KR20190099434A - 램프 삽입물을 가진 모듈식 광대역 광원 및 이 모듈식 광대역 광원의 사용 방법 - Google Patents

Abstract

본 출원은 모듈식 광대역 광원을 개시하고 있고 램프 하우징에 형성된 적어도 하나의 배출 포트를 가지고 있는 적어도 하나의 램프 본체 수용기를 한정하는 적어도 하나의 램프 하우징, 본체 삽입물 수용기 내에 배치가능하고 램프 하우징에 분리가능하게 결합되도록 구성된 적어도 하나의 램프 본체 삽입물, 램프 본체 삽입물에 결합되어 있으며 램프 수용 구역을 한정하는 적어도 하나의 열관리 조립체, 상기 램프 수용 구역에 배치가능하고 램프 하우징의 배출 포트와 연통되어 있는 적어도 하나의 크세논 아크 램프, 상기 적어도 하나의 램프 하우징, 상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물 그리고 상기 적어도 하나의 크세논 아크 램프 중의 적어도 하나에 결합된 적어도 하나의 프로세서 장치를 포함하고 있다.

Description

램프 삽입물을 가진 모듈식 광대역 광원 및 이 모듈식 광대역 광원의 사용 방법

본 출원은 2017년 1월 16일자로 출원된, 발명의 명칭이 "램프 삽입물을 가진 모듈식 광대역 광원 및 이 모듈식 광대역 광원의 사용 방법"인 미국 가출원 제62/446,731호와, 2017년 9월 28일자로 출원된, 발명의 명칭이 "램프 삽입물을 가진 모듈식 광대역 광원 및 이 모듈식 광대역 광원의 사용 방법"인 미국 가출원 제62/564,995호에 대한 우선권 주장 출원이고, 상기 양 문헌의 내용은 그 전체가 인용에 의해서 본 명세서에 포함되어 있다.

비간섭성 또는 저-간섭성 광대역 광원이 현재 매우 다양한 사용처에서 사용되고 있다. 한 가지 일반적인 사용처는, 광발전 시험(photovoltaic testing) 및 특성화와 같은, 재생가능한 에너지 연구이고, 이 경우 상기 광대역 광원은 태양에 의해서 방출된 광대역 스펙트럼 방출물을 복제하도록 구성된 인공 태양(solar simulator)으로 작동한다. 게다가, 인공 태양은 또한 자외선 차단제, 보호 코팅, 그리고 안경류를 시험하기 위해서 사용된다. 이들 장치에 대한 다른 사용처는 흡수 스펙트럼 스캐닝 및 형광 스펙트럼 스캐닝(absorption and fluorescence spectral scanning)이다.

이들 광원의 다수는, 최종 사용처에 따라, 크세논 아크 램프, 수은 아크 램프, 크세논-수은 아크 램프, 중수소 아크 램프 그리고 다른 광대역 광원을 이용한다. 아크 램프를 광대역 광원으로 사용하는 것이 유용한 것으로 판명되었지만, 많은 단점이 확인되었다. 예를 들면, 이러한 아크 램프의 운전 수명이 제한되어 있어서, 아크 램프를 정기적으로 교체할 것을 요한다. 새로운 아크 램프를 조명 시스템에 설치하는 것은 어렵고 시간이 많이 걸릴 수 있다. 또한, 예고 없이 아크 램프 고장이 발생할 수 있고, 이것은 교체의 예측을 어렵게 할 수 있다.

상기 사항을 고려하여, 누적 램프 실행 시간 추적장치와 쉽게 교체할 수 있는 미리 정렬된 광학 기기를 가진 모듈식 아크 램프 삽입물에 대한 요구가 계속 대두되고 있다.

본 출원은 다양한 실험과 장비에 사용되는 모듈식 광대역 광원에 관한 것이다. 하나의 실시례에서는, 본 출원이 광대역 광원을 개시하고 있고 상기 광대역 광원은 적어도 하나의 본체 삽입물 수용기를 가진 적어도 하나의 램프 하우징을 포함하고 있고, 상기 램프 하우징은 적어도 하나의 배출 포트를 가지고 있다. 적어도 하나의 램프 본체 삽입물이 상기 적어도 하나의 본체 삽입물 수용기 내에 배치가능하게 구성될 수 있고, 상기 램프 본체 삽입물은 상기 적어도 하나의 램프 하우징에 분리가능하게 결합되도록 구성되어 있다. 적어도 하나의 열관리 조립체가 상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물에 결합될 수 있고 상기 하우징에 형성되어 있는 상기 배출 포트와 광학적으로 연통되어 있는(in optical communication with) 램프 수용 구역을 한정할 수 있다. 적어도 하나의 크세논 아크 램프가 상기 램프 하우징에 형성된 상기 배출 포트와 연통되어 있는(in communication with) 상기 램프 수용 구역 내에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 프로세서 장치가 상기 램프 하우징, 상기 램프 본체 삽입물 또는 상기 크세논 아크 램프에 결합될 수 있다. 상기 프로세서 장치가 크세논 아크 램프의 적어도 하나의 누적 실행 시간을 측정하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 열방산 장치와 적어도 하나의 램프 센서 장치가 상기 크세논 아크 램프와 연통될 수 있다. 적어도 하나의 인터페이스 커넥터가 크세논 아크 램프, 상기 열방산 장치 그리고 상기 램프 센서 장치와 연통될 수 있다. 대체 실시형태로서, 상기 램프 수용 구역에 배치될 수 있는 아크 램프는 다수의 종류의 아크 램프, 다시 말해서, 특히, 수은-크세논 아크 램프, 수은 아크 램프, 중수소 아크 램프, 탄소 아크 램프, 크립톤 아크 램프 그리고 나트륨 아크 램프일 수 있다.

다른 실시례에서는, 본 출원이 적어도 하나의 본체 삽입물 수용기를 한정하고 있으며, 적어도 하나의 배출 포트를 가지고 있는 적어도 하나의 램프 하우징을 포함하는 모듈식 광원을 개시하고 있다. 적어도 하나의 램프 본체 삽입물이 상기 본체 삽입물 수용기 내에 배치가능하게 구성될 수 있고, 상기 램프 본체 삽입물은 상기 적어도 하나의 램프 하우징에 분리가능하게 결합되도록 구성되어 있다. 적어도 하나의 열관리 조립체가 상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물에 결합될 수 있고, 적어도 하나의 램프 수용 구역을 한정한다. 적어도 하나의 램프가 상기 램프 하우징의 배출 포트와 광학적으로 연통되어 있는 상기 램프 수용 구역 내에 배치될 수 있다. 상기 램프 본체 삽입물이 적어도 하나의 인터페이스 케이블을 통하여 적어도 하나의 열방산 장치, 적어도 하나의 램프 센서 장치 그리고 상기 램프와 연통되어 있는 적어도 하나의 인터페이스 커넥터를 더 포함할 수 있고, 상기 인터페이스 케이블은 상기 램프에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 상기 램프 수용 구역에 배치될 수 있는 예시적인 램프는 아크 램프, 백열 램프, LED 램프, 초발광 LED 램프 그리고 레이저 다이오드이다. 상기 모듈식 광원은 상기 램프 하우징이나 상기 램프 본체 삽입물에 결합될 수 있고, 적어도 하나의 정보 디스플레이를 가지도록 구성된 적어도 하나의 프로세서 장치를 더 포함한다.

다른 실시례에서는, 본 출원이 적어도 하나의 램프 수용 구역을 한정하고 있는 적어도 하나의 열관리 조립체를 가진 적어도 하나의 램프 본체 삽입물을 포함하는 광대역 광원 모듈을 개시한다. 상기 열관리 조립체는 적어도 하나의 보호 비품 배출 포트를 한정할 수 있는 적어도 하나의 보호 비품을 가지도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 광대역 램프가 상기 램프 수용 구역에 배치될 수 있고 상기 보호 비품 배출 포트와 광학적으로 연통될 수 있다. 상기 램프 본체 삽입물이 적어도 하나의 인터페이스 케이블을 통하여 적어도 하나의 열방산 장치, 적어도 하나의 램프 센서 장치, 그리고 상기 광대역 램프와 연통되어 있는 적어도 하나의 인터페이스 커넥터를 더 포함할 수 있고, 상기 인터페이스 케이블은 상기 광대역 램프에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.

개시된 램프 본체 삽입물을 가진 새로운 모듈식 광대역 광원의 실시례들의 다른 특징과 장점은 아래의 상세한 설명을 고려하면 명확하게 될 것이다.

램프 본체 삽입물을 가진 모듈식 광대역 광원의 다양한 실시례를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 1A 및 도 1B는 광대역 광원의 한 실시례의 상부 사시도를 나타내고 있고;
도 2는 광학 시스템, 제어 커넥터 그리고 프로세서 장치가 램프 하우징에 부착된 상태로 도시되어 있는 광대역 광원의 한 실시례의 상부 사시도를 나타내고 있고;
도 3은 램프 본체 삽입물의 한 실시례의 사시도를 나타내고 있고;
도 4A 내지 도 4C는 램프 본체 삽입물의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 5는 열관리 조립체의 분해 사시도를 나타내고 있고;
도 6은 열관리 조립체의 한 실시례의 분해 단면도를 나타내고 있고;
도 7은 제1 램프 장착부의 한 실시례의 분해 사시도를 나타내고 있고;
도 8은 제2 램프 장착부의 한 실시례의 사시도를 나타내고 있고;
도 9A와 도 9B는 아크 램프 조립체의 한 실시례의 정면도와 단면도를 나타내고 있고;
도 10은 백열 램프를 가진 대체형태의 열관리 조립체의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 11 및 도 12는 발광 다이오드를 가진 열관리 조립체의 대체 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 13은 램프 본체 삽입물과 램프 하우징의 한 실시례의 분해 사시도를 나타내고 있고;
도 14는 램프 본체 삽입물과 램프 하우징의 한 실시례의 사시도를 나타내고 있고;
도 15는 램프 본체 삽입물과 램프 하우징의 한 실시례의 분해 단면도를 나타내고 있고;
도 16은 도 3 내지 도 8에 도시된 열관리 조립체의 단면도를 나타내고 있고;
도 17은 열전달이 가시화된 상태의 모듈식 광대역 광원의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 18은 모듈식 광대역 광원의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 19 및 도 20은 광학 시스템의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 21은 모듈식 광대역 광원의 한 실시례의 제어 배선도를 나타내고 있고;
도 22는 모듈식 광대역 광원의 한 실시례의 상부 사시도를 나타내고 있고;
도 23은 모듈식 광대역 광원의 한 실시례의 상부 사시도를 나타내고 있고;
도 24는 도 22에 도시된 모듈식 광대역 광원의 램프 본체 삽입물의 평면도를 나타내고 있고;
도 25는 램프 본체 삽입물의 한 실시례의 사시도를 나타내고 있고;
도 26은 램프 본체 삽입물의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 27 및 도 28은 도 25에 도시된 램프 본체 삽입물의 분해 사시도를 나타내고 있고;
도 29는 프레임 조립체의 한 실시례의 분해 사시도를 나타내고 있고;
도 30은 램프 장착부의 분해 사시도를 나타내고 있고;
도 31은 도 29에 도시된 프레임 조립체의 사시도를 나타내고 있고;
도 32는 아크 램프 조립체의 한 실시례의 정면도를 나타내고 있고;
도 33은 아크 램프 조립체의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 34는 백열 램프를 가진 대체형태의 열관리 반사체 본체의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 35 및 도 36은 발광 다이오드를 가진 열관리 반사체 본체의 대체 실시례의 단면도를 나타내고 있고;
도 37은 열관리 반사체 본체의 한 실시례의 분해 사시도를 나타내고 있고;
도 38 및 도 39는 도 37에 도시된 열관리 반사체 본체의 사시도를 나타내고 있고;
도 40은 도 37에 도시된 열관리 반사체 본체의 분해도를 나타내고 있고;
도 41은 도 37에 도시된 열관리 반사체 본체의 단면도를 나타내고 있고;
도 42는 도 37에 도시된 열관리 반사체 본체의 상세 단면도를 나타내고 있고;
도 43은 램프 본체 삽입물과 램프 하우징이 분리된 상태의 모듈식 광대역 광원의 한 실시례의 사시도를 나타내고 있고;
도 44는 도 43에 도시된 램프 본체 삽입물과 램프 하우징의 단면도를 나타내고 있고;
도 45는 도 37에 도시된 열관리 반사체 본체의 단면도를 나타내고 있고;
도 46 및 도 47은 도 22에 도시된 모듈식 광대역 광원의 단면도를 나타내고 있고;
도 48 및 도 49는 도 47에 도시된 광학 시스템의 단면도를 나타내고 있고; 그리고
도 50은 도 22에 도시된 모듈식 광대역 광원의 제어 배선도를 나타내고 있다.

도 1A, 도 1B 및 도 2는 새로운 모듈식 광대역 광원(10)의 한 실시례의 다양한 도면을 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 모듈식 광대역 광원(10)은 적어도 하나의 램프 하우징(170) 내에 배치된 적어도 하나의 램프 본체 삽입물(20)을 포함하고 있다. 램프 하우징(170)은 램프 하우징(170)에 결합되어 있거나 램프 하우징(170)과 연통되어 있는 적어도 하나의 광학 시스템(400)을 포함할 수 있다. 도시된 실시례에서는, 단 하나의 램프 본체 삽입물(20)이 램프 하우징(170) 내에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 램프 하우징(170)에 결합되어 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 램프 본체 삽입물(20)이 램프 하우징(170) 내에 배치될 수 있거나 이와 다른 방식으로 램프 하우징(170)에 결합될 수 있다. 게다가, 임의의 갯수의 광학 시스템(400)이 램프 하우징(170) 내에 배치될 수 있거나 이와 다른 방식으로 램프 하우징(170)에 결합될 수 있다. 게다가, 도시된 실시례에서는, 광학 시스템(400)이 적어도 하나의 배출 포트(406)를 포함하고 있지만, 당업자는 광학 시스템(400)이 임의의 갯수의 배출 포트(406)를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 게다가, 램프 하우징(170)은 램프 하우징(170)에 있거나 램프 하우징(170)과 연통되어 있는 적어도 하나의 제어 커넥터(12)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 제어 커넥터(12)가 램프 하우징(170)에 배치될 수 있다. 예시적인 제어 커넥터(12)는, 예를 들면, 플러그, 도관 커넥터, 전기 버스, 기타 같은 종류의 것을 포함한다. 이와 같이, 제어 커넥터(12)는 외부 제어 소스(도시되어 있지 않음)로부터 전력, 전류, 전압, 및/또는 제어 명령을 수용하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 모듈식 광대역 광원(10)은 적어도 하나의 외부 제어 장치와 무선으로 통신할 수 있게 구성될 수 있다.

