소를 포함하고, 열 소산 요소는 적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역과 적어도 제1 유체를 포함하며, 제1 유체의 적어도 일부는 투명 영역들 사이의 공간에 위치된다. 또한, 조명 장치는 광원과, 광이 통과하는 폐쇄 공간과, 이 공간 내의 유체를 포함한다. 또한, 조명 장치는 광원과 열을 소산시키기 위한 열 전도 수단을 포함한다. 또한, 조명 장치는 광원과 열 소산 요소를 포함하고, 열 소산 요소는 공간과 결합된 제1 및 제2 실질적 투명 영역과 이 공간 내의 유체를 포함한다. 또한, 조명 장치는 광원과 열 소산 요소를 포함하고, 열 소산 요소는 실질적 투명 영역을 포함하는 히트 파이프를 포함한다.

Description

열 소산 요소를 갖는 조명 장치 {LIGHTING DEVICE HAVING HEAT DISSIPATION ELEMENT}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합되어 있는 2009년 9월 25일자로 출원된 미국 특허 출원 제61/245,685호의 이득을 주장한다.
본 발명의 주제의 분야
본 발명의 주제는 적어도 하나의 열 소산 요소 및/또는 적어도 하나의 열 소산 수단을 갖는 조명 장치에 관한 것이다. 몇몇 실시예에서, 본 발명의 주제는 하나 이상의 고상 발광 장치, 예를 들어, 하나 이상의 발광 다이오드를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.
생활 속에 매우 다양한 광원, 예를 들어, 백열등, 형광등, 고상 발광기, 레이저 다이오드, 박막 전기발광 장치, 발광 폴리머(LEP), 할로겐 램프, 고강도 방전등, 전자 자극형 발광등 등이 존재한다. 다양한 형상, 크기 및 배열로 다양한 유형의 광원, 예를 들어, A 램프, B-10 램프, BR 램프, C-7 램프, C-15 램프, ER 램프, F 램프, G 램프, K 램프, MB 램프, MR 램프, PAR 램프, PS 램프, R 램프, S 램프, S-11 램프, T 램프, 린네스트라(Linestra) 2-베이스 램프, AR 램프, ED 램프, E 램프, BT 램프, 선형 형광등, U-형 형광등, 환형 형광등, 단일 트윈 튜브 소형 형광등, 이중 트윈 튜브 소형 형광등, 트리플 트윈 튜브 소형 형광등, A-라인 소형 형광등, 스크류 트위스트 소형 형광등, 구형 스크류 베이스 소형 형광등, 반사기 스크류 베이스 소형 형광등 등이 제공되어 있다. 다양한 유형의 광원에는 다양한 방식으로, 예를 들어, 에디슨 커넥터, 배터리 연결부, GU-24 커넥터, 분기 회로에 대한 직접 배선 등에 의해 에너지가 공급된다. 다양한 유형의 광원은 다양한 기능들(예를 들어, 확산등으로서, 부분등으로서, 직하등으로서 등) 중 임의의 기능을 수행하도록 설계되어 있으며, 주거, 상업적 또는 다른 용례들에 사용되고 있다.
다수의 광원들에서, 광 생성시 발생되는 열을 효과적으로 소산시킬 필요가 있다.
예로서, 다수의 백열 광원에서, 소비된 전기의 약 90%가 광이 아닌 열로서 방출된다. 다수의 상황들에서 이런 백열 광원에 대해 효과적 열 소산이 필요하거나 바람직하다.
고상 발광기(예를 들어, 발광 다이오드)는 그 에너지 효율 때문에 많은 주목을 받고 있다. 고상 발광기의 과제는 다수의 고상 발광기가 이들이 높은 온도에 노출되었을 때 최적으로 동작하지 못한다는 것이다. 예로서, 다수의 발광 다이오드 광원은 (다수의 백열 전구가 단지 몇 달 또는 1-2년인 것과는 대조적으로) 수십년의 평균 동작 수명을 갖지만, 일부 발광 다이오드의 수명은 이들이 고온에서 동작하게 되면 현저히 단축될 수 있다. 통상적 제조자 권장사항은 긴 수명을 원하는 경우 발광 다이오드의 접합부 온도가 70℃를 초과하지 않아야 한다는 것이다.
추가적으로, 일부 고상 발광기로부터 방출된 광의 강도는 주변 온도에 따라 변할 수 있다. 예로서, 적색광을 방출하는 발광 다이오드는 매우 강한 온도 의존성을 갖는 경우가 많다(예를 들어, AlInGaP 발광 다이오드는 ~40℃까지 가열될 때 ~20%까지, 즉, 1℃ 당 약 -0.5% 만큼 광학적 출력이 감소할 수 있으며, 청색 InGaN + YAG:Ce 발광 다이오드는 약 -0.15%/℃만큼 감소할 수 있다). 광원으로서 고상 발광기를 포함하는 다수의 조명 장치에서(예를 들어, 광원이 발광 다이오드로 구성되는 백색광을 방출하는 일반적 조명 장치), 혼합시 원하는 색상의 출력광(예를 들어, 백색 또는 근사-백색)으로서 인지되는 다양한 색상의 광을 방출하는 복수의 고상 발광기가 제공된다. 따라서, 광 출력의 비교적 안정적인 색상을 유지하고자 하는 소망은 고상 발광기의 온도 변동을 감소시키기를 시도하는 중요한 이유이다.
일부 경우에(예를 들어, 대부분의 거주지 용례), 장착설비(예를 들어, "캔(can)")은 이 고정구를 통해 실내로부터 천정 공동으로 주변의 열이나 냉기가 소실되는 것을 방지하기 위해 상단 및 측부 둘레에서 실질적으로 기밀 상태가 될 필요가 있다. 램프가 이러한 캔 내에 장착될 때, 캔 내에서 가열된 공기가 상승하고 캔 내부에 포획되기 때문에, 광원에 의해 생성된 열 중 많은 부분이 이 캔 내에 포획되게 된다. 실내로부터 천정 공동으로의 열 손실 또는 냉기 손실을 추가로 감소시키기 위해 천정 공동 내에서 이 캔 둘레에 단열이 필요한 것이 일반적이다.
일반적 조명 장치는 통상적으로 그 색상 재현도에 관하여 평가된다. 색상 재현도는 통상적으로 연색지수(CRI Ra)를 사용하여 측정된다. CRI Ra는 8개 기준 색상을 조명할 때 조명 시스템의 색상 표현을 기준 방사체의 색상 표현과 비교하는 방식의 상대적 측정치의 수정 평균이며, 다시 말하면, 이는 특정 램프에 의해 비추어질 때 대상물의 표면 색상의 변화의 상대적 척도이다. 조명 시스템에 의해 조명되는 테스트 색상의 세트의 색 좌표가 기준 방사체에 의해 조사되는 동일 테스트 색상의 좌표와 동일한 경우 CRI Ra는 100에 해당한다.
주광(daylight)은 높은 CRI(약 100의 Ra)를 가지며, 백열 전구도 비교적 이와 비슷하고(95보다 큰 Ra), 형광 조명은 덜 정확하다(통상적으로 70-80의 Ra). 특정 유형의 특수 조명은 매우 낮은 CRI를 갖는다(예를 들어, 수은 증기 또는 나트륨 램프는 약 40 또는 심지어 그 이하만큼 낮은 Ra를 갖는다). 나트륨 등은 예를 들어, 고속도로를 조명하기 위해 사용되지만, 낮은 CRI Ra 값 때문에 운전자의 응답 시간은 현저히 감소된다(소정의 주어진 밝기에 대해, 더 낮은 CRI Ra 때문에 시인성이 감소한다).
백색으로 인지되는 광이 둘 이상의 색상(또는 파장)의 광의 혼합을 필요로 하기 때문에, 백색광을 생성할 수 있는 단일 발광 다이오드 접합부는 개발되어 있지 않다.
예를 들어, 서로 다른 각각의 색상의 광을 방출하는 발광 다이오드를 사용함으로써 및/또는 발광 재료(luminescent material)를 사용함으로써 발광 다이오드로부터 방출된 광 중 일부 또는 전부를 변환함으로써 광의 다양한 색상을 혼합하는 장치를 제공하는 것에 의해 "백색" 고상 발광 램프가 제조되어 왔다. 예로서, 잘 알려진 바와 같이, 일부 램프("RGB 램프"라 지칭됨)는 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드를 사용하고, 다른 램프는 (1) 청색광을 생성하는 하나 이상의 발광 다이오드와, (2) 발광 다이오드에 의해 방출된 광에 의한 여기에 응답하여 황색 광을 방출하는 발광 재료[예를 들어, 하나 이상의 인 재료(phosphor material)]를 사용함으로써 청색광과 황색광이 혼합될 때 백색광으로서 인지되는 광을 생성한다. 더욱 효율적인 백색 조명에 대한 필요성이 존재하지만, 일반적으로, 모든 색조의 더욱 효율적 조명에 대한 필요성이 존재한다.
일 양태에서, 본 발명의 주제는 열 소산 요소를 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명의 주제는 적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역과 적어도 제1 유체를 포함하는 열 소산 요소를 제공하며, 제1 실질적 투명 영역과 제2 실질적 투명 영역 사이에 적어도 제1 공간이 형성되고, 제1 유체의 적어도 일부는 제1 공간 내에 위치된다.
다른 양태에서, 본 발명의 주제는 적어도 제1 광원과 적어도 제1 열 소산 요소를 포함하는 조명 장치를 제공한다. 이 양태에서, 제1 열 소산 요소는 적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역과, 적어도 제1 유체를 포함하고, 제1 실질적 투명 영역과 제2 실질적 투명 영역 사이에 적어도 제1 공간이 형성되고, 제1 유체의 적어도 일부는 제1 공간 내에 위치된다.
다른 양태에서, 본 발명의 주제는 적어도 제1 광원과, 제1 광원에 의해 방출된 적어도 일부 광이 통과하는 적어도 제1 폐쇄 공간과, 제1 폐쇄 공간 내에 위치된 적어도 제1 유체를 포함하는 조명 장치를 제공한다. 이 양태에서, 제1 유체의 적어도 제1 부분은 액체이고, 제1 유체의 적어도 제2 부분은 기체이다.
일부 실시예에서, 본 발명의 주제는 조명 장치에 사용되는 히트 파이프(heat pipe)인 열 소산 요소(그리고, 이런 히트 파이프를 포함하는 조명 장치)를 제공하며, 이 히트 파이프의 적어도 일부는 실질적으로 투명하며, 그래서, 이 히트 파이프를 통해 광이 통과할 수 있다. 히트 파이프는 하나의 위치로부터 다른 위치로 열을 전달하기 위해 대체로 단열 과정(adiabatic process)를 사용한다. 특히, 유체를 하나의 상태로부터 제2 상태로 변환하기 위해 사용된 에너지가 유체 내에 저장되며, 이 유체는 원격 위치로 유동하게 된다. 원격 위치에서의 제2 상태로부터 제1 상태로의 전이시 열이 방출된다. 예로서, 제1 영역에서 유체에 열이 인가될 수 있고, 여기서 이 유체는 기화되며, 그에 의해, 기화 잠열을 흡수하고, 그후, 기화된 유체는 제2 영역으로 유동하고, 제2 영역에서 유체는 응축되어 기화 잠열을 방출한다. 유체가 위치되는 공간 내의 압력은 유체의 상태 변화가 이루어지기를 원하는 영역 내의 온도에서 유체가 상태가 변할 수 있게 하도록(액체에서 기체로, 그리고, 기체에서 액체로) 선택될 수 있다(통상적으로 감소된 압력, 즉, 부분 진공). 통상적으로, 이런 장치는 금속관과, (액체와 기체 사이에서 상태가 변하는) 유체로서 물을 사용한다. 그러나, 금속관은 불투명하며, 조명 장치 내의 하나 이상의 광원에 의해 방출되는 광의 경로 내에 배치되게 되면 광을 차단하게 된다.
