KR20180081626A

KR20180081626A - 조명 장치의 열 민감도 저감

Info

Publication number: KR20180081626A
Application number: KR1020187018825A
Authority: KR
Inventors: 벤노 스핑거; 플로랑 모네스티에; 유르겐 메르텐스
Original assignee: 루미리즈 홀딩 비.브이.
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2018-07-16
Also published as: US20190338930A1; US10473304B1; CN108474538A; JP6450891B1; EP3371512A1; KR101982349B1; WO2018065278A1; JP2019503048A; EP3371512B1

Abstract

본 발명은 지지 부재(12) 상에 배열된 적어도 하나의 LED 조명 요소(15)를 갖는 조명 장치에 관한 것이다. LED 조명 요소(15)로부터 제1 방향(O)으로 이격되어 광학 요소(16)가 배열된다. 광학 요소(16)를 LED 조명 요소(15)에 관련한 위치에 유지하도록 홀더(14)가 제공된다. 홀더(14)는 지지 부재(12)로부터 제1 방향(O)으로 연장하는 제1 유지 부분(24a) 및 광학 요소(16)에 연결된 제2 유지 부분(24b)을 적어도 포함한다. 제2 유지 부분(24b)은 적어도 일부가 제1 방향(O)으로 연장하도록 배열된다. 제2 유지 부분(26b)은 제1 유지 부분(24a)으로부터 제1 방향(O)을 가로지르는 방향으로 이격된다. 온도 변화들 및 열 팽창 계수의 불일치로 인한 왜곡이 있는 경우, 조명 장치는 LED 조명 요소(15)에 관련한 광학 요소(16)의 변위의 변동들을 최소화한다.

Description

조명 장치의 열 민감도 저감

본 발명은 조명 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 적어도 하나의 LED 조명 요소 및 광학 요소를 포함하는 조명 장치(lighting arrangement)에 관한 것이다.

LED들을 이용한 조명 장치들은 점차 증가하는 수의 조명 응용들에 사용되고 있다. 많은 사례에서, 예를 들어 렌즈, 반사기 및/또는 콜리메이터(collimator)와 같은 광학 요소가 LED 앞에 배열되어 광 방출(light emission)을 변경하여 원하는 특성들의 방출된 광 빔을 얻는다.

방출된 광의 특성들은 LED에 관련하여 광학 요소를 정확하게 위치 설정하는 것에 달렸을 수 있다. 그러므로 광학 요소를 정확하게 위치 설정(positioning)하는 것이 유리하다.

DE 10 2008 047 277 A1은 전하 결합 디바이스 칩(charge coupled device chip)에 관련하여 초점 평면(focal plane)을 변화시키는 대물렌즈를 유지하는 캐리어 장치(carrier arrangement)를 갖는 디바이스를 도시한다. 대물렌즈는 광학 축을 따라 연장하는 보상 본체의 섹션에 배열되며, 보상 본체는 다른 섹션에서 캐리어 장치(carrier arrangement)와 연결된다. 보상 본체는 광학 구성요소에 대한 초점 평면의 배열의 온도-종속적 변화가 균형을 이루도록 측정되는 열팽창 계수를 갖는 재료를 포함한다.

US 5 270 870 A는 무열화된 빔원(athermalized beam source)을 개시하며 콜리메이터 어셈블리는 렌즈 배럴에 의해 원형 폴드백 굴곡 플레이트(circular foldback flexure plate)로부터 이격된 콜리메이터 렌즈를 포함한다. 원형 폴드백 굴곡 플레이트는 빔원을 주변 환경으로부터 격리하고 어셈블리를 무열화하는 빔원 마운트에 인접한 원형 폴드백 굴곡부(circular foldback flexure)를 통합한다. 빔원 마운트 및 원형의 폴드백 굴곡 플레이트는 빔원 마운트에 부착된 빔원의 부분과 조성 및 CTE 면에서 동일한 재료로 구성된다.