게다가, 적어도 하나의 사용자 인터페이스 장치, 디스플레이, 및/또는 프로세서(40)가 적어도 하나의 하우징 패널(14)에 배치될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 프로세서(40)가 하우징 패널(14)의 상반부에 배치될 수 있다. 선택적으로, 프로세서(40)는 하우징 패널(14)의 임의의 장소에 배치될 수 있거나 램프 하우징(170)의 다른 패널들 중의 임의의 패널에 배치될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 프로세서(40)가 모듈식 광대역 광원(10)의 누적 실행 시간을 측정하도록 구성되어 있다. 이와 같이, 프로세서 장치(40)는 적어도 하나의 정보 디스플레이 또는 사용자 인터페이스(42)를 포함할 수 있다. 다른 실시례에서는, 정보 디스플레이(42)가 램프(470)에 의해서 방출된 광 파워(optical power)를 나타낸다. 다른 실시례에서는, 정보 디스플레이(42)가 램프(470)의 동작 온도를 나타낸다. 다른 실시례에서는, 정보 디스플레이(42)가 램프(470)의 출력 복사 파장 스펙트럼(output radiation wavelength spectrum)을 나타낸다. 선택적으로, 프로세서 장치(40)는 프로세서 장치(40)를 적어도 하나의 외부 프로세서, 전원, 네트워크, 센서, 인접해 있는 램프, 분석 장치, 컨트롤러, 기타 같은 종류의 것에 결합시키도록 구성된 하나 이상의 커넥터를 포함할 수 있다. 다른 실시례에서는, 프로세서 장치(40)가 적어도 하나의 외부 프로세서, 컨트롤러, 및/또는 네트워크와 무선으로 통신할 수 있게 구성될 수 있다.

도 3 내지 도 8은 도 1A 및 도 1B에 도시된 모듈식 광대역 광원(10)에 사용되는 램프 본체 삽입물(20)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 선택적으로, 램프 본체 삽입물(20)은 다양한 모듈식 광대역 광원에 사용될 수 있다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 하나의 실시례에서는, 램프 본체 삽입물(20)이 램프 하우징(170)에 결합되도록 구성된 적어도 하나의 열관리 조립체(200)를 포함하고 있다(도 3, 도 13, 도 14, 도 15 및 도 18 참고). 예를 들면, 도시된 실시례에서는, 램프 하우징(170)에 고정되어 있거나 램프 하우징(170)에 형성된 적어도 하나의 장착 부재(36)와 결합하도록 구성된 하나 이상의 삽입물 파스너(307)에 의해 램프 본체 삽입물(20)이 램프 하우징(170)에 분리가능하게 결합될 수 있다(도 13 내지 도 15 참고). 도시된 실시례에서는, 상기 삽입물 파스너(307)가 나삿니가 형성된 파스너이다. 다른 실시례에서는, 상기 삽입물 파스너(307)가 나삿니가 형성된 파스너일 필요는 없다. 선택적으로, 상기 삽입물 파스너(307)는 볼트, 1/4 회전 파스너(quarter-turn fastener), 마찰 끼워맞춤 장치, 자기 커플러(magnetic coupler), 기타 같은 종류의 것일 수 있다.

도 3 내지 도 8 및 도 13 내지 도 15는 본 명세서에 개시된 모듈식 광대역 광원(10)에 사용되는 램프 본체 삽입물(20)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 구성요소들의 다양한 도면을 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 하나 이상의 정렬 부재(36)가 본체 삽입물 수용기(174)에 형성될 수 있거나 배치될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 상기 정렬 부재(36)가 램프 본체 삽입물(20)의 적어도 일부분과 결합하도록 구성되어 있다(도 13 내지 도 15 참고). 보다 구체적으로는, 상기 열관리 조립체의 포트(306)와 포트(358)가 본체 삽입물 수용기(174)의 정렬 부재(36)와 결합하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 하나의 실시례에서는, 상기 정렬 부재(36)가 램프 본체 삽입물(20)의 열관리 조립체(200) 내에 배치된 램프(470)의 적어도 일부분이 램프 하우징(170)에 결합된 광학 시스템(400)과 동축으로 정렬되는 것을 보장하도록 구성되어 있다(도 13 내지 도 15 및 도 18 참고). 선택적으로, 상기 정렬 부재(36)는 램프 본체 삽입물(20)을 램프 하우징(170)에 더 깊게 결합시키기 위해서 사용될 수 있다.

도 3은 적어도 하나의 열관리 조립체(200)와 연통되어 있는 적어도 하나의 인터페이스 커넥터(50)를 가진 램프 본체 삽입물(20)의 한 실시례를 나타내고 있다. 예시적인 인터페이스 커넥터(50)는, 예를 들면, 플러그, 도관 커넥터, 전기 버스, 기타 같은 종류의 것을 포함한다. 상기 인터페이스 커넥터는 램프 하우징(170)에 배치된 적어도 한 세트의 제어/구동 전자장치(178)에 연결되도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 램프 본체 삽입물(20)에 배치된 구성요소는 램프 하우징(170)으로부터 전력, 전류, 전압, 아날로그, 디지털, 무선 주파수, 및/또는 제어 명령을 수용하도록 구성될 수 있다.

도 3 및 도 13 내지 도 15는 램프 본체 삽입물(20)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도 3 및 도 13 내지 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 도시된 실시례에서는, 하나 이상의 인터페이스 케이블(58, 59)이 광대역 광원(10)의 램프 하우징(170)에 표시된 제어/구동 전자장치(178)와 램프 본체 삽입물(20)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수 있다. 인터페이스 케이블(58)은 또한 인터페이스 커넥터(50)와 적어도 하나의 제2 램프 커넥터(484)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수 있다. 인터페이스 케이블(59)은 인터페이스 커넥터(50)와 적어도 하나의 제1 램프 커넥터(476)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수 있다. 파워 인터페이스 케이블(59)은 또한 인터페이스 커넥터(50)와 적어도 하나의 램프 센서 장치(512)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 인터페이스 케이블(60)이 램프 센서 장치와 적어도 하나의 신호 커넥터(62)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수 있다. 신호 커넥터(62)는 램프 하우징(170)에 설치될 수 있거나 연결될 수 있는 적어도 하나의 제어 커넥터(70)(도시되어 있지 않음)에 연결될 수 있다. 이와 같이, 인터페이스 케이블(58, 59, 60)은 인터페이스 커넥터(50), 제1 램프 커넥터(476), 제2 램프 커넥터(484), 램프 센서 장치(512), 그리고 신호 커넥터(62)의 사이에서 전력, 전류, 전압, 아날로그, 디지털, 무선 주파수 및/또는 제어 명령과 같은 전기 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 파워 인터페이스 케이블(59)은 인터페이스 커넥터(50)와 임의의 다른 종류의 전기 장치의 사이에서 전기 신호를 전달할 수 있다. 램프 본체 삽입물이 램프 하우징(170)의 본체 삽입물 수용기(174)에 설치되면, 인터페이스 커넥터(50)는 본체 삽입물 수용기(174) 내에 배치된 결합 커넥터(168)(도시되어 있지 않음)에 연결될 수 있다.

도 3 내지 도 8 및 도 13 내지 도 15는 적어도 하나의 제1 카트리지 패널(300)과 적어도 하나의 제2 카트리지 패널(350)에 의해서 형성된 적어도 하나의 램프 수용 구역(280)에 배치된 적어도 하나의 램프(470)를 가진 열관리 조립체(200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 제1 카트리지 패널(300)이 적어도 하나의 개구(301)가 형성되어 있는 적어도 하나의 카트리지 패널 표면(302)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 플랜지(310)가 카트리지 패널 표면(302)으로부터 뻗어나올 수 있다. 적어도 하나의 파스너 포트(305)가 카트리지 패널 표면(302)에 형성될 수 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 파스너 포트(305)가 카트리지 패널 표면(302)에 형성될 수 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 파스너 포트(305)는 적어도 하나의 카트리지 패널 파스너(314)를 수용하도록 구성될 수 있고(도 5 참고), 카트리지 패널 파스너(314)는 적어도 하나의 제1 구형상체 또는 보호 비품(202)과 제1 카트리지 패널(300)을 적어도 하나의 결합 본체(230)에 결합시키도록 구성되어 있다. 적어도 하나의 파스너 통로(306)(도 3 참고)가 제1 카트리지 패널(300)의 카트리지 패널 표면(302)에 형성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 네 개의 파스너 통로(306)가 카트리지 패널 표면(302)에 형성되어 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 파스너 통로(306)가 카트리지 패널 표면(302)의 임의의 위치에 형성될 수 있다. 다른 실시례에서는, 제1 카트리지 패널(300)과 제1 보호 비품(202)이 한 조각의 일체형 금속 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.

도 3 내지 도 8은 열관리 조립체(200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 제1 카트리지 패널(300)과 제2 카트리지 패널(350)이 협력하여 적어도 하나의 램프 수용 구역(280)을 형성하도록 적어도 하나의 제2 카트리지 패널(350)이 적어도 하나의 제1 카트리지 패널(300)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 카트리지 패널(350)은 관통하여 형성된 적어도 하나의 개구(353)를 가진 적어도 하나의 카트리지 패널 표면(352)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 플랜지(370)가 카트리지 패널 표면(352)으로부터 뻗어나올 수 있다. 도시된 실시례에서는, 적어도 하나의 파스너 본체(356)가 카트리지 패널 표면(352)을 통과하여 삽입될 수 있거나 카트리지 패널 표면(352)에 형성될 수 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 파스너 본체(356)가 카트리지 패널 표면(352)을 통과하여 삽입될 수 있거나 카트리지 패널 표면(352)에 형성될 수 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 파스너 본체(356)는 결합 본체(230)들 중의 적어도 하나를 수용하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 파스너 본체(356)가 제2 카트리지 패널(350)의 패널 표면(352)에 고정되어 있는 고정 못(captive stud)일 수 있다.

도 3 내지 도 8 및 도 13 내지 도 15는 램프 본체 삽입물(20)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 적어도 하나의 제1 보호 비품(202)이 적어도 하나의 플랜지(206)를 가지는 형태로 구성되어 있다. 하나 이상의 체결 포트(208)가 상기 플랜지(206)에 형성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 제1 보호 비품(202)이 적어도 하나의 구형상 표면(204)을 포함하고 있다. 하나의 실시례에서는, 제1 보호 비품(202)이 구형상 반사체를 포함하고 있다. 선택적으로, 제1 보호 비품(202)은 부분적으로만 빛을 반사하거나 빛을 반사하지 않는다. 대체 실시형태로서, 제1 보호 비품(202)이 타원 형상, 평면 형상, 포물면 형상, 포물 기둥 또는 유사한 형상으로 될 수 있다. 당업자는 제1 보호 비품(202)에 다른 종류의 표면이 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도시된 실시례에서는, 제1 보호 비품(202)이 알루미늄으로 형성되어 있다. 선택적으로, 제1 보호 비품(202)은 황동, 청동, 유리, 제로두르(Zerodur) 또는 다른 물질로 이루어질 수 있다. 다른 실시례에서는, 제1 보호 비품(202)과 제1 카트리지 패널(300)이 한 조각의 일체형 금속 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. 제1 보호 비품(202)은 금, 은, 박막 코팅, 유전체 코팅, 산화물 코팅, 기타 같은 종류의 것으로 코팅될 수도 있다.

도 3 내지 도 8 및 도 13 내지 도 15는 열관리 조립체(200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 적어도 하나의 제2 구형상체 또는 보호 비품(210)이 열관리 조립체(200)에 결합될 수 있거나 이와 다른 방식으로 열관리 조립체(200)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 보호 비품(210)은 적어도 하나의 플랜지(214)와 적어도 하나의 표면(212)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 체결 포트(218)가 상기 플랜지(214)에 형성되어 있다. 선택적으로, 상기 플랜지(214)에 체결 포트가 존재하지 않을 수 있다. 도시된 실시례에서는, 작은 구멍(227)이 제2 보호 비품(210)에 배치될 수 있다(도 4A 내지 도 4C, 도 6 및 도 13 참고). 대체 실시형태로서, 상기 구멍(227)이 제1 보호 비품(202)에 형성될 수 있거나 제1 보호 비품(202)과 제2 보호 비품(210)의 어디에도 형성되지 않을 수 있다. 하나의 실시례에서는, 제2 보호 비품(210)의 표면(212)이 구형상 반사체를 포함하고 있다. 선택적으로, 상기 표면(212)은 부분적으로만 빛을 반사하거나 빛을 반사하지 않는다. 대체 실시형태로서, 제2 보호 비품(210)은 구형상, 타원 형상, 평면 형상, 포물면 형상, 포물 기둥 형상 또는 유사한 형상으로 될 수 있다. 당업자는 제2 보호 비품(210)에 다른 종류의 표면이 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도시된 실시례에서는, 제2 보호 비품(210)이 알루미늄으로 형성되어 있다. 선택적으로, 제2 보호 비품(210)은 황동, 청동, 유리, 제로두르(Zerodur) 또는 다른 물질로 이루어질 수 있다. 제2 보호 비품(210)은 금, 은, 박막 코팅, 유전체 코팅, 산화물 코팅, 기타 같은 종류의 것으로 코팅될 수도 있다. 제2 보호 비품(210)은 다양한 형상, 구성, 횡방향 크기로 형성될 수 있고, 동일한 대체 형상, 대체 물질 그리고 대체 코팅을 임의의 조합으로 가질 수 있다. 다른 실시례에서는, 제2 보호 비품(210)과 제2 카트리지 패널(350)이 한 조각의 일체형 금속 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.

도 5 및 도 6은 열관리 조립체(200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 적어도 하나의 카트리지 패널 파스너(314)가 결합 본체(230)와 결합되고 제2 보호 비품(210)을 제2 카트리지 패널(350)에 결합시키도록 구성될 수 있다. 대체 실시례에서는, 카트리지 패널 파스너(314)가 제2 카트리지 패널(350)에 형성된 파스너 포트(356)를 통과하여 가로지르도록 구성될 수 있으며 제1 카트리지 패널(300)에 형성된 파스너 포트(305) 내에 확실하게 유지될 수 있고, 이것에 의해 제2 카트리지 패널(350)을 제1 카트리지 패널(300)에 분리가능하게 결합시킬 수 있다. 하나 이상의 플랜지 개구 또는 구조(372)를 가진 적어도 하나의 플랜지(370)가 상기 패널 표면(352)으로부터 뻗어나올 수 있다. 하나의 실시례에서는, 플랜지 개구(372)가 램프 조립체(470)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 파스너 통로(358)가 제2 카트리지 패널(350)의 카트리지 패널 표면(352)에 형성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 네 개의 파스너 통로(358)가 카트리지 패널 표면(352)에 형성되어 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 파스너 통로(358)가 카트리지 패널 표면(352)의 임의의 위치에 형성될 수 있다.

도 5 및 도 13 내지 도 15는 열관리 조립체(200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 파스너 통로(306)는 제1 카트리지 패널(300)에 형성될 수 있고 파스너 통로(358)는 제2 카트리지 패널(350)에 형성될 수 있고, 파스너 통로(306)와 파스너 통로(358)는 서로 실질적으로 동축으로 놓이도록 구성될 수 있어서, 정렬 부재(36)는 파스너 통로(306)와 파스너 통로(358)를 통과하여 가로지를 수 있게 되고, 이것의 의해 램프 본체 삽입물(20)을 하우징(170)에 결합시킬 수 있다.

