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KR20160111975A - 어드레스된 led들을 갖는 led 기반 조명 - Google Patents

어드레스된 led들을 갖는 led 기반 조명 Download PDF

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KR20160111975A
KR20160111975A KR1020167022754A KR20167022754A KR20160111975A KR 20160111975 A KR20160111975 A KR 20160111975A KR 1020167022754 A KR1020167022754 A KR 1020167022754A KR 20167022754 A KR20167022754 A KR 20167022754A KR 20160111975 A KR20160111975 A KR 20160111975A
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KR
South Korea
Prior art keywords
leds
led
state
illumination
logical control
Prior art date
Application number
KR1020167022754A
Other languages
English (en)
Inventor
제임스 알. 스카파
존 아이비
제임스 엠. 암라인 제이알
Original Assignee
일루미시스, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 일루미시스, 인크. filed Critical 일루미시스, 인크.
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Abstract

LED 기반 교체 조명은 다수의 LED들 - 상기 LED들은 이들 사이에 연관된 상이한 논리 제어 어드레스를 갖고, 각각의 논리 제어 어드레스는 그것과 함께 연관된 LED들 중 하나 이상이 개별 제어되도록 함 -, 상기 LED들과 통신하는 제어기 - 상기 제어기는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성됨 - , 상기 LED들을 위한 하우징, 및 상기 하우징의 단부에 배치된 커넥터 - 상기 커넥터는 광 소켓과의 연결을 위해 형성됨 - 를 포함한다.

Description

어드레스된 LED들을 갖는 LED 기반 조명{LED-BASED LIGHT WITH ADDRESSED LEDS}
본원에 개시된 실시예들은 표준 형광등 기구에서 형광등을 대체하기 위한 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 기반 조명에 관한 것이다.
형광등은 학교 및 사무실용 빌딩과 같은 다양한 위치에서 널리 사용된다. 종래의 형광등은, 예를 들어, 백열등에 비해 특정 장점을 갖지만, 이들은 또한 특정 단점, 그 중에서도 광 내의 독성 물질의 존재로 인한 처리 문제점을 포함하는 특정 단점을 제기한다.
형광등에 대한 일대일 교체물로서 설계된 LED 기반 조명이 최근에 등장하였다. 이러한 LED 기반 조명은 대개 다양한 조명 기구와 조명 애플리케이션과 호환되는 일반 조명 결과를 달성하도록 설계된다. 그러나, 여러 상이한 조명 결과를 생성할 수 있는 LED 기반 조명을 설계하는 것이 바람직할 수 있다.
LED 기반 조명 및 LED 기반 조명을 제어하기 위한 시스템의 실시예들이 본원에 개시된다.
일 양태에서, LED 기반 교체 조명은 다수의 LED들, 상기 LED들과 통신하는 제어기, 상기 LED들을 위한 하우징, 및 커넥터를 포함한다. LED들은 이들 사이에 연관된 상이한 논리 제어 어드레스를 갖고, 각각의 논리 제어 어드레스는 그것과 함께 연관된 LED들 중 하나 이상이 개별 제어되도록 한다. 제어기는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성된다. 커넥터는 하우징의 단부에 배치되고, 광 소켓과의 연결을 위해 형성된다.
다른 양태에서, LED 기반 교체 조명은 하나 이상의 제 1 LED들, 하나 이상의 제 2 LED들, 상기 제 1 LED들과 상기 제 2 LED들을 위한 하우징, 및 커넥터를 포함한다. 제 1 LED들은 이들이 개별 제어되도록 하는 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고, ON 상태로 제어될 경우 제 1 공간 분포 프로파일을 갖는다. 제 2 LED들은 이들이 개별 제어되도록 하는 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고, ON 상태로 제어될 경우 이들로부터 발산하는 광을 변경하여 제 1 공간 분포 프로파일과는 상이한 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 광 통신한다. 커넥터는 하우징의 단부에 배치되고, 상기 커넥터는 광 소켓과의 연결을 위해 형성된다.
또 다른 양태에서, LED 기반 교체 조명은 긴 회로 기판, 상기 회로 기판의 길이를 따라 장착된 다수의 LED들, 상기 LED들과 통신하는 제어기, 상기 회로 기판과 상기 LED들을 위한 긴 하우징, 및 상기 하우징의 대향 단부에 배치된 한 쌍의 단부 캡(end cap)을 포함한다. LED들은 이들 사이에 연관된 상이한 논리 제어 어드레스를 갖고, 각각의 논리 제어 어드레스는 그것과 함께 연관된 하나 이상의 LED들이 개별 제어되도록 한다. 제어기는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성된다. 각각의 단부 캡은 형광등 소켓과의 접속을 위해 형성된 커넥터를 포함한다.
이들 및 다른 양태들이 아래에 추가로 상세히 설명될 것이다.
본 장치 및 시스템의 다양한 특징, 장점 및 다른 사용이 다음의 상세한 설명 및 도면을 참조함으로써 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 개별적으로 어드레스된 LED를 갖는 LED 기반 조명의 일례의 부분 배경도이다.
도 2는 도 1의 LED 기반 조명의 배경도이다.
도 3은 도 1의 LED 기반 조명 중 하나 이상의 동작을 제어하기 위한 아키텍처의 일례를 도시하는 개략적 블록도이다.
도 4는 개별적으로 어드레스된 LED들이 상이한 강도로 광을 방출하도록 제어되는 LED 기반 조명의 하나의 대표 예이다.
도 5는 개별적으로 어드레스된 LED들이 상이한 색 또는 색 온도로 광을 방출하도록 제어되는 LED 기반 조명의 다른 대표 예이다.
도 6은 상이한 광학 구조가 개별적으로 어드레스된 LED의 각각과 연관되는 LED 기반 조명의 다른 대표 예이다.
도 7는 도 6에 따른 LED 기반 조명의 단면도이다.
도 8은 개별적으로 어드레스된 LED들이 상이한 강도로 광을 방출하도록 제어되는 도 6에 따른 LED 기반 조명의 대표 예이다.
본 개시는 어드레스된 LED들을 갖는 LED 기반 조명에 관한 것이다. 개시된 LED 기반 조명에서, LED들은 상이한 논리 제어 어드레스가 할당된다. 예시적인 구현예에서, 하나의 논리 제어 어드레스가 할당된 LED들의 동작 상태는 다른 논리 제어 어드레스가 할당된 LED들의 동작 상태와는 개별적으로 제어될 수 있다. 상이한 조합으로 LED들의 동작 상태를 제어함으로써, 다수의 조명 결과가 한 벌의 상이한 조명 애플리케이션에서 LED 기반 조명으로 생성될 수 있다. LED 기반 조명에 대한 제어는 가능한 조명 결과에 더 많은 다양성을 생성하기 위해 비슷한 LED 기반 조명의 제어와 조율될 수 있다.
