KR20210104919A - Led 조명 기구들의 습기를 감소시키기 위한 장치, 방법 및 시스템 - Google Patents
Led 조명 기구들의 습기를 감소시키기 위한 장치, 방법 및 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
특정 조건들(예컨대, 실외, 추운 주변 환경들, 높은 동작 전류 및/또는 비밀폐 환경)에서 동작되는 밀봉된 LED 조명 기구는 흔히 기구의 방출면의 내부 표면 상에 응결을 나타낸다. 발생시, 상기 응결은 조명 기구로부터 방출된 광을 확산시킴으로써 유용한 광 ― 즉, 작업을 위해 (또는 그렇지 않으면 원하는) 조명을 제공하는 방식으로 이용되고 지향되는 광 ― 을 생성하는 능력을 손상시킨다. 응결을 감소시키거나 또는 제거하기 위해 밀봉된 LED 조명 기구들의 습기를 감소시키기 위한 장치, 방법들 및 시스템들이 이미 현장에 있는 기구들 및 조립되는 기구들 모두를 처리하는 방식으로 구상된다.
Description
관련 출원에 대한 상호-참조
본 출원은, 2019년 1월 14일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 제 62/791,941호 및, 2019년 1월 31일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 제 62/799,281호에 대한 우선권을 35 U.S.C. § 119 하에서 주장하며, 그에 의해 상기 출원들 둘 모두는 그 전체 내용들이 인용에 의해 포함된다.
본 발명은 일반적으로 조명 기구들로부터 습기를 제거하는 것에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 (i) 적어도 일부 조건들 하에서 내부 응결을 나타내는 조명 기구들의 인 시츄(in situ) 또는 현장(field) 수리들 및 (ii) 조명 기구들의 습기로부터의 악영향을 회피하거나 또는 최소화하기 위해 공장 세팅에서 구현된 장치, 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.
조명 기구들은 광을 생성할뿐만 아니라 유용한 광, 즉, 작업을 위해 (또는 그렇지 않으면 원하는) 조명을 제공하는 방식으로 이용되고 지향되는 광을 생성하도록 설계되었다는 것이 잘 알려져 있다. 스포츠 조명의 예를 들면, 조명 기구들은, 일반적으로 타겟 영역을 조명하기에 충분하지만 일반 플레이어의 시선들을 따라 눈부심을 야기할 정도로 심각하지 않은 수평 및 수직 각도 둘 모두로 현장의 일부 부분(또는 현장 위의 공간)을 향하도록 조준되어 현장 또는 다른 타겟 영역 위에 높게 장착된다. 그러한 높고 조준된 조명 기구들의 어레이에서의 각각의 조명 기구로부터 투사된 광은 구체적으로, 특정 치수들 및 강도의 빔을 제공하도록 설계된다. 이러한 방식으로, 조명 규격들은 합성 빔을 생성하기 위해 다수의 높은 조명 기구들로부터의 다수의 이러한 빔들을 적층함으로써 충족된다. 따라서, 어레이에서의 다수의 조명 기구들 중 임의의 것의 오정렬은 합성 빔에 악영향을 미칠 수 있으며, 확장에 의해 규격들을 충족하지 못할 수 있다. 그러나, 많은 조명 기구들 중 임의의 것으로부터 방출된 광이 악영향을 받아 개별 빔이 원하는 치수들 및 강도가 아니게 될 때, 동일한 바람직하지 않은 결과가 생성될 수 있다.
전술된 것과 같은 조명 기구들은 광원들(예컨대, 복수의 LED들)로부터 방출된 광을 이용하고 그것을 적용에 유용한 광으로 성형/지향하기 위해 다수의 상이한 광 지향 디바이스들(예컨대, 보조 렌즈들) 및 광 재지향 디바이스들(예컨대, 반사기들)에 의존한다. 광 지향 디바이스들 및 광 재지향 디바이스들은 조명 기구 하우징에(예컨대, 광원들에 근접함), 조명 기구 하우징 외부에(예컨대, 조명 기구 하우징의 방출면에 근접함) 또는 둘 모두에 설치될 수 있다. 특히 LED들의 경우, 다수의 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들을 사용하지 않고 유용한 광을 생성하는 것이 가능하지 않다.
여기에 문제가 있다. 현재의 최신 기술에서, 더 견고하고, 더 높은 효능을 가지며, 더 높은 온도들에서 동작할 수 있는, LED들의 새로운 모델들이 개발되고 있고; 이는 이러한 이점들을 실현하기 위해 광 지향 디바이스들 및 광 재지향 디바이스들의 동일식(in-kind) 개발을 요구한다. 더 높은 온도 목적들을 위해 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들에서 상이한 재료들로의 트랜지션(예컨대, 아크릴 보조 렌즈들로부터 더 높은 동작 온도 실리콘 보조 렌즈들로의 스위칭)은 일부 동작 조건들 하에서 LED 조명 기구들이 응결을 나타내는 현상을 생성한다. 상기 응결은 기구 하우징의 방출면의 내부에 집합(collect)되고, 예컨대, 광을 확산시킴으로써 유용한 광의 생성에 악영향을 미친다. 따라서, 기술 개선의 여지가 있다.
LED 조명 기구들의 일부 동작 조건들 하에서, 응결이 기구 하우징의 방출면 내측에 형성되는 현상이 관측되었다. 응결은 추운 환경들에서 실외에서 동작되는 LED 조명 기구들에서 특히, 많은 수의 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들을 갖고 그리고/또는 고전류(더 높은 내부 하우징 온도와 상관함)에서 동작되는 특수 LED 조명 기구들에서 관측되었다. 더 높은 동작 온도, 동작 조건들 및 재료들로의 트랜지션에서, 정상적인 기구 동작 동안 더 많은 습기가 방출, 증발 또는 그렇지 않으면 생성되며, 추운 주변 환경에서 정상적인 기구 동작이 발생할 때 상기 습기 방출이 응결을 초래한다고 여겨지고; 이는 상기 기구들이 (예컨대, 도난을 방지하기 위해, 먼지가 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들을 코팅하는 것을 방지하기 위해) 배송 이전에 공장에서 밀봉되어 습기가 기구 하우징의 내부 공간 내에 포획(trap)되기 때문이다. 대략적인 비유는 유익하다. 유리 뚜껑 또는 커버가 있는 스토브 위의 찬물이 담긴 금속 냄비의 온도를 충분히 높이는 것은 결국 액체 상태의 기체 상태로의 일부 변화를 초래할 수 있다. 그런 다음, 이러한 증발은 유리 뚜껑 또는 커버의 내측면에의 응결을 초래한다. 유사하게, 현재의 맥락에서, 조명 기구의 방출면에서의 유리의 임의의 부분에의 응결 또는 다른 습기 형성은 또한 응결로 인해 유리를 통해 조명 기구 내부의 광원들로부터의 광의 투과에 영향을 미칠 것이다.