도 3 내지 도 7은 램프 본체 삽입물(20)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 적어도 하나의 제1 램프 장착부(110)가 제2 카트리지 패널(350)의 플랜지(370)에 결합될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 제1 램프 장착부(110)가 본체(112)에 형성되어 있거나 본체(112)에 결합된 적어도 하나의 플랜지(114)를 가진 본체(112)를 포함할 수 있다. 상기 플랜지(114)는 상기 플랜지(114)에 형성된 적어도 하나의 파스너 통로(116)를 포함할 수 있고, 상기 파스너 통로(116)는 하나 이상의 파스너(138)를 수용할 수 있는 크기로 되어 있다. 적어도 하나의 램프/절연체 통로(122)가 본체(112) 내에 형성될 수 있고(도 4A 내지 도 4C 참고), 상기 램프 통로(122)는 적어도 하나의 램프(470) 및/또는 절연체(160)의 적어도 일부분을 수용할 수 있는 크기로 되어 있다. 하나의 실시례에서는, 하나 이상의 파스너 통로(123)가 본체(112)에 형성될 수 있고 적어도 하나의 파스너(124)를 수용하도록 구성될 수 있다. 파스너(124)는 아크 램프(470)의 접속 표면(interface surface)(496)에 힘을 작용하여, 아크 램프(470)를 램프 장착부(110)에 대하여 제자리에 고정시키기 위해서 사용될 수 있다. 램프 통로(122)는 플랜지 개구(372)에 인접하게 위치되도록 구성될 수 있고, 카트리지 패널 조립체(240) 내에 배치된 적어도 하나의 램프(470)는 램프 수용 구역(280)을 통과하여 뻗어서 램프 장착부(110)에 결합될 수 있다. 램프 장착부(110, 130)는 플랜지(370)에 배치되어 있거나 연결되어 있는 결합 본체(308)와 결합된 파스너(138)를 이용하여 제2 카트리지 패널(350)의 플랜지(370)에 장착될 수 있다. 선택적으로, 램프 장착부(110, 130)는 결합 본체(308)없이 제1 카트리지 패널(300)의 플랜지(370)에 결합될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 램프 장착부(130)가 적어도 하나의 램프 본체(132)를 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 램프 본체(132)는 관통 형성된 적어도 하나의 통로(136)를 가진 적어도 하나의 플랜지 표면(134)을 가지는 형태로 구성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 램프 장착부(130)를 카트리지 패널(350)에 고정시키기 위해서 상기 통로(136)가 파스너(138)를 상기 통로에 위치될 수 있게 하고 결합 본체(308)와 결합될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 대체 실시형태로서, 상기 램프 장착부가 제1 카트리지 패널(300)에 고정될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 램프 장착부(110, 130)가 PTFE(테플론)로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 상기 램프 장착부는 유전체 또는 전기 절연 물질, 예를 들면, 세라믹, 페놀 수지, 아세틸 수지(Delrin), 열가소성 폴리머, 열경화성 폴리머, 소결 플라스틱, 복합 재료 기타 같은 종류의 것으로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 램프 장착부(110, 130)는 구리, 황동, 청동, 알루미늄, 강, 스테인레스 강, 다른 금속 합금, 기타 같은 종류의 것으로 이루어질 수 있다. 당업자는 램프 장착부(110, 130)가 임의의 갯수의 다른 물질로 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 4 내지 도 6 및 도 15 내지 도 18은 램프 본체 삽입물(20)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 제2 보호 비품(210)이 제1 플랜지 표면(226)과 제2 플랜지 표면(228)을 가진 적어도 하나의 배출 포트 플랜지(224)에 의해서 한정된 적어도 하나의 보호 비품 배출 포트(222)를 포함할 수 있다. 보호 비품 배출 포트(222)는 광축(220)을 한정할 수 있다. 열관리 조립체(200)는 열관리 조립체(200)에 형성된 적어도 하나의 램프 수용 구역(280)을 포함할 수 있고, 상기 램프 수용 구역(280)은 적어도 하나의 램프(470)를 수용하도록 구성되어 있다.

도 3 내지 도 9B는 열관리 조립체(200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 부착된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 램프 중심(490)이 제2 보호 비품(210)에 의해서 한정된 광축(220)과 실질적으로 겹치도록 상기 열관리 조립체는 램프 중심(490)의 조정을 할 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 램프 장착부(110, 130)의 위치는 하나 이상의 파스너(138)를 통하여 적어도 X 방향으로 조정될 수 있고, 그 결과 램프 중심(490)이 보호 비품 배출 포트(222)와 실질적으로 겹치도록 램프 중심(490)의 횡방향 크기가 변화된다. 열관리 조립체(200)는 Z 방향으로 램프 중심(490)의 조정을 할 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 하나의 실시례에서는, 열관리 조립체(200)의 램프 중심(490)이 광축(220)과 실질적으로 겹치도록 열관리 조립체(200)의 램프 중심(490)이 선택적으로 조정될 수 있다. 램프(470)는 램프 장착부(110)나 램프 장착부(130)에 고정되기 전에 Z 방향으로 조정될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 적어도 하나의 제1 절연 부재(160)와 적어도 하나의 제2 절연 부재(162)가 램프(470)의 각각의 접속 표면(496, 498)과 각각의 램프 장착부(110, 130)의 램프 통로(122, 142)의 사이에 배치될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 절연 부재(160, 162)가 단열성을 가진 유전체 물질(thermally insulating dielectric material)로 된 원통형 슬리브로 될 수 있지만, 당업자는 절연 부재(160, 162)가 다양한 물질로 다양한 형상, 크기, 그리고 구성으로 제작될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 선택적으로, 램프(470)가 양 램프 장착부(110, 130)에서 제자리에 고정될 수 있다. 선택적으로, 상기 램프가 램프 장착부(110)와 램프 장착부(130) 중의 어느 하나에만 고정될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 램프 장착부(130)가 접착제를 바를 수 있게 구성된 통로(140)를 가지는 형태로 구성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 절연 부재(162)가 에폭시 수지에 의해 램프 통로(142)에 접착될 수 있다. 선택적으로, 절연 부재(160)가 에폭시 수지에 의해 제1 램프 장착부(110)의 램프 통로(122)에 접착될 수 있다. 선택적으로, 상기 절연 부재가 다른 체결 장치 또는 프로세스(도시되어 있지 않음)에 의해 램프 장착부(110) 및/또는 램프 장착부(130)에 고정되거나 접착될 수 있다. 일단 램프가 최적화된 위치로 조정되면, 상기 램프는 잠금 장치(139)에 의해서 제자리에 고정될 수 있다(도 6 참고). 예시적인 잠금 장치(139)는 나삿니가 형성된 파스너, 너트, 잠금 너트, 잠금 와셔, 기타 같은 종류의 것이다.

열관리 조립체(200)의 광축(220)과 램프 중심(490)이 실질적으로 함께 정렬되게 함으로써 모듈식 광대역 광원(10)의 성능을 조정하기 위해 다양한 방법이 이용될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 적어도 하나의 광측정 장치(600)(도 18 참고)가 보호 비품 배출 포트(222)와 광학적으로 연통되게 배치될 수 있다. 예시적인 광측정 장치는 광파워 미터, 광파워 센서, 광 스펙트럼 분석기, 사진-분광계(photo-spectrometer), 기타 같은 종류의 것을 포함할 수 있다. "능동 정렬(active alignment)"로 알려진 프로세스에서는, 열관리 조립체(200)의 조립 과정 동안 램프(470)에 전기가 공급될 수 있고 광측정 장치(600)는 보호 비품 배출 포트(222)에서 나오는 빛의 광학적 특징을 모니터링하기 위해서 사용될 수 있다. 예시적인 광학적 특징은, 특히, 광 파워(optical power), 광 파장과 스펙트럼, 편광, 간섭성(coherence)을 포함할 수 있다. 상기한 방법을 이용하여 램프(470)의 위치를 기계적으로 조정하면 광 출력(optical output) 특징의 변화를 초래할 수 있고, 그 때 램프(470)와 보호 비품 배출 포트(222)의 위치는 서로에 대하여 고정될 수 있다. 모듈식 광대역 광원(10)의 성능을 최적화하거나 이와 다른 방식으로 선택적으로 조정하는 다른 방법은, 비제한적인 예로서, 모든 조정가능한 구성요소를 기계적으로 고정시키는 것, 다양한 구성요소에 기준 표시(fiducial marking)를 사용하는 것, 또는 구성요소들을 매우 엄격한 공차로 제작하는 것, 기계적 구성요소들의 고도로 반복가능한 위치결정을 야기하는 것, 능동 정렬이나 수동 정렬에 대한 요구를 배제하는 것을 포함한다. 당업자는 광 측정을 위한 대체형태의 기계적 설계형태와 대체형태의 방법을 이용하는 것에 의해 모듈식 광대역 광원(10)의 광출력 특징의 최적화 또는 변화가 달성될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 4A 내지 도 4C 및 도 13 내지 도 15는 모듈식 광대역 램프 시스템(10)의 한 실시례의 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 작동 중에, 빛이 램프 하우징(170)의 본체 삽입물 수용기(174)로 도피하는 것을 가능하게 하는 제2 보호 비품(210)에 적어도 하나의 구멍(227)이 형성될 수 있다. 이 빛은 램프 하우징(170)에 장착될 수 있는 적어도 하나의 검출기(173)(도시되어 있지 않음)로 입사하도록 구성될 수 있다. 상기 검출기(173)는 램프의 누적 실행 시간, 램프 출력 전력, 램프 출력 파장 스펙트럼 또는 램프(470)의 다른 광학적 특징을 측정하도록 구성될 수 있다. 대체 실시형태로서, 상기 검출기는 램프의 작동 중에 램프 하우징의 개방을 방지하는 안전 연결 시스템(safety interconnect system)의 한 부분으로 사용될 수 있다.

도 3 내지 도 6과 도 9A 및 도 9B는 본 명세서에 개시된 모듈식 광대역 광원(10)의 램프 본체 삽입물(20)에 사용되는 열관리 조립체(200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 구성요소들의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 램프(470)가 아크 램프를 포함할 수 있다. 당업자는 다양한 아크 램프가, 비제한적인 예로서, 크세논 아크 램프, 수은 아크 램프, 크세논-수은 아크 램프, 중수소 아크 램프, 나트륨 아크 램프, 금속-할로겐화물 아크 램프 그리고 탄소 아크 램프를 포함하여, 램프(470)의 다양한 실시례에 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 아크 램프는 대체로 고압에서 작동하고 부서지기 쉽다. 아크 램프에 대한 물리적인 손상은 모듈식 광대역 광원(10)의 취급자, 운송업자, 수령인, 설치자 및 조작원에게 위험을 초래하는 폭발을 일으킬 수 있다. 도 4A 내지 도 4C를 다시 참고하면, 적어도 하나의 램프 보호 장치(610)는 이물질이나 부스러기가 열관리 조립체(200)의 챔버(55)로 들어가서 램프(470)를 손상하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 상기 램프 보호 장치(610)가 보호 비품 배출 포트(222)에 결합되는 캡 또는 커버일 수 있다. 대체 실시례에서는, 상기 램프 보호 장치(610)가 보호 비품 배출 포트(222)에 분리가능하게 결합될 수 있다. 상기 램프 보호 장치(610)는 램프 본체 삽입물(20)이 램프 하우징(170)에 결합되기 전에 제거되도록 구성되어 있다. 램프(470)가 작동하면 작동하는 동안 열에너지(열)를 발생시킬 수 있다. 열관리 조립체(200)는 아크 램프(470)로부터 열을 추출하도록 구성될 수 있고, 이로 인해 램프(470)의 온도가 선택적으로 제어될 수 있다. 도 9A 내지 도 9B, 도 16 및 도 17을 참고하면, 램프(470)에 의해서 발생된 열은 적어도 하나의 제1 전극(472)으로부터 적어도 하나의 제1 접점(474)쪽으로 그리고 적어도 하나의 열방산 장치(510)로 전도될 수 있다. 아크 램프(470)에 의해서 발생된 열은 적어도 하나의 제2 전극(480)으로부터 적어도 하나의 제2 접점(482)쪽으로 적어도 하나의 열방산 장치(510)로 전도될 수도 있다. 열방산 장치(510)는 알루미늄, 구리, 구리-텅스텐, 청동, 강, 스테인레스 강, 소결 금속, 세라믹 그리고 캡슐에 싸인 흑연(encapsulated graphite), 탄소 나노튜브, 그래핀, 기타 같은 종류의 것을 포함하는 복합 재료를 포함하여 다양한 물질로 제작될 수 있다. 열방산 장치(510)는 또한 대체형태의 열관리 장치, 예를 들면, 히트 파이프(heat pipe), 열분산기, 열교환기, 열전 냉각기 또는 다양한 능동 히트 싱크(active heat sink) 기술을 포함할 수 있다. 열방산 장치는 다양한 냉각 물질을 이용하는 액체 또는 기체 냉각식 열교환기로 될 수도 있다. 당업자는 열방산 장치(510)가 매우 다양한 상이한 물질로 만들어질 수 있거나 매우 다양한 열관리 기술을 이용할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 열방산 장치(510)는 또한 램프(470)의 적어도 하나의 작동 파라미터를 감지하는 적어도 하나의 램프 센서 장치(512)를 포함할 수도 있다. 하나의 실시례에서는, 램프 센서 장치(512)가 온도 센서를 포함할 수 있다. 예시적인 온도 센서는 램프(470)의 동작 온도를 감지하는 서미스터, 열전쌍, 초전 재료(pyroelectric material) 등과 같은 장치를 포함한다. 다른 실시례에서는, 램프 센서 장치(512)가 램프(470)로 공급된 전류를 측정할 수 있다. 다른 실시례에서는, 램프 센서 장치(512)가 램프(470)의 전압을 측정할 수 있다. 다른 실시례에서는, 램프 센서 장치(512)가 램프(470)의 임의의 다른 동작 특징을 측정할 수 있다.

도 1A 및 도 1B에 도시된 모듈식 광대역 광원(10)은 아크 램프 외에 대체형태의 조명 시스템과 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 석영-텅스텐 할로겐(QTH) 램프와 같은 백열 램프가 현재 다양한 광대역 광원에 사용되고 있다. LED 램프는 유용한 광대역 광(broadband light)을 발생시킬 수도 있다. 도 10 내지 도 12는 모듈식 광대역 광원(10)에 사용되는 대체형태의 램프의 다양한 실시례를 나타내고 있다. 도 10은 적어도 하나의 백열 램프(708)에 사용되도록 구성될 수 있는 대체형태의 열관리 조립체(700)를 나타내고 있다. 램프(708)의 상당 부분이 열관리 조립체(700)의 광축(220)과 겹칠 수 있다. 도 11은 적어도 하나의 선형 장착부(772)에 적어도 하나의 LED 장치(774)를 포함할 수 있는 적어도 하나의 LED 램프(771)에 사용될 수 있는 대체형태의 열관리 조립체(770)를 나타내고 있다. LED 램프(771)의 적어도 하나의 LED 장치는 열관리 조립체(770)의 광축(220)과 겹칠 수 있다. 도 12는 적어도 하나의 LED 장착부(792)에 대체로 타원 형태로 배치된 적어도 하나의 LED 장치(794)를 포함할 수 있는 적어도 하나의 LED 램프(791)에 사용되는 대체형태의 열관리 조립체(790)를 나타내고 있다. LED 장치(794)는, 총 광 출력(aggregate light output)이 광축(220)과 겹칠 수 있는 지점(795)에서 가장 강하게 되도록 배치될 수 있다. 선택적으로, LED 장치(794)는 다양한 기하학적 구조로 다수의 상이한 방식으로 배치될 수 있다.

