KR20190018405A - 발광 디바이스의 오프-상태 외관의 제어 - Google Patents

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KR20190018405A
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Abstract

발광 디바이스들로 형성된 장치들을 위한 시스템들. 조명 시스템 설계들의 오프-상태 외관을 제어하는 해결책들이 개시된다. 서모크로믹 재료들이 LED 디바이스의 원하는 오프-상태에 따라 선택된다. 서모크로믹 재료들은 LED 디바이스에 의해 방출된 광의 광 경로 내에 있는 구조체에 도포된다. 오프-상태에서 LED 디바이스는 원하는 오프-상태 착색된 외관을 발생한다. LED 디바이스가 온-상태에 있을 때, 서모크로믹 재료들은 가열되고 점점 더 투명해진다. 온-상태에서 디바이스로부터 방출된 광은 서모크로믹 재료들의 존재로 인해 색 시프팅을 거치지 않는다. 또한, 온-상태에서 LED 디바이스로부터 방출된 광은 서모크로믹 재료들의 존재로 인해 감쇠를 받지 않는다. LED 장치들 내에 또는 그 주위에 서모크로믹 재료들을 선택하고 배치하는 기술들이 제시된다.

Description

발광 디바이스의 오프-상태 외관의 제어
관련 출원들에 대한 상호 참조
본원은 그 전체가 본원에 참조로 포함된, 2015년 7월 23일자 출원된 "CONTROLLING OFF-STATE APPEARANCE OF A LIGHT EMITTING DEVICE"라고 하는 계류 중인 미국 특허 출원 제62/196,178호(변호사 정리 번호 2015-00723-PV)를 우선권 주장한다.
발명의 분야
본 개시내용은 발광 다이오드(LED) 디바이스들로 형성된 장치에 관한 것으로, 특히 발광 장치의 오프-상태 색(off-state color)을 변화시키는 기술들에 관한 것이다.
오프-상태에 있을 때, 발광 다이오드들(LED들)과 같은 발광 디바이스들은 LED 칩들의 상부 상에 도포된 인광체들의 색으로서 나타난다. 인광체는 광을 하향 변환하는 목적을 수행할 수 있지만, 인광체의 색은 설계자의 원하는 색과 반드시 일치하지 않고, 발광 디바이스가 온-상태에 있을 때 방출된 광의 색과 반드시 일치하지 않는다. 따라서, 미용의 이유들로 LED의 오프-상태 색을 관리하는 것이 보통 바람직하다. 한 예는 백색 오프-상태 외관(white off-state appearance)을 제공하기 위해 예를 들어, 플래시 유닛의 LED 위에 도포된 반투명 회절 층이다. 오프-상태 외관의 추가 제어가 완성된 제품의 미용적 외관들을 제어하는 것에 관해 신축성 있게 되는 것이 오랫동안 요구되어 왔다.
전형적인 백색 LED들은 인광체들, 염료들, 또는 퀀텀닷들(quantum dots)과 같은 파장 변환 재료들에 의해 덮인 LED 칩들로 이루어진다. 이런 구조로 인해, 인광체들은 LED가 전력 오프될 때 가시적이다. 황색 또는 주황색으로 보이는 인광체들은 보통 가시적이다. 또한, 황색 또는 주황색 외관들은 설계자의 의도와 미학적으로 충돌할 수 있다. 이런 이유로, 백색 회절 층이 보통 플래시 유닛들에 적용된다. 이러한 회절 층들은 채색적으로 왜곡되는(chromatically skewed) 방출 색 및/또는 감소된 방출 광 세기와 같은 광학적 단점들을 최소화하기 위해 백색 광(반투명)으로 제한된다.
개선들이 필요하다.
발광 디바이스의 오프-상태 외관을 제어하는 본 명세서에 개시된 기술들의 소정의 실시예들에 따르면, 방법 및 장치가 선택된 색의 서모크로믹 재료들을 장치의 가시적 부분들 상에 배치하는 시스템들에서 사용된다.
소정의 실시예들은 선택된 색의 서모크로믹 재료를 장치 상에 배치하는 기술적 해결책들에 관한 것이고, 이 실시예들은 주변 기술적 분야들을 진보시킬 뿐만 아니라 관련된 기술적 분야들을 진보시킨다. 본 명세서에 개시된 기술들은 출력 광의 색 시프팅(color shifting)을 도입하지 않고서 그리고 온-상태에서 감소된 광 출력을 겪지 않고서 설계들의 오프-상태 외관을 제어하기를 원하는 조명 시스템 설계자들에 수반되는 기술적 문제들을 해결하는 기술적 해결책들을 제공한다.
일부 실시예들은 반도체 발광 디바이스 및 반도체 발광 디바이스에 의해 방출되는 광의 경로 내에 배치된 서모크로믹 색소를 포함하는 구조체를 포함하거나 이 구조체로부터 파생한다. 일부 변형들은 반도체 발광 디바이스와 서모크로믹 색소 사이에 파장 변환 재료를 배치하는 것을 더 포함한다.
일부 변형들에서 서모크로믹 색소는 파장 변환 재료와 직접 접촉한다.
일부 변형들에서 서모크로믹 색소는 파장 변환 재료로부터 이격되고, 이 변형들은 서모크로믹 색소에 직접 접촉하는 열 발생기를 더 포함할 수 있고, 일부 변형들은 서모크로믹 색소 내에 매립되고/되거나 전도성 유리 상에 배치되거나 그 안에 매립된 전기 전도성 배선들을 더 포함한다.
일부 변형들은 반도체 발광 디바이스에 의해 방출되는 광의 경로 내에 배치된 렌즈를 더 포함하고, 서모크로믹 색소는 렌즈 상에 배치된다. 일부 변형들에서 서모크로믹 색소는 투명 재료 내에 배치된다.
예시적인 변형들에서, 서모크로믹 색소는 가열에 의해 상 전이를 거치고, 상 전이 중에 서모크로믹 색소는 착색된 외관으로부터 투명 또는 반투명 외관으로 변화한다. 착색된 외관은 청색, 또는 흑색, 또는 적색 중 하나이다.
