KR20170087933A - 응결-방지 내부 표면을 갖는 인클로져 - Google Patents

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Abstract

일 실시 형태에 있어서, 인클로져는, 내부 공간을 포함하는 인클로져를 형성하는 복수의 벽; 하나 이상의 벽에 배치되고, 상기 내부 공간에 노출되는 내부 억제 표면을 가지며, 20% 이상의 투과도를 갖는 억제 부재; 및 하나 이상의 벽에 배치되고, 상기 내부 공간에 노출되는 내부 응결 표면을 갖는 응결 부재를 포함하는 인클로져로서, 하나 이상의 억제 부재와 응결 부재는, 내부 억제 표면의 온도와 내부 응결 표면의 온도 사이에 일정 범위로 온도 차이를 형성하도록 구성된 상변이 재료를 포함하며, 상기 온도 차이가 형성되는 경우, 상기 내부 억제 표면의 온도는 상기 내부 응결 표면의 온도보다 높다.

Description

응결-방지 내부 표면을 갖는 인클로져{ENCLOSURE WITH A CONDENSATION-RESISTANT INTERIOR SURFACE}
본 발명은 감소된 응결 성향을 갖는 표면을 포함하는 인클로져에 관한 것이다.
밀폐된 램프 인클로져(enclosure)의 렌즈 내부 표면, 예를 들어, 차량 헤드라이트의 내부 표면에 작은 물방울과 같은 응결액은, 램프의 기능에 영향을 미친다. 응결액은, 차량이 주차되어 차량의 헤드램프가 보이는 경우와 같이, 이러한 인클로져가 보이는 경우, 사용자의 램프 품질 인식에도 영향을 끼친다. 또한, 응결액은 광도 성능에도 영향을 끼쳐, 바람직하지 않게 빛을 굴절시킨다. 만일, 램프가 따뜻하면, 응결이 억제되거나, 응결액이 렌즈로부터 증발될 수 있지만, 예를 들어, 발광 다이오드를 포함하는 램프와 같이, 낮은 열발생 광원을 사용하는 일부의 램프 인클로져에 있어서, 램프의 작동이 응결을 방지하거나 응결액을 제거하기 위한 충분한 열을 발생시키지 못한다.
능동적 및 수동적인 접근은 모두 램프 인클로져에서 응결액을 줄이기 위해 사용되었다. 능동적인 접근은 인클로져를 가열하기 위해 인클로져와 열접촉하는 전기 도체에 전력을 공급하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 접근 추가 부품과 제조 단계에 의존하기 때문에, 비용이 많이들 수 있다. 또한, 능동 부재가 렌즈의 일부인 경우, 광도 성능에 영향을 끼칠 수 있다. 또한, 이러한 접근은 차량이 활발하게 인클로져를 가열하지 못하는 비동력 차량의 응결 문제를 충분히 해결하지 못한다.
수동적인 접근은 작은 물방울의 형성을 방지하고, 이를 통해 광산란을 줄이도록, 렌즈의 내부 표면의 습윤성을 향상하도록 안개 방지제 또는 처리제를 포함할 수 있다. 이러한 방지제 또는 처리제는 물방울보다 수막을 선호하도록하여, 응결의 광학 효과를 최소화하도록 설계되었다. 이들은 렌즈의 응결을 방지하도록 설계되지 않았기 때문에, 환경 조건에 따라 광도가 변이될 가능성이 존재한다. 또한, 추가적인 제조 단계와 비용이 수반된다. 추가적인 수동적인 접근은 상대적으로 낮은 레벨의 LED 생성열이 렌즈를 향하도록 램프 인클로져를 설계하는 것이지만, 이러한 접근법은 설계적으로 제약을 수반한다.
인클로져의 특정 표면에 응결성이 감소된 개선된 인클로져가 요구된다.
본 발명은 감소된 응결 성향을 갖는 표면을 포함하는 인클로져에 관한 것이다.
일 실시 형태에 있어서, 인클로져는 인클로져를 형성하는 벽들을 포함하고, 인클로져는 내부 공간; 하나 이상의 벽에 배치되고, 상기 내부 공간에 노출되는 내부 억제 표면을 가지며, 국제조명위원회(CIE)의 규격 광원 C를 사용하는 절차 A인 미국재료시험협회(ASTM) D1003-11에 따라 20% 이상, 구체적으로 40% 이상, 더욱 구체적으로 60% 이상, 가장 구체적으로 80% 이상의 투과도를 갖는 억제 부재; 및 하나 이상의 벽에 배치되고, 상기 내부 공간에 노출되는 내부 응결 표면을 갖는 응결 부재를 포함하는 인클로져로서, 하나 이상의 억제 부재와 응결 부재는, 내부 억제 표면의 온도와 내부 응결 표면의 온도 사이에 일정 범위로 온도 차이를 형성하도록 구성된 상변이 재료를 포함하며, 상기 온도 차이가 형성되는 경우, 상기 내부 억제 표면의 온도는 상기 내부 응결 표면의 온도보다 높다.
일 실시 형태에 있어서, 인클로져 내부의 응결을 유도하는 방법은, 내부 억제 표면과 내부 응결 표면 사이에 온도 차이를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시 형태에 있어서, 인클로져를 형성하는 방법은, 억제 부재를 포함하는 벽을 형성하는 단계; 응결 부재를 포함하는 다른 벽을 형성하는 단계; 및 상기 인클로져를 형성하도록 상기 벽을 배향하는 단계를 포함한다.
일 실시 형태에 있어서, 인클로져를 포함하는 가시광선 조명 장치로서, 억제 부재를 포함하는 벽은 렌즈이고, 인클로져는 하우징 부분과 베젤 부분을 포함하며, 상기 하우징 부분과 상기 베젤 부분 중 하나 이상은 상기 응결 부재를 포함하고, 광원에 전기적으로 연결되도록 구성된 전기적 연결부와, 상기 전기적 연결부에 연결되고, 상기 광원에 전기를 제공하도록 구성된 와이어 연결부를 포함한다.
일 실시 형태에 있어서, 램프 인클로져는 베젤; 광원을 수용하도록 구성된 소켓; 상기 베젤과 결합되고, 상기 광원으로부터 빛을 반사하도록 배치되는 반사기; 및 상기 베젤에 결합되는 렌즈를 포함하고, 상기 베젤 및 상기 렌즈 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함한다.
일 실시 형태에 있어서, 램프 인클로져는, 베젤; 상기 베젤에 결합되는 제1 렌즈; 상기 베젤에 결합되는 선택적 제2 렌즈를 포함하고, 상기 베젤은 상기 제1 렌즈 및 상기 선택적 제2 렌즈 모두의 주위로 연장하며, 상기 베젤 및 상기 제1 렌즈 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함한다.
전술한 특징들과 다른 특징들은 도면들과 상세한 설명들을 통해 설명될 수 있다.
첨부되는 도면들의 설명에 있어서, 동일한 부재는 동일한 부재 번호로 나타내었으며, 상세한 설명에 기재된 예시적인 실시 형태들은 설명을 위한 목적이고, 이를 한정하기 위한 목적은 아니다.
도 1은 상변이 재료가 존재하지 않는 억제 표면과 상변이 재료를 포함하는 응결 표면의 온도와 저장 열을 도시한 그래프이다.
도 2는 상변이 재료를 포함하는 억제 표면과 상변이 재료가 존재하지 않는 응결 부재의 온도와 저장 열을 도시한 그래프이다.
도 3은 상변이 재료를 포함하는 억제 표면과 상변이 재료를 포함하는 응결 부재의 온도와 저장 열을 도시한 그래프이다.
도 4는 응결 표면과 억제 표면을 포함하는 인클로져 헤드램프의 단면도이다.
도 5는 응결 표면과 분리된 상변이 재료층이 형성된 억제 표면을 포함하는 인클로져 헤드램프의 단면도이다.
도 6은 분리된 상변이 재료층이 형성된 응결 표면과 억제 표면을 포함하는 인클로져 헤드램프의 단면도이다.
도 7은 헤드램프의 확대도이다.
램프 인클로져와 같은 인클로져는 소정의 물이 들어있다. 다양한 환경 조건하에서, 물은 인클로져 내부 표면에 응결될 수 있다. 응결액은 시각적으로 좋지 못할 수 있다. 응결액은 램프 인클로져의 경우에 광도 성능을 저하시킨다. 응결에 대한 경향을 줄이기 위해, 능동적 및 수동적 방법이 모두 개발되었지만, 개선된 방법이 필요하다.
따라서, 본 발명은 인클로져를 형성하는 벽, 적어도 하나의 벽에 배치되는 억제 부재 및 적어도 하나의 다른벽에 배치되는 응결 부재를 포함하고, 이러한 억제 부재는 내부 공간에 노출되는 내부 억제 표면을 갖고, 응결 부재는 내부 공간에 노출되는 내부 응결 표면을 갖는다. 또한, 적어도 하나의 억제 부재와 응결 부재는, 소정의 온도 범위로 내부 억제 표면 온도와 내부 응결 표면 온도 사이에 온도 차이를 형성하도록 구성된 상변이 재료(PCM)을 포함하고, 온도 차이가 형성되었을 때, 내부 억제 표면 온도는 내부 응결 표면 온도보다 크다. 여기에서 상변이 재료는 상변이 온도(PCT)에서 상변이가 발생하는 재료로서, 온도의 상승 없이 잠열로서 에너지를 흡수하고, 온도의 감소 없이 열을 방출한다.