도 16과 도 17은 모듈식 광대역 광원(10)의 열관리 조립체(200) 또는 램프 본체 삽입물(20)에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 열관리 조립체(200)는 사용하는 동안 램프(470)에 의해서 발생된 열을 제거하도록 구성될 수 있다. 아크 램프(470)에 의해서 발생될 수 있는 광 복사선(493)은 보호 비품(202, 210)의 내측 표면에 입사할 수 있다. 광 복사선(493)의 일부는 보호 비품(202, 210)에 의해서 반사될 수 있고 반사된 광 복사선(497)으로서 보호 비품 배출 포트(222)의 밖으로 유도된다. 광 복사선(493)의 일부는 보호 비품(202, 210)에 의해서 흡수된 다음 열관리 조립체(200)를 둘러쌀 수 있는 공간 또는 격실(520)속으로 열(495)로서 다시 복사될 수 있다. 적어도 하나의 대류 구동기(176)가 적어도 하나의 유체(186)를 열관리 조립체(200)의 보호 비품(202)의 외측 표면(194)과 열관리 조립체(200)의 보호 비품(210)의 외측 표면(196) 중의 적어도 하나의 주위로 (예를 들면, Z 방향으로) 유도하거나 배출시키도록 구성될 수 있다. 램프 하우징(170) 내에 있는 유체(186)는 열(495)의 적어도 일부분을 흡수할 수 있고 램프 하우징(170)의 꼭대기에 배치될 수 있는 적어도 하나의 대류 포트(177)를 통하거나 적어도 하나의 베이스(180)에 인접하게 배치될 수 있는 적어도 하나의 대류 포트(182)를 통하여 안내될 수 있다. 상기 유체(186)는 열방산 장치(510)로 유동할 수도 있고, 이로 인해 어쩌면 아크 램프(470)에 의해서 발생된 추가적인 열을 추출할 수 있다. 대체로, 열관리 조립체(200)의 하나 이상의 실시례에 사용될 수 있는 고휘도 램프(high intensity lamp)는 램프 본체 삽입물(20)에 사용된 램프의 운전 수명을 잠재적으로 연장시키기 위해서 정밀한 온도 제어의 혜택을 받을 수 있다. 사용하는 동안, 열방산 장치(510) 및/또는 램프 센서 장치(512)는 프로세서 장치(40), 컨트롤러/구동 장치(178), 대류 구동기(176) 또는 외부 컨트롤러/프로세서 중의 하나 이상으로 신호를 전송할 수 있다. 하나의 실시례에서는, 램프 센서 장치(512)가 램프(470, 708, 771, 791) 또는 사용된 임의의 다른 구성이나 종류의 램프의 동작 온도를 제어하기 위해서 대류 구동기(176)를 켜거나 끄거나 또는 다양한 속력으로 작동시키는 신호를 송신할 수 있다. 선택적으로, 다른 온도 제어 구조가 사용될 수 있다. 이와 같이, 열관리 조립체(200)는 열전달 장치로서 작용하도록 구성되어서, 아마도 아크 램프(470)의 수명을 단축시키지 않고 아크 램프(470)를 고출력으로 작동되게 할 수 있다. 도시된 실시례에서는, 상기 유체(186)가 주위 공기일 수 있다. 선택적으로, 상기 유체(186)는 실험실용 깨끗한 건조 공기 또는 아르곤 또는 헬륨과 같은 불활성 가스일 수 있다. 도시된 실시례에서는, 대류 구동기(176)가 선풍기일 수 있다. 선택적으로, 대류 구동기(176)가 진공 발생기(vacuum generator)일 수 있다. 선택적으로, 상기 유체(186)는 외부 구동 소스(externally-driven source)로부터 상기 공간 또는 격실(520)을 통하여 보내질 수 있다. 선택적으로, 열(495)은 자연 대류나 복사에 의해서 전달될 수 있다.

도 13 내지 도 15 및 도 17 내지 도 18은 모듈식 광대역 광원(10)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 램프 본체 삽입물(20)이 본체 삽입물 수용기(174) 속으로 완전히 삽입될 수 있고 본체 삽입물 수용기(174) 내에 유지될 수 있다. 적어도 하나의 패널 본체(22)가 모듈식 광대역 광원(10)을 완전히 둘러막도록 설치될 수 있다. 패널 본체(22)는 램프 하우징(170)에 형성될 수 있는 파스너 수용 포트(28)와 결합되는 파스너(24)를 가지는 형태로 구성될 수 있다. 패널이 설치되면, 파스너(24)는 패널 본체(22)를 램프 하우징(170)에 분리가능하게 결합시키도록 조여질 수 있다. 패널 본체(22)의 적어도 하나의 표면(27)은 적어도 하나의 안전 센서(175)와 접촉할 수 있는 적어도 하나의 안전 장치(179)와 결합될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 안전 센서(175)가 적어도 하나의 컨트롤러/구동 장치(178)의 작동을 가능하게 할 수 있다. 상기 컨트롤러/구동 장치(178)는 모듈식 광대역 광원(10)의 작동 기능의 일부 또는 전부를 위해 전기 에너지를 제공할 수 있다. 패널 본체(22)가 본체 삽입물 수용기(174)로부터 분리되면, 안전 장치(179)가 패널 본체(22)와 분리될 수 있고 안전 센서(175)와의 접촉이 끊어질 수 있다. 안전 장치(179)와의 접촉이 끊어지면, 램프 본체 삽입물(20)로의 전력 공급이 종료될 수 있다. 이와 같이, 상기 안전 장치(179)와 상기 안전 센서(175)는 모듈식 광대역 광원(10)을 작동시키는 사람에 대한 손상이나 부상의 가능성을 줄이는 안전 연동장치(safety interlock)로서 작용할 수 있다. 당업자는 다른 종류의 안전 장치와 연동장치가 모듈식 광대역 광원(10)의 기능부에 포함될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도 18은 램프 하우징(170)의 본체 삽입물 수용기(174) 내에 결합된 램프 본체 삽입물(20)의 단면도를 나타내고 있다. 보호 비품(210)의 제1 플랜지 표면(226)은 광학 시스템(400)의 정렬 표면(424)과 결합될 수 있고, 이로 인해 램프 본체 삽입물(20)의 광축(220)과 배출 포트(406)의 광축(402)이 실질적으로 함께 정렬될 수 있게 된다. 선택적으로, 램프 본체 삽입물(20)의 광축(220)과 배출 포트(406)의 광축(402)이 함께 정렬되지 않을 수 있다. 램프(470)로부터의 광출력은 광학 시스템(400)을 통하여 전달될 수 있고 배출 포트(406)를 떠날 수 있다.

도 18 내지 도 20은 도 1A 및 도 1B에 도시된 모듈식 광대역 광원(10)에 사용되는 광학 시스템(400)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 광학 시스템(400)이 램프 하우징(170)에 결합될 수 있고 적어도 하나의 하우징 패널(190)에 형성될 수 있는 적어도 하나의 수용 포트(192)를 통하여 본체 삽입물 수용기(174)와 연통될 수 있다. 광학 시스템(400)은 열관리 조립체(200)로부터 방출될 수 있는 반사 광 복사선(497)을 조정 및/또는 조절하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 광학 시스템(400)이 광축(402)을 한정하는 적어도 하나의 광학 서브시스템(410)을 포함할 수 있다. 광학 서브시스템(410)은 보호 비품(210)의 광축(220)이 광학 시스템(400)의 광축(402)과 실질적으로 겹칠 수 있도록 보호 비품(210)의 배출 포트 플랜지(224)의 제1 플랜지 표면(226)과 동축으로 결합될 수 있는 적어도 하나의 표면(424)과 적어도 하나의 포트(426)를 가지는 형태로 구성될 수 있다. 광학 서브시스템(410)은 광학 서브시스템(410)에 배치되어 있으며 적어도 하나의 유지 장치(430)에 의해서 유지된 적어도 하나의 광학 소자(412)를 가지는 형태로 구성될 수 있다. 도 18과 도 19에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나의 내부 조정 장치(380)는 하우징 패널(190)의 포트(192)를 통하여 가로지를 수 있다. 상기 광학 서브시스템(410)은 내부 조정 장치(380)를 통하여 가로지를 수 있다. 광학 서브시스템(410)을 하우징 패널(190)에 분리가능하게 결합시키기 위해서 적어도 하나의 결합 본체(420)가 광학 서브시스템(410)의 적어도 하나의 플랜지(411)를 통하여 가로질러서 적어도 하나의 외부 조정 장치(390)와 결합될 수 있다. 선택적으로, 광학 서브시스템(410)은 내부 조정 장치(380), 외부 조정 장치(390) 및/또는 적어도 하나의 시스템 조정 장치(404)의 결합 나사와 결합될 수 있는 하나 이상의 암나사 및/또는 수나사를 포함할 수 있다. 도 14 내지 도 19에 도시되어 있는 바와 같이, 광학 시스템(400)은 하우징(170)의 하우징 패널(190)에 대하여 그리고 열관리 조립체(200)에 대하여 고정될 수 있다. 선택적으로, 광학 시스템(400)은 하우징(170)과 열관리 조립체(200)에 대하여 이동하도록 구성될 수 있다. 광학 서브시스템(410)은 하우징(170)의 내부로부터 하우징 패널(190)에 분리가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 광학 서브시스템(410)은 하우징(170)의 외부로부터 하우징 패널(190)에 분리가능하게 결합되도록 구성될 수 있다.

도 18 내지 도 20을 다시 참고하면, 시스템 조정 장치(404)는 광대역 광원(10)을 적어도 하나의 외부 광학 시스템(446)에 연결시키기 위해서 사용될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 시스템 조정 장치(404)의 적어도 하나의 내부 표면(442)이 외부 조정 장치(390)의 적어도 하나의 외부 표면(392)과 결합될 수 있다. 당업자는 시스템 조정 장치(404)의 내부 표면(446)이, 나사, 마찰 끼워맞춤, 기타 같은 종류의 것을 포함하여, 다양한 방식으로 외부 조정 장치(390)의 외부 표면(392)에 결합될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 시스템 조정 장치(404)의 적어도 하나의 조정 표면(444)은 모듈식 광대역 광원(10)과 광학적으로 또한 기계적으로 연통되어 있는 외부 광학 시스템(446)에 분리가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 예시적인 외부 광학 시스템(446)은 라이트 튜브(light tube), 광차폐관(light shield), 스페이서, 옵티컬 마운트(optical mount), 옵티컬 케이지 시스템(optical cage system), 광결합기, 빔 터닝 미러(beam turning mirror), 셔터, 애퍼처, 아이리스, 렌즈, 필터, 기타 같은 종류의 것이다. 광학 서브시스템(410)은 적어도 하나의 배출 포트(413)와 적어도 하나의 광축(402)을 한정하고 하나 이상의 광학 소자(412)가 내부에 배치되어 있는 적어도 하나의 슬리브(416)를 가지는 형태로 구성될 수 있다. 예시적인 종류의 광학 소자(412)는, 비제한적인 예로서, 렌즈, 필터, 파장판(waveplate), 미러, 기타 같은 종류의 것을 포함한다. 예시적인 렌즈는, 비제한적인 예로서, 평면-볼록 렌즈, 양볼록 렌즈, 평면-오목 렌즈, 양오목 렌즈, 비구면 렌즈, 초승달 렌즈, 원통형 렌즈, 프레넬 렌즈, 굴절률 분포형 렌즈(gradient index lens), 액시콘 렌즈(axicon lens), 수퍼렌즈(superlens) 그리고 상기한 것의 임의의 결합형태를 포함한다. 상기 광학 소자(412)는 하나 이상의 유지 부재(430)에 의해서 유지될 수 있다. 당업자는 본 명세서에 기술된 광학 소자(412)들 중의 복수의 조합이 광학 서브시스템(410)을 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도시된 실시례에서는, 상기 광학 소자(412)가 서로에 대하여 이동하지 않을 수 있다. 선택적으로, 상기 광학 서브시스템(410)이 복수의 광학 소자를 서로에 대하여 및/또는 열관리 조립체(200)에 대하여 이동할 수 있게 하는 복수의 슬리브와 기구를 포함할 수 있다.

도 21은 모듈식 광대역 광원(10)의 한 실시례의 제어 배선도를 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 특정 구성요소가 램프 하우징(170) 또는 램프 본체 삽입물(20)에 배치될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 적어도 하나의 인터페이스 커넥터(50)가 제1 램프 커넥터(476) 및/또는 적어도 하나의 제2 램프 커넥터(484) 중의 적어도 하나와 연통될 수 있다. 게다가, 적어도 하나의 램프 센서 장치(512)가 적어도 하나의 인터페이스 케이블(60)에 의해서 적어도 하나의 신호 커넥터(62) 또는 인터페이스 커넥터(50)와 연통될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 램프 본체 삽입물(20)의 신호 커넥터(62)와 인터페이스 커넥터(50) 또는 적어도 하나의 제어 커넥터(70) 및/또는 적어도 하나의 결합 커넥터(168)에 연결된 신호 커넥터(62)와 인터페이스 커넥터(50)가 각각, 램프 하우징(170)에 배치될 수 있다. 대체 실시형태로서 램프 본체 삽입물(20)의 모든 인터페이스 케이블(58, 59, 60)이 인터페이스 커넥터(50)와만 연통될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 램프 하우징(170)에서, 제어 커넥터(70)와 적어도 하나의 결합 커넥터(168) 중의 적어도 하나가 제어 커넥터(12), 프로세서 장치(40), 컨트롤러(178), 및/또는 대류 구동기(176) 중의 적어도 하나와 연통될 수 있다. 대체 실시형태로서, 제어 커넥터(12), 프로세서 장치(40), 컨트롤러(178) 그리고 대류 구동기(176)가 결합 커넥터(168)를 통해서만 램프 본체 삽입물(20)과 연통될 수 있다. 적어도 하나의 안전 장치(179)와 적어도 하나의 안전 센서(175)도 표시되어 있고, 이들의 기능은 위에 기술되어 있다. 제어 커넥터(12)는 하나 이상의 파워 신호 및/또는 하나 이상의 제어 신호를 제공하는 외부 장치(도시되어 있지 않음)와 연통될 수 있다. 당업자는 모듈식 광대역 광원(10)에 사용될 수 있는 여러 구성의 배선도가 존재한다는 것을 알 수 있을 것이다.

상기한 실시례는 모듈식 광대역 광원(10)의 설계형태에 대한 모듈방식 구성의 예시이다. 상기한 실시례와 마찬가지로, 모듈식 광대역 광원(1010)에 대해 아래에 개시된 실시례는 상이한 사용처와 성능 요건에 맞는 특징과 장점을 제공할 수 있는 대체형태의 모듈방식 구성을 예시한다. 유사한 명칭을 가진 요소가 유사한 기능을 수행하지만, 아래에 기술된 다양한 시스템과 서브-시스템은 모듈식 광대역 광원(1010)의 사용자에 의해서 이용될 수 있는 모듈방식의 상이한 수준과 구성을 제공한다.

도 22 및 도 23은 새로운 모듈식 광대역 광원(1010)의 한 실시례의 다양한 도면을 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 모듈식 광대역 광원(1010)은 적어도 하나의 램프 하우징(1170) 내에 배치가능한 적어도 하나의 램프 본체 삽입물(1020)을 포함할 수 있다. 램프 하우징(1170)은 이 램프 하우징(1170)에 결합되어 있거나 이 램프 하우징(1170)과 연통되어 있는 적어도 하나의 광학 시스템(1400)을 포함할 수 있다. 도시된 실시례에서는, 단 하나의 램프 본체 삽입물(1020)이 램프 하우징(1170) 내에 배치될 수 있거나 이와 다른 방식으로 램프 하우징(1170)에 결합될 수 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 램프 본체 삽입물(1020)이 램프 하우징(1170) 내에 배치될 수 있거나 이와 다른 방식으로 램프 하우징(1170)에 결합될 수 있다. 게다가, 임의의 갯수의 광학 시스템(1400)이 램프 하우징(1170) 내에 배치될 수 있거나 이와 다른 방식으로 램프 하우징(1170)에 결합될 수 있다. 게다가, 도시된 실시례에서는, 광학 시스템(1400)이 적어도 하나의 배출 포트(1406)를 포함할 수 있지만, 당업자는 광학 시스템(1400)이 임의의 갯수의 배출 포트(1406)를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 게다가, 램프 하우징(1170)은 램프 하우징(1170) 상에 있거나 램프 하우징(1170)과 연통되어 있는 적어도 하나의 제어 커넥터(1012)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 제어 커넥터(1012)가 램프 하우징(1170)에 배치될 수 있다. 예시적인 제어 커넥터(1012)는, 예를 들면, 플러그, 도관 커넥터, 전기 버스(electrical bus), 기타 같은 종류의 것을 포함한다. 이와 같이, 제어 커넥터(1012)는 외부 제어 소스(도시되어 있지 않음)로부터 전력, 전류, 전압, 및/또는 제어 명령을 수용하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 모듈식 광대역 광원(1010)은 적어도 하나의 외부 제어 장치와 무선으로 통신할 수 있게 구성될 수 있다.

