KR20210005723A - 동적으로 제어가능한 광 분포를 갖는 조명 기구 - Google Patents

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KR20210005723A
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이펑 치우
마이클 와실코
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제로엔 덴 브리젠
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그레고리 도날드 구스
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루미레즈 엘엘씨
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Abstract

가요성 인쇄 회로 보드 및 제조 방법이 개시된다. 가요성 인쇄 회로 보드는 다수의 세그먼트를 갖는 가요성 바디를 갖는다. 각각의 세그먼트는 각각의 다른 세그먼트의 바디 접점들로부터 전기적으로 분리되는 다수의 바디 접점을 갖는다. 가요성 인쇄 회로는 각각의 레그가 상이한 세그먼트로부터 연장되고 바디로부터의 레그의 말단부에 근접하여 배치된 다수의 레그 접점을 포함하는 다수의 가요성 레그를 추가로 갖는다. 각각의 레그 접점은 레그의 상이한 바디 접점과 접속된다. 가요성 인쇄 회로 보드는 유전체 층, 유전체 층에 인접한 금속 층, 및 금속 층에 인접한 솔더 마스크 층을 포함하는 다층 구조로부터 형성되고, 솔더 마스크 층은 바디 접점들을 형성하기 위해 금속 층의 부분들을 노출시킨다.

Description

동적으로 제어가능한 광 분포를 갖는 조명 기구
우선권 주장
본원은 그 각각이 본원에 완전히 기술된 것처럼 참조로 포함된, 2018년 7월 27일자 출원된 유럽 출원 번호 18186073.5호, 및 2018년 5월 4일자 출원된 미국의 임시 출원 번호 62/667,180호를 우선권 주장하는, 2018년 6월 21일자 출원된 미국 출원 번호 16/014,734호의 일부 계속인, 2019년 5월 3일자 출원된 미국 출원 번호 16/403,452호를 우선권 주장한다.
배경
발광 다이오드들(LED들)은 다양한 응용들에서 일반적으로 광원들로서 사용된다. LED들은 재래식 광원들보다 더 에너지 효율적이고, 예를 들어, 백열등들 및 형광등들보다 훨씬 더 높은 에너지 변환 효율을 제공한다. 또한, LED들은 조명된 영역들 내로 더 적은 열을 발생하고 재래식 광원들보다 휘도, 방출 색 및 스펙트럼에 대한 보다 넓은 폭의 제어를 제공할 수 있다. 이들 특성은 LED들을 실외 조명, 장식용 조명, 또는 실외 조명과 같은 다양한 조명 응용들을 위한 탁월한 선택으로 하게 한다.
상이한 응용들은 상이한 광 분포 패턴들을 요구할 수 있다. 이 목적을 위해, LED들은 실내 또는 실외 조명용으로 사용될 때 적절한 조명 기구와 짝을 짓는 것이 바람직하다. 예를 들어, 일부 조명 응용들은 다른 것들보다 더 폭넓게 확산되는 광 방출들을 요망할 수 있다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 가요성 인쇄 회로는 복수의 세그먼트를 포함하는 가요성 바디 - 각각의 세그먼트는 각각의 다른 세그먼트의 복수의 바디 접점으로부터 전기적으로 분리되는 복수의 바디 접점을 포함함 -; 및 복수의 가요성 레그 - 각각의 레그는 복수의 세그먼트의 상이한 세그먼트로부터 연장되고, 바디로부터의 레그의 말단부에 근접하여 배치된 복수의 레그 접점을 포함하고, 각각의 레그 접점은 레그의 상이한 바디 접점에 접속됨 - 를 포함한다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 가요성 인쇄 회로 보드는 유전체 층, 유전체 층에 인접한 금속 층, 및 금속 층에 인접한 솔더 마스크 층 - 솔더 마스크 층은 바디 접점들을 형성하기 위해 금속 층의 부분들을 노출시킴 - 을 포함하는 다층 구조로부터 형성된다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 다층 구조는 자신에 접촉하는 재료에 구조를 접착하도록 구성된 접착제 층을 추가로 포함한다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 솔더 마스크 층은 레그 접점들을 형성하기 위해 금속 층의 부분들을 노출시킨다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 유전체 층은 레그 접점들을 형성하기 위해 금속 층의 부분들을 노출시킨다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 각각의 세그먼트는 서로 전기적으로 분리되는 다중 복수의 바디 접점을 포함한다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 가요성 인쇄 회로 보드는 각각의 세그먼트에 대해, 복수의 바디 접점 및 세그먼트의 복수의 레그 접점을 노출시키도록 구성된 솔더 마스크 층, 및 접착제 층과 솔더 마스크 층 사이에 배치된 복수의 교번하는 유전체와 금속 층을 포함하는 다층 구조로부터 형성되고, 각각의 금속 층은 각각의 세그먼트에 대해, 복수의 바디 접점 중 하나와 세그먼트의 대응하는 복수의 레그 접점 사이의 전기적 접속을 제공하고, 각각의 금속 층은 각각의 다른 금속 층으로부터 전기적으로 분리된다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 솔더 마스크 층은 레그 접점들을 형성하기 위해 각각의 금속 층의 부분들을 노출시킨다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 유전체 층은 레그 접점들을 형성하기 위해 각각의 금속 층의 부분들을 노출시킨다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 각각의 세그먼트에 대해 세그먼트의 각각의 레그는 레그 접점들보다 바디에 더 근접하게 배치된 보조 레그 접점들을 포함한다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 각각의 세그먼트는 다중 복수의 바디 접점 및 다중 복수의 레그 접점을 포함하고, 각각의 세그먼트에 대해, 세그먼트의 복수의 바디 접점 각각은 세그먼트의 대응하는 복수의 레그 접점과 전기적으로 접촉하여 있고, 복수의 바디 접점 각각 및 세그먼트의 대응하는 복수의 레그 접점은 각각의 다른 복수의 바디 접점 및 세그먼트의 대응하는 복수의 레그 접점으로부터 전기적으로 분리된다.
아래에 설명되는 도면들은 단지 예시 목적들을 위한 것이다. 도면들은 본 개시내용의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 도면들에 도시한 유사한 참조 문자들은 다양한 실시예들에서의 동일한 부분들을 표시한다.
도 1a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 가요성 인쇄 회로 보드의 예의 도면이고;
도 1b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 단면도이고;
도 1c는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 솔더 마스크 층의 플래너 탑-다운 뷰(planar top-down view)이고;
도 1d는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 금속 층의 플래너 탑-다운 뷰이고;
도 1e는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 유전체 층의 플래너 탑-다운 뷰이고;
도 1f는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 접착제 층의 플래너 탑-다운 뷰이고;
도 1g는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드를 제조하는 방법의 플로우차트이고;
도 2a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1의 가요성 인쇄 회로 보드를 이용하는 조명 소스의 예의 사시도이고;
도 2b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 2a의 조명 소스의 플래너 탑-다운 뷰이고;
도 2c는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 2a의 조명 소스의 측면도이고;
도 2d는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 2a의 조명 소스의 사시 보텀-업 뷰(perspective bottom-up view)이고;
도 3a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 2a의 조명 소스를 이용하는 조명 기구의 예의 분해도이고;
도 3b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3a의 조합된 조명 기구의 측면도이고;
도 4a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 일부인 광 가이드의 예의 단면 측면도이고;
도 4b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 4a의 광 가이드의 플래너 탑-다운 뷰이고;
도 5a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 개략도이고;
도 5b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 동작의 플로우차트이고;
도 6은 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 단면 측면도이고;
도 7a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 하나의 예의 단면 측면도이고;
도 7b는 도 7a의 조명 기구에 따른, 루미넌스 분포들이고;
도 8은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 다른 예의 단면 측면도이고;
도 9a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 다른 예의 단면 측면도이고;
도 9b는 도 9a의 조명 기구에 따른, 루미넌스 분포이고;
도 9c는 도 9a의 조명 기구에 따른, 루미넌스 분포이고;
도 10a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 다른 예의 단면 측면도이고;
도 10b는 도 10a의 조명 기구에 따른, 루미넌스 분포이고;
도 10c는 도 10a의 조명 기구에 따른, 루미넌스 분포이고;
도 11은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 다른 예의 단면 측면도이고;
도 12는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 다른 예의 단면 측면도이고;
도 13a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 다른 예의 단면 측면도이고;
도 13b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 다른 예의 단면 측면도이고;
도 14는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 또 다른 예의 단면 측면도이고;
도 15는 조명 기구의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 구동기 회로의 예의 도면이고;
도 16은 조명 기구의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 구동기 회로의 또 하나의 예의 도면이고;
도 17은 조명 기구의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 구동기 회로의 또 다른 예의 도면이고;
도 18은 조명 기구의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 구동기 회로의 또 다른 예의 도면이고;
도 19a는 조명 기구의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 조립된 조명 엔진의 사시도의 도면이고;
도 19b는 조명 기구의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 조립된 조명 엔진의 측면도의 도면이고;
도 19c는 본 개시내용의 일부 양태들에 따른, 루미넌스 분포들이고;
도 20은 본 개시내용의 양태들에 따른, 시스템이 사용되는 환경을 도시하고;
도 21은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2100)의 플래너 단면도이고;
도 22는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2200)의 플래너 단면도이고;
도 23은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2300)의 플래너 단면도이고;
도 24는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2400)의 플래너 단면도이고;
도 25는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2500)의 플래너 단면도이고;
도 26은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2600)의 플래너 단면도이고;
도 27은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2700)의 플래너 단면도이고;
도 28은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2800)의 플래너 단면도이고;
도 29는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(2900)의 플래너 단면도이고;
도 30은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(3000)의 플래너 단면도이고;
도 31a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 에지-조명되는(edge-lit) 구성의 탑 뷰이고;
도 31b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 중심-조명되는(center-lit) 구성의 탑 뷰이고;
도 32는 통합된 버스 라인을 갖는 예시적인 LED 스트립의 도면이고;
도 33은 다수의 레그를 갖는 예시적인 LED 스트립의 도면이고;
도 34a는 LED 뱅크들 사이에 통합된 버스 라인을 갖는 예시적인 LED 스트립의 도면이고;
도 34b는 LED 뱅크들 사이에 통합된 버스 라인을 갖는 또 하나의 예시적인 LED 스트립의 도면이다.
다음의 설명 및 도면들은 본 기술 분야의 통상의 기술자들이 그들을 실시하게 하기 위해 특정한 실시예들을 충분히 예시한다. 다른 실시예들은 구조적, 논리적, 전기적, 프로세스, 및 다른 변화들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들의 부분들 및 특징들은 다른 실시예들의 것들 내에 포함되거나, 그것들과 대체될 수 있다. 청구항에서 제시된 실시예들은 그들 청구항의 모든 가용한 등가들을 포함한다.
본 개시내용의 양태들에 따르면, 무엇보다도, 가요성 인쇄 회로 보드, 가요성 인쇄 회로 보드를 제조하는 방법, 가요성 인쇄 회로 보드를 사용하는 조명 디바이스(또는 조명 기구), 조명 디바이스의 전자 장치들, 및 조명 디바이스를 제어하기 위해 가요성 인쇄 회로 보드를 사용하는 방법이 설명된다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 가요성 인쇄 회로 보드는 복수의 세그먼트를 갖는 실질적으로 직사각형 바디를 포함한다. 세그먼트들 중 적어도 하나는 LED, 또는 (조명 소스들의 뱅크라고도 하는) 조명 소스들의 세트와 같은 조명 소스가 부착되는 바디 접점을 갖는다. 일부 예들에서, 세그먼트들 중 적어도 하나는 다수의 바디 접점을 가질 수 있다. 하나 이상의 가요성 레그는 각각의 세그먼트에 대해 하나의 가요성 레그와 같은, 바디로부터 실질적으로 수직으로 연장된다. 각각의 가요성 레그는 바디로부터의 레그의 말단부에 근접하여 배치된 레그 접점들의 적어도 하나의 쌍을 포함한다. 가요성 인쇄 회로 보드는 구조를 접착제 층과 접촉하는 재료에 접착하도록 구성된 접착제 층, 유전체와 금속 층들의 적어도 하나의 쌍을 포함하는 다층 구조로부터 형성되고, 유전체 층들 중 하나는 접착제 층에 인접한다. 유전체 층을 통하는 금속 층의 노출된 부분들은 레그 접점들을 형성하고, 상부에 놓인 솔더 마스크 층을 통하는 금속 층의 노출된 부분들은 바디 접점들의 쌍을 형성한다.
가요성 인쇄 보드는 조명 기구 내에 통합될 수 있다. 조명 기구는 광 가이드의 내부 에지를 정하는 내부 개구를 갖는 광 가이드를 포함할 수 있다. 광 가이드는 플래너일 수 있으므로, 광 가이드 플레이트로서 형성될 수 있다. 조명 소스는 내부 개구 내에 삽입되고 광을 광 가이드의 내부 에지를 통해 광 가이드 내로 주입하도록 배열된 복수의 LED를 포함할 수 있다. LED들은 조명 소스의 일부인 베이스의 원주 주위에 배열될 수 있다. 한 구현에 따르면, 베이스는 열 도전성일 수 있다. 한 구현에 따르면, 베이스는 광 가이드 위에 배치된 열 발산 요소에 결합될 수 있다. 열 발산 요소는 열 도전성 베이스를 통해 LED들에 의해 발생된 열을 수용하고 수용된 열을 발산하도록 배열될 수 있다.
다양한 유형들의 광 가이드들이 상이한 유형들의 응용들을 다루기 위해 사용될 수 있다. 플랫 광 가이드 패널들은 일부 실외(주차장) 및 실내(하향등) 응용들을 위해 중간 배트윙들(전형적으로 ~45-60도 빔 각도)로부터 집중된 램버시안들(lambertians)까지의 범위의 응용들을 커버하기 위해 사용될 수 있다. 플랫 + 챔퍼된 외부 에지 광 가이드 패널들은 유사한 응용들을 위해 사용될 수 있지만, 더 높은 효율 타깃들 및 제한된 더 적은 비용도 사용될 수 있다. 이 기하구조는 또한 스폿들 응용들을 위해 사용될 수 있다. 웨지 광 가이드 패널들은 예를 들어 볼라드들(bollards) 또는 거리 조명을 위해, 높은 빔 각도들(> 60도) 및 높은 광학 효율들을 갖는 배트윙 광 분포들을 요구하는 응용들을 위해 사용될 수 있다. 광 가이드 패널은 양호한 기계적 지지 및 강성을 달성하기 위해 조명 엔진의 배면에 대면하는 주 플랫 표면을 가질 수 있다. 플랫 표면(또는 일부 경우들에서 양 표면)은 광 출력을 위한 증가된 성능, 또는 광 분포들의 부가된 동적 제어를 제공하기 위해, 또는 간단히 플랫 광 가이드 패널들로부터의 광 추출을 위해 또는 추가적인 방출 표면 균일성 목적을 위해 (이전의 ID에서 이미 제안된 잉크 도트 패턴들 또는 3D 텍스처들 또는 또한 전기적으로 제어가능한 잉크들과 같은) 추가적인 광 추출 요소들을 포함할 수 있다. 광이 주입되는 중심 홀은 또한 원형으로 형상화될 수 있거나 역시 광 분포를 조정하기 위해 다면적(multifaceted)(예를 들어, LED들 또는 각이 진 세그먼트들의 수와 일치하는 8각형)일 수 있다. 플래너 면들은 수평 평면들 내에 보다 집중된 빔들을 발생하는 것을 가능하게 한다. 외부 광 가이드 패널 에지는 또한 그렇지 않으면 빠져 나가고 하우징 내에 흡수될 가능성이 있는 광을 재활용하기 위해 반사 층(백색 또는 미러 테이프, 또는 백색 글루, 또는 투명한 글루 + 백색 반사 또는 미러 막)을 포함할 수 있다.
상이한 조명 기구들의 예들이 첨부 도면들을 참조하여 이후 보다 완전히 설명된다. 이들 예는 상호 배타적이 아니고, 한 예에서 발견된 특징들은 추가적인 구현들을 달성하기 위해 하나 이상의 다른 예에서 발견된 특징들과 조합될 수 있다. 따라서, 첨부 도면들에 도시한 예들은 단지 예시 목적들을 위해 제공되고 그들은 본 개시내용을 어떤 식으로 제한하려는 것이 아니라는 것을 이해할 것이다. 유사한 번호들은 전체에 걸쳐 유사한 요소들을 참조한다.
