KR20140111690A - 텍스처된 반사체를 갖는 조명 기구 - Google Patents

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제임스 마이클 레이
폴 케니스 피카드
존 더키
동 루
닉 호앙 응위엔
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Abstract

텍스처된 반사체 표면을 갖는 조명 기구를 개시한다. 본 발명의 실시예는, LED가 후방 반사체(108, 408, 505, 808, 1008, 1208)의 텍스처된 표면을 바라보고, LED 광원으로부터의 광의 대부분이 이 텍스처된 표면 상에 입사되면서, 광원의 이미징 및 글래어를 최소로 발생하는 조명 시스템을 제공한다. 이러한 반사체(108, 408, 505, 808, 1008, 1208)는 역반사체로서 지칭될 수도 있다. 조명 기구(100, 800, 1000, 1100, 1300)를 위한 반사체(108, 408, 505, 808, 1008, 1208)는, 텍스처링이 없을 시에 경면성(specular) 또는 반경면성(semi-specular) 표면을 갖는, 폴리카보네이트와 같은 비교적 저렴한 재료로 이루어질 수 있다. 이 재료(410, 510, 1109, 1309)는 반사체(108, 408, 505, 808, 1008, 1208)를 형성하기 위해 단독으로 사용될 수도 있고 또는 금속 기판(1107, 1307)과 함께 사용될 수도 있다. 텍스처된 표면은 임프린트된 패턴을 통해 텍스처될 수도 있고, 또는 러프닝에 의해 텍스처될 수도 있으며, 압출될 수 있다. 프리즘 텍스처가 이용될 수도 있다. 텍스처링은 또한 공간적으로 서로 다르게 될 수 있다.

Description

텍스처된 반사체를 갖는 조명 기구{LIGHT FIXTURE WITH TEXTURED REFLECTOR}
본 출원은 2012년 1월 6일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 13/345,215 및 2012년 10월 2일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 13/633,207을 우선권으로 주장하며, 이들 특허 출원의 개시 내용 전체가 원용에 의해 본 명세서에 통합되어 있다.
본 발명은 텍스처된 반사체를 갖는 조명 기구에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED) 조명 시스템은 기존의 조명 시스템에 대한 대체물로서 더욱 보편화되고 있다. LED는 솔리드 스테이트 조명(SSL)의 일례이며, 더 적은 에너지를 사용하고, 내구성이 더 우수하며, 더 오랜 시간 작동하며, 실제로 어떠한 색상의 광도 전달하도록 제어될 수 있는 멀티-컬러 어레이로 조합될 수 있으며, 일반적으로 납 또는 수은을 포함하고 있지 않기 때문에 백열 조명 및 형광 조명과 같은 종래의 조명 솔루션 이상의 장점을 갖는다. 다수의 어플리케이션에서는, LED에 전원을 공급하기 위해 하나 이상의 전원 공급장치를 포함하는 조명 유닛, 램프, 또는 "조명 기구"의 일부를 구성할 수도 있는 LED 패키지 내에 또는 LED 모듈 상에 하나 이상의 LED 다이(또는 칩)가 장착된다. LED 조명 기구는 표준 조명 기구 또는 전구를 대체할 수 있는 폼 팩터로 이루어질 수도 있다. LED는 또한 형광 조명 대신에 디스플레이용 백라이트로서 이용될 수 있다.
대부분의 LED 램프 및 조명 기구를 위해, LED는 높은 연색 지수(color rendering index, CRI)를 갖는 광출력을 발생하도록 조합하기 위한 다양한 광 색상을 제공하도록 선택될 수도 있다. 원하는 색 혼합(color mixing)은 예컨대 청색, 녹색, 호박색(amber), 적색, 및/또는 적색-오랜지색 LED 칩을 이용하여 달성될 수도 있다. 하나 이상의 LED 칩이 형광체를 갖는 패키지 내에 있을 수도 있고, 또는 국부적으로 도포된 형광체를 가질 수도 있다. 예컨대, 적색 LED는 청색 LED 및 황색 형광체와 조합되어 청색 시프트 황색(blue-shifted-yellow)에 적색 색상이 더해진 시스템을 제공할 수도 있다. 난반사(diffusion), 색 혼합을 제공하거나, 광을 지향시키거나, 또는 LED를 보호하기 위한 인클로저로서 작용하도록 하기 위해, LED 조명 기구와 함께 반투명 또는 투명 재료가 이용될 수도 있다.
LED 모듈 자체 외부의 광 요소로서 조명 기구 또는 램프에 강성 재료 또는 반강성 재료(semi-rigid material)가 포함될 수 있다. 이러한 광 요소는 색의 국소적인 혼합을 허용하고, 광을 시준하며, 가능한 최소 빔 각도를 제공할 수 있다. 이러한 광 요소는 반사체, 렌즈, 및/또는 렌즈 플레이트를 포함할 수 있다. 반사체는 예컨대 불투명한 은도금 표면(silvered surface)으로부터 광이 반사되는 금속성의 미러형 타입(metallic mirrored type)이어도 되고, 또는 백색의 또는 백색에 가까운(near-white) 고반사성 재료 또는 난반사성 재료로 이루어지거나 또는 이러한 고반사성 재료 또는 난반사성 재료를 이용하여도 된다. 반사체는 또한 또 다른 재료가 코팅된 금속 또는 플라스틱으로 이루어진 기판으로 구성되거나 이러한 기판을 포함할 수 있다. 렌즈는 광학 작용의 레벨 및 복잡도가 바뀔 수도 있고, 통상의 렌즈, 내부 전반사 광학장치(total internal reflection optics), 또는 코팅 또는 첨가제를 갖거나 갖지 않는 글래스 또는 플라스틱이어도 되거나 또는 이들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는, LED가 텍스처된 후방 반사체를 바라보고, 광의 대부분이 이 텍스처된 후방 반사체 상에 입사되면서, 글래어(glare)를 최소로 발생하는 조명 시스템을 제공한다. 또한, 조명 기구를 위한 반사체는, 표면이 매끄러울 시에 경면성 표면(specular surface) 또는 반경면성 표면(semi-specular surface) 을 갖는, 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수도 있고, 또는 이러한 재료로 부분적으로 이루어질 수도 있다. 이 재료는 플리넘 등급 조명 기구(plenum-rated fixture)를 발생하기 위해 금속 기판에 고정될 수도 있고 또는 단독으로 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시예는 고가의 난반사성 백색층을 사용하지 않고서도 LED 광원의 이미징 및 글래어를 최소화하는 반사체를 제공한다.