표준 형광등 기구에서 종래의 조명을 대체하기 위한 LED 기반 조명(10)의 일례가 도 1 및 도 2에 예시된다. 도 1 및 도 2에 도시되고 아래에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, LED 기반 조명은 복수의 광 생성 LED들(34)을 포함한다. 다음의 설명에서, 식별자(34)는 일반적으로 하나 이상의 LED들(34)을 나타내기 위해 사용되고, 특정 식별자(예컨대, 34A)는 설명을 용이하게 하기 위해 필요에 따라 특정 개별 LED(34) 또는 특정 그룹의 LED들(34)을 나타내기 위해 사용된다. LED 기반 조명(10)은 하우징(12), 및 상기 하우징(12)의 단부에 배치된 한 쌍의 단부 캡(20)을 갖는다. LED들(34)을 포함하는 LED 회로 기판(30) 및 전원 공급 회로 기판(32)이 하우징(12) 내에 배열된다.
LED 기반 조명(10)의 하우징(12)은 일반적으로 표준 형광등 기구에서 사용하기 위한 크기로 만들어진 단일 패키지를 정의할 수 있다. 예시된 예에서, 한 쌍의 단부 캡(20)이 LED 기반 조명(10)을 조명 기구에 물리적으로 연결하기 위해 하우징(12)의 길이 방향 대향 단부에 부착된다. 도시된 바와 같이, 각각의 단부 캡(20)은 조명 기구에 물리적으로 연결하도록 구성된 전기 커넥터(18)를 갖는다. 전기 커넥터(18)는 LED 기반 조명(10)과 조명 기구 사이의 유일한 물리적 연결일 수 있다. LED 기반 조명(10)에 대한 조명 기구의 한 예는 T5, T8 또는 T12 형광 튜브 조명과 같은 종래의 형광등을 수용하도록 설계된 트로퍼(Troffer)이다. LED 기반 조명(10)에 대한 이러한 조명 기구 및 다른 조명 기구는 전기 커넥터(18)와의 물리적 결합에 적합한 하나 이상의 소켓을 포함할 수 있다. 예시된 전기 커넥터(18) 각각은 2 개의 핀(22)을 포함하는 바이-핀 커넥터이다. 바이-핀 전기 커넥터(18)는 많은 형광등 기구 및 소켓과 호환되지만, 단일 핀 커넥터 또는 스트루 타입 커넥터와 같은 다른 타입의 전기 커넥터가 사용될 수 있다.
조명 기구는 전원에 연결될 수 있고, 전기 커넥터(18) 중 적어도 하나는 부가적으로 LED 기반 조명(10)에 전원을 제공하기 위해 조명 기구에 LED 기반 조명(10)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이 예에서, 각각의 전기 커넥터(18)는 2 개의 핀(22)을 포함할 수 있지만, 총 4 개의 핀 중 2 개는 조명 기구에 전기적 연결이 아니라 물리적 연결을 제공하는 "더미 핀"일 수 있다. 조명 기구는 선택적으로 전원과 LED 기반 조명(10) 사이를 전기적으로 연결하기 위한 밸러스트(ballast)를 포함할 수 있다.
예시된 하우징(12)은 원통형이지만, 사각형, 삼각형, 다각형, 또는 다른 단면 형상을 갖는 하우징이 대안적으로 사용될 수 있다. 유사하게, 예시된 하우징(12)은 선형이지만, 대안적인 형상, 예컨대, U 자 형상 또는 원형을 갖는 하우징이 대안적으로 사용될 수 있다. LED 기반 조명(10)은 임의의 적합한 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, LED 기반 조명(10)은 약 48" 길이일 수 있고, 하우징(12)은 표준 형광등 기구와의 결합을 위해 0.625", 1.0" 또는 1.5" 직경을 가질 수 있다.
하우징(12)은 다수의 개별 부품을 부착함으로써 형성될 수 있고, 개별 부품 모두가 광 투과성일 필요는 없다. 예를 들어, 하우징(12)의 예시된 예는 불투명 하위 부분(16)에 하우징(12)을 적어도 부분적으로 정의하는 렌즈(14)을 부착함으로써 부분적으로 형성된다. 예시된 하우징(12)은 LED 회로 기판(30)을 하우징하기 위한 크기로 형성된 렌즈(14)와 하위 부분(16) 사이의 제 1 캐비티(50), 및 전원 공급 회로 기판(32)을 하우징하기 위한 크기로 형성된 하위 부분(16)에 의해 정의된 제 2 캐비티(60)를 정의하는 일반적인 이분 구성(bipartite configuration)을 갖는다.
도시된 바와 같이, 하위 부분(16)은 LED 회로 기판(30)을 지지하기 위한 LED 장착면(52)을 정의한다. LED 장착면(52)은 LED(34)에 대향하는 LED 회로 기판(30)의 평평한 밑면을 지지하기 위해서 실질적으로 평평할 수 있다. LED 기반 조명(10)의 어셈블리 동안 하위 부분(16)에 렌즈(14)를 부착한 이후에, LED 회로 기판(30)은 제 1 캐비티(50) 내에 배치되고 렌즈(14)에 인접하여, LED 회로 기판(30)의 LED들(34)은 렌즈(14)를 조명하도록 배향된다.
예시된 하위 부분(16)은 제 2 캐비티(60)를 정의하기 위해 관 모양 구조를 갖지만, 하위 부분(16)은 전원 공급 회로 기판(32)을 하우징하기 위해 구성된 캐비티를 정의하도록 달리 구성될 수 있다. LED 기반 조명(10)은 제 2 캐비디(60) 내에 전원 공급 회로 기판(32)을 지지하기 위한 특징부(feature)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 단부 캡(20)은 전원 공급 회로 기판(32)의 단부(32a)의 외측 부분을 미끄러지기 쉽게 수용하도록 구성된 채널(62)을 포함할 수 있다. 채널(62)은 비제한적인 예로서 제공되고, 전원 공급 회로 기판(32)은 제 2 캐비티(60) 내에 달리 및/또는 부가적으로 지지될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
하위 부분(16)은 열 전도성 물질로 구성되고, LED 기반 조명(10)을 둘러싼 주위 환경으로 동작 중에 LED들(34)에 의해 생성된 열의 소산을 향상시키기 위해 히트 싱크로서 구성될 수 있다. 예시적인 LED 기반 조명(10)에서, 하위 부분(16)의 LED 장착면(52)은 LED 회로 기판(30)을 통해 LED들(34)에 열적으로 결합되고, 하위 부분(16)의 나머지의 LED 장착면(52)으로부터 주변 환경으로 열 전달 경로를 정의한다.