지금까지, 이러한 현상을 정정하거나 또는 방지하기 위한 알려진 상업적으로 입수가능한 솔루션이 존재하지 않는다. 예컨대, 밀봉된 LED 조명 기구와 함께 오랫동안 사용된 상업적으로 구현된 멤브레인 벤트(membrane vent)들은 밀봉된 LED 조명 기구에 원하는 압력을 유지하는 데 효과적이지만, 원하는 습기 레벨을 유지하는 것과 유사한 이점을 제공하는 것으로 나타나지 않았다. 실제로, 실외 또는 비밀폐/환경적으로 제어되는 환경들에서, 멤브레인 벤트의 존재는 실제로 시간이 지남에 따라 습기 침투를 야기할 수 있다. 또한, 논의된 바와 같이, 먼지가 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들에 축적될 수 있고, 예컨대, 광을 확산시키거나 또는 투과 효율성을 감소시킴으로써 유용한 광의 생성에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 단순히 조명 기구들을 밀봉하지 않은 채로 두는 것은 실행가능하지 않다.
따라서, 본 발명의 주 목적, 특징, 이점 또는 양상은 최신 기술을 개선하고 그리고/또는 당해 기술 분야에서의 문제들, 쟁점들 또는 결함들을 처리하는 것이다.
적어도 일부 동작 조건들 하에서 응결을 야기할 수 있는 습기를 감소시키기 위해 이미 동작 중인(즉, 인 시츄에서) 밀봉된 LED 조명 기구들을 개조하거나 또는 그렇지 않으면 수정하기 위한 장치, 방법들 및 시스템들이 구상된다. 그런 다음, 이러한 방식으로 현장에서 수정된(field-modified) LED 조명 기구는 그것의 자연 수명이 다할 때까지 밀봉 및 동작된다. 구상된 바와 같이, 습기를 감소시킴으로써, 습기는 기구로부터 완전히 제거되지 않고; 오히려, 기구의 내부 공간에 노출된 건조제 재료에 의해 흡수되어 응결을 야기시키는 데 이용가능하지 않고, 조명 기구로부터 생성된 광의 유용성에 영향을 미치는 데 이용가능하지 않다. 이는, LED 조명 기구의 향후 동작이 습기의 침투를 (예컨대, 멤브레인 벤트를 통해) 초래할 것이기 때문에, 건조제를 조명 기구에 둠으로써(또는 그렇지 않으면 조명 기구의 내부 공간에 노출되게 함으로써) 응결을 야기할 수 있는 습기의 진행 중인 감소를 제공할 기회가 존재한다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 이것은 기구의 예측된 또는 정상적인 동작 수명(수십 년이 아니라면 수 년일 수 있음) 동안 유지보수 또는 변경없이 효과적으로 기능하기 위한 건조제 재료의 충분한 타입, 양 및 습기-수집(moisture-gathering) 용량을 포함할 수 있다.
본 발명의 추가적 목적들, 특징들, 이점들 또는 양상들은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
a.
(예컨대, 현상을 완전히 회피하기 위해) 공장 세팅을 위한 전술된 장치, 방법들 및 시스템들의 적응 및 적용;
b.
다양한 건조제 재료 형태들, 조성물들 및 습기 흡수 용량에 걸친 전술된 장치, 방법들 및 시스템들의 적응 및 적용; 및
c.
상기 습기의 공급원에 관계없이 상기 건조제 재료의 적절한 양을 결정하기 위한 장치, 방법들 및 시스템들.
본 발명의 이러한 그리고 다른 목적들, 특징들, 이점들 또는 양상들은 첨부된 명세서 및 청구항들을 참조하여 더 명백해질 것이다.
본 설명에서는 때때로, 도면 번호에 의해 식별되고 아래에서 요약된 도면들이 참조될 것이다.
도 1 - 도 7은 적어도 일부 동작 조건들 하에서 응결을 경험할 수 있는 통상적 실외 및/또는 특수 LED 조명 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 도 1 - 도 7은 임의의 특정 동작 배향/조준에서 조명 기구를 예시하지 않는다는 점에 유의한다. 도 1은 사시도를 예시하고, 도 2는 정면도를 예시하고, 도 3은 후면도를 예시하고, 도 4는 우측면도를 예시하고, 도 5는 좌측면도를 예시하고, 도 6은 평면도를 예시하고, 그리고 도 7은 저면도를 예시한다. 도 7에서 방출면 유리가 불투명한 것으로 예시된다는 점에 유의한다(단순히 편의를 위한 것임).
도 8 및 도 9는 본 발명의 양상들에 따라 수정된 바와 같은 도 1 - 도 7의 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 여기서 제1 실시예가 조명 기구의 하부 반구에서 연관된 구조를 갖는 어떤 형태(예컨대, 복수의 비교적 작은 입자들, 더 큰 집합 질량들 등)의 내부 배깅된(bagged) 건조제를 포함한다. 도 8은 정확한 동작 배향(예컨대, 수평으로부터 30도 아래로)의 대략적 정면 사시도를 예시하고, 도 9는 축소된 부분적으로 분해된 정면 사시도를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들 또는 전기 연결들이 예시되지 않는다는 점에 유의한다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 양상들에 따라 수정된 바와 같은 도 1 - 도 7의 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 여기서 제2 실시예가 조명 기구의 하부 반구에서 내부 몰딩가능한 건조제(예컨대, 수동으로 가단성있는(malleable) 또는 플라스틱 볼륨(volume) 또는 질량)를 포함한다. 도 10은 정확한 동작 배향(예컨대, 수평으로부터 30도 아래로)의 대략적 정면 사시도를 예시하고, 도 11은 축소된 부분적으로 분해된 정면 사시도를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들 또는 전기 연결들이 예시되지 않는다는 점에 유의한다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 양상들에 따라 수정된 바와 같은 도 1 - 도 7의 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 여기서 제3 실시예가 기구의 상부 반구에 내부 루스(loose) 건조제(예컨대, 복수의 비교적 작은 입자들)를 포함한다. 도 12는 정확한 동작 배향(예컨대, 수평으로부터 30도 아래로)의 대략적 사시도를 예시하고, 도 13은 축소된 부분적으로 분해된 사시도를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들, 전기 연결들 또는 건조제가 예시되지 않는다는 점에 유의하고, 명료함을 위해 일부 고정 디바이스들 및 분해 라인들이 생략되었다는 점에 추가로 유의한다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 양상들에 따라 수정된 바와 같은 도 1 내지 도 7의 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 여기서 제4 실시예는 기구의 상부 반구에서 내부 루스 또는 배깅된 건조제를 포함한다. 도 14는 정확한 동작 배향(예컨대, 수평으로부터 30도 아래로)의 대략적 사시도를 예시하고, 도 15는 축소된 부분적으로 분해된 사시도를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들, 전기 연결들 또는 건조제가 예시되지 않는다는 점에 유의하고, 명료함을 위해 일부 고정 디바이스들 및 분해 라인들이 생략되었다는 점에 추가로 유의한다.
도 16은 정의된 내부 공간을 갖는 조명 기구의 예상된 주변 조건들, 동작 조건들 및/또는 수명을 고려하여 습기를 감소시키기 위해 필요한 양의 건조제를 계산하는 하나의 가능한 방법을 예시한다.
