BR112012010040A2

BR112012010040A2 - óptica refrativa para proporcionar iluminação uniforme em uma vitrine

Info

Publication number: BR112012010040A2
Application number: BR112012010040-8A
Authority: BR
Inventors: William David Sekela; Mathew Sommers; Mark Kaminski; Todd Cassidy; Samantha Schultz
Original assignee: GE Lighting Solutions, LLC
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2020-08-18
Also published as: CN102656404A; US9468311B2; EP2494267B1; AU2010313518B2; AU2010313518A1; MX2012004870A; CA2778983A1; US8613524B2; US20110096533A1; WO2011053638A1; US20110096551A1; JP2013508938A; JP5809634B2; CN102656404B; EP2494267A1

Abstract

ÓPTICA REFRATIVA PARA PROPORCIONAR ILUMINAÇÃO UNIFORME EM UMA VITRINE. Trata-se de uma montagem de iluminação para uma vitrine, onde a montagem de iluminação é montada junto á vitrine e inclui um envoltório de visibilidade dentro do qual um observador da vitrine não pode ver. A montagem de iluminação inclui uma moldura alongada proporcionada para receber insertos modulares e pelo menos um inserto modular operativamente conectado com a moldura alongada. O pelo menos um inserto modular inclui um módulo de luz. onde o módulo de luz inclui uma lente óptica e uma fonte de luz. A lente óptica é disposta sobre e/ou ao redor da fonte de luz é disposta exclusivamente dentro do envoltório de visibilidade. A lente óptica é elaborada para controlar a luz emitida a partir da fonte de luz utilizando refração e reflexão interna total.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ÓPTICA RE-

FRATIVA PARA PROPORCIONAR ILUMINAÇÃO UNIFORME EM UMA VITRINE". — REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório US Nº 61/255.287, depositado em 27 de outubro de 2009, incorporado neste do- cumento em sua totalidade por referência.

ANTECEDENTES As presentes concretizações ilustrativas se relacionam em geral com montagens de iluminação. Elas encontram aplicação particular em con- . junto com vitrines de iluminação (por exemplo, vitrines comerciais refrigera- das), e serão descrias com referência particular às mesmas. Entretanto, é ' para ser apreciado que as presentes concretizações ilustrativas também são —receptivas para outras aplicações semelhantes.

Montagens de iluminação são utilizadas para iluminar vitrines, tais como vitrines de refrigeração comercial, bem como outras vitrines que não precisam ser refrigeradas. Tipicamente, as montagens de iluminação utilizam um tubo fluorescente para iluminar os produtos dispostos em uma vitrine. Entretanto, os tubos fluorescentes estão sendo desativados em favor da tecnologia LED.

Os tubos fluorescentes não possuem uma vida útil tal como um LED típico e, pelo menos para as vitrines refrigeradas, iniciar o arco requeri- do para iluminar um tubo fluorescente, é difícil. Além disso, os tubos fluo- —rescentes são relativamente ineficientes em comparação com os LEDs des- de que os tubos fluorescentes produzem mais calor dos que os LEDs e pro- porcionam menos controle sobre a direção da luz.

Montagens de iluminação conhecidas frequentemente sofrem de uma série de problemas quando elas iluminam vitrines. Como discutido a- baixo, estes problemas podem incluir questões quanto à eficiência, uniformi- dade de iluminação, customização e manutenção.

As montagens de luz frequentemente permitem que a luz escape da vitrine e fluam para o ambiente externo. Entretanto, esta luz poderia ser colocada em melhor uso iluminando o item (itens) na vitrine, por meio do que fontes de luz menos poderosas e/ou menos fontes de luz poderiam ser em- BR pregadas.

Adicionalmente, as montagens de iluminação geralmente não i- luminam uma vitrine de forma uniforme. A saber, tais montagens geralmente falham em direcionar luz suficiente para o centro de uma vitrine, resultando em muito maior iluminação na frente de um mainel, se comparado com o centro da vitrine. Entretanto, a luminância uniforme é preferível à medida que ela torna mais eficiente o uso da luminância disponível e pode permitir menos fontes de luz e/ou fontes de luz menos poderosas. - Adicionalmente, a óptica e/ou as fontes de luz de montagens de iluminação frequentemente são visíveis para os consumidores. Entretanto, ' testes com os consumidores revelaram ser desejável manter a óptica e/ou asfontes de luz de uma montagem de iluminação fora da vista de um obser- vador da vitrine.

Além disso, as montagens de iluminação existentes geralmente são construídas com uma configuração fixa em mente, pelo que alterar a configuração requer um novo projeto mecânico e/ou elétrico. Entretanto, isto pode adicionar gastos desnecessários quando configurações não conven- Cionais são necessárias.

Adicionalmente, as montagens de iluminação existentes geral- mente carecem de qualquer modo para substituir os componentes. Quando um componente falha, geralmente toda a montagem de iluminação precisa ser substituída. Isto pode se tornar oneroso para quem opera um grande número de montagens de iluminação.

A presente revelação contempla sistemas e/ ou métodos novos e melhorados endereçando estes e outros problemas.

BREVE DESCRIÇÃO Vários detalhes da presente revelação são resumidos daqui para frente para proporcionar entendimento básico. Este sumário não é uma vista geral extensiva da revelação e não é pretendido para identificar alguns ele-

mentos da revelação, nem para delinear o escopo da mesma. Ao invés dis- so, o propósito principal do sumário é apresentar alguns conceitos da reve- ' lação de uma forma simplificada antes da descrição mais detalhada que é - apresentada adiante.

De acordo com um aspecto da presente revelação, uma monta- gem de iluminação para iluminar uma vitrine é proporcionada. A montagem de iluminação inclui uma moldura alongada e vários insertos modulares. Os insertos modulares são conectados de forma que possam ser removidos com a moldura alongada e incluem vários módulos de luz. Cada um dos vários módulos de luz é eletricamente acoplado de forma que possa ser re- movido com módulos de luz adjacentes.