인클로져는 램프 인클로져가 될 수 있다. 램프 인클로져는, 복수의 평면 영역 또는 평면과 비평면의 혼합 영역과 같은 복수의 영역을 포함하는 복합 표면을 형성할 수 있다. 서로 다른 영역들은 다른 부품으로 형성될 수 있다. 서로 다른 영역들은 단일체 부품으로 형성될 수 있다. 서로 다른 영역들은 동일한 단일체 부품으로 형성될 수 있다. 일 영역은 상변이 재료를 포함할 수 있다. 복수의 영역들은 동일한 상변이 재료를 포함할 수 있다. 복수의 영역들은 다른 상변이 재료를 포함할 수 있다.
온도 차이는 열원으로부터 제공되는 열에서 발생할 수 있다. 상 변이에 의해 생성되는 잠열과 온도 상승에 의해 생성되는 현열로 저장될 수 있는 열원은, 태양 복사 및 주변의 온도를 포함할 수 있다. 열원은 램프를 포함할 수 있다. 열원은 램프 인클로져에 결합된 보조 열원을 포함할 수 있다. 열원은 엔진 부품 내에서 열원을 포함할 수 있다. 하나 이상의 응결 부재 및 억제 부재에 하나 이상의 상변이 재료를 결합하여, 본 출원인은 내부 응결 표면에 포착된 수증기의 응결을 선택적으로 국한할 수 있음을 발견하였다.
내부 억제 표면 및 내부 응결 표면은 각각 독립적으로 억제 부재 및 응결 부재의 내부 표면적의 10%이상으로 확장될 수 있다. 내부 억제 표면 및 내부 응결 표면은 각각 독립적으로 억제 부재 및 응결 부재의 내부 표면적의 80% 이상으로 확장될 수 있다. 내부 억제 표면 및 내부 응결 표면은 각각 독립적으로 억제 부재 및 응결 부재의 내부 표면적의 90% 이상으로 확장될 수 있다. 내부 억제 표면 및 내부 응결 표면은 각각 독립적으로 억제 부재 및 응결 부재의 내부 표면적의 90% 내지 100%로 확장될 수 있다. 응결은 하나 이상의 상변이 재료를 선택하여, 사용 영역 사이의 온도차를 촉진하는 영역을 형성하도록 응결액 영역이 배치될 수 있다. 억제 표면과 응결 표면 사이의 온도 차이를 통해, 응결액이 응결 표면을 향하도록 인도한다. 이러한 응결액의 유도는, 소정의 온도 범위에서 억제 표면의 온도보다 낮은 온도에서 응결 표면을 유지하도록 상변이 재료를 사용하여 이루어진다.
외기와 인클로져 내부 사이의 공기 교환(예를 들어, 통풍구 또는 인클로져의 불완전한 실링)과, 인클로져 벽들을 통과하거나 벽들 내부로부터 수증기가 확산되는 것이, 응결액에 영향을 미칠 정도로 충분한 온도 변화보다 느리게 발생한다면, 이러한 응결액의 유도가 더욱 활성화된다. 예를 들어, 이러한 온도 변화는 열원이 인클로져에 작용할 때, 수십분의 시간 규모에 걸쳐 자동차 조명용 인클로져에서 발생할 수 있다. 이러한 조건에서, 응결 표면은 흡착제의 역할을 할 수 있기 때문에, 주변 공기와의 공기 교환이나 인클로져 벽으로부터 인클로져 측으로 수증기의 확산에 의해 사라지는 것보다, 더욱 빠르게 인클로져 내부의 공기 중의 수증기를 제거할 수 있다.
인클로져는 인클로져를 형성하는 벽을 포함하고, 이러한 인클로져는 내부 공간; 인클로져의 하나 이상의 벽에 배치되고, 내부 공간으로 노출되는 내부 억제 표면을 갖는 억제 부재; 및 하나 이상의 벽에 배치되고, 내부 공간으로 노출되는 내부 응결 표면을 갖는 응결 부재를 포함하고, 1)응결 부재만이 상변이 재료를 포함하고나, 2) 억제 부재만이 상변이 재료를 포함하거나, 3) 상변이 재료는 높은 상변이 온도의 상변이 재료와 낮은 상변이 온도의 상변이 재료를 포함하며, 억제 부재는 높은 상변이 온도의 상변이 재료를 포함하고, 응결 부재는 낮은 상변이 온도의 상변이 재료를 포함한다.
도 1은 인클로져 내부의 억제 표면(12, 22) 및 응결 표면(굵은선, 22, 10, 20)의 온도 궤도를 도시하며, 억제 부재에는 상변이 재료가 존재하지 않고, 응결 부재는 상변이 재료를 포함한다. 도 1에 있어서, 저온 영역(16)에서 고온 영역(18)으로 Y축 상으로 표면 온도가 증가되면서, 저장된 열이 X축을 따라 도시되었다. 분할부(22)를 따라 일반적인 저온으로부터 온도를 상승시키면, 응결 표면과 억제 표면 모두의 온도는, 상변이 재료의 응결 상변이 온도(14)에 도달할 때까지 증가하는데, 이는 점선(24)이 Y축과 교차하는 것으로 도시된다. 저온으로부터 상변이 재료의 응결 상변이 온도(14)에 이르게 되면, 잠열의 형태로 응결 부재의 저장열이 증가하고, 억제 표면의 온도가 분할부(12)에서 연속하여 증가하면서, 온도는 응축 상변이 온도(14)에서 안정기(10)를 지나게된다. 최종적으로, 응결 부재는 한정된 부피의 상변이 재료의 한정된 잠열 저장량을 반영하는 도 1의 궤적 분할부(20)로 도시된 현열의 저장을 재개한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 응결 상변이 온도(14) 아래의 일반적인 초기 온도로부터 인클로져의 표면이 따뜻해지면서, 응결 표면의 온도는 응결 상변이 온도(14)에서 안정기에 도달하고, 억제 표면은 계속하여 따뜻해진다. 따라서, 상변이 재료를 포함하는 응결 부재의 응결 표면의 온도는, 상변이 재료가 없는 억제 부재의 억제 표면의 온도와 비교하여 낮을 수 있다. 그 결과, 응결 표면의 순간 온도는 일반적으로 억제 표면의 온도보다 낮아지고, 인클로져 내부의 수분은 응결 표면보다 낮은 온도로 인하여 우선적으로 응결되거나 유지될 것이다. 예를 들어, 내부 공간의 조건은 억제 표면과 응결 표면 모두에 응결액이 존재할 수 있다. 내부 공간의 온도가 증가함에 따라, 억제 표면의 온도는 응결 표면의 온도보다 높을 수 있고, 응결 표면의 응결액은 유지되면서, 억제 표면의 응결액은 증발로 인하여 감소될 수 있다. 도 1의 상변이 온도에 있어서, 상변이 재료가 없을 때 응결액이 억제 표면에 유지될 수 있는 가열 시나리오의 일반적인 인클로져 내부 표면의 온도 범위에 비하여 상대적으로 낮을 수 있다. 램프 인클로져에 적용하는 경우, 이러한 실시 형태는 여러가지 처리 공정 및 광학 조건에 부합하는 렌즈가 상변이 재료가 존재하지 않는 억제 부재가 될 수 있다.
도 2는 억제 표면(분할부(42, 30, 40))과 응결 표면(굵은선의 분할부(42, 43))의 온도 궤도를 도시하며, 이 때, 억제 부재가 상변이 재료를 포함하고, 응결 부재에는 상변이 재료가 존재하지 않는다. 도 2에 있어서, 저온 영역(36)으로부터 고온 영역(38)까지 저장된 열은 X축을 따라 도시하고, Y축에는 증가하는 온도를 도시하였다. 분할부(42)를 따라 공통의 고온으로부터 온도가 감소됨에 따라, 응결 표면과 억제 표면의 온도는 상변이 재료의 억제 상변이 온도(34)에 이를 때까지 감소하며, 이는 Y축과 교차하는 점선(44)으로 나타내었다. 상변이 재료의 억제 상변이 온도(34)가 고온으로부터 도달하게 되면, 잠열 형태로 억제 부재의 열 저장은 감소하고, 억제 표면의 온도는 분할부(32)에서 연속적으로 감소하면서, 온도는 억제 상변이 온도(34)에서 온도 안정기(30)를 따르게 된다. 최종적으로, 도 2에 있어서, 억제 부재는 현열 손실이 재개되며, 이는 유한한 부피의 상변이 재료의 유한 잠열 저장량을 나타내는 분할부(40) 궤적으로 표시된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 주변 환경의 온도 저하, 인클로져 외부의 대기로 인하여, 억제 상변이 온도(34) 초과의 공통 온도로부터 인클로져 표면이 냉각됨에 따라, 응결 표면이 계속하여 냉각되면서, 억제 표면의 온도는 억제 상변이 온도(34)에서 안정기에 이르게 된다. 따라서, 상변이 재료가 존재하지 않는 응결 부재의 응결 표면의 온도는, 상변이 재료를 포함으로 인하여 억제 부재의 억제 표면의 온도와 비교하여 낮을 수 있다. 그 결과, 응결 표면의 순간 온도는 일반적으로 억제 표면의 온도보다 낮아지고, 인클로져 내부의 수증기는 응결 표면보다 낮은 온도로 인하여 우선적으로 응결 표면에서 응결될 것이다. 도 2의 상변이 온도는, 상변이 재료가 존재하지 않는 경우 억제 표면에서의 응결을 유도하는 냉각 시나리오의 일반적인 인클로져 내부의 공기의 포화 온도(이슬점) 범위에 비하여 상대적으로 높을 수 있다. 상변이 재료를 포함하는 억제 부재의 억제 표면과, 상변이 재료가 존재하지 않는 응결 부재의 응결 표면은, 상승된 주간 또는 작동 온도로부터 냉각될 수 있는 인클로져에 유용할 수 있다.