도 17 및 도 18a-c는 각각, 포함된 미국 특허 공개 번호 제 2014/0092593호의 도 6a 및 도 13a-c이며, 그 중에서도, 기구 내부의 LED 광원들, 마운트들 및 배향들, 기구의 내부 공간을 밀봉할 수 있는 유리 커버, 광 지향 및 광 재지향 디바이스들과 같은 것들의 비제한적 예들을 예시하며, 이들은 본원에서 설명된 예시적 실시예들에서 개별적으로 또는 임의의 조합으로 가능하다.
도 1 - 도 7은 적어도 일부 동작 조건들 하에서 응결을 경험할 수 있는 통상적 실외 및/또는 특수 LED 조명 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 도 1 - 도 7은 임의의 특정 동작 배향/조준에서 조명 기구를 예시하지 않는다는 점에 유의한다. 도 1은 사시도를 예시하고, 도 2는 정면도를 예시하고, 도 3은 후면도를 예시하고, 도 4는 우측면도를 예시하고, 도 5는 좌측면도를 예시하고, 도 6은 평면도를 예시하고, 그리고 도 7은 저면도를 예시한다. 도 7에서 방출면 유리가 불투명한 것으로 예시된다는 점에 유의한다(단순히 편의를 위한 것임).
도 8 및 도 9는 본 발명의 양상들에 따라 수정된 바와 같은 도 1 - 도 7의 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 여기서 제1 실시예가 조명 기구의 하부 반구에서 연관된 구조를 갖는 어떤 형태(예컨대, 복수의 비교적 작은 입자들, 더 큰 집합 질량들 등)의 내부 배깅된(bagged) 건조제를 포함한다. 도 8은 정확한 동작 배향(예컨대, 수평으로부터 30도 아래로)의 대략적 정면 사시도를 예시하고, 도 9는 축소된 부분적으로 분해된 정면 사시도를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들 또는 전기 연결들이 예시되지 않는다는 점에 유의한다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 양상들에 따라 수정된 바와 같은 도 1 - 도 7의 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 여기서 제2 실시예가 조명 기구의 하부 반구에서 내부 몰딩가능한 건조제(예컨대, 수동으로 가단성있는(malleable) 또는 플라스틱 볼륨(volume) 또는 질량)를 포함한다. 도 10은 정확한 동작 배향(예컨대, 수평으로부터 30도 아래로)의 대략적 정면 사시도를 예시하고, 도 11은 축소된 부분적으로 분해된 정면 사시도를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들 또는 전기 연결들이 예시되지 않는다는 점에 유의한다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 양상들에 따라 수정된 바와 같은 도 1 - 도 7의 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 여기서 제3 실시예가 기구의 상부 반구에 내부 루스(loose) 건조제(예컨대, 복수의 비교적 작은 입자들)를 포함한다. 도 12는 정확한 동작 배향(예컨대, 수평으로부터 30도 아래로)의 대략적 사시도를 예시하고, 도 13은 축소된 부분적으로 분해된 사시도를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들, 전기 연결들 또는 건조제가 예시되지 않는다는 점에 유의하고, 명료함을 위해 일부 고정 디바이스들 및 분해 라인들이 생략되었다는 점에 추가로 유의한다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 양상들에 따라 수정된 바와 같은 도 1 내지 도 7의 기구의 다양한 도면들을 예시하고; 여기서 제4 실시예는 기구의 상부 반구에서 내부 루스 또는 배깅된 건조제를 포함한다. 도 14는 정확한 동작 배향(예컨대, 수평으로부터 30도 아래로)의 대략적 사시도를 예시하고, 도 15는 축소된 부분적으로 분해된 사시도를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들, 전기 연결들 또는 건조제가 예시되지 않는다는 점에 유의하고, 명료함을 위해 일부 고정 디바이스들 및 분해 라인들이 생략되었다는 점에 추가로 유의한다.
도 16은 정의된 내부 공간을 갖는 조명 기구의 예상된 주변 조건들, 동작 조건들 및/또는 수명을 고려하여 습기를 감소시키기 위해 필요한 양의 건조제를 계산하는 하나의 가능한 방법을 예시한다.
도 17 및 도 18a-c는 각각, 포함된 미국 특허 공개 번호 제 2014/0092593호의 도 6a 및 도 13a-c이며, 그 중에서도, 기구 내부의 LED 광원들, 마운트들 및 배향들, 기구의 내부 공간을 밀봉할 수 있는 유리 커버, 광 지향 및 광 재지향 디바이스들과 같은 것들의 비제한적 예들을 예시하며, 이들은 본원에서 설명된 예시적 실시예들에서 개별적으로 또는 임의의 조합으로 가능하다.
A.
개요
본 발명의 추가적 이해를 위해, 본 발명에 따른 특정한 예시적인 실시예들이 상세하게 설명될 것이다. 본 설명에서는 도면들에 대한 빈번한 언급이 이루어질 것이다. 참조 번호들은 도면들에서 특정 부분들을 표시하는 데 사용될 것이다. 달리 서술되지 않는 한, 도면들 전체에 걸쳐 동일한 부분들을 표시하기 위해 동일한 참조 번호들이 사용될 것이다.
용어와 관련하여, 용어 "렌즈" 및 "유리"라는 용어들은 본원에서 상이한 부분들을 설명하는 데 사용되지만, 이들은 때때로 당해 기술 분야에서 상호 교환가능하게 사용된다. 일반적으로 말해서, 본원에서 설명된 바와 같이, LED 광원은 일체형 주 렌즈를 포함하고, 보조 렌즈(예컨대, 빔 성형용)를 포함할 수 있으며, 기구 자체는 연관된 주 및 보조 렌즈들을 갖는 복수의 LED들이 수용되는(즉, 방출면) 하우징으로의 개구에 대해 폐쇄(및 선택적으로 밀봉)하는 유리 또는 유사한 부재를 포함한다. 상기 유리는 통상적으로 적어도 실질적으로 광-투과성이다. 그것은 그 광 투과를 실질적으로 변경하거나 또는 광원(들)에 의해 생성된 광으로부터 임의의 실질적 빔 성형을 야기하지 않을 수 있고, 기구에 밀봉된 광 지향 및/또는 재지향 디바이스들은 일부 조건들 하에서 둘 중 하나를 수행할 수 있다(예컨대, 반사 방지 코팅으로 코팅되거나 또는 광을 지향 또는 재지향하는 렌즈-형 특성을 가질 수 있음). 따라서, 렌즈 및 유리라는 용어들의 사용은 이들이 사용되는 맥락에서 취해져야 한다. 다른 용어들은 편의에 의해 사용되고, 일반적으로 상호 교환가능하다: 예컨대, "물" 또는 "습기"; 및 "디바이스", "피처", "구조", "일부", 또는 "부분".