일부 실시예들은 반도체 발광 디바이스를 형성하고 반도체 발광 디바이스에 의해 방출되는 광의 경로 내에 서모크로믹 색소들을 배치하는 방법을 실시함으로써 제조된다. 방법 단계들은 서모크로믹 색소가 상 전이를 거치도록 하는 온도로 서모크로믹 색소를 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다. 가열하는 단계는 서모크로믹 색소가 반도체 발광 디바이스에 의해 발생된 열을 흡수하도록 서모크로믹 색소를 배치하는 단계를 포함할 수 있거나, 가열하는 단계는 서모크로믹 색소와 접촉하는 열 전도성 구조적 부재(thermally-conductive structural member)를 가열하도록 열 발생기를 작동하는 단계를 포함할 수 있다.
기술적 실시예들의 양태들, 목적들, 및 장점들의 추가 상세들이 여기에 및 다음의 설명, 도면, 및 청구범위에서 설명된다.
아래에 설명되는 도면은 단지 예시적 목적들을 위한 것이다. 도면은 본 개시내용의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 도면에 나타낸 유사한 참조 문자들은 다양한 실시예들에서 동일한 부분들을 지정한다.
도 1a는 실시예에 따른, 발광 장치의 색을 오프-상태와 온-상태 사이에서 변화시키도록 가열 및 냉각하는 경로들을 도시한 서모크로믹 재료 상 전이 차트를 도시한다.
도 1b는 일부 실시예들에 따른, 발광 장치의 색을 오프-상태와 온-상태 사이에서 변화시키도록 가열과 냉각 사이의 전이들을 도시한 상태 전이 차트이다.
도 1c는 일부 실시예들에 따른, 동일한 장소에 배치된 발광 디바이스에 인가되는 변화하는 전류에 응답하는 빠른 스위칭 서모크로믹 재료의 시변 반응을 도시한다.
도 2a는 일부 실시예들에 따른, 발광 장치의 색을 오프-상태와 온-상태 사이에서 변화시키는 구조체들을 포함하는 반도체 발광 장치를 도시한다.
도 2b는 일부 실시예들에 따른, 발광 장치의 색을 오프-상태와 온-상태 사이에서 변화시키도록 렌즈 상에 배치된 서모크로믹 재료들을 갖는 반도체 발광 장치를 도시한다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 발광 장치의 오프-상태 색을 변화시키기 위해 파장 변환 및/또는 서모크로믹 재료들을 선택하는 선택 차트이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, 2가지 온도들에서의 서모크로믹 막의 투과율을 도시한 투과 스펙트럼 차트이다.
도 5a는 일부 실시예들에 따른, 공기로 채워진 환경에서의 발광 디바이스의 시변 성능 저하를 도시한다.
도 5b는 일부 실시예들에 따른, 산소 공핍된 환경에서의 발광 디바이스의 줄어든 성능 저하를 도시한다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, 오프-상태와 온-상태 사이의 A-램프 장치의 유색-백색 전이들(color-to- white transitions)을 도시한다.
도 7은 일부 실시예들에 따른, 플래시 유닛 장치의 오프-상태로부터 온-상태로의 유색-투명 전이(color-to-transparent transition)를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 일부 실시예들에 따른 장치를 제조하는 방법들을 도시한다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 개시내용의 실시예들의 다양한 구성들에서 사용하고/하거나, 여기에 설명된 환경들에 사용하기에 적합한 조명 기구들을 도시한다.
본 개시내용의 일부 실시예들은 온-상태에서의 출력 광의 색 시프팅이 제거되거나 감소되도록 그리고 온-상태에서의 광 출력이 지나치게 감쇠되지 않도록 조명 시스템 설계들의 오프-상태 외관을 제어하는 문제를 해결한다. 일부 실시예들은 서모크로믹 재료들의 오프-상태 색을 선택하고, 다음에 조명 시스템의 온-상태로부터 조명 시스템의 오프-상태로의 및 이 반대로의 전이들을 통해 서모크로믹 재료들을 제어하는 방식들에 관한 것이다. 본 명세서에서 첨부 도면들 및 논의들은 예시적인 구조체들, 디바이스들, 시스템들, 및 방법들을 제시한다.
개관
본 발명의 실시예들에서, LED의 오프-상태 외관은 전형적인 인광체 코팅된 외관으로부터 변화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 오프-상태 외관은 어떤 LED 기능성도 잃지 않고서, 또는 어떤 실질적인 LED 기능성도 잃지 않고서 변화된다. 열 감지 색소들(소위 서모크로믹 재료들)을 LED 위에 도포함으로써, LED의 오프-상태 외관은 열 감지 색소들(예를 들어, 적색, 녹색, 청색 등) 또는 색소들의 조합들(예를 들어, 흑색으로 조합하는 혼합물들, 녹색과 청색 색소들의 혼합물 등)에 의해 정해진다. LED가 전력 온될 때, LED 장치에 의해 발생된 열은 LED로부터의 수직 방출 광이 도달되도록 서모크로믹 재료들의 투명/반투명 상태로의 상 전이를 야기한다. 서모크로믹 색소들은 서모크로믹 색소들의 상 전이를 야기하기 위해 별도의 열 발생기를 구현함으로써, 또는 색소들의 온도가 LED로부터의 광을 흡수함으로써 상 전이에 필요한 온도까지 상승되는 구조체를 설계함으로써 LED로부터 또한 이격될 수 있다.
다양한 실시예들이 도면을 참조하여 여기에 설명된다. 도면들은 반드시 축척에 맞게 그려지지 않고 유사한 구조들 또는 기능들의 요소들은 도면들 전체에 걸쳐 때때로 유사한 참조 문자들로 표시된다는 점에 주목하여야 한다. 도면들은 단지 개시된 실시예들의 설명을 용이하게 하고자 하는 것이고 - 그들은 모든 가능한 실시예들의 한정적 취급을 나타내는 것이 아니고, 그들은 청구범위의 범위에 대해 어떤 제한들을 귀속시키고자 하는 것이 아니라는 점에 또한 주목하여야 한다. 또한, 예시된 실시예는 임의의 특정한 환경에서 사용의 모든 양태들 또는 장점들을 나타낼 필요는 없다. 특정한 실시예와 함께 설명된 양태 또는 장점은 반드시 그 실시예로 제한되지 않고 그렇게 예시되지 않더라도 기타 실시예들에서 실시될 수 있다. 본 명세서에 걸쳐 "일부 실시예들", 또는 "다른 실시예들"이라고 하는 것은 적어도 하나의 실시예 내에 포함되는 것으로 실시예들과 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조, 재료 또는 특성을 참조하는 것이다. 그러므로, 본 명세서 전반의 여러 군데에서의 문구들 "일부 실시예들에서" 또는 "다른 실시예들에서"의 출현은 반드시 동일한 실시예 또는 실시예들을 참조하지는 않는다.