도 24 내지 도 44는 도 22 및 도 23에 도시된 모듈식 광대역 광원(1010)에 사용되는 램프 본체 삽입물(1020)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 선택적으로, 램프 본체 삽입물(1020)은 다양한 모듈식 광대역 광원에 사용될 수 있다. 도 24에 도시되어 있는 바와 같이, 하나의 실시례에서는, 램프 본체 삽입물(1020)이 램프 하우징(1170)에 결합되도록 구성된 적어도 하나의 패널 본체(1022)를 포함할 수 있다(도 22 참고). 예를 들면, 도시된 실시례에서는, 램프 본체 삽입물(1020)이 램프 하우징(1170)에 형성된 하나 이상의 카트리지 장착 포트(1172)와 결합하도록 구성된 하나 이상의 삽입물 파스너(1024)에 의해 램프 하우징(1170)에 분리가능하게 결합될 수 있다(도 43 및 도 44 참고). 하나의 실시례에서는, 삽입물 파스너(1024)가 고정 파스너(captive fastener)일 수 있다. 다른 실시례에서는, 삽입물 파스너(1024)가 고정 파스너일 필요는 없다. 선택적으로, 상기 삽입물 파스너(1024)는 스크루, 볼트, 1/4 회전 파스너(quarter-turn fastener), 마찰 끼워맞춤 장치, 자기 커플러, 기타 같은 종류의 것일 수 있다.

도 24 내지 도 44를 다시 참고하면, 적어도 하나의 손잡이 또는 다른 쥘 수 있는 본체(1030)가 램프 본체 삽입물(1020)의 패널 본체(1022)에 배치될 수 있거나 램프 본체 삽입물(1020)에 결합될 수 있다. 사용자로 하여금 용이하게 램프 본체 삽입물(1020)을 램프 하우징(1170)에 삽입할 수 있게 하고 램프 하우징(1170)으로부터 제거할 수 있게 하도록 구성된 다양한 손잡이(1030)가 패널 본체(1022)에 결합될 수 있다. 게다가, 하나 이상의 파스너(1024)를 수용할 수 있는 크기로 된 하나 이상의 파스너 포트 또는 통로(1028)(도 27 내지 도 28 참고)가 패널 본체(1022)에 형성될 수 있다. 예를 들면, 손잡이(1030)는 패널 본체(1022)에 형성된 하나 이상의 파스너 포트(1034) 내에 배치된 하나 이상의 파스너(1032)를 이용하여 램프 본체 삽입물(1020)의 패널 본체(1022)에 결합될 수 있다. 게다가, 적어도 하나의 사용자 인터페이스 장치, 디스플레이, 및/또는 프로세서(1040)가 패널 본체(1022)에 배치될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 프로세서(1040)가 패널 본체(1022)의 하부 오른쪽 코너에 있는 것으로 도시되어 있다. 선택적으로, 상기 프로세서(1040)는 패널 본체(1022)의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 상기 프로세서(1040)가 모듈식 광대역 광원(1010)의 누적 실행 시간을 측정하도록 구성되어 있다. 이와 같이, 상기 프로세서 장치(1040)는 적어도 하나의 정보 디스플레이 또는 사용자 인터페이스(1042)를 포함할 수 있다. 다른 실시례에서는, 정보 디스플레이(1042)가 램프(1470)에 의해서 방출된 광파워를 나타낼 수 있다. 다른 실시례에서는, 정보 디스플레이(1042)가 램프(1470)의 동작 온도를 나타낼 수 있다. 다른 실시례에서는, 정보 디스플레이(1042)가 램프(1470)의 출력 복사 파장 스펙트럼을 나타낼 수 있다. 선택적으로, 상기 프로세서(1040)는 프로세서 장치(1040)를 적어도 하나의 외부 프로세서, 전원, 네트워크, 센서, 인접해 있는 램프, 분석 장치, 컨트롤러, 기타 같은 종류의 것에 결합시키도록 구성된 하나 이상의 커넥터를 포함할 수 있다. 다른 실시례에서는, 상기 프로세서 장치(1040)가 적어도 하나의 외부 프로세서, 컨트롤러, 및/또는 네트워크와 무선으로 통신할 수 있게 구성될 수 있다.

도 25 내지 도 28 및 도 43 내지 도 44는 본 명세서에 개시된 모듈식 광대역 광원(1010)에 사용되는 램프 본체 삽입물(1020)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 하나 이상의 정렬 핀 또는 안내 부재(1036)가 램프 본체 삽입물(1020)의 적어도 하나의 표면(1027)에 배치될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 상기 정렬 핀(1036)은 램프 하우징(1170)의 적어도 일부분과 결합되도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 하나의 실시례에서, 상기 정렬 핀(1036)은, 램프 본체 삽입물(1020)의 열관리 반사체 본체(1200) 내에 배치된 램프(1470)의 적어도 일부분이 램프 하우징(1170)에 결합된 광학 시스템(1400)과 실질적으로 동축으로 정렬되게 하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 상기 정렬 핀(1036)은 램프 본체 삽입물(1020)를 램프 하우징(1170)에 더 깊게 결합시키기 위해서 사용될 수 있다.

도 25 내지 도 28을 다시 참고하면, 적어도 하나의 프로세서 수용기(1044)가 램프 본체 삽입물(1020)의 패널 본체(1022)의 일부분에 형성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 단 하나의 프로세서 수용기(1044)가 패널 본체(1022)의 하부 오른쪽 코너에 형성될 수 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 프로세서 수용기(1044)가 패널 본체(1022)의 임의의 장소에 형성될 수 있다. 게다가, 패널 본체(1022)는 프로세서 수용기(1044)가 없이 제작될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 프로세서(1040)가 패널 본체(1022)의 내부 표면(1027)을 통하여 삽입되어 패널 본체(1022)의 내부 표면(1027)에 결합되어 있다. 하나의 실시례에서는, 프로세서(1040)가 패널 본체(1022)에 분리가능하게 결합될 수 있다. 선택적으로, 프로세서(1040)가 패널 본체(1022)에 분리가능하지 않게 결합될 수도 있다. 적어도 하나의 인터페이스 커넥터(1050)가 하나 이상의 파스너(1026)를 이용하여 패널 본체(1022)에 고정될 수 있다. 하나의 실시례에서, 인터페이스 커넥터(1050)는 램프 본체 삽입물(1020)이 전기적으로 및/또는 기계적으로 램프 하우징(1170)에 신속하게 결합될 수 있게 하도록 구성되어 있다. 예시적인 인터페이스 커넥터(1050)는, 예를 들면, 플러그, 도관 커넥터, 전기 버스, 기타 같은 종류의 것을 포함한다. 이와 같이, 패널 본체(1022)에 배치된 구성요소들은 램프 하우징(1170)으로부터 전력, 전류, 전압, 아날로그, 디지털, 무선 주파수, 및/또는 제어 명령을 수용하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 패널 본체(1022)가 인터페이스 커넥터(1050)를 포함하지 않을 수 있고, 대신에 램프 본체 삽입물(1020)에 배치된 전용 파워/명령 및 제어 시스템을 이용할 수 있다.

도 25 내지 도 28 및 도 50은 모듈식 광대역 광원(1010)에 사용되는 램프 본체 삽입물(1020)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 적어도 하나의 인터페이스 케이블(1058)이 인터페이스 커넥터(1050)와 프로세서 장치(1040)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수 있다. 인터페이스 케이블(1058)은 또한 인터페이스 커넥터(1050)와 적어도 하나의 제2 램프 커넥터(1484)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수도 있다. 적어도 하나의 인터페이스 케이블(1059)은 인터페이스 커넥터(1050)와 적어도 하나의 제1 램프 커넥터(1476)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수 있다. 인터페이스 케이블(1059)은 또한 인터페이스 커넥터(1050)와 적어도 하나의 램프 센서 장치(1512)의 사이에서 적어도 하나의 전기 신호를 전달할 수도 있다. 이와 같이, 인터페이스 케이블(1058)과 인터페이스 케이블(1059)은 인터페이스 커넥터(1050), 제1 램프 커넥터(1476), 제2 램프 커넥터(1484), 그리고 램프 센서 장치(1512)의 사이에서 전력, 전류 그리고 전압, 아날로그, 디지털, 무선 주파수 및/또는 제어 명령과 같은 전기 신호를 운반하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 인터페이스 케이블(1059)은 인터페이스 커넥터(1050)와 임의의 다른 종류의 전기 장치의 사이에서 전기 신호를 전달할 수 있다.

도 25 내지 도 28과 도 39를 다시 참고하면, 램프 본체 삽입물(1020)에 사용되는 열관리 본체(1200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 적어도 하나의 열관리 반사체 본체(1200)가 램프 본체 삽입물(1020)의 패널 본체(1022)의 내부 표면(1027)에 결합될 수 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나의 결합 본체(1230)는 열관리 반사체 본체(1200)를 패널 본체(1022)에 결합시키기 위해서 사용될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 적어도 하나의 파스너(1206)가 열관리 반사체 본체(1200)의 포트(1306, 1358)를 통하여 가로질러서 결합 본체(1230)와 결합될 수 있고, 이것에 의해 열관리 반사체 본체(1200)를 패널 본체(1022)에 분리가능하게 결합시킬 수 있다. 선택적으로, 결합 본체(1230)는 열관리 반사체 본체(1200)를 패널 본체(1022)에 대하여 위치시키기 위해서 사용될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 적어도 하나의 결합 본체(1230)가 하나 이상의 파스너(1026)를 이용하여 적어도 하나의 패널 본체(1022)와 열관리 반사체 본체(1200)에 결합될 수 있다. 다른 실시례에서는, 적어도 하나의 결합 본체(1230)가 패널 본체(1022)와 열관리 반사체 본체(1200) 중의 적어도 하나와 일체로 될 수 있다.

도 29 내지 도 31 및 도 37 내지 도 42는 열관리 본체(1200)에 사용되는 프레임 조립체(1240)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나의 램프(1470)가 제1 프레임(1300)과 제2 프레임(1350)에 의해서 형성된 적어도 하나의 램프 수용 구역(1280)에 배치될 수 있다. 제1 프레임(1300)은 적어도 하나의 개구(1301)를 가진 프레임 표면(1302)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 플랜지(1310)가 프레임 표면(1302)으로부터 뻗어 나올 수 있고, 상기 플랜지(1310)는 상기 플랜지(1310)에 형성된 적어도 하나의 파스너 포트(1312)를 가지고 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 플랜지(1310)와 이 플랜지(1310)에 형성된 임의의 갯수의 파스너 포트(1312)가 있을 수 있다. 도시된 실시례에서는, 파스너 포트(1312)가 타원형 또는 기다란 구멍이다. 선택적으로, 상기 파스너 포트(1312)는 원형, 직사각형, 정사각형 또는 다른 형상으로 될 수 있다. 게다가, 적어도 하나의 플랜지 개구(1322)가 제1 프레임(1300)에 형성된 적어도 하나의 플랜지(1310)에 형성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 플랜지 개구(1322)가 램프(1470)의 적어도 일부분을 수용할 수 있는 크기로 될 수 있다. 적어도 하나의 파스너 포트(1305)가 프레임 표면(1302)에 형성될 수 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 파스너 포트(1305)가 프레임 표면(1302)에 형성될 수 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 파스너 포트(1305)는 적어도 하나의 정면 프레임 파스너(1314)(도 39 참고)를 수용하도록 구성될 수 있고, 상기 정면 프레임 파스너(1314)는 제1 반사체(1202)를 제1 프레임(1300)에 결합시키도록 구성되어 있다. 적어도 하나의 파스너 통로(1306)(도 39 참고)가 프레임(1300)의 프레임 표면(1304)에 형성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 네 개의 파스너 통로(1306)가 프레임 표면(1304)에 형성되어 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 파스너 통로(1306)가 프레임 표면(1304)의 임의의 위치에 형성될 수 있다.

도 29 내지 도 31 및 도 37 내지 도 42를 참고하면, 제1 프레임(1300)과 제2 프레임(1350)이 협력하여 적어도 하나의 램프 수용 구역(1280)을 형성하도록 제2 프레임(1350)은 제1 프레임(1300)에 인접하여 배치될 수 있다. 제2 프레임(1350)은 관통 형성된 적어도 하나의 개구(1353)를 가진 적어도 하나의 프레임 표면(1352)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 파스너 포트(1362)가 형성된 적어도 하나의 플랜지(1360)가 상기 프레임 표면(1352)으로부터 뻗어 나올 수 있다. 도시된 실시례에서는, 적어도 하나의 파스너 포트(1356)가 프레임 표면(1352)에 형성될 수 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 파스너 포트(1356)가 프레임 표면(1352)에 형성될 수 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 파스너 포트(1356)는 적어도 하나의 정면 프레임 파스너(1314)(도 38 참고)를 수용하도록 구성될 수 있고, 상기 정면 프레임 파스너(1314)는 제2 반사체(1210)를 제2 프레임(1350)에 결합시키도록 구성되어 있다. 대체 실시례에서는, 정면 프레임 파스너(1314)가 제2 프레임(1350)에 형성된 파스너 포트(1356)를 통하여 가로지르도록 구성되어 제1 프레임(1300)에 형성된 파스너 포트(1305) 내에 단단히 유지될 수 있고, 이것에 의해 제2 프레임(1350)을 제1 프레임(1300)에 분리가능하게 결합시킬 수 있다. 하나 이상의 플랜지 개구 또는 구조(1372)가 형성된 적어도 하나의 플랜지(1370)가 상기 프레임 표면(1352)으로부터 뻗어 나올 수 있다. 하나의 실시례에서는, 플랜지 개구(1372)가 램프 조립체(1470)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 파스너 통로(1358)(도 29 및 도 38 참고)가 제2 프레임(1350)의 프레임 표면(1352)에 형성될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 네 개의 파스너 통로(1358)가 프레임 표면(1352)에 형성되어 있다. 선택적으로, 임의의 갯수의 파스너 통로(1358)가 프레임 표면(1352)의 임의의 위치에 형성될 수 있다.

도 25 내지 도 28과 도 38 내지 도 39는 램프 본체 삽입물(1020)에 사용되는 열관리 본체(1200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 프레임(1300)의 적어도 하나의 파스너 통로(1306)와 프레임(1350)의 파스너 통로(1358)가 실질적으로 서로 동축으로 놓이도록 구성되어 있어서, 파스너(1232)가 파스너 통로(1306, 1358)를 통하여 가로질러서 결합 본체(1230)와 결합될 수 있고, 이것에 의해 열관리 반사체 본체(1200)를 램프 본체 삽입물(1020)의 패널 본체(1022)에 결합시킬 수 있다.