용어와 추가로 관련하여, 본 발명의 양상들은 LED 조명 기구들에서 습기를 감소시키는 것에 관한 것이다. 하나의 맥락에서, 습기는 하나 이상의 건조제 재료들에 의해 흡수되는 것으로 설명된다는 점에 유의하는 것이 중요하고; "흡수하다" 및 "흡수"라는 용어들은 일반적으로 정상적인 동작 조건들(예컨대, 내부 온도가 증발을 촉진하는 경우)에 관계없이 기체 또는 액체(또는 증기)의 흡인 및 보유를 표시하는 데 사용되고, 특정 형태들의 흡수(예컨대, 용매, 삼투, 모세관, 흡착)에 관한 논의가 본원에서 주어지지 않는다 ― 이들 모두는 "흡수하다" 및 "흡수"라는 일반적 용어들의 사용 하에서 가능하고 구상되는 것으로 이해되어야 함 ― . 추가로, 습기의 감소는 액체 형태(예컨대, 응결) 또는 기체 형태(때때로 산업에서 증기로 지칭됨)의 습기를 포함할 수 있고, 물이 구체적으로 지칭되지만, 본 발명의 양상들은 이에 제한되지 않는다(예컨대, 다른 물질들, 혼합물들, 또는 액체와 기체 사이의 온도의 상 변화를 포함하여 물과 적어도 일부 유사한 특성들을 갖는 물과의 혼합물들). 마지막으로, 습기의 감소가 반드시 습기의 완전한 제거를 의미하는 것은 아니다. 예컨대, 적어도 일부 실시예들은 건조제가 탈착가능(removable)하도록 설계된다(예컨대, 건조제 재료가 완전히 포화될 때) ― 이러한 의미에서 습기는 일정 시간 동안 건조제에 의해 수집되고(그러나 일부는 여전히 기술적으로 내부 공간 예컨대, 기구 내부에 또는 기구의 부분들에, 또는 기구 내부에 남아 있는 공기의 볼륨에 존재함), 그런 다음 건조제에 의해 수집 및 포획된 습기는 내부 공간으로부터 완전히 제거됨 ― . 다른 실시예들에서, 건조제는 절대 제거되지 않으므로, 기술적으로 습기는 항상 내부 공간에 존재하지만, 더 높은 전력 레벨들로의 광원 동작 동안의 더 높은 온도들을 포함하여 바람직하지 않은 습기를 야기할 위험이 있는 조건들에서도, 건조제에 의해 수집 및 포획된 볼륨이 이미 설명된 역효과들을 야기하는 데 이용가능하지 않는다는 의미에서, 습기가 감소된다. 건조제에 의해 수집 및 포획된 습기가 조명 기구로부터 완전히 제거되는지 아니면 단지 기구 내의 건조제에 의해 일부 지점에 수집 및 포획되지만 건조제가 제거되지 않는지에 관계없이, 목표는 예컨대, 유용한 광의 부분을 감소시킴으로써 조명 설계에 부정적 영향을 미칠 수 있는 응결을 감소시키는 것이며, 이는 영구적 또는 탈착가능한 수단 및 방법들로 달성될 수 있고, 습기가 어디에서 또는 어떻게 흡수되는지에 관계없이 달성될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 전술된 것들 모두가 본 발명의 양상들에 따라 가능하고 구상된다.
B.
일반적으로, LED 조명 기구
예시적 실시예들은 특정 동작 조건들 하에서 LED 조명 기구의 내부 표면 상에 수집되거나, 형성되거나, 응결되거나 또는 그렇지 않으면 존재하는 습기를 감소시키는 장치, 방법들 및 시스템들을 구상한다. 일반적으로 말해서, 응결을 나타내는 LED 조명 기구들은 실외 및/또는 높은 온도들에서 동작된다(예컨대, 많은 수의 LED들 및/또는 높은 동작 전류로 인해). 상기 조명 기구들은 통상적으로 높고, 타겟 영역을 향해 아래로 각이 진다(예컨대, 좌우 패닝의 다양한 각도들로 수평 아래 30도로). 이러한 동작 배향에서, 응결 또는 과도한 습기는 중력으로 인해 기구의 방출면에서 기구 유리의 하부 반구에 집합될 가능성이 가장 높다. 물론, 이것은 상이한 동작 배향들에 기초하여 또는 유리의 상이한 스타일들/형상들에 따라 상이할 수 있다. 미국 특허 공개 번호 제 2014/0092593호 ― 상기 특허의 도 6a 및 도 13a-c는 본원에서 도 17 및 도 18a-c로 재생됨 ― 는 그 전체가 본원에서 인용에 의해 포함되고, 일부 가능한 동작 배향들, 유리 스타일들/형상들, 및 LED들, LED 보드들, 광 지향 디바이스들, 및 광 재지향 디바이스들의 예들을 예시한다.
도 1 - 도 7은 일부 동작 조건들 하에서 응결을 나타낼 수 있는 방금 설명한 바와 같은 일반적 LED 조명 기구(1000)를 예시한다. 기구(1000)는 일반적으로 일 측면(즉, 기구 내부의 측면) 상에 LED들을 위한 장착 표면으로서 역할을 하고 또한 일 측면(즉, 일반적으로 LED 표면 측면과 대향하고 기구 외부에 있는 측면) 상에 하나 이상의 히트 싱크(heat sink)/방열 핀(radiating fin)들(101)에 대한 장착 표면으로서 역할을 하는 열 전도성 기판(100)을 포함한다. 기구의 내부 공간은 기판(100)의 일 측면, 하우징(102) 벽들의 내부 표면들, 및 조명 기구의 개구면을 커버할 정도의 방출면 유리(103)(유리 커버로 또한 지칭됨)의 내부 표면에 의해 정의된다. 그것은 이러한 하우징의 내부 공간이고, 유리(103)로 밀봉되며 ― 이는 가열 및 냉각되고, LED들 및 적어도 일부 연관된 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들(도 17 - 도 18c의 LED 모듈들(10) 참조)을 포함함 ― , 일반적으로 (예컨대, 먼지 축적을 방지하기 위해) 밀봉되는 것이 바람직하지만 상업적으로 입수가능한 멤브레인 벤트들(104)(예컨대, W.L. Gore & Associates, Inc., Newark, DE, USA로부터 입수가능한 실외 보호 벤트들 중 임의의 것)을 통해 수용가능한 압력을 유지하는 것이 바람직하다. 물론, 일부 경우들에서, 유리(103)는 탈착가능하도록 설계된 적어도 밀봉 디바이스 및 렌즈 링을 포함하는 더 큰 어셈블리의 일부를 형성한다(예컨대, 본원에서 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호 제 7,527,393호 참조). 그러나, 방출면 유리(103)가 탈착가능하도록 설계되었는지 아니면 영구적 밀봉이 현장에서 이미 조명 기구들을 수정하도록 해제(break)되어야 하는지에 관계없이, 상기 LED 조명 기구들에서 습기를 감소시키기 위한 방법은 다음과 같다.
C.