정의들
본 설명에서 사용된 용어들의 일부가 쉬운 참조를 위해 아래에 정의된다. 제시된 용어들 및 그들의 각각의 정의들은 이들 정의들로 엄격하게 제한되지 않고 - 용어는 본 개시내용 내에서 용어의 사용에 의해 더 정의될 수 있다. 용어 "예시적인"은 여기서 예, 실례, 또는 예시로서 역할을 한다는 것을 의미하는 데 사용된다. "예시적인"으로서 여기에 설명된 임의의 양태 또는 설계는 다른 양태들 또는 설계들보다 양호하거나 유리한 것으로 반드시 해석되지 않는다. 오히려, 단어 예시적인의 사용은 개념들을 구체적인 방식으로 제시하고자 한다. 본원 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, "또는"은 배타적인 "또는"이라기 보다 포괄적인 "또는"을 의미하고자 한다. 즉, 달리 특정되지 않거나, 문맥으로부터 분명하지 않다면, "X가 A 또는 B를 이용하는" 것은 자연적 포괄적인 순열들 중 어떤 것을 의미하고자 한다. 즉, "X가 A를 이용하고, X가 B를 이용하고, 또는 X가 A와 B 둘 다를 이용하는" 것이면, "X는 A 또는 B를 이용하는" 것이 전술한 예들의 어떤 상황 하에서나 만족된다. 여기에 사용된 바와 같이, A 또는 B 중 적어도 하나는 A의 적어도 하나, 또는 B의 적어도 하나, 또는 A와 B 둘 다의 적어도 하나를 의미한다. 바꾸어 말하면, 이 문구는 선언적이다. 본원 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이 단수 표현은 달리 특정되지 않거나 단수 형태라는 것이 문맥으로부터 분명하지 않다면 "하나 이상"을 의미하는 것으로 일반적으로 해석되어야 한다.
이제 소정의 실시예들이 상세히 참조된다. 개시된 실시예들은 청구범위를 제한하려는 것이 아니다.
예시적인 실시예들의 설명들
도 1a는 발광 장치의 색을 오프-상태와 온-상태 사이에서 변화시키도록 가열 및 냉각하는 경로들을 도시한 서모크로믹 재료 상 전이 차트(1A00)를 도시한다.
차트는 착색된 상태(110), 상 전이(112), 및 투명 상태(114)에 대응하는 시간 및 온도들을 통해 횡단하는 가열 경로(130)를 도시한다. 도시한 온도들 및 온도 범위들은 단지 온도의 함수로서 색 및 투과율이 변화하는 소정의 서모크로믹 재료들의 예들이다. 서모크로믹 재료들이 발광 다이오드(LED)에 근접하여 배치되고, 근접한 발광 다이오드가 턴 온될 때, 이러한 재료들의 온도는 시간이 지남에 따라 증가한다(차트의 가로 좌표 참조). LED 램프 또는 플래시 유닛과 같은 장치는 열 발생 발광 다이오드에 근접하여 배치된 서모크로믹 재료들이 상을 변화시키도록 구성될 수 있다. 서모크로믹 재료들의 한 현상은 재료들이 상들 사이에서 전이함에 따라 시각적 외관을 변화시킨다는 것이다.
서모크로믹 재료들은 보통 액정들 또는 류코(leuco) 염료들에 기초한다. 액정들은 액정 응답들이 비교적 좁은 범위들의 온도 내에서 사용되는 응용들에서 사용된다.
액정 응답들에 관해서, 색 변화들은 재료의 결정 구조에 의한 소정의 파장들의 반사율의 변화들로부터 비롯된다. 재료의 결정 구조가 온도 범위에 걸쳐(예를 들어, 저온 결정상(low-temperature crystalline phase)으로부터, 이방성 키랄 또는 트위스티드 네마틱 상(anisotropic chiral or twisted nematic phase)을 거쳐서, 고온 등방성 액체 상(high-temperature isotropic liquid phase)까지) 변화함에 따라 겉보기 색이 변화한다. 결정 구조를 통해 통과하는 광은 브래그 회절을 겪는다. 가장 큰 구조적 간섭을 갖는 파장들은 다시 반사되고, 결국 착색된 외관을 발현한다. 재료의 온도의 변화들은 결정 층들 간의 간격의 변화들을 야기할 수 있으므로 반사된 파장들의 변화를 야기한다. 서모크로믹 액정의 겉보기 색은 비반사(예를 들어, 흑색)로부터, 스펙트럼 색들을 통해, 그리고 투명한 영역까지의 범위일 수 있다. 색, 반사도, 및 투명도는 온도에 따라 변화할 수 있다.
류코 염료들에 관해서, 이러한 염료들은 넓은 범위의 색들이 사용되는 것이 요구되는 응용들에서 및/또는 응답 온도들이 정확할 필요가 없을 때 보통 사용된다.
도 1a의 도시를 고려하면, 램프의 전구 부분 위에 배치된 서모크로믹 재료들을 갖는 LED 램프는 실온일 때(예를 들어, 서모크로믹 재료가 26℃ 또는 약 26℃에 있을 때) 색이 있는 것으로 나타날 수 있다(오프-상태 램프(132) 참조). 램프의 전구 부분 위에 배치된 서모크로믹 재료들의 상 전이 후에, 전구는 서모크로믹 재료가 120℃ 또는 약 120℃에 있을 때 투명하게 된다(온-상태 램프(134) 참조).
LED 램프로의 전력이 턴 오프될 때, 서모크로믹 재료들은 냉각하기 시작하고, 냉각 경로(140)를 따른다. 서모크로믹 재료들의 상 전이 후에, 전구는 색이 나타나기 시작한다.