도 27 내지 도 31 및 도 37 내지 도 41은 램프 본체 삽입물(1020)에 사용되는 프레임 조립체(1240)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 프레임 조립체(1240)는 제1 프레임(1300)과 제2 프레임(1350)을 결합시키는 것에 의해서 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 프레임(1300)과 제2 프레임(1350)은 제1 프레임(1300)의 파스너 포트(1312)를 통과하여 뻗어 있으며 제2 프레임(1350)의 파스너 포트(1362)와 결합되는 하나 이상의 파스너(1309)를 이용하여 함께 결합될 수 있다. 대체 실시례에서는, 제1 프레임(1300)과 제2 프레임(1350)이 실질적으로 서로 동축으로 뻗어 있는 포트(1306, 1358)를 통과하여 뻗은 파스너(1232)를 이용하여 함께 결합될 수 있고, 이로 인해 파스너(1232)가 결합 본체(1230)와 결합할 수 있고(도 28 참고), 이것에 의해 제1 프레임(1300)과 제2 프레임(1350) 그리고 열관리 반사체 본체(1200)를 램프 본체 삽입물(1020)의 패널 본체(1022)에 분리가능하게 결합시킬 수 있다(도 25, 도 27 그리고 도 28 참고). 적어도 하나의 램프 장착부(1110)가 제1 프레임(1300) 및/또는 제2 프레임(1350)에 결합될 수 있다. 램프 장착부(1110)는 본체(1112)에 형성되어 있거나 본체(1112)에 결합된 적어도 하나의 플랜지(1114)를 가진 본체(1112)를 포함할 수 있다. 플랜지(1114)는 플랜지(1114)에 형성된 적어도 하나의 파스너 통로(1116)를 포함할 수 있고, 상기 파스너 통로(1116)는 하나 이상의 파스너(1138)를 수용할 수 있는 크기로 되어 있다. 적어도 하나의 램프 통로(1122)가 본체(1112) 내에 형성될 수 있고, 상기 램프 통로(1122)는 적어도 하나의 램프(1470)의 적어도 일부분을 수용할 수 있는 크기로 되어 있다. 램프 통로(1122)는 플랜지 개구(1322)에 인접하게 배치되도록 구성될 수 있고, 프레임 조립체(1240) 내에 배치된 적어도 하나의 램프(1470)는 램프 수용 구역(1280)을 통하여 뻗어서 램프 장착부(1110)에 결합될 수 있다. 램프(1470)를 램프 장착부(1110)에 대하여 제자리에 유지시키는 적어도 하나의 파스너를 삽입하기 위해서 적어도 하나의 통로 또는 슬롯(1126)이 램프 장착부(1110)에 형성될 수 있다. 대체 실시형태로서, 상기 통로 또는 슬롯(1126)은 램프(1470)를 램프 장착부(1110)에 대하여 제자리에 유지시키기 위해 적어도 하나의 접착제(1164)(도 40 내지 도 42 참고)를 바르기 위해서 사용될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 램프 장착부(1110)가 PTFE(테플론)으로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 상기 램프 장착부(1110)가 구리, 황동, 청동, 알루미늄, 강, 스테인레스 강, 다른 금속 합금, 열가소성 폴리머, 열경화성 폴리머, 소결 물질, 복합 재료, 유전체 물질, 절연 물질, 기타 같은 종류의 것으로 이루어질 수 있다. 당업자는 램프 장착부(1110)가 임의의 갯수의 다른 물질로 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 31 및 도 37 내지 도 42는 램프 본체 삽입물(1020)의 한 실시례에 사용되는 프레임 조립체(1240)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 프레임 조립체(1240)의 하나의 실시례는 제2 프레임(1350)의 플랜지(1360, 1370)가 제1 프레임(1300)의 플랜지(1310, 1320)에 인접하게 배치되도록 제2 프레임(1350)이 제1 프레임(1300)에 인접하게 배치된 상태로 적어도 하나의 램프 수용 구역(1280)을 한정할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 램프 수용 구역(1280)을 한정하기 위해서 다른 프레임 구성이 이용될 수 있다. 결합 부재(1309)는 포트(1312)를 통과하여 가로질러서 플랜지(1360)의 파스너 포트(1362)(도 29 및 도 40 참고)와 결합되어 제1 프레임(1300)을 제2 프레임(1350)에 결합시킬 수 있다.

도 29 내지 도 42를 참고하면, 램프(1470)의 제1 접속 표면(1496)이 램프 장착부(1110)의 램프 통로(1122)를 통과하여 가로지를 수 있다. 램프 장착부(1110)는 파스너(1138)를 이용하여 프레임(1300)의 플랜지(1320)에 장착될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 플랜지(1320)가 하나 이상의 결합 본체(1308)와 램프 장착부(1110)의 사이에 배치되어 있다. 선택적으로, 램프(1470)는 결합 본체(1308) 없이 프레임(1300)의 플랜지(1320)에 결합될 수 있다. 당업자는 램프(1470)를 램프 수용 구역(1280)에 배치시키기 위해서 임의의 갯수의 램프 장착 구성이 이용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 37 내지 도 41은 열관리 반사체 본체(1200)의 다양한 도면을 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 제1 반사체(1202)가 적어도 하나의 플랜지(1206)와 적어도 하나의 초점(1203)을 한정하는 적어도 하나의 반사면(1204)을 가지는 형태로 구성되어 있다(도 26을 추가적으로 참고). 도시된 실시례에서는, 반사체(1202)가 적어도 하나의 구형상 반사체를 포함한다. 선택적으로, 반사체(1202)가 타원 형상 반사체, 평면 형상 반사체, 포물면 형상 반사체, 포물 기둥 반사체 또는 역반사체일 수 있다. 당업자는 다른 종류의 반사체가 열관리 반사체 본체(1200)에 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도시된 실시례에서는, 반사체(1202)가 연마된 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 반사체(1202)가 황동, 청동, 유리, 제로두르 또는 다른 물질로 이루어질 수 있다. 상기 반사체(1202)는 또한 금, 은, 박막 코팅, 유전체 코팅, 산화물 코팅, 기타 같은 종류의 것으로 코팅될 수도 있다. 하나 이상의 반사체 체결 포트(1208)가 플랜지(1206)에 형성될 수 있다. 결합 부재(1314)가 반사체 체결 포트(1208)를 통과하여 가로질러서 파스너 포트(1305)(도 29 참고)와 결합되어 파스너 포트(1305) 내에 유지되고, 이것에 의해 반사체(1202)를 프레임 조립체(1240)의 표면(1304)(도 39 참고)에 인접하게 및/또는 결합되게 배치시킨다.

도 37 내지 도 42에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나의 제2 반사체(1210)가 모듈식 광대역 광원(1010)의 한 실시례에 사용되는 프레임 조립체(1240)에 결합될 수 있거나 이와 다른 방식으로 인접하게 배치될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 제2 반사체(1210)가 적어도 하나의 플랜지(1214)와 적어도 하나의 초점(1213)을 한정하는 적어도 하나의 반사면(1212)을 포함한다(도 26을 추가적으로 참고). 하나 이상의 반사체 체결 포트(1218)가 플랜지(1214)에 형성되어 있다. 결합 부재(1314)가 반사체 체결 포트(1218)를 통과하여 가로질러서 파스너 포트(1356)와 결합되어 파스너 포트(1356) 내에 유지될 수 있고, 이것에 의해 반사체(1210)를 프레임 조립체(1240)의 표면(1352)에 인접하게 및/또는 결합되게 배치시킬 수 있다. 하나의 실시례에서는, 제2 반사체(1210)가 구형상 반사체를 포함한다. 선택적으로, 상기한 제1 반사체(1202)와 같이, 제2 반사체(1210)는 다양한 형상, 구성, 횡방향 크기로 형성될 수 있고, 동일한 대체 형상, 대체 물질 그리고 대체 코팅을 임의의 조합으로 가질 수 있다. 제2 반사체(1210)는 적어도 제1 플랜지 표면(1226)과 적어도 하나의 제2 플랜지 표면(1228)을 가진 적어도 하나의 배출 포트 플랜지(1224)에 의해서 한정된 적어도 하나의 반사체 배출 포트(1222)를 가질 수 있다. 반사체 배출 포트(1222)는 광축(1220)과 함께 정렬될 수 있다. 열관리 반사체 본체(1200)는 열관리 반사체 본체(1200)에 형성된 적어도 하나의 램프 수용 구역(1280)을 포함할 수 있고, 상기 램프 수용 구역(1280)은 적어도 하나의 램프(1470)를 수용하도록 구성될 수 있다. 하나의 실시례에서, 열관리 반사체 본체(1200)는 반사체(1202)의 적어도 하나의 초점(1203)과 반사체(1210)의 초점(1213)이 실질적으로 램프 중심(1490)과 광축(1220) 내에 배치되게 함으로써 모듈식 광대역 광원(1010)의 성능을 조정하도록 구성될 수 있다. 도 26은 열관리 반사체 본체(1200)가 결합 본체(1230)에 의해 패널 본체(1022)에 결합된 상태의 램프 본체 삽입물(1020)의 한 실시례의 단면도를 나타내고 있다. 도시된 실시례에서는, 광축(1220)과 초점(1205, 1213)이 램프 중심(1490) 및 광축(1220)과 실질적으로 정렬되어 있다. 선택적으로, 광축(1220), 초점(1205, 1213), 그리고 램프 중심(1490)이 실질적으로 정렬되지 않을 수 있다.

도 38 내지 도 42는 열관리 반사체 본체(1200)의 한 실시례의 다양한 도면을 나타내고 있다. 결합 부재(1309)는 프레임(1300)의 포트(1312)를 통과하여 가로질러서 프레임(1350)의 파스너 포트(1362)와 결합될 수 있다. 일단 결합 부재(1309)가 파스너 포트(1362)와 결합되면, 초점(1203, 1213)이 램프 중심(1490) 및 광축(1220)과 실질적으로 적어도 하나의 방향으로 배치될 때까지 프레임(1300, 1350)은 적어도 하나의 방향(예를 들면, X 방향, Y 방향)을 따라서 선택적으로 조정될 수 있다. 게다가, 열관리 반사체 본체(1200)는 파스너(1314)를 풀거나 조이는 것에 의해서 반사체(1202, 1210)의 위치를 X 방향 및/또는 Z 방향 중의 적어도 한 방향으로 선택적으로 조정할 수 있도록 구성될 수 있다. 대체 실시형태로서, 열관리 반사체 본체는 다수의 상이한 구성으로 초점(1205, 1213)을 램프 중심(1490) 및 광축(1220)과 정렬시키도록 구성될 수 있다. 또한, 초점(1205, 1213)이 램프 중심(1490) 및 광축(1220)과 실질적으로 함께 정렬되지 않을 수 있다.

도 29 내지 도 42는 열관리 반사체 본체(1200)에 사용되는 프레임 조립체(1240)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 부착된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있고, 상기 열관리 반사체 본체(1200)는 램프 중심(1490)이 반사체(1202, 1210)의 초점과 실질적으로 겹치도록 램프 중심(1490)의 조정을 할 수 있게 구성될 수 있다. 램프 장착부(1110)의 위치는 파스너(1138)를 통하여 X 방향과 Y 방향 중의 한 방향으로 조정될 수 있고, 그 결과 X 방향 및/또는 Y 방향으로 초점(1203, 1213)과 광축(1220)에 대한 램프 중심(1490)의 횡방향 크기(transverse dimension)의 변화를 초래한다. 다른 실시례에서는, 열관리 반사체 본체(1200)가, 램프 중심(1490)이 반사체(1202, 1210)의 초점과 실질적으로 겹치지 않도록 램프 중심(1490)의 위치의 조정을 할 수 있게 구성될 수 있다.

도 29 내지 도 42에 도시되어 있는 바와 같이, 열관리 반사체 본체(1200)는 Z 방향으로 램프 중심(1490)의 조정을 할 수 있게 구성될 수 있다. 예를 들면, 하나의 실시례에서는, 램프 중심(1490)이 적어도 하나의 초점(1203, 1213) 및 광축(1220)과 실질적으로 겹치도록 열관리 반사체 본체(1200)의 램프 중심(1490)이 선택적으로 조정될 수 있다. 선택적으로, 램프(1470)가 램프 장착부(1110)에 고정되기 전에 Z 방향으로 조정될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 하나의 절연 부재(1160)가 램프(1470)의 각각의 접속 표면(1496, 1498)과 램프 장착부(1110)의 램프 통로(1122) 사이에 배치되어 있다. 도시된 실시례에서는, 상기 절연 부재(1160)가 유전체 물질로 이루어진 원통형 슬리브이지만, 당업자는 상기 절연 부재(1160)가 다양한 물질로 다양한 형상, 크기, 그리고 구성으로 제작될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 선택적으로, 램프(1470)가 램프 장착부(1110)에서 제자리에 고정될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 상기 절연 부재(1160)가 적어도 하나의 접착제(1164)에 의해 램프(1470)의 제1 접속 표면(1496) 및 램프 통로(1122)에 접착될 수 있다. 선택적으로, 램프(1470)가 다른 체결 장치 또는 프로세스(도시되어 있지 않음)에 의해 램프 장착부(1110)의 램프 통로(1122) 및 절연 부재(1160)에 결합될 수 있다.

램프 중심(1490), 초점(1203, 1213) 그리고 광축(1220)이 열관리 반사체 본체(1200) 내에서 실질적으로 함께 정렬되게 함으로써 모듈식 광대역 광원(1010)의 성능을 조정하기 위해 다양한 방법이 이용될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 적어도 하나의 광측정 장치(1600)(도 41 참고)가 반사체 배출 포트(1222)와 광학적으로 연통되게 배치될 수 있다. 예시적인 광측정 장치는 광파워 미터, 광파워 센서, 광 스펙트럼 분석기, 사진-분광계(photo-spectrometer), 기타 같은 종류의 것을 포함한다. "능동 정렬(active alignment)"로 알려진 프로세스에서는, 열관리 반사체 본체(1200)의 조립 과정 동안 램프(1470)에 전기가 공급될 수 있고 광측정 장치(1600)는 반사체 배출 포트(1222)에서 나오는 빛의 광학적 특징을 모니터링하기 위해서 사용될 수 있다. 예시적인 광학적 특징은, 특히, 광 파워(optical power), 광 파장과 스펙트럼, 편광, 간섭성을 포함할 수 있다. 상기한 방법을 이용하여 반사체(1202, 1210)와 램프(1470)의 위치를 기계적으로 조정하면 광 출력(optical output) 특징의 변화를 초래할 수 있고, 그 때 반사체(1202, 1210)와 램프(1470)의 위치는 서로에 대하여 고정될 수 있다. 모듈식 광대역 광원(1010)의 성능을 최적화하거나 이와 다른 방식으로 선택적으로 조정하는 다른 방법은, 비제한적인 예로서, 모든 조정가능한 구성요소를 기계적으로 고정시키는 것, 다양한 구성요소에 기준 표시(fiducial marking)를 사용하는 것, 또는 구성요소들을 매우 엄격한 공차로 제작하는 것, 기계적 구성요소들의 고도로 반복가능한 위치결정을 야기하는 것, 능동 정렬이나 수동 정렬에 대한 요구를 배제하는 것을 포함한다. 당업자는 광 측정을 위한 대체형태의 기계적 설계형태와 대체형태의 방법을 이용하는 것에 의해 모듈식 광대역 광원(1010)의 광출력 특징의 최적화 또는 변화가 달성될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 26에 도시되어 있는 바와 같이, 램프(1470)가 아크 램프를 포함할 수 있다. 당업자는 다양한 아크 램프가, 비제한적인 예로서, 크세논 아크 램프, 수은 아크 램프, 크세논-수은 아크 램프, 중수소 아크 램프, 나트륨 아크 램프, 금속-할로겐화물 아크 램프 그리고 탄소 아크 램프를 포함하여, 램프(1470)의 다양한 실시례에 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 아크 램프는 대체로 고압에서 작동하고 부서지기 쉽다. 이러한 종류의 램프에 대한 물리적인 손상은 모듈식 광대역 광원(1010)의 취급자, 운송업자, 수령인, 설치자 및 조작원에게 위험을 초래하는 폭발을 일으킬 수 있다. 도 41을 다시 참고하면, 적어도 하나의 램프 보호 장치(1610)는 이물질이나 부스러기가 열관리 반사체 본체(1200)의 챔버(1550)로 들어가서 램프(1470)를 손상하는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 도시된 실시례에서는, 상기 램프 보호 장치(1610)가 반사체 배출 포트(1222)에 결합되는 캡 또는 커버를 포함한다. 하나의 실시례에서는, 상기 램프 보호 장치(1610)가 반사체 배출 포트(1222)에 분리가능하게 결합되어 있다. 선택적으로, 상기 램프 보호 장치(1610)가 반사체 배출 포트(1222)에 분리가능하지 않게 결합되어 있다. 상기 램프 보호 장치(1610)는 램프 본체 삽입물(1020)이 램프 하우징(1170)에 결합되기 전에 제거되도록 구성될 수 있다. 상기 램프 보호 장치는 투과성(transparent), 반투과성(translucent), 불투과성(opaque) 또는 임의의 다른 정도의 광 투과성을 가질 수 있다.