예시적 방법
습기를 감소시키기 위해, 예시적 실시예들은 건조제 재료들에 의존하고; 상이한 설치 방법들, 조명 기구의 내부 공간에 대한 재료의 위치, 건조제의 형태 및 조성물(예컨대, 겔, 몰레큘러 시브(molecular sieve)), 건조제의 타입(예컨대, 점토, 실리카(silica), 염화칼슘(calcium chloride)) 등이 탐구된다. 그럼에도 불구하고, 얼마나 많은 습기가 존재하는지(예컨대, 현장 수리들의 경우) 또는 기구의 수명 동안 존재할 것인지(예컨대, 공장 세팅에서 설계하는 경우)를 먼저 결정, 예측 또는 추정하는 것이 중요하고; 그러한 것을 수행하는 하나의 가능한 방법이 도 16에 예시된다.
방법(7000)의 제1 단계(7001)에 따라, 기구의 초기 함수량이 결정된다. 단계(7001)는 얼마나 많은 물이 정의된 내부 공간에 존재하는지를 이해하기 위해 조명 기구가 처음 조립/밀봉되었을 때의 상대 습도 및 온도에 대한 일부 기본 지식을 요구한다 ― 이러한 지식은 기구의 제조업체가 쉽게 알아야 하지만, 또한 추정될 수 있음 ― . 예컨대, 대략 1400 입방 인치들의 내부 기구 공간 볼륨 및 대략 25°C 및 60% 상대 습도로의 기구 밀봉을 가정하면, 내부 공간의 공기에서 대략 0.4 그램의 예상되는 물 중량이 산출된다. 그러나, 앞서 논의된 바와 같이, 이것은 내부 공간에 존재할 수 있는 전체 습기가 아니다. 예컨대, 액체 상이든, 고체 상이든, 아니면 기체 상이든 일부 습기가 건조제에 의해 수집 및 포획되지 않을 수 있다. 그러나 건조제에 의한 임의의 수집 및 포획은 유익한 효과들을 가질 수 있다는 것을 이해하는 것이 중요하다. 남아 있는 습기의 일부는 실제적으로 건조제에 의해 수집 및 포획되지 않을 수 있다. 그러나, 다시, 위의 또는 유사한 기법들을 사용하여 심지어 대략적으로 습기의 양이 추정되거나 또는 예측될 수 있으며, 그 추정치에 기초하여 주어진 기구 내의 건조제의 타입, 양, 특성들 및 배치가 선택되어, 다른 방식으로 바람직하지 않은 광학 효과들을 생성하는 습기를 초래할 수 있는 것들 중 적어도 일부를 수집 및 포획하는 이점들을 촉진할 수 있다.
제2 단계(7002)는 임의의 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들 자체(예컨대, 보조 렌즈들, 보조 렌즈들용 홀더들)의 함수량을 결정, 예측 또는 추정하는 단계를 포함한다. 예컨대, 실리콘 보조 렌즈들은 아크릴보다 흡습성이 더 높으므로, 더 많은 습기를 보유하는 것이 밝혀졌다. 따라서, 종래의 보조 렌즈들로부터 습기를 분리하기 위해 당업자들에게 잘 알려져 있는 베이킹/번아웃(또는 다른 열의 적용들) 프로시저들은 예컨대, 실리콘 보조 렌즈들로부터 습기를 완전히 제거하기에 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 기구 내부에 모든 그러한 보유된 습기를 제거하는 것이 실제적으로 가능하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명의 양상들에 따르면, 예시적 실시예들은 본원에서 논의된 이점들을 위해 적어도 일부 내부 습기를 처리하는 데 유리하다. 또한, 흡습성 재료들에 보유된 습기 중 일부는 건조제에 의해 수집 및 포획된 습기와 같이, 기구의 고온 동작 조건들 동안에도 흡수된 상태를 유지할 수 있으므로, 기구의 광학적 특성들에 영향을 주지 않을 수 있다. 추가로, 습기는 ― 특히, 실외 또는 비밀폐/환경적으로 제어되는 환경들에서 ― 시간에 따라 시스템에 유입될 수 있으므로(나중에 논의됨), 광 지향 디바이스들 및 광 재지향 디바이스들에 대한 흡수를 이해하는 것이 중요한 단계이다. 이로써, 단계(7002)에 따라, 내부 공간 내의 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들은 완전히 포화되고, 중량이 측정되고, 표준 베이킹/번아웃 프로시저들에 따라 습기가 제거되고, 중량이 측정되고, 중량의 차이가 디바이스들에 의해 유지되는 최소 물 중량이도록 가정될 수 있다. 연관된 홀더들을 갖는 228 개의 실리콘 보조 렌즈들을 이용하는 내부 기구 공간의 대략 1400 개의 입방 인치들의 특정 시나리오의 경우, 보조 렌즈들/홀더들과 연관된 대략 6.5 그램의 물 중량이 합리적이다. 이러한 목적을 위해 그리고 물 또는 습기를 갖거나 또는 보유했을 수 있는 다른 부분들 또는 재료들을 위해 유사한 또는 비슷한 기법들이 사용될 수 있다.
이러한 점을 위해, 고려되는 두 가지 물 중량들 ― 기구 내부의 공기 중의 물 중량 및 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들과 연관된 물 중량 ― 이 존재한다. 단계(7003)(주로 실외 및/또는 비밀폐 환경들과 관련됨)에 따르면, 주변 및 동작 조건들과 연관된 함수량이 평가될 수 있다. 통상적으로, 상기 실외 및 특수 조명 적용들에 사용되는 LED 조명 기구들은 수 년 동안 매 시즌마다 여러 회 온(on) 및 오프(off)로 사이클링된다. 이로써, 단계(7003)에 따르면, 함수량에 대한 아이디어를 획득하기 위해 조명 기구가 동작할 주변 조건들 ― 예컨대, 평균 주변 온도들 및 습도 레벨들 뿐만 아니라 동작 동안 예상되는 기구 온도 및 동작 시간들의 수 ― 을 살펴 보는 것이 유익하다. 이전에 서술된 바와 같이, 밀봉된 LED 조명 기구들은 흔히 적절한 압력을 유지하기 위해 상업적으로 입수가능한 멤브레인 벤트(104)가 장착되므로, 기구 내부의 공기(및 그것이 운반하는 습기)와 기구 외부의 공기(및 그것이 운반하는 습기)의 반복적이고 규칙적인 교환이 존재한다. 실제로, 단계(7003)에 따른 계산들은 예컨대, 동작 시간들 및 지리적 영역에 따라 크게 달라질 것이지만, 평균 실외 환경(예컨대, 전력이 공급되지 않는 기구 온도가 주변보다 40°C 높거나 또는 낮지 않음)에서, 수명이 10 년이고, 매년 전력-온 사이클들이 약 50 회이고, 매년 전력-오프 사이클들이 315 회(LED들이 동작 중이지 않을 때에도 상이한 레이트이더라도 습기가 시스템으로 유입되고 있기 때문에)라고 가정하면(즉, 기구들이 완전히 켜지고 가열되고, 그런 다음 턴 오프되고 완전히 냉각될 경우), 전술된 내부 공간을 갖는 조명 기구가 그것의 수명 동안 대략 45 그램의 물을 차지할 것이라고 가정하는 것은 비합리적이지 않다.