도 3은 억제 표면(분할부(22, 52, 30, 42))과 응결 표면(굵은선 분할부(42, 54, 10, 22)의 온도 궤적을 나타내며, 억제 부재는 억제 상변이 온도(34)를 나타내는 높은 상변이 온도의 상변이 재료를 포함하고, 응결 부재는 응결 상변이 온도(14)를 나타내는 낮은 상변이 온도의 상변이 재료를 포함한다. 도 3에 있어서, 냉각 온도 범위(16)로부터 중간 온도 범위(50)를 지나 고온 범위(38)까지 저장된 열은 X축을 따라 도시하고, Y축에는 증가하는 온도를 도시하였다. 분할부(22)를 따라 공통의 낮은 온도로부터 온도를 증가시키는 경우, 응결 표면과 억제 표면의 온도는 응결 상변이 재료의 응결 상변이 온도(14)에 이를 때까지 증가하고, 이는 Y축과의 교차선인 점선(24)으로 도시되었다. 낮은 온도로부터 상변이 재료의 응결 상변이 온도(14)에 도달하게 되면, 억제 표면의 온도는 분할부(52)에서 계속하여 증가되면서, 응결 부재에서 잠열 형태로 열 저장이 증가하고, 응결 표면의 온도는 응결 상변이 온도(14)에서 안정기를 따르게 된다. 억제 상변이 온도(34)에 도달할 때까지 억제 표면의 온도는 증가한다. 이 지점에서, 억제 부재가 분할부(42) 궤적으로 도시된 현열 저장을 재개할 때까지, 억제 표면의 온도는 온도 안정기(30) 상에서 일정하게 유지되며, 이는 유한한 부피의 상변이 재료의 유한한 잠열 저장 용량을 나타낸다. 응결 부재가 현열 저장을 재개할 때까지, 응결 표면은 온도 안정기(10)를 따르게 되고, 이는 유한한 상변이 재료 부피의 유한한 잠열 저장 용량을 나타내는 도 3의 분할부(54, 42)로 도시된다.
또한, 도 3은 분할부(42)를 따라, 공통의 고온으로부터 온도를 감소시키는 것을 나타내며, 응결 표면과 억제 표면의 온도는 상변이 재료의 억제 상변이 온도(34)에 도달할 때까지 감소하며, 이는 Y축과 교차하는 점선(44)으로 표시된다. 고온으로부터 상변이 재료의 억제 상변이 온도(34)에 이르게 되면, 응결 표면의 온도가 분할부(54)에서 계속하여 감소되면서, 잠열 형태의 억제 부재의 열 저장은 감소되고, 온도는 억제 상변이 온도(34)에서 온도 안정기(30)를 따르게 된다. 응결 표면의 온도는 응결 상변이 온도(14)에 도달할 때까지 감소한다. 이 지점에서, 응결 부재가 분할부(22) 궤적으로 도시된 것과 같은 현열 손실이 재개될 때까지, 응결 표면의 온도는 온도 안정기(10) 상에서 일정하게 유지되며, 이는 유한한 상변이 재료 부피의 유한한 잠열 저장 용량을 나타낸다. 억제 부재가 도 3에서 분할부(52, 22) 궤적으로 도시된 현열 손실이 재개될 때까지, 억제 표면은 온도 안정기(30)를 따르며, 이는 유한한 상변이 재료 부피의 유한한 잠열 저장 용량을 나타낸다.
응결 상변이 온도 및 억제 상변이 온도는 대략적으로 실용적인 포화 온도 범위에서 선택될 수 있다. 이 범위를 초과하면, 높은 상변이 온도의 상변이 재료 및 낮은 상변이 온도의 상변이 재료는 억제 표면 및 응결 표면의 온도에서 차이가 발생하여, 전술한 공기 교환과 내부 수증기 공급원이 존재하는 조건하에서 억제 표면에서의 응결보다 응결 표면에서의 응결이 촉진된다.
도 1 내지 도 3은 하나 이상의 부재에서 단일의 상변이 온도를 갖는 상변이 재료 결합재를 도시하였고, 복수의 상변이 재료들이 부재에 통합될 수도 있다. 또한, 도 3과 관련하여, 높은 상변이 온도의 상변이 재료와 낮은 상변이 온도의 상변이 재료는 동일한 잠열을 저장할 수 있는 실시 형태를 도 3에 도시하였고, 한 재료가 다른 재료보다 더 큰 잠열을 저장할 수 있고, 이는 예를 들어 그 자체의 저장 용량 또는 부재 내부의 상변이 재료의 상대량을 변경할 수 있기 때문이다. 또한, 도 3과 관련하여, 부재 내부의 대응 상변이 재료와 양은, 주어진 저장열의 값에 따라 응결 표면의 온도가 억제 표면의 온도보다 작거나 같아지도록 선택될 수 있다.
도 2 및 도 3과 관련하여, 상변이 재료가 램프 인클로져 내부에 있고, 외부 환경에 노출되는 외측면을 갖는 렌즈의 억제 부재와 결합하는 경우, 상변이 온도가 물의 어는점보다 높은(즉, 상변이 온도가 0℃ 초과)인 상변이 재료가 선택될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 렌즈 부재에 상변이 재료가 존재하기 때문에, 렌즈의 온도로서 외측 표면의 얼음 형성을 방해할 수 있으며, 또는 외기 온도의 감소나 LED 또는 엔진과 같은 내부 열원의 작동 정지로 인하여, 물의 어는점 아래로 떨어질 수 있고, 상변이 재료의 상변화 동안 상승된 채로 유지될 수 있다.
억제 부재가 억제 부재 상변이 재료를 포함하는 경우, 억제 부재 상변이 재료는 0℃보다 큰 억제 상변이 온도를 가질 수 있거나, 5℃ 내지 25℃, 또는 10℃ 내지 20℃의 범위에 있다. 응결 부재가 응결 부재 상변이 재료를 포함하는 경우, 응결 부재 상변이 재료는 25℃ 미만의 응결 상변이 온도를 가질 수 있거나, 0℃ 내지 20℃, 또는 5℃ 내지 15℃ 범위에 있다.
부재가 상변이 재료를 포함하는 경우, 상변이 재료는 부재 전체에 걸쳐 균일하게 또는 비균일하게 분산될 수 있다. 균일하게 분산되거나 비균일하게 분산되는 것은, 예를 들어, 중합체 매트릭스에 상변이 재료를 완전하게 혼합한 이후 부재를 형성하여 준비된 부재를 의미한다. 상변이 재료가 비균일하게 분산되는 경우, 상변이 재료는 예를 들어 인클로져의 내부 표면에 인접하는 부재에 위치될 수 있으며, 이러한 부재의 내부 표면은 상변이 재료의 밀도가 높고, 부재의 외부 표면은 상변이 재료의 밀도가 낮을 수 있다. 예를 들어, 비균일하게 분산된 것은 50wt% 초과의 상변이 재료가 외부 표면보다 내부 표면에 가까이 배치되는 것을 의미할 수 있다. 비균일하게 분산된 것은 60wt% 초과의 상변이 재료가 외부 표면보다 내부 표면에 가까이 배치되는 것을 의미할 수 있다. 비균일하게 분산된 것은 75wt% 초과의 상변이 재료가 외부 표면보다 내부 표면에 가까이 배치되는 것을 의미할 수 있다. 유사하게, 부재는 분리된 위치, 예를 들어, 인클로져의 부품의 내부 표면에 배치되는 분리된 층에 배치되는 상변이 재료를 포함할 수 있으며, 분리된 상변이 재료층(예를 들어, 코팅층)은 상변이 재료를 포함한다. 분리된 상변이 재료층은 열적 및 기계적으로 바닥 표면에 결합될 수 있다. 분리된 상변이 재료층은 바닥 표면에 느슨하게 기계적으로 결합되어, 층이 주기적으로 제거되고 교체될 수 있다. 분리된 상변이 재료층은 바닥 표면에 느슨하게 열적으로 결합되어, 바닥 표면이 온도를 계속하여 변화시키면서, 분리된 층의 온도는 안정기 영역이 이루어진다.
상변이 재료는 인-몰딩 코팅(in-mold coating), 캡층(cap layer) 또는 상변이 재료를 통합하는 필름-인서트-몰딩(film-insert-molded)층을 통해 표면에 집중될 수 있다.
인클로져는 다양한 용도에서 사용될 수 있으며, 한정되지는 않지만, 예를 들어, 차량(자동차, 기차, 항공기 및 선박); 실내 용도(예를 들어, 디스플레이 케이스); 건물 및 건축물(예를 들어, 빌딩, 스타디움, 온실 등)을 포함하되 이에 한정되지 않는 옥외 용도에서 사용될 수 있다. 인클로져는, 예를 들어, 헤드램프, 지붕 라이트, 도어 라이트, 천장 조명, 손전등과 같은 램프 인클로져가 될 수 있다. 인클로져는 케이스와 같은 램프 인클로져가 될 수 있으며, 베젤과 반사경 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
가시적인 조명 장치가 인클로져를 포함할 수 있으며, 억제 부재를 포함하는 벽은 렌즈이고, 인클로져는 하우징부와 베젤부를 포함하고, 하우징부 및 베젤부 중 하나 이상은 응결 부재; 광원; 광원과 전기적으로 연결되는 전기적 연결부; 및 광원에 연결되어 전기를 제공하도록 구성된 도선을 포함한다. 이러한 장치는 광원과 광학적으로 연계되는 반사기를 포함할 수 있다. 전기적 연결부는 소켓 및/또는 핀을 포함할 수 있다.