아크 램프(1470)가 작동하면 작동하는 동안 상당한 열에너지(열)를 발생시킬 수 있다. 열관리 반사체 본체(1200)는 아크 램프(1470)로부터 열을 추출하도록 구성될 수 있고, 이로 인해 아크 램프(1470)의 온도가 선택적으로 제어될 수 있다. 도 32 내지 도 33을 참고하면, 아크 램프(1470)에 의해서 발생된 열은 적어도 하나의 제1 전극(1472)으로부터 적어도 하나의 제1 접점(1474)쪽으로 그리고 적어도 하나의 열방산 장치(1510)로 전도될 수 있다. 아크 램프(1470)에 의해서 발생된 열은 적어도 하나의 제2 전극(1480)으로부터 적어도 하나의 제2 접점(1482)쪽으로 다른 열방산 장치(1510)로 전도될 수도 있다. 열방산 장치(1510)는 알루미늄, 구리, 구리-텅스텐, 청동, 강, 스테인레스 강, 소결 금속, 세라믹 그리고 캡슐에 싸인 흑연(encapsulated graphite), 탄소 나노튜브, 그래핀, 기타 같은 종류의 것을 포함하는 복합 재료를 포함하여 다양한 물질로 제작될 수 있다. 열방산 장치(1510)는 또한 대체형태의 열관리 장치, 예를 들면, 히트 파이프(heat pipe), 열분산기, 열교환기, 열전 냉각기 또는 다양한 능동 히트 싱크(active heat sink) 기술을 포함할 수 있다. 대체형태의 열방산 장치(1510)는 다양한 냉각 물질을 이용하는 액체 또는 기체 냉각식 열교환기로 될 수도 있다. 당업자는 열방산 장치(1510)가 매우 다양한 상이한 물질로 만들어질 수 있거나 매우 다양한 열관리 기술을 이용할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

열방산 장치(1510)는 또한 램프(1470)의 적어도 하나의 작동 파라미터를 감지하는 적어도 하나의 램프 센서 장치(1512)를 포함할 수도 있다. 하나의 실시례에서는, 램프 센서 장치(1512)가 온도 센서를 포함할 수 있다. 예시적인 온도 센서는 램프(1470)의 동작 온도를 감지하는 서미스터, 열전쌍, 초전 재료(pyroelectric material) 등과 같은 장치를 포함한다. 다른 실시례에서는, 램프 센서 장치(1512)가 램프(1470)로 공급된 전류를 측정할 수 있다. 다른 실시례에서는, 램프 센서 장치(1512)가 램프(1470)의 전압을 측정할 수 있다. 다른 실시례에서는, 램프 센서 장치(1512)가 램프(1470)의 임의의 다른 동작 특징을 측정할 수 있다.

도 22에 도시된 모듈식 광대역 광원(1010)은 아크 램프 외에 대체형태의 조명 시스템과 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 석영-텅스텐 할로겐(QTH) 램프와 같은 백열 램프가 현재 다양한 광대역 광원에 사용되고 있다. LED 램프는 유용한 광대역 광(broadband light)을 발생시킬 수도 있다. 도 34 내지 도 36은 모듈식 광대역 광원(1010)에 사용되는 대체형태의 램프의 다양한 실시례를 나타내고 있다. 도 34는 적어도 하나의 백열 램프(1708)에 사용되도록 구성된 대체형태의 열관리 반사체 본체(1700)를 나타내고 있다. 상기 백열 램프(1708)의 적어도 하나의 필라멘트(1701)가 열관리 반사체 본체(1700)의 반사체의 초점(1706) 및 광축(1220)과 겹칠 수 있다. 도 35는 적어도 하나의 선형 장착부(1772)에 적어도 하나의 LED 장치(1774)를 포함하는 적어도 하나의 LED 램프(1771)에 사용되는 대체형태의 열관리 반사체 본체(1770)를 나타내고 있다. LED 램프(1771)의 적어도 하나의 LED 장치(1774)는 열관리 반사체 본체(1770)의 반사체의 초점(1775) 및 광축(1220)과 겹칠 수 있다. 대체 실시형태로서, 상기 LED 장치(1774)의 어느 것도 광축(1220)과 겹치지 않을 수 있다. 도 36은 적어도 하나의 LED 장치(1794)를 가진 적어도 하나의 LED 램프(1791)에 사용되는 대체형태의 열관리 반사체 본체(1790)를 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, LED 장치(1794)의 하나 이상이 적어도 하나의 LED 장착부(1792)에 대체로 타원 형태로, 열관리 반사체 본체(1790)의 초점(1795)에 인접하게, 배치될 수 있다. 선택적으로, LED 장치(1794)는 다양한 기하학적 구조로 다수의 상이한 방식으로 LED 램프(1791)에 배치될 수 있다.

도 45와 도 46은 모듈식 광대역 광원(1010)에 사용되는 열관리 반사체 본체(1200)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 열관리 반사체 본체(1200)는 사용하는 동안 램프(1470)에 의해서 발생된 열을 제거하도록 구성되어 있다. 아크 램프(1470)에 의해서 발생되는 광 복사선(1493)은 반사체(1202, 1210)에 입사한다. 광 복사선(1493)의 일부는 반사체(1202, 1210)에 의해서 반사될 수 있고 반사된 광 복사선(1497)으로서 반사체 배출 포트(1222)의 밖으로 유도될 수 있다. 하지만, 광 복사선(1493)의 일부는 반사체(1202, 1210)에 의해서 흡수되어, 열관리 반사체 본체(1200)를 둘러싸는 공간 또는 격실(1520)속으로 열(1495)로서 다시 복사된다. 하나의 실시례에서는, 상기 공간(1520)이 본체 삽입물 수용기(1174)와 겹친다. 선택적으로, 상기 공간(1529)이 본체 삽입물 수용기(1174)와 연통되지 않을 수 있다. 하나 이상의 대류 구동기(1176)가 적어도 하나의 유체(1186)를 열관리 반사체 본체(1200)의 반사체(1202)의 적어도 하나의 외측 표면(1194)의 주위로 및/또는 열관리 반사체 본체(1200)의 반사체(1210)의 적어도 하나의 외측 표면(1196)의 주위로 (예를 들면, Z 방향으로) 유도하거나 배출시키도록 구성될 수 있다. 램프 하우징(1170) 내에 있는 유체(1186)는 열(1495)의 적어도 일부분을 흡수할 수 있고 램프 하우징(1170)의 적어도 하나의 대류 포트(1177)를 통하거나 적어도 하나의 베이스(1180)에 인접하게 배치된 적어도 하나의 대류 포트(1182)를 통하여 외부로 안내될 수 있다. 상기 유체(1186)는 열방산 장치(1510)로 유동할 수도 있고, 이로 인해 아크 램프(1470)에 의해서 발생된 추가적인 열을 추출할 수 있다. 대체로, 열관리 조립체(1200)의 하나 이상의 실시례에 사용될 수 있는 고휘도 램프(high intensity lamp)는 램프 본체 삽입물(1020)에 사용된 램프의 운전 수명을 잠재적으로 연장시키기 위해서 정밀한 온도 제어의 혜택을 받을 수 있다. 사용하는 동안, 열방산 장치(1510) 및/또는 램프 센서 장치(1512)는 프로세서 장치(1040), 컨트롤러/구동 장치(1178), 대류 구동기(1176) 또는 외부 컨트롤러/프로세서 중의 하나 이상으로 신호를 전송할 수 있다. 하나의 실시례에서는, 램프 센서 장치(1512)가 램프(1470, 1708, 1771, 1791) 또는 사용된 임의의 다른 구성이나 종류의 램프의 동작 온도를 제어하기 위해서 대류 구동기(1176)를 켜거나 끄거나 또는 다양한 속력으로 작동시키는 신호를 송신할 수 있다. 선택적으로, 다른 온도 제어 구조가 사용될 수 있다. 이와 같이, 열관리 반사체 본체(1200)는 열전달 장치로서 작용하도록 구성되어서, 아크 램프(1470)의 수명을 단축시키지 않고 아크 램프(1470)를 고출력으로 작동되게 할 수 있다. 하나의 실시례에서는, 상기 유체(1186)가 주위 공기일 수 있다. 선택적으로, 상기 유체(1186)는 실험실용 깨끗한 건조 공기 또는 아르곤 또는 헬륨과 같은 불활성 가스일 수 있다. 도시된 실시례에서는, 대류 구동기(1176)가 선풍기이다. 선택적으로, 대류 구동기(1176)가 진공 발생기일 수 있다. 선택적으로, 상기 유체(1186)는 외부 구동 소스(externally-driven source)로부터 상기 공간 또는 격실(1520)을 통하여 보내질 수 있다. 선택적으로, 램프(1470)에 의해서 발생된 열은 자연 대류나 복사에 의해서 전달될 수 있다.

도 43 및 도 44는 램프 본체 삽입물(1020)과 램프 하우징(1170) 내에 형성된 본체 삽입물 수용기(1174)를 가진 모듈식 광대역 광원(1010)의 분해도를 나타내고 있다. 램프 본체 삽입물(1020)은 파스너 수용 포트(1172)와 결합된 램프 하우징 파스너(1024)와 분리가능하게 결합될 수 있다. 램프 본체 삽입물(1020)을 본체 삽입물 수용기(1174) 속으로 결합시키는 것을 용이하게 하기 위해서 적어도 하나의 정렬 핀(1036)(도 25 참고)이 적어도 하나의 정렬 수용기(1184)와 결합될 수 있다. 열관리 반사체 본체(1200)의 광축(1220)과 광학 시스템(1400)의 광축(1402)이 실질적으로 동축으로 놓이도록 열관리 반사체 본체(1200)의 배출 포트 플랜지(1224)의 제1 플랜지 표면(1226)이 광학 시스템(1400)의 정렬 표면(1424)과 결합되도록 구성될 수 있다. 대체 실시형태로서, 열관리 반사체 본체(1200)의 광축(1220)과 광학 시스템(1400)의 광축(1402)이 동축으로 놓이지 않을 수 있다.

도 43 및 도 44를 다시 참고하면, 램프 본체 삽입물(1020)이 본체 삽입물 수용기(1174)속으로 완전히 삽입되어 본체 삽입물 수용기(1174)에 유지되어 있으면, 패널 본체(1022)의 표면(1027)이 적어도 하나의 안전 센서(1175)와 접촉할 수 있는 적어도 하나의 안전 장치(1179)와 결합될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 안전 센서(1175)가 적어도 하나의 컨트롤러/구동 장치(1178)의 작동을 가능하게 한다. 상기 컨트롤러/구동 장치(1178)는 모듈식 광대역 광원(1010)의 작동 기능의 일부 또는 전부를 위해 전기 에너지를 제공할 수 있다. 램프 본체 삽입물(1020)이 본체 삽입물 수용기(1174)로부터 분리되면, 안전 장치(1179)가 패널 본체(1022)의 표면(1027)으로부터 분리될 수 있고 안전 센서(1175)와의 접촉이 끊어질 수 있다. 안전 장치(1179)와의 접촉이 끊어지면, 램프 본체 삽입물(1020)로의 전력 공급이 종료될 수 있다. 이와 같이, 상기 안전 장치(1179)와 상기 안전 센서(1175)는 모듈식 광대역 광원(1010)을 작동시키는 사람에 대한 손상이나 부상의 가능성을 줄이는 안전 연동장치(safety interlock)로서 작용할 수 있다. 당업자는 다른 종류의 안전 장치와 연동장치가 모듈식 광대역 광원(1010)의 기능부에 포함될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 47은 상기 모듈식 광대역 광원의 단면도를 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 램프 본체 삽입물(1020)이 램프 하우징(1170)의 본체 삽입물 수용기(1174)에 배치될 수 있다. 열관리 조립체(1200)의 정렬 표면(1226)이 광학 시스템(1400)의 정렬 표면(1424)과 결합될 수 있다. 작동 중에, 램프(1470)로부터의 광출력이 반사면(1204, 1212)으로부터 반사되고 광학 시스템(1400)을 통하여 전달될 수 있고 배출 포트(1406)를 떠날 수 있다.