본 발명의 주제의 일부 실시예에 따라서, 히트 파이프의 적어도 일부가 실질적으로 투명한 히트 파이프가 제공된다. 본 발명의 주제에 따른 조명 장치의 일부 실시예에서 이런 히트 파이프가 사용되며, 조명 장치 내의 하나 이상의 광원에 의해 방출된 광은 히트 파이프를 통해 (적어도 히트 파이프의 일부를 통해) 이동하고, 히트 파이프는 양호한 열 소산을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명의 주제는 적어도 제1 광원과 적어도 제1 열 소산 요소를 포함하는 조명 장치에 관한 것이며, 적어도 제1 열 소산 요소는 적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역과 적어도 제1 유체를 포함하고, 적어도 제1 공간이 제1 실질적 투명 영역 및 제2 실질적 투명 영역과 열적으로 결합되고, 제1 유체의 적어도 일부가 제1 공간 내에 위치된다.
첨부 도면 및 본 발명의 주제에 대한 하기의 상세한 설명을 참조로 본 발명의 주제를 더욱 완전하게 이해할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 주제에 따른 조명 장치(10)를 예시한다. 도 1은 조명 장치(10)의 정면도이다. 도 2는 평면 2-2를 따라 취한 조명 장치(10)의 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 주제에 따른 조명 장치(20)를 예시한다. 도 3은 조명 장치(20)의 상면도이다. 도 4는 조명 장치(20)의 사시도이다. 도 5는 도 3에 도시된 평면 5-5을 따라 취한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 주제에 따른 조명 장치(60)를 예시한다. 도 6은 조명 장치(60)의 상면도이다. 도 7은 평면 7-7을 따라 취한 조명 장치(60)의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 주제에 따른 조명 장치에 사용하기 위한 본 발명의 주제에 따른 대안적 렌즈를 도시한다.
도 9는 본 발명의 주제에 따른 조명 장치에 사용하기 위한 본 발명의 주제에 따른 대안적 렌즈를 도시한다.
도 10은 본 발명의 주제에 따른 조명 장치에 사용하기 위한 본 발명의 주제에 따른 대안적 렌즈를 도시한다.
이제, 이하에서 본 발명의 주제의 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조로 본 발명의 주제를 더욱 완전하게 설명한다. 그러나, 이러한 본 발명의 주제는 본 명세서에 기재된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 대신, 이들 실시예는 본 내용이 철저해지고 완전해지게 하기 위해, 그리고, 본 기술 분야의 당업자에게 본 발명의 주제의 범주를 완전하게 전달하기 위해 제공된 것이다. 전반적으로 유사 참조번호들은 유사 요소들을 지시하고 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "및/또는"은 관련하여 나열된 항목들 중 하나 이상의 임의의, 그리고, 모든 조합을 포함한다. 본 명세서에 설명된 모든 수치적 양은 근사치이며, 그렇게 명시되어 있지 않은 한, 정확한 값이 되어야 하는 것으로 간주되지 않아야 한다.
본 명세서에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 주제에 대한 제한을 의도하지 않는다. 본 명세서에서 사용될 때, 단수형 형태는 문맥상 명시적으로 달리 나타나있지 않다면, 복수형 형태를 마찬가지로 포함한다. 또한, 용어 "포함하다" 및/또는 "포함하는"은 본 명세서에 사용될 때 기재된 특징, 인티저(integer), 단계, 동작, 요소 및/또는 구성요소가 존재한다는 것을 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 인티저, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 그 그룹들의 존재나 추가를 배제하지 않는다.
층, 영역 또는 기판 같은 요소가 본 명세서에서 다른 요소 "상에" 존재하는 것으로 언급되거나 다른 요소 "상으로" 연장하는 것으로 언급되어 있을 때, 이는 이 다른 요소 상에 직접적으로 존재하거나 직접적으로 이 다른 요소 상으로 연장할 수 있거나, 개입 요소가 존재할 수도 있다. 대조적으로, 본 명세서에서 요소가 다른 요소 "상에 직접적으로" 존재하는 것으로 언급되거나 다른 요소 "상으로 직접적으로" 연장하는 것으로 언급되어 있을 때, 어떠한 개입 요소도 존재하지 않는다. 또한, 요소가 다른 요소에 "연결" 또는 "결합"되는 것으로 본 명세서에서 언급될 때 이는 다른 요소에 직접적으로 연결 또는 결합될 수 있거나, 개입 요소가 존재할 수 있다. 대조적으로, 요소가 다른 요소에 "직접적으로 연결" 또는 "직접적으로 결합"되는 것으로 본 명세서에서 언급되어 있을 때, 어떠한 개입 요소도 존재하지 않는다. 추가적으로, 제1 요소가 제2 요소 "상에" 있다는 설명은 제2 요소가 제1 요소 "상에" 있다는 설명과 같은 의미이다.
표현 "~와 접촉하는"은 본 명세서에서 사용될 때 제2 구조와 접촉하는 제1 구조가 제2 구조와 직접적으로 접촉하거나 제2 구조와 간접적으로 접촉한다는 것을 의미한다. 표현 "~와 간접적으로 접촉하는"은 제1 구조가 제2 구조와 직접적으로 접촉하고 있지 않으며, 대신, (제1 및 제2 구조를 포함하는) 복수의 구조가 존재하고 복수의 구조 각각이 복수의 구조의 적어도 하나의 다른 구조와 직접적으로 접촉하고 있다는 것을 의미한다(예를 들어, 제1 및 제2 구조가 적층체 내에 있고 하나 이상의 개입 층에 의해 분리되어 있다). 표현 "직접 접촉"은 본 명세서에서 사용될 때, 제2 구조와 "직접 접촉"하는 제1 구조가 제2 구조와 맞닿아 있다는 것을 의미하고, 적어도 일부 위치에서 제1 구조와 제2 구조 사이에 어떠한 개입 구조도 존재하지 않는다.
비록, 다양한 요소, 구성요소, 영역, 층, 섹션 및/또는 파라미터를 설명하기위해 용어 "제1", "제2" 등이 본 명세서에 사용될 수 있지만, 이들 요소, 구성요소, 영역, 층, 섹션 및/또는 파라미터는 이들 용어에 의해 제한되지 않아야 한다. 이들 용어는 단지 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션을 다른 영역, 층 또는 섹션으로부터 구별하기 위해 사용되는 것이다. 따라서, 후술된 제1 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 주제의 교지로부터 벗어나지 않고 제2 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션이라 명명될 수 있다.
"하부", "저부", "아래", "상부", "상단" 또는 "위" 같은 상대적 용어는 도면에 예시된 바와 같은 하나의 요소의 다른 요소에 대한 관계를 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있다. 이런 상대적 용어는 도면에 도시된 배향에 추가로 장치의 다양한 배향이 포괄이 되는 것을 의도하고 있다. 예로서, 도면의 장치가 뒤집혀진다면, 다른 요소의 "하부" 측에 있는 것으로 설명된 요소는 이때 다른 요소의 "상부" 측에 배향된다. 따라서, 예시적 용어 "하부"는 도면의 특정 배향에 따라서 "하부" 및 "상부"의 배향 양자 모두를 포함할 수 있다. 유사하게, 도면 중 하나에 있는 장치가 뒤집혀진다면, 이때, 다른 요소의 "아래"에 또는 "밑"에 있는 것으로 설명된 요소는 다른 요소의 "위"에 배향된다. 따라서, 예시적 용어 "아래" 및 "밑"은 위 및 아래의 배향 양자 모두를 포함한다.
용어 "조명"(또는 "조명된")은 본 명세서에서 사용될 때, 광원이 전자기 방사선을 방출하는 것을 의미한다. 예로서, 고상 발광기를 언급할 때, 용어 "조명"은 적어도 약간의 전류가 고상 발광기에 공급되어 고상 발광기가 적어도 약간의 전자기 방사선을 방출하게 한다는 것을 의미한다(일부 경우에, 방출된 방사선의 적어도 일부는 100 nm과 1000 nm 사이의 파장을 가지며, 일부 경우에는 가시 스펙트럼 이내에 있다). 또한, 표현 "조명된"은, 방출되는 광이 가시광이거나 가시광이었다면 사람의 눈이 광을 지속적으로(또는 불연속적으로) 방출하고 있는 것으로서 인지하게 하는 속도로 광원이 광을 간헐적으로 또는 지속적으로 방출하는 경우, 또는 방출되는 광이 가시광이었거나 가시광이라면 사람의 눈이 광들을 지속적이거나 불연속적으로 방출하는 것으로(그리고, 다양한 색상이 방출되는 경우에, 이들 색상의 혼합물로서) 인지하는 방식으로 동일 색상 또는 다양한 색상의 광을 방출하는 복수의 광원(특히, 고상 발광기의 경우)이 광을 간헐적으로 및/또는 교번적으로("동작" 시간의 중첩을 갖거나 갖지 않는 상태로) 방출하는 경우의 상황들을 포함한다.
표현 "여기된"은 발광 재료를 설명할 때 본 명세서에서 사용되면 적어도 일부 전자기 방사선(예를 들어, 가시광, UV 광 또는 적외광)이 발광 재료와 접촉하여 발광 재료가 적어도 일부 광을 방출하게 하는 것을 의미한다. 표현 "여기된"은, 사람의 눈이 광을 지속적으로 또는 간헐적으로 방출하고 있는 것으로 인지하게 하는 속도로 발광 재료가 광을 지속적으로 또는 간헐적으로 방출하는 경우, 또는 사람의 눈이 광들을 지속적으로 또는 간헐적으로 방출하고 있는 것으로(그리고, 다양한 색상들이 방출되는 일부 경우에, 그 색상의 혼합으로서) 인지하는 방식으로 동일 색상의 또는 서로 다른 색상들의 복수의 발광 재료들이 광을 간헐적으로 및/또는 교번적으로("동작"시간의 중첩을 갖거나 갖지 않는 상태로) 방출하는 경우의 상황을 포함한다.
본 명세서에서 사용될 때, 표현 "조명 장치"는 이 장치가 광을 방출할 수 있다는 것을 나타내고 있다는 것을 제외하면 어떠한 제한도 없다. 즉, 조명 장치는 면적 또는 체적, 예를 들어, 구조물, 수영장 또는 스파(spa), 실내, 창고, 지시기, 도로, 주차장, 차량, 표지판, 예를 들어, 도로 이정표, 빌보드, 선박, 장난감, 거울, 용기, 전자 장치, 보트, 항공기, 스태디움, 컴퓨터, 원격 오디오 장치, 원격 비디오 장치, 휴대 전화, 나무, 창문, LCD 디스플레이, 동굴, 터널, 마당 및 가로등 기둥을 조명하는 장치이거나 구내(enclosure)를 조명하는 장치 또는 장치들의 어레이이거나 에지 또는 백 라이팅(예를 들어, 백 라이트 포스터, 표지판, LCD 디스플레이), 전구 대체물(예를 들어, AC 백열등, 저압등, 형광등 등을 대체하기 위한), 옥외 조명을 위해 사용되는 등, 보안 조명을 위해 사용되는 등, 외부 거주지 조명(벽 장착, 기둥/컬럼 장착)을 위해 사용되는 등, 천정 장착설비/벽 촛대, 언더 캐비넷 조명, 램프(바닥 및/또는 테이블 및/또는 책상), 미화 조명(landscape lighting), 트랙 조명, 직무용 조명, 특수 조명, 천정 팬 조명, 고서/예술품 전시 조명, 고 진동/충격 조명-작업등 등 및 거울/화장대 조명을 위해 사용되는 장치이거나 임의의 다른 발광 장치일 수 있다.
표현 "실질적 투명"은 본 명세서에서 사용될 때, 실질적으로 투명한 것으로 특징지어지는 구조가 입사 가시광의 적어도 90%를 통과시킨다는 의미이다.