용어들 제1, 제2 등이 다양한 요소들을 설명하기 위해 본원에서 사용될 수 있지만, 이들 요소는 이들 용어에 의해 제한되지 않아야 한다는 것을 이해할 것이다. 이들 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서, 제1 요소는 제2 요소라고 할 수 있고, 유사하게, 제2 요소는 제1 요소라고 할 수 있다. 본원에서 사용된 것과 같이, 용어 "및/또는"은 연관된 리스트된 아이템들 중 하나 이상의 임의의 그리고 모두의 조합들을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 또 하나의 요소 "상에" 있거나 "위로" 연장된다고 할 때, 그것은 다른 요소 바로 위에 있거나 바로 위로 연장될 수 있고 또는 중간 요소들이 또한 존재할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 반대로, 요소가 또 하나의 요소 "바로 위에" 있거나 "바로 위로" 연장된다고 할 때, 중간 요소들은 존재하지 않는다. 요소가 또 하나의 요소에 "접속" 또는 "결합"된다고 할 때, 그것은 다른 요소에 직접 접속 또는 결합될 수 있고 또는 중간 요소들이 존재할 수 있다는 것을 또한 이해할 것이다. 반대로, 요소가 또 하나의 요소에 "직접 접속" 또는 "직접 결합"된다고 할 때, 중간 요소들은 존재하지 않는다. 이들 용어는 도면들에 도시된 임의의 배향 이외에 요소의 상이한 배향들을 포함하고자 한다는 것을 이해할 것이다.
"아래에" 또는 "위에" 또는 "상부" 또는 "하 부" 또는 "수평" 또는 "수직"과 같은 상대적 용어들은 도면들에 도시된 것과 같은 하나의 요소, 층 또는 영역의 또 하나의 요소, 층 또는 영역과의 관계를 설명하기 위해 본원에서 사용될 수 있다. 이들 용어는 도면들에 도시된 임의의 배향 이외에 디바이스의 상이한 배향들을 포함하고자 한다는 것을 이해할 것이다.
도 1a-1f는 본 개시내용의 양태들에 따른, 가요성 인쇄 회로 보드의 예의 도면들이다. 특히, 도 1a는 가요성 인쇄 회로 보드(100)의 탑 뷰이다. 가요성 인쇄 회로 보드(100)는 바디(108) 및 하나 이상의 레그(104)를 포함할 수 있다. 도시한 것과 같이, 가요성 인쇄 회로 보드(100)는 다수의 레그(104)를 포함한다. 바디(108)는 실질적으로 직사각형일 수 있고 레그들(104)은 바디(108)로부터 실질적으로 수직으로 연장될 수 있다.
바디(108)는 바디 접점들(102)의 쌍들의 세트와 연관된 하나 이상의 세그먼트(106)를 포함할 수 있다. 바디 접점들(102)의 각각의 쌍은 그 위에 장착된 (또는 그렇지 않으면 그에 부착된) 상이한 조명 소스(110)와의 전기적 접속을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 바디 접점들(102)의 쌍들의 각각의 세트는 바디 접점들(102)의 단일 쌍 또는 바디 접점들(102)의 다수의 쌍을 포함할 수 있다. 상이한 세그먼트들(106)은 도시한 것과 같이, 바디 접점들(102)의 동일한 수의 쌍들을 포함할 수 있거나, 세그먼트들(106) 중 하나 이상은 적어도 하나의 다른 세그먼트(106)로부터의 바디 접점들(102)의 상이한 수의 쌍들을 포함할 수 있다.
특정한 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110)의 세트는 동일한 색일 수 있거나 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110) 중 하나 이상은 상이한 색들일 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 각각의 세그먼트(106)는 동일한 색 또는 색들의 세트를 갖는 조명 소스들(110)의 세트를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 색들 중 하나 이상은 상이한 세그먼트들(106)에서 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, 조명 소스들(110)(세그먼트(106)의 조명 소스들(110))의 각각의 세트는 독립적으로 제어가능할 수 있다. 추가의 실시예들에서, 조명 소스들(110)의 세트 내의 각각의 조명 소스(110)는 각각의 조명 소스(110)에 접속된 바디 접점들(102)을 통해 독립적으로 제어가능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 세그먼트들(106) 중 하나 이상은 어떤 조명 소스들(110)도 포함하지 않을 수 있다.
도 1a에 도시한 것과 같이, 레그들(104) 각각은 그것의 말단부에 배치된 레그 접점들(104a)로서 도시한, 하나 이상의 전기적 접속을 포함할 수 있다. 각각의 레그의 레그 접점들(104a)은 세그먼트들(106) 중 상이한 것 내의 조명 소스들(110)의 세트를 제어하기 위해 사용된다. 그러므로, 도 1a에 도시한 실시예에서, 특정한 세그먼트(106)의 다수의 조명 소스(110)는 세그먼트(106)와 연관된 레그 접점들(104a)의 단일 쌍에 의해 제어된다. 도시한 것과 같이, 각각의 레그(104) 상의 테스트 접점들은 바디(108)와 레그 접점들(104a) 사이에 배치될 수 있다. 테스트 접점들은 레그 접점들(104a)과 바디 접점들(102) 사이의 접속 또는 조명 소스들(110)의 세트와의 접속을 테스트하기 위해, 가요성 인쇄 회로 보드(100)의 테스팅 중에 사용될 수 있다.
조명 소스들(110)을 제어하기 위해, 각각의 레그(104)는 연관된 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110) 중 하나 이상을 활성화/비활성화하고, 연관된 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110) 중 하나 이상의 휘도를 변화시키고, 연관된 세그먼트(106)의 광 출력의 색을 변화시키고/시키거나, 연관된 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110) 중 하나 이상의 동작의 다른 특성들을 제어하기 위해 하나 이상의 전기적 접속 및/또는 배선을 포함할 수 있다. 각각의 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110)의 세트는 서로 직렬로, 병렬로, 및/또는 임의의 기타 적합한 방식으로 접속될 수 있다. 상기와 같이, 각각의 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110)의 세트는 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색과 같은 동일한 색의 광 또는 상이한 색들의 광을 출력하도록 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 세그먼트들(106) 각각 내의 조명 소스들(110)의 세트는 동일한 상관 색 온도(correlated color temperature)(CCT)를 갖는 광을 출력할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110) 중 적어도 2개의 광 출력들은 상이한 CCT들을 가질 수 있다.
도 1b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 단면도이고, 도 1g는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드를 제조하는 방법의 플로우차트이다. 가요성 인쇄 회로 보드(100)는 금속과 유전체 층들(114, 116)의 적어도 하나의 쌍 및 최상부 금속 층(114) 상의 솔더 마스크(112)를 포함하는 다층 구조일 수 있다. 압력-감지 접착제(PSA)(118)는 유전체 층(116)의 부분의 하측에 부착될 수 있다. PSA(118)는 압력이 용제, 물, 또는 열을 사용하지 않고 가해질 때 본드를 형성하는 비반응 접착제이다. PSA(118)는 약 50㎛와 1㎜ 사이일 수 있지만, 전형적으로 약 100㎛이다.
유전체 층(116)은 폴리이미드, 또는 원하는 두께일 때 충분히 가요성인 임의의 기타 적합한 절연 재료로부터 형성될 수 있다. 유전체 층(116)은 금속 층(114)을 지지하기에 충분한, 약 25㎛와 100㎛ 사이일 수 있다. 도 1g에 도시한 것과 같이, 동작 122에서 금속 층(114)은 유전체 층(116) 상에 형성될 수 있다. 상이한 실시예들에서, 금속 층(114)은 유전체 층(116) 상에 퇴적 또는 도금될 수 있다. 금속 층(114)은 구리, 또는 임의의 기타 적합한 도전성 재료로부터 형성될 수 있다. 금속 층(114)은 약 17.5㎛와 100㎛ 사이일 수 있고, 명목상 70㎛ 등이다.
일부 실시예들에서, 유전체 층(116) 상의 금속 층(114)의 형성 후에, 동작 124에서 레그 접점들이 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유전체 층(116)의 부분들은 적절한 위치에서 금속 층(114)과의 접촉을 허용하기 위해 에칭 또는 다른 화학적 또는 기계적 프로세스에 의해 제거될 수 있다. 다른 실시예들에서, 유전체 층(116)의 부분들은 제거되지 않을 수 있다. 다층 구조가 사용되고(동작 126) 금속 층이 최종 금속 층이 아니면(동작 128), 동작 130에서 새로운 유전체 층이 하부 금속 층 상에 퇴적되거나 그렇지 않으면 형성될 수 있다. 프로세스는 다음에 동작 122로 돌아갈 수 있다.
다층 구조가 사용되지 않거나(동작 126) 금속 층이 최종 금속 층이면(동작 128), 동작 132에서 솔더 마스크(112)는 최상부 금속 층(114) 상에 퇴적될 수 있다. 솔더 마스크(112)는 약 25㎛와 50㎛ 사이일 수 있다. 솔더 마스크(112)는, 도포될 때, 바디 접점들을 형성하기 위해 최상부 금속 층(114)의 부분들을 노출시키는 개구들을 가질 수 있다. 솔더 마스크(112)는 또한, 유전체 층(116) 내에 형성되지 않으면, 레그 접점들을 형성하기 위해 최상부 금속 층(114)의 부분들을 노출시키는 개구들을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 솔더 마스크(112) 내의 개구들은 솔더 마스크(112)의 도포 후에 형성될 수 있다. LED들 또는 다른 조명 소스들은 다음에 솔더 마스크(112)에 솔더되거나 부착될 수 있다. PSA(118)는 예를 들어 조명 소스들이 부착되기 전에 또는 솔더 마스크가 도포되기 전에, 도 1g에 도시한 프로세스 동안 임의의 점에서 도포될 수 있다. PSA(118)는 다층 구조가 부착되는 영역들에, 또는 적어도 레그 접점들 이외의 영역들에 도포될 수 있다.
도 1c는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 솔더 마스크 층의 플래너 탑-다운 뷰이다. 도 1c에 도시한 것과 같이, 솔더 마스크(112)는 바디와 레그 접점들 둘 다를 위한 개구들을 갖는다.
도 1d는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 금속 층의 플래너 탑-다운 뷰이다. 상기와 같이, 금속 층(114)은 구리, 또는 임의의 기타 적합한 도전성 재료로부터 형성될 수 있다. 도시한 것과 같이, 금속 층(114)은 개별적인 접속들로 분리된다. 레그(104)에 대응하는 금속 층(114)의 부분은 바디(108)의 상이한 바디 접점(102)에 각각 접속된 2개의 섹션들로 분리된다. 바디(108)에 대응하는 금속 층(114)의 부분은 다수의 섹션으로 추가로 분리된다. 금속 층(114)의 각각의 섹션은 금속 층(114)의 각각의 다른 섹션으로부터 전기적으로 분리된다. 도 1d에 도시한 것과 같은 섹션들은 세그먼트(106) 내의 조명 소스들(110)의 세트가 직렬로 접속되고, 바디 접점들(102)의 쌍들 중 하나가 바디 접점들(102)의 쌍들 중 다른 하나에 전기적으로 접속되도록 구성된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 조명 소스들(110)의 세트 내의 조명 소스들(110) 중 하나 이상은 금속 층(114)의 추가적인 섹션들을 통해 금속 층(114)을 사용하여 또는 상이한(하부에 놓인) 금속 층을 사용하여 독립적으로 어드레스가능할 수 있다.
도 1e는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 유전체 층의 플래너 탑-다운 뷰이다. 유전체 층(116)은 상기와 같이 폴리이미드로부터 형성될 수 있다. 도 1f는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드의 접착제 층의 플래너 탑-다운 뷰이다. 상기와 같이, PSA(118)의 부분들은 유전체 층(116) 및/또는 구조가 부착되는 표면과의 접착 전에 제거될 수 있다. 바디 접점들의 다수의 쌍이 레그 접점들의 단일 쌍과 연관되는 것으로 설명되지만, 레그 접점들의 다수의 쌍이 사용될 수 있는데, 예를 들어, 다수의 LED 색이 LED 세그먼트 내에 존재하는 경우에 각각의 색 LED에 대해 하나의 쌍이 사용될 수 있다. 또한, 접점들의 쌍들이 설명되지만, 일부 실시예들에서, 2개보다 많은 접점들이 사용될 수 있다(예를 들어, LED 또는 다른 조명 소스는 2개보다 많은 접점들을 사용할 수 있다).
도 2a-d는 본 개시내용의 양태들에 따른 예시적인 조명 소스의 도면들을 도시한다. 특히, 도 2a는 도 1의 가요성 인쇄 회로 보드를 이용하는 조명 소스의 예의 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 조명 소스의 플래너 탑-다운 뷰이고, 도 2c는 도 2a의 조명 소스의 측면도이고 도 2d는 도 2a의 조명 소스의 사시 보텀-업 뷰이다. 가요성 인쇄 회로 보드(100)는 가요성 인쇄 회로 보드(100)가 부착되는 베이스(202)(또한 코어라고 함)가 있는 것으로, 도 2a-2d에 도시된다.
도 2a-2d에 도시한 것과 같이, 베이스(202)는 다수의 측면(208) 및 베이스(202)의 상부와 하부 표면들 사이에 연장되는 베이스(202)의 중심 내에 개구 또는 개구(206)을 포함한다. 도시한 것과 같이, 베이스(202)는 8각형 형상으로 형성될 수 있지만, 다른 실시예들에서, 베이스(202)는 무엇보다도, 6각형, 5각형, 4각형 또는 3각형 형상으로 형성될 수 있다. 베이스(202)는 그러므로 둥근 단면 또는 다른 유형의 다각형(예를 들어, 직사각형, 6각형, 10각형 등)으로서 형상화된 단면을 가질 수 있다.
가요성 인쇄 회로 보드(100)의 레그들(104)은 도 2d에 보다 분명히 도시한 것과 같이 베이스(202)의 하부 에지(204) 주위에서, 베이스(202)의 하부를 따라, 그리고 베이스(202)의 하부에서의 개구(206) 내로 라우트될 수 있다. 일부 실시예들에서, 레그들(104)은 베이스(202)의 상부에서 나오지 않고서 개구(206) 내로 연장될 수 있다. 도 2d의 실시예들에서 도시한 것과 같이, 레그들(104)은 베이스(202) 위에서 나오기 위해, 개구(206)를 통해 전체적으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 레그들(104)은 PSA를 사용하여 개구(206)의 내부 측들에 부착될 수 있지만, 다른 실시예들에서, 레그들(104)은 개구(206)의 내부 측들에 부착되지 않을 수 있다. 도 2a-2c에 도시한 것과 같이, 레그들(104)은 (레그 접점들(104a)을 포함하는) 레그들(104)의 단자 부분들이 베이스(202)의 상부 표면과 평행할 수 있도록 만곡될 수 있다. 도시한 것과 같이, 레그들(104)의 만곡된 부분들은 베이스(202)의 측면들(208), 또는 세그먼트(106)의 조명 소스들(102)의 세트보다 더 방사상 외향으로 개구들(206)의 에지로부터 연장될 수 있다. 다른 실시예들에서, 바디(108)는 베이스(202)의 내부 벽에 부착될 수 있다. 이 경우에, 가요성 인쇄 회로 보드(100)의 레그들(104)은 베이스(202)의 외부 벽을 횡단하여 연장되도록 만곡될 수 있다.
본 예에서 베이스(202)가 그것의 측면들(208) 각각 상에 하나 이상의 LED(102)를 포함하지만, 측면들(208) 중 적어도 하나가 그 위에 장착된 어떤 LED들도 갖지 않는 대안적 구현들이 가능하다. 예를 들어, 베이스(202)가 레일 형상이거나 직사각형 단면을 갖는 예들에서, 측면들의 단지 하나 또는 2개 상에 배치된 LED들이 있을 수 있다. 일부 구현들에서, 조명 소스(200)의 베이스(202)는 금속 또는 다른 열 발산 재료로 형성될 수 있고, 그것은 가요성 인쇄 회로 보드(100)로부터 열을 멀리 내보내도록 구성될 수 있다. 본 예에서 조명 소스(200) 내의 LED들이 가요성 인쇄 회로 보드의 일부이지만, LED들이 비가요성 회로와 같은, 또 하나의 유형의 회로의 일부인 대안적 구현들이 가능하다.