- De acordo com outro aspecto da presente revelação, é propor- cionada uma montagem de iluminação para iluminar uma vitrine. A monta- ' gem de iluminação é montada junto à vitrine e inclui um envoltório de visibili- dade dentro do qual um observador da vitrine não pode ver. A montagem inclui uma fonte de luz e uma lente disposta sobre e/ou ao redor da fonte de luz. A lente é disposta exclusivamente dentro do envoltório de visibilidade e elaborada para controlar a luz emitida a partir da fonte de luz utilizando re- fração e reflexão interna total.

De acordo com outro aspecto da presente revelação, é propor- cionada uma montagem de iluminação para iluminar uma vitrine. A monta- gem de iluminação é montada junto à vitrine e inclui um envoltório de visibili- dade dentro do qual um observador da vitrine não pode ver. A montagem inclui uma moldura alongada proporcionada para receber insertos modulares epelomenos um inserto modular operativamente conectado com a moldura alongada. O pelo menos um inserto modular inclui um módulo de luz possu- indo uma lente e uma fonte de luz, onde a lente é disposta sobre e/ou ao redor da fonte de luz e exclusivamente dentro do envoltório de visibilidade, onde a lente é elaborada para controlar a luz emitida a partir da fonte de luz utilizando refração e reflexão interna total.

De acordo com um aspecto da presente invenção é proporcio- nada uma montagem óptica. A montagem óptica inclui uma fonte de luz, um refletor para refletir Juz emitida pela fonte de luz, e uma lente óptica disposta sobre e/ou ao redor da fonte de luz. A lente óptica é configurada para dire- ' cionar a luz emitida a partir da fonte de luz utilizando refração e reflexão in- . terna total.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A descrição seguinte e os desenhos expõem algumas implemen- tações ilustrativas da revelação em detalhes, os quais são indicativos de vá- rios modos ilustrativos nos quais os vários princípios da revelação podem ser realizados. Entretanto, os exemplos ilustrativos não são exaustivos das várias concretizações possíveis da revelação. Outros objetivos, vantagens e novos aspectos da revelação serão expostos na descrição detalhada seguin- - te da revelação quando considerados em conjunto com os desenhos, nos quais: 7 A FIGURA 1 é uma vista plana de uma vitrine de refrigeração comercial; A FIGURA 2 é uma vista explodida de uma montagem de ilumi- nação; A FIGURA 3 é uma vista em seção transversal de uma monta- gem de iluminação; A FIGURA 4 é uma vista em perspectiva de um módulo de luz; A FIGURA 5 é uma vista em seção transversal do módulo de luz da FIGURA 4; A FIGURA 6 é uma vista em seção transversal de um módulo de luz; A FIGURA 7 é uma vista em perspectiva de um módulo espaça- dor; A FIGURA 8 é uma vista explodida de uma montagem de ilumi- nação; A FIGURA 9 é uma vista em seção transversal de um módulo de iluminação; A FIGURA 10 é uma vista em perspectiva de um módulo de luz; A FIGURA 11 é uma vista em seção transversal do módulo de luz da FIGURA 10: e A FIGURA 12 é uma vista em seção transversal de um módulo de luz. . DESCRIÇÃO DETALHADA Uma ou mais concretizações ou implementações são descritas daqui para frente em conjunto com os desenhos, onde números de referên- cia iguais são utilizados para se referirem a elementos iguais por todas as partes, e onde os vários aspectos não são necessariamente desenhados em escala. Com referência à FIGURA 1, uma típica vitrine refrigerada 100 é ilustrada. A vitrine refrigerada 100 possui uma porá e uma montagem de - moldura 102 montada na parte frontal da vitrine 100. A porta e a montagem de moldura 102 incluem os membros de moldura lateral 104, 106 e os mem- Í bros de moldura de cima e de baixo 108, 110 que interconectam os mem- bros de moldura lateral 104, 106. As portas 112 são montadas junto aos membros de moldura 104, 106, 108, 110 vias as dobradiças 114. As portas 112 incluem painéis de vidro 116 retidos nas molduras 118 e as maçanetas 120 podem ser proporcionadas nas portas. As barras verticais 122 montadas junto aos membros de moldura de cima e de baixo 108, 110 para proporcio- narem batentes para a porta e pontos de conexão para as portas 112 e/ou dobradiças 114.

As montagens de iluminação reveladas neste documento podem ser adequadamente empregadas dentro de uma vitrine, tal como a vitrine refrigerada 100, bem como em várias outras aplicações. Adicionalmente, a vitrine pode empregar diferentes configurações da vitrine refrigerada 100. Por exemplo, a vitrine pode ser uma vitrine refrigerada desprovida de portas. Como outro exemplo, a vitrine pode ser uma vitrine com pés ou embutida. Com referência à FIGURA 2, é ilustrada uma vista expiodida de uma montagem de iluminação 200. A montagem de iluminação 200 pode incluir uma moldura alongada 202, um ou mais módulos 204, um ou mais cabos elétricos 206, um ou mais espaçadores 208, as tampas de extremida- de 210, 212, e uma cobertura (não apresentada). De forma adequada, a montagem de iluminação 200 é montada verticalmente junto a uma barra vertical padrão, tal como a barra vertical 122 representada na FIGURA 1, e, portanto, pode possuir uma largura que seja substancialmente a uma barra . vertical padrão. A moldura 202 substancialmente define o corpo da montagem de iluminação 200 e proporciona uma estrutura na qual segurar os módulos 204 efou os espaçadores 208. Os módulos 204 e/ou os espaçadores 208 são daqui para frente referidos como insertos modulares. De forma adequa- da, os insertos modulares são seguros de forma corrediça junto à moldura 202 via um canal definido por ranhuras opostas passando ao longo do com- primento da moldura 202. Em tais concretizações, cada um dos insertos - modulares inclui abas opostas que engatam com ranhuras opostas, desse modo limitando a faixa de movimento dos insertos modulares ao movimento 7 ao longo do comprimento da moldura 202. As tampas de extremidade 210, 212 então impedem os insertos modulares de deslizarem para fora da mol- dura 202. Referindo-se à FIGURA 3, uma vista em seção transversal de uma montagem de iluminação 300 ilustra o sistema de engate de ranhuras e abas. A esse respeito, uma moldura 302 da montagem de iluminação 300 incluiasranhuras opostas 304, 306 se estendendo ao longo do comprimento da moldura 302. As abas opostas 308, 310 em um inserto modular 312 en- tão engatam com as ranhuras 304, 306 de modo a limitar o movimento do inserto modular 312 ao movimento ao longo do comprimento da moldura