인클로져가 램프 인클로져인 경우, 램프 인클로져는 베젤, 및 광원을 수용하도록 구성된 소켓을 포함할 수 있고, 베젤과 결합되고 광원으로부터 빛을 반사하도록 배치되는 반사기; 베젤과 결합되는 렌즈를 포함할 수 있다. 베젤 및 렌즈 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함할 수 있다. 램프 인클로져는 베젤; 베젤과 결합되는 제1 렌즈; 베젤과 결합되는 선택적 제2 렌즈를 포함하고, 베젤은 제1 렌즈와 선택적 제 2 렌즈 모두의 주위로 연장하고, 베젤과 제1 렌즈 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함한다.
도 4는 내부 공간(82)에 둘러싸인 광원(80)을 포함하는 램프 인클로져(56)의 단면도이다. 램프 인클로져(56)는 베젤과 같은 응결 부재(62, 64), 응결 부재나 억제 부재가 될 수 있는 부재(66, 68) 및 렌즈와 같은 억제 부재(70)를 포함한다. 응결 부재(62, 64) 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함하고, 억제 부재(70)는 상변이 재료를 포함하며, 상변이 재료는 높은 상변이 온도의 상변이 재료와 낮은 상변이 온도의 상변이 재료를 포함할 수 있고, 억제 부재(70)는 높은 상변이 온도의 상변이 재료를 포함할 수 있으며, 응결 부재(62, 64) 중 하나 이상은 낮은 상변이 온도의 상변이 재료를 포함할 수 있다.
상변이 재료는 하나 이상의 부재에 균일하게 분산될 수 있다. 상변이 재료는 부재 내부에서 비균일하게 분산될 수 있다. 예를 들어, 억제 부재가 상변이 재료를 포함하는 경우, 상변이 재료는, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 억제 표면(72)쪽으로 국한될 수 있으며, 상변이 재료의 50 wt% 이상이 외부 억제 표면보다 내부 억제 표면(72)에 가까이 배치될 수 있다. 마찬가지로, 응결 부재(62)가 상변이 재료를 포함하면, 상변이 재료는 도 4에 도시된 바와 같이 내부 응결 표면(76)쪽으로 국한될 수 있으며, 상변이 재료의 50wt% 이상이 외부 응결 표면보다 내부 응결 표면(76)에 가까이 배치될 수 있다.
도 5는 내부 공간(82)에 둘러싸인 광원(80)을 포함하는 램프 인클로져(58)의 단면도이다. 램프 인클로져(58)는 상변이 재료를 포함하는 분리된 상변이 재료층(84)을 포함한다. 억제 부재는 층(70)과 내부 억제 표면(72)을 포함하는 분리된 상변이 재료층(84)을 포함하며, 층(70)과 층(84)은 서로 직접적으로 접촉한다. 도 6은 내부 공간(82)내에 둘러싸인 광원(80)을 포함하는 램프 인클로져(60)의 단면도이다. 램프 인클로져 (60)는 상변이 재료를 포함하는 분리된 상변이 재료층(86)을 포함한다. 도 6은 응결 부재가 층(62, 64)과 내부 응결 표면(76)을 포함하는 분리된 상변이 재료층(86)을 포함하는 것을 도시하며, 층(62, 64)과 층(86)은 서로 직접적으로 접촉한다.
도 7은 헤드 램프의 분해도이다. 헤드 램프는 반사기를 포함하는 반사기 조립체(106)를 내장하는 하우징(102), 광원(108), 및 차량의 전기 시스템에 부착하기 위한 전기적 커넥터(예를 들어, 소켓)(100)를 갖는다. 베젤(110)과 렌즈(104)는 하우징의 외측에 배치되어, 하우징에서 떠난 빛이 베젤(110)과 렌즈(104)를 통과한다. 하나 이상의 하우징(102), 반사기 조립체(106), 베젤(110), 및 렌즈(104)는 상변이 재료를 포함할 수 있다. 도 7은 하나의 특정 헤드램프 설계를 도시하고 있지만, 실제 형상과 구조에 대하여 많은 변경안을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징과 반사기는 단일 부품이 될 수 있다.
응결 부재와 억제 부재는 서로 개별적으로 중합체를 포함할 수 있으며, 이들 중합체는 동일하거나 다를 수 있다. 한정되지는 않지만, 가능한 중합체는 올리고머, 폴리머, 이오노머, 덴드리머, 그래프트 공중합체, 블록 공중합체(예를 들어, 스타 블로 공중합체, 랜덤 공중합체 등)과 같은 공중합체와, 전술한 재료 중 하나 이상을 포함하는 조합이 될 수 있다. 이러한 중합체의 예로서, 한정되지는 않지만, 폴리카보네이트(예를 들어, 폴리카보네이트-폴리부타디엔 혼합, 코폴리에스테르 폴리카보네이트와 같은 폴리카보네이트의 혼합), 폴리스티렌(예를 들어, 폴리스티렌 호모폴리머, 폴리카보네이트와 스티렌의 공중합체, 폴리페닐렌 에테르와 폴리스티렌의 혼합), 폴리이미드(예를 들어, 폴리에테르이미드), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리알칼리메타크릴레이트(예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)), 폴리에스테르(예를 들어, 코폴리에스테르, 폴리티오에스테르), 폴리올레핀(예를 들어, 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)), 폴리아미드(예를 들어, 폴리아미드이미드), 폴리아릴레이트, 폴리술폰(예를 들어, 폴리아릴술폰, 폴리술폰 아미드), 폴리페닐렌 설파이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르(예를 들어, 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르술폰(PES)), 폴리 아크릴산, 폴리우레탄, 폴리아세탈, 폴리벤조옥사졸(예를 들어, 폴리벤조티아지노페노티아진, 폴리벤조티아졸), 폴리옥사다이졸, 폴리피라지노퀴녹사일린, 폴리피로멜리티미드, 폴리퀴녹살린, 폴리벤지미다졸, 폴리옥사인돌, 폴리옥소이소인돌린(예를 들어, 폴리디옥소이소인돌린), 폴리트리아진, 폴리피리다진, 폴리피퍼라진, 폴리피리딘, 폴리피퍼리딘, 폴리트리아졸, 폴리피라졸, 폴리피롤리딘, 폴리카보레인, 폴리옥사비사이클로노네인, 폴리디벤조후란, 폴리프탈라이드, 폴리아세탈, 폴리안하이드라이드, 폴리비닐(예를 들어, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 티오에테르, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 케톤, 폴리비닐클로라이드와 같은 폴리비닐할라이드, 폴리비닐 니트릴, 폴리비닐 에스테르), 폴리설퍼네이트, 폴리설파이드, 폴리우레아, 폴리포스페이진, 폴리실라제인, 폴리실로산, 플르오로폴리머(예를 들어, 폴리비닐플로라이드(PVF), 폴리비닐라이딘플로라이드(PVDF), 플르오리네이트화 에틸렌-프로필렌(FEP), 폴리테트라플르오로에틸렌(PTFE), 폴리에틸렌테트라플르오르에틸렌(PETFE) 및 이들을 하나 이상 포함하는 조합을 포함할 수 있다.
더욱 특별하게, 중합체는 한정되지는 않지만 폴리카보네이트레진(예를 들어, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 LEXANTM 레진), 폴리페닐린 에테르-폴리스티렌 레진(예를 들어, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 NORYLTM 레진), 폴리에테르이미드 레진(예를 들어, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 ULTEMTM 레진), 폴리부틸렌 테레프탈레이트-폴리카보네이트 레진(예를 들어, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 XENOYTM 레진), 코폴리에스테르카보네이트 레진(예를 들어, 예를 들어, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 LEXANTM SLX 레진), 폴리카보네이트/아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 레진(예를 들어, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 CYCOLOYTM 레진), 및 이들 레진 중 하나 이상을 포함하는 조합이 될 수 있다. 좀 더 특별하게, 중합체는 한정되지는 않지만 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐린 에테르 또는 전술한 레진 중 하나 이상을 포함하는 조합의 동종중합체와 공중합체를 포함할 수 있다. 폴리카보네이트는 폴리카보네이트(예를 들어, 폴리카보네이트-폴리실록산 블록 공중합체와 같은 폴리카보네이트-폴리실록산), 선형 폴리카보네이트, 가지형 폴리카보네이트, 엔드캡(end-caped) 폴리카보네이트(예를 들어, 니트릴 엔드캡 폴리카보네이트)의 공중합체와 전술한 사항들을 하나 이상 포함하는 조합, 예를 들어, 가지형과 선형 폴리카보네이트의 조합이 될 수 있다.
폴리카보네이트 레진은 포스젠, 할로포르메이트 또는 카보네이트 에스테르와 같은 카보네이트 전구체와 디히드릭 페놀을 반응시켜 준비될 수 있는 방향성 카보네이트 중합체가 될 수 있다. 사용될 수 있는 폴리카보네이트의 예로서, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 폴리카보네이트 LEXANTM 이다. 표면은 비스페놀-A 폴리카보네이트와 다른 레진 계열(예를 들어, 가지형 또는 치환형)과, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리-(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌)(ABS) 또는 폴리에틸렌과 같은 다른 중합체들과 공중합되거나 혼합될 수 있다.
아크릴 중합체는 메틸 아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트 등과 같은 모노머와, 전술한 사항들 중 하나 이상을 포함하는 조합으로부터 준비될 수 있다. 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 n-부틸아크릴레이트와 같은 치환형 아크릴레이트와 메타크릴레이트도 사용될 수도 있다.