표현 "열적으로 결합된"은 본 명세서에서 사용될 때, 열적으로 결합되어 있는 두 개(또는 그 이상)의 대상들 사이에(그들 간에) 열 전달이 이루어진다는 것을 의미한다. 이런 열 전달은 대상들 사이에서 또는 대상들 간에 어떤 방식으로 열이 전달되는 지에 무관하게 임의의, 그리고, 모든 유형의 열 전달을 포함한다. 즉, 대상들 사이의(또는 대상들 간의) 열 전달은 전도, 대류, 복사 또는 그 임의의 조합에 의해 이루어질 수 있으며, 대상들 중 하나로부터 나머지로 직접적으로 이루어질 수 있거나 임의의 형상, 크기 및 조성의 하나 이상의 개입 요소 또는 공간(고체, 액체 및/또는 기체일 수 있음)을 통해 간접적으로 이루어질 수 있다. 표현 "열적으로 결합된"은 서로 "인접한"(본 명세서에 정의된 의미) 구조들을 포함한다. 일부 상황/실시예에서, 광원으로부터 전달되는 열의 대부분은 전도에 의해 전달되고, 다른 상황/실시예에서, 광원으로부터 전달되는 열의 대부분은 대류에 의해 전달되고, 일부 상황/실시예에서, 광원으로부터 전달되는 열의 대부분은 전도와 대류의 조합에 의해 전달된다.
또한, 본 발명의 주제는 폐쇄 공간을 포함하는 조명된 구내(균일하게 또는 비균일하게 조명될 수 있는 체적) 및 본 발명의 주제에 따른 적어도 하나의 조명 장치에 관한 것이며, 조명 장치는 폐쇄 공간의 적어도 일부를 (균일하게 또는 비균일하게) 조명한다.
본 발명의 주제의 일 실시예는 적어도 제1 전력선을 포함하고, 본 발명의 주제의 일부 실시예는 본 명세서에 설명된 바와 같은 본 발명의 주제에 따른 조명 장치의 임의의 실시예에 대응하는 적어도 하나의 조명 장치와 표면을 포함하는 구조물에 관한 것이며, 제1 전력선에 전류가 공급되는 경우 및/또는 조명 장치 내의 적어도 하나의 고상 발광기가 조명되는 경우, 조명 장치는 표면의 적어도 일부를 조명한다.
본 발명의 주제는 또한 본 명세서에 설명된 적어도 하나의 조명 장치가 내부에 또는 그 위에 장착되어 있는 예를 들어, 구조물, 수영장 또는 스파, 실내, 창고, 지시기, 도로, 주차장, 차량, 표지판, 예를 들어, 도로 이정표, 빌보드, 선박, 장난감, 거울, 용기, 전자 장치, 보트, 항공기, 스태디움, 컴퓨터, 원격 오디오 장치, 원격 비디오 장치, 휴대 전화, 나무, 창문, LCD 디스플레이, 동굴, 터널, 마당 및 가로등 기둥 등으로 구성되는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 대상을 포함하는 조명된 영역에 관한 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 용어(기술적 및 과학적 용어 포함)는 본 발명의 주제가 속하는 기술 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것들 같은 용어는 본 내용 및 관련 기술에 관련한 그 의미와 일치되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에 달리 명시적으로 정의되어 있지 않는 한 이상화되거나 과도하게 정형화된 의미로 해석되지 않아야 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 기술 분야의 당업자는 다른 특징부에 "인접하게" 배치되어 있는 구조 또는 특징부에 대한 설명은 인접한 특징부와 중첩하거나 아래에 배치되어 있는 부분들을 가질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 주제의 일 양태에 따라서, 열 소산 요소가 제공된다.
본 발명의 주제의 일 양태에 따라서, 적어도 제1 열 소산 요소를 포함하는 조명 장치가 제공된다.
본 발명의 주제의 일 양태에 따라서, 적어도 하나의 광원과 적어도 제1 열 소산 요소를 포함하는 조명 장치가 제공된다.
하나 이상의 광원 각각은 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 매우 다양한 광원 중 임의의 것 또는 이들 모두로부터 선택될 수 있다. 광원의 유형의 대표적 예는 백열등, 형광등, 고상 발광기, 레이저 다이오드, 박막 전기발광 장치, 발광 폴리머(LEP), 할로겐 램프, 고강도 방전등, 전자 자극형 발광등 등을 포함하며, 이들 각각은 하나 이상의 필터를 구비하거나 구비하지 않는다. 즉, 적어도 하나의 광원은 단일 광원, 특정 유형의 복수의 광원 또는 각각 복수의 유형으로 이루어진 하나 이상의 광원의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
다양한 고상 발광기가 잘 알려져 있으며, 이런 발광기 중 임의의 것이 본 발명의 주제에 따라 사용될 수 있다. 고상 발광기의 대표적인 예는 발광 재료를 갖거나 갖지 않는 발광 다이오드[폴리머 발광 다이오드(PLED)를 포함하는 무기 또는 유기 발광 다이오드]를 포함한다.
발광 다이오드는 전류를 광으로 변환하는 반도체 장치이다. 매우 다양한 발광 다이오드가 점점 더 확산되는 분야들에서 끝없이 늘어가고 있는 범위의 목적을 위해 사용되고 있다. 더욱 구체적으로, 발광 다이오드는 p-n 접합 구조를 가로질러 전위차가 인가될 때 광(자외선, 가시광 또는 적외선)을 방출하는 반도체 장치이다. 발광 다이오드 및 다수의 관련 구조를 구성하는 다수의 잘 알려진 방식들이 존재하며, 본 발명의 주제는 임의의 이런 장치를 사용할 수 있다.
발광 다이오드는 반도체 활성(발광) 층의 가전자 대역과 전도 대역 사이의 대역 간극을 가로질러 전자들을 여기시킴으로써 광을 생성한다. 전자 전이는 대역 간극에 의존한 파장으로 광을 생성한다. 따라서, 발광 다이오드에 의해 방출되는 광의 색상(파장)은 발광 다이오드의 활성 층의 반도체 재료에 의존한다.
표현 "발광 다이오드"는 본 명세서에서 기본 반도체 다이오드 구조(즉, 칩)를 지칭하기 위해 사용된다. 전자 상점에서 판매(예로서)되는 일반적으로 알려져 있고 상업적으로 입수할 수 있는 "LED"는 통상적으로 다수의 부품으로 구성된 "패키지형" 장치를 나타낸다. 이들 패키지형 장치는 통상적으로 미국 특허 제4,918,487호, 제5,631,190호 및 제5,912,477호에 설명된 것들 같은(그러나, 이에 한정되지 않는) 반도체 기반 발광 다이오드와, 다양한 배선 연결부와, 발광 다이오드를 봉입하는 패키지를 포함한다.
본 기술 분야의 당업자는 원하는 피크 방출 파장 및/또는 주 방출 파장을 갖는 광을 방출하는 다양한 고상 발광기에 친숙하고 이들을 쉽게 다룰 수 있으며, 이런 고상 발광기(이하에 더 상세히 설명됨)나 이런 고상 발광기들의 임의의 조합이 고상 발광기를 포함하는 실시예에 사용될 수 있다.
발광 재료는 여기 방사선의 소스에 의해 여기될 때 응답 방사선(예를 들어, 가시광)을 방출하는 재료이다. 다수의 예에서, 응답 방사선은 여기 방사선의 파장과는 다른 파장을 갖는다.
발광 재료는 다운 컨버팅, 즉, 광자를 더 낮은 에너지 준위(더 긴 파장)로 변환하는 재료나 업 컨버팅, 즉, 광자를 더 높은 에너지 준위(더 짧은 파장)로 변환하는 재료로서 분류될 수 있다.
본 기술 분야의 당업자는 원하는 피크 방출 파장 및/또는 주 방출 파장이나 원하는 색조를 갖는 광을 방출하는 다양한 발광 재료에 친숙하며 이들을 쉽게 다룰 수 있고, 이런 발광 재료 중 임의의 것 또는 이런 발광 재료들의 임의의 조합이 필요에 따라 사용될 수 있다.
한가지 유형의 발광 재료는 인이며, 이는 쉽게 입수할 수 있고 본 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있다. 발광 재료의 다른 예는 신틸레이터(scintillator), 데이 글로우 테이프(day glow tape) 및 자외광으로 조명될 때 가시 스펙트럼으로 빛나는 잉크를 포함한다.
증가된 CRI(예를 들어, Ra)를 제공하기 위해 더 넓은 스펙트럼의 가시 파장을 제공하는 장점이 잘 알려져 있으며, 둘 이상의 각각의 색상의 광을 출력하는 발광기들을 포함하는 조명 장치로부터의 출력 광의 인지 색상을 예를 들어 CIE 색상 차트를 이용하여 예측할 수 있는 기능도 잘 알려져 있다.
(발광 재료가 포함될 때) 발광 재료는 임의의 적절한 형태로 제공될 수 있다. 예로서, 발광 요소가 열 소산 요소 내에 및/또는 실리콘 재료, 에폭시 재료, 유리 재료 또는 금속 산화물 재료 같은 수지(즉, 폴리머 매트릭스) 내에 매설될 수 있다. 발광 재료는 하나 이상의 광원(예를 들어, 발광 다이오드)이 매설되는 봉입제 내에 포함될 수 있다.
본 발명의 주제를 실시할 때 사용할 수 있는, 적절한 발광 다이오드, 발광 재료, 루미퍼(lumiphor), 봉입제 등을 포함하는 적절한 고상 발광기의 대표적 예는이하의 문헌들에 설명되어 있다.
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2006년 12월 21일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/614,180호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0236911호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 1월 19일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/624,811호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0170447호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 5월 22일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/751,982호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0274080호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 5월 24일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/753,103호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0280624호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 5월 22일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/751,990호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0274063호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 4월 18일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/736,761호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0278934호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 11월 7일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/936,163호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0106895호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 8월 22일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/843,243호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0084685호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 10월 11일 자로 출원된 미국 특허 출원 제11/870,679호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0089053호),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2008년 5월 8일 자로 출원된 미국 특허 출원 제12/117,148호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0304261호), 및
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기술된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2008년 1월 22일 자로 출원된 미국 특허 출원 제12/017,676호(현재, 미국 특허 공보 제2009-0108269호).
하나 이상의 광원 각각은 임의의 적절한 형상으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, A 램프, B-10 램프, BR 램프, C-7 램프, C-15 램프, ER 램프, F 램프, G 램프, K 램프, MB 램프, MR 램프, PAR 램프, PS 램프, R 램프, S 램프, S-11 램프, T 램프, 린네스트라 2-베이스 램프, AR 램프, ED 램프, E 램프, BT 램프, 선형 형광등, U-형 형광등, 환형 형광등, 단일 트윈 튜브 소형 형광등, 이중 트윈 튜브 소형 형광등, 트리플 트윈 튜브 소형 형광등, A-라인 소형 형광등, 스크류 트위스트 소형 형광등, 구형 스크류 베이스 소형 형광등 또는 반사기 스크류 베이스 소형 형광등의 형태로 다양한 광원이 본 기술 분야의 당업자에게 알려져 있다. 본 발명의 주제에 따른 조명 장치는 특정 형상의 하나 이상의 광원 또는 각각 복수의 다양한 형상들로 이루어진 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다.
하나 이상의 광원 각각은 임의의 적절한 패턴으로 예를 들어, 확산등, 부분등, 직하등 등의 형태로 광을 방출하도록 설계될 수 있다. 본 발명의 주제에 따른 조명 장치는 임의의 적절한 패턴으로 광을 방출하는 하나 이상의 광원 또는 각각이 복수의 서로 다른 패턴의 광을 방출하는 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다.
본 발명의 주제의 일부 실시예에 따른 조명 장치는 하나 이상의 열 소산 요소를 포함하고, 이 열 소산 요소는 적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역과 적어도 제1 유체를 포함하며, 제1 실질적 투명 영역과 제2 실질적 투명 영역 사이에 적어도 제1 공간이 형성되고, 제1 유체의 적어도 일부가 제1 공간 내에 위치된다.