도 3a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 소스(200)를 이용하는 조명 기구(300)의 예의 분해도를 도시한다. 조명 기구(300)는 무엇보다도, 광 가이드(302) 및 광 가이드(302) 위에 배치된 반사기(304)를 포함할 수 있다. 본원의 다양한 실시예들에서 설명된 반사기(304)는 그렇지 않으면 상향으로 지향되었을 광을 하향으로 반사하기 위해 광 가이드 패널의 배면에 배치될 수 있다. 반사기(304)의 반사성 및 확산성 특성들은 수직과 수평 평면들 둘 다 내에 광 분포들을 넓히도록 조정될 수 있다. 다양한 조명 기구들(300)이 원형 형상 또는 다면(예를 들어, 8각형) 형상으로 형성되는 다른 요소들과 같이, 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 원통형 형상을 갖는 것으로 반사기(304)를 나타내지만, 다양한 양태들은 그렇게 제한되지 않는다. 예를 들어, 반사기는 광 가이드의 외부 에지에 걸쳐 연장되고 절두 원추형 형상을 가질 수 있다. 절두 원추형 형상은 도 10a 내의 광 가이드의 형상과 유사한, 사다리꼴 단면을 갖는다. 하부에 놓인 광 가이드는 동일한 절두 원추형 형상을 유지할 수 있다.
일부 실시예들에서, 조명 기구는 광 가이드로부터 밖으로 지향된 광을 외부 환경으로 확산시키기 위해, 광 가이드(302) 아래에 배치된 확산기와 같은, 추가의 요소들을 포함할 수 있다. 본 예에서 광 가이드(302)가 내부 개구(예를 들어, 디스크의 중간 내에 또는 또 하나의 위치에 있는 개구)를 갖는 디스크의 형상이지만, 광 가이드(302)가 상이한 형상을 갖는 대안적 구현들이 가능하다. 예를 들어, 광 가이드(302)는 직사각형 또는 또 하나의 다각형(예를 들어, 8각형, 6각형 등), 레일 등의 형상일 수 있다. 형상은 광 분포 선호도, 물리적 공간 요건들 등과 같은 임의의 적용가능한 근거에 기초하여 결정될 수 있다. 광 분포 선호도는 조명 기구의 응용, 환경적 도전성(예를 들어, 조명할 물체들, 조명할 거리, 가용한 주변 광 등), 또는 사용자 입력에 기초할 수 있다. 하나 이상의 특정한 광 가이드 형상이 본원에 포함된 도면들에 도시되지만, 광 가이드의 형상은 원하는 광 분포를 야기하는 임의의 적용가능한 형상으로 조정될 수 있다는 점에 주목하여야 한다.
조명 소스(200)는 LED들의 동작을 제어하기 위한 인쇄 회로 보드(PCB)(326)와 같은, 하나 이상의 제어 보드를 포함하는 PCB 구조에 접속될 수 있다. 도 3에 도시된 것과 같이, PCB(326)는 베이스(202) 위에 놓일 수 있다. 또한, 보조 제어 보드(325)(또는 도터보드)는 PCB(326)(또는 마더보드) 위에 놓일 수 있다. 보조 제어 보드(325)는 사용자 디바이스가 PCB(326) 또는 보조 제어 보드(325)를 통해 조명 소스(200)의 조명을 설정하기 위해 조명 설정들을 무선으로 통신할 수 있는 통신 전자 장치들을 포함한다. 상이한 프로토콜들(예를 들어, 와이파이, 블루투스, 지그비)이 사용될 수 있고, 보조 제어 보드(325)가 단지 단일 프로토콜을 지원할 수 있음에 따라, 보조 제어 보드(325)는 사용자 디바이스로부터 정보를 통신하기 위해 사용되는 프로토콜들을 변화시키기 위해 착탈가능(스왑가능)할 수 있다. 보조 제어 보드(325)는 또한 현재의 조명 조건들, 가용한 조명 조건들, 및 에러 메시지들과 같은, 정보를 사용자 디바이스와 통신할 수 있다. PCB(326) 및 보조 제어 보드(325)는 금속 또는 플라스틱과 같은 불투명한 재료로부터 형성된 착탈가능한 커버(327)에 의해 보호될 수 있다.
도 4a-b는 한 특정한 구현에 따른, 광 가이드(302)를 더 상세히 도시한다. 도 4a는 광 가이드(302)의 수직 단면을 도시하고 도 4b는 광 가이드(302)의 탑 뷰를 도시한다. 도시된 것과 같이, 일부 구현들에서, 광 가이드(302)의 개구(310)의 측벽들(308)은 그 위에 형성된 하나 이상의 홈(또는 자국)(312)을 가질 수 있다. 측벽들(308)은 조명 소스(200)가 개구(310) 내에 적어도 부분적으로 배치될 때 조명 소스(200)에 대면하는 광 가이드(302)의 내부 에지를 정할 수 있다. 홈들은 원형 형상, 선형 형상, 만곡된 형상 등과 같은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 본 예에서, 홈들(311)은 수직일 수 있고, 그들은 광 가이드(302)의 상부와 하부 표면들 사이에 완전히 또는 부분적으로 연장되는 선형 형상을 가질 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 홈들(311)은 수평일 수 있고, 그들은 광 가이드(302)의 개구(310)의 원주 주위에 완전히 또는 부분적으로 연장되는 선형 형상을 가질 수 있다. 홈들(311)은 임의의 적합한 유형의 깊이를 가질 수 있다. 일부 구현들에서, 홈들(312)은 1㎜ 깊이 미만일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 홈들(311)은 2㎜ 깊이 미만일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 홈들(311)은 3㎜ 깊이 미만일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 홈들(311)은 4㎜ 깊이 미만일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 홈들(311)은 5㎜ 깊이 미만일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 홈들(311)은 10㎜ 깊이 미만일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 홈들(311)은 20㎜ 깊이 미만일 수 있다. 본 예에서 홈들(311)이 광 가이드(302)의 내부 에지 상에 형성되지만, 동일한 또는 유사한 홈들이 광 가이드(302)의 외부 에지(344) 상에 형성되는 대안적 구현들이 가능하다. 이러한 예들에서, 광 가이드(302)의 외부 에지(344)에 광학적으로 결합되는 추가적인 LED들이 있을 수 있다(예를 들어, 도 8 참조).
광 가이드(302)가 도 4a-b의 예에서 플랫 표면을 갖지만, 광 가이드가 그것의 표면 내에 형성된 리세스를 갖는 대안적 구현들이 가능하다(예를 들어, 도 8 참조). 또한, 광 가이드(302)가 테이퍼되고/되거나 챔퍼된 대안적 구현들이 가능하다(예를 들어, 도 9 및 10 참조). 특히, 본 개시내용은 광 가이드(302)의 특정한 구성으로 제한되지 않는다.
도 3에 도시한 것과 같이, 조명 소스(200)는 마운팅 포스트(316)에 결합될 수 있다. 일부 구현들에서, 조명 소스(200)는 도 4a-b에 도시한 것과 같이, 광 가이드(302) 내의 개구(310) 내부에 적어도 부분적으로 배치될 수 있으므로, 조명 소스(200)로부터 방출된 광은 도 4a-b의 개구의 측벽들(308)(예를 들어, 광 가이드(302)의 내부 에지)를 통해 광 가이드(302) 내로 주입된다. 반사기(320)는 도시한 것과 같이, 조명 소스(200) 아래에 배치될 수 있다. 반사기(320)는 도 6에 더 상세히 도시된다. 도시된 것과 같이, 일부 구현들에서, 반사기(320)는 링 형상일 수 있다. 일부 구현들에서, 반사기(320)는 도 2b에 도시한 것과 같이, 조명 소스(200)의 내부 직경 Δ1보다 작은 내부 직경 D1을 가질 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 반사기(320)는 도 2b에 도시한 것과 같이, 조명 소스(200)의 외부 직경 Δ2보다 큰, 도 6에 도시한 것과 같은 외부 직경 D2를 가질 수 있다. 이 방식으로 반사기(320)를 치수화하는 것은 조명 소스(200)와 반사기(320) 사이의 완전한 중첩을 보장할 수 있으므로, 광 가이드(302) 내로 주입되지 않고, 반사기(320)를 향해 조명 소스(200)에 의해 방출되는 광의 모두, 또는 대부분은 광 가이드의 내부 에지를 통해 광 가이드(302) 내에 주입되도록 다시 반사된다.
일부 구현들에서, 도 3에 도시한 것과 같이, 캡(322)은 광 가이드(302) 및 반사기(320) 아래에 배치될 수 있다. 캡(322)은 플라스틱, 금속, 및/또는 임의의 기타 적합한 유형의 재료로 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 캡(322)은 반사 재료로 형성될 수 있으므로, 조명 소스(200)에 대면하는 캡(322)의 표면은 조명 소스(200)로부터 방출된 광의 적어도 일부를 광 가이드(302)를 향해 다시 반사하도록 구성된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 캡(322)은 광 투과성(예를 들어, 투명 또는 반투명)일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 캡(322)은 불투명할 수 있다.
도 3에 도시한 예에서, 광 가이드(302) 내의 개구(310)는 관통 홀이다. 그러나, 개구가 블라인드 홀인 대안적 구현들이 가능하다. 이러한 구현들에서, 반사기(320) 및 캡(322)은 모두 생략될 수 있지만, 조명 소스(200)는 블라인드 홀 내부에 적어도 부분적으로 배치되게 남는다.
일부 구현들에서, 하우징/팬/열 확산 요소(324)와 같은 열 발산 요소는 도시한 것과 같이, 조명 소스(200) 위에 배치될 수 있다. 팬(324)은 금속 및/또는 임의의 기타 적합한 유형의 열 도전성 재료로 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 팬(324)은 조명 소스(200)의 베이스(202)에 열적으로 결합될 수 있다. 이러한 예들에서, 조명 소스(200) 상의 LED들에 의해 발생되는 열은 팬(324)에 의해 후속하여 발산되도록, 조명 소스(200)의 베이스(202)에 의해 LED들로부터 팬(324)으로 멀리 내보내질 수 있다. 일부 구현들에서, 팬(324)은 (조명 소스(200)의 일부인) 가요성 인쇄 회로 보드(100)의 레그들(104)이 팬(324)을 통해 라우트되고 팬(324) 위에 놓인, PCB(326)와 같은, 회로에 접속되게 하기 위해 내부 개구를 가질 수 있다. 팬(324)은 그러므로 조명 엔진(300)의 배면을 형성하고, 기계적 보호를 제공하고, 양호한 열 발산을 위해 LED들(102)에 의해 발생된 열을 확산시킬 수 있는데 왜냐하면 팬은 (아래에 도시한) 중심 로드와 접촉할 수 있기 때문이다. 외부 에지가 전체적인 포토메트릭 성능, 기계적 보호, 코스메틱 양태, 및 또한 진입 보호에 상당히 영향을 줄 수 있음에 따라 팬(324)의 외부 에지는 최적하게 형상화하기 위해 사용될 수 있다. 조명 엔진이 상당히 기계적으로 강건하지 않고, 열 발산이 너무 높지 않으면, 반사기는 하우징으로서 사용될 수 있다.
일부 구현들에서, 팬(324) 위에 배치된 PCB(326)는 조명 소스(200) 내의 LED들 또는 LED들의 세트의 동작을 개별적으로 어드레스/제어하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 회로는 나머지 세그먼트들과 독립적으로 조명 소스(200) 내의 각각의 세그먼트(106) 및/또는 세그먼트 내의 각각의 다른 LED와 독립적으로 세그먼트 내의 각각의 LED를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 세그먼트(106)는 이 배열의 결과로서 나머지와 독립적으로 턴 온/오프될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 각각의 세그먼트(106)의 휘도는 이 배열의 결과로서 나머지와 독립적으로 변화될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 세그먼트들(106) 각각에 의해 출력된 광의 색은 이 배열의 결과로서 나머지와 독립적으로 변화될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 세그먼트들(106) 각각에 의해 출력된 광의 CCT는 이 배열의 결과로서 나머지와 독립적으로 변화될 수 있다.
도 5a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 그것의 전기적 양태들을 도시한 도 3의 조명 기구(300)의 개략도를 도시한다. 도 5b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 동작의 플로우차트이다. 도시된 것과 같이, 조명 기구(300)는 PCB(326), 입력 디바이스(334), 및 LED 세그먼트들(106)을 포함할 수 있다. PCB(326)는 메모리(328), 제어기(330), 무선 인터페이스(332), 및 구동기 회로(342)를 포함할 수 있다. 메모리(328), 입력 디바이스(334), 무선 인터페이스(332) 중 임의의 것은 제어기(330)에 동작가능하게 결합될 수 있다. 메모리(328)는 리드 온리 메모리, 플래시 메모리, EEPROM, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 다이내믹 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 등 중 하나 이상과 같은, 임의의 적합한 유형의 휘발성 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 제어기(330)는 범용 프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드-프로그램가능한 게이트 어레이, 및/또는 임의의 기타 적합한 유형의 전자 회로 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 무선 인터페이스(332)는 블루투스 인터페이스, 지그비 인터페이스, 및/또는 임의의 기타 적합한 유형의 무선 인터페이스와 같은 임의의 적용가능한 인터페이스일 수 있다. 입력 디바이스(334)는 조명 기구에 대한 현재의 프리셋을 선택 및/또는 특정하기 위해 사용될 수 있는 노브, 버튼, 마우스, 트랙 패드, 키패드, 또는 터치스크린을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 조명 기구(300)에 의해 출력된 광의 분포는 서로 독립적으로 조명 소스(200) 상의 상이한 세그먼트들의 상태를 변화시킴으로써 선택적으로(및/또는 동적으로) 수정될 수 있다. 이것은 동작 502에서 사용자가 유선 또는 무선 디바이스를 사용하여 조명 조건을 설정함으로써 개시될 수 있다. 다음에 동작 504에서 조명 조건에 대응하는 데이터는 조명 기구(300)의 제어기에 송신될 수 있다. 동작 506에서 제어기는 사용자 설정들을 각각의 LED 세그먼트에 대한 개별적인 파라미터들로 변환할 수 있다. 이러한 예들에서, 메모리(328)는 복수의 프리셋(340)의 각각의 표현들을 저장할 수 있다. 프리셋들(340) 중 임의의 것은 조명 소스(200) 내의 LED 세그먼트들(106) 각각에 대한 하나 이상의 설정을 특정할 수 있다. 주어진 LED 세그먼트(106)에 대한 설정들을 특정하는 것은 (1) LED 세그먼트가 턴 온될지, (2) LED 세그먼트에 의해 출력된 광의 색, (3) LED 세그먼트의 휘도, (4) LED 세그먼트에 의해 출력된 광의 CCT, 및/또는 LED 세그먼트의 동작의 임의의 기타 적합한 특성 중 하나 이상을 특정하는 것을 포함할 수 있다. 설정들 각각은 수, 스트링, 및/또는 임의의 기타 적합한 유형의 알파뉴메리컬 스트링으로서 나타내질 수 있다. 각각의 프리셋은 테이블, 테이블 내의 행, 1차원 어레이, 2차원 어레이 등과 같은, 프리셋 내의 설정들을 캡슐화하고/하거나 서로 관련시키기 위한 임의의 적합한 유형의 데이터 구조로서 나타내질 수 있다. 프리셋들은 원격 디바이스(예를 들어, 무선으로) 또는 로컬 디바이스(예를 들어, 유선 접속을 통해)에 의해 선택되는 메모리(328) 내의 룩업 테이블 내에 저장될 수 있다. 룩업 테이블은 나중에 설명되는 것과 같이, LED 세그먼트들의 특성들을 선택함으로써 광 빔을 조종하는 역할을 할 수 있다.
제어기(330)는 그러므로 주어진 프리셋(340)을 선택하는 사용자 입력을 수신 또는 검출하고, 메모리(328)로부터 선택된 프리셋(340)을 검색하고/하거나, 검색된 프리셋(340)에 기초하여 조명 소스(200) 내의 LED 세그먼트들(106) 중 하나 이상의 상태를 변화시키도록 구성될 수 있다. 각각의 주어진 LED 세그먼트(106)에 대해, 제어기는 주어진 세그먼트(106)에 대응하는 하나 이상의 설정을 식별하기 위해 프리셋(340)을 사용하고 식별된 설정들에 기초하여 주어진 세그먼트의 상태를 변화시킬 수 있다. 주어진 LED 세그먼트(106)의 상태를 변화시키는 것은 주어진 세그먼트(106)를 턴 온 또는 오프하는 것, 주어진 세그먼트(106)의 휘도를 변화시키는 것, 주어진 세그먼트(106)에 의해 출력된 광의 색을 변화시키는 것, 주어진 세그먼트(106)에 의해 출력된 광의 CCT를 변화시키는 것, 및/또는 주어진 LED 세그먼트(106)의 동작의 임의의 기타 적합한 특성을 변화시키는 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 제어기(330)는 무선 인터페이스(332)를 통해, 메모리(328) 내에 저장된 복수의 프리셋(340) 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 메모리(328)는 사용자 장비(예를 들어, 스마트폰, 접속된 제어기)에 의해 선택된 광 분포와 각각의 LED 세그먼트와 연관된 파라미터들 사이의 대응관계를 포함하는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 파라미터들은 아래에 도 15-18을 참조하여 보다 상세히 설명되는 것과 같이, 원하는 조명을 제공하기 위해 조정될 수 있는, 도 5b에 도시한 것과 같은, 각각의 LED 세그먼트로 흐르는 전류의 듀티 사이클 또는 각각의 LED 세그먼트와 연관된 피크 전류 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 룩업 테이블은 베이스 상의 그리고 조명 엔진(예를 들어, 중심-조명, 에지-조명, 오프셋) 내의 LED 세그먼트들의 수 및 배치와 미리 결정된 광 분포 패턴들 간의 연관성에 기초하여 사전 프로그램될 수 있다.