폴리에스테르는, 유기 폴리카르복실산의 폴리에스테르화를 통해(예를 들어, 프탈릭산, 헥사하이드로프타릭산, 아디프산, 말레산, 테레프탈릭산, 이소프탈릭산, 세바스산, 도데칸디오산 등) 또는 주요 또는 제2 하이드록실 그룹을 포함하는 유기 폴리올과의 무수화물(예를 들어, 에틸렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜 및 사이클로헥산디메탄올)을 통해 준비될 수 있다.
중합체는 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 폴리우레탄은 폴리이소시아네이트와, 폴리올, 폴리아민, 또는 물을 반응시켜 준비될 수 있다. 폴리이소시아네이트는 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 이소포론 디이소시아네이트 및 뷰렛, 이러한 디이소시아네이트의 티이소시네이트화 물질을 포함한다. 폴리올의 예로서, 낮은 분자량의 지방족 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 지방 알코올 등을 포함할 수 있다. 치환물이 형성될 수 있는 다른 재료들은, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌인 CYCOLACTM, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 LEXANTM 과 CYCOLACTM 의 혼합물인 CYCOLOYTM, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 폴리부틸렌 테레프탈레이트인 VALOXTM, SABIC Innovative Plastics로부터 구입할 수 있는 LEXANTM 과 VALOXTM 의 혼합물인 XENOYTM 등을 예로들 수 있다.
억제 부재와 응결 부재 중 하나 이상은 폴리카보네이트 레진, 아크릴 중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리술폰 레진과, 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합과 같은 투명 플라스틱을 포함할 수 있다. 억제 부재와 응결 부재 중 하나 이상은 관통하여 빛이 통과할 수 있도록 불투명 플라스틱을 1%이하로 포함할 수 있다. 억제 부재와 응결 부재 중 하나 이상은 관통하여 빛이 통과할 수 있도록 투명 플라스틱을 5% 이상으로 포함할 수 있다. 억제 부재와 응결 부재 중 하나 이상은 관통하여 빛이 통과할 수 있도록 투명 플라스틱을 20% 이상으로 포함할 수 있다. 억제 부재와 응결 부재 중 하나 이상은 관통하여 빛이 통과할 수 있도록 투명 플라스틱을 50% 이상으로 포함할 수 있다. 억제 부재와 응결 부재 중 하나 이상은 관통하여 빛이 통과할 수 있도록 투명 플라스틱을 90% 이상으로 포함할 수 있다. 투과도는 미국재료시험협회(ASTM) 규격의 D1003-11에서 국제 조명 위원회(CIE)의 규격의 광원 C(예를 들어, 국제 규격 기구(ISO) 10526 참조)를 사용하는 절차 A에 따라 결정될 수 있다.
중합체는 이러한 유형의 중합체 조성에 통상적으로 결합되는 다양한 첨가제들이 포함할 수 있고, 예를 들어, 투과성과 같은 중합체의 원하는 특성에 상당히 불리하게 영향을 끼치지 않도록 첨가제가 선택될 수 있다. 이러한 첨가제들은 중합체로부터 제조된 제품을 형성하기 위한 성분들을 혼합하는 동안 적절한 시기에 혼합될 수 있다. 예시적인 첨가제들은 충격 변화제, 필러, 강화제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 예를 들어 자외선을 흡수하는 자외선(UV) 안정제, 가소제, 윤활제, 몰드 박리제, 정전기 방지제, 카본 블래과 유기 염료와 같은 색소, 표면 효과 첨가제, 적외선을 흡수하는 적외선 안정제, 내화 처리제, 열전도성 강화제 및 적하방지제를 포함한다. 예를 들어 열안정제, 몰드 박리제 및 자외선 안정제의 조합과 같은 첨가제의 조합이 사용될 수 있다. 일반적으로, 첨가제들은 일반적으로 효과적으로 알려진 양으로 사용된다. 일반적으로 첨가제(일부 충격 변화제, 필러, 강화제)의 전체량은 조성물의 전체 중량에 대하여 0.001 내지 30wt%가 될 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 선택적으로, 카본, 세라믹 또는 금속과 같은 섬유들이 중합체에 결합될 수 있으며, 이를 통해, 광학적 및/또는 심미성에 적합하도록 열 전도성을 강화할 수 있다.
풍화층이 인클로져의 외부와 내부 표면 중 하나 이상에 적용될 수 있다. 예를 들어, 풍화층은 100㎛ 이하의 두께를 갖는 코팅이 될 수 있다. 풍화층은 4㎛ 내지 65㎛ 두께를 갖는 코팅이 될 수 있다. 풍화층은 실온과 대기압하에서 코팅 용액에 플라스틱 기판을 침지하는 것(딥-코팅)을 포함하는 다양한 수단들을 통해 적용될 수 있다. 또한, 풍화층은 이에 한정되지는 않지만 플로우 코팅, 코튼 코팅, 및 스프레이 코팅을 포함하는 다른 방법들에 의해 적용될 수 있다. 풍화층은 실리콘(실리콘 하드 코팅), 폴리우레탄(폴리우레탄 아크릴레이트), 아클릴산, 폴리아크릴레이트(폴리메타크릴레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트), 폴리비닐리딘 플로라이드, 폴리에스테르, 에폭시, 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 풍화층은 자외선 흡수 분자들(예를 들어, 하이드록시페닐타진, 하이드록시벤조페논, 하이드록시페닐벤조타졸, 하이드록시페닐트리아진, 폴리아로일레서시놀, 키아노아크릴레이트 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 풍화층은 실리콘 강화 코팅층(Momentive Performance Materials로부터 구입할 수 있는 AS4000 또는 AS4700)을 포함할 수 있다. 풍화층은 아크릴 UV-경화 강화층(Momentive Performance Materials로부터 구입할 수 있는 UVHC3000K 또는 UVHC5000)을 포함할 수 있다.
풍화층은 프라이머층과 코팅(상측 코팅)을 포함할 수 있다. 풍화층에 접착성을 향상시키기 위해 인클로져에 프라이머층이 사용될 수 있다. 프라이머층은 이에 한정되지는 않지만 아크릴, 폴리에스테르, 에폭시 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 또한, 프라이머층은 풍화층의 상측 코팅에 자외선 흡수제를 포함하거나 대체될 수 있다. 예를 들어, 프라이머층은 Momentive Performance Materials로부터 구입할 수 있는 SHP401 또는 SHP470과 같은 아크릴 프라이머를 포함할 수 있다.
마모 저항층(예를 들어, 코팅 또는 플라즈마 코팅)이 인클로져의 내부 및 외부 표면 중 하나 이상에 적용될 수 있다. 선택적으로, 풍화층은 마모 저항층과 인클로져의 외부 표면 사이에 배치될 수 있다. 마모 저항층은 단일층 다중층을 포함할 수 있으며, 인클로져의 마모 저항을 향상함으로써 강화된 기능성을 더할 수 있다. 일반적으로, 마모 저항층은 유기 코팅 및/또는 무기 코팅을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지는 않지만, 알루미늄옥사이드, 보론니트라이드, 하프늄옥사이드, 란탄늄플로라이드, 마그네슘플로라이드, 마그네슘옥사이드, 스칸듐옥사이드, 실리콘모노옥사이드, 실리콘디옥사이드, 실리콘니트라이드, 실리콘옥시-니트라이드, 실리콘카바이드, 실리콘옥시카바이드, 수소경화 실리콘옥시카바이드, 탄탈륨옥사이드, 티타늄옥사이드, 틴옥사이드, 인듐틴옥사이드, 이트륨옥사이드, 아연옥사이드, 아연셀레나이드, 아연설파이드, 지르코늄옥사이드, 지르코늄티타네이트, 유리 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다.
마모 저항층은 진공 보조 적층 처리 및 대기 코팅 처리와 같은 여러가지 적층 기술을 통해 적용될 수 있다. 예를 들어, 진공 보조 적층 처리는, 이에 한정되지는 않지만, 플라즈마강화화학증착(PECVD), 아크-PECVD, 열확장플라즈마 PECVD, 이온 보조 플라즈마 적층, 마그네트론 스퍼터링, 전자빔 증발 및 이온빔 스퍼터링을 포함할 수 있다.
안개 방지층 또는 안개 방지 처리는, 물방울의 형태로 응결되는 것을 방지하고 억제하기 위해, 외부 표면, 내부 억제 표면, 내무 응결 표면 중 하나에 적용될 수 있다. 예를 들어, 안개 방지층 또는 안개 방지 처리는 표면에 물이 응결되는 경향을 증가시키거나 감소시킬 수 있으며, 이는 표면의 소수성 또는 친수성을 향상시켜 이루어질 수 있고, 처리 전후의 표면상의 물방울의 접촉각을 변화시킬 수 있다. 외부 억제 표면에 물방울의 형태로 응결을 방지하고 억제하기 위해, 안개 방지층 또는 안개 방지 처리가 외부 억제 표면에 적용될 수 있다. 안개 방지층은 금형 코팅, 캡층, 또는 필름 주입 몰드층을 통해 적용될 수 있다. 내부 억제 표면상에 친수성 안개 방지 부재(예를 들어, 안개 방지층 및 안개 방지 처리 중 하나 이상)의 수명은, 안개 방지층 또는 안개 방지 처리에 비하여 증가될 수 있으며, 이는 억제 표면보다 다른 표면에 배치된다. 이러한 수명상의 증가는 안개 방지 부재는 일반적으로 응결에 의해 야기되는 가수분해 불안정성을 보이기 때문이다. 응결 표면이 존재로 인하여, 내부 억제 표면은 억제 표면이 아닌 표면에 비하여 응결액이 감소되기 때문에, 물에 대한 안개 방지 부재의 노출이 감소된다.