비록, 제1 공간이 제1 실질적 투명 영역과 제2 실질적 투명 영역 사이에 형성되지만, 이 공간은 반드시 제1 실질적 투명 영역 및 제2 실질적 투명 영역의 조합에 의해 완전히 둘러싸여질 필요는 없다.
유체가 위치되는 공간 내의 압력은 유체의 상태 변화가 이루어지는 지기를 원하는 공간 내의 영역의 온도에서 유체가 상태가 변할 수 있게 하도록(액체에서 기체로, 그리고, 기체에서 액체로) 선택될 수 있으며(통상적으로, 감소된 압력, 즉, 부분 진공), 다시 말하면, 제1 위치(또는 적어도 하나의 제1 위치)에서의 기화, 결과적 기체의 제2 위치(또는 적어도 하나의 제2 위치)로의 이동, 제2 위치(또는 적어도 하나의 제2 위치)에서의 기체의 응축 및 결과적 액체의 제1 위치(또는 적어도 하나의 제1 위치)로의 복귀 이동에 의해 열이 제1 위치(또는 위치들)로부터 제2 위치(또는 위치들)로 전달된다는 견지에서 열 소산 요소(또는 요소들)가 히트 파이프로서 기능하도록 선택될 수 있다.
조명 장치 내의 각각의 실질적 투명 영역은 독립적으로 임의의 적절한 실질적 투명 재료로 형성될 수 있으며, 매우 다양한 적절한 실질적 투명 재료가 널리 알려져 있고 쉽게 입수할 수 있다. 실질적 투명 영역이 포함할 수 있는 재료의 대표적 예는 소결된 실리콘 카바이드, 다이아몬드, 유리, 폴리머 재료 및 미크론 단위 이하의 입자 크기를 갖는 (알루미나 같은) 세라믹 재료를 포함한다.
(실리콘 카바이드와 다른 재료를 포함하는 소결된 혼합물들을 포함하는) 소결된 실리콘 카바이드는 2009년 9월 25일자로 출원된 미국 특허 출원 제61/245,683호(대리인 문서 번호 P1085 US0; 931-100 PRO) 및 2010년 9월 21일자로 출원된 발명의 명칭이 "열 소산 요소를 갖는 조명 장치(Lighting Device Having Heat Dissipation Element)"인 국제 출원 제PCT/US10/49560호(대리인 문서 번호 P1085 WO; 931-100 WO)에 개시되어 있으며, 이들의 전문은 그 전체가 본 명세서에 기재되어 있는 것처럼 참조로 본 명세서에 통합되어 있다. 사용된다면, 소결된 실리콘 카바이드는 높은 강도, 높은 경도, 높은 강성도, 구조적 완전성, 양호한 연마성 및 양호한 열적 안정성을 갖는 열 소산 요소를 제공할 수 있다. 소결된 실리콘 카바이드는 원하는 형상으로 제조 및 기계가공될 수 있으며, 따라서, 조명 장치를 위한 양호한 구조적 지지 및 양호한 열 전도성을 제공할 수 있다.
하나 이상의 고상 발광기를 포함하는 광원의 경우에, 소결된 실리콘 카바이드는 실리콘 카바이드 기반 반도체 장치의 열 팽창 계수와 거의 일치되는 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 따라서, 다른 경우에서는 서로 다른 열 팽창 속도로부터 초래될 수 있는 고장의 발생율이 이런 광원에서는 감소되거나 피해질 수 있다.
이런 발광기는 통상적으로 허용가능한 범위 이내의 접합부 온도를 유지하기 위해 광원(예를 들어, 발광 다이오드)으로부터의 열을 소산시키도록 열을 역시 효율적으로 전도하는(즉, 높은 열 전도성을 가지는) 구조 부품을 사용하는 것이 통상적으로 유리하기 때문에, 본 명세서에 설명된 바와 같은 하나 이상의 열 소산 요소의 사용은 하나 이상의 고상 발광기를 포함하는 조명 장치에 특히 매우 적합하다. 이런 특성은 열 소산이 제한될 수 있는 표면적이 제한되어 있는 장치에 관하여 특히 가치가 있다. 추가적으로, 열 소산 요소의 적어도 일부가 투명하거나 실질적으로 투명한 조명 장치를 제공함으로서, 열 소산 요소가 하나 이상의 광원에 의해 방출되는 광의 적어도 일부의 경로 내에 있는 경우, 이와 다른 열 소산 요소의 전체가 불투명한 경우에서보다 더 많은 광이 조명 장치를 벗어날 수 있게 하면서(즉, 열 소산 요소에 의해 더 적은 광이 흡수 또는 반사됨), 여전히 열 소산 요소는 광원(들)으로부터 멀리 바람직한 양의 열을 전도할 수 있다.
적어도 하나의 열 소산 요소는 임의의 적절한 형상 및 크기로 이루어질 수 있으며, 본 기술 분야의 당업자는 열 소산 요소(들)가 사용되는 조명 장치의 전체 형상 및 크기와 조명 장치에 포함된 개별 구성요소의 형상 및 크기에 따라서 매우 다양한 이런 형상 및 크기를 쉽게 안출할 수 있다.
예로서, 본 명세서에 설명된 바와 같은 특징들 중 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 열 소산 요소(또는 열 소산 요소 중 하나 이상)는 실질적으로 원통형 중공체(즉, "관형" 구성)일 수 있다(또는 실질적 원통체인 부분을 포함할 수 있다).
본 명세서에 설명된 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 각각의 실질적 투명 층 사이에 유체가 제공되어 있는 실질적 원통형, 실질적 구형, 실질적 큐브형 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 이차원 또는 삼차원 배열의 기하학적 형상의 층들(동심이거나 적층되거나 그렇지 않을 수 있음)의 형태일 수 있다(또는 이러한 부분 또는 부분들을 포함할 수 있다).
표현 "실질적 구형"은 공식 x2 + y2 + z2 = n을 갖는 구체가 그려질 수 있다는 것을 의미하며, 여기서, "실질적 구형"으로서 특징지어지는 구조체의 표면 상의 지점의 적어도 80% 각각에 대하여, z 좌표가 이런 공식에 이런 지점 각각의 x 및 y 좌표를 삽입함으로써 얻어지는 값의 0.95 내지 1.05배 이내인 위치에서 가상 축이 그려질 수 있다.
표현 "실질적 큐브형"은 "실질적 큐브형"으로서 특징지어진 구조의 표면 상의 지점의 적어도 80%가 이런 큐브 내에 들도록 큐브가 그려질 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 열 소산 요소(또는 열 소산 요소 중 하나 이상)가 실질적 원통형, 실질적 디스크형 또는 실질적 전구형일 수 있다(또는, 이러한 부분을 포함할 수 있다).
표현 "실질적 원통형"은 본 명세서에서 사용될 때, 실질적 원통형인 것으로 특징지어지는 표면 내의 지점의 적어도 95%가 그 최대 치수의 5% 이하인 거리만큼 서로 이격되어 있는 한 쌍의 가상 원통형 구조 중 하나 상에 또는 그 사이에 위치되어 있다는 것을 의미한다.
표현 "실질적 디스크형"은 본 명세서에서 사용될 때, (앞서 정의된 바와 같이) 실질적 원통형인 구조를 의미하며, 여기서, 구조의 축방향 치수는 구조의 반경방향 치수보다 작다.
표현 "실질적 전구형"은 본 명세서에서 사용될 때 실질적 원통형인 적어도 제1 부분과 실질적 원통형 부분의 축에 수직인 방향으로 실질적 원통형 부분보다 멀리 직경방향으로 연장하는 적어도 제2 부분을 포함하는 구조를 의미하며, 이는 A 램프, B-10 램프, BR 램프, C-7 램프, C-15 램프, ER 램프, F 램프, G 램프, K 램프, MB 램프, MR 램프, PAR 램프, PS 램프, R 램프, S 램프, S-11 램프, AR 램프, ED 램프, E 램프, BT 램프, A-라인 소형 형광등, 구형 스크류 베이스 소형 형광등, 반사기 스크류 베이스 소형 형광등 등에 대응하는 형상들을 포함한다(그러나, 이에 한정되지 않는다).
예로서, 본 발명의 주제에 따라서, 열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 이하와 같은 임의의 다른 조명 장치의 열 소산 요소에 대응하는 형상 및 크기를 가질 수 있다.
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2009년 5월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/469,819호(이제, 미국 특허 공보 제2010-0102199호)(대리인 문서 번호 P1029; 931-095 NP)에 설명된 바와 같은 하나 이상의 광원들이 장착되는 브리지,
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2009년 5월 18일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/467,467호(이제, 미국 특허 공보 제_____호)(대리인 문서 번호 P1005; 931-091 NP)에 설명된 바와 같은 하나 이상의 광원이 그 위에 장착되는 브리지,
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2009년 5월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/469,828호(이제, 미국 특허 공보 제2010-0103678호)(대리인 문서 번호 P1038; 931-096 NP)에 설명된 바와 같은 하나 이상의 광원이 그 위에 장착되는 브리지,
2009년 5월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/469,828호(이제, 미국 특허 공보 제2010-0103678호)(대리인 문서 번호 P1038; 931-096 NP)에 설명된 바와 같은 하나 이상의 광원이 그 위에 장착되는 "S"형 히트 파이프,
광이 통과 방출되는 (부분적으로 또는 완전하게) 개구를 덮는 렌즈, 예를 들어, 2009년 5월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/469,828호(이제, 미국 특허 공보 제2010-0103678호)(대리인 문서 번호 P1038; 931-096 NP)에 설명된 바와 같은 후방 반사기.
본 발명의 주제에 따른, 열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 A 램프, B-10 램프, BR 램프, C-7 램프, C-15 램프, ER 램프, F 램프, G 램프, K 램프, MB 램프, MR 램프, PAR 램프, PS 램프, R 램프, S 램프, S-11 램프, T 램프, 린네스트라 2-베이스 램프, AR 램프, ED 램프, E 램프, BT 램프, 선형 형광등, U-형 형광등, 환형 형광등, 단일 트윈 튜브 소형 형광등, 이중 트윈 튜브 소형 형광등, 트리플 트윈 튜브 소형 형광등, A-라인 소형 형광등, 스크류 트위스트 소형 형광등, 구형 스크류 베이스 소형 형광등 또는 반사기 스크류 베이스 소형 형광등 같은 임의의 발광 장치의 전구 부분(또는 그 일부)에 대응하는 형상 및 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 주제에 따라서, 열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 전구 부분을 구성할 수 있거나, A 램프, B-10 램프, BR 램프, C-7 램프, C-15 램프, ER 램프, F 램프, G 램프, K 램프, MB 램프, MR 램프, PAR 램프, PS 램프, R 램프, S 램프, S-11 램프, T 램프, 린네스트라 2-베이스 램프, AR 램프, ED 램프, E 램프, BT 램프, 선형 형광등, U-형 형광등, 환형 형광등, 단일 트윈 튜브 소형 형광등, 이중 트윈 튜브 소형 형광등, 트리플 트윈 튜브 소형 형광등, A-라인 소형 형광등, 스크류 트위스트 소형 형광등, 구형 스크류 베이스 소형 형광등 또는 반사기 스크류 베이스 소형 형광등 같은 임의의 장치의 전구 부분의 하나 이상의 부분들을 구성할 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징들을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예들을 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예들에서, 제1 열 소산 요소(또는 제1 열 소산 요소들 중 하나 이상)의 적어도 제1 단면은 내부 실질적 환형 형상 및 외부 실질적 환형 형상을 포함하고, 내부 실질적 환형 부분은 외부 실질적 환형 부분에 의해 둘러싸여져 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 표현 "실질적 환형"은 충전되지 않은 영역 둘레로 연장하는 구조를 의미하며, 이 충전되지 않은 영역은 다르게는 임의의 일반적 형상으로 이루어질 수 있으며, 임의의 단면들은 임의의 형상으로 이루어질 수 있다. 예로서, "환형"은 원과 동일한, 그러나, 그로부터 이격되어 있는 평면 내에서 축을 중심으로 원을 회전시킴으로써 형성될 수 있는 링형 형상들을 포함한다. "환형"은 마찬가지로 정사각형과 동일한, 그러나, 그로부터 이격되어 있는 평면 내에서 축을 중심으로 정사각형(또는 임의의 다른 이차원 형상)을 회전시킴으로써 형성될 수 있는 형상들을 포함한다. "환형"은 마찬가지로 형상의 일부가 이 형상의 임의의 부분에 의해 이전에 점유되었던 공간을 점유하는 위치로 절대 이동하지 않고 임의의 경로를 따라 공간을 통해 제1 위치로부터 임의의 형상을 이동시키고, 결국 제1 위치로 복귀시킴으로써 형성될 수 있는 형상들을 포함한다. "환형"은 마찬가지로 형상의 일부가 이 형상의 임의의 부분에 의해 이전에 점유되었던 공간을 점유하는 위치로 이동하지 않고 임의의 경로를 따라 공간을 통해 제1 위치로부터 임의의 형상을 이동시키고 결국 제1 위치로 복귀함으로서 형성될 수 있는 형상들을 포함하며, 여기서 이동되는 형상 및 이동되는 형상의 크기는 그 이동 동안 임의의 시기에 임의의 횟수로 변경될 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 실질적 투명 영역의 내주의 형상은 제2 실질적 투명 영역의 외주의 형상과 실질적으로 유사하다. 예를 들어, 표현 "제1 실질적 투명 영역의 내주의 형상은 제2 실질적 투명 영역의 외주의 형상과 실질적으로 유사하다"에서, 제1 형상이 제2 형상과 실질적으로 유사하다는 본 명세서의 기재는 더 작은 형상 상의 지점들의 적어도 75%에 대하여, 이런 지점과 가장 큰 형상 상의 가장 근접한 지점 사이의 거리가 평균 거리의 20% 이내라는 의미이다.