하위 부분(16) 및 렌즈(14)는 각각 제 1 캐비티(50)를 정의하기 위해 하위 부분(16)에 렌즈(14)의 부착을 허용하는 상보적인 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 하위 부분(16)은 렌즈(14)의 한 쌍의 돌출부(56)를 유지하기 위해 대응하는 한 쌍의 후크형 돌출부(54)를 포함할 수 있다. 렌즈(14)의 돌출부(56)는 하위 부분(16)의 후크형 돌출부(54)와 미끄러지기 쉽게 결합될 수 있거나, 후크형 돌출부(54)에 스냅핏 결합(snap fit)될 수 있다. 후크형 돌출부(54)는, 예를 들어, 후크형 돌출부(54)를 포함하도록 하위 부분(16)을 돌출시킴으로써, 하위 부분(16)과 일체형으로 형성될 수 있다. 유사하게, 돌출부(56)는, 예를 들어, 돌출부(56)를 포함하도록 렌즈(14)를 돌출시킴으로써, 렌즈(14)와 일체형으로 형성될 수 있다. 후크형 돌출부(54) 및 돌출부(56)는 각각 하위 부분(16) 및 렌즈(14)의 길이 방향을 연장시킬 수 있지만, 다수의 별개의 후크형 돌출부(54) 및/또는 돌출부(56)가 하위 부분(16)에 렌즈(14)를 결합시키기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 하위 부분(16)은 렌즈(14)와의 부착을 위해 달리 구성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(14)는 하위 부분(16)에 클립 고정되거나, 접착되거나, 스냅핏 결합 또는 마찰 결합되거나, 나사 고정되거나, 다른 식으로 부착될 수 있다.
예시된 하우징(12)에 대안적으로, 하우징(12)은 렌즈(14)에 의해 적어도 부분적으로 정의된 광 투과성 튜브를 포함할 수 있다. 렌즈(14)는 폴리카보네이트, 아크릴, 유리 또는 다른 광 투과성 물질로 만들어질 수 있다(즉, 렌즈(14)는 투명 또는 반투명일 수 있다). 본원에서 사용되는 "렌즈"라는 용어는 광 투과성 구조를 의미하지만, 반드시 광을 집중시키거나 발산시키기 위한 구조를 의미하는 것은 아니다.
LED 기반 조명(10)은, 예를 들어, 종래의 형광등의 균일한 배광을 전부 또는 부분적으로 에뮬레이트하기 위해, LED(34)에 의해 생성된 광을 분배하는 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(14)는 렌즈(14)의 내부 또는 외부에 형성된 리지, 도트, 범프, 딤플, 또는 다른 비평탄면과 같은 광 확산 구조물을 포함하도록 제조될 수 있다. 광 확산 구조물은, 예를 들어, 성형 또는 돌출에 의해 렌즈(14)와 일체형으로 형성될 수 있거나, 이러한 구조물은 표면 러프닝과 같은 별도의 제조 단계에서 형성될 수 있다. 대안적으로, 렌즈(14)가 형성되는 물질은 광 굴절 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(14)는 폴리 카보네이트와 같은 합성물로 만들어질 수 있고, 광 굴절 물질의 입자는 상기 폴리 카보네이트 내에 배치된다. 이러한 광 확산 구조물에 대한 대안으로서 또는 이에 추가하여, 광 확산 필름이 렌즈(14)의 외부에 도포되거나 하우징(12)에 배치될 수 있다.
LED 기반 조명(10)은 LED들(34)에 의해 생성된 광을 분배하기 위한 다른 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(14)는 LED들(34)에 의해 생성된 광을 시준하기 위한 구조물로 제조될 수 있다. 광 시준 구조물은, 예를 들어, 렌즈(14)와 일체형으로 형성될 수 있거나, 별도의 제조 단계에서 형성될 수 있다. 이러한 광 시준 구조물을 포함하기 위해 렌즈(14)를 제조하는 것에 대한 대안으로서 또는 이에 추가하여, 광 시준 필름이 렌즈(14)의 외부에 도포되거나 하우징(12)에 배치될 수 있다.
또 다른 실시예에서, LED들(34)은 LED들(34)에 의해 생성된 광을 분배하도록 구성된 광 투과성 물질로 오버 몰딩되거나 달리 캡슐화될 수 있다. 예를 들어, 광 투과성 물질은 LED들(34)에 의해 생성된 광을 확산, 굴절, 시준 및/또는 달리 분배하도록 구성될 수 있다. 오버 몰딩된 LED들(34)은 LED 기반 조명(10)에 대한 원하는 배광을 달성하기 위해 단독으로 사용될 수도 있고, 앞서 설명된 렌즈(14) 및/또는 필름과 조합하여 구현될 수 있다.
앞서 설명된 광 분배 특징부 또는 다른 광 분배 특징부는 LED 기반 조명(10)의 길이 및/또는 원주를 따라 균일하게 또는 비균일하게 구현될 수 있다. 이러한 특징부는 비제한적인 예로서 제공되고, 다른 실시예에서, LED 기반 조명(10)은 어떠한 광 분배 특징부도 포함하지 않을 수 있다.
LED 회로 기판(30)은 적어도 하나의 LED(34), 복수의 직렬 연결 또는 병렬 연결된 LED들(34), LED들(34)의 어레이, 또는 LED들(34)의 임의의 다른 배열을 포함할 수 있다. 예시된 LED들(34) 각각은 단일 소스에서 나오는 바와 같이 통상의 관찰자에게 나타나는 광을 생성하는 다이오드 패키지와 같은 다수의 다이오드 또는 단일 다이오드를 포함할 수 있다. LED들(34)은 니치아(Nichia)로부터 입수 가능한 타입의 표면 장착 디바이스일 수 있지만, 다른 타입의 LED가 대안적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, LED 기반 조명(10)은 고휘도 반도체 LED, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED), 전류에 응답하여 광을 생성하는 반도체 다이, 발광 고분자, 전자 발광(electro-luminescent strip; EL) 스트립 등을 포함할 수 있다. LED들(34)은 백색광을 방출할 수 있다. 그러나, 청색광, 자외선 광 또는 다른 파장의 광을 방출하는 LED들이 백색광 발광 LED(34) 대신에 또는 이와 조합하여 사용될 수 있다.
LED들(34)의 방향, 개수 및 간격은 LED 기반 조명(10)의 길이, LED 기반 조명(10)의 원하는 루멘 출력, LED들(34)의 전력량, LED 기반 조명(10)의 원하는 배광 및/또는 LED들(34)의 시야각의 함수일 수 있다.
LED들(34)은 LED 기반 조명(10)이 조명 기구에 설치되는 경우 조명될 환경에 직면하거나 이 환경에 부분적으로 직면하기 위해 LED 기반 조명(10)에 고정적으로 또는 가변적으로 배향될 수 있다. 대안적으로, LED들(34)은 조명될 환경으로부터 부분적으로 또는 완전하게 방향이 빗나가도록 배향될 수 있다. 이러한 대안적인 예에서, LED 기반 조명(10) 및/또는 LED 기반 조명(10)의 조명 기구는 조명될 환경으로 LED들에 의해 생성된 광을 반사 또는 다른 식으로 방향을 바꾸기 위한 특징부를 포함할 수 있다.
48" LED 기반 조명(10)의 경우, LED 기반 조명(10)이 1,500 내지 3,000 루멘을 출력하도록 LED들(34)의 수는 약 30에서 300까지 다양할 수 있다. 그러나, LED들(34)의 상이한 수가 대안적으로 사용될 수 있고, LED 기반 조명(10)은 임의의 다른 양의 루멘을 출력할 수 있다.