일례의 실시예에서, 조명 기구는, 광을 방출하는 LED 광원과, 광을 반사하기 위해 텍스처된 표면을 갖는 반사체를 포함한다. 반사체는 몇몇 실시예에서는 광의 70% 이상이 반사체의 텍스처된 표면 상에 입사하도록 LED 광원으로부터 광을 수광하도록 구성된다. 몇몇 실시예에서는 광의 80% 이상이 텍스처된 표면 상에 입사된다. 몇몇 실시예에서는 광의 90% 이상 또는 95% 이상이 텍스처된 표면 상에 입사된다. 이러한 시스템은 광원으로부터 조사 영역(illumination area) 내로 직접 향하게 되는 광이 거의 없거나 전혀 없기 때문에 "역반사" 시스템으로 지칭될 수도 있거나 또는 "역반사하는" 것으로서 설명될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 텍스처된 반사체는 임프린트된 패턴(imprinted pattern)을 통해 텍스처된다. 몇몇 실시예에서, 반사체는 압출되며, 패턴은 반사체가 모양을 갖추는 동안 또는 모양을 갖춘 직후에 압출 프로세스의 일부로서 임프린트될 수 있다.
반사체는 폴리카보네이트, 또는 텍스처링이 없거나 또는 텍스처가 존재하지 않을 시에 적어도 반경면성일 어떠한 다른 적합한 재료로도 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 반사체를 텍스처하기 위해 사용된 임프린트된 패턴은 프리즘 패턴(prismatic pattern)이다. 프리즘 텍스처링 패턴을 이용하는 역반사성 어플리케이션에 이용되는 텍스처된 반사체는 프리즘 역반사체로서 지칭될 수도 있다. 패턴은 LED 광원 및/또는 반사체의 중앙에 대하여 공간적으로 서로 다르게 될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 텍스처된 반사체를 이용하는 조명 텍스처는 렌즈 플레이트 또는 렌즈 플레이트들과 함께 공압출될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 반사체는 금속 기판을 포함하며, 텍스처된 재료가 금속 기판에 고정된다.
몇몇 실시예에서, 텍스처링은 반사체의 내부 표면을 러프닝(roughening)함으로써 반사체에 부여될 수 있다. 임프린팅의 경우에서와 같이, 폴리카보네이트는 금속 기판에 고정될 수 있기 때문에 이용될 수 있다. 임프린팅의 경우에서와 같이, 러프닝의 세기는 반사체의 중앙 및/또는 LED 광원의 위치설정에 관련하여 공간적으로 서로 다르게 될 수 있다. 러프닝은 반사체가 처음에 압출에 의해 이루어졌는지 또는 몇몇 다른 방법에 의해 이루어졌는지에 상관없이 다수의 상이한 방식으로 달성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 반사체는 색 혼합을 제공하며, 광원으로서 형광체와 같은 루미포(lumiphor)를 갖거나 갖지 않는 복수의 컬러 LED를 이용하는 조명 기구에서 컬러 핫 스팟(color hot spot) 및 반사를 감소시킬 수 있다. 일례로서, 몇몇 조명 기구는 청색 시프트 황색 플러스 적색(BSY+R) LED 시스템을 포함하며, LED 광원은 적어도 2개의 그룹의 LED를 포함하며, 하나의 그룹이 435 nm에서부터 490 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출하고, 또 다른 그룹이 600 nm에서부터 640 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출한다. 이러한 경우에, 하나의 그룹은 여기 시에 540 nm에서부터 585 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출하는 형광체와 함께 패키징될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 그룹은 440 nm에서부터 480 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출하고, 제2 그룹은 605 nm에서부터 630 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출하고, 루미포는 560 nm에서부터 580 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출한다.
본 발명의 몇몇 예의 실시예에 따른 조명 시스템은, LED 광원에 동력을 공급하고, LED 광원으로부터의 광의 70% 이상을 텍스처된 표면을 갖는 반사체의 면 상에 입사되도록 지향시킴으로써 작동된다. 몇몇 실시예에서는, 광의 80% 이상이 텍스처된 표면 상에 입사되며, 몇몇 실시예에서는, 광의 90% 이상 또는 95% 이상이 텍스처된 표면 상에 입사된다. 반사체 상에 입사되는 광의 적어도 일부분이 조사 영역 내로 지향된다. LED 광원으로부터의 광의 많은 부분이 반사체 상에 입사되지만, 몇몇 조명 기구가 조사 영역 내로 반사되는 양을 필수적으로 감소시키는 "업-라이트"를 생성하기 위해 하나 이상의 개구부를 가질 수도 있기 때문에, 반사되는 양은 조명 기구 설계에 기초하여 서로 다르게 될 것이다. 조명 기구는 또한 "업-라이트"의 투과를 허용하기 위해 공통 성형되거나(co-molded), 공압출되거나, 포함되는 투명 부분 또는 반투명 부분을 가질 수도 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 선형 조명 시스템 또는 선형 조명 기구의 상단 투시도이다.
도 2는 도 1의 조명 시스템의 단면도이다.
도 3은 도 1의 조명 기구를 위한 히트싱크 및 광원의 단면도이다.
도 4는 도 1의 조명 시스템을 위한 반사체의 일부분에 대한 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 추가의 실시예에 따른 조명 기구를 위한 반사체의 일부분에 대한 확대 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 1의 조명 시스템을 위한 반사체의 일부분에 대한 확대 투시도로, 도 6a는 전체적으로 나타내는 도면이고, 도 6b는 반사체의 하나의 프리즘 요소를 도시하는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 추가의 실시예에 따른 조명 기구를 위한 반사체의 일부분에 대한 확대 투시도로, 도 7a는 전체적으로 나타내는 도면이고, 도 7b는 반사체의 하나의 프리즘 요소를 도시하는 도면이다.
도 8은 반사체가 공간적으로 서로 다르게 되어 있는 텍스처(spatially varying texture)를 갖는다는 점을 제외하고는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 유사한 본 발명의 일례의 실시예에 따른 조명 기구의 단면도이며, 조명 기구가 또한 길게 되어 있다.
도 9a와 도 9b는 각각 도 8의 조명 기구의 측단면도와 밑면도이다.
도 10a와 도 10b는 각각 본 발명의 일례의 실시예에 따른 또 다른 조명 기구의 측단면도와 밑면도이며, 이 조명 기구는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 유사하지만, 팬(pan)을 포함하고 있다.