본 명세서에 설명된 임의의 특징들을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 실질적 투명 영역의 제1 표면은 실질적 평면형이고, 제2 실질적 투명 영역의 제1 표면에 실질적으로 평행하다.
표현 "실질적 평면형"은 실질적 평면형이라 특징지어진 표면 내의 지점의 적어도 90%가, 평행하면서 표면의 가장 큰 치수의 5% 이하의 거리만큼 서로 이격되어 있는 평면들의 쌍 사이의 또는 그 중 하나 상에 위치되어 있다는 것을 의미한다.
표현 "실질적으로 평행한"은 두 개의 라인들(또는 두 개의 평면들)이 최대 90도의 5%의 각도, 즉, 4.5도만큼 서로로부터 발산된다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 설명된 바와 같은 임의의 특징들을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 열 소산 요소의 적어도 제1 단면은 실질적으로 환형이다.
본 명세서에서 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 유체가 접촉하는 하나 이상의 열 소산 요소(들)의 하나 이상의 표면들(예를 들어, 적어도 제1 실질적 투명 영역 또는 적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역들)은 (예를 들어, 액체를 흡송하기 위한 모세관 작용을 제공하도록, 친수성이 되게 형성되도록 및/또는 산화물 처리 같이 예를 들어, 전기적, 자기적 또는 화학적 수단에 의해 친화력을 갖도록) 유체가 기화되는 영역(들)으로 액화된 유체를 다시 이동시키는 것을 돕기 위한 임의의 방식으로 텍스쳐형성되거나(textured), 홈형성되거나, 조면화되거나, 처리 또는 성형된다.
본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 열 소산 요소(또는 열 소산 요소 중 하나 이상)은 (a) 적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역과 적어도 제1 유체를 포함하는 하나 이상의 영역 및 (b) 높은 열 전도 기능의 하나 이상의 영역 또는 구조(예를 들어, 적어도 1W/m-K의 열 전도성을 갖는, 열의 양호한 전도체인 재료로 이루어지는 예를 들어, 하나 이상의 와이어, 바아, 층, 입자, 영역 및/또는 은)을 포함할 수 있다. 이런 실시예에서, 열 소산 요소(들) 및 임의의 다른 영역은 이들이 포함되는 구조체의 전체 형상에 관하여 임의의 서브 형상으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 전체 형상이 디스크로 이루어지는 경우, 서브 형상은 수직 슬라이스(파이 조각 같은), 수평 슬라이스(즉, 적층된 디스크를 형성하도록) 등일 수 있다.
본 발명의 주제에 따른 일부 실시예는 하나 이상의 열 확산기를 더 포함할 수 있다. 열 확산기는 통상적으로 실질적 투명 열 싱크의 열 전도성보다 높은 열 전도성을 갖는다. 예로서, 본 발명의 주제의 일부 실시예에서, 열 소산 요소(들) 및/또는 다른 구조를 통해 열이 소산될 수 있는 더 큰 표면적으로 열을 분산시키기 위해 열 확산기가 제공된다. 열 확산기(제공된다면)를 형성할 수 있는 재료의 대표적 예는 구리, 알루미늄, 다이아몬드 및 DLC를 포함한다. 열 확산기(제공된다면)는 임의의 적절한 형상으로 이루어질 수 있다. 열 확산기 제조시 더 높은 열 전도성을 갖는 재료를 사용하는 것은 일반적으로 더 큰 열 전달을 제공하며, 더 큰 표면적 및/또는 단면적의 열 확산기를 사용하는 것은 일반적으로 더 큰 열 전달을 제공하지만, 더 많은 광의 통과를 차단할 수 있다. 제공된다면 열 확산기가 형성될 수 있는 형상의 대표적 예는 바아(예를 들어, 개구를 가로지른 직경형태 또는 캔틸레버형태), 크로스바아, 와이어 및/또는 와이어 패턴을 포함한다. 또한, 포함되는 경우 열 확산기는 필요시 전기를 전달하기 위한 하나 이상의 전기 단자로서 기능할 수 있다.
열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 단일 열 소산 구조로 구성될 수 있거나 이는 복수의 열 소산 구조를 포함할 수 있다.
열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 광을 굴절시키는 형상, 예로서, 다수의 복잡한 방식으로 광을 굴절시키는 형상으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 주제에 따른 임의의 조명 장치, 특히, 복잡한 방식으로 광을 굴절시키는 하나 이상의 열 소산 요소를 포함하는 조명장치들에서, 본 기술 분야의 당업자는 원하는 광 초점형성, 광 안내 및/또는 서로 다른 색조의 광을 혼합하는 것을 포함하는 광 혼합 특성을 달성하기 위한 광 굴절 형상의 실험 및 그 조절에 친숙하다.
열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 필요시 그 표면 상에 및/또는 그 내부에 형성된 하나 이상의 광학 특징부를 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때, 표현 "광학적 특징부"는 당면 주변환경(immediate surrounding)의 윤곽과는 다른 윤곽을 갖는 삼차원 형상 또는 당면 주변환경의 윤곽과는 다른 윤곽을 갖는 형상의 패턴을 지칭한다. 이런 윤곽의 크기는 나노, 마이크로 또는 매크로 크기 또는 규모일 수 있다. 광학적 특징부의 패턴은 광의 원하는 확산 및/또는 혼합을 제공하기 위한 임의의 적절한 패턴일 수 있다. 패턴은 반복적이거나, 의사-랜덤 또는 랜덤일 수 있다. 표현 "의사-랜덤"은 반복되는 랜덤 서브 패턴의 하나 이상의 유형들을 포함하는 패턴을 의미한다. 표현 "랜덤"은 반복되는 임의의 실질적 영역을 포함하지 않는 패턴을 의미한다. 본 기술의 당업자는 본 명세서에 규정된 바와 같은 매우 다양한 광학적 특징부와 유사하며, 임의의 이런 광학적 특징부는 본 발명의 주제에 따른 조명 장치에 사용될 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 조명 장치에서 출사된 제1 광원에 의해 방출된 실질적 모든 광은 제1 열 소산 요소의 적어도 일부를 통과한다(또는 복수의 열 소산 요소들 중 하나의 적어도 일부를 통해 통과한다).
본 명세서에서 사용될 때, 표현 "실질적 모든"은 적어도 90%, 일부 예에서, 적어도 95%, 일부 예에서, 적어도 99%, 일부 예에서, 적어도 99.9%를 의미한다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 열 소산 요소의 실질적 모두가 실질적으로 투명하다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 광원은 단지 제1 열 소산 요소 및 적어도 하나의 전력선과 직접적으로 접촉한다. 전력선은 광원에 에너지를 공급하도록 구성된 임의의 구조, 예를 들어, 배선, 전도성 트레이스 등일 수 있다. 전력선은 본 발명의 주제에 따른 조명 장치에서 임의의 적절한 방식으로 위치될 수 있으며, 예를 들어, 열 소산 요소의 표면 상에(또는 내부에), 하우징을 따라 또는 하우징을 통해 등등의 방식으로 위치될 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 열 소산 요소는 내부 벽 및 외부 벽을 포함하며, 제1 공간의 적어도 일부는 내부 벽과 외부 벽 사이에 위치되어 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 광원은 지지부 상에 장착되고, 지지부는 단지 하나 이상의 광원 및 열 소산 요소와 직접 접촉한다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 조명 장치는 적어도 제1 반사기를 더 포함하고, 조명 장치로부터 출사되는 제1 광원에 의해 방출된 적어도 일부 광은 조명 장치를 벗어나기 이전에 제1 반사기에 의해 반사된다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 조명 장치는 적어도 제1 후방 반사기를 더 포함하고, 조명 장치로부터 출사되는 제1 광원에 의해 방출된 실질적 모든 광은 조명 장치로부터 출사되기 이전에 반사된다. 일부 이런 실시예에서,
제1 후방 반사기는 개구를 형성하고, 이 개구로부터 조명 장치를 벗어나는 광이 출사되고, 제1 열 소산 요소는 제1 후방 반사기의 제1 부분으로부터 제1 후방 반사기의 제2 부분으로 이 개구를 가로질러 연장하며(그리고, 이들 실시예 중 일부에서, 개구는 실질적으로 원형이고, 제1 열 소산 요소는 개구에 대해 실질적으로 직경형태이고) 및/또는,
열 소산 요소는 개구의 일부 또는 모두를 덮고, 및/또는
제1 후방 반사기는 복수의 반사 요소를 포함한다.
표현 "실질적 원형"은 공식 x2 + y2 = 1을 갖는 원이 그려질 수 있다는 것을 의미하며, "실질적 원형"으로서 특징지어진 특징부 상의 지점의 적어도 80% 각각에 대해, y 좌표가 이런 지점의 x 좌표를 이런 공식에 대입함으로써 얻어지는 값의 0.95 내지 1.05배 이내인 위치에 가상 축이 그려질 수 있다는 것을 의미한다.
표현 "실질적으로 직경형태(substantially diametrical)"는 원 또는 실질적 원형 구조에 대해 "실질적 직경형태"라 특징지어진 구조의 지점의 적어도 95%가 원(또는 실질적 원형 구조)을 양분하는 라인 세그먼트(또는 직사각형) 내부에 들어가고, 라인 세그먼트(또는 직사각형)을 따른 지점의 적어도 70%를 포함한다는 것을 의미한다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 공간의 적어도 일부의 축은 제1 광원의 방출 평면에 대하여 70도 이하의 각도를 형성한다.