302. Referindo-se de novo à FIGURA 2, a moldura 202 de preferência é compreendida de um material polimérico, de modo a reduzir os custos as- sociados com a montagem de iluminação 200. Entretanto, a moldura 202 não precisa necessariamente ser polimérica, por meio do que a moldura 202 pode, por exemplo, ser compreendida de um material termicamente conduti- vo, tal como alumínio, de modo a atuar como um dissipador de calor e a faci- litar a transferência de calor para longe da montagem de iluminação 200. Os módulos 204 são adequadamente brancos de modo a refleti-

rem a luz para longe dos módulos 204, porém, outras cores são igualmente acessíveis. Por exemplo, de acordo com a moldura 202, os módulos 204 podem ser compreendidos de um material termicamente condutivo, tal como - alumínio, de modo a atuarem como um dissipador de calor e a facilitar a transferência de calor para longe da montagem de iluminação 200.

De modo que a energia possa ser transferida a partir de uma ex- tremidade 214, 216 da montagem de iluminação 200 para a outra extremi- dade 214, 216 da montagem de iluminação 200, os módulos 204 pode ser interconectados com um ou mais cabos elétricos 206. Os cabos elétricos 206 podem passar através das ranhuras na parte de baixo dos módulos 204 elou dos espaçadores 208. Adicionalmente, ou alternativamente, os cabos - elétricos 206 pode ser dispostos dentro dos módulos 204 e/ou dos espaça- dores 206. Em tais concretizações, cada módulo e/ou espaçador de prefe- í rência possui um cabo elétrico passando através do mesmo entre um par de conectores, onde os conectores de módulos e/ou espaçadores adjacentes proporcionados para mecanicamente se acoplarem um com o outro e eletri- camente acoplar os cabos elétricos individuais.

Os módulos 204 podem incluir pelo menos um dentre um ou mais módulos de luz 218, um ou mais módulos de energia 220, e assim por diante Os módulos de luz 218 podem proporcionar iluminação para uma vitrine e podem incluir uma ou mais fontes de luz. De forma adequada, as fontes de luz incluem um ou mais LEDs. Os módulos de energia 220 podem proporcionar iluminação para uma vitrine e/ou proporcionar energia para os módulos de luz 218. De forma adequada, os módulos de energia 220 rece- bem energia a partir de uma fonte de alimentação externa e são dispostos nas extremidades distais 214, 216 da moldura 202, de modo a facilmente receberem energia a partir da fonte de alimentação externa. Os módulos de energia 220 podem incluir um ou mais dentre um módulo de luz, um circuito regulador de energia, um circuito de condicionamento de energia, e assim pordiante.

O circuito regulador de energia regula o fluxo de corrente através dos módulos 204 de modo a permitir que a montagem de iluminação 200 dinamicamente adapte uma carga aumentada; por exemplo, um módulo de luz adicional.

De preferência, isto é realizado com um simples conversor CC-CC, mas, outros dispositivos para realizar isto são igualmente concebi- . veis.

O circuito de condicionamento de energia pode converter tensão elétrica de corrente alternada para uma tensão elétrica de corrente contínua.

Por exemplo, o circuito de condicionamento de energia pode converter ten- são elétrica de corrente alternada de 12 ou 24º volts para uma tensão elétri- ca de corrente contínua.

O circuito de condicionamento de energia pode adicionalmente, ou alternativamente, corrigir a polaridade da energia entran- te de modo que os fios da fonte de alimentação que conectam o módulo de + energia 220 possam ser conectados sem ter que se preocupar com qual fio conecta-se com qual elemento no circuito de condicionamento de energia. : Os espaçadores 208 servem para orientar os módulos 204 den- tro da moldura 202 e de forma adequada incluem aberturas 222 para rece- ber os módulos 204. Por exemplo, um módulo espaçador 208a pode incluir uma abertura 222a para receber um módulo 204a.

Os tamanhos das abertu- ras 222 podem variar de um espaçador para outro, dependendo do tamanho dos módulos 204. Em algumas concretizações, um ou mais espaçadores sem aberturas podem ser adicionalmente, ou alternativamente, empregados.

De modo a igualmente espaçar os módulos 204 e proporcionar um padrão uniforme de iluminação, os espaçadores 208 podem possuir comprimentos iguais.

Entretanto, os comprimentos dos espaçadores 208 podem variar de um espaçador para o outro e o espaçamento uniforme dos módulos 1204 não ser requerido.

Por exemplo, pode ser desejável espaçar os módulos 204 mais próximos no centro da montagem de iluminação 200 de modo a aumentar a iluminação nas prateleiras centrais de uma vitrine.

Em tal exemplo, os espaçadores dispostos no centro da montagem de ilumi- nação 200 pode possuir comprimentos mais curtos do que os espaçadores dispostos na periferia da montagem de iluminação 200. Da mesma forma que os módulos 204, os espaçadores 208 são adequadamente brancos de modo a refletirem a luz para longe dos espaça-