도 44 내지 도 49는 도 22에 도시된 모듈식 광대역 광원(1010)에 사용되는 광학 시스템(1400)의 한 실시례에 배치되어 있거나 이와 다른 방식으로 결합된 다양한 구성요소의 다양한 도면을 나타내고 있다. 하나의 실시례에서는, 광학 시스템(1400)이 램프 하우징(1170)에 결합될 수 있고 적어도 하나의 하우징 패널(1190)에 형성된 적어도 하나의 수용 포트(1192)를 통하여 본체 삽입물 수용기(1174)와 연통될 수 있다. 광학 시스템(1400)은 열관리 반사체 본체(1200)로부터 방출될 수 있는 반사 광 복사선(1497)을 조정 및/또는 조절하도록 구성될 수 있다. 도 48을 참고하면, 도시된 실시례에서는, 광학 시스템(1400)이 광축(1402)을 한정하는 적어도 하나의 광학 서브시스템(1410)을 포함할 수 있다. 상기 광학 서브시스템(1410)은 반사체(1210)의 광축(1220)이 광학 시스템(1400)의 광축(1402)과 겹칠 수 있도록 열관리 반사체 본체(1200)의 배출 포트 플랜지(1224)의 제1 플랜지 표면(1226)과 동축으로 결합될 수 있는 적어도 하나의 표면(1424)과 적어도 하나의 포트(1426)를 가지는 형태로 구성될 수 있다. 광학 시스템(1400)은 모듈식 광대역 광원(1010)에서 매우 다양한 광학적 장치의 사용을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 광학 서브시스템(1410)은 적어도 하나의 광축(1402)과 광학 서브시스템(1410)에 배치되어 있으며 적어도 하나의 유지 장치(1430)에 의해서 유지된 적어도 하나의 광학 소자(1412)를 가지는 형태로 구성될 수 있다. 도 48과 도 49에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나의 내부 조정 장치(1380)는 하우징 패널(1190)의 포트(1192)를 통하여 가로지를 수 있고 상기 광학 서브시스템(1410)은 내부 조정 장치(1380)를 통하여 가로지를 수 있다. 하나의 실시례에서는, 광학 서브시스템(1410)을 하우징 패널(1190)에 분리가능하게 결합시키기 위해서 적어도 하나의 결합 본체(1420)가 광학 서브시스템(1410)의 적어도 하나의 플랜지(1411)를 통하여 가로질러서 적어도 하나의 외부 조정 장치(1390)와 결합될 수 있다. 선택적으로, 광학 서브시스템(1410)은 내부 조정 장치(1380), 외부 조정 장치(1390) 및/또는 적어도 하나의 시스템 조정 장치(1404)의 결합 나사와 결합될 수 있는 하나 이상의 암나사 및/또는 수나사를 포함할 수 있다. 도 44 내지 도 49에 도시되어 있는 바와 같이, 광학 시스템(1400)은 하우징(1170)의 하우징 패널(1190)에 대하여 그리고 열관리 반사체 본체(1200)에 대하여 고정될 수 있다. 선택적으로, 광학 시스템(1400)은 하우징(1170)과 열관리 반사체 본체(1200)에 대하여 이동하도록 구성될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 광학 서브시스템(1410)이 하우징(1170)의 내부로부터 하우징 패널(1190)에 분리가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 광학 서브시스템(1410)은 하우징(1170)의 외부로부터 하우징 패널(1190)에 분리가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 시스템 조정 장치(1404)는 광대역 광원(1010)을 적어도 하나의 외부 광학 시스템(1446)에 연결시키기 위해서 사용될 수 있다. 도시된 실시례에서는, 시스템 조정 장치(1404)의 적어도 하나의 내부 표면(1442)이 외부 조정 장치(1390)의 적어도 하나의 외부 표면(1392)과 결합될 수 있다. 당업자는 시스템 조정 장치(1404)의 내부 표면(1446)이, 나사, 마찰 끼워맞춤, 기타 같은 종류의 것을 포함하여, 다양한 방식으로 외부 조정 장치(1390)의 외부 표면(1392)에 결합될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 시스템 조정 장치(1404)의 적어도 하나의 조정 표면(1444)은 모듈식 광대역 광원(1010)과 광학적으로 또한 기계적으로 연통되어 있는 외부 광학 시스템(1446)에 분리가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 예시적인 외부 광학 시스템(1446)은 라이트 튜브(light tube), 광차폐관(light shield), 스페이서, 옵티컬 마운트(optical mount), 옵티컬 케이지 시스템(optical cage system), 광결합기, 빔 터닝 미러(beam turning mirror), 셔터, 애퍼처(aperture), 아이리스(iris), 렌즈, 필터, 기타 같은 종류의 것이다.

도 48에 도시되어 있는 바와 같이, 광학 서브시스템(1410)은 적어도 하나의 배출 포트(1413)와 적어도 하나의 광축(1402)을 한정하고 하나 이상의 광학 소자(1412)가 내부에 배치되어 있는 적어도 하나의 슬리브(1416)를 가지는 형태로 구성될 수 있다. 예시적인 종류의 광학 소자(1412)는, 비제한적인 예로서, 렌즈, 필터, 파장판(waveplate), 미러, 기타 같은 종류의 것을 포함한다. 예시적인 렌즈는, 비제한적인 예로서, 평면-볼록 렌즈, 양볼록 렌즈, 평면-오목 렌즈, 양오목 렌즈, 비구면 렌즈, 초승달 렌즈, 원통형 렌즈, 프레넬 렌즈, 굴절률 분포형 렌즈(gradient index lens), 액시콘 렌즈(axicon lens), 수퍼렌즈(superlens) 그리고 상기한 것의 임의의 결합형태를 포함한다. 상기 광학 소자(1412)는 하나 이상의 유지 부재(1430)에 의해서 유지될 수 있다. 당업자는 본 명세서에 기술된 광학 소자(1412)들 중의 복수의 조합이 광학 서브시스템(1410)을 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 하나의 실시례에서는, 상기 광학 소자(1412)가 서로에 대하여 이동하지 않는다. 선택적으로, 상기 광학 서브시스템(1410)이 복수의 광학 소자를 서로에 대하여 및/또는 열관리 반사체 본체(1200)에 대하여 이동할 수 있게 하는 복수의 슬리브와 기구를 포함할 수 있다.

도 50은 모듈식 광대역 광원(1010)의 한 실시례의 제어 배선도를 나타내고 있다. 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 특정 구성요소가 램프 하우징(1170) 또는 램프 본체 삽입물(1020)에 배치될 수 있다. 하나의 실시례에서는, 램프 본체 삽입물(1020)에 전력과 제어 신호를 제공하기 위해서 램프 본체 삽입물(1020)의 인터페이스 커넥터(1050)가 램프 하우징(1170)의 결합 커넥터(1168)에 연결될 수 있다. 램프 본체 삽입물(1020)에서는, 인터페이스 케이블(1059)이 램프 센서 장치(1512)와 제1 램프 커넥터(1476)를 인터페이스 커넥터(1050)에 연결시킬 수 있고, 인터페이스 케이블(1058)이 프로세서 장치(1140)와 제2 램프 커넥터(1484)를 인터페이스 커넥터(1050)에 연결시킬 수 있다. 램프 하우징(1178)에서는, 결합 커넥터(1168)가 컨트롤러(1178), 대류 구동기(1176) 그리고 제어 커넥터(1012)에 연결될 수 있다. 램프 하우징(1170)에 배치될 수 있고 상기한 바와 같이 작동할 수 있는 안전 장치(1179)와 안전 센서(1175)도 표시되어 있다. 제어 커넥터(1012)는 상기 모듈식 광대역 광원의 적어도 하나의 외부 제어 장치(도시되어 있지 않음)로의 연결을 가능하게 할 수 있다. 당업자는 모듈식 광대역 광원(1010)에 사용하기 위해 이용될 수 있는 여러 구성의 배선도가 존재한다는 것을 알 수 있을 것이다.

본 명세서에 개시된 실시례는 본 발명의 원리의 예시이다. 본 발명의 범위 내에 있는 다른 변경사항이 이용될 수 있다. 따라서, 본 출원에 개시된 장치는 본 명세서에 도시되고 기술된 대로 제한되는 것은 아니다.

Claims (30)

1. 광대역 광원으로서,
   적어도 하나의 본체 삽입물 수용기를 한정하고 있으며, 적어도 하나의 배출 포트를 가지고 있는 적어도 하나의 램프 하우징;
   상기 적어도 하나의 본체 삽입물 수용기 내에 배치가능하게 구성되어 있으며, 상기 적어도 하나의 램프 하우징에 분리가능하게 결합되도록 구성된 적어도 하나의 램프 본체 삽입물;
   상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물에 결합되어 있으며 적어도 하나의 램프 수용 구역을 한정하는 적어도 하나의 열관리 조립체;
   를 포함하고 있고,
   상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물이 상기 적어도 하나의 램프 수용 구역 내에 배치가능하며 상기 적어도 하나의 램프 하우징에 형성된 상기 적어도 하나의 배출 포트와 광학적으로 연통되어 있는 적어도 하나의 크세논 아크 램프를 가지고 있고;
   상기 광대역 광원이 또한,
   상기 적어도 하나의 램프 하우징과 상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물 중의 적어도 하나에 결합되어 있고, 상기 적어도 하나의 크세논 아크 램프와 연통되어 있으며, 상기 적어도 하나의 크세논 아크 램프의 적어도 하나의 누적 실행 시간을 측정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서 장치;
   상기 적어도 하나의 크세논 아크 램프와 연통되어 있는 적어도 하나의 열방산 장치와 적어도 하나의 램프 센서 장치; 그리고
   상기 적어도 하나의 크세논 아크 램프에 전력을 공급하도록 구성된 적어도 하나의 인터페이스 케이블을 통하여 상기 적어도 하나의 크세논 아크 램프, 상기 적어도 하나의 열방산 장치 그리고 상기 적어도 하나의 램프 센서 장치 중의 적어도 하나와 연통되어 있는 적어도 하나의 인터페이스 커넥터;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 광원.
2. 제1항에 있어서, 상기 열관리 조립체가 적어도 하나의 보호 비품 배출 포트가 형성된 적어도 하나의 보호 비품을 더 포함하고 있고, 상기 보호 비품 배출 포트가 상기 램프 하우징에 형성된 배출 포트와 광학적으로 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 광대역 광원.
3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 보호 비품이 구형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광대역 광원.
4. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 보호 비품의 형상이 타원 형상, 평면 형상, 포물면 형상 그리고 포물 기둥 형상으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광대역 광원.
5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서 장치가 상기 크세논 아크 램프의 적어도 하나의 특징을 측정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광대역 광원.
6. 제5항에 있어서, 상기 크세논 아크 램프의 상기 적어도 하나의 특징이 상기 크세논 아크 램프의 출력 광 파워, 출력 광 세기, 출력 스펙트럼, 동작 온도, 동작 전류 그리고 동작 전압으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광대역 광원.
7. 제1항에 있어서, 상기 프로세서 장치가 적어도 하나의 제어 커넥터를 통하여 적어도 하나의 외부 제어 소스와 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 광대역 광원.
8. 모듈식 광원으로서,
   적어도 하나의 본체 삽입물 수용기를 한정하고 있으며, 적어도 하나의 배출 포트를 가지고 있는 적어도 하나의 램프 하우징;
   상기 적어도 하나의 본체 삽입물 수용기 내에 배치가능하게 구성되어 있으며, 상기 적어도 하나의 램프 하우징에 분리가능하게 결합되도록 구성된 적어도 하나의 램프 본체 삽입물;
   상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물에 결합되어 있으며 적어도 하나의 램프 수용 구역을 한정하는 적어도 하나의 열관리 조립체;
   를 포함하고 있고,
   상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물이 상기 적어도 하나의 램프 수용 구역에 배치가능하며 상기 적어도 하나의 램프 하우징에 형성된 상기 적어도 하나의 배출 포트와 광학적으로 연통되어 있는 적어도 하나의 램프를 가지고 있고;
   상기 모듈식 광원이 또한,
   상기 적어도 하나의 램프와 연통되어 있는 적어도 하나의 열방산 장치와 적어도 하나의 램프 센서 장치;
   상기 적어도 하나의 램프에 전력을 공급하도록 구성된 적어도 하나의 인터페이스 케이블을 통하여 상기 적어도 하나의 램프, 상기 적어도 하나의 열방산 장치 그리고 상기 적어도 하나의 램프 센서 장치 중의 적어도 하나와 연통되어 있는 적어도 하나의 인터페이스 커넥터; 그리고
   상기 적어도 하나의 램프 하우징과 상기 적어도 하나의 램프 본체 삽입물 중의 적어도 하나에 결합되어 있고, 상기 적어도 하나의 램프, 상기 적어도 하나의 램프 센서 장치 그리고 상기 적어도 하나의 열방산 장치와 연통되어 있으며, 적어도 하나의 정보 디스플레이를 가지도록 구성된 적어도 하나의 프로세서 장치;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
9. 제8항에 있어서, 상기 열관리 조립체가 적어도 하나의 보호 비품 배출 포트가 형성된 적어도 하나의 보호 비품을 더 포함하고 있고, 상기 보호 비품 배출 포트가 상기 램프 하우징에 형성된 배출 포트와 광학적으로 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
10. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 보호 비품이 구형상을 가지는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
11. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 보호 비품의 형상이 타원 형상, 평면 형상, 포물면 형상 그리고 포물 기둥 형상으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
12. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 램프가 적어도 하나의 아크 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
13. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 아크 램프가 크세논 아크 램프, 수은-크세논 아크 램프, 수은 아크 램프, 중수소 아크 램프, 탄소 아크 램프, 크립톤 아크 램프 그리고 나트륨 가스 방전 램프로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
14. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 램프가 적어도 하나의 백열 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
15. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 램프가 적어도 하나의 반도체 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
16. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 광원이 발광 다이오드, 초발광 다이오드, 그리고 레이저 다이오드로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을을 특징으로 하는 모듈식 광원.
17. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 광원이 적어도 하나의 LED 장치를 포함하고, 상기 LED 장치가 실질적으로 동일한 스펙트럼 출력을 가지는 출력 신호를 방출하는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
18. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 광원이 복수의 LED 장치를 포함하고, 상기 LED 장치가 다양한 스펙트럼 출력을 가지는 출력 신호를 방출하는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
19. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 정보 디스플레이가 상기 적어도 하나의 램프의 적어도 하나의 특징을 표시하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
20. 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 램프의 상기 적어도 하나의 특징이 누적 실행 시간인 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
21. 제19항에 있어서, 상기 램프의 상기 적어도 하나의 특징이 크세논 아크 램프의 출력 광 파워, 출력 광 세기, 출력 스펙트럼, 동작 온도, 동작 전류 그리고 동작 전압으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
22. 제8항에 있어서, 상기 모듈식 광원으로부터 적어도 하나의 파워 신호와 적어도 하나의 제어 신호 중의 적어도 하나를 상기 모듈식 광원에 제공하도록 구성된 적어도 하나의 외부 제어 소스로 신호를 송수신하도록 구성된 적어도 하나의 제어 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 광원.
23. 광대역 광원 모듈로서,
    적어도 하나의 램프 수용 구역을 한정하고 있는 적어도 하나의 열관리 조립체를 포함하고 있고, 상기 열관리 조립체는 적어도 하나의 보호 비품을 가지도록 구성되어 있으며 상기 적어도 하나의 보호 비품에는 적어도 하나의 보호 비품 배출 포트가 형성되어 있는, 적어도 하나의 램프 본체 삽입물;
    상기 적어도 하나의 램프 수용 구역 내에 배치가능하고 상기 적어도 하나의 보호 비품 배출 포트와 광학적으로 연통되어 있으며, 상기 적어도 하나의 보호 비품 배출 포트를 통하여 광 복사선을 방출하도록 구성된 적어도 하나의 광대역 램프;
    상기 적어도 하나의 광대역 램프와 연통되어 있는 적어도 하나의 열방산 장치와 적어도 하나의 램프 센서 장치; 그리고
    상기 적어도 하나의 광대역 램프에 전력을 공급하도록 구성된 적어도 하나의 인터페이스 케이블을 통하여 상기 적어도 하나의 광대역 램프, 상기 적어도 하나의 열방산 장치 그리고 상기 적어도 하나의 램프 센서 장치 중의 적어도 하나와 연통되어 있는 적어도 하나의 인터페이스 커넥터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 광원 모듈.
24. 제23항에 있어서, 상기 보호 비품이 구형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광대역 광원 모듈.
25. 제23항에 있어서, 상기 적어도 하나의 보호 비품의 형상이 타원 형상, 평면 형상, 포물면 형상 그리고 포물 기둥 형상으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광대역 광원 모듈.
26. 제23항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광대역 램프가 적어도 하나의 아크 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 광원 모듈.
27. 제26항에 있어서, 상기 적어도 하나의 아크 램프가 수은-크세논 아크 램프, 수은 아크 램프, 중수소 램프, 탄소 아크 램프, 크립톤 아크 램프 그리고 나트륨 가스 방전 아크 램프로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광대역 광원 모듈.
28. 제23항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광대역 램프가 적어도 하나의 백열 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 광원 모듈.
29. 제23항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광대역 램프가 적어도 하나의 반도체 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 광원 모듈.
30. 제29항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 광원이 발광 다이오드, 초발광 다이오드, 그리고 레이저 다이오드로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광대역 광원 모듈.

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