본 명세서에서 사용될 때, 표현 "방출 평면"(예를 들어, "제1 광원의 방출 평면"은 (1) 광원으로부터의 광 방출의 축에 수직인 평면(예를 들어, 광 방출이 반구형인 경우에, 이 평면은 반구형의 평탄한 부분을 따르며, 광 방출이 원추형인 경우에, 이 평면은 원추의 축에 수직임) (2) 광원으로부터의 광 방출의 최대 강도의 방향에 수직인 평면(예를 들어, 최대 광 방출이 수직인 경우에, 이 평면은 수평임) 또는 (3) 광 방출의 평균 방향에 수직인 평면(달리 말하면, 최대 강도가 제1 방향이지만, 제1 방향의 일 측부에 대해 10°인 제2 방향으로의 강도가 제1 방향의 반대 측부에 대해 10°인 제3 방향으로의 강도보다 큰 경우, 평균 강도는 제2 방향 및 제3 방향의 강도의 결과로서 제2 방향을 향해 다소 이동됨)을 의미한다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 적어도 하나의 불투명 영역을 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "불투명"은 불투명이라 특징지어진 구조(또는 구조의 영역)이 입사 가시광의 90% 미만의 통과를 허용한다는 것을 의미한다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)는 적어도 제1 반사 영역을 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "반사성"은 반사성이라 특징지어진 구조가 입사 가시광의 적어도 50%를 반사한다는 것을 의미한다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 제1 열 소산 요소(또는 열 소산 요소들 중 하나 이상)의 적어도 제1 영역, 예를 들어, 제1 및 제2 실질적 투명 영역 중 적어도 하나는 산란 보조제(scattering agent)(다양한 보조제가 널리 알려져 있음) 및 발광 재료로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 더 포함한다.
본 발명의 주제는 또한 적어도 (본 명세서에 설명된 바와 같이 임의의 광원일 수 있는) 제1 광원과, 그를 통해 제1 광원에 의해 방출된 적어도 일부 광이 통과하는 적어도 제1 폐쇄 공간과, 제1 폐쇄 공간 내에 위치된 적어도 제1 유체를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다. 이 양태에서, 제1 유체의 적어도 제1 부분은 액체이고, 제1 유체의 적어도 제2 부분은 기체이다. 이러한 양태에서, 폐쇄 공간은 기체 제1 유체와 액체 제1 유체를 보유하기에 적합한 임의의 구조에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 폐쇄 공간 및 제1 유체는 본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 열 소산 요소의 일부일 수 있다.
또한, 본 발명의 주제는 적어도 제1 광원과 열을 소산시키기 위한 수단을 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.
본 발명의 주제는 또한 상술된 바와 같은 적어도 하나의 조명 장치를 포함하는 조명 장착설비에 관한 것이다. 조명 장착설비는 하우징, 장착 구조 및/또는 수납 구조를 포함할 수 있다. 본 기술 분야의 당업자는 장착설비, 하우징, 장착 구조 및 수납 구조를 구성할 수 있는 매우 다양한 재료 및 매우 다양한 이런 장착설비, 하우징, 장착 구조 및/또는 수납 구조를 위한 형상에 친숙하며 이들을 안출할 수 있다. 임의의 이런 재료로 이루어지면서 임의의 이런 형상을 갖는 장착설비, 하우징, 장착 구조 및/또는 수납 구조가 본 발명의 주제에 따라 사용될 수 있다.
예로서, 본 발명의 주제를 실시하는데 사용될 수 있는 장착설비, 하우징, 장착 구조 및 수납 구조와 그 구성요소 및 양태는 이하의 문헌에 설명되어 있다.
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2006년 12월 20일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/613,692호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0139923호)(대리인 문서 번호 P0956; 931-002),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 5월 3일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/743,754호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0263393호)(대리인 문서 번호 P0957; 931-008),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 5월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/755,153호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0279903호)(대리인 문서 번호 P0920; 931-017),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 9월 17일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/856,421호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0084700호)(대리인 문서 번호 P0924; 931-019),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 9월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/859,048호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0084701호)(대리인 문서 번호 P0925; 931-021),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 11월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/939,047호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0112183호)(대리인 문서 번호 P0929; 931-026),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 11월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/939,052호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0112168호)(대리인 문서 번호 P0930; 931-036),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 11월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/939,059호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0112170호)(대리인 문서 번호 P0931; 931-037),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 10월 23일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/877,038호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0106907호)(대리인 문서 번호 P0927; 931-038),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2006년 11월 30일자로 출원된 발명의 명칭이 "액세서리 부착부를 구비한 LED 직하등(LED DOWNLIGHT WITH ACCESSORY ATTACHMENT)"인 미국 특허 출원 제60/861,901호(발명자: Gary David Trott, Paul Kenneth Pickard 및 Ed Adams; 대리인 문서 번호 931_044 PRO),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 11월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/948,041호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0137347호)(대리인 문서 번호 P0934; 931-055),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2008년 5월 5일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/114,994호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0304269호)(대리인 문서 번호 P0943; 931-069),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2008년 5월 7일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/116,341호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0278952호)(대리인 문서 번호 P0944; 931-071),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2008년 11월 25일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/277,745호(현재, 미국 특허 공보 제2009-0161356호)(대리인 문서 번호 P0983; 931-080 NP),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2008년 5월 7일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/116,346호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0278950호)(대리인 문서 번호 P0988; 931-086),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2008년 5월 7일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/116,348호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0278957호)(대리인 문서 번호 P1006; 931-088),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2009년 7월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/512,653호(현재, 미국 특허 공보 제2010-0102697호)(대리인 문서 번호 P1010; 931-092 NP),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2009년 5월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/469,819호(현재, 미국 특허 공보 제2010-0102199호)(대리인 문서 번호 P1029; 931-095 NP), 및
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2009년 5월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/469,828호(현재, 미국 특허 공보 제2010-0103678호)(대리인 문서 번호 P1038; 931-096 NP).
본 발명의 주제에 따른 일부 실시예는 하나 이상의 렌즈 또는 디퓨저를 포함한다. 본 기술 분야의 당업자는 매우 다양한 렌즈 및 디퓨저에 친숙하며, 렌즈 또는 디퓨저를 형성하는 다양한 재료를 쉽게 안출할 수 있고, 렌즈 및 디퓨저의 매우 다양한 형상에 친숙하며 및/또는 이를 안출할 수 있다. 임의의 이런 재료 및/또는 형상이 렌즈 및/또는 디퓨저를 포함하는 일 실시예에서 렌즈 및/또는 디퓨저에 사용될 수 있다. 본 기술 분야의 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 주제에 따른 조명 장치의 렌즈 또는 디퓨저는 초점형성, 확산 등 같은 입사광에 대한 임의의 바람직한 영향을 갖도록(또는 어떠한 효과도 갖지 않도록) 선택될 수 있다.
디퓨저(또는 복수의 디퓨저들)를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 실시예에서, 디퓨저(또는 디퓨저들)은 임의의 적절한 위치 및 배향으로 위치될 수 있다.
렌즈(또는 복수의 렌즈들)를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 실시예에서, 렌즈(또는 렌즈들)는 임의의 적절한 위치 및 배향으로 위치될 수 있다.
상술한 바와 같은 임의의 특징을 포함하거나 포함하지 않는 일부 실시예를 포함하는 본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 조명 장치는 적어도 하나의 에너지 소스로부터 광원(또는 광원들)으로 전류를 전달하는 회로를 더 포함한다.
본 발명의 주제에 따른 일부 조명 장치에서, 하나 이상의 회로 구성요소, 예를 들어, 조명 장치 내의 광원(또는 광원들)을 통과하는 전류를 공급 및 제어하기 위한 구동 전자장치가 추가로 포함된다. 본 기술 분야의 당업자는 광원, 예를 들어, 고상 발광기를 통과한 전류를 공급 및 제어하기 위한 매우 다양한 방식들에 친숙하며, 임의의 이런 방식이 본 발명의 주제의 장치에 사용될 수 있다. 예로서, 이런 회로는 적어도 하나의 접촉부, 적어도 하나의 리드프레임, 적어도 하나의 전류 규제기, 적어도 하나의 전력 제어부, 적어도 하나의 전압 제어부, 적어도 하나의 승압기, 적어도 하나의 커패시터 및/또는 적어도 하나의 브리지 정류기를 포함할 수 있으며, 본 기술 분야의 당업자는 이런 구성요소들에 친숙하고 필요로 하는 전류 유동 특성을 충족시키기 위해 적절한 회로를 쉽게 설계할 수 있다. 예로서, 본 발명의 주제를 실시하는데 사용될 수 있는 회로는 이하의 문헌에 설명되어 있다.
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 1월 24일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/626,483호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0171145호)(대리인 문서 번호 P0962; 931-007),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 5월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/755,162호(현재, 미국 특허 공보 제2007/0279440호)(대리인 문서 번호 P0921; 931-018),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2007년 9월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/854,744호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0088248호)(대리인 문서 번호 P0923; 931-020),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2008년 5월 8일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/117,280호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0309255호)(대리인 문서 번호 P0979; 931-076),
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2008년 12월 4일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/328,144호(현재, 미국 특허 공보 제2009/0184666호)(대리인 문서 번호 P0987; 931-085 NP), 및
그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는, 2008년 12월 4일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/328,115호(현재, 미국 특허 공보 제2009-0184662호)(대리인 문서 번호 P1039; 931-097 NP).
본 발명의 주제에 따른 조명 장치는 매우 다양한 종류가 본 기술 분야의 숙련자들에게 친숙한 임의의 적절한 전기 커넥터, 예를 들어, 에디슨 커넥터(에디슨 소켓 내에 삽입을 위한), GU-24 커넥터 등을 더 포함할 수 있거나 또는 전기 분기 회로에 직접적으로 결선될 수 있다.
본 발명의 주제에 따른 일부 실시예에서, 조명 장치는 자체 안정형 장치(self-ballasted device)이다. 예로서, 일부 실시예에서, 조명 장치는 AC 전류에 직접 연결될 수 있다(예를 들어, 벽 리셉터클 내로의 플러그결합에 의해, 에디슨 소켓 내로의 스크류 결합에 의해, 분기 회로로의 유선 결선에 의해, 등등). 자체 안정형 장치의 대표적 예는 그 전문이 본 명세서에 그 전체가 기재된 것처럼 참조로 통합되어 있는 2007년 11월 29일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/947,392호(현재, 미국 특허 공보 제2008/0130298호)에 개시되어 있다.
에너지는 임의의 소스 또는 소스들의 조합, 예로서, 그리드(예를 들어, 라인 전압), 하나 이상의 배터리, 하나 이상의 광전 에너지 수집 장치(즉, 태양으로부터의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 하나 이상의 광전 전지를 포함하는 장치), 하나 이상의 윈드밀 등으로부터 적어도 하나의 광원에 공급될 수 있다.
본 발명의 주제에 따른 실시예는 본 발명의 주제의 전체 범주 내에 있는 대표적 실시예의 정확한 특징을 제공하기 위해 본 명세서에 상세히 설명되어 있다. 본 발명의 주제는 이런 세부사항에 한정되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
본 발명의 주제에 따른 실시예는 또한 본 발명의 주제의 이상적 실시예의 개략적 예시인 단면 예시도(및/또는 평면도)를 참조로 설명되어 있다. 여기서, 예로서, 제조 기술 및/또는 공차의 결과로서 예시된 형상으로부터의 변형이 예상된다. 따라서, 본 발명의 주제의 실시예는 본 명세서에 예시된 영역의 특정 형상에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 대신, 예로서, 제조로부터 초래되는 형상의 편차들을 포함하는 것으로서 해석되어야 한다. 예로서, 직사각형으로서 예시 또는 설명된 성형된 영역은 통상적으로 둥글거나 곡선형의 특징부를 갖는다. 따라서, 도면에 예시된 영역은 본질적으로 개략적이며, 그 형상은 장치의 영역의 정확한 형상을 예시하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 주제의 범주를 제한하기 위한 것도 아니다.