dores 208, mas, outras cores são igualmente concebíveis. Adicionalmente, os espaçadores 208 são adequadamente compreendidos de um material polimérico de modo a reduzir custos associados com a montagem de ilumi- ' nação 200, mas, outros materiais são igualmente concebíveis. Por exemplo, os espaçadores 208 são adequadamente compreendidos de um material polimérico, de modo a reduzir custos associados com a montagem de ilumi- nação 200, porém, outros materiais são igualmente concebíveis. Por exem- plo, os espaçadores 208 podem ser compreendidos de um material termi- camente condutivo, tal como alumínio. As tampas de extremidade 210, 212 são presas junto às extre- midades distais 214, 216 da moldura 202 e servem para segurar os módulos - 204 e/ou os espaçadores 208 dentro da moldura 202. Adicionalmente, as tampas de extremidade 210, 212 podem proporcionar uma estrutura de mon- : tagem para facilitar a conexão da montagem de iluminação 200 com uma vitrine. Entretanto, a montagem de iluminação 200 também pode ser mon- tada junto à vitrine por meio de outros dispositivos. Por exemplo, a moldura 202 pode ser montada diretamente junto à barra vertical por meio de pren- dedores mecânicos, tal como parafusos. Apesar de não apresentado, a montagem de iluminação 200 po- de incluir uma cobertura que é montada junto à moldura 202 e inclui uma parte clara e/ou translúcida que permite que a luz passe através da mesma. A parte translúcida da cobertura pode ser colorida para ajustar cor da luz emitida pela montagem de iluminação 200. Com referência às FIGURAS 4 e 5, é ilustrado um módulo de luz

400. A FIGURA 4 é uma vista em perspectiva do módulo de luz 400, e a FIGURA 5 é uma vista em seção transversal do módulo de luz 400. Como citado acima, os módulos de luz proporcionam iluminação para uma vitrine e podem incluir uma ou mais fontes de luz, tais como LEDs. O módulo de luz 400 pode incluir um invólucro 402, uma placa de circuito impresso 404, uma oumais fontes de luz 406, uma lente óptica 408, abas opostas 410, 412, e um conduíte 414. O invólucro 402 é adequadamente branco, de modo a facilitar a reflexão de luz para longe do invólucro 402. Adicionalmente, o invólucro 402 é adequadamente compreendido de um material polimérico, de modo a re- duzir o custo e o peso do módulo de luz 400. Entretanto, o invólucro 402 . não precisa necessariamente ser branco e/ou formado de um material poli- mérico, Por exemplo, o invólucro 402 pode alternativamente ser formado de um material termicamente condutivo, tal como alumínio.

As fontes de luz 406 proporcionam luminância para a vitrine em- pregando a montagem de iluminação associada com o módulo de luz 400. De forma adequada, as fontes de luz 406 incluem um ou mais LEDs.

As fontes de luz 406 podem ser selecionadas para controlar a Temperatura Cor- relacionada de Cor (CCT), o Índice de Fornecimento de Luz (CRI) e outras - características semelhantes da luz.

A placa de circuito impresso 404 é disposta dentro do invólucro ' 402 e inclui uma superfície inferior oposta a uma superfície superior, onde as fontes de luz 406 são montadas junto à superfície superior.

A placa de cir- cuito impresso 404 inclui uma placa de circuito impresso de núcleo de metal ("MCPCB"), porém, outras placas de circuito são igualmente concebíveis.

Adicionalmente, a placa de circuito impresso 404 pode incluir uma configura- ção retangular se estendendo ao longo do comprimento do módulo de !uz 400, porém, outras configurações são igualmente concebíveis.

De forma adequada, a placa de circuito impresso 404 inclui vários traços eletricamente conectando as fontes de luz 406 com cabos de energia elétrica interconec- tando os módulos da montagem de iluminação.

A lente óptica 408 é disposta sobre e/ou ao redor das fontes de luz406. De forma adequada, a lente óptica 408 direciona a luz emitida a partir das fontes de luz 406 de modo que a maior parte da luz seja emitida para as laterais da lente óptica 408. De forma vantajosa, isto permite que o perfil da montagem de iluminação seja muito fino, desse modo impedindo um consumidor olhando dentro da vitrine de ver a lente e/ou as fontes de luz.

O material óptico da lente óptica 408 pode ser colorido para remover os componentes de luz passando através da lente óptica 408. Adicionalmente, a lente óptica 408 pode incluir um ou mais dentre um revestimento anti-

névoa, anti-ofuscante, e refletivo ou coisa parecida. A lente óptica 408 e a placa de circuito impresso 404 são ade- ' quadamente seguras junto uma à outra e ao invólucro 403 por meio de um . super moldado plástico, o qual define o invólucro 402. Entretanto, outros dispositivos para segurar a lente óptica 408, a placa de circuito impresso 404 e o invólucro 402 são igualmente concebíveis. Por exemplo, os ditos com- ponentes podem ser seguros juntos via fita, cola, prendedor mecânico ou coisa parecida. As abas opostas 410, 412 permitem que o módulo de luz 400 se- ja ligeiramente seguro junto à moldura da montagem de iluminação. A sa- ber, como discutido acima, as abas opostas 410, 412 encaixam dentro das - ranhuras da moldura ao longo do comprimento da montagem de iluminação. O conduíte 414 é disposto dentro do invólucro 402 e se estende ' ao longo de seu comprimento desse modo proporcionando um canal dentro do qual são colocados os cabos elétricos interconectando os módulos. De forma adequada, o conduíte 414 é grande o suficiente para receber um ou mais cabos elétricos interconectando os módulos da montagem de ilumina- ção. Como citado acima, a placa de circuito impresso 404 é eletricamente acoplada com os cabos elétricos de modo a proporcionar energia para as fontes deluz406.

Com referência à FIGURA 6, é ilustrada uma lente óptica 602 de um módulo de luz utilizando uma vista em seção transversal de um espaça- dor 606 possuindo um módulo de luz 604 disposto no mesmo. O módulo de luz 604, em adição a incluir a lente óptica 802, inclui uma fonte de luz 608 rodeada pela lente óptica 602, onde existe um espaço de ar 610 entre a fon- te de luz 608 e a lente óptica 602.

Como apresentado, as linhas de visibilidade 612, 614 se esten- dem a partir da ponta da lente óptica 502 até a periferia do espaçador 606. As linhas de visibilidade 612, 614 definem uma região 616 fora da visão de um consumidor olhando a vitrine. Esta região 616 daqui para frente é referi- da como o envoltório de visibilidade. Como citado acima, testes com con- sumidores apresentaram que é desejável manter a lente óptica 602 e a fonte de luz 608 dentro do envoltório de visibilidade.