LED들(34)은 도시된 바와 같이 LED 회로 기판(30)의 중앙 부분을 따라 단일의 길이 방향으로 연장된 행으로 배열되거나, 복수의 행으로 배열되거나 그룹으로 배열될 수 있다. LED들(34)은 LED 회로 기판(30)을 따라 이격될 수 있고, 하우징(12)의 길이 방향의 대향 단부에 배치된 단부 캡(20) 사이에 렌즈(14)의 길이를 따라 공간을 실질적으로 채우기 위해 LED 회로 기판(30) 상에 배열될 수 있다. LED들(34)의 간격은, 예를 들어, 각각의 LED(34)의 배광 및 LED들(34)의 개수에 기초하여 결정될 수 있다. LED들(34)에 의해 출력된 광이 렌즈(14)의 길이를 따라 균일 또는 불균일하도록 LED들(34)의 간격은 선택될 수 있다. 일 구현예에서, 렌즈(14)에서 광 출력의 강도가 LED 기반 조명(10)의 하나 이상의 단부에서 비교적 크도록 하나 이상의 추가의 LED들(34)이 LED 기반 조명(10)의 하나의 단부에 또는 양쪽 단부 모두에 위치할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이 LED들(34) 간격에 대한 대안으로 또는 부가적으로, LED 기반 조명(10)의 하나의 단부 또는 양쪽 단부 모두에 가까운 LED들(34)은 다른 LED들(34)보다 비교적으로 더 많은 광을 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, LED 기반 조명(10)의 하나의 단부 또는 양쪽 단부 모두에 가까운 LED들(34)은 동작 동안에 더 많은 전력이 제공될 수 있고 및/또는 더 높은 광 출력 용량을 가질 수 있다.
LED 기반 조명(10)은 LED들(34)의 동작 상태에 대한 개별 제어를 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, LED 기반 조명(10)의 상이한 LED들(34)은 상이한 개개의 논리 제어 어드레스가 할당될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 나타난 비제한적인 예에 따르면, 상이한 논리 제어 어드레스가 LED들(34A, B, C, D, E, 등) 사이에 할당될 수 있다. 상이한 논리 제어 어드레스가 할당된 LED 기반 조명(10)의 LED들(34)을 사용하여, 개별 제어는 개개의 논리 제어 어드레스가 할당된 LED들(34)의 동작 상태를 통해 수행될 수 있다.
이어지는 예에서, LED 기반 조명(10)의 LED들(34) 각각은 논리 제어 어드레스가 할당된다. 그러나, 이러한 예와 일관성을 유지하면서, LED 기반 조명(10)의 LED들(34)의 일부는 논리 제어 어드레스가 할당될 필요가 없음을 이해할 것이다. 이러한 LED들(34)이 만약에 있다면, 종래의 방식으로 제어될 수 있다.
LED 기반 조명(10)의 하나의 비제한적인 예에 따르면, LED 기반 조명(10)의 LED들(34A, 34B, 34C, 34D, 34E, 등) 각각은 개개의 논리 제어 어드레스가 할당될 수 있다. LED에 기반 조명(10)의 다른 예에서, 상이한 논리 제어 어드레스 중 하나, 일부, 또는 전체가 한 그룹의 다수의 LED들(34)에 할당될 수 있다. 예를 들어, LED들(34)의 일부가 서로에 대하여 또는 LED 기반 조명(10)에 대하여 LED들(34)의 위치에 따라, LED들(34)의 구성 간의 차이에 따라, 또는 양자 모두에 따라, 단일 논리 제어 어드레스를 갖는 할당을 위해 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 개개의 논리 제어 어드레스가 할당된 하나 이상의 그룹의 LED들(34)은 LED 기반의 조명(10)의 구역에 및/또는 LED 기반 조명(10)의 LED들(34) 내의 순차적 패턴에 대응할 수 있다. 또한, 개개의 논리 제어 어드레스가 할당된 하나 이상의 그룹의 LED들(34)은 부가적으로 또는 대안적으로 LED들(34)로부터 방출되는 광의 특성 또는 LED들(34)의 동작 시에 LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광의 특성에 대응할 수 있다. LED 기반 조명(10)의 이러한 예 또는 다른 예에서, 논리 제어 어드레스가 할당된 한 그룹의 LED들(34)은, 예를 들면, 두 개 이상의 인접한 또는 비인접한 LED들(34)이거나, 이들을 포함할 수 있다.
전원 공급 회로 기판(32)은 전기 커넥터(18)에 인접하게 하우징(12) 내에 배치될 수 있다. 전원 공급 회로 기판(32)은 또한 다른 적당한 위치(예컨대, LED 기반 조명(10) 외부에, 단부 캡(20) 중 하나 또는 양자 모두 내에, 등등)에 배치될 수 있다. 전원 공급 회로 기판(32)은, 예를 들어, 전기 커넥터(18)를 통해 조명 기구에서 수신된 입력 전원의 상태를, LED들(34)에 의해 사용 가능하고 이에 적합한 전원으로 조절하도록 구성된 전원 공급 회로를 갖는다. 일부 구현예에서, 전원 공급 회로 기판(32)은 돌입 보호 회로, 서지 억제기 회로, 노이즈 필터 회로, 정류 회로, 메인 필터 회로, 전류 조정기 회로, 및 션트 전압 조정기 회로 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 전원 공급 회로 기판(32)은 전원으로부터 넓은 범위의 전류 및/또는 전압을 수용하고, 이들을 LED들(34)에 의해 사용 가능한 전원으로 변환하도록 적절하게 설계될 수 있다.
LED 기반 조명(10)은 LED 회로 기판(30), 전원 공급 회로 기판(32) 및 전기 커넥터(18)와 같은, LED 기반 조명(10)에 포함된 다양한 예시된 공간적으로 분포된 전기 어셈블리 사이에 전원을 전달하기 위해 다수의 전기적 연결을 요구할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 연결은 회로 커넥터 헤더(40)와 핀 커넥터 헤더(42)를 사용하여 만들어질 수 있다. 특히, LED 기반 조명(10)이 어셈블리될 때, 회로 커넥터 헤더(40)는 LED 회로 기판(30)을 전원 공급 회로 기판(32)에 전기적으로 결합시키기 위해 배열될 수 있고, 핀 커넥터 헤더(42)는 전원 공급 회로 기판(32)을 단부 캡(20)의 핀(22)에 전기적으로 결합시키기 위해 배열될 수 있다.
도시된 바와 같이, LED 회로 기판(30) 및 전원 공급 회로 기판(32)은 하우징(12) 내에서 서로에 대해 수직으로 대향하고 이격된다. LED 회로 기판(30) 및 전원 공급 회로 기판(32)은 하우징(12)의 길이 또는 부분 길이를 연장시킬 수 있고, LED 회로 기판(30)은 전원 공급 회로 기판(32)의 길이와는 상이한 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, LED 회로 기판(30)은 일반적으로 하우징(12)의 상당한 길이를 연장시킬 수 있고, 전원 공급 회로 기판(32)은 상기 하우징의 부분 길이를 연장시킬 수 있다. 그러나, LED 회로 기판(30) 및/또는 전원 공급 회로 기판(32)은 대안적으로 하우징(12) 내에 배치될 수 있고, LED 회로 기판(30) 및 전원 공급 회로 기판(32)은 대안적으로 서로에 대해 크기 조정 및/또는 이격될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
LED 회로 기판(30) 및 전원 공급 회로 기판(32)은 긴 인쇄 회로 기판으로 예시되어 있다. 다수의 회로 기판 부분이 LED 회로 기판(30) 및/또는 전원 공급 회로 기판(32)을 생성하기 위해 브릿지 커넥터에 의해 결합될 수 있다. 또한, 금속 코어 회로 기판과 같은 다른 타입의 회로 기판이 사용될 수 있다. 또한, LED 회로 기판(30) 및 전원 공급 회로 기판(32)의 컴포넌트들은 단일 회로 기판 또는 두 개 이상의 회로 기판에 있을 수 있다.