본 명세서에 예시된 조명 장치는 단면도를 참조로 예시되어 있다. 이들 단면은 본질적으로 원형인 조명 장치를 제공하도록 중앙축을 중심으로 회전될 수 있다. 대안적으로, 단면은 조명 장치를 제공하기 위해 정사각형, 직사각형, 오각형, 육각형 등 같은 다각형의 변들을 형성하도록 반복될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 단면의 중심의 대상물은 단면의 에지의 대상물들에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 둘러싸여질 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 주제에 따른 조명 장치(10)를 예시한다. 도 1은 조명 장치(10)의 정면도이다. 도 2는 평면 2-2을 따라 취한 조명 장치(10)의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 조명 장치(10)는 열 소산 요소(11), 에디슨 커넥터(12) 및 광원(13)을 포함한다. 열 소산 요소(11)는 제1 실질적 투명 영역(14), 제2 실질적 투명 영역(15) 및 그 사이에 위치된 공간(16)을 포함한다. 도 2에 나타난 바와 같이, 제1 실질적 투명 영역(14)의 내주의 형상은 제2 실질적 투명 영역(15)의 외주의 형상과 실질적으로 유사하다. 유체(예를 들어, 액체 물과 수증기의 혼합물)는 공간(16) 내에 위치된다. 선택적으로, 필요시, 하나 이상의 스페이서(미도시)가 제1 실질적 투명 영역(14)과 제2 실질적 투명 영역(15) 사이에 위치될 수 있다. 제1 실질적 투명 영역(14)의 내부 표면의 일부는 유체의 이동을 보조하도록 텍스쳐형성되거나, 홈형성되거나, 조면화되거나, 처리 또는 성형되며, 제2 실질적 투명 영역(15)의 외부 표면의 일부도 마찬가지이다. 광원(13)이 조명될 때, 조명 장치(10)로부터 출사되는 광원이 방출하는 광은 모두 제2 실질적 투명 영역(15), 공간(16) 및 제1 실질적 투명 영역(14)을 통과한다. 평면 17-17을 따라 취해진 열 소산 요소(11)의 단면(미도시)은 외부 실질적 환형 부분과 내부 실질적 환형 부분을 포함하고, 내부 실질적 환형 부분은 외부 실질적 환형 부분에 의해 둘러싸여진다. 하나 이상의 산란 보조제 및/또는 하나 이상의 발광 재료가 제1 실질적 투명 영역(14) 및/또는 제2 실질적 투명 영역(15) 내에 위치될 수 있다. 제1 및 제2 실질적 투명 영역 중 어느 하나 또는 양자 모두는 실리콘 카바이드, 다이아몬드, 유리, 폴리머 재료 및 세라믹 재료로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다.
필요시, 열 소산 요소(11)는 하나 이상의 추가 층[즉, 제1 실질적 투명 영역(14) 및 제2 실질적 투명 영역(15)에 추가로], 그리고, 하나 이상의 추가 공간[제1 실질적 투명 영역(14) 및 제2 실질적 투명 영역(15) 중 어느 하나와 "추가" 층 중 하나 이상에 의해 형성되거나 "추가 층" 중 둘 이상에 의해 형성됨]을 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 추가 층은 제1 실질적 투명 영역(14) 및 제2 실질적 투명 영역(15) 중 어느 하나의 형상과 실질적으로 유사한 또는 그렇지 않은 형상을 가질 수 있다. 일 예는 도 2에 도시된 바와 같은 장치일 수 있지만, 제1 실질적 투명 영역(14)과 제2 실질적 투명 영역(15) 사이의, 그리고, 제1 실질적 투명 영역(14) 및 제2 실질적 투명 영역(15) 각각으로부터 이격된 다른 층을 더 포함한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 주제에 따른 조명 장치(20)를 예시한다. 도 3은 조명 장치(20)의 상면도이다. 도 4는 조명 장치(20)의 사시도이다. 도 5는 도 3에 도시된 평면 5-5를 따라 취한 단면도이다.
조명 장치(20)는 후방 반사기형 장치이며, 열 소산 요소(21), 림(22), 렌즈(23), 하우징(25), 반사기(26)(대안적으로, 복수의 반사 요소들이 제공될 수 있음) 및 광원(27)을 포함한다. 림(22)은 조명 장치(20)로부터 출사되는 광이 그를 통해 출사되는 실질적 원형 개구를 형성한다.
열 소산 요소(21)는 제1 부분(29)[그 위에 광원(27)이 장착됨], 조명 장치를 가로질러 연장하는 제2 부분(30) 및 림(22)과 접촉하는 제3 및 제4 부분(31, 32)을 포함한다.
예시된 조명 장치(20)에서, 제1 부분(29)은 실질적으로 투명하고 실질적 원형이며, 조명 장치의 중심 부근에 있다(도 3에 예시된 바와 같이). 제2 부분(30)은 실질적 원형 림(22)에 대하여 직경형태일 수 있다. 제2 부분(30)은 실질적으로 투명하며, 관형일 수 있어서[예를 들어, 중공 원통형, 여기서, 열 소산 요소(21)의 제2 부분(30)의 단면(미도시)은 실질적으로 원형 환형임] 유체가 내부에 위치되는 내부 공간(28)을 형성한다. 제3 및 제4 부분(31, 32)은 부분적으로 원주형이며(즉, 이들은 원주의 일부, 즉, 임의의 형상의 외주를 형성함), 관형이어서, 내부 공간(28)과 소통할 수 있는 내부 영역을 형성할 수 있다(또는 이는 대신 중실체일 수 있거나, 임의의 다른 적절한 단면으로 이루어질 수 있다). 열 소산 요소(21)의 제3 및 제4 부분(31, 32)은 실질적으로 투명할 수 있거나 부분적으로 불투명 또는 실질적으로 불투명할 수 있다. 제3 및 제4 부분(31, 32)은 양호한 열 전도성을 갖는(예를 들어, 적어도 1 W/m-K의 열 전도성을 갖는) 재료를 포함할 수 있으며, 이는 열 소산 요소(21)의 제1 부분 및/또는 제2 부분과 동일한 재료일 수 있거나 다른 재료일 수 있다.
광원(27)은 [광원(27)을 위한 지지부로서 기능하는] 제1 부분(29) 상에 장착되고, 제1 부분(29)은 단지 열 소산 요소(21) 및 광원(27)과 직접적으로 접촉한다.
조명 장치(20)에서, 열 소산 요소(21)의 제3 및 제4 부분(31, 32)은 각각 림(22)과 열적으로 접촉하며, 이들 각각은 제3 및 제4 부분(31, 32) 각각이 내부 표면, 외부 표면 및 저부 표면 상의 림(22)과 접촉하도록 림(22) 내의 각각의 홈에 꼭맞게 끼워진다.
열 소산 요소(21)의 제3 및 제4 부분(31, 32) 각각은 림(22)의 원주 둘레로 약 170°에 대하여, 실질적 원형의 실질적 환형 형상부, 즉, 림(22)을 따라 실질적으로 원주방향으로 연장한다. 제3 및 제4 부분(31, 32) 각각은 동일한 원주 방향으로, 즉, 도 3에서 앞서 예시된 바와 같이 반시계방향으로 연장한다.
열 소산 요소(21)의 제1 부분(29)은 열 소산 요소(21)의 제2 부분(30)과 열적으로 접촉한다. 열 소산 요소(21)의 제1 부분(29)은 홈을 포함하고, 열 소산 요소(21)의 제2 부분(30)의 일부는 홈을 따라 연장한다.
광원(27)은 발광 다이오드(또는 복수의 발광 다이오드) 또는 임의의 적절한 광원일 수 있다. 광원(27)은 임의의 다른 적절한 종류의 광원으로 또는 복수의 임의의 종류의 광원으로 또는 복수의 서로 다양한 종류의 광원 각각 중 하나 이상으로 교체될 수 있다.
필요시, 열 소산 요소(21)는 하나 이상의 추가적 층을 더 포함할 수 있다. 예로서, 하나 이상의 추가적 관형 요소(들)는 제2 부분(30) 둘레에 제공될 수 있다[예를 들어, 추가적 관형 요소(들)가 제2 부분(30)보다 클 수 있고, 그로부터 이격되며, 그와 동축일 수 있다]. 하나 이상의 추가적 공간이 예를 들어, 제2 부분(30)과 "추가" 층 중 하나 이상의 사이에 형성되거나 둘 이상의 "추가 층"에 의해 형성될 수 있다. 하나 이상의 추가 층은 열 소산 요소(21)의 하나 이상의 다른 부분(들)의 형상과 실질적으로 유사한 형상으로 이루어질 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 주제에 따른 조명 장치(60)를 예시한다. 도 6은 조명 장치(60)의 상면도이다. 도 7은 평면 7-7을 따라 취한 조명 장치(60)의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 조명 장치(60)는 열 소산 요소로서 기능하는 렌즈(61), 림(62), 전도성 트레이스(63), 광원(64) 및 하우징(65)을 포함한다.
렌즈(61)는 하우징(65)에 의해 형성된 개구를 덮으며, 렌즈(61)는 제1 실질적 투명 요소(66)와 제2 실질적 투명 요소(67)를 포함하고, 제1 실질적 투명 요소(66) 및 제2 실질적 투명 요소(67)는 그 사이에 공간(68)을 형성한다. 유체는 공간(68)에 위치된다. 또한, 하나 이상의 스페이서들(70) 및 공간(68) 내의 유체를 유지하는 주연 요소(69)가 제공된다. 주연 요소(69) 및/또는 스페이서(들)(70)는 실질적으로 투명하거나 실질적으로 반사성이거나 불투명할 수 있다. 조명 장치로부터 출사되는 광원(64)에 의해 방출된 광 모두가 렌즈(61)를 통과한다.
(A) 렌즈(61) 전부가 제1 실질적 투명 요소(66) 및 제2 실질적 투명 요소(67)[그리고, 선택적으로 주연 요소(69) 및/또는 하나 이상의 스페이서(70)]로 이루어질 수 있거나, (B) 렌즈(61)의 일부가 제1 실질적 투명 요소(66) 및 제2 실질적 투명 요소(67)로 이루어지고 렌즈(61)의 하나 이상의 다른 부분이 다른 구조(이는 실질적으로 투명하거나 그렇지 않을 수 있음)로 이루어질 수 있다.
예로서, 도 8은 제1 실질적 투명 요소(66), 제2 실질적 투명 요소(67)[제1 실질적 투명 요소(66)와 제2 실질적 투명 요소(67)의 부분들 사이에 공간이 형성됨] 및 주연 요소(69)를 포함하는 대안적 렌즈(81)와 유리(또는 소정의 다른 실질적 투명 재료)로 이루어진 영역(82)을 도시한다.
다른 예로서, 도 9는 제1 실질적 투명 요소(66), 제2 실질적 투명 요소(67)[제1 실질적 투명 요소(66) 및 제2 실질적 투명 요소(67)의 부분들 사이에 공간이 형성됨] 및 주연 요소(69)를 포함하는 대안적 렌즈(91)와 구리(또는 높은 열 전도성을 갖는 소정의 다른 재료)로 이루어진 배선(92)을 도시한다.
다른 예로서, 도 10은 제1 실질적 투명 요소(66), 제2 실질적 투명 요소(67)[제1 실질적 투명 요소(66)와 제2 실질적 투명 요소(67)의 부분들 사이에 공간이 형성됨] 및 주연 요소(69)를 포함하는 대안적 렌즈(101)와 유리(또는 소정의 다른 실질적 투명 재료)로 이루어진 층(102)을 도시한다.
도 6을 다시 참조하면, 림(62)은 렌즈(61)의 주연 둘레로 연장하고, 양호한 열 전도성의(예를 들어, 적어도 1 W/m-K의 열 전도성을 갖는) 재료로 이루어질 수 있다. 림(62)은 하우징(65)으로부터 소산되는 열을 균일하게 확산시키는 것을 돕는다.