도 11은 본 발명의 추가의 실시예에 따른 조명 시스템의 단면도이다.
도 12는 도 11의 조명 시스템을 위한 반사체의 일부분에 대한 확대 단면도이다.
도 13a와 도 13b는 각각 본 발명의 추가의 예의 실시예에 따른 조명 기구의 측단면도와 밑면도이며, 이 조명 기구는 정사각형이고, 팬을 포함하고 있다.
본 발명의 실시예는 이하에서 본 발명의 실시예를 도시하고 있는 첨부 도면을 참조하여 보다 전체적으로 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 기술된 실시예로 한정되는 것으로서 이해되지 않아야 한다. 그보다는, 이러한 실시예들은 본 발명에 대한 설명이 전반에 걸쳐 완전하게 이루어지고, 본 발명의 범위를 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자가 전체적으로 이해할 수도 있도록 하기 위해 제공된 것이다. 동일한 도면부호는 도면 전반에 걸쳐 동일한 구성요소를 지칭한다.
본 명세서에서는 다양한 구성요소를 기술하기 위해 제1, 제2 등의 표현이 이용될 수도 있지만, 이들 구성요소는 이러한 표현에 의해 한정되지 않아야 한다는 것을 이해할 것이다. 이들 표현은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용된다. 예컨대, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서도, 제1 구성요소를 제2 구성요소로 표현할 수도 있으며, 마찬가지로 제2 구성요소를 제1 구성요소로 표현할 수도 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 표현은 관련된 언급 항목 중의 임의의 항목 및 이들 중의 하나 이상의 조합을 포함한다. 또한, 프로세스 또는 방법이 기술되는 때에는, 언급되는 단계 또는 하위 프로세스가 그렇지 않은 것으로 언급되지 않는 한은 어떠한 순서로도 수행되어도 되고 또는 동시에 수행되어도 된다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소 "상에" 있거나 또는 다른 요소 "상으로" 연장되어 있는 것으로 지칭될 때에는, 다른 요소 바로 위에 있거나 다른 요소 상으로 직접 연장될 수도 있고, 또는 매개 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 반대로, 하나의 요소가 다른 요소 "바로 위에" 있거나 또는 다른 요소 "상으로 직접" 연장되어 있는 것으로 지칭될 때에는, 매개 요소가 존재하지 않는다. 또한, 어떤 요소가 다른 요소에 "접속"되거나 "연결"되어 있는 것으로서 지칭될 때에는, 그 요소가 다른 요소에 직접 접속되거나 연결될 수도 있고, 또는 매개 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 반대로, 어떤 요소가 다른 요소에 "직접 접속"되거나 또는 "직접 연결"되어 있는 것으로 지칭되는 때에는, 매개 요소가 존재하지 않는다.
도면에 예시된 바와 같이 또 다른 요소, 층 또는 영역에 대한 하나의 요소, 층 또는 요소의 관계를 기술하기 위해 본 명세서에서는 "아래", "위", "상위", "하위", "수평" 또는 "수직"과 같은 상대적인 표현이 사용될 수 있다. 이들 표현은 도면에 묘사된 방위 외에 디바이스의 상이한 방위를 포함하는 것으로 이해될 것이다.
본 명세서에 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 기술하는 것을 목적으로 하며, 본 발명을 한정하려는 것은 아니다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수 표현은 문맥상 명확히 그러하지 않은 것으로 나타내지 않는 한은 마찬가지로 복수 형태를 포함하는 것으로 의도된다. "구비하는", "구비하고 있는", "포함하는" 및/또는 "포함하고 있는"이라는 표현은 본 명세서에 사용될 시에는 언급된 특징부, 정수, 단계, 동작, 요소, 및/또는 부품의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징부, 정수, 단계, 동작, 요소, 부품, 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다.
그와 다른 것으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 표현(기술적 및 과학적 표현을 포함하는)은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 공통적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 명세서 및 관련 분야의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로서 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명시적으로 정의되지 않는 한은 최적화되거나 또는 너무 형식적인 의미로서 해석되지 않을 것이라는 것을 이해할 것이다.
그와 다른 것으로 명시적으로 언급되지 않는 한, "더 적은" 및 "더 큰"과 같은 비교를 나타내는 양에 관한 표현은 동일함의 개념도 포함하는 것으로 의도된다. 일례로서, "더 적은"이라는 표현은 가장 엄격한 수학적인 의미에서의 "더 적은"을 의미할 뿐만 아니라 또한 "더 적거나 또는 동일한"을 의미할 수 있다.
반사, 글래어(glare) 및 컬러 핫 스팟(color hot spot)은 모두 LED 램프 및 조명 기구에 관련될 수 있다. 예컨대, LED가 다른 타입의 조명 제품에서의 광원보다 점광원(point source of light)에 더 가깝고, 실질적으로 백색광을 생성하기 위해 복수의 컬러 디바이스가 함께 사용되는 경우가 있기 때문에, 강한 글래어 및 컬러 핫 스팟이 발생하는 경우가 많다. 간접 LED 조명 시스템은 통상적으로 자신의 LED가 후방 반사체를 향하고 있으며, LED로부터의 광이 적용 영역을 비추기 전에 LED로부터의 광의 대부분이 후방 반사체로부터 반사된다. 이 구조는 글래어를 경감시키고, 후방 반사체가 확산성이 클 때에는 색 혼합을 제공한다. 그러나, 후방 반사체를 위해 사용된 고반사성의 재료는 광효율을 증가시키고, 비용을 감소시킬 수 있다. 몇몇의 고반사성 재료 또한 경면성(specular)이거나 또는 반경면성(semi-specular)이다. 경면성 또는 반경면성의 후방 반사체는 글래어 및/또는 컬러 핫 스팟을 야기하는 LED 광원의 상(image)을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일례의 실시예에서, 후방 반사체는 고반사성이고 적어도 반경면성을 나타내는 재료를 포함하지만, 이 재료는 글래어 및 이미징을 감소시키기 위해 텍스처된다. 본 명세서에서 개시된 일례의 조명 기구는 LED 조명 시스템이며, LED들은 함께 LED 광원으로서 지칭될 수 있다. 그러나, 조명 시스템은 다양한 형태를 취할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 조명 시스템은 예컨대 램프, 루미네어(luminaire) 또는 광 패널과 같은 다른 표현으로 지칭될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 폴리카보네이트(PC)와 같은 백색의 경면성 또는 반경면성 재료를 이용할 수 있다. 이러한 재료는 반사체를 발생하도록 압출될 수 있으며, 압출된 부분이 기계적 지지 및 후방 반사 둘 모두를 제공할 수 있다. 반사체는 필요한 경우 재료를 지지하기 위해 기판을 포함할 수 있다. 기판은 금속으로 이루어질 수 있다. 반사성 표면을 위해 이용될 수 있는 PC 재료의 예는 Bayer AG로부터의 FR6901, FR3030 및 Sabic Innovative Plastics Holdings로부터의 BFL2000U가 있다. 본 발명의 일례의 실시예에서, 재료는 어떠한 다양한 방식으로도 텍스처된다. 이 재료는 텍스처링이 존재하지 않는 때에는 "적어도 반경면성"으로서 설명될 수 있다. 이 재료로 이루어진 구조체의 매끄러운 표면이 미러와 같은(mirror-like) 때에는, 이 재료는 경면성의 것으로 지칭되며, 이 표면에 입사하는 평행 광선이 평행하게 반사하게 되어, 재료의 표면에서의 반사 이미지를 사람이 감지하게 되는 결과를 갖는다. 이러한 광선이 단지 부분적으로 평행한 때에는, 그 재료는 반경면성의 것으로 지칭되며, 사람이 그 표면에서의 왜곡된 이미지를 감지하게 되는 결과를 갖는다. 재료가 적어도 반경면성인 경우, 사람은 재료 및 구조체의 세부 사항(specifics)에 따라서는 더 많이 왜곡된 감지가 힘든 이미지에서부터 완전한 반사까지의 표면에서의 것을 감지할 수 있다.