LED 기반 조명(10)에서, 각각의 논리 제어 어드레스가 할당된 LED들(34)의 동작 상태는 다른 논리 제어 어드레스가 할당된 LED들(34)의 동작 상태와는 개별적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 주어진 논리 제어 어드레스가 할당된 하나 이상의 LED들(34) 각각은 LED들(34)이 광을 방출하지 않는 OFF 상태, 또는 ON 상태로 선택적으로 구동될 수 있다. LED들(34)은, 예를 들어, 전체 동작 강도로 광을 방출하도록 ON 상태에서 구동될 수 있다. 광의 전체 동작 강도는, 예를 들어, LED들(34)에 대한 절대 광 출력 용량에 대응하거나, 또는 일반 동작 조건 하에서의 LED들(34)에 대한 광 출력 용량에 대응할 수 있다. 선택적으로, ON 상태에서, LED들(34)은 하나 이상의 중간 강도로 광을 방출하도록 구동될 수 있다. 이러한 예에 따른 LED들(34)은 또한, 예를 들어, OFF 상태와 ON 상태 사이에서 간헐적으로 구동될 수 있다.
각각의 논리 제어 어드레스가 할당된 LED들(34)의 동작 상태를 제어하기 위해 LED들(34)과 통신하는 하나 이상의 제어기가 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, LED 기반 조명(10)은 LED들(34A, 34B, 34C, 34D, 34E 등)과 통신하는 제어기(100)를 포함할 수 있다. LED 기반 조명(10)의 일 구현예에서, 제어기(100)는 각각의 논리 제어 어드레스가 할당된 LED들(34)의 동작 상태를 제어하기 위한 개개의 제어 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 다수의 LED 기반 조명(10)을 포함하는 대안적인 구현예에서, 개개의 제어기(100)는 LED 기반 조명(10)의 동작을 조정하기 위해 제어 신호를 생성하도록 구성된 중앙 제어기(150)에 대한 종속 장치의 역할을 할 수 있다.
논리 제어 어드레스가 할당된 LED들(34)의 동작 상태를 다른 논리 제어 어드레스가 할당된 LED들(34)의 동작 상태와는 개별적으로 제어하는 능력은, LED 기반 조명(10)으로 다양한 상이한 조명 결과를 생성하는 기회를 만든다. 조명 결과 간의 차이는, 예를 들어, LED들(34)의 동작 시에 LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광의 공간, 스펙트럼 및/또는 시간적 측면에 대하여 정의될 수 있다. 조명 결과 간의 차이의 LED들(34) 각각이 유사하게 구성되거나, LED들(34)의 구성 간의 차이가 있는 LED 기반 조명(10)의 예로 생성될 수 있다. 선택적으로, 다양한 상이한 조명 결과를 생성하는 기회를 만드는 것을 촉진하기 위해, LED 기반 조명(10)은 LED들(34) 중 하나, 일부 또는 전체로부터 방출된 광의 특성, 또는 LED들(34)의 동작 시에 LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광의 특성을 변경하기 위한 광학 구조를 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 8은 전술한 일반적인 설명에 따라 구성, 구현 및/또는 제어되는 LED 기반 조명(10)의 구체적인 비제한적인 예를 도시한다.
LED 기반 조명(10)의 일부 예시적인 구현예에서, 조명 결과 간의 차이는 LED들(34)로부터 방출된 광의 강도에 대한 선택적 및 개별적 제어를 통해 전체로든 부분으로든 생성될 수 있다.
LED들(34)은, 예를 들어, LED 기반 조명(10)의 길이를 따라 발산되는 광의 강도를 변화시키도록 선택적으로 구동될 수 있다. 예를 들어, LED 기반 조명(10)의 절반을 따른 LED들(34)은 광을 방출하도록 ON 상태로 구동될 수 있고, LED 기반 조명(10)의 나머지 절반을 따른 LED들(34)은 OFF 상태로 구동될 수 있어서, 그 결과 광은 LED 기반 조명(10)의 절반에서만 발산된다.
LED들(34)은 또한, 예를 들어, LED들(34)의 동작 시에 LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광의 상이한 구배(gradient)를 생성하도록 선택적으로 구동될 수 있다. 도 4에 따른 예에서, LED들(34) 각각은 광을 방출하기 위해 ON 상태로 구동되고, LED 기반 조명(10)의 단부(오직 하나의 단부만 도시됨)에 가까운 LED들(34)은 LED 기반 조명(10)의 중심을 향한 나머지 LED들(34)보다 비교적 높은 강도로 광을 방출한다. 도시된 바와 같이, LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광(200)의 결과적인 구배는 일반적으로 LED들(34)의 축을 포함하는 평면에서 도그본(dog-boned) 형상이다. 광(200)의 도그본 형상 구배는, 예를 들어, LED 기반 조명(10)이 통로를 가로질러 설치된 조명 애플리케이션에서 유용할 수 있고, 일반적으로 통로를 조명할 뿐만 아니라, 광으로 통로의 벽을 와싱(wash)하는 것이 바람직하다. 다른 구현예에서, 다수의 LED 기반 조명(10)은 더 큰 통로를 가로질러 설치될 수 있고, 다수의 LED 기반 조명(10)의 동작은 광(200)의 도그본 형상 구배를 생성하도록 조정될 수 있다. 이 구현예는, 예를 들어, 주차된 차량 위의 통로의 측면을 따라 비교적 많은 광을 제공하고 지나가는 차량의 헤드 램프로부터의 광을 수용하는 메인 통로를 따라 비교적 적은 광을 제공하기 위해서 주차장에서 유용할 수 있다. 광(200)의 도그본 형상 구배가 특정 비제한적인 예에 따라 도시되고 설명되었지만, 광의 대안적인 구배를 나타내는 다른 많은 조명 결과의 생성을 지원하기 위해, 하나 이상의 LED 기반 조명(10)의 다른 구현예가 사용될 수 있고, 다른 제어 방식이 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
LED 기반 조명(10)의 일부 예시적인 구현예에서, 조명 결과 간의 차이는 LED들(34)의 구성 간의 변화를 이용함으로써 전체로든 부분으로든 생성될 수 있다. LED 기반 조명(10)이 상이한 구성을 갖는 LED들(34)을 포함하는 경우, 일반적인 구성을 갖는 다수의 LED들(34)은, 예를 들어, 개개의 논리 제어 어드레스가 할당될 수 있거나, 단일 논리 제어 어드레스를 갖는 할당을 위해 그룹화될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 5의 LED 기반 조명(10)은 하나 이상의 LED들(34A), 하나 이상의 LED들(34B), 및 하나 이상의 LED들(34C)을 포함하고, 이들은 일반적으로 나타난 바와 같이 각각 상이한 특성을 갖는 광을 방출하도록 구성된다. 특성 간의 차이는 색, 색 온도 및/또는 방출된 광 임의의 다른 특성에 대응할 수 있다. 특성 간의 차이가 방출된 광의 색에 전체로든 부분으로든 대응하는 경우, LED들(34)은 동일한 일반 색이지만, 상이한 개개의 색상(hue)의 광을 방출할 수 있다(예컨대, LED들(34A, 34B 및 34C)은 상이한 색상의 백색광을 방출할 수 있다).