선택적으로, 하나 이상의 층(예를 들어, 풍화층 및/또는 마모 저항층 및/또는 안개 방지층)은, 라미네이션 또는 필름 인서트 몰딩 또는 전술한 방법과 같은 방법을 통해, 인클로져의 내부 및 외부 표면 중 하나 이상에 적용되는 필름이 될 수 있다. 예를 들어, 공압출 필름, 압출 코팅, 롤러 코팅, 하나 이상의 층을 포함하는 압출-라미네이션 필름이, 전술한 바와 같이, 강화 코팅(예를 들어, 실리콘 강화 코팅 또는 아크릴 UV-경화 강화 코팅)을 대체하여 사용될 수 있다. 필름은 마모 저항층에 대한 풍화층(예를 들어, 필름)의 접착성을 향상시키기 위해 첨가제 또는 공중합체를 포함할 수 있으며, 및/또는 그 자체로 아크릴(폴리메틸메타크릴레이트), 플루오르폴리머(폴리비닐리딘플로라이드, 폴리비닐플로라이드) 등과 같은 풍화 재료를 포함하고, 및/또는 바닥의 기판을 보호하기 위해 자외선의 투과를 충분하게 차단할 수 있으며, 및/또는 필름 인서트 몰딩(FIM)(인-몰드 데코레이션(IMD)), 압출 또는 3차원 형상 패널의 라미네이션 처리가 적합할 수 있다.
하나 이상의 인클로져(억제 부재, 응결 부재, 부재 내부의 층)의 조성은 각각 개별적으로 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는 색소, 산화방지제, 계면활성제, 가소제, 적외선 흡수제, 정전기 방지제, 박테리아 방지제, 유동제, 분산제, 상용화제, 경화 촉매, 자외선 흡수제 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 다양한 부재 및/또는 다양한 층에 첨가되는 특정 첨가제의 종류와 양은 인클로져의 원하는 성능과 용도에 좌우된다.
예시적인 상변이 재료는, 이에 한정되지는 않지만, 제올라이트 파우더, 폴리트리페닐포스페이트, 크리스탈린 파라핀 왁스, 폴리에틸렌글리콜, 지방산, 나프탈렌, 칼슘 비클로라이드, 폴리엡실론 카프로락톤, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리이소부틸렌, 폴리사이클로펜틴, 폴리사이클로옥틴, 폴리사이클로도데신, 폴리이소프린, 폴리옥시트리에틸렌, 폴리옥시테트라메틸렌, 폴리옥시옥타메틸렌, 폴리옥시프로필렌, 폴리부티로락톤, 폴리발레로락톤, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리에틸렌 수베레이트, 폴리데카메틸라젤레이트, 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
상변이 재료는 다양한 형태로 적용될 수 있으며, 이에 한정되지는 않지만, 수㎛ 직경으로 상변이 재료를 별도로 캡슐화하거나 형상 안정화된 상변이 재료를 포함할 수 있으며, 고체상 또는 액체상의 상변이 재료는 중합체 매트릭스와 같은 지지 구조에 의해 완전하게 포함된다. 예를 들어, 캡슐화 재료는 마이크로스피어(microsphere)(예를 들어, 캡슐화 재료로 유리 또는 중합체 포함)를 포함한다. 이러한 경우에 있어서, 상변이 재료는 마이크로스피어로 별도록 캡슐화될 수 있다. 상변이 재료는 다양한 위치에서 중합체에 결합될 수 있으며, 한정되지는 않지만, 2개의 주사 성형 성분을 위해 제1 주사 및/또는 제2 주사에서 결합되는 것을 포함한다. 예를 들어, 제1 및 제2 주사에 통합되는 상변이 재료는 다른 대응 형태(예를 들어, 별도로 캡슐화된 상변이 재료 입자 또는 형상 안정화된 상변이 재료 입자), 및/또는 크기, 및/또는 재료, 및/또는 하중을 갖는 상변이 재료를 포함한다. 2개의 주사 성형 처리에서 일반적으로 불투명하거나 비교적 어두울 수 있는 제2 주사로 상변이 재료를 혼합할 때, 제2 주사에서의 상변이 재료의 하중 및/또는 크기 및/또는 재료 및/또는 형태는 광학적 투과성 및/또는 광학 헤이즈(haze)를 위해 본 명세서에 기재된 것에 한정되지는 않는다.
부재가 중합체와 상변이 재료를 포함하는 경우, 중합체의 굴절률과 상변이 재료의 굴절률은 실질적으로 동일하여, 재료의 투과성에 실질적인 변화가 없다. 예를 들어, 램프 인클로져를 사용함에 있어서, 상변이 재료가 렌즈와 같은 억제 부재에 혼합되는 경우, 중합체와 상변이 재료의 굴절률은 실질적으로 동일할 수 있다. 실질적으로 동일하다라는 의미는, 굴절률의 값이 서로 10%내에 있음을 의미한다. 실질적으로 동일하다라는 의미는, 굴절률의 값이 서로 5%내에 있음을 의미한다. 실질적으로 동일하다라는 의미는, 굴절률의 값이 서로 2.5%내에 있음을 의미한다.
부재가 상변이 재료를 포함하는 경우, 부재는 열 전도성 강화제(TCE)를 더 포함할 수 있으며, 이는 TCE가 위치되는 재료의 열 전도성을 증가할 수 있다. TCE는 금속, 산화 금속, 세라믹, 카본섬유와 같은 카본, 카본상, 실리카, 금속 실리콘, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 금속으로서, 이에 한정되지는 않지만, 알루미늄, 마그네슘, 텅스텐, 구리, 니켈, 금, 은, 강 합금, 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 예시적인 금속 산화물은, 이에 한정되지는 않지만, 구리 옥사이드, 금, 은, 팔라듐 옥사이드 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 예시적인 열 전도성 세라믹은, 이에 한정되지는 않지만, 알루미늄 니트라이드, 베릴륨 옥사이드, 보론 니트라이드, 고 전도성 서밋, 큐퍼레이트(cuperate), 실리사이드 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 예시적인 카본과 카본상은, 이에 한정되지는 않지만, 다이아몬드, 카본 나노 튜브, 관련 파생물 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. TCE는, 예를 들어, 알루미늄이 코팅된 구리와 같이 코팅될 수 있다. TCE는 파우더, 미세 파우더, 섬유, 나노 튜브, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합의 형태로 사용될 수 있다. 섬유는, 핀, 허니컴, 울, 브러쉬 등과 같은 다양한 형태가 될 수 있다.
여기에 기재된 인클로져를 제조하는 방법도 고려될 수 있다. 예를 들어, 인클로져를 제조하는 방법은 억제 부재의 성형, 응결 부재의 성형 및 인클로져를 형성하도록 부재들을 조합하는 것을 포함할 수 있다. 상변이 재료는 상기 부재들 중 하나 이상에 첨가되고, 및/또는 상기 부재들 중 하나 이상의 내측과 직접적으로 접촉하는 분리된 층에 첨가될 수 있다.
인클로져를 형성하는 방법은 억제 부재를 포함하는 벽을 형성하는 단계; 응결 부재를 포함하는 다른 벽을 형성하는 단계; 및 인클로져를 형성하도록 벽들을 배향하는 단계를 포함할 수 있다. 형성 단계 중 하나 이상은 중합체에 상변이 재료를 첨가하는 단계와, 응결 부재와 억제 부재 중 하나 이상을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방법은 전체적으로 상변이 재료과 선택적으로 중합체에 열 전도성 강화제를 전체적으로 혼합하는 단계를 포함하여, 상변이 재료는 중합체 전체에 균일하게 분포된다.
응결 표면과 억제 표면 사이의 온도 차이를 촉진시키기 위해, 이들 표면 사이에 낮은 열 전도도가 존재하도록 인클로져는 설계될 수 있다. 다른 온도의 표면에 대한 응결액의 다른 성향을 나타내도록 아래의 실시예들이 제공된다. 실시예들은 단지 도시하기 위한 것이며, 재료, 조건, 또는 이들 내부의 처리 파라미터들에 개시된 사항에 따라 제조된 장치에 한정하기 위한 것이 아니다.
실시예
2개의 폐쇄 공간(A, B)으로 4mm 두께로 패널측(A)와 패널측(B)으로 이루어진 투명 패널을 준비하고, 패널측(A)는 폐쇄 공간(A)에 노출되고, 패널측(B)은 폐쇄 공간(B)에 노출된다. 순환하는 건조된 공기에 포함된 폐쇄 공간(A)는 0℃에서 유지되었다. 순환하는 건조된 공기에 포함된 인클로져를 나타내는 폐쇄 공간(B)는 제어된 상대 습도(RH)로 24℃에서 유지되었다. 온도 센서는 패널측(B)의 중앙 위치에서 온도를 결정하였다.
응결이 시작될 때와 온도 센서 주위에서 응결액이 완전하게 생성될 때에서 폐쇄 공간(B)에서 상대 습도가 결정되었다. 광학 측정기로 응결이 감시되었다. 실험은 유리 패널(실시예 1)과 폴리카보네이트 패널(실시예 2)에서 수행되었다. [표 1]은 패널측(B)의 온도, 응결이 시작되는 상대습도(RHi), 응결이 완전하게 이루어졌을 때 상대습도(RHf), 실시예 1 및 2에서 응결이 완전하게 이루어진 패널의 투과도(Tf)를 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00001
표 1은 유리와 폴리카보네이트 패널측(B) 사이의 온도 차이는 4.8℃로 나타났다. 이러한 온도 차이는 폴리카보네이트 패널의 열 전도성보다 5배 낮기 때문이고, 가열 표면에서 RHi와 RHf 모두의 10-단위의 높은값을 거의 초과하며, 이는 폴리카보네이트 패널에서 나타났다. 즉, RH의 10-단위 범위 근처에서, 응결은 냉각 표면에서만 관찰되었다. 표면 온도 차이의 원인은 응결 처리와 관계 없기 때문에, 상변이 재료가 유도된 온도 차이는 본 발명의 억제 표면과 본 발명의 응결 표면에서 응결의 상당한 성향 차이를 발생한다.