경면성은, 반사된 광선의 응집성(cohesiveness)에 상관없이, 표면으로부터 반사된 광의 총량만을 지칭하는 반사율과 동일한 것은 아니라는 점에 유의하기 바란다. 그러나, 반사체 재료의 반사율은 조명 시스템의 효율의 면에서 중요할 수 있다. 본 발명의 일례의 실시예에 따른 조명 기구를 위한 반사체의 반사성 표면을 위해 사용된 재료는 적어도 90%, 또는 적어도 95%, 또는 몇몇 경우에는 적어도 97%의 반사율을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 텍스처된 반사체의 단지 일례로서, 얇은 압출된 고반사율 PC 플레이트는 압출 프로세스의 일부로서 임프린트된 패턴을 가질 수 있으며, 그 플레이트는 텍스처되지 않은 압출된 PC 후방 반사체 기판 상으로 프레스될 수 있다. 이와 달리, 전체 반사체가 반사체의 안쪽 또는 바닥쪽 표면 상의 임프린트된 패턴을 갖는 상태로 압출될 수 있다. 어느 쪽 타입의 임프린팅도 압출 프로세스의 일부분으로서의 텍스처된 드럼(textured drum)으로 달성될 수 있다. 반사체, 또는 반사체 기판 상으로 프레스될 플레이트를 샌드 블래스팅, 샌딩, 또는 또 다른 러프닝 기술(roughening technology)로 거칠어지게 되도록 함으로써 러프닝 패턴 또한 적용될 수 있다.
도 1은 조명 기구(100)의 상단 투시도이며, 도 2는 본 발명의 일례의 실시예에 따른 조명 기구(100)의 단면도이다. 조명 기구(100)는 일례로서 현수된 선형 조명 기구일 수 있는 선형 조명 기구이다. 조명 기구(100)는 LED 패키지 또는 디바이스(106)가 광원으로서 총괄하여 작용하도록 장착되거나 고정될 수 있는 장착 표면(104)을 갖는 히트싱크(102)를 포함한다. 조명 기구(100)는 또한 반사체(108) 및 단부 캡(110, 111)을 포함한다. 단부 캡 110은 단부 캡 111보다 크고, 정류기, 레귤레이터, 타이밍 회로 및 기타 부품과 같은 광원 구동 및 제어용 전자장치를 수용하기 위한 회로 박스로서 작용하는 형상으로 된다. 도 1 및 도 2에 예시된 조명 기구는 체인 또는 지지대(stanchion)(도시하지 않음)로 천정으로부터 현수되도록 설계되지만, 유사한 트로퍼(troffer) 스타일 조명 기구는 적합한 자재로 천정에 설치되도록 설계될 수도 있다.
도 1 및 도 2의 예에서, 반사체(108)는 히트싱크의 장착면 반대쪽에 비교적 평탄한 영역을 포함하지만, 본 발명의 실시예에 따른 조명 기구를 위한 반사체는 다양한 형상을 취할 수 있다. 예컨대, 반사체(108)는 포물선 형상으로 될 수 있거나, 또는 2개 이상의 포물선 영역을 포함할 수 있다. 조명 기구(100)는 또한 히트싱크의 측면에 배치되는 2개의 렌즈 플레이트(115, 116)를 필요한 경우에 포함한다. 도 1의 투시도에서는, 이들 렌즈 플레이트가 정상적으로는 이 각도에서 보이지 않기 때문에 이들 플레이트의 윤곽이 점선으로 도시되어 있다. 이 특정 실시예에서, 렌즈 플레이트 및 반사체는 공압출되어, 지점 120 및 122에서 강한 기계적 및/또는 화학적 인터로크를 발생한다. 그러나, 이러한 렌즈 플레이트가 사용되면, 이러한 렌즈 플레이트는 반사체와 함께 형성되거나 반사체 내에 형성된 채널에 유지됨으로써 부착되는 것을 포함한 다른 방식으로 부착될 수 있다. 또한, 도 2에는 LED 디바이스(106)를 바라보고 있는 반사체(108)의 내측 표면 상에 텍스처링(130)이 도시되어 있다. 이 텍스처링은 도 4 내지 도 7b에 도시되어 있고, 추후에 이들 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 도 2에는 다른 몇몇 도면들에서와 마찬가지로 텍스처링의 크기 및/또는 두께가 실척으로 되어 있지 않고, 명료성을 위해 과장되어 도시되어 있다. 임의의 도면에서의 구조체는 하나의 도면의 다른 부분 또는 다른 도면에 도시된 부분에 관련한 구조체의 규모에 상관없이 세부 구성을 보여주기 위한 크기로 될 수도 있다. 또한, 그 형상은 예시를 목적으로 적절하게 과장되거나 간략화될 수도 있다. 본 명세서에서의 도면은 대부분의 부분이 본질적으로 개략적으로 나타내어져 있으며, 문자 표시를 반드시 필요로 하지는 않는다.