온-상태는 임의의 기간 동안(예를 들어, 전력이 온도를 상승시키도록 LED에 인가되는 동안) 유지될 수 있고, 오프-상태는 임의의 기간 동안(예를 들어, 온도를 주변 온도로 감소시키도록 LED로의 전력이 오프인 동안) 유지될 수 있다. 전이하는 이벤트들에 응답하는 일련의 상태 전이들이 도 1b에 도시되고 그와 관련하여 설명된다.
도 1b는 발광 장치의 색을 오프-상태와 온-상태 사이에서 변화시키도록 가열과 냉각 사이의 전이들을 도시한 상태 전이 차트(1B00)이다. 도 1b에 도시한 실시예는 서모크로믹-함유 착색 색소(thermochromic-containing colored pigment)의 사용을 포함하는 한 예일 뿐이다.
상태(102)(예를 들어, 전력-오프 상태)에서 고체 색소가 착색된다. 색은 색소들 및 다른 재료들의 선택에 의해 제어될 수 있다(도 3 참조). 전력-온 이벤트 후에, 온도는 증가한다. 상태(104)에서, 증가된 온도는 액체 상태로의 색소의 상 전이를 야기한다. 본 기술 분야의 통상의 기술자들에 의해 이해되는 바와 같이, 액체 상태로의 전이 후에도 색소가 LED에 실질적으로 근접하여 남도록 많은 가능한 캐리어들이 있다. 예를 들어, 색소는 분말로서 디스펜스될 수 있고/있거나, 구슬 또는 캡슐 내에, 가능하게는 염료-현상제 조합으로 인캡슐레이트될 수 있다(도 3 참조).
상 전이가 완료할 때, 그리고 LED가 상승된 온도에 있는 시간 기간(time period) 동안, 액체 색소는 LED로부터 발산하는 광에 투명하게 남는 상태(106)에 있다. 이 상태는 LED가 (예를 들어, 전력-온으로 되는 것으로 인해) 상승된 온도에 있는 동안 유지될 수 있다. 전력-오프 이벤트가 있을 때, 감소된 온도는 색소가 다시 고체로 되는 상 전이를 야기한다(전이 상태(108) 참조). 고체로 다시 상 전이하는 것이 완료된 후에, LED는 전력 오프 상태, 상태(102)로 전이하고, 다시 한번 고체 색소는 색이 있는 것으로 나타난다.
고체로부터 액체로 그리고 다시 액체로부터 고체로의 전이가 비교적 짧은 시간 기간 동안 일어날 수 있다. 예를 들어, 색소의 온도는 고체로부터 액체로의 상 변화를 순식간에 야기하도록 충분히 빠르게 변화할 수 있다. 다음의 도면은 근접한 발광 디바이스에 인가되는 시변 전류의 함수로서 빠른 상 전이를 도시한다.
도 1c는 동일한 장소에 배치된 발광 디바이스에 인가되는 변화하는 전류에 응답하는 빠른 스위칭 서모크로믹 재료의 시변 반응(1C00)을 도시한다. 본 실시예에서 3개의 변수가 동상(in-phase) 관계에서 함께 변화한다. 구체적으로, 그리고 도시한 바와 같이, 시간 T=0에서, 전류(116)(예를 들어, 2암페어 전류)가 인가된다. LED는 최대 광 출력까지 (예를 들어, 최대 광 출력의 약 100%까지) 광 출력(118)을 발생하기 시작하고, 다음에, 전류가 제로로 떨어진 후에, 광 출력 또한 제로로 떨어진다. 이 시간 기간(예를 들어, T=0㎳ 내지 T=250㎳) 동안에 발광 디바이스에 근접한 색소들은 위에 언급된 투명한 것으로의 상 전이를 거치고, 그 다음에 다시 착색된 상태로 돌아온다. 카메라 플래시 유닛은 도 1c에 도시된 바와 같이 실질적으로 거동하도록 구성될 수 있다.
도 2a는 발광 장치의 색을 오프-상태와 온-상태 사이에서 변화시키는 구조체들을 포함하는 반도체 발광 장치(2A00)를 도시한다. 옵션으로서, 반도체 발광 장치(2A00)의 하나 이상의 변형 또는 이것의 임의의 양태가 임의의 환경에서 및/또는 여기에 설명된 실시예들의 임의의 맥락에서 구현될 수 있다.
도시한 바와 같이 반도체 발광 디바이스(222)는 그 상부에 n형 재료(214)가 성장된 서브마운트(216)를 사용하여 형성된다. 활성 영역(212)이 p형 재료(210)를 배치하기 전에 도핑될 수 있다. 전기 접점들이 n형 및 p형 층들 상에 형성된다. 충분한 전압의 전위가 (예를 들어, n형 재료와 p형 재료 사이의) 접점들에 인가될 때, 광자들이 활성 영역으로부터 방출된다. 이러한 광자들은 실질적으로 단색광(예를 들어, 청색 광)일 수 있다. 반도체 발광 디바이스(222)의 일부 변형들은 단색광 광자들을 상이한 에너지들의 광자들로 변환하도록 인광체 층(208)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 하향 변환하는, 그리고 일부 경우들에서 상향 변환하는 광자들이 파장 스펙트럼 범위에 걸쳐 있는 광을 발생하도록 (예를 들어, 파장 변환 재료들의 선택에 의해) 조작(engineer)될 수 있다. 인광체 층은 반도체 발광 디바이스의 활성 영역에 근접하여 배치될 수 있고, 또는 그것은 전구의 내부 표면 상에서와 같이, 떨어져서 배치될 수 있다.
서모크로믹 층(202)은 오프-상태 외관이 투명 외관으로 변화되도록 제어될 수 있게 하는 구조체를 제공한다. 구체적으로, 반도체 발광 디바이스가 전력 온될 때, 반도체 발광 디바이스에 의해 발생된 열은 투명 또는 반투명 외관이 달성되도록 서모크로믹 층 내에 또는 상에 배치된 서모크로믹 재료들의 상 전이를 야기한다. 이 실시예 및 다른 실시예들에서, 방출 광들이 광 출력 감쇠 없이 그리고 바람직하지 않은 온-상태 색 시프팅 없이 달성된다.