본 발명의 인클로져의 일부 실시 형태와 응결액을 감소시키는 방법을 설명하기로 한다.
실시 형태 1: 인클로져는 인클로져를 형성하는 벽들을 포함하고, 이러한 인클로져는 내부 공간과; 하나 이상의 벽에 배치되며, 내부 공간에 노출되는 내부 억제 표면을 갖고, 미국재료시험협회(ASTM) 규격의 D1003-11에서 국제 조명 위원회(CIE)의 규격의 광원 C를 사용하는 공정 A에 따라 20% 이상의 시감 투과율을 갖는 억제 부재와; 하나 이상의 벽에 배치되며, 내부 공간에 노출되는 내부 응결 표면을 갖는 응결 부재를 포함하고, 억제 부재와 응결 부재 중 하나 이상은 내부 억제 표면 온도와 내부 응결 표면 온도 사이에서 일정 온도 범위에서 온도 차이를 형성하도록 구성된 상변이 재료를 포함하고 있고, 온도 차이가 형성될 때, 내부 억제 표면 온도는 내부 응결 표면 온도보다 더 크다.
실시 형태 2: 실시 형태 1의 인클로져에 있어서, 응결 부재는 상변이 재료를 포함하고, 억제 부재에는 상변이 재료가 존재하지 않거나, 억제 부재는 상변이 재료를 포함하고, 억제 부재에는 상변이 재료가 존재하지 않는다.
실시 형태 3: 실시 형태 1의 인클로져에 있어서, 억제 부재는 억제 부재 상변이 재료를 포함하고, 응결 부재는 억제 부재 상변이 재료를 포함하며, 억제 부재 상변이 재료는 응결 부재 상변이 재료보다 상변이 온도가 더 높다.
실시 형태 4: 실시 형태 1 내지 3의 인클로져에 있어서, 억제 부재는 억제 부재 상변이 재료를 포함하고, 억제 부재 상변이 재료는 0℃초과, 또는 5℃ 내지 25℃, 또는 10℃ 내지 20℃의 억제 상변이 온도를 갖는다.
실시 형태 5: 실시 형태 1 내지 3의 인클로져에 있어서, 응결 부재는 응결 부재 상변이 재료를 포함하고, 응결 부재 상변이 재료는 25℃미만, 또는 0℃ 내지 20℃, 또는 5℃ 내지 15℃의 억제 상변이 온도를 갖는다.
실시 형태 6: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 상변이 재료는, 응결 부재 및 억제 부재 중 하나 이상에 전체적으로 균일하게 분포된다.
실시 형태 7: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 75wt% 초과의 상변이 재료가 응결 부재 외부 표면보다 내부 응결 표면에 더 가까이 위치하며, 75wt% 초과의 상변이 재료가 억제 부재 외부 표면보다 내부 억제 표면에 더 가까이 위치되도록, 상변이 재료는 응결 부재와 억제 부재 중 하나 이상에 전체적으로 비균일하게 분포된다.
실시 형태 8: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 응결 부재와 억제 부재 중 하나 이상은 제1 층과 분리된 상변이 재료층을 포함하고, 이러한 상변이 재료층은 상변이 재료를 포함한다.
실시 형태 9: 실시 형태 8의 인클로져에 있어서, 분리된 상변이 재료층은 제1 층에 열적으로 결합된다.
실시 형태 10: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 상변이 재료는, 제올라이트 파우더, 폴리트리페닐포스페이트, 크리스탈린 파라핀 왁스, 폴리에틸렌글리콜, 지방산, 나프탈렌, 칼슘 비클로라이드, 폴리엡실론 카프로락톤, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리이소부틸렌, 폴리사이클로펜틴, 폴리사이클로옥틴, 폴리사이클로도데신, 폴리이소프린, 폴리옥시트리에틸렌, 폴리옥시테트라메틸렌, 폴리록시옥타메틸렌, 폴리옥시프로필렌, 폴리부티로락톤, 폴리밸레로락톤, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리에틸렌 수베레이트, 폴리데카메틸라젤레이트, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
실시 형태 11: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 상변이 재료는 상안정 상변이 재료 입자를 포함한다.
실시 형태 12: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 상변이 재료는 개별적으로 캡슐화된 상변이 재료 입자를 포함한다.
실시 형태 13: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 응결 부재 및 억제 부재 중 하나 이상은, 중합체와 상변이 재료를 포함하고, 상기 중합체의 굴절률과 상기 상변이 재료의 굴절률은 서로 10% 범위 내에 존재한다.
실시 형태 14: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 응결 부재 및 상기 억제 부재 중 하나 이상은 상기 상변이 재료와 열전도성 강화제를 포함한다.
실시 형태 15: 전술한 실시 형태 14의 인클로져에 있어서, 열전도성 강화제는 금속, 금속 산화물, 탄소, 실리카, 금속 실리콘, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
실시 형태 16: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 내부 억제 표면은 상기 내부 억제 표면에 배치되는 안개 방지층을 갖는다.
실시 형태 17: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 인클로져는 가시광선 조명 장치의 부재이다.
실시 형태 18: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 억제 부재는 렌즈이다.
실시 형태 19: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 억제 표면과 응결 표면은 각각 억제 부재와 응결 부재의 내부 표면보다 50% 이상으로 넓다.
실시 형태 20: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 억제 표면과 응결 표면은 각각 억제 부재와 응결 부재의 내부 표면보다 80% 이상으로 넓다.
실시 형태 21: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에 있어서, 50% 이상, 또는 80% 이상 높은 광투과도를 갖는다.
실시 형태 22: 전술한 실시 형태 중 어느 하나의 인클로져에서 응결액을 인도하는 방법으로서, 내부 억제 표면과 내부 응결 표면 사이에 온도 차이를 생성하는 단계를 포함한다.
실시 형태 23: 실시 형태 1 내지 21 중 어느 하나의 인클로져를 형성하는 방법으로서, 억제 부재를 포함하는 벽을 형성하는 단계; 응결 부재를 포함하는 다른 벽을 형성하는 단계; 및 인클로져를 형성하도록 벽을 배향하는 단계를 포함한다.
실시 형태 24: 실시 형태 23의 방법에 있어서, 중합체에 상변이 재료를 첨가하는 단계와, 응결 부재와 상기 억제 부재 중 하나 이상을 형성하는 단계를 포함한다.
실시 형태 25: 가시광선 조명 장치로서, 실시형태 1 내지 21 중 어느 하나의 인클로져를 포함하고, 억제 부재를 포함하는 상기 벽은 렌즈이며, 인클로져는 하우징 부분과 베젤 부분을 포함하며, 하우징 부분과 베젤 부분 중 하나 이상은 응결 부재를 포함하며, 광원에 전기적으로 연결되도록 구성된 전기적 연결부; 및 전기적 연결부에 연결되고, 상기 광원에 전기를 제공하도록 구성된 와이어 연결부를 포함하며, 선택적으로, 광원이 광학적으로 연통하는 반사기를 포함한다. 전기적 연결부는 소켓 및/또는 핀을 포함할 수 있다.
실시 형태 26: 램프 인클로져로서, 베젤; 광원을 수용하도록 구성된 소켓; 상기 베젤과 결합되고, 상기 광원으로부터 빛을 반사하도록 배치되는 반사기; 및 상기 베젤에 결합되는 렌즈를 포함하고, 상기 베젤 및 상기 렌즈 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함한다.
실시 형태 27: 램프 인클로져로서, 베젤; 상기 베젤에 결합되는 제1 렌즈; 상기 베젤에 결합되는 선택적 제2 렌즈를 포함하고, 상기 베젤은 상기 제1 렌즈 및 상기 선택적 제2 렌즈 모두의 주위로 연장하며, 상기 베젤 및 상기 제1 렌즈 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함한다.
실시 형태 28: 실시 형태 26 및 27의 인클로져로서, 램프 인클로져는 실시 형태 1 내지 21 중 어느 하나의 인클로져이고, 베젤은 응결 부재를 포함하며, 렌즈는 억제 부재를 포함한다.
일반적으로, 본 발명은 본 명세서에 개시된 임의의 적절한 구성요소를 대안적으로 포함하거나, 상기 구성요소로 구성되거나, 또는 필수적으로 구성될 수 있다. 본 발명은 추가적으로 또는 대안적으로, 선행 기술 재료에 사용되거나 그렇지 않으면 본 발명의 기능 및/또는 목적을 달성하는 데 필수적이지 않은, 임의의 구성요소, 재료, 성분, 보조제 또는 종(species)이 전혀 없거나 실질적으로 없도록 배합될 수 있다.