EP 2 884 157 A2는 적어도 하나의 반도체 광원 및 반도체 광원으로부터 방출되어 이차 광학 시스템으로 향하는 광을 수집하는 일차 광학 시스템을 갖는 자동차 전조등을 도시하며, 여기서 일차 광학 시스템은 광원으로부터 광 입사 면을 통해 광을 수신하고 광은 광 출사 면을 통해 밖으로 방출되며, 일차 광학 시스템은 일차 광학 시스템이 적어도 두 개의 고정 베어링 내의 홀더에서 유지되는 연결 플랜지를 가지며, 연결 플랜지의 제1 섹션은 돔처럼 구부러져 있다.

본 발명의 목적은 넓은 범위의 동작 조건들에 걸쳐서 광학 요소의 안정적인 위치 설정을 달성하는 것으로 간주될 수 있다.

이것은 청구범위 제1항에 따른 조명 장치에 의해 달성될 수 있다. 종속항들은 바람직한 실시예들과 관련된다.

본 발명자들은, 예를 들면, 주변 온도의 변화로 인한 또는 열로서 소산되는 LED 작동 전력으로 인한 열적 변화들이 LED와 관련하여 광학 요소를 장착하도록 제공된 유지 구조물에 상당한 영향을 미칠 수 있다고 생각하였다. 특히, LED 및 광학 요소를 지지하는 구조물이 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion)(CTE)가 다른 상이한 부품들 또는 상이한 재료들로 구성된다면, 구조물은 증가하는 온도에 따라 LED 및 광학 요소의 상대적인 배열에서 변동들을 초래할 수도 있는 왜곡을 겪을 수 있다. 광학 요소의 위치 설정에 관련한 열적 안정성을 개선하기 위해, 본 발명자들은 CTE 불일치가 상당함에도 비교적 낮은 온도 민감도를 갖는 것으로 입증된 특수 구조물을 제안하였다.

본 발명에 따른 조명 장치는 적어도 하나의 LED 조명 요소를 포함한다. LED 조명 요소라는 용어는 예를 들어, 발광 다이오드들, 유기 발광 다이오드들, 레이저 다이오드들 등과 같은 임의의 유형의 고체 상태 조명 요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. LED 조명 요소는 단일의 하나 또는 복수의 그러한 여러 고체 상태 조명 요소들, 예를 들어, 아주 근접하여 배열된 하나 또는 복수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.

이러한 LED 조명 요소들 중 하나 또는 여러 요소는 지지 부재 상에 배열될 수 있고, 적어도 하나의 광학 요소는 LED 조명 요소로부터 제1 방향으로, 예를 들어 광학 축을 따라 이격되어 배열될 수 있다. 바람직하게는, 광학 요소는 LED 조명 요소의 바로 앞에 배열될 수 있으며, 특히 바람직하게는, 예를 들어, LED 조명 요소의 발광 표면에 수직인 주 발광 방향으로 배열될 수 있다.

광학 요소는 특히 LED 조명 요소로부터 방출된 광 빔을 변경하는 광학 기능을 지닌 임의의 유형의 요소일 수 있다. 따라서, 광학 요소는 반사기, 콜리메이터, 렌즈, 광학 필터, 배플 등 또는 이러한 요소들의 조합을 포함할 수 있거나 이들로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 광학 요소는 투명 또는 반투명 재료로 제조되거나, 투명 또는 반투명 재료를 적어도 포함한다. 광학 요소는 바람직하게 LED 조명 요소로부터 광을 수신하고 변형된 빔, 예를 들면 집속되고, 시준되고, 방향이 재조정되고, 필터링될 수 있는 변형된 빔을 방출한다.

홀더는 광학 요소를 LED 조명 요소에 관련한 위치에 유지하도록 제공된다. 본 발명에 따른 홀더는 적어도 제1 및 제2 유지 부분을 포함하도록 특별히 설계된 구조물을 갖는다. 제1 유지 부분은 지지 부재로부터 제1 방향으로 연장하며, 광학 요소에 직접 또는 간접적으로 연결된 제2 유지 부분은 적어도 그 일부가 또한 제1 방향으로 연장되도록 배열된다. 제2 유지 부분은 제1 유지 부분으로부터 횡 방향으로, 예를 들어 제1 방향에 수직인 방향으로 이격된다.