단계들(7001, 7002 및 7003)로부터 예상되는 함수량을 갖고, 단계(7004)에 따라 건조제 재료로부터 필요한 총 물 용량이 결정될 수 있다. 상이한 건조제들은 상이한 중량들, 습기를 흡수하기 위한 상이한 용량들 및 상이한 재료 속성들 ― 단계(7004)에 따라 건조제의 양 및 타입을 결정할 시 전술된 모든 팩터 ― 을 갖는다(예컨대, 일부는 부식성이 있거나 또는 그렇지 않으면 LED 보드들 근처에서 사용하기에 적합하지 않을 수 있음). 그러한 정보는 통상적으로 건조제 제조업체들로부터 입수가능하지만 경험적 테스트에 의해 획득될 수 있다. 전술된 특성들의 조명 기구가 기구의 수명(여기서 새로운 기구의 경우 10 년) 동안 응결을 회피하기 위해 적절한 양의 습기를 흡수하도록 250 그램 정도의 건조제 양을 요구할 수 있다고 가정(건조제에 대한 중량에 따라 20% 물 흡수를 가정)하는 것은 비합리적이지 않다. 현장 수리 상황의 경우, 방금 설명된 방법(7000)은 동작 수명의 부분을 처리하기 위해 필요에 따라 수정될 수 있다(예컨대, 이를테면, 1 년의 남은 수명에 기초한 수명 추정들 또는 수명 계산들).
인식될 바와 같이, 전술한 계산들은 표시된 팩터들에 기초한 추정치들일 수 있다. 반드시 이들이 임의의 높은 정밀도 또는 정확도로 이루어질 것이 요구되지 않는다. 그러한 계산들/추정치들은 대략적일 수 있고, 본원에서의 목적들에 효과적일 수 있다. 그러한 계산들/추정치들을 최적화하기 위해 실제적인 것으로 간주되는 것과 같은 기법들이 사용될 수 있다. 또한, 계산/추정치가 취해질 수 있고, 실제적일 수 있는 바와 같이, 건조제의 용량을 과도하게 설계하여, 기구의 전체 예상 유효 수명이든 아니면 그 일부 부분이든 그것이 선택된 양의 시간 및 동작 동안 예측가능한 모든 조건들에 대해 합리적으로 효과적일 것이라는 더 높은 확신을 가질 수 있다.
D.
예시적 장치 실시예 1
도 8 및 9는 제1 실시예를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들 또는 전기 연결들이 예시되지 않는다는 점에 유의한다(전술된 것들 중 적어도 일부에 대한 예들에 대해서는 도 17 - 도 18c를 참조). 여기서 어셈블리(300)의 건조제 재료(303)는 기구(3000)의 하우징(102)에 삽입되고, 홀드-다운 플레이트(302)를 통해 그리고 하우징(102)의 상보적 부분(304)으로 연장되는 고정 디바이스들(301)을 통해 제자리에 고정된다. 여기서 건조제 재료(303)는 재료가 건조제를 보유하는 한, 적어도 기체 침투성 백(bag)(적어도 부분적으로 액체 침투성일 수 있음)에 둘러싸이거나 또는 포함된다. 그러한 백 재료는 습기를 흡수하기 위해 제품들의 패키징에 넣어지는 아주 다양한 배깅된 건조제들 중 임의의 것에 사용되는 것과 동일하거나 또는 유사할 수 있다. 백의 재료는 건조제로의 습기의 충분한 전달이 본원에서 설명된 목적들에 효과적일 수 있게 해야 한다.
본 실시예의 주요 이점들은 (i) 어셈블리(300)가 기구의 내부 공간의 하부 반구에서 응결의 사이트에 물리적으로 가깝기 때문에, 습기가 유리(103)의 내부 방출면으로부터 신속히 집합 및 제거된다는 것, 및 (ii) 본 접근법이 공장 세팅에서 쉽게 구현될 수 있으므로 예상되는 기구 수명 동안 현장 수리들이 절대 필요하지 않도록 건조제의 양/타입/용량이 선택될 수 있다는 것이다. 그렇긴 하지만, 본 실시예는 (i) 현장 수리 상황에서 유리(103)/하우징(102)(흔히 영구적 밀봉인 것으로 의도됨)에서 밀봉을 해제하도록 요구하고, (ii) 피처(304)(또는 유사한 구조물)가 이용가능하지 않을 경우 현장 수리 상황에서 설치하기 어려울 수 있고, 그리고 (iii) 부분(302)의 광학 특성들에 따라, 기구 내부로부터 기구 외부로의 타겟 영역으로의 광의 투과에 영향을 미쳐 유용한 광을 감소시킬 수 있다.
E.
예시적 장치 실시예 2
도 10 및 11은 제2 실시예를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들 또는 전기 연결들이 예시되지 않는다는 점에 유의한다(전술된 것들 중 적어도 일부에 대한 예들에 대해서는 도 17 - 도 18c를 참조). 여기서 건조제 재료(400)는 기구(4000)의 내부 공간의 하부 반구의 일부 부분에서 파이프로 연결되거나, 포밍(foam)되거나, 또는 그렇지 않으면 제자리에 형성된다. 실제로, 다양한 몰딩가능한 건조제들 중 임의의 것이 사용될 수 있고; 예컨대, 이들은 DryTech, Inc., Cookstown, NJ, USA로부터 입수가능하다.
본 실시예의 주요 이점들은 (i) 건조제(400)가 기구의 내부 공간의 하부 반구에서 응결의 사이트에 물리적으로 가깝기 때문에, 습기가 유리(103)의 내부 방출면으로부터 신속히 집합 및 제거된다는 것, 및 (ii) 본 접근법이 공장 세팅에서 쉽게 구현될 수 있으므로 예상되는 기구 수명 동안 현장 수리들이 절대 필요하지 않도록 건조제의 양/타입/용량이 선택될 수 있다는 것이다. 그렇긴 하지만, 본 실시예는 (i) 현장 수리 상황에서 유리(103)/하우징(102)에서 밀봉을 해제할 것을 요구하고(예컨대, (예컨대, 제거된 또는 수정된 멤브레인 벤트로부터) 그것이 기존 애퍼처(aperture)에 파이프로 연결될 수 없는 경우), (ii) 몰딩가능한 건조제가 다른 예시적 실시예들에서보다 인 시츄에 적용하기 더 어렵거나 또는 더 비용이 많이 들 수 있다.
F.