도 3은 도 2의 일례의 조명 기구(100)의 히트싱크 영역의 확대 단면도이며, 이 도면에는 히트싱크(102) 및 광원이 어느 정도 상세하게 보여지고 있다. 다수의 상이한 히트싱크 구조가 본 발명의 실시예와 함께 사용될 수 있으므로, 도 3은 단지 일례를 나타내고 있다는 것을 이해하여야 한다. 조사되고 있는(illuminated) 실내에 관련한 히트싱크의 배향이 나타내어져 있다. 히트싱크(102)의 상면측 부분은 광엔진의 내부 캐비티를 바라보고 있다. 히트싱크(102)는 핀 구조(fin structure)(304) 및 장착 표면(104)을 포함한다. 장착 표면(104)은 광원으로서 사용하기 위한 LED 디바이스(106)가 위에 장착될 수 있는 실질적으로 평탄한 영역을 제공한다. 이들 LED는 LED를 배선하기 위한 자재 및 규정에 따라서는 히트싱크 상에 직접 장착될 수 있다. 이와 달리, 금속 코어 인쇄 회로 기판(PCB)이 히트싱크 상에 장착되고, 이 PCB 상에 LED가 장착될 수도 있다.
도 2 및 도 3의 LED 디바이스(106)는 반사체의 중앙 영역을 바라보도록 장착 표면(104)에 직교하여 향하도록 장착될 수 있거나, 또는 반사체의 다른 부분을 바라보도록 각도를 이루거나 경사질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 필요한 경우 배플(310)(점선으로 도시된)이 포함될 수도 있다. 배플(310)은 반사되지 않고 조명 기구의 캐비티를 빠져나올 수도 있는 커다란 각도로 LED 광원으로부터 방출되는 광의 양을 감소시킨다. 이러한 배플링은 커다란 시야각에서 조명 기구를 볼 때에 핫 스팟(hot spot) 또는 컬러 스팟이 보이게 되는 것을 방지하는데 도움을 줄 수 있다.
도 4는 도 1 및 도 2에 예시된 것과 같은 조명 기구에서 사용될 수 있는 반사체(408)의 확대 단면도이다. 이 예에서, 폴리카보네이트 재료(410)는 임프린트된 패턴(412)으로 텍스처된다. 이 특정 예에서, 패턴은 도 6a 및 도 6b에 대하여 아래에 추가로 설명될 프리즘 패턴이다. 어떠한 다른 패턴도 사용될 수 있으며, 프리즘 패턴은 서로 크게 다를 수도 있다. 또 다른 예의 임프린트된 패턴으로는 절단 키스톤 패턴(cut keystone pattern)이 있다.
도 5는 도 1 및 도 2에 예시된 조명 기구에 사용될 수 있는 반사체(508)의 확대 단면도이다. 이 예에서, 폴리카보네이트 재료(510)는 표면(512) 상의 러프닝 패턴으로 텍스처된다. 이 특정 예에서, 패턴은 샌드블래스팅에 의해 적용되지만, 반사체(508)의 내측 또는 하방향으로 향하는 표면 상에 러프닝 패턴을 생성하는 어떠한 개수의 다른 방법도 이용될 수 있다. 반사체 상의 러프닝 패턴의 양, 위치설정 및 거친 정도(coarseness)를 서로 다르게 하기 위하여, 러프닝을 위해 사용된 임의의 매체의 캐릭터의 크기뿐만 아니라 표면(512)을 러프닝하는데 소요되는 시간의 양이 선택될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 반사체에 적용될 수 있는 프리즘 패턴의 타입을 예시한다. 반사체 부분(600)이 도 6a에 도시되어 있으며, 반사체의 하나의 프리즘 요소(602)가 도 6b에 도시되어 있다. 모든 방향으로 연장하는 반복된 프리즘 요소를 포함하는 이 타입의 패턴은 때때로 클리어 렌즈 재료에서 이용된다. 이 "프리즘"은 R9 또는 R20과 같은 "R" 값에 의해 특정되는 패턴에서의 프리즘의 크기 및 곡선 에지(604)를 갖는다. 도 6a 및 도 6b의 예에서, "프리즘"은 반사체 내로 연장한다. 이러한 패턴은 "암형 프리즘 패턴(female prismatic pattern)"으로서 지칭될 수도 있다. 프리즘 요소는 또한 형상이 피라미드로서 설명될 수 있다. 도 6a 및 도 6b의 경우, "피라미드"는 라운드된 선단부 및 부드러운 라운드된 에지를 갖는다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 반사체에 적용될 수 있는 또 다른 타입의 프리즘 패턴을 예시한다. 도 7a에는 반사체 부분(700)이 도시되어 있고, 도 7b에는 반사체의 하나의 프리즘 요소(702)가 도시되어 있다. 모든 방향으로 연장하는 반복된 프리즘 요소를 포함하는 이 타입의 패턴은 때때로 클리어 렌즈 재료에서 이용된다. 이 프리즘 역시 종종 R 값으로 특정되는 곡선 에지(704)를 갖는다. 도 7a 및 도 7b의 예에서, "프리즘"은 반사체로부터 돌출한다. 이러한 패턴은 "수형 프리즘 패턴(male prismatic pattern)"으로서 지칭될 수도 있다. 프리즘 요소는 또한 형상이 피라미드로서 설명될 수도 있다. 도 7a 및 도 7b의 경우에, "피라미드"는 뾰족한 선단부 및 우수하게 정해진 에지를 갖는다. 이들 형상은 단지 예에 불과하고, 적합한 텍스처 패턴이 임의의 방식의 에지, 곡선 등을 가질 수도 있다는 것을 이해하여야 한다. 프리즘 패턴을 이용하는 역반사 시스템을 위한 반사체는 본 명세서에서는 프리즘 역반사체로서 지칭될 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 조명 기구를 위한 일례의 반사체는 LED 광원으로부터의 광의 70% 이상이 반사체에 입사하도록 LED 광원에 대하여 구성된다. 몇몇 실시예에서, 더 많은 광, 예컨대 80% 이상, 90% 이상 또는 95% 이상이 반사체에 입사될 수도 있다. 조명 기구가 사용되는 실내의 조사 영역(illumination area) 내로 실제로 반사되는 이 광의 양은 시스템 설계에 의해 서로 다르게 된다. 전체 반사체 표면이 광을 반사하도록 사용되면, 광의 매우 많은 부분이 실내에 진입한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 업라이팅(up-lighting)을 허용하기 위해 반사체 자체의 클리어 영역, 난반사성 렌즈 또는 렌즈 플레이트, 또는 윈도우를 포함하는 반사체와 함께 이용될 수 있다. 이러한 경우, 반사체의 실제 반사 부분만이 본 발명의 일례의 실시예에 따라 텍스처될 필요가 있다.