본 발명에 따른 조명 장치를 위해 제안된 홀더는 예를 들어 지지 부재와 홀더 사이에서 CTE 불일치가 심각한 경우에도 광학 요소의 안정적인 위치 설정을 달성할 수 있도록 설계된 구조물을 갖는다. 제1 및 제2 유지 부분들은 정렬되어 있지 않지만, 횡 방향으로 오프셋되어, 예를 들어, 루프 모양의 구조물을 형성할 수 있다. 루프 형상의 홀더의 섹션은 스프링처럼 작용할 수 있는데, 즉 변형될 수 있다. CTE 불일치가 심각한 경우에, 제1 방향, 예를 들어 광학 축에 관련한 광학 요소의 위치는 비교적 안정하게 유지될 수 있는데, 그 이유는 열팽창이 제1 및 제2 유지 부분들에 의해 제1 방향에서 적어도 부분적으로 보상될 수 있기 때문이다.

바람직한 실시예들에 따르면, 제1 유지 부분은 제1 방향으로 광학 요소를 지나 연장할 수 있다. 그러면 제2 유지 부분은 광학 요소와의 그 연결부로부터 또한 제1 방향으로 연장할 수 있다. 따라서, 루프가 형성될 수 있다.

앞에서 설명된 바와 같이, 제2 유지 부분의 적어도 일부는 제1 방향으로 연장한다. 이것은 예를 들어 제2 유지 부분이 제1 방향에 대해 예를 들어 25° 내지 65°의 각도를 형성하는 경사진 구성들을 또한 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이것은 제2 유지 부분의 각을 형성하지 않는, 예를 들면, 구부러진 또는 둥근 형상들이 제1 방향으로 적어도 부분적으로 연장하는 한, 이러한 형상들을 포함한다. 그러나, 제1 및/또는 제2 유지 부분들을 적어도 실질적으로 직선으로 연장하도록 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 제1 및 제2 유지 부분은 적어도 실질적으로 서로 평행하게 배열될 수 있는 것이 바람직하다. "적어도 실질적으로"이라는 용어는 예를 들어, +/-15° 이하, 바람직하게는 +/-5° 이하와 같은 작은 변동들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 제1 및 제2 유지 부분들은 제1 연결부분에 의해 연결되고, 제1 연결 부분은 제1 및 제2 유지 부분들 둘 모두와 각도를 형성하도록 배열된다. 각도는 예를 들어, 30° 초과일 수 있고, 바람직하게는 60° 초과일 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 제1 및 제2 유지 부분들은 제1 연결 부분에 대해 적어도 실질적으로 직각으로 배열된다.

제2 유지 부분은 광학 요소에 직접 부착될 수 있거나, 연결 부분은 하나 이상의 개입 요소를 통해 간접적일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제2 유지 부분은 제2 연결 부분에 의해 광학 요소에 연결될 수 있다. 제2 연결 부분은 제1 방향에 대해 적어도 실질적으로 수직(즉, 90°± 15°, 바람직하게는 90°± 5°)으로 연장할 수 있다.

홀더는 제1 및 제2 유지 부분들 이외에 하나 이상의 추가의 유지 부분을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 추가의 유지 부분들은 제1 방향으로 연장할 수 있고, 서로에 대해 그리고 제1 및 제2 유지 부분들에 대해 적어도 실질적으로 평행하게 배열될 수 있다. 유지 부분들은 수직으로 배열될 수 있는 연결 부분들에 의해 상호 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 유지 부분들의 길이들은 상이하다. 더 짧은 유지 부분들이 광학 요소에 더 가깝게 배열될 수 있다. 유지 부분들은 각각의 유지 부분이 광학 요소로부터 멀어지는 방향으로 자기 옆의 유지 부분보다 더 짧도록 배열될 수 있다.

조명 장치는 단일의 LED 조명 요소 및 대응하는 광학 요소로 인해 이미 큰 장점을 제공할 수 있지만, 복수의 LED 조명 요소 및 그에 관련하여 배열된 대응하는 광학 요소들을 제공하는 것이 특히 바람직하다. 특히, 복수의 LED 조명 요소는 서로로부터 이격된 동일한 지지 부재 상에, 예를 들어 일렬로 또는 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 광학 요소들은 LED 조명 요소들로부터 동일한 방향으로 이격되어 배열될 수 있다. 특히, 광학 요소들은 서로 연결될 수 있다. 홀더는 두 개 이상, 바람직하게는 모든 광학 요소를 지지 부재에 관련한 위치에 유지하도록 제공되어 모든 광학 요소의 정확한 위치 설정을 보장할 수 있다.