대안적으로, 제어기는 인터페이스(332)를 통해, 사용자가 사용되기를 원하는 프리셋을 특정하는 입력을 수신할 수 있다. 그러므로, 본 예에서 프리셋들(340)은 PCB(326) 또는 보조 제어 보드(325) 상에 배치된 비휘발성 메모리로부터 검색되지만, 특정한 프리셋(340)이 사용자(예를 들어, 사용자의 스마트폰)에 의해 특정 또는 선택되고 무선 인터페이스(332)를 통해 제어기에 의해 수신되는 대안적 구현들이 가능하다. 후자의 경우에, 프리셋(340)은 휘발성 메모리 내에 저장되고 궁극적으로, 삭제 또는 폐기될 수 있다. 본 개시내용은 프리셋들을 저장, 구현, 또는 선택하기 위한 임의의 특정한 방법으로 제한되지 않는다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, PCB(326)는 조명 기구에 대한 현재의 프리셋을 선택 및/또는 특정하기 위해 사용될 수 있는 노브, 키패드, 또는 터치스크린과 같은 입력 디바이스(339)에 결합될 수 있다.
도 20은 본 개시내용의 양태들에 따른, 시스템이 사용되는 환경을 도시한다. 도시한 것과 같이, 하나 이상의 조명 기구(2010a, 2010b)가 환경(2000) 내에 존재할 수 있다. 환경(2000)은 조명 기구들(2010a, 2010b)이 존재하는 가정, 사무실 또는 다른 환경일 수 있다. 각각의 조명 기구(2010a, 2010b)는 본원에 설명된 조명 엔진들 중 하나와 같은 조명 엔진을 포함할 수 있다. 조명 기구들(2010a, 2010b) 각각 내의 LED 세그먼트들은 본원에 설명된 기술들을 사용하여, 스마트폰 또는 특수화된 제어기와 같은, 원격 제어기(2002)에 의해 무선으로 제어될 수 있다. 조명 기구들(2010a, 2010b) 중 하나 이상은 월 패널과 같은, 로컬 제어기(2020)을 사용하여 또한 제어될 수 있다. 조명 기구들(2010a, 2010b)(및 조명 엔진들 및 그 안의 LED 세그먼트들)의 제어는 서로 독립적일 수 있다. 대안적으로, 단일의 광 분포는 제어기(2002, 2020)에 의해 선택되고 조명 기구들(2010a, 2010b)에 분배될 수 있다. 일부 실시예들에서, 단일의 광 분포는 조명 기구들(2010a, 2010b)에 걸쳐 동일할 수 있고, 각각의 조명 기구(2010a, 2010b) 내의 유사하게 배향된 LED 세그먼트들에 영향을 준다. 다른 실시예들에서, 단일의 광 분포는 상보적일 수 있고, 조명 기구들(2010a, 2010b) 내의 동일한 수의 LED 세그먼트들에 영향을 주지만, 배향은 조명 기구들(2010a, 2010b)의 상대적 위치들을 고려하기 위해 회전된다. 단지 2개의 조명 기구들(2010a, 2010b)이 도시되지만, 조명 엔진들을 포함하는 2개보다 많은 조명 기구들이 있을 수 있다는 점에 주목한다. 무선 및/또는 유선 제어는 단일 명령 내의 다수의 조명 기구 중 하나, 모두, 또는 단지 일부에 대해 사용자-선택가능하게 이루어질 수 있다. 사용자는 조명 기구들의 세트들을 제어하기 위해 사용자 디바이스 및/또는 개별적인 조명 기구들의 메모리 내에 저장된 프로그램들을 확립할 수 있다. 일부 경우들에서, ID는 조명 기구들의 세트들에 할당될 수 있고, 조명 기구들 내의 조명 엔진들의 개별적인 제어기들은 조명 엔진의 광 분포를 제어하기 전에 사용자 디바이스로부터의 명령에 (조명 기구가 부재인 그룹의) 조명 기구의 ID를 매칭한다. 조명 기구들(2010a, 2010b)은 (본원의 도면들에 도시한) 동일한 유형의 조명 엔진을 가질 수 있거나 조명 기구들(2010a, 2010b) 중 하나 이상은 상이한 조명 엔진을 가질 수 있다. 예를 들어, 도시하지 않았지만, 조명 기구들(2010a, 2010b) 중 하나 이상은 그들 조명 기구들(2010a, 2010b)의 광 분포를 조정할 수 있고 사용자 디바이스에 의해 송신된 것으로서 디바이스로부터 디바이스로의 유사한 신호를 송신하는, 무선 통신을 통해 움직임 센서들을 갖지 않는 조명 기구들(2010a, 2010b)의 광 분포를 추가로 조정할 수 있는 움직임 센서들을 포함할 수 있다.
본 예에서 도 3의 조명 기구(300)가 어떤 센서들도 포함하지 않지만, 조명 기구(300)가 도 5에서 점선 직사각형들 중 하나로 표시된 것과 같은, 광 센서(336)를 포함하는 대안적 구현들이 가능하다. 광 센서(336)는 제어기(330)에 동작가능하게 결합될 수 있다. 포토다이오드와 같은 광 센서(336)는 광 가이드(302) 내의 캡(322) 및 개구(310)를 통해 조명 기구에 들어가는 주변 광의 양을 측정하도록 구성될 수 있다. 광 센서(336)는 그러므로 개구(310) 내에 배치될 수 있다. 광 센서(336)는 조명 기구(300)에 인접하는 주변 광의 양을 표시하는 신호를 발생하도록 추가로 구성될 수 있다. 제어기(330)는 신호를 수신하고 신호의 레벨이 교차할 때(예를 들어, 임계를 초과하거나 그 아래로 떨어질 때) 조명 기구(300)를 스위치 온하거나 그렇지 않으면 그것의 상태를 변화시키도록 구성될 수 있다. 조명 기구(300)의 상태를 변화시키는 것은 조명 기구(300)를 스위치 온하는 것, 조명 기구(300)의 광 출력의 분포를 변화시키는 것, 조명 기구(300)의 광 출력의 색을 변화시키는 것, 조명 기구(300)의 CCT를 변화시키는 것 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 예에서 광 센서(336)가 PCB(326)와 분리되는 것으로서 도시되지만, 광 센서(336)가 PCB(326) 상에 장착되는 대안적 구현들이 가능하다.
본 예에서 도 3의 조명 기구(300)가 어떤 센서들로 포함하지 않지만, 조명 기구(300)가 도 5에서 점선 직사각형들 중 하나로 표시된 것과 같은, 움직임 센서(338)를 포함하는 대안적 구현들이 가능하다. 움직임 센서(338)는 제어기(330)에 동작가능하게 결합될 수 있다. 일부 구현들에서, 제어기(330)는 움직임 센서(338)를 사용하여 발생되는 신호를 수신하고 신호의 레벨이 임계를 교차할 때 조명 기구(300)를 턴 온하거나 그렇지 않으면 그것의 상태를 변화시키도록 구성될 수 있다. 이러한 구현들에서, 캡(322)은 움직임 센서가 올바르게 동작하게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 캡(322)의 두께 및/또는 캡(322)의 재료는 움직임 센서(338)가 조명 기구 내부에서 적절히 동작할 수 있도록 선택될 수 있다. 조명 기구의 상태를 변화시키는 것은 조명 기구(300)를 스위치 온하는 것, 조명 기구의 광 출력의 분포를 변화시키는 것, 조명 기구의 광 출력의 색을 변화시키는 것, 조명 기구의 CCT를 변화시키는 것 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 예에서 움직임 센서(338)가 PCB(326)와 분리되는 것으로서 도시되지만, 움직임 센서(338)가 PCB(326) 상에 장착되는 대안적 구현들이 가능하다. 입력 디바이스(339)는 조명 기구를 제어하기 위한 노브, 키패드, 또는 터치 스크린을 포함할 수 있다.
본 예에서, 조명 기구가 광 센서와 움직임 센서 둘 다를 포함하는 것으로서 도시되지만, 광 센서와 움직임 센서 둘 다가 생략되는 대안적 구현들이 가능하다. 또한, 조명 기구(300)가 단지 움직임 센서만을 포함하는 대안적 구현들이 가능하다. 그리고 더 또한, 조명이 단지 광 센서만을 포함하는 대안적 구현들이 가능하다. 특히, 본 개시내용은 조명 기구(300)의 임의의 특정한 센서 구성으로 제한되지 않는다.
도 7a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 플래너 단면 측면도를 도시한다. 개구가 여기에 그리고 다른 도면들에서 PCB(326) 위까지 베이스(202)를 통해 완전히 연장되고, 가요성 PCB의 레그들(104)의 단자 부분들이 PCB(326)에 평행하게 연장되는 것으로 도시되지만, 다른 실시예들에서, 개구는 베이스(202) 내에 종단할 수 있고, 가요성 PCB의 레그들(104)의 단자 부분들은 만곡되지 않는 채로 남는다는 점에 주목한다. 도시된 것과 같이, 팬(324)은 상부 표면(312) 및 측벽(314)을 가질 수 있다. 본 예에서, 측벽(314)은 광 가이드(302)의 두께 T 이상인 길이 L을 가지므로, 광 가이드(302)의 외부 에지(344)는 팬(324)의 측벽(314)에 의해 완전히 덮혀진다. 그러나, 일부 구현들에서, 측벽의 길이 L이 광 가이드(302)의 두께 T보다 적을 수 있으므로, 광 가이드(302)의 외부 에지(344)는 팬(324)의 측벽(314)에 의해 단지 부분적으로 덮혀진다. 또한, 팬(324)의 측벽(314)이 모두 생략되는 대안적 구현들이 가능하다. 팬(324)은 본원에 추가로 개시된 것과 같이, 알루미늄과 같은 임의의 적용가능한 재료를 포함할 수 있고 히트 싱크로서 동작할 수 있다. 도 7b는 도 7a의 조명 기구에 따른, 루미넌스 분포들이다. 광 가이드의 플랫 형상은 중간 배트윙 빔 각도 또는 램버시안 응용들을 위해 사용될 수 있다.
도 8은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(800)의 플래너 단면도를 도시한다. 조명 기구(800)는 자신이 자신 안에 리세스(806)을 갖는 광 가이드(802), 광 가이드(802)의 외부 에지 주위에 감긴 LED 스트립(816), 및 립을 구비하는 팬(808)을 포함한다는 점에서 도 3의 조명 기구(300)와 상이하다. 도시된 것과 같이, 조명 기구(800)는 내부 개구(804) 및 내부 개구(804) 주위에 형성되는 리세스(806)를 갖는, 디스크형 광 가이드(802)를 포함한다. 광 가이드(802)는 그러므로, 도시한 것과 같이, 광 가이드(802)의 길이의 중심 가까이에 정점을 갖지만, 중심에는 정점을 갖지 않는, 상이한 영역들을 갖는 2개의 실실적으로 삼각형 영역들의 단면을 갖는다. 다른 실시예들에서, 영역들은 동일할 수 있다. 조명 소스(200)는 내부 개구 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있고, 캡(322)은 광원 아래에 배치될 수 있지만, 반사기(320)는 도시한 것과 같이, 캡(322)과 조명 소스(200) 사이에 배치된다.
일부 구현들에서, 리세스(806)는 내부 개구(804)를 완전히 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 리세스(806)는 삼각형 단면, 및/또는 임의의 적합한 형상의 단면을 가질 수 있다. 팬(808)은 도시한 것과 같이, 광 가이드(802) 위에 배치될 수 있다. 팬(808)은 금속 및/또는 임의의 기타 적합한 유형의 열 도전성 재료로 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 팬(808)은 조명 소스(200)의 베이스(202)에 열적으로 결합될 수 있다. 이러한 예들에서, 조명 소스(200) 상의 LED들에 의해 발생되는 열은 후속하여 팬(808)에 의해 발산되도록, 조명 소스(200)의 베이스(202)에 의해 LED들로부터, 팬(808) 내로 멀리 내보내질 수 있다.
도시된 것과 같이, 팬(808)은 측벽(812)에 결합되는 상부 부분(810)을 포함할 수 있다. 측벽(812)는 립(814)을 구비할 수 있고, LED 스트립(816)은 측벽(812)과 광 가이드(802) 사이에 배치될 수 있다. 일부 구현들에서, LED 스트립(816)은 측벽(812)의 내부 표면에 접착되는 접착제 배킹(adhesive backing)을 가질 수 있다. 반사기(818)는 립(814)과 LED 스트립(816)의 적어도 일부 사이에 제공될 수 있다. 일부 구현들에서, 반사기(818)는 링 형상일 수 있고 그것은 광 가이드(802)의 외부 직경보다 작은 내부 직경을 가질 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 반사기(818)는 광 가이드(802)의 직경보다 큰 외부 직경을 가질 수 있다. 반사기(320)와 관련하여 위에 논의된 것과 같이, 반사기(818)를 이 방식으로 구성하면 광 가이드(802) 내로 주입되지 않은 LED 스트립(816)에 의해 방출된 광을 상향으로 반사할 수 있다. 중심 에지와 외부 에지 LED 스트립들 둘 다를 사용하면 더 높은 광 출력 및/또는 수평 및 수직 평면들 내의 광 분포들에 대한 증가된 정도의 제어가 제공될 수 있다.
도 9는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(900)의 플래너 단면도를 도시한다. 조명 기구(900)는 그것이 테이퍼된 광 가이드(902)를 포함한다는 점에서 도 3의 조명 기구(300)와 상이하다. 도시된 것과 같이, 조명 기구(900)는 내부 개구(904)를 갖는 디스크형 광 가이드(902)를 포함한다. 조명 소스(200)는 내부 개구 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있고, 캡(322)은 광원 아래에 배치될 수 있지만, 반사기(320)는 도시한 것과 같이, 캡(322)과 조명 소스(200) 사이에 배치될 수 있다. 팬(906)은 조명 소스(200) 위에 배치될 수 있다. 팬(906)은 조명 소스(200)에 열적으로 결합될 수 있고 조명 소스(200)에 의해 발생된 열을 발산하도록 구성될 수 있다. 조명 기구(900)의 예에서, 광 가이드(902)의 하부 발광 표면(908)은 테이퍼될 수 있으므로, 광 가이드(902)의 두께 T는 실질적으로 삼각형 형상으로 광 가이드(902)의 내부 개구(904)로부터 그것의 외부 에지(910)까지 감소한다. 도 9b 및 도 9c는 도 9a의 조명 기구에 따른, 루미넌스 분포들이다. 도 9b 및 9c에 도시한 것과 같이, 광 가이드(902)의 테이퍼링은 높은 배트윙 빔 각도 광 분포를 야기할 수 있다.
도 10a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(1000)의 플래너 단면도를 도시한다. 조명 기구(1000)는 그것이 챔퍼된 광 가이드(1002)를 포함한다는 점에서 도 3의 조명 기구(300)와 상이하다. 도시된 것과 같이, 조명 기구(1000)는 내부 개구(1004)를 갖는, 디스크형 광 가이드(1002)를 포함한다. 조명 소스(200)는 내부 개구(1004) 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있고, 캡(322)은 광원 아래에 배치될 수 있지만, 반사기(320)는 도시한 것과 같이, 캡(322)과 조명 소스(200) 사이에 배치될 수 있다.