예시적 장치 실시예 3
도 12 및 13은 제3 실시예를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들, 전기 연결들 또는 건조제가 예시되지 않는다는 점에 유의한다(전술된 것들 중 적어도 일부에 대한 예들에 대해서는 도 17 - 도 18c를 참조). 여기서 어셈블리(500)의 루스 건조제 재료(도시되지 않음)는 기구(5000)의 내부 공간 내의 천공된 알루미늄 합금 튜브(501)에 부어진다. 알 수 있는 바와 같이, 천공된 튜브(501)는 섹션들에 존재하고, 각각의 섹션은 일단 건조제가 삽입되면, 캡(503)에 의해 대향 단부들에서 폐쇄되고, 건조제는 유출(spilling out)을 회피하기 위해 천공들보다 큰 입자 사이즈를 갖는다(예컨대, Dry & Dry, Brea, CA, USA로부터 입수가능한 2-4 mm 직경 실리카 겔 비드들). 튜브들(501)을 인 시츄에 부착하는 하나의 가능한 수단은 (예컨대, 고정 디바이스(301)를 통해) 브래킷(502)의 제1 부분을 상기 부분(304)에 부착하고, (예컨대, 리벳(rivet)들(504)을 통해) 튜브 섹션(501)을 상기 브래킷(502)의 제2 부분에 고정함으로써 하우징(102)의 기존 부분들(304)에 의존하는 것이다(브래킷(502)의 두 가지 스타일들이 도 13에 예시된다는 점에 유의함).
본 실시예의 주요 이점들은 (i) 어셈블리(500)가 조명 기구의 상부 반구에 로케이팅되기 때문에, 유용한 광이 영향을 받을 가능성이 없다는 것, 및 (ii) 본 접근법이 공장 세팅에서 쉽게 구현될 수 있으므로 예상되는 기구 수명 동안 현장 수리들이 절대 필요하지 않도록 건조제의 양/타입/용량이 선택될 수 있다는 것이다. 그렇긴 하지만, 본 실시예는 기계 가공이 어려우므로 대량 생산이 어렵지만; 그것은 튜브들이 (예컨대, 제거된 또는 수정된 멤브레인 벤트로부터) 기존 애퍼처에 공급될 수 있고 (방금 설명된 방식으로든 아니면 다른 방식으로든) 인 시츄에 고정될 수 있는 경우 현장 수리 상황에서 유용할 수 있다.
G.
예시적 장치 실시예 4
도 14 및 15는 제4 실시예를 예시하고; 명료함을 위해 LED들, LED 보드들, 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들, 전기 연결들 또는 건조제가 예시되지 않는다는 점에 유의한다(전술된 것들 중 적어도 일부에 대한 예들에 대해서는 도 17 - 도 18c를 참조). 여기서 어셈블리(600)의 루스 건조제 재료는 (예컨대, 리벳들(504)을 통해) 제2 천공된 양극 산화된 금속 시트 카트리지 부분(601)에 부착된 제1 천공된 양극 산화된 금속 시트 카트리지 부분(602)의 애퍼처에 부어진다. 충분한 양의 건조제가 부분들(602/601)에 의해 정의된 공간에 삽입된 이후에 ― 건조제(예컨대, 상기 실리카 겔 비드들)는 유출을 회피하기 위해 천공들보다 큰 입자 사이즈를 가지고 그리고/또는 필터(604)(예컨대, 폴리에스터 또는 고온들에서 기능할 수 있는 다른 패브릭)를 포함함 ― 상기 애퍼처는 캡(603)으로 폐쇄된다. 어셈블리(600)는 기구(6000)의 내부 공간의 상부 반구에서 일부 피처(예컨대, 기존 부분(304))에 부착된다.
본 실시예의 주요 이점들은 (i) 어셈블리(600)가 조명 기구의 상부 반구에 로케이팅되기 때문에, 유용한 광이 영향을 받을 가능성이 없다는 것, 및 (ii) 본 접근법이 공장 세팅에서 쉽게 구현될 수 있으므로 예상되는 기구 수명 동안 현장 수리들이 절대 필요하지 않도록 건조제의 양/타입/용량이 선택될 수 있다는 것이다. 그렇긴 하지만, 본 실시예는 기술된 다른 실시예들보다 더 많은 재료 및 기계 가공을 요구한다.
H.
옵션들 및 대안들
본 발명은 많은 형태들 및 실시예들을 취할 수 있다. 전술한 예들은 그들 중 일부일 뿐이다. 일부 옵션들 및 대안들의 일부 의미를 제공하기 위해, 몇 가지 예들이 아래에서 주어진다.
서술된 바와 같이, LED 조명 기구의 방출면에서의 유리의 내측면에의 응결은 그것이 기구 내부로부터 기구 외부로의 타겟 영역으로의 광의 투과에 영향을 미치기 때문에 바람직하지 않을 수 있으며; 즉, 그것은 광의 유용성을 감소시킨다. 이것은 본원에서 예시된 것들과 상이한 설계의 기구들, LED들 이외의 광원들, 상이한 또는 추가 광 지향 및/또는 광 재지향 디바이스들, 상이한 동작 배향들, 상이한 스타일들의 기구 유리와 관련될 수 있고, 본원에서 논의되는 것들 이외의 동작 조건들 하에 있을 수 있다. 추가로, 특정 건조제 형태들 및 재료들이 본원에서 논의되었지만, 다른 것들도 가능하고 ― 예컨대, 건조제는 고형(solid)이고, 루스 상태이고, 배깅되는 등일 수 있음 ― , 그러한 경우, 특정 디바이스들은 마찬가지로 상이한 형상 또는 형태를 취할 수 있다(예컨대, 부분들(501, 602 및 601)의 천공들은 더 크고, 더 작고, 더 둥글고, 더 정사각형인 등일 수 있음).
옵션들 및 대안들과 추가로 관련하여, 광 지향 디바이스들, 광 재지향 디바이스들 및 조명 기구의 방출면에 대해 밀봉하는 유리에 대한 논의가 본원에서 주어졌고; 일부 광학 특성들(예컨대, 반사 방지 특성들, 빔 성형, 광 투과)이 논의되었지만, 아주 다양한 광학 특성들이 존재하고, 그러한 특성들을 갖는 임의의 조명 기구들 또는 디바이스들이 마찬가지로 본 발명에 따른 양상들로부터 이익을 얻을 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 예컨대, 본원에서 사용된 바와 같은 "유리"는 조명 기구의 개구 또는 방출면에 대해 밀봉 또는 폐쇄하는 디바이스를 설명하고; 상기 유리는 예컨대, 완전히 투과성이거나, 또는 반투명하거나, 또는 필터 또는 컬러 겔로 코팅될 수 있다.
마지막으로, 고정 디바이스들 및 표면에 장착 또는 부착된 디바이스들에 대한 참조가 본원에서 주어졌고; 탈착가능한 또는 영구적 방식으로(예컨대, 테이핑, 접착, 용접 등) 디바이스들을 결합, 접합 또는 부착하기 위해 다양한 수단들이 존재하고, 모두가 가능하고 구상된다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 예컨대, 많은 실시예들이 현장 수리 상황에서 설치되기 위해 밀봉을 해제해야 하는 것으로 설명된다. 많은 사례들에서, 기구의 유리를 제거하기보다는, (예컨대, 제거된 또는 수정된 멤브레인 벤트로부터의) 기존 애퍼처들은, 원하는 경우, 건조제의 "사용된" 패킷이 그러한 "포트"로부터 제거될 수 있고 새로운 것으로 교체될 수 있으며, 그런 다음, (예컨대, 캡을 통해) 밀봉될 수 있도록 동작 방향으로 건조제로 채워진 임시 건조제 패킷들 또는 구조물을 유지하기 위해 (예컨대, 기구의 내부 표면/벽에 대해 애퍼처 내부의 브래킷들을 설치함으로써) 영구적 방식으로 개조될 수 있다. 이러한 의미에서, 적절한 솔루션을 제공하는 데 영구적 및 일시적 수단 둘 모두가 사용되고; 이러한 그리고 전술된 것들 모두가 가능하고 구상된다.