일부 실시예들에서, 서모크로믹 색소들은 가열에 의해 서모크로믹 색소들의 상 전이를 야기하기 위해 별도의 열 발생기(예를 들어, 가열 요소(2181), 가열 요소(2182))를 구현함으로써, 또는 색소의 온도가 LED로부터의 광자들을 흡수함으로써 상 전이에 필요한 온도까지 상승되는 구조체를 설계함으로써 LED로부터 멀어지게 되도록 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 서모크로믹 색소들의 고밀도화된 막이 LED로부터 모든 색소 입자들로의 열 전달을 향상시키기 위해 사용된다. 서모크로믹 색소들이 유리 층(204)으로서 도 2a에 도시한 것과 같은 전기 전도성 및/또는 열 전도성 유리의 표면에 도포될 수 있다. 매립된 도체(220)는 유리 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 엄격히 한 예로서, 인듐 주석 산화물(ITO) 유리가 LED에 의해 방출되는 광의 경로 내에 배치되는 유리 층의 역할을 할 수 있다. 전류를 ITO 유리에 통하게 함으로써, 유리와 도포된 색소들이 오믹 열(ohmic heat)에 의해 가열된다. 유사하게, 얇은 전기 전도성 배선들은 서모크로믹 색소 매트릭스 내에 또는 가까이에 매립될 수 있다. 서모크로믹 색소들은 전류를 배선들에 통과하게 함으로써 가열될 수 있다. 유리 층의 전술한 설명은 단지 한 예이다. 열을 전도하는 다른 구조적 부재들이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 서모크로믹 색소들은 이러한 구조적 부재와 직접 접촉한다. 구조적 부재 자체는 실질적으로 투명한 재료(예를 들어, 유리)로 형성될 수 있거나 실질적으로 반투명한 재료로 형성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 서모크로믹 색소들이 LED 활성 영역의 광 경로 내에 배치된 인광체 층(208)의 상부 상의 서모크로믹 색소 층(206) 내의 LED들의 상부 상에 도포된다.
서모크로믹 색소들은 보통 분말 형태들로 그리고 상이한 색들로 가용하다. 많은 경우에서, 다양한 색들의 서모크로믹 색소들이 특정한 상 전이 온도들에 기초하여 선택가능하다.
도 2b는 발광 장치의 색을 오프-상태와 온-상태 사이에서 변화시키도록 렌즈 상에 배치된 서모크로믹 재료들을 갖는 반도체 발광 장치(2B00)를 도시한다. 옵션으로서, 반도체 발광 장치(2B00)의 하나 이상의 변형 또는 이것의 임의의 양태가 임의의 환경에서 및/또는 여기에 설명된 실시예들의 임의의 맥락에서 구현될 수 있다.
서모크로믹 색소들이 LED 또는 가열 요소의 동작 중에 가열되도록 LED들의 광 경로 내에 서모크로믹 색소들을 배치하는 많은 가능한 방식들이 있다. 서모크로믹 색소들(232)은 예를 들어, 렌즈(230)와 같은 보조 광학계 상에 도포될 수 있다. 렌즈에 도포된 서모크로믹 색소들은 LED가 전력 온될 때 LED에 의해 방출된 광을 흡수한다. LED로부터의 광자들의 흡수는 서모크로믹 재료뿐만 아니라 렌즈의 온도를 상승시켜서, 이 상승된 온도는 상 변화를 통해 서모크로믹 재료를 밀어내는 역할을 하여 결국 투명 또는 반투명을 나타낸다.
전술한 실시예들 중 임의의 것에서, 온도를 상승시키기 위해 서모크로믹 색소를 가열하는 것은 LED의 동작에 의해, 및/또는 서모크로믹 색소에 열적으로 결합된 열 발생기를 작동시킴으로써(예를 들어, 근접성에 의해, 또는 열 전도성 구조적 부재 내의 또는 상의 서모크로믹 색소의 존재로 인해) 가열의 임의의 조합들을 포함할 수 있다.
전술한 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같은 디바이스는 카메라 플래시 유닛 응용에 적합하다. 이러한 응용에서, 플래시 주기는 약 200㎳이다. 하나의 가능한 설계는 서모크로믹 재료의 상 변화를 활성화하기 위해 LED로부터 발산하는 광자들에만 의존한다. 그러므로 스위칭 시간(예를 들어, 서모크로믹 재료의 상 변화를 위해 필요한 시간)은 플래시 사이클의 초기 부분에서 서모크로믹 재료들을 투명 상태로 변환하기에 충분히 빨라야 한다. 이러한 설계 요건은 캐리어 슬러리(예를 들어, 실리콘-기반 혼합물)를 형성하기 위해 선택된 서모크로믹 색소를 혼합하고 LED의 인광체 층 상에(또는 그에 근접하여) 캐리어 슬러리를 퇴적함으로써 충족될 수 있다. 한 실시예에서, 흑색 색소(예를 들어, 62℃의 스위칭 온도를 갖는 흑색 색소)가 선택된다. 동일한 또는 다른 실시예들에서, 청색 색소(예를 들어, 47℃의 스위칭 온도를 갖는 청색 색소)와 같은 다른 재료들이 사용될 수 있고, 가능하게는 다른 색소들과 함께 혼합될 수 있다.
주어진 응용은 색소의 선택에 영향을 줄 수 있는 다양한 설계 요건들을 포함할 수 있다. 엄격히 한 예로서, 선택 차트는 착색된 색소와 흑색 색소를 혼합할 때 선택들을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다.
도 3은 발광 장치의 오프-상태 색을 변화시키기 위해 파장 변환 및/또는 서모크로믹 재료들을 선택하는 선택 차트(300)이다. 도 3의 차트는 타원형들로서 도시된 선택들의 범위들을 플롯한다. 타원형들은 적색으로부터, 주황색으로, 황색으로, 녹색으로, 청색으로, 남색으로, 및 보라색으로 색들의 스펙트럼에 대해 스위칭 온도들(예를 들어, 고온, 저온)의 범위들을 근사화하도록 배열된다. 흑색이 또한 도시된다. 황색, 주황색 및 적색은 인광체 자체의 바디가 원하는 색 외관을 달성하기 위해 사용될 수 있는 부류(302) 내로 들어온다. LED로부터 발산한 광자들은 부류(302)의 인광체들과 상호작용하고, 이 상호작용들은 설계 범위 내에 있는 색 시프트를 발생한다.