조명 기구(1000)의 예에서, 광 가이드(1002)는 챔퍼된 외부 에지를 가지므로, 광 가이드(1002)의 두께 T는 도시한 것과 같이, 그것이 그것의 일정한 두께 레벨에 도달할 때까지 광 가이드의 외부 에지(1006)로부터 내부 개구를 향해 증가한다. 본 개시내용의 양태들에 따르면, 챔퍼의 각도 A는 조명 기구의 광 출력의 분포를 의도적으로 형상화하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 10b에 도시한, 극성 도(1020)는 약 10도의 챔퍼 각도를 갖는 광 가이드에 의해 발생된 광 분포를 도시한다. 도시된 것과 같이, 광 가이드의 챔퍼 각도가 약 10도일 때, 광 가이드(1002)는 서로 이격된 로브들을 갖는 배트윙 분포를 발생할 수 있다. 또 하나의 예로서, 도 10c에 도시한 극성 도(1030)는 약 45도의 챔퍼 각도 A를 갖는 광 가이드에 의해 발생된 광 분포를 도시한다. 도시된 것과 같이, 광 가이드의 챔퍼가 약 45도일 때, 광 가이드는 거의 일치하는 로브들을 갖는 "스포트라이트(spotlight)" 분포를 발생할 수 있다.
간결하게 말하면, 광 가이드(1002)의 챔퍼 각도 A는 조명 기구(1000)의 광 출력의 확산을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 광 가이드(1002)의 챔퍼는 적어도 부분적으로 일치하는 적어도 2개의 로브들을 갖는 광 분포를 발생하도록 구성될 수 있다. 챔퍼의 각도는 2개의 로브들 사이의 원하는 정도의 중첩을 발생할 수 있고, 그것은 일부 구현들에서, 10도와 45도 사이 어디에 있을 수 있다. 광 가이드의 플랫 형상은 중간 배트윙 빔 각도 또는 스폿 응용들을 위해 사용될 수 있다.
도 11은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(1100)의 플래너 단면도이다. 조명 기구(1100)는 그것이 조명 기구(1100)의 원주 주위에 배치된 반사 개스킷(1104)을 포함한다는 점에서 도 3의 조명 기구(300)와 상이하다. 도시된 것과 같이, 조명 기구(1100)는 내부 개구(305)를 갖는, 디스크형 광 가이드(302)를 포함한다. 조명 소스(200)는 내부 개구 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있고, 캡(322)은 광원 아래에 배치될 수 있지만, 반사기(320)는 도시한 것과 같이, 캡(322)과 조명 소스(200) 사이에 배치된다. 팬(1102)은 조명 소스(200) 위에 배치될 수 있다. 팬(1102)은 조명 소스(200)에 열적으로 결합될 수 있고 조명 소스(200)에 의해 발생된 열을 발산하도록 구성될 수 있다. 도 3의 팬(324)과 다르게, 팬(1102)은 어떤 측벽들도 갖지 않는다. 그러나, 반사 개스킷(1104)은 도시한 것과 같이, 팬(1102) 및 광 가이드(302)에 에지 결합된다.
일부 구현들에서, 반사 개스킷(1104)은 링 형상일 수 있고 그것은 플라스틱, 금속 및/또는 임의의 기타 적합한 유형의 재료로 형성될 수 있다. 본 예에서, 반사 개스킷(1104)은 상부 립(1108) 및 하부 립(1110)뿐만 아니라, 광 가이드(302) 및 팬(324)의 외부 에지 주위에 감긴 주 부분(1106)을 갖는다. 상부 립(1108)은 팬(324) 위에 배치되고 하부 립(1110)은 광 가이드(302) 아래에 배치된다. 본 예에서, 반사 개스킷(1104)은 상부 립(1108)과 하부 립(1110) 둘 다를 갖지만, 반사 개스킷(1104)이 단지 상부 립만을 포함하는 대안적 구현들이 가능하다. 또한, 반사 개스킷이 단지 하부 립만을 갖는 대안적 구현들이 가능하다.
도 12는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(1200)의 플래너 단면도이다. 조명 기구(1200)는 그것이 캡(306) 대신에 캡 어셈블리(1202)를 포함한다는 점에서 도 3의 조명 기구(300)와 상이하다. 도시된 것과 같이, 캡 어셈블리(1202)는 프레임(1204) 및 프레임(1204)에 결합된 움직임 센서(338)를 포함할 수 있다. 움직임 센서(338)는 조명 기구(1200)의 일부인 적어도 하나의 제어기(도시 안됨)에 동작가능하게 결합될 수 있다. 도 3과 관련하여 위에 논의된 것과 같이, 제어기는 움직임 센서(338)를 사용하여 발생된 신호를 수신하고 신호의 레벨이 임계를 교차할 때 조명 기구(1200)를 턴 온하거나 그렇지 않으면 그것의 상태를 변화시키도록 구성될 수 있다.
도 13a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(1300)의 플래너 단면도이다. 조명 기구(1300)는 그것이 캡(306) 대신에, 도 5에 도시한 것과 같은 광 센서(336)가 조명 기구(300)에 인접하는 주변 광을 검출하게 하도록 배열된 캡 어셈블리(1302)를 포함한다는 점에 도 3의 조명 기구(300)와 상이하다. 도시된 것과 같이, 캡 어셈블리(1302)는 프레임(1306) 및 프레임(1306)에 결합된 광 투과 부분(1308)을 포함할 수 있다. 광 투과 부분(1308)은 유리 또는 플라스틱과 같은, 임의의 적합한 유형의 광 투과 재료로 만들어질 수 있다. 일부 구현들에서, 광 투과 부분(1308)은 윈도우를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 광 투과 부분(1308)은 렌즈를 포함할 수 있다. 광 센서(336)는 일부 구현들에서, 포토다이오드 또는 전하 결합 디바이스(CCD)를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 광 센서(336)는 카메라를 포함할 수 있거나 카메라에 근접할 수 있다. 광 센서(336)는 조명 소스(200)의 개구(206) 내에 배치될 수 있으므로, 캡 어셈블리(1302)의 광 투과 부분(1308)을 통해 통과하는 광의 적어도 일부는 광 센서(336)에 도달한다. 광 센서(336)는 조명 기구(1200)의 일부인 적어도 하나의 제어기(도시 안됨)에 동작가능하게 결합될 수 있다. 도 3과 관련하여 위에 논의된 것과 같이, 제어기는 광 센서(336)를 사용하여 발생된 신호를 수신하고 신호의 레벨이 임계를 교차할 때 조명 기구(1300)를 턴 온하거나 그렇지 않으면 그것의 상태를 변화시키도록 구성될 수 있다.
일부 구현들에서, 제어기는 광 센서(336)로부터 수신된 하나 이상의 신호(예를 들어, 이미지 신호들)에 기초하여 조명 기구(1300)에 대한 사람 또는 다른 물체의 위치를 추적하도록 구성될 수 있다. 위치가 조명 기구(1300)에 대한 제1 위치일 때, 제어기(도시 안됨)는 본원에 설명된 것과 같이, 제1 프리셋을 활성화시킬 수 있음으로써, 조명 기구(1300)로 하여금 제1 분포 패턴을 갖는 광을 출력하게 한다. 위치가 조명 기구(1300)에 대한 제2 위치일 때, 제어기(도시 안됨)는 제2 프리셋을 활성화시킬 수 있음으로써, 조명 기구(1300)로 하여금 제2 분포 패턴을 갖는 광을 출력하게 한다. 제1 위치는 제2 위치와 상이할 수 있고, 제1 분포 패턴은 제2 분포 패턴과 상이할 수 있다.
도 13b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 플래너 단면도이다. 조명 기구(1300)는 캡 어셈블리(1302)가 광을 또 하나의 LED 스트립(337)으로부터 투과시키도록 배열된다는 점에서 도 13a의 조명 기구(300)와 상이하다. 광 투과 부분(1308)은 유리 또는 플라스틱과 같은, 임의의 적합한 유형의 광 투과 재료로 만들어질 수 있다. 일부 구현들에서, 광 투과 부분(1308)은 윈도우를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 광 투과 부분(1308)은 렌즈를 포함할 수 있다. 추가적인 LED 스트립(337)은 조명 소스(200)의 개구(206) 내에 배치될 수 있으므로, 캡 어셈블리(1302)의 광 투과 부분(1308)을 통해 통과하는 광의 적어도 일부가 환경에 도달한다. 추가적인 LED 스트립(337)은 조명 기구(1200)의 일부인 적어도 하나의 제어기(도시 안됨)에 동작가능하게 결합될 수 있다. 도 3과 관련하여 논의된 것과 같이, 제어기는 신호를 수신하고 추가적인 LED 스트립(337)의 상태를 변화시키도록 구성될 수 있다.
그러므로, 도시한 것과 같이, 전방 베젤-캡 어셈블리(1302), 또는 베젤-링은 렌즈 또는 윈도우 또는 움직임 센서를 지지하고, LED들로부터 직접적인 광을 숨기고 나사들이 조명 엔진을 기계적으로 폐쇄하고 그 위치에 존재할 수 있는 개스킷을 압축하기 위해 사용되는 기계적 나사식 보스들을 포함할 수 있다. 캡은 LED들 직접 광의 일부가 직접적으로 추출되게 하기 위해 반투명 재료일 수 있다. 시준 막(collimating film)은 빔들을 타이트하게 하고 원한다면 각도 해상도를 증가시키기 위해 LED들과 광 가이드 패널 사이에 삽입될 수 있다.
도 14는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구(1400)의 플래너 단면도이다. 기구(1400)는 도 8의 기구(800)와 유사하고, 높은 배트윙 빔 각도들을 제공하는 오목한 광 가이드(1402)를 포함한다. 도시된 것과 같이, 오목한 광 가이드(1402)는 도 8에 도시한 것과 같이, 조명 소스(200) 중심에 배치된 중심 개구가 없을 수 있고, 대신에 그 위에 형성된 리세스(1404)를 가질 수 있다. 리세스(1404)는 도 8과 관련하여 논의된 것과 같은 삼각형 단면 또는 또 하나의 적용가능한 단면을 가질 수 있다. 일부 구현들에서, 리세스(1404)는 원뿔의 형상을 정하는 표면(1406)을 포함할 수 있다. 원뿔의 정점은 광 가이드(1402)의 중심에 놓일 수 있거나 중심 외 위치에 있을 수 있다. 일부 구현들에서, 조명 기구(1400)는 그것이 도 8 내의 내부 개구(804)와 같은, 내부 개구를 포함하지 않도록 광 가이드(1402) 위에 배치된 팬(1408)을 포함할 수 있다.
도 15는 본원에 개시된 조명 기구들의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 예시적인 구동기 회로(1500)의 도면이다. 도시된 것과 같이, 구동기 회로(1500)는 LED 세그먼트들(106)에 정전압을 제공하도록 구성된 AC/DC 변환기(1502) 및 DC/DC 변환기(1504)를 포함할 수 있다. DC/DC 변환기(1504)는 AC/DC 변환기(1502)에 의해 공급된 전압을 감소시키고 본원에 개시된 조명 기구들의 제어기(330) 및/또는 다른 컴포넌트들에 감소된 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. LED 세그먼트들(106)에는 각각 정전류 레귤레이터에 의해 사전-프로그램되는 고정된 피크 전류가 공급된다. 제어기(330)는 무선 인터페이스 또는 입력 디바이스와 같은 임의의 적용가능한 입력 메커니즘을 통해 사용자 입력을 수신하고, 입력에 기초하여 듀티 사이클을 선택하고, LED 세그먼트들(106)을 가로질러 흐르는 전류 상에 선택된 듀티 사이클을 부여하도록 구성될 수 있다. 도 15의 예에서, LED 세그먼트들(106)은 서로 매치되고(동일한 저항들) LED 세그먼트들(106) 각각 내의 LED들의 순방향 전압은 AC/DC 변환기(1502)에 의해 출력된 전압 아래인 1-2V일 수 있다. 정전류 레귤레이터를 사용하면 제어기(330)는 상이한 LED 세그먼트들(106)에 대한 상이한 듀티 사이클들을 사용하여 각각의 LED 세그먼트(106)의 광 세기를 개별적으로 제어할 수 있다. 듀티 사이클은 예를 들어, LED 세그먼트 구동기에 공급된 펄스 폭 변조에 의해 얻어질 수 있다.
도 16은 본원에 개시된 조명 기구들의 또 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 예시적인 구동기 회로(1600)의 도면이다. 도시된 것과 같이, 구동기 회로(1600)는 LED 세그먼트들(106)에 정전압을 제공하도록 구성된 AC/DC 변환기(1602) 및 DC/DC 변환기(1604)를 포함할 수 있다. DC/DC 변환기(1604)는 AC/DC 변환기(1602)에 의해 공급된 전압을 감소시키고 본원에 개시된 조명 기구들의 제어기(330) 및/또는 다른 컴포넌트들에 감소된 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. 도 16의 예에 따르면, LED 세그먼트들(106) 각각은 그 LED 세그먼트(106)에 전력을 공급하기 위해 사용되는 상이한 DC/DC 변환기를 구비한다. 제어기(330)는 무선 인터페이스 및 입력 디바이스 중 적어도 하나를 통해 사용자 입력을 수신하고, LED 세그먼트들(106)의 각각의 DC/DC 변환기들 중 임의의 것에 대한 피크 전류 또는 듀티 사이클 중 적어도 하나를 선택하도록 구성될 수 있다. 그 다음에, 제어기(330)는 DC/DC 변환기들의 각각의 것들 상에 선택된 피크 전류(들) 및/또는 듀티 사이클(들)을 부여할 수 있다. 개별적인 DC/DC 변환기들을 사용하면 제어기(330)는 DC/DC 변환기들에 대한 상이한 듀티 사이클들을 사용하고/하거나 상이한 LED 세그먼트들(106)에 대한 피크 전류를 변화시킴으로써 각각의 LED 세그먼트(106)의 광 세기를 개별적으로 제어할 수 있다.
도 17은 본원에 개시된 조명 기구들의 또 다른 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 예시적인 구동기 회로(1700)의 도면이다. 도시된 것과 같이, 구동기 회로는 LED 세그먼트들(106)에 정전류를 제공하도록 구성된 AC/DC 변환기(1702) 및 DC/DC 변환기(1704)를 포함할 수 있다. LED 세그먼트들(106)에 제공된 정전류는 LED 세그먼트들(106)에 의해 공유될 수 있다. 도 15의 예에서와 같이, LED 세그먼트들(106)은 서로 매치된다. DC/DC 변환기(1704)는 AC/DC 변환기(1702)에 의해 공급된 전압을 감소시키고 본원에 개시된 조명 기구들의 제어기(330) 및/또는 다른 컴포넌트들에 감소된 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. 제어기(330)는 무선 인터페이스 또는 입력 디바이스와 같은 임의의 적용가능한 입력 메커니즘을 통해, 사용자 입력을 수신하고, 사용자 입력에 기초하여 발생되는 디밍 신호(DIM)를 AC/DC 변환기(1702)에 공급하도록 구성될 수 있다. DIM에 기초하여, AC/DC 변환기는 AC/DC 변환기(1702)에 의해 출력된 전류의 값을 변화시킬 수 있음으로써, LED 세그먼트들(106)에 제공되는 정전류를 조정한다. 대안적으로, 또는 또한, 각각의 LED 세그먼트들(106)의 듀티 사이클은 변화될 수 있다. 이 경우에, LED 세그먼트들(106) 모두는 동일한 전류를 공유하기 때문에, 단지 하나의 LED 세그먼트(106)는 특정한 시간에 전류를 도통시킬 수 있다. 시간 영역 멀티플렉서가 이 시간 분할을 실행하기 위해 사용될 수 있다.
도 18은 본원에 개시된 조명 기구들의 또 다른 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 구동기 회로(1800)의 예의 도면이다. 도시된 것과 같이, 구동기 회로는 복수의 LED 세그먼트(106)에 정전류를 제공하도록 구성된 AC/DC 변환기(1802) 및 DC/DC 변환기(1804)를 포함할 수 있다. DC/DC 변환기(1804)는 AC/DC 변환기(1802)에 의해 공급된 전압을 감소시키고 조명 기구(300)의 제어기(330) 및/또는 다른 컴포넌트들에 감소된 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. 제어기(330)는 게이트 제어기(1806) 및 복수의 션트(바이패스) 스위치(1808)를 통해 LED 세그먼트들(106)에 결합될 수 있다. 스위치들(1808) 각각은 LED 세그먼트들(106)이 서로 직렬로 됨에 따라 LED 세그먼트들(106) 중 상이한 것을 턴 온 및 오프하도록 구성될 수 있다. 동작 시에, 제어기(330)는 사용자 입력을 수신하고 게이트 제어기(1806)로 하여금 사용자 입력에 기초하여 LED 세그먼트들(106) 중 하나 이상의 듀티 사이클을 변화시키게 하도록 구성될 수 있다. 또한, 사용자 입력에 기초하여, 제어기(330)는 신호 DIM을 발생하고 그 신호를 AC/DC 변환기(1802)에 공급할 수 있다. DIM에 기초하여, AC/DC 변환기(1802)는 그것의 출력의 피크 전류를 변화시킬 수 있다. 다수의 LED 세그먼트(106)는 그들의 션트 스위치들(1808)이 바이패스 모드에 있지 않으면 동시에 도통할 수 있다.