홀더는 많은 상이한 형상을 가질 수 있다. 홀더의 주요 기능은 지지 부재에 관련하여 광학 요소의 위치를 정의하는 것, 즉 광학 요소의 변위를 고정시키는 것이다. 이러한 기능을 제공하는, 즉 x, y 및 z 방향들 중 적어도 한 방향, 바람직하게는 두 방향, 더욱 바람직하게는 세 방향 모두에 대해 광학 요소의 위치를 고정하는 임의의 유형, 형상 또는 구성의 홀더가 사용될 수 있다.

바람직한 실시예들에서, 홀더는 예를 들어, 복수의 바(bar), 빔(beam) 또는 기타 구조물로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 제1 및 제2 유지 부분들은 평면 벽 요소들(plane wall elements)로서 제공될 수 있다. 홀더는 복수의 이러한 평면 벽 요소들로 구성될 수 있다. 제1 연결 부분은 제1 및 제2 유지 부분들보다 큰 두께를 갖는 평면 벽 요소로서 제공된다.

바람직한 실시예에서, 제1 및 제2 유지 부분들은 광학 요소를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 따라서, 홀더의 적어도 일부분은 광학 요소를 둘러싸는 하우징으로서 배열될 수 있다. 특히, 홀더는 서로 평행하게 배열된 적어도 한 쌍의 제1 하우징 벽 및 서로 평행하게 배열된 한 쌍의 제2 하우징 벽을 갖는 박스 형상의 하우징일 수 있다. 제1 및 제2 하우징 벽들은 서로 적어도 실질적으로 수직으로 배열되는 것이 바람직하다.

추가의 바람직한 실시예에서, 홀더는 예를 들어, 지지 부재와 접촉하는 베이스 부분을 포함할 수 있다. 클램프 요소는 베이스 부분을 지지 부재에 고정하도록 배열될 수 있다. 홀더는 클램프 요소와 결합하기 위한 플랜지를 포함할 수 있다.

홀더의 제1 및 제2 유지 부분들을 예를 들어 사출 성형으로 함께 제조되는 단일편(one piece)으로 제공하는 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 광학 요소는 제1 및 제2 유지 부분들 둘 모두뿐만 아니라, 선택적으로 및 바람직하게는 임의의 연결 부분들과 단일편으로서 제공된다. 광학 요소와 함께 단일편으로 제공되는 홀더는 특히 제조하기가 간단하고 효율적이다.

본 발명의 이러한 양태 및 다른 양태는 이하에서 설명되는 실시예들로부터 명백해질 것이며 실시예들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 조명 장치의 제1 실시예의 사시도를 도시한다.
도 2 및 도 3은 도 1의 조명 장치의 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 4는 도 3의 B..B를 따른 종단면도를 도시한다.
도 5는 도 2의 A..A를 따른 횡단면도를 도시한다.
도 6은 도 5의 C 부분의 확대도를 도시한다.
도 7은 조명 장치의 제2 실시예의 부분 횡단면도를 도시한다.
도 8은 조명 장치의 제3 실시예의 부분 횡단면도를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 일반적인 실시예에 따른 홀더의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 비교 예에 따른 홀더의 구조를 도시한다.
도 11은 조명 장치의 제4 실시예의 부분 횡단면도를 도시한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 조명 장치(10)의 제1 실시예는 복수의 발광 다이오드(15)(도 6 참조, 도 1 내지 도 5에는 도시되지 않음) 및 다수의 광학 요소(16)의 홀더(14)가 장착된 지지 부재, 본 예에서는 베이스 플레이트(12)를 포함한다. 관련 기술분야에서 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 도시된 베이스 플레이트(12)는 베이스 플레이트(12)에 대한 광학 요소(16)의 유지 기능을 예시하는데 적합한 지지 부재의 간단한 예이다. 실제 실시예들에서, 베이스 플레이트(12)는 예를 들어 회로 기판일 수 있다. 보다 상세한 실시예들에서, 도면들에 도시되지 않은, 예를 들어 전자 구성요소들, 전도체 트랙들, 열 인터페이스 요소들 및/또는 하나 이상의 히트 싱크들과 같은, 추가의 구성요소들은 베이스 플레이트(12) 상에 배열될 수 있다.