De modo a garantir que a lente óptica 602 e a fonte de luz 608 É estejam dentro do envoltório de visibilidade 616, a fonte de luz 608 e a lente . óptica 602 são rebaixadas dentro do espaçador 606. Como deve ser apreci- ado, istotorna mais difícil direcionar a luz emitida a partir da fonte de luz 608 para o centro da vitrine.

A lente óptica 602 endereça esta dificuldade por fazer uso de uma combinação de reflexão interna total com refração.

A lente óptica 602 pode incluir duas áreas principais: uma área de base 618 e uma área triangular 620. A área de base 618 facilita a refra- çãode luz para os lados da fonte de luz 608 e em direção aos itens dentro da vitrine, como apresentado pelos raios de luz 622. Entretanto, devido à - fonte de luz 608 e à lente óptica 602 serem rebaixadas, a quantidade de luz alcançando o centro da vitrine é limitada.

A área triangular 620 de forma 7 vantajosa remedia isto por facilitar a reflexão interna total para o centro da vitrine, como apresentado pelos raios de luz 624. Devido à lente óptica ficar próxima da parte superior do envoltó- rio de visibilidade 616, a lente óptica 602 não é tão obstruída pelo rebaixo.

Desse modo, o ângulo de luz se estendendo a partir da área triangular 620 pode ser menor do que o ângulo de luz se estendendo a partir da área de base618. Isto de forma vantajosa permite que uma maior quantidade de luz seja direcionada para o centro da vitrine do que de outro modo seria possível com lentes ópticas convencionais.

Em vista do dito anteriormente, a lente óptica 602 permite que a vitrine seja mais uniformemente iluminada do que de outro modo seria pos- sível.

Adicionalmente, a lente óptica 602 faz isto enquanto ao mesmo tempo mantém a lente óptica 602 e a fonte de luz 608 dentro do envoltório de visibi- lidade, o que se mostrou desejável para os consumidores como citado aci- ma, por testes com consumidores.

Com referência à FIGURA 7, é ilustrada uma vista em perspecti- vadeum espaçador700. Como citado acima, os módulos espaçadores ser- vem para orientar módulos.

O espaçador 700 pode incluir um invólucro 702, uma abertura 704, abas opostas 706, 708 e uma ranhura 710.

O invólucro 702 é adequadamente branco, de modo a facilitar a refiexão de luz para longe do invólucro 702. Adicionalmente, o invólucro 702 Ú é adequadamente compreendido de um material polimérico, de modo a re- . duzir o custo e o peso do espaçador 700. A abertura 704 é adequadamente disposta dentro do invólucro 702 e serve para receber e segurar um módulo de luz.

O tamanho da aber- tura 704 pode variar dependendo do tamanho do módulo de luz.

As abas opostas 706, 708 permitem que o espaçador 700 seja seguro de forma corrediça junto à moldura da montagem de iluminação.

A saber, como discutido acima, as abas opostas 706, 708 se encaixam dentro das ranhuras da moldura da montagem de iluminação, desse modo limitando - o movimento do espaçador 700 ao movimento ao longo do comprimento da montagem de iluminação. : A ranhura 710 se estende ao longo do comprimento do invólucro 702, desse modo proporcionando um canal dentro do qual são colocados cabos elétricos interconectando os módulos.

De forma adequada, a ranhura 710 é grande o suficiente para receber um ou mais cabos elétricos interco- nectando os módulos da montagem de iluminação.

Com referência à FIGURA 8, é ilustrada uma vista explodida de umamontagem de iluminação 800. A montagem de iluminação 800 é similar à montagem de iluminação 200 descrita com referência à FIGURA 2. Entre- tanto, esta montagem de iluminação 800 é configurada para ser montada verticalmente em um canto de uma vitrine de modo que a luz tipicamente é direcionada para somente um lado da montagem 800. A montagem de ilu- —minação 800 pode incluir uma moldura alongada 802, um ou mais módulos 804, um ou mais cabos elétricos 806, um ou mais espaçadores 808, tampas de extremidade 810, 812, e uma cobertura (não apresentada). A moldura 802 é adequadamente em formato de L.

Adicional- mente, a moldura 802 substancialmente define a montagem de iluminação 800 e proporciona uma estrutura na qual segurar os módulos 804 e/ou os espaçadores 808. Os módulos 804 e/ou os espaçadores 808 são daqui para frente referidos como insertos modulares.

De forma adequada, os insertos modulares são seguros de forma corrediça junto à moldura 802 via um canal definido por ranhuras opostas passando ao longo do comprimento da moldu- ra 802. Em tais concretizações, cada um dos insertos modulares inclui abas : opostas que engatam com as ranhuras opostas, desse modo limitando a faixade movimento dos insertos modulares ao movimento ao longo do com- primento da moldura 802. As tampas de extremidade 810, 812 então impe- dem os insertos modulares de deslizarem para fora da moldura 802. Referindo-se à FIGURA 9, uma vista em seção transversal de uma montagem de iluminação 900 ilustra o sistema de engate das ranhuras eabas. A esse respeito, uma moldura 902 da montagem de iluminação 900 inclui as ranhuras opostas 904, 906 se estendendo ao longo do comprimento - da moldura 902. Abas opostas 908, 910 em um inserto modular 912 então engatam com as ranhuras 904, 906, de modo a limitar o movimento do inser- " to modular 912 ao movimento ao longo do comprimento da moldura 902.

Referindo-se novamente à FIGURA 8, a moldura 802 de prefe- rência é compreendida de um material polimérico, de modo a reduzir custos associados com a montagem de iluminação 800. Entretanto, a moldura 802 não precisa necessariamente ser polimérica, por meio do que a moldura 802 pode, por exemplo, ser compreendida de um material termicamente conduti- vo, AL como alumínio, de modo a atuar como um dissipador de calor e a fa- cilitar a transferência de calor para longe da montagem de iluminação 800.