도 8은 본 발명의 추가의 예의 실시예에 따른 조명 기구(800)의 단면도이다. 조명 기구(800)는 일례로서 현수된 선형 조명 기구일 수도 있는 선형 조명 기구이며, 거의 모든 측면에서 도 1 및 도 2에 예시된 조명 기구와 유사하다. 조명 기구(800)는 LED 패키지 또는 디바이스(806)가 총괄하여 광원으로서 작용하도록 장착되거나 고정될 수 있는 장착 표면(804)을 갖는 히트싱크(802)를 포함한다. 조명 기구(800)는 또한 반사체(808)를 포함할 수 있으며, 단부 캡(810)이 보이게 될 수 있다. 도 8에 예시된 조명 기구는 천정으로부터 체인 또는 지지대(도시하지 않음)로 현수되도록 설계되지만, 유사한 트로퍼 스타일 조명 기구 또한 적절한 자재로 천정에 설치되도록 설계될 수 있다.
도 8의 예에서, 반사체(808)는 히트싱크의 장착 표면의 반대쪽에 비교적 평탄한 영역을 포함하고, 공간적으로 서로 다르게 되어 있는 텍스처링을 포함하며, 그 평탄한 영역에서는 임프린트된 패턴(830)의 깊이 및/또는 주파수가 증가된다. 이러한 텍스처링은 임프린팅되거나, 러프닝에 의해 형성되거나, 또는 몇몇 다른 방식으로 생성될 수 있지만, 여전히 공간적으로 서로 다르게 될 수 있으며, 반사체의 중앙 또는 LED 광원의 위치에 관련하여 공간적으로 서로 다르게 되어 있는 것으로 말할 수도 있다. 역시, 본 발명의 실시예에 따른 반사체는 다양한 형상을 취할 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 조명 기구(800)는 또한 필요한 경우 히트싱크의 측면에 배치된 2개의 렌즈 플레이트(815, 816)를 포함한다. 본 실시예에서도, 렌즈 플레이트 및 반사체는 공압출된 것이어서, 지점 820 및 822에서 강한 기계적 및/또는 화학적 인터로크를 발생한다. 그러나, 이러한 렌즈 플레이트가 사용되면, 이들 렌즈 플레이트 또한 반사체와 함께 형성되거나 또는 몇몇 다른 방식으로 부착된 채널에 유지될 수 있다.
도 9a는 도 8의 선형 조명 기구(800)의 측단면도이고, 도 9b는 조명 기구(800)의 밑면도이다. 역시, 조명 기구(800)는 도 1 및 도 2에 도시된 조명 기구와 유사하다. 그러나, 도 9a 및 도 9b의 도면에서는, 이 조명 기구가 더 긴 것으로 보일 수 있다. 단부 캡(810, 905)은 조명 기구를 위한 지지체를 제공한다. 단부 캡 810은 단부 캡 905보다 길며, 정류기, 레귤레이터, 타이밍 회로, 및 기타 부품과 같은 광원 구동 및 제어용 전자장치를 수용하기 위한 회로 박스로서 작용하기 위한 형상으로 된다. 단부 캡/회로 박스에서부터 광원까지의 배선은 히트싱크(802)의 구멍 또는 슬롯을 통과하게 될 수도 있고, 또는 LED가 히트싱크의 표면 상에 탑재된 금속 코어 PCB를 통해 전력을 수신할 수 있다. PCB가 사용되면, 단부 캡/회로 박스로부터의 와이어링 하네스(wiring harness)가 PCB에 연결될 수 있다. 반사체(808)는 도 9a에서는 보이지만, 렌즈 플레이트(815, 816) 및 히트싱크(802)에 의해 도면으로부터 가려지게 된다. 히트싱크(802)의 바닥은 실내 환경에 노출된다. 도 9a에는 또한 본 발명의 일례의 실시예에 따른 반사체(808)의 공간적으로 서로 다르게 되어 있는 텍스처된 내부 표면(830)이 보여지고 있다.
도 10a는 조명 기구(1000)의 측단면도이고, 도 10b는 조명 기구(1000)의 밑면도이다. 회로 박스(1004)가 조명 기구의 뒤쪽에 부착된다. 회로 박스(1004)는 역시 정류기, 레귤레이터, 타이밍 회로, 및 기타 부품과 같은 광원 구동 및 제어용 전자장치를 수용한다. 회로 박스(1004)는 반사체(1008)의 일단에 부착된다. 회로 박스에서부터 광원까지의 배선은 히트싱크(1012)의 구멍 또는 슬롯을 통과하게 될 수도 있고, 또는 LED가 히트싱크의 표면 상에 탑재된 금속 코어 PCB를 통해 전력을 수신할 수 있다. PCB가 사용되면, 단부 캡/회로 박스로부터의 와이어링 하네스가 PCB에 연결될 수 있다. 도 10b에서, 반사체(1008)는 렌즈 플레이트(1015, 1016) 및 히트싱크(1012)에 의해 도면으로부터 가려지게 된다. 히트싱크(1012)의 바닥은 실내 환경에 노출된다. 팬(1020)은, 광 엔진 둘레에 끼워맞춤되고, 조명 기구를 트로퍼로서 천정에 설치될 수 있도록 하거나 또는 단순히 더 큰 프로파일을 갖도록 하는 크기로 된다. 도 10a에는 또한 본 발명의 일례의 실시예에 따라 텍스처되는 반사체(1008)의 내부 표면(1040)이 보여지고 있다.
도 11은 본 발명의 일례의 실시예에 따른 조명 기구(1100)의 단면도이다. 조명 기구(1100)는 일례로서 현수된 선형 조명 기구일 수도 있는 선형 조명 기구라는 점에서 도 1 및 도 2에 예시된 조명 기구와 유사한 설계를 갖는다. 조명 기구(1100)는 LED 패키지 또는 디바이스(1106)가 총괄하여 광원으로서 작용하도록 장착되거나 고정될 수 있는 장착 표면(1104)을 갖는 히트싱크(1102)를 포함한다. 조명 기구(1100)는 또한 반사체 및 단부 캡을 포함할 수 있으며, 단부 캡(1110) 중의 하나가 도면에서 보여지고 있다. 단부 캡(1110)은 역시 정류기, 레귤레이터, 타이밍 회로, 및 기타 부품과 같은 광원 구동 및 제어용 전자장치를 수용하기 위한 회로 박스로서 작용한다. 도 11에 예시된 조명 기구는 천정으로부터 체인 또는 지지대(도시하지 않음)로 현수되도록 설계되지만, 유사한 트로퍼 스타일 조명 기구 또한 적절한 자재로 천정에 설치되도록 설계될 수 있고, 도 13a 및 도 13b에 대하여 설명될 것이다.