도시된 바와 같이, 홀더(14)는 광학 요소들(16)을 둘러싸는 상자의 형상을 갖는다. 홀더는 예를 들어, 나사 연결에 의해 베이스 플레이트(12)에 고정될 수 있는 클램프(18)에 의해 눌려지는 주변 플랜지(22)를 갖는다.

도 4 내지 도 6은 조명 장치(10)의 단면도들을 도시한다. 도 6의 확대도에 도시된 바와 같이, LED들(15)은 베이스 플레이트(12) 상에 배열된다. 광학 축(O)의 방향으로 작은 거리(d)만큼 이격되어, 광학 요소들(16)이 위치된다. 복수의 LED 요소(15)가 베이스 플레이트(12)의 상부에 일렬로 배열된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 광학 요소들(16)은 각각 개개의 LED 요소들(15) 앞에 배열된다.

각각의 광학 요소(16)는 LED 요소들(15)을 향해 배열되어 그로부터 광을 수신하기 위한 TIR 콜리메이터 부분(16a) 및 광을 형상화된 조명 빔으로서 광학 축(O)의 방향으로 방출하는 렌즈 부분(16b)을 포함한다. 도시된 예에서, 홀더(14)는 투명한 재료, 예를 들어, 실리콘(silicone)으로 제조된 광학 요소들(16)과 단일편으로 제조된다.

조명 장치(10)의 LED 요소들(15)은 LED 매트릭스를 형성하며, LED 매트릭스는 예를 들면, 자동차의 전면 조명에 사용될 수 있다. 특히, 조명 장치(10)는 빔을 특정한 주행 상황에 맞게 조정하기 위해 LED들이 독립적으로 또는 세그먼트 단위로 조작될 수 있는 적응적 주행 조명 용도로 사용될 수 있다.

도면들, 특히 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 광학 요소들(16)은 각각 LED 요소들(15) 앞에 배열된다. LED 요소들(15)로부터의 광을 각 광학 요소(16)의 TIR 콜리메이터 부분(16a)에 양호하게 결합할 수 있도록 거리(d)는 매우 작은 것이 바람직하다.

그러나, LED 요소(15)에 관련한 광학 요소(16)의 배열의 변동들, 특히 거리(d)에 대한 변동들은 출력 빔을 상당히 변경시킬 수 있다. 거리(d)의 변동은 특히 출력 빔의 세기를 변경시킬 수 있다.

도 10a는 LED 요소(15)에 관련하여 광학 요소(16)를 위치 설정하기 위한 간단한 박스 형상 홀더(14')의 개략도를 도시한다. 이러한 비교 예에서, 홀더(14')는 각 측면에서 광학 축(O)의 방향으로 곧바로 연장하는 제1 부분(24a) 및 제1 부분(24a)의 단부로부터 광학 요소(16)까지 직각으로 연장하는 제2 부분(26)을 포함한다.

비교 예에서 홀더(14')와 베이스 플레이트(12)의 재료 간에 상당한 CTE 불일치가 있다고 추정할 때, 온도가 상승한다면 도 10b에 개략적으로 도시된 왜곡들을 초래할 것이다. 도시된 바와 같이, 이것은 LED 요소(15)와 광학 요소(16)의 상대적인 배열에 있어서, 특히 이들 두 요소 사이의 거리에 관련하여 중요한 변화를 초래할 것이다.

도 9a 및 도 9b는 비교를 위해 홀더(14)의 일반적인 실시예를 도시한다. 일반적인 실시예에서, 홀더(14)는 광학 요소(16)의 양 측면에서 광학 축(O)의 방향으로 연장하는 제1 부분(24a) 및 제1 부분에 평행하게 연장하지만 횡 방향으로 오프셋된 제2 부분(24b)을 포함한다. 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)은 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b) 둘 모두에 직각으로 연장하는 제1 연결 부분(26a)에 의해 연결된다. 제2 유지 부분(24b)은 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b) 둘 모두와 또한 직각으로 배열된 제2 연결 부분(26b)에 의해 광학 요소(16)에 연결된다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 제1 유지 부분(10a)은 광학 축(O)의 방향으로 광학 요소(16)를 지나 연장한다. 제2 유지 부분(24b)은 제1 유지 부분(24a)으로부터 소정 거리에 배열되지만, 제1 유지 부분에 평행하다. 제2 유지 부분(24b), 제1 연결 부분(26a) 및 제1 유지 부분(24a)의 상부는 광학 요소(16)의 양 측면 상에서 루프 모양 또는 스프링 구조물을 형성한다.