Os módulos 804 são adequadamente compreendidos de um ma- terial polimérico, de modo a reduzir custos associados com a montagem de iluminação 800, porém, outros materiais igualmente são concebíveis. Por exemplo, damesma forma que com a moldura 802, os módulos 804 podem ser compreendidos de um material termicamente condutivo, tal como alumí- nio, de modo a atuar como um dissipador de calor e a facilitar a transferência de calor para longe da montagem de iluminação 800.

De modo que a energia possa ser transferida a partir de uma ex- tremidade 814, 816 da montagem de iluminação 800 para a outra extremi- dade 814, 816 da montagem de iluminação 800, os módulos 804 podem ser interconectados com um ou mais cabos elétricos 806. Os cabos elétricos

806 podem passar através das ranhuras nos insertos modulares.

Alternati- vamente, os cabos elétricos 806 podem ser dispostos dentro dos insertos modulares.

Em tais concretizações, cada inserto modular de preferência ' possui um cabo elétrico passando através do mesmo entre um par de conec- tores, onde os conectores de insertos modulares adjacentes são proporcio- nados para mecanicamente se acoplarem uns com os outros e eletricamente conectarem os cabos elétricos individuais.

Os módulos 804 podem incluir pelo menos um dentre um ou mais módulos de luz 818, um ou mais módulos de energia 820, e assim por diante Os módulos de luz 818 podem proporcionar iluminação para uma vitrine e podem incluir uma ou mais fontes de luz.

De forma adequada, as - fontes de luz incluem um ou mais LEDs.

Os módulos de energia 820 podem proporcionar iluminação para uma vitrine e/ou proporcionar energia para os , módulos de luz 818. De forma adequada, os módulos de energia 820 rece- bem energia a partir de uma fonte de alimentação externa e são dispostos nas extremidades distais 814, 816 da moldura 802, de modo a facilmente receberem energia a partir da fonte de alimentação externa.

Os módulos de energia 820 podem incluir um ou mais de um módulo de luz, um circuito de regulagem de energia, um circuito de condicionamento de energia, e assim pordiante.

O circuito de regulagem de energia regula o fluxo de corrente a- través dos módulos 804 de modo a permitir que a montagem de iluminação 800 dinamicamente se adapte a uma carga aumentada; por exemplo, um módulo de luz adicional.

De preferência, isto é realizado com um conversor CC-CC simples, porém, outros dispositivos para realizar isto são igualmente concebíveis.

Por exemplo, o circuito de condicionamento de energia pode converter ten- são elétrica de corrente alternada de 120 ou 240 volts para uma tensão elé- trica de corrente contínua.

O circuito de condicionamento de energia pode adicionalmente, ou alternativamente, corrigir a polaridade da energia entran-

te de modo que os fios da fonte de alimentação que conectam o módulo de energia 820 possam ser conectados sem ter que se preocupar quais fios i conectam-se com qual elemento do circuito de condicionamento de energia. . Os espaçadores 808 servem para orientar os módulos 804 den- trodamoldura 802. De forma adequada, os espaçadores 808 alternam com os módulos 804 ao longo do comprimento da moldura 802 e possuem com- primentos iguais de modo a igualmente espaçarem os módulos 804 e a pro- porcionarem um padrão de iluminação uniforme. Entretanto, os comprimen- tos dos espaçadores 808 podem variar de um espaçador para outro e o es- —paçamento uniforme dos módulos 804 não ser requerido. Por exemplo, po- de ser desejável espaçar os módulos 804 mais próximos no centro da mon- . tagem de iluminação 800 de modo a aumentar a iluminação nas prateleiras do centro de uma vitrine. Em tal exemplo, os espaçadores dispostos no cen- ' tro da montagem de iluminação 800 podem possuir comprimentos mais cur- tos do que os espaçadores dispostos na periferia da montagem de ilumina- ção 800.

Os espaçadores 808 são adequadamente brancos de modo a refletirem a luz para longe dos espaçadores 808, porém, outras cores são igualmente concebíveis. Adicionalmente, os espaçadores 808 são adequa- damente compreendidos de um material polimérico, de modo a reduzir cus- tos associados com a montagem de iluminação 800, porém, outros materiais são igualmente concebíveis. Por exemplos, os espaçadores 808 podem ser compreendidos de um material termicamente condutivo, tal como alumínio. Em algumas concretizações, quando a extremidade de um espaçador está adjacente a um módulo, os espaçadores 808 são formatados como refleto- res de módulo para ajudar a refletir a luz para longe da montagem de ilumi- nação. Refletores de módulo são discutidos abaixo.

As tampas de extremidade 810, 812 são fixadas junto às extre- midades distais 814, 816 da moldura 802 e servem para segurar os insertos modulares (isto é, o um ou mais dentre os módulos 804, os espaçadores 808 e os refletores 810) dentro da moldura 802. Adicionalmente, as tampas de extremidade 810, 812 proporcionam uma estrutura de montagem para facili-

tar a conexão da montagem de iluminação 800 com uma vitrine. Entretanto, deve ser apreciado que a montagem de iluminação 800 pode ser montada ! junto à vitrine por outros dispositivos. Por exemplo, a moldura 802 pode ser . montada diretamente junto à barra vertical por meio de dispositivos mecâni- cos Apesar de não apresentado, a montagem de iluminação 800 po- de incluir uma cobertura que é montada junto à moldura 802 e inclui uma parte clara e/ou translúcida que permite que a luz passe através da mesma.

A parte translúcida da cobertura pode ser colorida para ajustar a cor da luz emitida pela montagem de iluminação 800.

Com referência às FIGURAS 10 e 11, é ilustrado um módulo de - luz 1000. A FIGURA 10 é uma vista em perspectiva do módulo de luz 1000, e a FIGURA 11 é uma vista em seção transversal do módulo de luz 1000.

7 Como citado acima, módulos de luz proporcionam iluminação para uma vitri- neepodem incluir uma ou mais fontes de luz, tais como LEDs. O módulo de luz 1000 pode incluir uma ou mais fontes de luz 1002, uma placa de circuito impresso 1004, uma lente óptica 1006, um refletor 1008, um invólucro 1010, abas opostas 1012, 1014, e um conduíte 1016.