차트는 또한 녹색 및/또는 청색 서모크로믹 색소들이 원하는 색깔, 세기, 및 색조를 발생하는, 가능하게는 (예를 들어, 미학적 목적들을 위해) 기준 색에 일치하도록 적색, 주황색 또는 황색 인광체들의 인광체들과 혼합되는, 부류(304) 및 부류(306)를 도시한다. 청색 및 흑색 서모크로믹 색소들은 유사한 스위칭 시간 특성들을 나타낸다. 부류(308)는 다른 색소들과 혼합하기 위해 청색 또는 흑색 색소들을 첨가하는 선택을 도시하고 인광체들은 넓은 범위의 착색된 오프-상태 외관들을 나타내도록 LED 장치에 도포될 수 있는 넓은 범위의 색 선택들을 제공한다.
차트는 비교적 낮은 온도들로부터 비교적 높은 온도들로의 스위칭 온도들을 도시한다. 도시한 부류(3101)는 비교적 낮은 스위칭 온도들을 도시하는 반면 도시한 부류(3102)는 비교적 높은 스위칭 온도들을 도시한다.
서모크로믹 캡슐들
서모크로믹 색소들은 보통 현상제(예를 들어, 비스페놀-A와 같은 페놀-화합물)와의 착색된 복합물을 형성하는 염료(예를 들어, 스피로락톤, 스피로피란 또는 플루오란)를 포함하는 캡슐들로서 전달된다. 염료와 현상제는 둘 다 긴 사슬 알콜, 에스테르 또는 산으로 채워진 밀봉된 중합체 캡슐들 내에 존재한다. 알콜, 에스테르 또는 산의 용해점은 염료의 스위칭 온도를 결정한다. 용해할 때, 다이-현상제 복합물은 해리하므로, 재료의 해리를 일으킨다. 딱딱한 멜라닌 및 다른 중합체들 및 비교적 온도 안정한 중합체들은 중합체 쉘용으로 자주 사용된다.
앞서 언급된 바와 같이, 서모크로믹 재료들은 고체 상태에 있을 때 (예를 들어, 수요가 많은 색의) 높은 정도의 반사율을 나타내고, 액체 상태에 있을 때 높은 정도의 투명성을 나타낸다. 다음의 도 4는 서모크로믹 재료들이 가시 광 파장들의 범위에 걸쳐 변화하는 정도들의 반사율을 나타내는 시나리오들을 도시한다.
도 4는 2가지 온도들에서의 서모크로믹 막의 투과율을 도시한 투과 스펙트럼 차트(400)이다. 보다 구체적으로, 투과 스펙트럼 차트(400)는 온도가 실온(예를 들어, 25℃)과 상승된 온도들(예를 들어, 150℃) 사이에서 변화될 때 서모크로믹 색소들의 예시적인 일련의 투과율 변화들을 도시한다. 외관의 변화가 육안으로 또는 현미경으로 및 다른 검출 방법들을 사용하지 않고 쉽게 검출될 수 있다.
본 예에서, 곡선들의 일반적인 형상은 2가지 온도들 간의 투과율의 변화가 비교적 낮은 파장들에서(예를 들어, 청색-녹색 구간에서) 더 크다는 것을 보여준다. 더 높은 파장들에서(예를 들어, 주황색-적색 구간에서) 서모크로믹 색소는 점점 더 높은 투명성을 나타낸다.
도시한 가열 전이(402)는 스펙트럼에서 낮은 점에서 시작하고 다음에 온도 변화를 통해 150℃까지 간다. 냉각 전이(404)에서 재료는 초기 온도 및 초기 상태(예를 들어, 파선)로 복귀한다. 도시한 전이들은 단지 예시적인 전이들이다.
도 5a는 공기로 채워진 환경에서의 발광 디바이스의 시변 성능 저하(5A00)를 도시한다. 서모크로믹 색소들은 분해하는 것으로 공지되어 있다. 분해는 바람직하지 않은 열적 조건들에 의해 및/또는 바람직하지 않은 광화학적 환경들에 의해 결과될 수 있거나 진행될 수 있다.
광화학적 분해
광화학적 분해는 과산화물들로부터 비롯된 일중항 산소 및/또는 라디컬들과 같은 반응성 산소 종들을 가장 자주 포함한다. 환경 복원 기술들(예를 들어, 산소-관련 분해들을 금지하는 기술들)은 장애 아민 광 안정화제들(hindered amine light stabilizers)(HALS)과 같은 산화 방지제들 및 라디컬 스캐빈저들(radical scavengers)을 도입하는 것을 포함한다. 광화학적 분해를 금지하는 또 하나의 방식은 서모크로믹 캡슐들을 포함하는 층 또는 층들 상에 또는 서모크로믹 캡슐들 자체들 상에 기밀 밀봉 층들을 도포함으로써 시스템으로부터 산소를 배제하는 것이다. 박층 퇴적은 산소 함유 기체들(예를 들어, 공기) 및/또는 산소-함유 액체들(예를 들어, 물)과 하부 층 또는 재료들이 접촉하게 되는 것을 방지하는 기술을 제공한다.
박층 퇴적으로의 일반적인 방식들에 관해 더 상세한 것은 공동 소유된 특허 출원 공보 WO2016041838에 설명되어 있다.
상이한 응용들은 상이한 분해 환경 복원 기술들을 수용한다. 엄격히 예시적인 응용으로서, 플래시 유닛(예를 들어, 카메라용)이 이하 논의된다. 특정한 사용 패턴들 및 신뢰성 요건들은 다음을 포함한다:
- 광이 1암페어 구동 전류 하에서 동작하는 약 200㎳ 동안 턴 온되는 최소 30,000의 플래시 사이클들.
- 온도는 각각의 플래시 사이클 동안 120℃ 이상에 도달한다.
- 동작 수명은 적어도 168시간의 고온 동작 수명이다.
이러한 엄격한 신뢰성 요건들을 달성하기 위해, 서모크로믹 재료들과 산소 간의 접촉이 피해져야 한다.