도 5의 LED 기반 조명(10)의 예에서, LED들(34A, 34B 및 34C)은, 예를 들어, LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광의 색 또는 색 온도를 변화시키도록 선택적으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 하나의 예시적인 구현예에서, LED들(34A, 34B 또는 34C) 중 하나는 광을 방출하도록 ON 상태로 선택적으로 구동될 수 있고, LED들(34A, 34B 및 34C) 중 다른 것들은 OFF 상태로 구동되어, LED 기반 조명(10)은 ON 상태로 구동되는 LED들(34A, 34B 또는 34C)의 특성에 따라 광을 발산하는 조명 결과를 생성할 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, LED들(34A, 34B 및 34C)의 임의의 조합은 LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광에 대하여 상이한 색, 색 온도 및/또는 다른 특성을 나타내는 다른 여러 조명 결과의 생성을 지원하기 위해 광을 방출하도록 ON 상태로 선택적으로 구동될 수 있다.
LED 기반 조명(10)의 일부 예시적인 구현예에서, 조명 결과 간의 차이는 LED들(34) 중 하나, 일부 또는 전체로부터 방출된 광의 특성, 또는 LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광의 특성을 변경하기 위해 광학 구조를 LED 기반 조명(10)에 공급함으로써 전체로든 부분으로든 생성될 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, LED 기반 조명(10)은 하나 이상의 LED들(34A)과 연관된 광학 구조(210A) 및 하나 이상의 LED들(34B)과 연관된 광학 구조(210B)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 LED들(34C)은 LED들(34C)로부터 방출된 광의 특성을 변경하는 광학 구조 없이 동작할 수 있다. 일반적으로 나타난 바와 같이, 광학 구조(210A)는 개개의 LED들(34A)로부터 방출되는 광을 LED 기반 조명(10)의 한 측에 제 1 방향으로 보내도록 구성되고, 광학 구조(210B)는 개개의 LED들(34B)로부터 방출된 광을 LED 기반 조명(10)의 반대 측에 제 2 방향으로 보내도록 구성된다. 설명은 LED들(34A 및 34B)로부터 방출된 광의 공간적 측면의 변경에 대해 일반적으로 참조하지만, 광학 구조(210A 및 210B)는, 예를 들어, 방출된 광의 스펙트럼 측면을 수정하도록 부가적으로 구성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도시된 바와 같이, 광학 구조(210A 및 210B) 각각은 개개의 LED들(34A 및 34B) 상에 오버 몰딩되지만, 광학 구조(210A 및 210B)는 독립형 구조로서 또는 렌즈(12)와 같은 LED 기반 조명(10)의 다른 구조에 포함되는 것 중 어느 하나로 LED 기반 조명(10) 내에 다른 식으로 배열될 수 있다. 비제한적인 예에서, 광학 구조(210A 및 210B) 각각은, 예를 들어, 렌즈이거나 렌즈를 포함할 수 있다. 다른 비제한적인 예에서, 광학 구조(210A 및 210B) 각각은, 예를 들어, 광 파이프이거나 광파이프를 포함할 수 있다. 이러한 예 또는 다른 예에 따라, 광학 구조(210A 또는 210B)는 대안적으로 하나 이상의 개개의 LED(34A 또는 34B)와 연관될 수 있다. 공통 타입의 광학 구조와 연관된 다수의 LED들(34), 또는 광학 구조와 연관되지 않은 다수의 LED들(34)은, 예를 들어, 개개의 논리 제어 어드레스가 할당될 수 있거나, 또는 단일 논리 제어 어드레스를 갖는 할당을 위해 그룹화될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 6 및 도 7에 따른 LED 기반 조명(10)의 예시적인 구현예에서, LED들(34A, 34B 및 34C) 중 하나 이상은, LED 기반 조명(10)이 LED 기반 조명(10)의 한 측에 대한 제 1 방향, LED 기반 조명(10)의 반대 측에 대한 제 2 방향 중 하나 이상으로 또는 LED 기반 조명(10)으로부터 방사상으로 광을 발산하는 조명 결과를 생성하기 위해 광을 방출하도록 선택적으로 ON 상태로 구동될 수 있다. LED들(34A) 및/또는 LED들(34B)을 선택적으로 구동하는 능력은, 예를 들어, LED 기반 조명(10)이 코브 또는 LED 기반 조명(10)의 측면에 대한 벽을 광으로 와싱하기 위한 다른 구조에 설치되는 조명 애플리케이션에 유용할 수 있다.
LED 기반 조명(10)의 상기 예시적인 구현예를 참조하여 설명한 원리들은 상호 배타적이 아니라는 것이 이해될 것이다. 즉, LED 기반 조명(10)은 LED들(34)의 구성 중 임의의 조합의 변화, LED들(34) 중 하나, 일부 또는 전체로부터 방출되는 광의 특성을 변경하기 위한 광학 구조, LED들(34)로부터 방출되는 광의 강도를 선택적 및 개별적으로 제어하기 위한 능력, 및 다양한 상이한 조명 결과의 생성을 지원하는 다른 특징부를 포함할 수 있다.
도 8은, 예를 들어, 도 6 및 도 7을 따른 LED 기반 조명(10)의 구현을 도시하고, LED들(34A 및 34B) 및 선택적인 LED들(34C)은 광을 방출하도록 ON 상태로 선택적으로 구동되고, LED 기반 조명(10)의 단부(오직 하나의 단부만 도시됨)에 가까운 LED들(34)은 LED 기반 조명(10)의 중심을 향한 나머지 LED들(34)보다 비교적 높은 강도로 광을 방출하도록 구동된다. 도시된 바와 같이, LED 기반 조명(10)으로부터 발산되는 광(220)의 결과적인 구배는 일반적으로 LED들(34)의 축에 수직인 평면에서 도그본 형상이다.
다음은 본원에 개시된 실시예들의 예이다. 일 실시예에서, LED 기반 교체 조명은 다수의 LED들 - 상기 LED들은 이들 사이에 연관된 상이한 논리 제어 어드레스를 갖고, 각각의 논리 제어 어드레스는 그것과 함께 연관된 LED들 중 하나 이상이 개별 제어되도록 함 -, 상기 LED들과 통신하는 제어기 - 상기 제어기는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성됨 - , 상기 LED를 위한 하우징, 및 상기 하우징의 단부에 배치된 커넥터 - 상기 커넥터는 광 소켓과의 연결을 위해 형성됨 - 를 포함한다.