도 11의 예에서의 반사체는 금속 기판(1107) 및 이전에 설명된 바와 같은 텍스처된 표면을 갖는 재료의 층(1109)을 포함한다. 반사체는 역시 히트싱크의 장착 표면 반대쪽의 비교적 평탄한 영역을 포함하지만, 역시 본 발명의 실시예에 따른 조명 기구를 위한 반사체는 다양한 형상을 취할 수 있다. 조명 기구(1100)는 또한 히트싱크의 측면에 배치된 2개의 렌즈 플레이트(1115, 1116)를 필요한 경우에 포함한다. 이전과 같이, 이러한 렌즈 플레이트가 사용되면, 이들 렌즈 플레이트는 반사체와 함께 형성되거나 또는 반사체 내에 형성된 채널에 유지됨으로써 부착되는 것을 포함한 다른 방식으로도 부착될 수 있다.
도 12는 도 11의 조명 기구, 트로퍼 스타일 조명 기구, 또는 다수의 상이한 어플리케이션에서 사용될 수고 어떠한 다양한 크기 및 형상도 취할 수 있는 반사체 부분(1208)을 예시한다. 기판(1107)은 이 예의 실시예에서는 금속이며, 따라서 플리넘 어플리케이션(plenum application)에서 이용될 수 있지만, 기판(1107)은 또한 적절한 경우 특정 어플리케이션에 적합한 플리넘 등급 플라스틱(plenum rated plastic) 또는 또 다른 재료이어도 된다. 재료(1109)는 폴리카보네이트(PC)와 같은 백색의 반사성 재료, 경면성 재료 또는 반경면성 재료이다. 이러한 재료는 반사체를 생성하기 위한 금속 또는 기타 재료로 압출될 수 있으며, 압출 부분은 기계적 지지 및 후방 반사 둘 모두를 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 텍스처는 압출 또는 기타 기술 동안에 내부 표면에 적용될 수 있다.
도 13a는 조명 기구(1300)의 측단면도이고, 도 13b는 조명 기구(1300)의 밑면도이다. 이 트로퍼 조명 기구는 형상이 정사각형이고 금속 기판을 갖는 반사체를 포함한다는 것을 제외하고는 도 10a 및 도 10b에 대하여 이전에 설명한 것과 유사하다. 회로 박스(1304)는 조명 기구의 뒤쪽에 부착된다. 회로 박스(1304)는 역시 정류기, 레귤레이터, 타이밍 회로, 및 기타 부품과 같은 광원 구동 및 제어용 전자장치를 수용한다. 회로 박스(1304)는 금속 기판(1307) 및 재료(1309)를 포함하는 반사체의 일단에 부착되며, 이 재료는 역시 폴리카보네이트(PC)와 같은 백색의 반사성, 경면성 또는 반경면성 재료이다. 재료는 전술한 바와 같이 텍스처된 내부 표면을 갖는다. 회로 박스에서부터 광원까지의 배선은 히트싱크(1312)의 구멍 또는 슬롯에 통과될 수 있거나, 또는 LED가 히트싱크의 표면에 장착된 금속 코어 PCB를 통해 전력을 수신할 수 있다. PCB가 사용되면, 단부 캡/회로 박스로부터의 와이어링 하네스가 PCB에 연결될 수 있다. 도 13b에서, 반사체는 렌즈 플레이트(1315, 1316) 및 히트싱크(1312)에 의해 도면에서 가려지게 된다. 히트싱크(1312)의 바닥은 실내 환경에 노출된다. 팬(1320)은 광엔진의 둘레에 끼워맞춤되고 조명 기구가 트로퍼로서 천정에 설치될 수 있도록 하는 크기로 된다. 도 13a에는 또한 본 명세서에 설명된 바와 같이 패턴으로 텍스처될 수 있는 재료(1309)의 내부 텍스처된 표며이 보여지고 있다.
멀티-칩 LED 패키지가 본 발명의 실시예와 함께 사용되고, 혼합 시에 백생광으로서 조합되어 감지되는 광의 색조(hues of light)를 방출하는 발광 다이오드 칩을 포함할 수 있다. 형광체 또한 사용될 수 있다. 청색 또는 자색 LED가 LED 디바이스에 사용될 수 있으며, 적절한 형광체가 조명 기구 내의 그 밖의 곳에 배치될 수 있다. LED 디바이스는 다양한 컬러의 광을 생성하기 위해 LED와 함께 국부적으로 패키징된 인함유 코팅(phosphorized coating)과 함께 사용될 수 있다. 예컨대, 청색 시프트 황색(blue-shifted yellow, BSY) LED 디바이스는 캐리어 상의 또는 캐리어 내의 또는 반사체 상의 적색 형광체와 함께 사용되어 실질적으로 백색광을 생성하거나, 또는 히트싱크 상의 적색 발광 LED 디바이스와 조합되어 실질적으로 백색광을 생성할 수 있다. 이러한 실시예는 적어도 70, 적어도 80, 적어도 90, 또는 적어도 95의 CRI를 갖는 광을 발생할 수 있다. 실질적으로 백색광이라는 표현의 사용에 의해, 점의 흑체 궤적(blackbody locus)을 포함하는 색도도(chromacity diagram)를 참조하게 될 수 있으며, 여기서 소스에 대한 점이 점의 흑체 궤적에서의 임의의 점의 4, 6 또는 10 맥아담 타원(MacAdam ellipse) 내에 들어 있다.