명세서에 개시된 모든 범위는 종점(endpoints)을 포함하며, 해당 종점은 서로 독립적으로 조합될 수 있다(예컨대, "25 wt% 이하, 또는 보다 구체적으로 5 wt% 내지 20 wt%"의 범위는 "5 wt% 내지 25 wt%"범위의 종점들 및 모든 중간값들을 포함한다). "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응물 등을 포함한다. 또한, 본 명세서의 용어 "제1", "제2" 등은 순서, 양 또는 중요성을 나타내기보다, 하나의 요소를 다른 요소로부터 식별하는 데 사용된다. 본 명세서의 용어 "a" 및 "an" 및 "the"는 수량의 제한을 나타내지 않으며, 본 명세서에서 달리 지시되거나 문맥에 의해 명백하게 모순되지 않는 한, 단수 및 복수를 모두 커버하는 것으로 이해된다. 본 명세서에 사용된 접미사 "들(s)"은 그것이 변경시키는 용어의 단수 및 복수를 모두 포함하는 것으로 의도되어, 해당 용어의 하나 이상을 포함한다(예컨대, 필름(들)은 필름을 하나 이상 포함한다). "하나의 실시 형태", "다른 일 실시 형태", "일 실시 형태" 등에 대한 명세서 전반에 걸친 참조는, 해당 실시 형태와 연결되는 것으로 기재된 특정 요소(예를 들어, 특징, 구조 및/또는 특성)가 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시 형태에 포함되고, 다른 실시 형태들에서 나타나거나 나타나지 않을 수 있는 것을 의미한다. 또한, 기재된 요소는 다양한 실시 형태들에서 적절한 방식으로 조합될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
특정 실시 형태들은 설명되면서, 명확하게 개시되지 않은 대안, 변경, 변형, 개선, 및 실질적인 균등물들은 당업자에게 자명하다. 따라서, 첨부되는 특허청구범위는 모든 대안, 변경, 변형, 개선, 및 실질적인 균등물들을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
화합물들은 규격 명칭을 사용하여 기술되었다. 예를 들어, 기재된 그룹으로 치환되지 않은 특정 위치는 기재된 결합으로 채워지는 원자가 또는 수소 원자를 갖는다. 두 문자 또는 표기 사이의 "-"는 치환을 위한 결합 지점을 나타내는 것이다. 예를 들어, -CHO는 카보닐 그룹의 카본을 통해 결합된다. 또한, 전술한 부재들은 다양한 실시 형태에서 적절한 방법으로 결합될 수 있다.
도면과 관련하여, 도면들은 본 발명의 설명이 용이하도록 하기 위해 개략적으로 도시한 것에 지나지 않으므로, 장치나 부품의 비교 크기나 면적을 나타내거나, 본 발명의 실시 형태의 기술적 사상을 한정하거나 제한하기 위한 것이 아니다. 특정 용어들이 설명을 명확하게 하기 위해 사용되었지만, 이러한 용어들은 도면에서 설명을 위해 선택된 실시 형태의 특정 구조를 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 한정하거나 제한하기 위한 것은 아니다. 도면들과 설명들에 있어서, 동일한 부재 번호는 동일한 기능을 갖는 부품을 설명하기 위한 것이다.
넓은 범위의 의미에 더하여 좁은 범위로 설명하는 것은 넓은 범위를 제한하는 것이 아니다. 다르게 기재되지 않았다면, 여기에서 사용된 기술적이고 과학적인 용어들은 동일한 의미를 가지며, 본 발명의 당업자에게 공통적으로 이해된다. "선택적" 또는 "선택적으로"의 의미는, 순차적으로 발생되는 사건이 발생 또는 발생하지 않을 수 있음을 의미하고, 설명들은 이러한 사건이 발생하는 경우와 발생하지 않는 경우를 모두 포함한다.
개시된 특허, 특허 출원, 및 다른 참고자료들은 전체적으로 참고로서 결합될 수 있다. 그러나, 본 발명의 용어와 결합된 참고자료의 용어가 서로 상충한다면, 본 발명의 용어가 상충하는 결합된 참고자료의 용어보다 우선한다.
본 출원은 2014년 11월 24일에 출원된 미국 예비출원 제62/083,451호를 우선권으로 주장한다. 이들 각각의 내용은 여기에 참고자료로서 포함된다.

Claims (20)

  1. 내부 공간을 포함하는 인클로져를 형성하는 복수의 벽;
    하나 이상의 벽에 배치되고, 상기 내부 공간에 노출되는 내부 억제 표면을 가지며, 국제조명위원회(CIE)의 규격 광원 C를 사용하는 절차 A인 미국재료시험협회(ASTM) D1003-11에 따라 20% 이상의 투과도를 갖는 억제 부재; 및
    하나 이상의 벽에 배치되고, 상기 내부 공간에 노출되는 내부 응결 표면을 갖는 응결 부재를 포함하는 인클로져로서,
    하나 이상의 억제 부재와 응결 부재는, 내부 억제 표면의 온도와 내부 응결 표면의 온도 사이에 일정 범위로 온도 차이를 형성하도록 구성된 상변이 재료를 포함하며, 상기 온도 차이가 형성되는 경우, 상기 내부 억제 표면의 온도는 상기 내부 응결 표면의 온도보다 높은 것을 특징으로 하는 인클로져.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 응결 부재는 상기 상변이 재료를 포함하고, 상기 억제 부재에는 상기 상변이 재료가 존재하지 않거나,
    상기 억제 부재는 상기 상변이 재료를 포함하고, 상기 응결 부재에는 상기 상변이 재료가 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 억제 부재는 억제 부재 상변이 재료를 포함하고, 상기 응결 부재는 응결 부재 상변이 재료를 포함하고, 상기 억제 부재 상변이 재료는 상기 억제 부재 상변이 재료보다 높은 상변이 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 억제 부재는 억제 부재 상변이 재료를 포함하고, 상기 억제 부재 상변이 재료는 0℃ 초과의 억제 상변이 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 응결 부재는 응결 부재 상변이 재료를 포함하고, 상기 응결 부재 상변이 재료는 25℃ 미만의 응결 상변이 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상변이 재료는 상기 응결 부재와 상기 억제 부재 중 어느 하나 이상에 전체적으로 비균일하게 분포되며,
    상기 응결 부재의 상변이 재료는, 75wt% 초과의 상기 상변이 재료가 응결 부재 외부 표면보다 상기 내부 응결 표면에 가깝게 배치되고,
    상기 억제 부재의 상변이 재료는, 75wt% 초과의 상기 상변이 재료가 억제 부재 외부 표면보다 상기 내부 억제 표면에 가깝게 배치되는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상변이 재료는, 제올라이트 파우더, 폴리트리페닐포스페이트, 크리스탈린 파라핀 왁스, 폴리에틸렌글리콜, 지방산, 나프탈렌, 칼슘 비클로라이드, 폴리엡실론 카프로락톤, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리이소부틸렌, 폴리사이클로펜틴, 폴리사이클로옥틴, 폴리사이클로도데신, 폴리이소프린, 폴리옥시트리에틸렌, 폴리옥시테트라메틸렌, 폴리록시옥타메틸렌, 폴리옥시프로필렌, 폴리부티로락톤, 폴리밸레로락톤, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리에틸렌 수베레이트, 폴리데카메틸라젤레이트, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상변이 재료는, 상안정 상변이 재료 입자 및 개별적으로 캡슐화된 상변이 재료 입자 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 응결 부재 및 상기 억제 부재 중 하나 이상은, 중합체와 상변이 재료를 포함하고,
    상기 중합체의 굴절률과 상기 상변이 재료의 굴절률은 서로 10% 범위에 존재하는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 응결 부재 및 상기 억제 부재 중 하나 이상은 상기 상변이 재료와 열전도성 강화제를 포함하고, 상기 열전도성 강화제는 금속, 금속 산화물, 탄소, 실리카, 금속 실리콘, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 억제 표면은, 상기 내부 억제 표면에 배치되는 안개 방지층을 갖는 것을 특징으로 하는 인클로져.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인클로져는 가시광선 조명 장치의 부재인 것을 특징으로 하는 인클로져.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 억제 부재는 렌즈인 것을 특징으로 하는 인클로져.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 인클로져 내부의 응결을 유도하는 방법으로서,
    상기 내부 억제 표면과 상기 내부 응결 표면 사이에 온도 차이를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 응결 유도 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 인클로져를 형성하는 방법으로서,
    상기 억제 부재를 포함하는 벽을 형성하는 단계;
    상기 응결 부재를 포함하는 다른 벽을 형성하는 단계; 및
    상기 인클로져를 형성하도록 상기 벽을 배향하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인클로져 형성 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 벽을 형성하는 단계 중 하나 이상은, 중합체에 상변이 재료를 첨가하는 단계와, 상기 응결 부재와 상기 억제 부재 중 하나 이상을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인클로져 형성 방법.
  17. 가시광선 조명 장치로서,
    제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 인클로져;
    광원에 전기적으로 연결되도록 구성된 전기적 연결부; 및
    상기 전기적 연결부에 연결되고, 상기 광원에 전기를 제공하도록 구성된 와이어 연결부를 포함하고,
    상기 억제 부재를 포함하는 상기 벽은 렌즈이고, 상기 인클로져는 하우징 부분과 베젤 부분을 포함하며, 상기 하우징 부분과 상기 베젤 부분 중 하나 이상은 상기 응결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광선 조명 장치.
  18. 램프 인클로져로서,
    베젤;
    광원을 수용하도록 구성된 소켓;
    상기 베젤과 결합되고, 상기 광원으로부터 빛을 반사하도록 배치되는 반사기; 및
    상기 베젤에 결합되는 렌즈를 포함하고,
    상기 베젤 및 상기 렌즈 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 인클로져.
  19. 램프 인클로져로서,
    베젤;
    상기 베젤에 결합되는 제1 렌즈;
    상기 베젤에 결합되는 선택적 제2 렌즈를 포함하고,
    상기 베젤은 상기 제1 렌즈 및 상기 선택적 제2 렌즈 모두의 주위로 연장하며,
    상기 베젤 및 상기 제1 렌즈 중 하나 이상은 상변이 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 인클로져.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 램프 인클로져는 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 인클로져이고, 상기 베젤은 상기 응결 부재를 포함하며, 상기 렌즈는 상기 억제 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 인클로져.
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