용어 정전류가 본원에서 사용되지만, 정전류는 변화할 수 있다는 점에 주목한다. 즉, 구현에 따라, 전류가 LED 세그먼트들 또는 DC/DC 변환기에 공급되는 동안, 전류는 일정하다. 그러나, 전류는 상이한 LED 세그먼트들 또는 DC/DC 변환기들 사이에서 변화할 수 있다.
조명 엔진의 번갈아 생기는 뷰들이 도 19a 및 도 19b에 도시된다. 도 19a는 조명 기구의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 조립된 조명 엔진의 사시도의 도면이다. 도 19b는 조명 기구의 하나의 가능한 전기적 레이아웃에 따른, 조립된 조명 엔진의 측면도의 도면이다. 도 19a는 광 가이드(1904) 및 전방 베젤 캡 또는 움직임 센서(1902)를 도시한다. 도 19b는 중심 지지 로드(1910)에 의해 둘러싸인 가요성 회로(1908)를 도시한다. 반사기(1920)는 광 가이드(1906) 위로 연장되고 열 발산 요소(1930)는 전체 구조를 덮고, 광 가이드(1906)와 열 발산 요소(1930) 사이에 에어갭이 있다. 열 발산 요소(1930)는 글루 또는 개스킷과 같은 실란트와 협력하여, 습기 진입을 방지하기 위해 구조의 측면들을 덮도록 연장될 수 있다. 또 하나의 실란트는 전방 베젤 캡 또는 움직임 센서(1902)를 밀봉하기 위해 사용될 수 있다. 시준 막은 LED들과 광 가이드(1906) 사이에 존재할 수 있다.
도 19c는 본 개시내용의 일부 양태들에 따른, 루미넌스 분포들이다. 상부의 도면들은 도시한 LED들의 일부의 루미넌스 분포들로, LED들(8각형 LED 구조용)의 가능한 동적으로 제어된 활성화/비활성화 패턴들을 도시한다. 도시한 루미넌스 분포들은 모든 LED들의 활성화에 대한 것이고 반원 내에서 활성화된 단지 반에 대한 것이다.
도 21은 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 플래너 단면 측면도를 도시한다. 이 구조는 하부에 놓인 지지부가 추가한 것으로, 도 7a의 것과 유사하다. 도시된 것과 같이, 팬(324)은 상부 표면(312) 및 측벽(314)을 가질 수 있다. 본 예에서, 광 가이드(302)의 외부 에지(344)는 팬(324)의 측벽(314)에 의해 완전히 덮혀진다. 그러나, 일부 구현들에서, 측벽의 길이 L은 광 가이드(302)의 두께 T보다 적을 수 있으므로, 광 가이드(302)의 외부 에지(344)는 팬(324)의 측벽(314)에 의해 단지 부분적으로 덮혀진다. 또한, 팬(324)의 측벽(314)이 모두 생략되는 대안적 구현들이 가능하다. 팬(324)은 본원에 추가로 개시된 것과 같이, 알루미늄과 같은 임의의 적용가능한 재료를 포함할 수 있고 히트 싱크로서 동작할 수 있다. 조명 기구(2100)는 램프 포스트와 같은 포스트(2120) 상에 배치될 수 있다. 상기와 같이, 일부 실시예들에서, 베이스(202)를 통해 PCB(326) 위로 완전히 연장되는 개구라기 보다는, 개구는 베이스(202) 내에 종단할 수 있고, 가요성 PCB의 레그들(104)의 단자 부분들은 만곡되지 않은 채로 남는다. 포스트(2120)로부터 연장되는 배선들은 가요성 PCB를 통해 LED 세그먼트들에 제어 신호들을 제공할 수 있다.
도 22는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 플래너 단면 측면도를 도시한다. 이 조명 기구(2200)는 팬(324)이 수정된 것으로, 도 7a의 것과 유사하다. 도시된 것과 같이, 팬(324)은 상부 표면(312)을 가질 수 있지만 측벽(314)은 갖지 않는다. 그러므로, 광 가이드(302)의 외부 에지(344)는 팬(324)에 의해 덮혀지지 않고 광 가이드(302)의 외부 에지(344)는 환경에 노출된다.
도 23은 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 플래너 단면 측면도를 도시한다. 이 조명 기구(2300)는 팬(324)이 수정된 것으로, 도 7a의 것과 또한 유사하다. 도시된 것과 같이, 팬(324)은 높은 반사성 상부 표면(312) 및 측벽(314)을 가질 수 있다. 그러므로, 팬(324)은 추가적인 반사기가 필요없이 반사기로서 사용될 수 있다.
도 24는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 플래너 단면도이다. 조명 기구(2400)는 그것이 팬 측벽(314)과 광 가이드(302) 사이에 배치된 반사 개스킷(2416)을 포함한다는 점에서 도 3의 조명 기구(300)와 상이하다.
도 25는 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 플래너 단면도이다. 조명 기구(2500)는 반사기(304)가 광 가이드(302)의 외부 에지에 걸쳐 연장되고 팬 측벽(314)과 광 가이드(302)의 외부 에지 사이에 배치된다는 점에서 도 3의 조명 기구(300)와 상이하다.
도 26은 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 플래너 단면 측면도를 도시한다. 이 조명 기구(2600)는 팬(324)이 수정된 것으로, 도 7a의 것과 유사하다. 도시된 것과 같이, 팬(324)은 상부 표면(312)를 가질 수 있지만 측벽(314)은 갖지 않는다. 대신에, 반사 개스킷(2632)은 팬(324)의 외부 에지에 부착되고 광 가이드(302) 아래로 연장되지 않고 광 가이드(302)의 외부 에지를 덮도록 연장된다.
도 27은 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 플래너 단면 측면도를 도시한다. 조명 기구(2700)는 반사 개스킷(2732)이 수정된 것으로, 도 26의 것과 유사하다. 도시된 것과 같이, 반사 개스킷(2632)은 또한 광 가이드(302) 아래로 연장되지 않고 광 가이드(302)의 외부 에지를 덮도록 연장된다. 그러나, 이 경우에, 반사 개스킷(2732)은 반사 개스킷(2732)이 또한 광 가이드(302)의 상부 표면을 부분적으로 덮도록 오버행("L"자형으로 형성됨)을 갖는다.
도 28은 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 플래너 단면 측면도를 도시한다. 조명 기구(2800)는 반사 개스킷(2632)이 또한 수정된 것으로, 도 27의 것과 유사하다. 도시된 것과 같이, 반사 개스킷(2832)은 또한 광 가이드(302)의 외부 에지를 덮도록 연장되지만, 이 때 광 가이드(302) 아래로 연장된다. 또한, 반사 개스킷(2832)은 반사 개스킷(2832)이 광 가이드(302)의 상부 표면을 또한 부분적으로 덮도록 베젤된 오버행을 갖는다. 반사 개스킷(2632)은 그러므로 실질적으로 "C"자형으로 형성된다.
도 29는 본 개시내용의 양태들에 따른, 도 3의 조명 기구의 플래너 단면 측면도를 도시한다. 이 조명 기구(2900)는 반사 개스킷(2632)이 또한 수정된 것으로, 도 28의 것과 유사하다. 도시된 것과 같이, 반사 개스킷(2932)은 또한 "L"자형으로 형성되고, 또한 광 가이드(302)의 외부 에지를 덮도록 연장된다. 그러나, 본 실시예에서, 반사 개스킷(2932)은 광 가이드(302) 아래로 연장되지만 오버행을 갖지 않는다.
도 30은 본 개시내용의 양태들에 따른, 조명 기구의 플래너 단면도를 도시한다. 조명 기구(300)는 광 가이드(302)가 실질적으로 직사각형 형상을 갖는다는 점에서 도 8의 조명 기구(800)와 상이하다. 그러므로, 도 8의 조명 기구(800)와 다르게, 광 가이드(802)는 리세스(806)를 포함하지 않는다. 조명 기구(800)와 유사하게, 다수의 LED 세그먼트(106)는 중심 내에 그리고 광 가이드(802)의 외부 에지 상에 존재한다. 팬(808)은 외부 에지 LED 스트립들(106)을 덮도록 립을 구비한다.
도 31a는 본 개시내용의 양태들에 따른, 에지-조명되는 구성의 탑 뷰이다. 도 31a에 도시한 것과 같이 다수의 LED 세그먼트(106)가 광 가이드(302)의 에지에 배치된다. LED 세그먼트들(106)은 인접한 LED 세그먼트들(106) 사이에 일정한 각도 차이를 갖는 것으로 대칭으로 배치된다. 알 수 있는 것과 같이, 불충분한 수의 LED 세그먼트들(106)이 활성이면, 광 가이드(302) 내의 결과적인 광(106a)은 비균일한 광 분포 패턴을 야기할 수 있다. 그러나, 더 많은 수의 LED들이 사용되면, 에텐듀(etendue)/빔 폭을 증가시킬 수 있다.
도 31b는 본 개시내용의 양태들에 따른, 중심-조명되는 구성의 탑 뷰이다. 그러나, 도 31b에 도시한 것과 같이, 광 가이드(302)의 중심에서의 LED 세그먼트들(106)을 사용하면, 더 좁은 경우에, 결과적인 광(106a)의 보다 균일한 분포가 야기될 수 있다.
도 32는 도 1a의 가요성 인쇄 회로 보드(100)와 유사할 수 있는, 가요성 인쇄 회로 보드(3201)의 도면이다. 가요성 인쇄 회로 보드(3201)는 하나 이상의 LED(3221)를 포함할 수 있는 LED 세그먼트(또는 LED 뱅크)(3220)를 포함하는 바디(3206)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 LED(3221)는 동일한 색 광을 방출할 수 있거나 상이한 색의 광들을 방출할 수 있다. 상이한 색의 광들을 방출하는 LED들(3221)은 외부 점으로부터 보여질 때, 상이한 색의 광들이 상이한 색의 광들의 혼합인 단일 색을 발생하기 위해 조합하도록 광을 방출할 수 있다. LED 스트립(3201)은 또한 그것이 자신을 만곡하고, 접고, 구부리거나, 그렇지 않으면 형상화하도록 가요성일 수 있는 레그(3202)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레그(3202)는 도 2a-2d 및 3a의 베이스(332)와 같은 물체 또는 구조 주위를 감도록 만곡 점들(3203)에서 만곡할 수 있다. 본원에서 사용된 것과 같이, 만곡은 예를 들어, 레그의 제1 부분이 제1 평면 내에 있고 레그의 제2 부분이 제2 평면 내에 있도록 레그의 하나 이상의 부분의 방향의 변화일 수 있다. 추가적인 만곡들은 예를 들어, 레그의 제3 부분이 제3 평면 내에 있고 레그의 추가적인 부분들에 대해 계속 그러하도록 존재할 수 있다. 만곡 점들(3203)은 단지 예이고 레그(3202)는 다수의 추가적인 만곡 점을 포함할 수 있고, 만곡 점들 없이 만곡하도록 구성될 수 있고, 가요성 테이프 등일 수 있다는 것을 이해할 것이다. 한 구현에 따르면, LED 스트립(3201)은 도 2a-2d 및 3a의 베이스(332)와 같은 물체 또는 구조에 LED 스트립(3201)을 부착하기 위한 접착제 배킹을 가질 수 있다.
레그(3202)는 LED 뱅크(3220) 내의 LED들(3221)을 제어하기 위한 전기적 접점들(3204 및 3205)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접점들(3204 및 3205)은 LED 뱅크(3220) 내의 LED들(3221)에 신호를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 신호는 예를 들어, (1) LED들(3221)을 턴 오프/온하는 것, (2) LED들(3221)의 휘도를 변화시키는 것, (3) LED들(3221)에 의해 출력된 광의 색을 변화시키는 것, 및/또는 (4) LED들(3221)의 동작의 또 하나의 특성을 제어하는 것 중 하나일 수 있다. 접점들은 은, 구리, 금, 백금, 및/또는 팔라듐과 같지만, 이들로 제한되지 않는 임의의 도전성 재료를 포함할 수 있다.
LED 뱅크(3220) 내의 LED들(3221)은 서로 직렬로, 병렬로, 및/또는 임의의 기타 적합한 방식으로 접속될 수 있고 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색과 같은 동일한 색의 광 또는 상이한 색들의 광을 출력하도록 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, LED들(3221)은 동일한 상관 색 온도(CCT)를 갖는 광을 출력할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, LED 뱅크(3220) 내의 적어도 2개의 LED들(3221)의 광 출력들은 상이한 CCT들을 가질 수 있다.
LED들(3221)로부터 방출된 광은 이전의 도면들에 도시한 광 가이드와 같은 광 가이드 내로 방출될 수 있다. 광 가이드는 그 특징들이 텍스처, 곡선들, 치수들, 팬들, 플레이트들 등을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는, 일반적으로, 광 가이드 및 장치의 형상 및 특성들에 기초하여 LED들(3221)에 의해 방출된 광을 안내할 수 있다. 예를 들어, 도 7a-10a는 에지에 기초하여, 주어진 패턴으로 광을 분배하도록 형상화되는 외부 에지들을 갖는 광 가이드들을 도시한다. 도 10b 및 10c는 이러한 분포들의 예들을 도시한다. LED들(3221)은 그들이 광을 광 가이드 내로 방출하도록 광 가이드의 내부 캐비티 내에 퇴적될 수 있거나 광 가이드의 외부 에지를 따라 퇴적될 수 있다. 예시적인 이러한 구성이 도 14a에 도시된다.
LED들(3221) 중 하나 이상은 하나 이상의 LED(3221)가 10-500미크론의 범위 내의 폭 W를 가질 수 있도록 마이크로 LED일 수 있다. 또한, 하나 이상의 LED(3221)는 10-500미크론의 범위 내의 길이 L 및 5-30미크론의 범위 내의 높이 H를 가질 수 있다. 하나 이상의 LED(3221) 중 임의의 것의 폭 W는 동일한 LED의 길이 L과 동일하거나 상이할 수 있다.
한 구현에 따르면, 접점들(3204 및 3205) 중 적어도 하나의 접점은 통합된 버스 라인(3210)을 통해 LED 뱅크(3220)에 접속될 수 있다. 통합된 버스 라인(3210)은 전기적 신호가 통합된 버스 라인(3210)을 통해 접점(3204 및/또는 3205)으로부터 LED 뱅크(3220)로 이동할 수 있도록 접점(3204 및/또는 3205)을 LED 뱅크(3220) 및 LED들(3221)에 접속할 수 있다.
통합된 버스 라인(3210)은 접점(3204 및/또는 3205)으로부터의 전기적 신호를 LED 뱅크(3220)에 제공하기 위해, 별도의 배선들의 사용이 피해질 수 있도록 제공될 수 있다. 따라서, 통합된 버스 라인(3210)은 추가적인 공간을 사용하고 손상을 당할 수 있는 배선들을 대체하는 낮은 프로필 해결책을 가능하게 할 수 있다. 통합된 버스 라인(3210)은 또한 (예를 들어, 날카로운 에지 또는 물체에 대해 배선을 캐치함으로써) 제조 프로세스 동안 손상되는 배선들과 관련된 문제를 경감할 수 있다.
통합된 버스 라인(3210)은 실질적으로 전체 레그(3202)의 길이를 횡단할 수 있다. 통합된 버스 라인(3210)은 예를 들어, 한 구현에 따라 적어도 10㎜ 길이일 수 있고, 예를 들어, 또 하나의 구현에 따라 적어도 5㎜ 길이일 수 있다. 통합된 버스 라인(3210)은 레그(3202)의 폭보다 좁을 수 있고 한 구현에 따라 5㎜ 미만 및 또 하나의 구현에 따라 3㎜ 미만의 폭을 가질 수 있다.