As fontes de luz 1002 proporcionam luminância para a vitrine empregando a montagem de iluminação associada com o módulo de luz

1000. De forma adequada, as fontes de luz incluem um ou mais LEDs. As fontes de luz 1002 podem ser selecionadas para controlar a Temperatura da Cor Correlacionada (CCT), o Índice de Geração de Cor (CRI) e outras carac- terísticas similares da luz.

A placa de circuito impresso 1004 é disposta dentro do invólucro 1010 e inclui uma superfície inferior oposta a uma superfície superior, onde as fontes de luz 1002 são montadas junto à superfície superior. A placa de circuito impresso 1004 pode incluir uma placa de circuito impresso de núcleo de metal ("'MCPCB"), porém, outras placas de circuito são igualmente con- —cebíveis. Adicionalmente, a placa de circuito impresso 1004 pode incluir uma configuração triangular se estendendo ao longo do comprimento do módulo de luz, porém, outras configurações são igualmente concebíveis. De forma adequada, a placa de circuito impresso 1004 inclui vários traços eletri- camente conectando as fontes de luz 1002 com os cabos elétricos interco- ' nectando os módulos da montagem de iluminação. . A lente óptica 1006 é disposta sobre e/ou ao redor das fontes de luz1002. De forma adequada, a lente óptica 1006 direciona a luz emitida a partir das fontes de luz 1002 de modo que uma maior parte da luz seja emi- tida para os lados da lente óptica 1006. De forma vantajosa, isto permite que o perfil da montagem de iluminação seja muito fino, desse modo impe- dindo um consumidor olhando o interior da vitrine de ver as ópticas e/ou a fontedeluz O material óptico da lente óptica 1006 pode ser colorido para remover componentes da luz passando através da lente óptica 1006. Adi- - cionalmente, a lente óptica 1006 pode incluir um ou mais dentre um revesti- mento anti-névoa, anti-ofuscante e reflexivo e assim por diante. , O refletor 1008 reflete a luz gerada pelas fontes de luz 1002 para ocentro da vitrine. De forma adequada, o refletor 1008 é unido com a lente óptica 1006 por meio de solda sônica, solda por vibração, adesivo, ou coisa parecida para definir um espaço de ar 1018. Como será visto, a lente óptica faz uso de reflexão interna total ao longo de um limite 1020 entrando confi- nando com o espaço de ar 1018. Esta junção veda o espaço de ar 1018 e protege o limite 1020 de formação de condensação de qualquer material (por exemplo, elementos alimentícios a partir de derramamentos) que frustrariam a reflexão interna total. Isto é importante devido ao limite 1020 não ser ex- posto e não poder ser limpo. O espaço de ar 1018 também proporciona a- quecimento automático para remover qualquer resíduo na superfície do re- fletor interno total. Por exemplo, qualquer umidade ou condensação que exista na superfície do refletor interno total pode ser removida ou degelada pelo aquecimento automático do espaço de ar 1018 a partir das fontes de luz

1002. De modo a facilitar a reflexão de luz para longe do refletor 1008, orefletor 1008 é adequadamente branco. Adicionalmente, o refletor 1008 é adequadamente compreendido de um material polimérico, de modo a reduzir o custo e o peso do módulo de luz 1000. Entretanto, o refletor 1008 não precisa necessariamente ser branco e/ou formado de um material poliméri- co. Por exemplo, o refletor 1008 pode alternativamente ser formado de um ] material termicamente condutivo, tal como alumínio. : O invólucro 1010 mantém a lente óptica 1006, a placa de circuito impresso 1004 e o refletor 1008, juntos. Para realizar isto, o invólucro 1010 adequadamente inclui um super moldado plástico. Entretanto, outros dispo- sitivos para segurar a lente óptica 1006, a placa de circuito impresso 1004, e o refletor 1008 junto ao invólucro 1010 são igualmente concebíveis. Por e- xemplo, a lente óptica 1006, a placa de circuito impresso 1004, e o refletor 1008 podem ser seguros junto ao invólucro via fita, cola, prendedor mecâni- co ou coisa parecida. De modo a reduzir sua visibilidade para um observa- - dor da vitrine, o invólucro 1010 é adequadamente branco. Adicionalmente, como com o refletor 1008, o invólucro 1010 é adequadamente compreendido Ms de um material polimérico de modo a reduzir o custo e o peso do módulo de luz1000.

As abas oposta 1012, 1014 permitem que o módulo de luz 1000 seja seguro de forma corrediça junto à moldura de uma montagem de ilumi- nação. A saber, como discutido acima, as abas opostas 1012, 1014 encai- xam dentro de ranhuras da moldura da montagem de iluminação, desse mo- dolimitando o movimento do módulo de luz 1000 ao movimento ao longo do comprimento da montagem de iluminação.

O conduíte 1016 é disposto dentro do invólucro 1010 e se es- tende ao longo de seu comprimento desse modo proporcionando um canal dentro do qual são colocados cabos elétricos interconectando módulos. De forma adequada, o conduíte 1016 é grande o suficiente para receber um ou mais cabos elétricos interconectando os módulos da montagem de ilumina- ção. Como citado acima, a placa de circuito impresso 1004 é eletricamente acoplada com os cabos elétricos de modo a proporcionar energia para a fon- te de luz 1002.