이 실시예의 일 양태에서, 생성된 신호는 다수의 조합으로 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하고, 각각의 조합은 LED 기반 조명에 대한 상이한 조명 결과를 야기한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 생성된 신호는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들을 OFF 상태 또는 ON 상태 중 하나로 개별적으로 제어한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 생성된 신호는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들을 OFF 상태 또는 복수의 강도 중 하나의 강도의 ON 상태 중 하나로 개별적으로 제어한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 다수의 LED들 각각은 ON 상태로 제어될 때 동일한 색의 광을 방출하도록 구성된다.
이 실시예의 다른 양태에서, 다수의 LED들은 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 색의 광을 방출하도록 구성된 하나 이상의 제 1 LED들, 및 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 색과는 상이한 제 2 색의 광을 방출하도록 구성된 하나 이상의 제 2 LED들을 포함한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 다수의 LED들은 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 색 온도의 광을 방출하도록 구성된 하나 이상의 제 1 LED들, 및 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 색 온도와는 상이한 제 2 색 온도의 광을 방출하도록 구성된 하나 이상의 제 2 LED들을 포함한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 다수의 LED들은 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 공간 분포 프로파일을 갖는 하나 이상의 제 1 LED들, 및 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 2 LED들로부터 발산되는 광을 변경하여 제 1 공간 분포 프로파일과는 상이한 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 통신하는 하나 이상의 제 2 LED들을 포함한다.
다른 실시예에서, LED 기반 교체 조명은 하나 이상의 제 1 LED들 - 상기 제 1 LED들은 이들이 개별 제어되도록 하는 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고, ON 상태로 제어될 때 제 1 공간 분포 프로파일을 가짐 - , 하나 이상의 제 2 LED들 - 상기 제 2 LED들은 이들이 개별 제어되도록 하는 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고, ON 상태로 제어될 때 이들로부터 발산되는 광을 변경하여 상기 제 1 공간 분포 프로파일과는 상이한 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 광 통신함 - , 및 상기 제 1 LED들 및 상기 제 2 LED들을 위한 하우징, 및 상기 하우징의 단부에 배치된 커넥터 - 상기 커넥터는 광 소켓과의 연결을 위해 형성됨 - 를 포함한다.
이 실시예의 일 양태에서, LED 기반 조명은, 상기 제 1 LED들 및 상기 제 2 LED들과 통신하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 1 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 상기 제 1 LED들을 ON 상태로 제어하고 상기 제 2 LED들을 OFF 상태로 제어하는 신호를 생성하도록 구성된다.
이 실시예의 다른 양태에서, LED 기반 조명은, 상기 제 1 LED들 및 상기 제 2 LED들과 통신하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 상기 제 1 LED들을 OFF 상태로 제어하고 상기 제 2 LED들을 ON 상태로 제어하는 신호를 생성하도록 구성된다.
이 실시예의 다른 양태에서, 상기 제 1 공간 분포 프로파일은 축 상에 중심이 있고, 상기 제 2 공간 분포 프로파일은 축으로부터의 중심에서 벗어난다.
이 실시예의 다른 양태에서, 상기 적어도 하나의 광학 소자는 상기 제 2 LED들에 대한 적어도 하나의 오버 몰드(over mold)이다.
이 실시예의 다른 양태에서, 상기 적어도 하나의 광학 소자는 상기 하우징에 의해 정의되고 상기 제 2 LED들에 대향하는 렌즈에 포함된다.
이 실시예의 다른 양태에서, 상기 제 1 LED들은 ON 상태로 제어될 때 이들로부터 발산되는 광을 변경하여 상기 제 1 공간 분포 프로파일을 달성하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 광 통신한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 제 1 LED들 및 제 2 LED들은 ON 상태로 제어될 때 동일한 색의 광을 방출하도록 구성된다.
다른 실시예에서, LED 기반 교체 조명은 긴 회로 기판, 상기 긴 회로 기판의 길이에 따라 장착된 다수의 LED들 - 상기 LED들은 이들 사이에 연관된 상이한 논리 제어 어드레스를 갖고, 각각의 논리 제어 어드레스는 그것과 함께 연관된 하나 이상의 LED들이 개별 제어되도록 함 -, 상기 LED들과 통신하는 제어기 - 상기 제어기는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성됨 - , 상기 회로 기판 및 상기 LED들을 위한 긴 하우징, 및 상기 하우징의 대향 단부에 배치된 한 쌍의 단부 캡 - 단부 캡 각각은 형광등 소켓과의 연결을 위해 형성된 커넥터를 포함함 - 을 포함한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 제어기는 다수의 조합으로 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성되고, 각각의 조합은 하나 이상의 LED들의 축에 평행한 평면에 LED 기반 조명으로부터 상이한 조명 구배를 야기한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 다수의 LED들은 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 LED 기반 조명의 길이 방향으로 LED 기반 조명의 중앙을 향해 배치된 하나 이상의 제 1 LED들, 및 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 LED 기반 조명의 길이 방향으로 LED 기반 조명의 단부 중 하나 또는 양쪽 모두를 향해 배치된 하나 이상의 제 2 LED들을 포함하고, 제어기는 상기 제 1 LED들을 제 1 강도의 ON 상태로 제어하고 상기 제 2 LED들을 제 1 강도보다 높은 제 2 강도의 ON 상태로 제어하는 신호를 생성하도록 구성되어, 회로 보드에 수직인 평면에 LED 기반 조명으로부터 적어도 부분적인 도그본 형상의 조명 구배를 야기한다.
이 실시예의 다른 양태에서, 다수의 LED들은 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 공간 분포 프로파일을 갖는 하나 이상의 제 1 LED들, 및 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 2 LED들로부터 발산되는 광을 변경하여 제 1 공간 분포 프로파일과는 상이한 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 광 통신하는 하나 이상의 제 2 LED들을 포함하고, 상기 제어기는 제 1 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 제 1 LED들을 ON 상태로 제어하고 제 2 LED들을 OFF 상태로 제어하는 신호를 생성하거나, 또는 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 제 1 LED들을 OFF 상태로 제어하고 제 2 LED들을 ON 상태로 제어하는 신호를 생성하도록 구성된다.
본 발명의 열거된 특성 및 조건이 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 반대로, 첨부된 청구항의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 변형 및 등가의 방식을 커버하도록 의도되는 것이 이해될 것이고, 첨부된 청구항의 범위는 특허법 제1조 하에서 허용되는 바와 같이 모든 변형 및 등가의 구성을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. LED 기반 교체 조명에 있어서,
    다수의 LED들 - 상기 LED들은 이들 사이에 연관된 상이한 논리 제어 어드레스를 갖고, 각각의 논리 제어 어드레스는 그것과 함께 연관된 상기 LED들 중 하나 이상이 개별 제어되도록 함 -;
    상기 LED들과 통신하는 제어기 - 상기 제어기는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성됨 - ;
    상기 LED를 위한 하우징; 및
    상기 하우징의 단부에 배치된 커넥터 - 상기 커넥터는 광 소켓과의 연결을 위해 형성됨 -
    를 포함하는 LED 기반 교체 조명.