통합된 버스 라인(3210)은 접점(3204) 및 접점(3205)과 같은 다수의 접점에 접속할 수 있고 다수의 접점으로부터 다수의 신호를 수신할 수 있다. 한 구현에 따르면, 통합된 버스 라인은 접점(3204)으로부터 제어 신호를 수신할 수 있고 접점(3205)을 통해 접지 접속을 제공할 수 있다. 통합된 버스 라인(3210)은 그것이 통합된 버스 라인의 길이 전체에 걸쳐 2개 이상의 부분들로 분리되도록 다수의 전자 신호를 이송할 수 있다. 한 예로서, 통합된 버스 라인(3210)은 접점(3204)으로부터의 신호를 접점(3205)으로부터의 신호와 분리시킬 수 있는 분할 라인(3211)에 의해 분리되는 것으로 도시된다. 분리는 접점(3204)으로부터의 신호를 접점(3205)으로부터의 신호와 분리시키는 절연체 또는 유전체 재료를 포함하는 분할 라인(3211)에 기초할 수 있다. 대안적으로, 한 구현에 따르면, 분할 라인(3211)은 통합된 버스 라인(3210)의 한 측과 통합된 버스 라인(3210)의 다른 측 사이의 물리적 갭일 수 있다. 2개의 접점들(3204 및 3205)이 도 32에 도시되지만, 3개 이상의 접점들 및 통합된 버스 라인 내에 제공된 다수의 분할 라인이 있을 수 있다는 것을 이해할 것이다.
통합된 버스 라인(3210)은 통합된 버스 라인(3210)에 의해 이송된 신호들이 통합된 버스 라인(3210)에서 나가는 것으로부터 절연되도록 하나 이상의 에지, 단부, 또는 표면에서, 폴리이미드와 같은 유전체 재료에 의해 절연될 수 있다. 한 예로서, 통합된 버스 라인(3210)은 통합된 버스 라인(3210) 외부에 있는 레그(3202)의 부분에 의해 인터럽트되는 것으로부터 접점(3205)을 통해 접지 접속을 절연시킬 수 있는 유전체 재료(3230)를 포함할 수 있다.
본원에 개시된 구현들에 따르면, 통합된 버스 라인은 접점으로부터의 전기적 신호를 LED 뱅크로 전달하도록 구성된 도전성 재료를 포함할 수 있다. 비제한적인 예들로서, 통합된 버스 라인은 구리 트레이스, 알루미늄 트레이스, 및 예를 들어, 알루미늄 코팅된 구리 트레이스와 같은 조합인 알루미늄/구리 트레이스를 포함할 수 있다.
도 15-18의 제어기(330) 또는 도 18의 게이트 제어기(1806)와 같은 제어기 는 도 32의 접점들(3204 및/또는 3205) 또는 도 33의 접점들(3258, 3259, 3260, 및/또는 3261)과 같은 접점들에 신호를 제공할 수 있다. 제어기는 제어기와 접촉하여 있는 하나 이상의 트레이스 또는 배선을 포함하는 제어 보드를 통해 접점에 접속될 수 있다. 제어기는 구동기, 변환기와 같은 컴포넌트로부터의 신호에 기초하여 전기적 신호를 제공할 수 있거나, 제어기에 제공되는 상이한 입력 신호에 기초하여 신호를 발생할 수 있다.
한 구현에 따르면, 도 33의 가요성 인쇄 회로 보드(3251)와 같은, 가요성 인쇄 회로 보드는 레그(3252) 및 레그(3253)와 같은, 다수의 레그를 포함할 수 있다. 각각의 레그는 각각의 해당 레그에 대한 LED 뱅크들에 접점들을 접속하는 통합된 버스 라인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 33에 도시한 것과 같이, 레그(3252)는 LED 뱅크(3254)에 접점들(3258 및 3253)을 접속하는 통합된 버스 라인(3256)을 포함할 수 있다. 부가적으로, 도 33에 도시한 것과 같이, 레그(3253)는 LED 뱅크(3255)에 접점들(3260 및 3261)을 접속하는 통합된 버스 라인(3257)을 포함할 수 있다.
한 구현에 따르면, 도 33에 도시한 것과 같이 그리고 본원에 추가로 개시된 것과 같이, 통합된 버스 라인은 LED 뱅크(3254 및 3255)를 접속하는 도 33의 통합된 버스 라인(3270)과 같은 2개의 LED 뱅크들을 접속할 수 있다.
개시된 주제의 한 구현에 따르면, 2개 이상의 LED 뱅크들은 통합된 버스 라인을 통해 접속될 수 있다. 도 34a에 도시한 것과 같이, 가요성 인쇄 회로 보드(3401)는 제1 LED 뱅크(3402) 및 제2 LED 뱅크(3401)를 접속하는 통합된 버스 라인(3420)을 포함할 수 있다. LED 스트립(3401)은 LED 뱅크들(3403 및 3403)을 포함하는 바디(3413)를 포함할 수 있다. LED 뱅크들 각각은 LED 뱅크(3402)의 하나 이상의 LED(3404) 및 LED 뱅크(3403)의 하나 이상의 LED(3405)와 같은 하나 이상의 LED를 포함할 수 있다. LED 스트립(3401)은 또한 다수의 레그를 포함할 수 있고, 각각의 레그는 LED 뱅크(3402)에 대응하는 레그(3406) 및 LED 뱅크(3403)에 대응하는 레그(3407)과 같은 LED 뱅크에 대응한다. 본원에 개시된 것과 같이, 각각의 레그는 레그가 자신을 만곡하고, 접고, 구부리거나, 그렇지 않으면 형상화하도록 가요성일 수 있다.
한 구현에 따르면, LED 스트립(3401)은 LED 스트립(3201)을 도 2a-2d 및 3a의 베이스(332)와 같은 물체 또는 구조에 부착하기 위한 접착제 배킹을 가질 수 있다.
각각의 레그는 레그(3316)의 접점(3408) 및 레그(3407)의 접점(3409)과 같은 하나 이상의 접점을 포함할 수 있다. 레그 상의 각각의 접점은 예를 들어, 본원에 개시되고 도 32 및 33에 도시한 것과 같이, 예를 들어 가요성 회로를 통해, 또는 배선들을 통해, 임의의 적용가능한 방식을 통해 그 레그에 대한 각각의 LED 뱅크에 접속될 수 있다. 한 구현에 따르면, 레그들 중 단지 하나는 본원에 추가로 개시된 것과 같이, 레그의 대응하는 LED 뱅크에 접속된 접점을 포함할 수 있다.
전기적 접점들(3408 및/또는 3409)은 LED 뱅크들 중 하나 이상에, 본원에 개시된 것과 같은, 제어기로부터 획득된 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 접점들(3408 및/또는 3409)은 LED 뱅크들(3402 및/또는 3401)에 신호를 제공하기 위해 사용될 수 있다. LED 뱅크에 제공된 신호는 LED 뱅크 내의 LED들에 신호를 제공하는 것에 대응할 수 있다(예를 들어, LED 뱅크(3402)에 신호를 제공하는 것은 LED들(3404)에 신호를 제공하는 것에 대응할 수 있다)는 것을 이해할 것이다. 신호는 예를 들어, (1) LED 뱅크 내의 LED들을 턴 오프/온하는 것, (2) LED 뱅크 내의 LED들의 휘도를 변화시키는 것, (3) LED 뱅크 내의 LED들에 의해 출력된 광의 색을 변화시키는 것, 및/또는 (4) LED 뱅크 내의 LED들의 동작의 또 하나의 특성을 제어하는 것 중 하나일 수 있다. 접점들(3408 및 3409)은 은, 구리, 금, 백금, 및/또는 팔라듐과 같지만, 이들로 제한되지 않는 임의의 도전성 재료를 포함할 수 있다.
LED 뱅크들(3402 및/또는 3403) 내의 LED들(3404 및/또는 3405)은 서로 직렬로, 병렬로, 및/또는 임의의 기타 적합한 방식으로 접속될 수 있고 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색과 같은 동일한 색의 광 또는 상이한 색들의 광을 출력하도록 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, LED들(3404 및/또는 3405)은 동일한 상관 색 온도(CCT)를 갖는 광을 출력할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 주어진 LED 내의 적어도 2개의 LED들의 광 출력들은 상이한 CCT들을 가질 수 있다.
LED들(3404 및/또는 3405)로부터 방출된 광은 도 3-4b, 7a-10a, 및 11-14에 도시한 광 가이드와 같은 광 가이드 내로 방출될 수 있다. 광 가이드는 그 특징들이 텍스처, 곡선들, 치수들, 팬들, 플레이트들 등을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는, 일반적으로, 광 가이드 및 장치의 형상 및 특성들에 기초하여 LED들(3404 및/또는 3405)에 의해 방출된 광을 안내할 수 있다. 예를 들어, 도 7a-10a는 에지에 기초하여, 주어진 패턴으로 광을 분배하도록 형상화되는 외부 에지들을 갖는 광 가이드들을 도시한다. 도 10b 및 10c는 이러한 분포들의 예들을 도시한다. LED들(3404 및/또는 3405)은 그들이 광을 광 가이드 내로 방출하도록 광 가이드의 내부 캐비티 내에 퇴적될 수 있거나 광 가이드의 외부 에지를 따라 퇴적될 수 있다. 예시적인 이러한 구성이 도 14에 도시된다.
LED들(3404 및/또는 3405) 중 하나 이상은 하나 이상의 LED(3404 및/또는 3405)가 10-500미크론의 범위 내의 폭 W를 가질 수 있도록 마이크로 LED일 수 있다. 또한, 하나 이상의 LED(3404 및/또는 3405)는 10-500미크론의 범위 내의 길이 L 및 5-30미크론의 범위 내의 높이 H를 가질 수 있다. 하나 이상의 LED(3404 및/또는 3405) 중 임의의 것의 폭 W는 동일한 LED의 길이 L과 동일하거나 상이할 수 있다.
한 구현에 따르면, LED 뱅크(3402 및 3403)는 통합된 버스 라인(3420)을 통해 서로 접속될 수 있다. 통합된 버스 라인(3420)은 전기적 신호가 통합된 버스 라인(3420)을 통해 LED 뱅크(3402)로부터 LED 뱅크(3403)로 이동할 수 있도록 LED 뱅크들(3402 및 3403)을 접속할 수 있다.
통합된 버스 라인(3420)은 배선들이 LED 뱅크(3402)로부터의 전기적 신호를 LED 뱅크(3403)에 제공하기 위해 필요하지 않도록 제공될 수 있다. 따라서, 통합된 버스 라인(3420)은 추가적인 공간을 요구할 수 있는 배선들의 필요성을 대체하는 낮은 프로필 해결책을 가능하게 할 수 있다. 통합된 버스 라인(3420)은 또한 (예를 들어, 날까로운 에지 또는 물체에 대해 배선을 캐치함으로써) 제조 프로세스 동안 손상되는 배선들과 관련된 문제를 경감할 수 있다.
통합된 버스 라인(3420)은 2개 이상의 연속적인 LED 뱅크들 사이의 길이를 횡단할 수 있거나 2개 이상의 비연속적인 LED 뱅크들을 접속할 수 있다. 통합된 버스 라인(3420)은 예를 들어, 한 구현에 따라 적어도 10㎜ 길이일 수 있고, 예를 들어, 또 하나의 구현에 따라 적어도 5㎜ 길이일 수 있다. 통합된 버스 라인(3420)은 바디(3413)의 폭보다 좁을 수 있고 한 구현에 따라 5㎜ 미만 및 또 하나의 구현에 따라 3㎜ 미만의 폭을 가질 수 있다.
통합된 버스 라인(3420)은 그것이 통합된 버스 라인(3420)의 길이 전체에 걸쳐 2개 이상의 부분들로 분리되도록 다수의 전자 신호를 이송할 수 있다. 한 예로서, 통합된 버스 라인(3420)은 다수의 신호를 분리시킬 수 있는 분할 라인(3422)에 의해 분리될 수 있다. 분리는 신호를 분리시키는 절연체 또는 유전체 재료를 포함하는 분할 라인(3422)에 기초할 수 있다. 대안적으로, 한 구현에 따르면, 분할 라인(3422)은 통합된 버스 라인(3420)의 한 측과 통합된 버스 라인(3420)의 다른 측 사이의 물리적 갭일 수 있다.
통합된 버스 라인(3210)은 통합된 버스 라인(3210)에 의해 이송된 신호들이 통합된 버스 라인(3210)에서 나가는 것으로부터 절연되도록 하나 이상의 에지, 단부, 또는 표면에서 유전체 재료에 의해 절연될 수 있다. 한 예로서, 통합된 버스 라인(3210)은 통합된 버스 라인(3210) 외부에 있는 레그(3202)의 부분에 의해 인터럽트되는 것으로부터 접점(3205)을 통해 접지 접속을 절연시킬 수 있는 유전체 재료(3230)를 포함할 수 있다.
본원에 개시된 구현들에 따르면, 통합된 버스 라인은 접점으로부터의 전기적 신호를 LED 뱅크로 전달하도록 구성된 도전성 재료를 포함할 수 있다. 비제한적인 예들로서, 통합된 버스 라인은 구리 트레이스, 알루미늄 트레이스, 및 예를 들어, 알루미늄 코팅된 구리 트레이스와 같은 조합인 알루미늄/구리 트레이스를 포함할 수 있다.
도 15-18의 제어기(330) 또는 도 18의 게이트 제어기(1806)와 같은 제어기는 접점들(3408 및/또는 3409)과 같은 접점들에 신호를 제공할 수 있다. 신호는 접점(3408)을 통해 제어기가 제공하는 신호를 수신할 수 있는 LED 뱅크(3402)와 같은 LED 뱅크에 제공될 수 있다. LED 뱅크(3402)는 통합된 버스 라인(3420)을 통해 LED 뱅크(3403)에 그 신호 또는 그 신호의 수정된 버전을 전달할 수 있다. 제1 LED 뱅크와 제2 LED 뱅크 간에 신호 또는 신호의 수정된 버전을 공유함으로써, 개시된 주제는 스트립이 단일 또는 감소된 수의 신호들이 요구될 때 단일 또는 감소된 수의 레그들을 갖고 단일 LED 뱅크가 신호를 수신하고 추가적인 LED 뱅크들에 신호 또는 신호의 수정된 버전을 제공할 수 있도록 구현될 수 있다.
한 예로서, 도 34b는 제1 LED 뱅크(3451)를 포함하는 가요성 인쇄 회로 보드(3450), 및 배선(3452)을 통해 제1 LED 뱅크(3451)에 접속된 접점(3453)을 포함하는 레그(3454)를 포함한다. 제1 LED 뱅크는 통합된 버스 라인(3455)을 통해 제2 LED 뱅크(3456)에 접속된다. 제1 LED 뱅크(3450) 및/또는 제2 LED 뱅크(3456)는 통합된 버스 라인(3457)을 통해 제3 LED 뱅크(3458)에 접속된다. 본 예에 따르면, 제어기는 접점(3453)에 신호를 제공할 수 있고, 그 신호는 LED 뱅크(3451)에 제공될 수 있다. LED 뱅크(3451)는 다음에 통합된 버스 라인(3455)을 통해 LED 뱅크(3456)에 동일한 신호를 제공할 수 있다. LED 뱅크(3456)는 통합된 버스 라인(3457)을 통해 LED 뱅크(3458)에 동일한 신호를 제공할 수 있다. 이러한 구성은 다수의 LED 뱅크가 LED 뱅크들 각각을 접속하는 잠재적으로 번거로운 배선들의 사용없이 단일 접점으로부터 신호를 수신하게 할 수 있다. 이러한 구성은 또한 사용 중에 이러한 배선들에 내재하는 마모 및 제조 중에 이러한 배선들에의 손상을 감소시킬 수 있다.
또한, 본원의 구현들에서 개시된 것과 같은 통합된 버스 라인들을 사용하는 것은 다수의 컴포넌트 간의 배선들을 솔더하는 추가적인 제조 단계들을 감소시킬 수 있음으로써 제조의 전체 비용 및 시간을 감소시킨다.
상기 조명 기구들이 원형 형상 또는 다면(예를 들어, 8각형) 형상으로 형성되는 다른 요소들과 같이, 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 원통형 형상을 갖는 것으로서 반사기를 나타내지만, 다양한 양태들은 그렇게 제한되지 않는다. 예를 들어, 반사기는 광 가이드의 외부 에지에 걸쳐 연장되고 절두 원추형 형상을 가질 수 있다. 절두 원추형 형상은 도 10a 내의 광 가이드의 형상과 유사한, 사다리꼴 단면을 갖는다. 하부에 놓인 광 가이드는 동일한 절두 원추형 형상을 유지할 수 있다.