Com referência à FIGURA 12, é ilustrada uma lente óptica 1202 de um módulo de luz 1204 utilizando uma vista em seção transversal do mó- dulo de luz 1204. O módulo de luz 1204, em adição a incluir a lente óptica

1202, inclui um invólucro 1206, um refletor 1208 e uma fonte de luz 1210 rodeado pela lente óptica 1202, onde existe um espaço de ar 1212 entre a : fonte de luz 1210 e a lente óptica 1202. : Como apresentado, a linha de visibilidade 1214 se estende a partirdalente óptica 1202 até a periferia do módulo de luz 1204. A linha de visibilidade 1214 define uma região 1216 fora da visão de um consumidor olhando para a vitrine. Esta região 1216 é daqui para frente referida como o envoltório de visibilidade. Testes com os consumidores apresentaram que é desejável manter a lente óptica 1202 e a fonte de luz 1210 dentro do envol- tório de visibilidade 1216. Em algumas concretizações, o invólucro 1206, o qual geralmente fica fora do envoltório de visibilidade 1216, é preto, de modo a tornar o mesmo menos visível, ao passo que o refletor 120, o qual fica dentro do envoltório de visibilidade 1216, é adequadamente branco. ' De modo a garantir que a lente óptica 1202 e a fonte de luz 1210 estejam dentro do envoltório de visibilidade 1216, a fonte de luz 1210 e a lente óptica 1202 são rebaixadas dentro do módulo de luz 1204. Como deve ser apreciado, o refletor 1208 do módulo de luz 1204 ajuda a definir o rebai- xo. Enquanto rebaixar a fonte de luz 1210 e a lente óptica 1202 ajuda a manter a fonte de luz 1210 e a lente óptica 1202 no envoltório de visibilidade 1216, isto também torna mais difícil direcionar a luz emitida a parir da fonte de luz 1210 para o centro da vitrine.

A lente óptica 1202 endereça esta dificuldade por fazer uso de uma combinação de reflexão interna total com refração. A maior parte da luz fornecida pela fonte de luz 1210 é originalmente direcionada para um primei- rolimite 1218. Esta luz reflete no primeiro limite 1218 e então refrata em direção ao centro da vitrine via um segundo limite 1220 como apresentado pelos raios de luz 1222. A luz restante fornecida pela fonte de luz 1210 é originalmente direcionada para o segundo limite 1220 e refrata para a vitrine, como apresentado pelos raios de luz 1224. Esta luz é espalhada a partir de próximo do módulo de luz 1204 para próximo do centro da vitrine dependen- do de se ela cruza ao longo do comprimento do segundo limite. Por exem- plo, os raios de luz indo para a esquerda (como orientado pela FIGURA 12)

são direcionados para o centro da vitrine enquanto os raios de luz indo para cima são direcionados para mais próximos do módulo de luz 1204. ' Em vista do dito anteriormente, a lente óptica 1202 permite que : a vitrine seja mais uniformemente iluminada do que de outro modo seria possível.

Adicionalmente, a lente óptica 1202 faz isto enquanto ao mesmo tempo mantendo a lente óptica 1202 e a fonte de luz 1210 dentro do envoltó- rio de visibilidade 1216, o que, como citado acima, testes com os consumi- dores verificaram como sendo desejável para os consumidores.

As montagens de iluminação foram descritas com referência às concretizações reveladas.

Adicionalmente, componentes que são descritos como parte de uma concretização podem ser utilizados com outra concreti- - zação.

A invenção não está somente limitada às concretizações descritas acima.

Ao invés disso, a invenção é definida pelas reivindicações anexas e " pelos equivalentes das mesmas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Montagem de iluminação para iluminar uma vitrine, a monta- gem compreendendo: uma moldura alongada; e uma pluralidade de insertos modulares removivelmente conecta- dos à moldura alongada, em que a pluralidade de insertos modulares inclu- em uma pluralidade de módulos de luz, em que cada um da pluralidade de módulos de luz é eletricamente acoplado de forma que possa ser removido com módulos de luz adjacentes.

2. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, em que a plura- lidade de insertos modulares inclui pelo menos um espaçador.

3. Montagem, de acordo com a reivindicação 2, em que cada um da pluralidade de módulos de luz é disposto dentro de um do pelo menos um espaçador.

4. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, em que a plura- lidade dos insertos de luz inclui um módulo de energia disposto em uma ex- tremidade distal da montagem de iluminação.

5. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, em que a plura- lidade de insertos modulares inclui uma pluralidade de espaçadores, em que a pluralidade de módulos de luz e a pluralidade de espaçadores alternam ao longo do comprimento da montagem de iluminação.

6. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, em que cada um da pluralidade de módulos de luz inclui pelo menos uma fonte de luz e uma lente, em que a lente direciona a maior parte da luz gerada por pelo menos uma fonte de luz perpendicular à normal de uma base sobre a qual pelo me- nos uma fonte de luz se apoia.

7. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, ainda compre- endendo uma lente óptica disposta sobre e/ou ao redor da fonte de luz, em que a lente óptica é disposta exclusivamente dentro do envoltório de visibili- dade,emque a lente óptica é elaborada para controlar a luz emitida a partir da fonte de luz utilizando refração e reflexão interna total.

8. Montagem, de acordo com a reivindicação 7, em que a lente óptica é rebaixada dentro de um invólucro e a luz emitida a partir da fonte de luz é refletida para fora do invólucro para iluminar uma área próxima da mon- tagem de iluminação.

9. Montagem, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, em que a luzemitidaa partir da fonte de luz é direcionada substancialmente perpendi- cular a uma normal de uma base sobre a qual a fonte de luz se apoia.

10. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, em que a lente óptica define uma cavidade entre a fonte de luze a lente óptica.

11. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, em que a lente óptica inclui uma primeira parte e uma segunda parte, em que a primeira parte é disposta acima da segunda parte e facilita a refle- xão interna total.

12. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7a11,emque a lente óptica é rebaixada dentro do invólucro e a luz emitida a partir da fonte de luz é refletida para fora do invólucro para iluminar uma área próxima da montagem de iluminação.

13. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12, em que pelo menos uma fonte de luz compreende um LED.

14. Montagem de iluminação para iluminar uma vitrine, a monta- gem compreendendo: uma moldura alongada; e uma pluralidade de insertos modulares removivelmente conecta- dos à moldura alongada, em que a pluralidade de insertos modulares inclu- emuma pluralidade de espaçadores e uma pluralidade de módulos de LED, em que a pluralidade de módulos de LED é espaçada ao longo do compri- mento da moldura alongada usando a pluralidade de espaçadores, em que cada um da pluralidade de módulos de LED é eletricamente acoplado de forma que possa ser removido com módulos de LED adjacentes.

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