  2. 제1항에 있어서, 상기 생성된 신호는 다수의 조합으로 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하고, 각각의 조합은 상기 LED 기반 조명에 대한 상이한 조명 결과를 야기하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  3. 제1항에 있어서, 상기 생성된 신호는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들을 OFF 상태 또는 ON 상태 중 하나로 개별적으로 제어하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  4. 제1항에 있어서, 상기 생성된 신호는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들을 OFF 상태 또는 복수의 강도 중 하나의 강도의 ON 상태 중 하나로 개별적으로 제어하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다수의 LED들 각각은 ON 상태로 제어될 때 동일한 색의 광을 방출하도록 구성되는 것인, LED 기반 교체 조명.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다수의 LED들은,
    제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 색의 광을 방출하도록 구성된 하나 이상의 제 1 LED들; 및
    제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 상기 제 1 색과는 상이한 제 2 색의 광을 방출하도록 구성된 하나 이상의 제 2 LED들
    을 포함하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다수의 LED들은,
    제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 색 온도의 광을 방출하도록 구성된 하나 이상의 제 1 LED들; 및
    제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 상기 제 1 색 온도와는 상이한 제 2 색 온도의 광을 방출하도록 구성된 하나 이상의 제 2 LED들
    을 포함하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  8. 제1항에 있어서, 상기 다수의 LED들은,
    제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 공간 분포 프로파일을 갖는 하나 이상의 제 1 LED들; 및
    제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 2 LED들로부터 발산되는 광을 변경하여 상기 제 1 공간 분포 프로파일과는 상이한 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 통신하는 하나 이상의 제 2 LED들
    을 포함하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  9. LED 기반 교체 조명에 있어서,
    하나 이상의 제 1 LED들 - 상기 제 1 LED들은 이들이 개별 제어되도록 하는 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고, ON 상태로 제어될 때 제 1 공간 분포 프로파일을 가짐 - ;
    하나 이상의 제 2 LED들 - 상기 제 2 LED들은 이들이 개별 제어되도록 하는 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고, ON 상태로 제어될 때 이들로부터 발산되는 광을 변경하여 상기 제 1 공간 분포 프로파일과는 상이한 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 광 통신함 - ;
    상기 제 1 LED들 및 상기 제 2 LED들을 위한 하우징; 및
    상기 하우징의 단부에 배치된 커넥터 - 상기 커넥터는 광 소켓과의 연결을 위해 형성됨 -
    를 포함하는 LED 기반 교체 조명.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제 1 LED들 및 상기 제 2 LED들과 통신하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제 1 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 상기 제 1 LED들을 ON 상태로 제어하고 상기 제 2 LED들을 OFF 상태로 제어하는 신호를 생성하도록 구성되는 것인, LED 기반 교체 조명.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제 1 LED들 및 상기 제 2 LED들과 통신하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 상기 제 1 LED들을 OFF 상태로 제어하고 상기 제 2 LED들을 ON 상태로 제어하는 신호를 생성하도록 구성되는 것인, LED 기반 교체 조명.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제 1 공간 분포 프로파일은 축 상에 중심이 있고, 상기 제 2 공간 분포 프로파일은 축으로부터의 중심에서 벗어나는 것인, LED 기반 교체 조명.
  13. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광학 소자는 상기 제 2 LED들에 대한 적어도 하나의 오버 몰드(over mold)인 것인, LED 기반 교체 조명.
  14. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광학 소자는 상기 하우징에 의해 정의되고 상기 제 2 LED들에 대향하는 렌즈에 포함되는 것인, LED 기반 교체 조명.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제 1 LED들은 ON 상태로 제어될 때 이들로부터 발산되는 광을 변경하여 상기 제 1 공간 분포 프로파일을 달성하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 광 통신하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  16. 제9항에 있어서, 상기 제 1 LED들 및 상기 제 2 LED들은 ON 상태로 제어될 때 동일한 색의 광을 방출하도록 구성되는 것인, LED 기반 교체 조명.
  17. LED 기반 교체 조명에 있어서,
    긴 회로 기판;
    상기 긴 회로 기판의 길이에 따라 장착된 다수의 LED들 - 상기 LED들은 이들 사이에 연관된 상이한 논리 제어 어드레스를 갖고, 각각의 논리 제어 어드레스는 그것과 함께 연관된 하나 이상의 LED들이 개별 제어되도록 함 -;
    상기 LED들과 통신하는 제어기 - 상기 제어기는 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성됨 - ;
    상기 회로 기판 및 상기 LED들을 위한 긴 하우징; 및
    상기 하우징의 대향 단부에 배치된 한 쌍의 단부 캡(end cap) - 상기 단부 캡 각각은 형광등 소켓과의 연결을 위해 형성된 커넥터를 포함함 -
    을 포함하는 LED 기반 교체 조명.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제어기는 다수의 조합으로 각각의 논리 제어 어드레스와 연관된 하나 이상의 LED들의 동작 상태를 개별적으로 제어하는 신호를 생성하도록 구성되고,
    각각의 조합은 하나 이상의 LED들의 축에 평행한 평면에 LED 기반 조명으로부터 상이한 조명 구배(gradient)를 야기하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  19. 제17항에 있어서, 상기 다수의 LED들은 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 LED 기반 조명의 길이 방향으로 LED 기반 조명의 중앙을 향해 배치된 하나 이상의 제 1 LED들, 및 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 LED 기반 조명의 길이 방향으로 LED 기반 조명의 단부 중 하나 또는 양쪽 모두를 향해 배치된 하나 이상의 제 2 LED들을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제 1 LED들을 제 1 강도의 ON 상태로 제어하고 상기 제 2 LED들을 상기 제 1 강도보다 높은 제 2 강도의 ON 상태로 제어하는 신호를 생성하도록 구성되어, 회로 보드에 수직인 평면에 LED 기반 조명으로부터 적어도 부분적인 도그본(dog-boned) 형상의 조명 구배를 야기하는 것인, LED 기반 교체 조명.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 LED들은 제 1 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 1 공간 분포 프로파일을 갖는 하나 이상의 제 1 LED들, 및 제 2 논리 제어 어드레스와 연관되고 ON 상태로 제어될 때 제 2 LED들로부터 발산되는 광을 변경하여 상기 제 1 공간 분포 프로파일과는 상이한 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자와 광 통신하는 하나 이상의 제 2 LED들을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제 1 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 상기 제 1 LED들을 ON 상태로 제어하고 상기 제 2 LED들을 OFF 상태로 제어하는 신호를 생성하거나, 또는 상기 제 2 공간 분포 프로파일을 달성하기 위해 상기 제 1 LED들을 OFF 상태로 제어하고 상기 제 2 LED들을 ON 상태로 제어하는 신호를 생성하도록 구성되는 것인, LED 기반 교체 조명.
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