도 9b에 도시된 바와 같이, 온도가 증가하고 CTE 불일치가 심각한 경우에, 홀더(14)는 상당한 왜곡을 겪지만, 이 왜곡은 광학 요소(16)의 위치 설정에서 실질적인 변화를 초래하지 않는다. 유지 부분(24a, 24b)과 연결 부분들(26a, 26b)의 각도 관계는 변할 수 있고, 광학 요소(16)에서 횡 방향의 압축 응력이 발생할 수 있지만, 광학 요소(16)의 광학 축(O)에 대한 위치 설정은 비교적 일정하게 유지된다. 스프링/루프 구조물은 제1 유지 부분의 변형을 적어도 부분적으로 보상한다.

도 4 및 도 5의 단면도들에 도시된 조명 장치(10)의 제1 실시예에서, 홀더(14)는 광학 축(O)의 방향으로 곧바로 연장하는 제1 (외측) 유지 부분들(24a) 및 제1 유지 부분들로부터 평행하게 이격되어 배열된 제2 (내측) 유지 부분들(24b)을 포함하는 평면 벽 요소들로 구성된다. 도 9a 및 9b의 일반적인 실시예에서와 같이, 제1 연결 부분들(26a)은 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)을 연결하도록 횡 방향으로 배열되고, 제2 연결 부분들(26b)은 제2 유지 부분들(24b)을 광학 요소(16)에 연결하도록 배열된다.

도 7, 도 8 및 도 11은 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)의 형상 및 구성으로 인해, 제1 실시예에 따른 조명 장치(10)와 상이한 조명 장치들(10)의 대안적인 실시예들을 도시한다.

도 7에 따른 제2 실시예에서, 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)은 예를 들어, 30°의 각도로 배열된다. 도 8에 따른 제3 실시예에서, 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)은 굴곡 부분에 의해 연결된다.

도 11에 따른 제4 실시예에서, 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b) 이외에 광학 축(O)의 방향으로 평행하게 연장하는 추가의 유지 부분들(24c, 24d)이 있다. 모든 유지 부분들(24a 내지 24d)은 서로 이격되어 배열되고 수직 연결 부분들에 의해 상호 연결된다. 유지 부분들(24a 내지 24d)은 광학 요소(16)에 가까울수록 더 짧아지는 상이한 길이를 갖는다. 따라서, 복수의 루프/스프링 구조물들이 형성되고, 이것은 CTE 불일치로 인한 왜곡이 있는 경우에 광학 축(O)의 방향에서의 변위를 효과적으로 보상한다.

베이스 플레이트(12)의 재료와 홀더(14) 및 광학 요소(16)의 재료와의 CTE 불일치에 대해, 설명된 모든 유지 구조물들은 도 10a 및 도 10b의 비교 예에 비해 개선된 거동을 보여준다. 최상의 결과들은 제1 실시예에 따른 홀더(14)를 이용하여 얻어진다.

본 발명은 도면들과 상세한 설명에서 상세하게 도시되고 설명되었지만, 그러한 예시 및 설명은 제한적인 것이 아니고 설명적이거나 예시적인 것으로 간주되어야 하며; 본 발명은 개시된 실시예들로 제한되지 않는다.

예를 들어, 상기 실시예들은 일렬의 복수의 LED(15) 및 대응하여 정렬된 광학 요소들(16)을 도시하고 있지만, 단지 단일의 LED 또는 광학 요소(16)를 갖거나, 이차원 LED 매트릭스 및 대응하는 광학 요소들(16)과 같은 다른 구성들을 갖는 실시예들이 제공될 수 있다. 실시예들에서 홀더(14) 및 광학 요소(16)는 예를 들어, 사출 성형에 의해 제조되는 단일편으로서 제공되지만, 대안적인 실시예들은 개별 부품들로 상상할 수 있다. 또한, 도 7 및 도 8에 도시된 다른 형상들에 의해 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)의 특정 형상은 둘 모두의 적어도 일부분이 굽어지거나, 둥글거나 또는 경사지더라도, 그 부분이 광학 축(O)의 방향으로 연장하는 한 바뀔 수 있다.