전도성 트레이스들(63)은 광원(64)에 전력을 제공한다. 일부 실시예에서, 전도성 트레이스(63)는 실질적 투명 재료로 또는 부분적 투명 재료로 형성될 수 있다. 대안적으로, 렌즈(61)의 상단 표면 상에 존재하는 대신, 전도성 트레이스(63)가 렌즈(61)에 통합되거나 렌즈(61)의 대향 측부 상에 위치되고 및/또는 전력이 임의의 적절한 방식으로 광원(64)에 공급될 수 있다.
광원(64)은 발광 다이오드(또는 복수의 발광 다이오드) 또는 임의의 다른 적절한 광원일 수 있다. 광원(64)은 임의의 다른 적절한 종류의 광원으로 대체될 수 있거나, 복수의 임의의 종류의 광원으로 대체될 수 있거나, 복수의 다양한 종류의 광원들 각각 중 하나 이상으로 대체될 수 있다.
하우징(65)은 광원(64)에 대면한 반사 표면을 갖는다[및/또는 반사 층이 하우징(65) 상에 위치될 수 있다].
광원(64)이 조명될 때, 조명 장치(60)로부터 출사되는 방출되는 광의 적어도 일부는 제2 실질적 투명 영역(67), 공간(68) 및 제1 실질적 투명 영역(66)을 통과한다.
광원(64)은 전도성 트레이스(63) 및 렌즈(61)의 제2 실질적 투명 영역(67)과만 직접 접촉한다.
공간(68)의 축(즉, 그 대칭 평면을 따른 임의의 라인)은 광원(64)의 방출 평면에 대하여 70도 이하(즉, 약 0도)의 각도를 형성한다. 상술한 바와 같이, "방출 평면"은 (1) 광원(64)으로부터의 광 방출의 축에 수직인 평면(예를 들어, 광 방출이 반구형인 경우, 평면은 반구형의 평탄한 부분을 따르며, 광 방출이 원추형인 경우, 평면은 원추의 축에 수직임), (2) 광원(64)으로부터의 광 방출의 최대 강도의 방향에 수직인 평면(예를 들어, 최대 광 방출이 수직인 경우, 평면은 수평임) 또는 (3) 광 방출의 평균 방향에 수직인 평면을 의미한다.
제1 실질적 투명 영역(66)의 상단 및 저부 표면은 실질적으로 평면형이며, 제2 실질적 투명 평면(67)의 상단 및 저부 표면에 실질적으로 평행하다.
제1 실질적 투명 영역(66)의 일부 및/또는 제2 실질적 투명 영역(67)의 일부는 유체의 이동을 돕도록 텍스쳐형성되거나, 홈형성되거나, 조면화되거나, 처리되거나 또는 성형될 수 있다.
필요시, 렌즈(61)는 하나 이상의 추가 층[즉, 제1 실질적 투명 요소(66) 및 제2 실질적 투명 요소(67)에 추가로] 및 하나 이상의 추가 공간[제1 실질적 투명 요소(66) 및 제2 실질적 투명 요소(67) 중 어느 하나와 하나 이상의 "추가" 층에 의해 형성되거나 또는 "추가 층" 중 둘 이상에 의해 형성됨]을 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 추가 층은 제1 실질적 투명 요소(66)와 제2 실질적 투명 요소(67) 중 어느 하나의 형상과 실질적으로 유사하거나 그렇지 않은 형상을 가질 수 있다. 일 예는 도 7에 도시된 바와 같은 장치일 수 있지만, 제1 실질적 투명 요소(66)와 제2 실질적 투명 요소(67) 사이의, 제1 실질적 투명 요소(66) 및 제2 실질적 투명 요소(67) 각각으로부터 이격되어 있는 다른 층을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 주제의 특정 실시예가 요소의 특정 조합을 참조로 예시되어 있지만, 또한, 본 발명의 주제의 교지로부터 벗어나지 않고 다양한 다른 조합이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 주제는 본 명세서에 설명되고 도면에 예시된 특정 예시적 실시예에 대한 제한으로서 해석되지 않아야 하며, 또한 다양한 예시된 실시예의 요소의 조합을 포함할 수 있다.
본 내용의 이득들 숙지한 본 기술 분야의 당업자에 의해 본 발명의 주제의 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고 다수의 대안 및 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 예시된 실시예는 단지 예시의 목적으로 기술된 것이라는 것을 이해하여야 하며, 이하의 청구범위에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 주제를 제한하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 따라서, 이하의 청구범위는 문헌적으로 기재된 요소의 조합뿐만 아니라 실질적으로 동일한 결과를 획득하기 위해 실질적으로 동일한 방식으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하기 위한 모든 균등한 요소를 포함하는 것으로 해석된다. 따라서, 청구범위는 앞서 명시적으로 예시되고 설명된 것, 개념적으로 균등한 것, 그리고, 또한 본 발명의 주제의 본질적 개념을 통합하는 것을 포함하는 것으로 이해된다.
본 명세서에 설명된 조명 장치의 임의의 둘 이상의 구조 부분이 통합될 수 있다. 본 명세서에 설명된 조명 장치의 임의의 구조 부분은 둘 이상의 부분들로 제공될 수 있다(이는 임의의 공지된 방식으로, 예를 들어, 접착제, 스크류, 볼트, 리벳, 스테이플 등에 의해 함께 유지될 수 있다).

Claims (37)

  1. 조명 장치이며,
    적어도 제1 광원과,
    적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역과 적어도 제1 유체를 포함하는 적어도 제1 열 소산 요소를 포함하고,
    제1 실질적 투명 영역과 제2 실질적 투명 영역 사이에 적어도 제1 공간이 형성되고, 제1 유체의 적어도 일부가 제1 공간 내에 위치되는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서, 실질적 모든 제1 열 소산 요소는 실질적으로 투명한 조명 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 광원은 단지 제1 열 소산 요소 및 적어도 하나의 전력선과만 직접 접촉하는 조명 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 열 소산 요소는 내부 벽 및 외부 벽을 포함하고, 제1 공간의 적어도 일부는 내부 벽과 외부 벽 사이에 위치되는 조명 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 열 소산 요소의 적어도 하나의 단면은 외부 실질적 환형 부분과 내부 실질적 환형 부분을 포함하고, 내부 실질적 환형 부분은 외부 실질적 환형 부분에 의해 둘러싸여지는 조명 장치.
  6. 제1항, 제2항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 광원은 지지부 상에 장착되고, 지지부는 단지 적어도 하나의 열 소산 요소 및 적어도 하나의 광원과만 직접 접촉하는 조명 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치는 적어도 제1 반사기를 더 포함하고, 조명 장치로부터 출사되는 제1 광원에 의해 방출된 적어도 일부 광이 조명 장치로부터 출사되기 이전에 제1 반사기에 의해 반사되는 조명 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치는 적어도 제1 후방 반사기를 더 포함하고, 조명 장치로부터 출사되는 제1 광원에 의해 방출된 실질적 모든 광이 조명 장치로부터 출사되기 이전에 반사되는 조명 장치.
  9. 제8항에 있어서, 제1 후방 반사기는 조명 장치로부터 출사된 광이 그를 통해 출사되는 개구를 형성하고, 제1 열 소산 요소는 제1 후방 반사기의 제1 부분으로부터 제1 후방 반사기의 제2 부분으로 개구를 가로질러 연장하는 조명 장치.
  10. 제9항에 있어서, 개구는 실질적 원형이며, 제1 열 소산 요소는 개구에 대하여 실질적으로 직경형태인 조명 장치.
  11. 제8항에 있어서, 제1 후방 반사기는 복수의 반사 요소를 포함하는 조명 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 공간의 적어도 일부의 축이 제1 광원의 방출 평면에 대하여 70°이하의 각도를 형성하는 조명 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 광원은 적어도 하나의 고상 발광기를 포함하는 조명 장치.
  14. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 광원은 제1 열 소산 요소와 접촉하는 조명 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 실질적 투명 영역 중 적어도 하나는 산란 보조제 및 발광 재료로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함하는 조명 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 실질적 투명 영역 중 적어도 하나는 실리콘 카바이드, 다이아몬드, 유리, 폴리머 재료 및 세라믹 재료로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함하는 조명 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 열 소산 요소의 적어도 제1 단면은 실질적으로 환형인 조명 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 열 소산 요소는 적어도 하나의 불투명 영역을 포함하는 조명 장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 실질적 투명 영역의 내주의 형상은 제2 실질적 투명 영역의 외주의 형상과 실질적으로 유사한 조명 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 실질적 투명 영역의 제1 표면은 실질적으로 평면형이며 제2 실질적 투명 영역의 제1 표면에 실질적으로 평행한 조명 장치.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 실질적 투명 영역의 일부는 유체의 이동을 보조하도록 텍스쳐형성되거나, 홈형성되거나, 조면화되거나, 처리되거나 또는 성형되는 조명 장치.
  22. 제21항에 있어서, 제2 실질적 투명 영역의 일부는 유체의 이동을 보조하도록 텍스쳐형성되거나, 홈형성되거나, 조면화되거나, 처리되거나 또는 성형되는 조명 장치.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 열 소산 요소는 적어도 제1 반사 영역을 포함하는 조명 장치.
  24. 조명 장치이며,
    적어도 제1 광원과,
    제1 광원에 의해 방출되는 적어도 일부 광이 통과하는 적어도 제1 폐쇄 공간과,
    제1 폐쇄 공간 내에 위치된 적어도 제1 유체를 포함하고,
    제1 유체의 적어도 제1 부분은 액체이고, 제1 유체의 적어도 제2 부분은 기체인 조명 장치.
  25. 제24항에 있어서, 조명 장치로부터 출사되는 제1 광원에 의해 방출된 실질적 모든 광은 제1 폐쇄 공간의 적어도 일부를 통과하는 조명 장치.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 조명 장치는 적어도 제1 반사기를 더 포함하고, 조명 장치로부터 출사되는 제1 광원에 의해 방출된 적어도 일부 광이 조명 장치로부터 출사되기 이전에 제1 반사기에 의해 반사되는 조명 장치.
  27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치는 적어도 제1 후방 반사기를 더 포함하고, 조명 장치로부터 방출되는 제1 광원에 의해 방출된 실질적 모든 광은 조명 장치로부터 출사되기 이전에 반사되는 조명 장치.
  28. 제27항에 있어서, 제1 후방 반사기는 복수의 반사 요소를 포함하는 조명 장치.
  29. 제24항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 공간의 적어도 일부의 축이 제1 광원의 방출 평면에 대하여 70°이하의 각도를 형성하는 조명 장치.
  30. 제24항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 광원은 적어도 하나의 고상 발광기를 포함하는 조명 장치.
  31. 조명 장치이며,
    적어도 제1 광원과,
    열을 소산시키기 위한 열 전도 수단을 포함하는 조명 장치.
  32. 조명 장치이며,
    적어도 제1 광원과,
    적어도 제1 및 제2 실질적 투명 영역 및 적어도 제1 유체를 포함하는 적어도 제1 열 소산 요소를 포함하고,
    제1 실질적 투명 영역 및 제2 실질적 투명 영역에 적어도 제1 공간이 결합되고, 제1 유체의 적어도 일부는 제1 공간 내에 위치되는 조명 장치.
  33. 조명 장치이며,
    적어도 제1 광원과,
    적어도 제1 히트 파이프를 포함하는 적어도 제1 열 소산 요소를 포함하고,
    제1 히트 파이프는 적어도 하나의 실질적 투명 영역을 포함하는 조명 장치.
  34. 제33항에 있어서, 조명 장치로부터 방출되는 제1 광원에 의해 방출되는 실질적 모든 광은 제1 히트 파이프의 적어도 일부를 통과하는 조명 장치.
  35. 제1항 내지 제23항 및 제31항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 장치로부터 출사되는 제1 광원에 의해 방출되는 실질적 모든 광은 제1 열 소산 요소의 적어도 일부를 통과하는 조명 장치.
  36. 제32항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 열 소산 요소의 실질적 모두는 실질적으로 투명한 조명 장치.
  37. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 히트 파이프의 실질적 모두는 실질적으로 투명한 조명 장치.
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