산소의 배제를 통한 분해 환경 복원
분해에 주는 산소의 배제의 영향을 보여주기 위해서, 공기 대기(예를 들어, 비교적 산소가 풍부한 대기)에서의 스위칭이 질소 대기(예를 들어, 비교적 산소가 결핍한 대기)에서의 스위칭과 비교된다.
플래시 유닛 시스템이 공기가 채워진 환경에서 청색 광에 노출될 때, 고온에서의 투과된 세기는 시간이 지남에 따라 감소한다(감소 추세(505) 참조). 곡선(504)의 감쇄된 형상은 상들 간의 불완전한 스위칭 및/또는 또는 브라우닝(browning) 효과들을 나타낸다. 도 5a의 특정한 예에서, 곡선(504)은 공기로 채워진 환경(예를 들어, 약 25% 산소)에서 20℃(낮은 통합된 세기)로부터 70℃(높은 통합된 세기)로 스위칭할 때 0.8W/㎠ 청색 광 세기로 검출된 청색 광 세기를 도시한다.
서모크로믹 재료의 분해는 서모크로믹 재료가 배치되는 환경으로부터 산소를 제거함으로써 중지되거나 느려질 수 있다. 산소를 제거하는 한가지 기술은 산소를 제거하도록 질소가 풍부한 대기를 제공하는 것이다. 감소된 성능 저하의 증명이 도 5b에 도시되고 그와 관련하여 논의된다.
도 5b는 산소 공핍된 환경에서의 발광 디바이스의 줄어든 성능 저하(5B00)를 도시한다. 구체적으로, 차트는 도 5a에 도시되고 그와 관련하여 논의된 것과 동일한 스위칭 프로필을 도시하지만, 도 5b의 조건들은 질소 흐름을 포함한다. 광 세기는 도 5a에 도시된 조건들과 동일하거나 유사한 0.8W/㎠이다. 테스트 조건들은 투명 상태에서의 45분의 기간과 착색된 상태에서의 80분의 기간 사이의 사이클을 포함한다. 그들 기간들에 걸쳐 취해진 측정들(곡선(506) 참조)은 감쇄되거나 감소되지 않는다. 산소 결핍 환경에서, 디바이스는 상당한 저하를 겪지 않는다.
도 6은 오프-상태와 온-상태 사이의 A-램프 장치의 유색-백색(600) 전이들을 도시한다. 옵션으로서, 유색-백색(600)의 하나 이상의 변형 또는 이것의 임의의 양태가 임의의 환경에서 및/또는 여기에 설명된 실시예들의 임의의 맥락에서 구현될 수 있다.
도면은 청색-녹색 색 스펙트럼의 단부들에서 플롯된 2개의 램프를 도시한다. 하나의 램프는 반투명 재료로 형성된 바디(603GREEN)에 도포된 서모크로믹 재료의 녹색으로 보이는 코팅으로 인해 비교적 긴 파장 색(606)을 나타낸다. 또 하나의 램프는 반투명 재료로 형성된 바디(602BLUE)에 도포된 서모크로믹 재료의 청색으로 보이는 코팅으로 인해 비교적 짧은 파장 색(604)을 나타낸다. 램프가 전력 온될 때, LED로부터의 광자들은 코팅에 충돌하여, 코팅의 상 변화를 일으키고, 결국 색 및/또는 투과율 변화를 일으킨다. 도시한 바와 같이, 전력-온된 램프는 투명하거나 백색으로 보이는 전력-온 상태(608)를 갖고, 발산된 광의 세기에 따라 육안으로 보일 수 있거나 없을 수 있다.
조명 램프들 및 카메라 플래시 유닛들 이외의 응용들이 본 명세서에 개시된 기술들을 이용할 수 있다. 엄격히 추가의 예들로서, 서모크로믹 재료들은 필라멘트 LED 램프들 및/또는 휴대용 또는 헤드 마운트 플래시라이트들 및/또는 자동차 LED 헤드램프들 및/또는 LED 모듈(구체적으로 LED 모듈의 부분 상의 코팅)이 소비자에게 가시적인 임의의 응용들에서 사용될 수 있다.
도 7은 플래시 유닛 장치의 오프-상태로부터 온-상태로의 유색-투명(700) 전이를 도시한다. 옵션으로서, 유색-투명(700)의 하나 이상의 변형 또는 이것의 임의의 양태가 임의의 환경에서 및/또는 여기에 설명된 실시예들의 임의의 맥락에서 구현될 수 있다.
도시한 바와 같이, 플래시 유닛 장치는 스마트폰 또는 카메라와 같은 디바이스(702) 내로 통합된다. 오프-상태에서 플래시 유닛 장치는 녹색 외관(녹색 상태(704GREEN) 참조)을 갖는다. 전력-사이클이 온-상태로 가는 동안, 플래시 유닛 장치의 가시적 구조들 내의 또는 상의 서모크로믹 재료들은 투명한 상태(투명 상태(704TRANSPARENT) 참조)로 전이한다. 이와 같이, 플래시 유닛 장치로부터 발산된 광은 감쇠되지 않고, 색 시프트되지 않는다.
개시내용의 추가 실시예들
추가의 실제 응용 예들
도 8a는 본 개시내용에 따른 장치를 제조하는 방법(8A00)을 도시한다. 도시한 바와 같이, 반도체 발광 디바이스가 제공된다(단계 802). 파장 변환 재료들(인광체들, 염료들, 또는 퀀텀닷들)이 반도체 발광 디바이스에 근접하여 배치된다(단계 804). 반도체 발광 디바이스를 위한 특정한 사용 및 또는 응용에 기초하여, 및/또는 반도체 발광 디바이스의 의도된 사용에 기초하여, 하나 이상의 서모크로믹 재료가 선택된다(단계 805). 선택된 하나 이상의 서모크로믹 재료가 서모크로믹 재료들이 반도체 발광 디바이스의 오프-상태에서 가시적이도록 캐리어(예를 들어, 렌즈, 전구 바디, 유리 층 등)와 함께 배치(예를 들어, 도포, 매립, 주입, 도장, 접착, 적재 등)된다(단계 806). 서모크로믹 재료들은 활성 영역으로부터 발산된 광자들의 광 경로 내에 있는 동작에 의해 가열될 수 있거나, 가열 요소를 통해 가열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 렌즈가 활성 영역으로부터 발산하는 광자들의 광 경로 내에 배치된다(단계 808). 유리 층은 실질적으로 평탄할 수 있거나 유리 층은 렌즈의 역할을 하도록 형상화될 수 있거나, 유리 층은 전구의 역할을 할 수 있다(단계 810). 활성 영역으로부터 발산하는 광자들의 광 경로 내에 있는 이러한 층(예를 들어, 유리 또는 다른 재료)은 서모크로믹 재료들의 캐리어 역할을 할 수 있다(단계 812).