개시된 실시예에 대한 다른 변형들은 도면들, 개시 내용 및 첨부된 청구 범위를 배워서 청구된 발명을 실시할 때 관련 기술분야에서 통상의 기술자에 의해 이해되고 실행될 수 있다.

청구 범위에서, "포함한다"라는 단어는 다른 요소들을 배제하지 않으며, "하나" 또는 "하나의"라는 부정 관사는 복수를 배제하지 않는다.

서로 상이한 종속 청구항들 또는 실시예들에서 특정 측정치들이 열거된다는 단순한 사실은 이러한 측정치들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 시사하지는 않는다.

청구 범위 내의 모든 참조 부호들은 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

Claims

조명 장치(lighting arrangement)로서,
지지 부재(12) 상에 배열된 적어도 하나의 LED 조명 요소(15), 및
상기 LED 조명 요소(15)로부터 이격되어 제1 방향(O)으로 배열된 광학 요소(16)
를 포함하고,
상기 광학 요소(16)를 상기 LED 조명 요소(15)에 관련한 위치에서 유지하도록 홀더(14)가 제공되고,
상기 홀더(14)는 상기 지지 부재(12)로부터 상기 제1 방향(O)으로 연장하는 적어도 제1 유지 부분(24a), 및
상기 광학 요소(16)에 연결되는 제2 유지 부분(24b)을 포함하고, 상기 제2 유지 부분(24b)은 그의 적어도 일부가 상기 제1 방향(O)으로 연장하도록 배열되며,
상기 제2 유지 부분(24b)은 상기 제1 유지 부분(24a)으로부터 상기 제1 방향(O)을 가로지르는 방향으로 이격되고,
상기 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)은 제1 연결 부분(26a)에 의해 연결되고,
상기 제1 연결 부분(26a)은 상기 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b) 둘 모두와 각도를 형성하도록 배열되고,
상기 제1 연결 부분(26a)은 상기 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)보다 큰 두께를 갖는 평면 벽 요소(plane wall element)로서 제공되며,
상기 광학 요소(16)는 상기 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)과 단일편(one piece)으로서 제공되는, 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 유지 부분(24a)은 상기 제1 방향(O)으로 상기 광학 요소(16)를 지나 연장하는, 조명 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)은 적어도 실질적으로 서로 평행하게 배열되는, 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연결 부분(26)은 상기 제1 방향(O)에 실질적으로 수직으로 연장하는, 조명 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 유지 부분(24b)은 제2 연결 부분(26b)에 의해 상기 광학 요소(16)에 연결되고,
상기 제2 연결 부분(26b)은 상기 제1 방향(O)에 실질적으로 수직으로 연장하는, 조명 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 LED 조명 요소(15)는 서로 이격되어 상기 지지 부재(12) 상에 배열되고,
복수의 광학 요소(16)는 상기 LED 조명 요소들(15)로부터 상기 제1 방향(O)으로 이격되어 배열되며,
상기 광학 요소들(16)은 서로 연결되는, 조명 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 상기 제2 유지 부분들(24a, 24b)은 평면 벽 요소들로서 제공되는, 조명 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 유지 부분들(24a, 24b)은 상기 광학 요소(16)를 둘러싸도록 배열되는, 조명 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀더 요소(14)는 서로 평행하게 배열된 적어도 한 쌍의 제1 하우징 벽 및 서로 평행하게 배열된 한 쌍의 제2 하우징 벽을 갖는 박스 형상의 하우징(box shaped housing)이고,
상기 제1 및 제2 하우징 벽들은 서로 적어도 실질적으로 수직으로 배열되는, 조명 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀더 요소(14)는 베이스 부분(22)을 포함하고,
상기 베이스 부분(22)을 상기 지지 부재(12)에 고정하도록 클램프 요소(18)가 배열되는, 조명 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광학 요소(16)는 적어도 콜리메이터 요소(collimator element)(16a) 및/또는 렌즈 요소(16b)를 포함하는, 조명 장치.