위에 언급된 것과 같이, 다른 요소들이 상기 조명 기구들 내로 통합될 수 있다. 예를 들어, 확산기는 광 가이드로부터 밖으로 지향된 광을 외부 환경으로 확산시키기 위해, 광 가이드 아래에 배치되어 사용될 수 있다. 확산기는 광을 학산시키거나 산란시키는 임의의 재료로부터 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 확산기는 연마된 또는 백색으로 된 유리와 같은 반투명 재료로부터 형성될 수 있거나, 광을 산란시키기 위해 회절 요소를 사용할 수 있다. 확산기는 예를 들어, 글루 또는 일부 다른 접착제를 사용하여 팬/열 발산 요소에 부착될 수 있다. 확산기는 베이스의 개구와 공직선인 개구를 가질 수 있다. 확산기는 균일한 광 확산을 제공할 수 있다.
유사하게, 상기 예들 전체에 걸쳐서, 광 가이드는 (탑 뷰로부터) 원형 형상을 갖는 것으로 도시된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 광 가이드는 다른 형상들을 가질 수 있다. 또 하나의 형상은 난형(ovular shape)일 수 있다. 어떤 형상이 사용되든지 간에, 일부 실시예들에서 조명은 광 가이드의 중심으로부터 오프셋될 수 있다. 오프셋의 양은 원하는 조명 효과에 의존할 수 있고, 반사기 및 확산기 및 다른 요소들은 오프셋의 효과들을 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 광 가이드 형상이 비원형, 예를 들어, 난형이면, 오프셋은 주축, 부축 또는 어느 것도 아닌 축의 방향에 있을 수 있다. 유사하게, 다수의 조명 소스(200)가 존재하면, 조명 소스들(200)의 하나 또는 둘 다가 중심으로부터 오프셋될 수 있다. 조명 소스들(200)은 대칭으로 오프셋되거나 대칭으로 오프셋되지 않을 수 있다. 오프셋의 결과로서, 조명 소스들(200)의 개별적인 LED 세그먼트들의 제어(듀티 사이클/전류)는 중심 조명 광 가이드들의 것들과 상이한 조명 효과들을 발생하도록 조정될 수 있다.
예들의 대부분이 중심-에지-조명 광 가이드 패널을 설명하지만, 일부 실시예들에서 외부-에지-조명 광 가이드 패널(OEL) 모듈들, 또는 2개(OCEL)의 조합들이 사용될 수 있고, LED들의 각각의 세트는 독립적으로 제어가능하다는 점에 주목한다. 이것은 수평 평면들 내의 제어 외에 수직 평면들 내의 광 분포의 제어를 가능하게 할 수 있다.
조명 엔진이 차량 내에 설치되는, 개시된 주제의 한 구현에 따르면, 광 가이드는 하나 이상의 외부 표면을 포함할 수 있다. 외부 표면은 하나 또는 차량 영역들로부터 가시적인 광 가이드 표면일 수 있다. 하나 이상의 외부 표면 상에 조명된 광은 하나 이상의 외부 표면 상에 소프트 광 분포 패턴을 나타낼 수 있다. 소프트 광 분포 패턴은 하나 이상의 외부 표면의 표면 텍스처, 표면 패턴, 표면 특징들 등과 같은 표면 특징에 기초하여 나타내질 수 있다. 표면 특징은 외부 광 가이드 표면의 일부일 수 있거나 표면 플레이트 또는 다른 광 가이드 컴포넌트를 통해 제공될 수 있다.
본원에 개시된 것과 같이, 하나 이상의 어드레스가능한 LED 세그먼트는 광을 광 가이드의 내부 표면 상으로 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 어드레스가능한 LED 세그먼트는 광을 광 가이드의 내부 제1 부분 상으로 방출할 수 있고 제2 어드레스가능한 LED 세그먼트는 광을 광 가이드의 내부 제2 부분 상으로 방출할 수 있다. 광 가이드의 내부 부분 상으로 방출된 광은 광 가이드의 외부 표면 상으로 방출될 수 있고 하나 이상의 차량 영역 상으로 추가로 방출될 수 있다. 예를 들어, 광 가이드의 내부 제1 부분 상으로 방출된 광은 광 가이드의 제1 외부 부분 상으로 그리고 제1 차량 영역 상으로 방출될 수 있다. 유사하게, 광 가이드의 내부 제2 부분 상으로 방출된 광은 광 가이드의 제2 외부 부분 상으로 그리고 제1 차량 영역 상으로 방출될 수 있다. 광 가이드의 외부 표면 상으로 방출된 광은 하나 이상의 차량 영역(예를 들어, 전방 차량 영역, 후방 차량 영역 등)으로부터, 외부 표면 상에 가시적일 수 있다. 광 가이드의 외부 표면 상에 조명된 광은 그것이 높은 조도로부터 낮은 조도로 테이퍼하거나 그래디언트로 조도가 없도록 스므스한 분포를 나타낼 수 있다. 조도를 테이퍼하는 것이 개시되지만, 휘도, 세기, 콘트라스트, 색 등 중 하나 이상이 광 가이드의 외부 표면 상에서 제1 점으로부터 제2 점으로 테이퍼할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
한 구현에 따르면, 외부 표면 상에 조명된 광은 적어도 1㎝의 거리에 걸쳐 최대 조도로부터 최소 조도로 테이퍼할 수 있다. 또 하나의 구현에 따르면, 외부 표면 상에 조명된 광은 적어도 3㎝의 거리에 걸쳐 최대 조도로부터 최소 조도로 테이퍼할 수 있다. 광 가이드의 외부 표면은 다수의 독립적으로 어드레스가능한 LED 세그먼트(예를 들어, 2-8개의 상이한 독립적으로 어드레스가능한 LED 세그먼트들)로부터 방출된 광에 의해 조명될 수 있다. 따라서, 다수의 소프트 광 분포 패턴은 광 가이드의 외부 표면 상으로 조명될 수 있다. 소프트 광 분포 패턴들 중 하나 이상은 제1의 독립적으로 어드레스가능한 LED 세그먼트에 의해 방출된 광으로부터의 제1 소프트 광 분포 패턴이 제1 거리(예를 들어, 1㎝)에 걸쳐 최대 조도로부터 최소 조도로 테이퍼하고 제2의 독립적으로 어드레스가능한 LED 세그먼트에 의해 방출된 광으로부터의 제2 소프트 광 분포 패턴이 제2 거리(예를 들어, 1㎝ 또는 3㎝)에 걸쳐 최대 조도로부터 최소 조도로 테이퍼하도록 중첩할 수 있다.
본 개시내용은 단지 예로서 제공된다. 이들 도면과 관련하여 논의된 요소들의 적어도 일부는 상이한 순서로 배열되고, 조합되고/되거나, 모두 생략될 수 있다. "와 같은", "예를 들어", "포함하는", "일부 양태들에서", "일부 구현들에서" 등이라고 표현된 문구들뿐만 아니라, 본원에 설명된 예들의 제공은 개시된 주제를 특정한 예들로서 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다는 것을 이해할 것이다. 본 개시내용 전체에 걸쳐 제시된 예들이 발광 다이오드들의 맥락에서 제시되지만, 임의의 기타 적합한 유형의 광원이 대신에 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본원에 개시된 개념들의 일부가 적응형 자동차 조명의 맥락에서 제시되지만, 개시된 세그먼트된 LED 칩 구현들, 적응형 조명 시스템 구현들, 및 적응형 조명 시스템들을 동작시키기 위한 프로세스들이 임의의 맥락에서 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 그들은 실내 조명 시스템들, 거리 조명 시스템들, 스테이지 조명 시스템들, 장식용 조명 시스템들, 및 온실 조명 시스템들에서 사용될 수 있다. 그러므로, 본 개시내용은 본원에 제시된 예들로 제한되지 않는다.
본원에 제공된 도면들은 단지 예로서 제공된다. 이들 도면과 관련하여 논의된 요소들의 적어도 일부는 상이한 순서로 배열되고, 조합되고/되거나, 모두 생략될 수 있다. "와 같은", "예를 들어", "포함하는", "일부 양태들에서", "일부 구현들에서" 등이라고 표현된 문구들뿐만 아니라, 본원에 설명된 예들의 제공은 개시된 주제를 특정한 예들로서 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 실시예가 특정한 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 다양한 수정들 및 변화들이 본 개시내용의 보다 넓은 범위에서 벗어나지 않고서 이들 실시예에 대해 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미라기 보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 본 문서의 부분을 형성하는 첨부 도면들은 제한하는 것이 아니라, 예로서, 주제가 실시될 수 있는 특정한 실시예들을 도시한다. 도시된 실시예들은 본 기술 분야의 통상의 기술자들이 본원에 개시된 교시들을 실시하게 하기에 충분한 상세로 설명된다. 다른 실시예들이 그로부터 이용되고 파생될 수 있으므로, 구조적 및 논리적 치환들 및 변화들이 본 개시내용의 범위에서 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다. 그러므로, 상세한 설명은 제한하는 의미로 취해지는 것이 아니고, 다양한 실시예들의 범위는 이러한 청구범위가 주장하는 등가들의 완전한 범위와 함께, 첨부된 청구범위에 의해서만 정의된다.
본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자들은 본 개시내용이 주어지는 경우에, 수정들이 본원에 설명된 발명 개념들의 범위에서 벗어나지 않고서 본 발명에 대해 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 도시되고 설명된 특정한 실시예들로 제한되는 것은 아니다.
본 개시내용의 요약은 독자가 기술적 개시내용의 본질을 빠르게 확인하게 하기 위해 제공된다. 그것은 청구범위의 범위 또는 의미를 해석하거나 제한하기 이해 사용되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 또한, 전술한 상세한 설명에서, 다양한 특징들은 본 개시내용을 간소화하는 목적을 위해 단일 실시예 내에 함께 그룹화되는 것을 알 수 있다. 본 개시내용의 이 방법은 청구된 실시예들이 각각의 청구항에 명시적으로 나열된 것보다 많은 특징들을 요구하는 의도를 반영하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 다음의 청구항들이 반영할 때, 발명의 주제는 단일의 개시된 실시예의 모든 특징들보다 적은 범위 내에 있다. 그러므로, 다음의 청구범위는 이로써 상세한 설명 내로 통합되고, 각각의 청구항은 별개의 실시예로서 그 자신을 주장한다.

Claims (20)

  1. 가요성 인쇄 회로 보드로서,
    복수의 세그먼트를 포함하는 가요성 바디 - 각각의 세그먼트는 각각의 다른 세그먼트의 복수의 바디 접점으로부터 전기적으로 분리되는 복수의 바디 접점을 포함함 -; 및
    복수의 가요성 레그
    를 포함하고, 각각의 레그는
    상기 복수의 세그먼트의 상이한 세그먼트로부터 연장되고,
    상기 바디로부터의 상기 레그의 말단부에 근접하여 배치된 복수의 레그 접점을 포함하고, 각각의 레그 접점은 상기 레그의 상이한 바디 접점에 접속되는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로 보드는
    유전체 층,
    상기 유전체 층에 인접한 금속 층, 및
    상기 금속 층에 인접한 솔더 마스크 층 - 상기 솔더 마스크 층은 상기 바디 접점들을 형성하기 위해 상기 금속 층의 부분들을 노출시킴 -
    을 포함하는 다층 구조로부터 형성되는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다층 구조는
    자신에 접촉하는 재료에 상기 구조를 접착하도록 구성된 접착제 층을 추가로 포함하는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 솔더 마스크 층은 상기 레그 접점들을 형성하기 위해 상기 금속 층의 부분들을 노출시키는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 유전체 층은 상기 레그 접점들을 형성하기 위해 상기 금속 층의 부분들을 노출시키는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  6. 제1항에 있어서,
    각각의 세그먼트는 서로 전기적으로 분리되는 다중 복수의 바디 접점을 포함하는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로 보드는 다층 구조로부터 형성되고, 상기 다층 구조는
    각각의 세그먼트에 대해, 상기 복수의 바디 접점 및 상기 세그먼트의 복수의 레그 접점을 노출시키도록 구성된 솔더 마스크 층, 및
    상기 접착제 층과 솔더 마스크 층 사이에 배치된 복수의 교번하는 유전체 층 및 금속 층
    을 포함하고, 각각의 금속 층은 각각의 세그먼트에 대해, 상기 복수의 바디 접점 중 하나와 상기 세그먼트의 대응하는 복수의 레그 접점 사이에 전기적 접속을 제공하고, 각각의 금속 층은 각각의 다른 금속 층으로부터 전기적으로 분리되는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 솔더 마스크 층은 상기 레그 접점들을 형성하기 위해 각각의 금속 층의 부분들을 노출시키는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유전체 층은 상기 레그 접점들을 형성하기 위해 각각의 금속 층의 부분들을 노출시키는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  10. 제1항에 있어서, 각각의 세그먼트에 대해,
    상기 세그먼트의 각각의 레그는 상기 레그 접점들보다 상기 바디에 더 근접하게 배치된 보조 레그 접점들을 포함하는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  11. 제1항에 있어서,
    각각의 세그먼트는 다중 복수의 바디 접점 및 다중 복수의 레그 접점을 포함하고,
    각각의 세그먼트에 대해, 상기 세그먼트의 복수의 바디 접점 각각은 상기 세그먼트의 대응하는 복수의 레그 접점과 전기적으로 접촉하여 있고, 복수의 바디 접점 각각 및 상기 세그먼트의 대응하는 복수의 레그 접점은 각각의 다른 복수의 바디 접점 및 상기 세그먼트의 대응하는 복수의 레그 접점으로부터 전기적으로 분리되는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  12. 가요성 인쇄 회로를 제조하는 방법으로서,
    가요성 유전체 층 상에 금속 층을 형성하는 단계;
    상기 금속 층 위에 솔더 마스크를 도포하는 단계 - 상기 솔더 마스크를 통해 노출된 상기 금속 층의 부분들은 바디 접점들을 형성함 -; 및
    상기 유전체 층에 접착제를 도포하는 단계
    를 포함하고,
    상기 가요성 인쇄 회로는 가요성 바디 및 상기 가요성 바디로부터 연장되는 가요성 레그를 포함하고, 상기 가요성 바디는 복수의 세그먼트를 포함하고, 각각의 세그먼트는 상기 바디 접점들을 포함하고, 각각의 세그먼트의 바디 접점들은 각각의 다른 세그먼트의 바디 접점들로부터 전기적으로 분리되고, 상기 레그는 상기 바디로부터의 상기 레그의 말단부에 근접하여 배치된 레그 접점들을 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 솔더 마스크를 통해 노출된 상기 금속 층의 부분들은 상기 레그 접점들을 형성하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 금속 층을 노출시키고 상기 솔더 마스크를 도포하기 전에 상기 레그 접점들을 형성하기 위해 상기 유전체 층의 부분들을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로는 복수의 가요성 레그를 포함하고, 각각의 레그는 상이한 연관된 세그먼트로부터 연장되고 상기 연관된 세그먼트의 바디 접점들과 접촉하는 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 접착제는 상기 바디 접점들의 형성 후에 상기 유전체 층에 도포되는 방법.
  17. 가요성 인쇄 회로로서,
    복수의 세그먼트를 포함하는 바디 - 각각의 세그먼트는 복수의 바디 접점 중 적어도 하나를 포함함 -; 및
    가요성 레그
    를 포함하고, 상기 가요성 레그는
    상기 바디로부터 연장되고,
    상기 바디로부터의 상기 레그의 말단부에 근접하여 배치된 다중 복수의 레그 접점을 포함하며, 복수의 레그 접점 각각은 전기적으로 분리되고, 상이한 세그먼트의 바디 접점들 중 적어도 하나 또는 특정한 세그먼트가 다중 복수의 바디 접점을 포함하는 경우에 상기 특정한 세그먼트 내의 상이한 복수의 바디 접점과 연관되는, 가요성 인쇄 회로.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 레그 접점이 상이한 세그먼트들과 연관되는 것, 또는
    상기 복수의 레그 접점이 상기 특정한 세그먼트 내의 상이한 복수의 바디 접점과 연관되는 것
    중 적어도 하나인, 가요성 인쇄 회로.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로 보드는 다층 구조로부터 형성되고, 상기 다층 구조는
    하부에 놓인 표면에 상기 가요성 인쇄 회로 보드를 부착하는 접착제 층,
    상기 바디와 레그 접점들 사이에 전기적 접속을 제공하는 금속 층,
    상기 금속 층에 인접한 유전체 층 - 상기 접착제 층은 상기 유전체 층의 부분에 부착됨 -, 및
    상기 복수의 바디 접점을 형성하기 위해 상기 금속 층을 노출시키도록 구성된 솔더 마스크 층
    을 포함하는, 가요성 인쇄 회로 보드.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 금속 층은 상기 레그 접점들을 형성하기 위해 상기 유전체 층을 통해 노출되는, 가요성 인쇄 회로 보드.
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