실질적으로 백색광을 만들기 위해 위에서 언급한 BSY LED 디바이스와 적색 LED 디바이스의 조합을 이용하는 조명 시스템은 BSY 플러스 적색 또는 "BSY+R" 시스템으로서 지칭될 수 있다. 이러한 시스템에서, 사용된 LED 디바이스는 2개의 상이한 컬러의 광을 방출하도록 동작할 수 있는 LED를 포함한다. 일례의 실시예에서, LED 디바이스는 LED의 그룹을 포함하며, 여기에서 각각의 LED는, 조사되면 그리고 조사될 시에, 440 nm에서부터 480 nm까지의 주파장(dominant wavelength)을 갖는 광을 방출한다. LED 디바이스는 또 다른 LED를 포함하며, 여기에서 이 그룹의 각각의 LED는, 조사되면 그리고 조사될 시에, 605 nm에서부터 630 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출한다. 전자의 청색 LED의 각각은 청색 시프트 황색 LED 디바이스를 형성하기 위해, 여기 시에 560 nm에서부터 580 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출하는 형광체와 함께 패키징된다. 또 다른 예의 실시예에서, 하나의 그룹의 LED는 435 nm에서부터 490 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출하며, 다른 그룹은 600 nm에서부터 640 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출한다. 형광체는, 여기 시에, 540 nm에서부터 585 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출한다. 실질적으로 백색의 광을 발생하기 위해 상이한 파장의 광을 방출하는 LED의 그룹을 이용하는 더욱 상세한 예는 이미 허여된 미국 특허 제7,213,940호에 개시되어 있으며, 이 특허는 원용에 의해 본 명세서에 통합된다.
본 발명의 일례의 실시예에 따른 LED 조명 기구의 각종 부분은 임의의 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 히트싱크는 조명 기구의 부품을 위한 하우징의 다양한 부분일 수 있으므로 금속 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 조명 기구 또는 이러한 조명 기구의 일부분은 다양한 부분을 상호 연결하기 위해 다른 체결 방법 및 기구를 이용하여 조립될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서는 잠금 탭(locking tab) 및 구멍이 이용될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 탭, 래치 또는 적합한 고정 장치와 같은 고정기(fastner)의 조합 및 접착제 또는 나사를 필요로 하지 않는 고정기의 조합이 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 접착제, 나사, 볼트 또는 기타 고정기는 다양한 부품을 함께 체결하기 위해 이용될 수도 있다. 기판과 백색의 반사성 재료 또한 스냅 피트(snap fit), 반사체를 제위치에 유지하는 피어싱 및/또는 폴드(fold)와 같은 금속 기판에서의 특징부, 접착제, 또는 임의의 다른 방식으로 함께 고정될 수 있다.
본 명세서에서는 구체적인 실시예를 예시하고 설명하였지만, 당업자는 동일한 용도를 달성할 것으로 계산되는 임의의 구성이 도시된 구체적인 실시예를 대체할 수 있고, 본 발명이 다른 환경에서는 다른 응용을 갖는다는 것을 이해할 것이다. 이러한 응용은 본 발명의 어떠한 적합화 또는 변형도 커버한다. 이하의 청구범위는 본 발명의 범위를 본 명세서에 개시된 구체적인 실시예로 한정하려는 것은 아니다.

Claims (20)

  1. 조명 시스템에 있어서,
    광을 반사하며, 텍스처(texture)가 존재하지 않을 시에는 적어도 반경면성(semi-specular)인 재료를 포함하는 텍스처된 표면을 구비하는 반사체; 및
    광을 방출하며, 광의 70% 이상이 상기 텍스처된 표면 상에 입사하도록 위치되는 LED 광원
    을 포함하는 조명 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사체는 금속 기판을 더 포함하는, 조명 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 텍스처된 표면은 임프린트된 패턴(imprinted pattern)을 포함하는, 조명 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 재료는 폴리카보네이트(polycarbonate)를 포함하는, 조명 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 임프린트된 패턴은 프리즘 패턴(prismatic pattern)을 포함하는, 조명 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 LED 광원은 2개 이상의 그룹의 LED를 포함하며, 그 중 하나의 그룹은 조사되는(illuminated) 경우에 435 nm에서부터 490 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출할 것이고, 또 다른 그룹은 조사되는 경우에 600 nm에서부터 640 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출할 것이며, 하나의 그룹이, 여기 시에 540 nm에서부터 585 nm까지의 주파장을 갖는 광을 방출하는 형광체와 함께 패키징되는, 조명 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 LED 광원에 인접한 하나 이상의 렌즈 플레이트를 더 포함하는, 조명 시스템.
  8. 반사체에 있어서,
    LED 광원으로부터의 광의 70% 이상을 수광하도록 구성되며,
    텍스처가 존재하지 않을 시에는 적어도 반경면성인 재료를 포함하는 표면을 구비하는,
    반사체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 표면은 임프린트된 패턴을 포함하는, 반사체.
  10. 제9항에 있어서,
    금속 기판을 더 포함하는, 반사체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 임프린트된 패턴은 프리즘 패턴을 포함하는, 반사체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴은 상기 반사체의 중앙에 대하여 공간적으로 서로 다르게 되어 있는, 반사체.
  13. 제8항에 있어서,
    러프닝된 표면(roughened surface)을 더 포함하는, 반사체.
  14. 제13항에 있어서,
    금속 기판을 더 포함하는, 반사체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 표면의 러프닝(roughening)이 상기 반사체의 중앙에 대하여 공간적으로 서로 다르게 되어 있는, 반사체.
  16. 광을 조사 영역(illumination area) 내로 역반사하는 방법에 있어서,
    LED 광원에 동력을 공급하는 단계;
    상기 LED 광원으로부터의 광의 70% 이상을 반사체의 텍스처된 표면 상에 입사되도록 지향시키는 단계로서, 상기 텍스처된 표면이 텍스처가 존재하지 않을 시에는 적어도 반경명성인 재료를 포함하고, 텍스처링을 갖는 상기 재료가 금속 기판에 고정되는, 지향시키는 단계; 및
    상기 텍스처된 표면 상에 입사되는 광의 적어도 일부분을 상기 조사 영역 내로 반사하는 단계
    를 포함하는 광을 조사 영역 내로 역반사하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 텍스처링은 러프닝된 표면을 포함하는, 광을 조사 영역 내로 역반사하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 러프닝된 표면은 상기 LED 광원과 상기 반사체의 중앙 중의 적어도 하나에 대하여 서로 다르게 되어 있는, 광을 조사 영역 내로 역반사하는 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 텍스처링은 프리즘 표면을 포함하는, 광을 조사 영역 내로 역반사하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 프리즘 표면은 상기 LED 광원과 상기 반사체의 중앙 중의 적어도 하나에 대하여 서로 다르게 되어 있는, 광을 조사 영역 내로 역반사하는 방법.
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KR101657225B1 (ko) * 2015-03-04 2016-09-20 인텍엘앤이 주식회사 레이스웨이형 엘이디 조명기구

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