도 8b는 본 개시내용에 따른 구조체를 제조하는 방법(8B00)을 도시한다. 도시한 바와 같이, 반도체 발광 디바이스를 제공하고(단계 820) 반도체 발광 디바이스에 의해 방출되는 광의 경로 내에 서모크로믹 색소를 배치함으로써(단계 830) 구조체가 조립된다.
개시내용의 실시예들을 이용하는 추가 시스템들
추가의 예들
개시된 실시예들 및 이들의 변형들 중 어느 것은 넓은 범위의 조명 응용들 및/또는 설비에서 사용될 수 있다. 대표적인 설비들에서의 일부 예시적인 조명 응용들의 도시 및 논의는 다음과 같다.
도 9a는 다운라이트 설비의 측면도를 도시한다. 도시한 바와 같이, 다운라이트 설비(902)는 발광 디바이스 어레이(906)를 지지하는 강성 또는 반강성 하우징(904)을 포함한다. 발광 디바이스들의 어레이는 예를 들어, 임의의 배열로 구성될 수 있고, 도시한 바와 같이 인쇄 배선 기판 모듈(908)의 경계 내에 배치된 선형 어레이 내로 구성될 수 있다. 일부 다운라이트들은 발광 디바이스 어레이 내에 다운라이트 방출기들(910)의 더 많은(또는 더 적은) 수의 예들로 구성될 수 있다.
도 9b는 튜브 발광 다이오드(tube light emitting diode)(TLED) 설비의 측면도를 도시한다. 도시한 바와 같이, TLED(922)는 TLED 튜브 경계(924)에 의해 형성된 TLED 캐비티 내에 맞도록 구성된 TLED 방출기들(920)의 예들의 선형 어레이를 포함한다. 강성 또는 반강성 하우징(926)은 발광 디바이스 어레이(906)를 지지하는 강성 또는 가요성 기판(928)을 지지한다. 강성 또는 가요성 기판(928)은 인쇄 배선 구조체들(예를 들어, 트레이스들, 관통 홀들, 접속기들 등) 또는 강성 또는 가요성 기판의 하나의 또는 양 측면 상에 배치된 다른 전기적 전도성 구조체들을 포함할 수 있다.
도 9c는 트로퍼 설비(troffer installation)의 정면도를 도시한다. 도시한 바와 같이, 트로퍼 설비(942)는 발광 디바이스들의 어레이를 지지하는 강성 또는 반강성 형상화된 하우징(946)을 포함한다. 발광 디바이스들의 어레이는 예를 들어, 임의의 배열로 구성될 수 있고, 도시한 바와 같이 형상화된 하우징의 경계 내에 배치된 인쇄 배선 기판 모듈(908) 상의 배열 내로 구성될 수 있다. 일부 트로퍼들은 인쇄 배선 기판 모듈 상에 실장된 발광 디바이스들의 더 많은(또는 더 적은) 수의 예들로 구성될 수 있다.
그들의 관련된 장점들과 함께 LED-기반 조명 제품들에서 선택된 색의 서모크로믹 재료들을 사용하는 방식들이 설명되었다.
본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자들은 본 개시내용이 주어지는 경우에, 여기에 설명된 발명 개념들의 취지에서 벗어나지 않고서 본 발명에 대해 수정들이 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위를 도시되고 설명된 특정한 실시예들로 제한하려는 것은 아니다.

Claims (15)

  1. 구조체로서,
    반도체 발광 디바이스; 및
    상기 반도체 발광 디바이스에 의해 방출되는 광의 경로 내에 배치된 서모크로믹 색소(thermochromic pigment)
    를 포함하는 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반도체 발광 디바이스와 상기 서모크로믹 색소 사이에 배치된 파장 변환 재료를 더 포함하는 구조체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 서모크로믹 색소는 상기 파장 변환 재료와 직접 접촉하는 구조체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 서모크로믹 색소는 상기 파장 변환 재료로부터 이격되는 구조체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 서모크로믹 색소와 직접 접촉하는 열 발생기를 더 포함하는 구조체.
  6. 제4항에 있어서, 상기 서모크로믹 색소 내에 매립된 전기 전도성 배선들(electrically-conductive wires)을 더 포함하는 구조체.
  7. 제4항에 있어서, 상기 서모크로믹 색소는 전도성 유리 상에 배치되는 구조체.
  8. 제4항에 있어서, 상기 반도체 발광 디바이스에 의해 방출되는 광의 경로 내에 배치된 렌즈를 더 포함하고, 상기 서모크로믹 색소는 상기 렌즈 상에 배치되는 구조체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 서모크로믹 색소는 투명 재료 내에 배치되는 구조체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 서모크로믹 색소는 가열에 의해 상 전이(phase transition)를 거치고, 상기 상 전이 동안 상기 서모크로믹 색소는 착색된 외관(colored appearance)으로부터 투명 또는 반투명 외관으로 변화하는 구조체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 착색된 외관은 청색, 또는 흑색, 또는 적색 중 하나인 구조체.
  12. 방법으로서,
    반도체 발광 디바이스에 의해 방출되는 광의 경로 내에 서모크로믹 색소를 배치하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 서모크로믹 색소가 상 전이를 거치도록 하는 온도로 상기 서모크로믹 색소를 가열하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 가열하는 단계는 상기 서모크로믹 색소가 상기 반도체 발광 디바이스에 의해 발생된 열을 흡수하도록 상기 서모크로믹 색소를 배치(positioning)하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 가열하는 단계는 상기 서모크로믹 색소에 접촉하는 열 전도성 구조적 부재(thermally-conductive structural member)를 가열하도록 열 발생기를 작동(activating)하는 단계를 포함하는 방법.
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