Claims (19)
- 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스로서,
a. 건조제 재료;
b. 상기 건조제 재료를 포함하기 위한 하나 이상의 부분들; 및
c. 상기 건조제 재료를 포함하는 하나 이상의 부분들 각각을 조명 기구의 내부 공간의 사전 결정된 위치에 부착(affix)하기 위한 하나 이상의 고정 디바이스들을 포함하는, 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스. - 제1 항에 있어서,
액체 또는 기체 상 유체(gas phase fluid)의 통과를 가능하게 하지만 건조제 재료는 통과하지 못하게 하기 위한 상기 하나 이상의 부분들 중 적어도 하나 내의 하나 이상의 천공들을 더 포함하는, 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스. - 제1 항에 있어서,
하나 이상의 LED 보드들 상에 복수의 LED들을 포함하는 조명 기구와 결합하는, 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스. - 제3 항에 있어서,
상기 건조제 재료는 LED들 또는 LED 보드들에 대해 비-부식성인, 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스. - 제3 항에 있어서,
상기 복수의 LED들과 연관된 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스를 더 포함하는, 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스. - 제5 항에 있어서,
상기 건조제 재료는 상기 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스에 포함된 또는 상기 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스에 의해 흡수된 습기의 양에 대해 적어도 부분적으로 선택되는, 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스. - 제1 항에 있어서,
상기 건조제 재료는 상기 조명 기구의 동작 수명에 걸쳐 일정량의 습기를 흡수하기 위한 용량에 대해 적어도 부분적으로 선택되는, 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스. - 제1 항에 있어서,
상기 건조제 재료는,
a. 점토;
b. 실리카(silica);
c. 몰레큘러 시브(molecular sieve);
d. 나트륨(sodium) 또는 염화칼슘(calcium chloride);
e. 겔(gel);
f. 몰딩가능한(moldable) 재료;
g. 루스(loose) 재료;
h. 배깅된(bagged) 재료를 포함하는, 조명 기구의 습기를 감소시키기 위한 디바이스. - 제3 항에 있어서,
상기 광 지향 디바이스는 보조 렌즈를 포함하는, 결합. - 하우징(housing)의 하나 이상의 벽들에 의해 정의된 내부 공간, 및 발광면 위의 적어도 부분적 광 투과성 커버, 및 상기 내부 공간 내의 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스를 갖는 조명 기구에서 습기를 감소시키기 위한 방법으로서,
a. 상기 조명 기구의 내부 공간의 초기 함습량(moisture content)을 결정하는 단계;
b. 상기 조명 기구의 내부 공간 내의 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스의 초기 함습량을 결정하는 단계;
c. 상기 조명 기구의 하나 이상의 동작 조건들에 대한 함습량을 결정하는 단계;
d. 상기 조명 기구의 응결을 감소시키거나 또는 방지하기 위해 필요한 건조제의 양을 계산하는 단계; 및
e. 상기 조명 기구의 내부 공간에 노출되는 방식으로 상기 필요한 건조제의 양을 설치하는 단계를 포함하는, 조명 기구에서 습기를 감소시키기 위한 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 조명 기구의 내부 공간 내의 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스의 초기 함습량을 결정하는 단계는, 포화 중량 측정을 위해 완전히 포화된 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스의 중량을 측정하는 단계, 보유된 습기를 효과적으로 분리하기 위해 상기 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스를 가열하는 단계, 가열 중량 측정을 위해 상기 가열된 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스를 중량 측정하는 단계, 및 포화 중량 측정 및 가열 중량 측정의 차이를 계산하는 단계를 포함하는, 조명 기구에서 습기를 감소시키기 위한 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 조명 기구의 하나 이상의 동작 조건들에 대한 함습량을 결정하는 단계는,
a. 상기 조명 기구의 추정된 동작 수명을 결정하는 단계;
b. 상기 조명 기구의 추정된 동작 수명 동안 추정된 전력-오프 사이클(power-off cycle)들의 수를 결정하는 단계;
c. 상기 조명 기구에서 주변 조건들의 온도 및 습도를 결정하는 단계; 및
d. 단계들 a. - c.에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 조명 기구로의 습기 도입율을 계산하는 단계를 포함하는, 조명 기구에서 습기를 감소시키기 위한 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 조명 기구에 필요한 양의 건조제를 설치하는 단계는,
a. 건조제 재료를 부분에 삽입하는 단계; 및
b. 상기 조명 기구의 내부 공간에서 사전 결정된 위치에 상기 부분을 고정하는 단계를 포함하는, 조명 기구에서 습기를 감소시키기 위한 방법. - 조명 기구로서,
a. 하우징의 하나 이상의 벽들에 의해 정의된 내부 공간을 갖는 하우징, 및 발광면 위의 적어도 부분적 광 투과성 커버, 및 상기 내부 공간 내의 하나 이상의 광 지향 디바이스 또는 광 재지향 디바이스; 및
b. 건조제의 적어도 일부가 상기 조명 기구의 내부 공간에 노출된 상태로 설치되는 건조제 재료를 포함하는, 조명 기구. - 제14 항에 있어서,
상기 건조제는 상기 하우징에 장착되는, 조명 기구. - 제14 항에 있어서,
상기 건조제는 용기 내에 있고, 상기 용기는 상기 하우징에 장착되는, 조명 기구. - 제14 항에 있어서,
용기는 상기 조명 기구의 내부 공간에 노출된 개구들을 포함하고, 상기 개구들은 액체들 또는 기체들의 전달을 가능하게 하지만 상기 건조제의 전달을 차단하는 데 효과적인, 조명 기구. - 제14 항에 있어서,
상기 조명 기구는 추정된 동작 수명을 갖고, 상기 건조제는 흡습 용량(moisture-absorbing capacity)을 가지며, 상기 흡습 용량은 상기 추정된 동작 수명 동안 상기 조명 기구의 적어도 부분적 광 투과성 커버 상의 응결을 최소화하기 위해 상기 조명 기구의 내부 공간으로부터 습기를 흡수하는 데 효과적인, 조명 기구. - 제14 항에 있어서,
상기 조명 기구는 추정된 동작 수명을 갖고, 상기 건조제는 흡습 용량을 가지며, 상기 흡습 용량은 상기 추정된 동작 수명의 일부 동안 상기 조명 기구의 적어도 부분적 광 투과성 커버 상의 응결을 최소화하기 위해 상기 조명 기구의 내부 공간으로부터 습기를 흡수하는 데 효과적인, 조명 기구.
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