BR112019001628B1

BR112019001628B1 - LED LAMP STRUCTURE FOR REDUCING ENVIRONMENTAL MICROBIAL LOAD

Info

Publication number: BR112019001628B1
Application number: BR112019001628-7A
Authority: BR
Inventors: Carmelo Raffaele Cartiere; Rosario Valles
Original assignee: Nextsense S.R.L.S
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2023-05-30

Abstract

Propósito da presente invenção é fornecer uma estrutura básica para uma lâmpada LED, que é compreendida de um quadro de circuito de centro de alumínio, e uma combinação de base de LEDs azul-violeta emitindo radiação eletromagnética visível cujo comprimento de onda tem um pico que é compreendido em dados intervalos, e que, por causa da técnica e características construtivas do dispositivo, permitirá destruir a carga microbial presente em qualquer ambiente, sem criar qualquer adverso ou perigoso efeitos a seres humanos ou animais que vivam lá.Purpose of the present invention is to provide a basic structure for an LED lamp, which is comprised of an aluminum center circuit board, and a base combination of blue-violet LEDs emitting visible electromagnetic radiation whose wavelength has a peak which is comprised in given intervals, and which, because of the technique and constructive characteristics of the device, will allow to destroy the microbial load present in any environment, without creating any adverse or dangerous effects to human beings or animals that live there.

Description

[0001] Proposta da presente invenção é a realização de uma estrutura básica de uma lâmpada equipada com um quadro de circuito com centro alumin2um e também equipado com uma combinação de LEDs azul-violeta que emite radiação eletromagnética com um pico de comprimento de onda dentro de certos intervalos, capaz de não funcionar, dada a sua técnica e características construtivas, a carga microbial presente em qualquer ambiente, sem criar efeitos perigoso e e adverso para humanos ou animais que vivem lá.[0001] The purpose of the present invention is the realization of a basic structure of a lamp equipped with a circuit board with an alumin2um center and also equipped with a combination of blue-violet LEDs that emit electromagnetic radiation with a peak wavelength within certain intervals, capable of not working, given its technique and constructive characteristics, the microbial load present in any environment, without creating dangerous and adverse effects for humans or animals that live there.

[0002] Como isto é bem conhecido dos iniciados existem alguns dispositivos eletrônicos (lasers ou LEDs), usados nos ambientes do hospital ou saúde, que, para reduzir a carga microbial existente, usa intensa luz azul-violeta. Luz que é azul-violeta e não branca, e portanto não adequada para uso como uma fonte de iluminação primária em ambientes normalmente frequentados por humanos.[0002] As this is well known to insiders there are some electronic devices (lasers or LEDs), used in hospital or healthcare environments, which, to reduce the existing microbial load, use intense blue-violet light. Light that is blue-violet rather than white, and therefore not suitable for use as a primary light source in environments normally frequented by humans.

[0003] Alguns destes dispositivos são descritos em patentes, entre as quais são as patentes internacionais WO/2016/018545, WO/2015/148025, WO/2015/073798 e a patente dos EUA US20150164067. Estas patentes descrevem equipamentos de iluminação que em acréscimo a LEDs, usam um aditivo, dióxido de titânio (TIO2), que exerce esta ação pela Fotocatálise somente quando os microorganismos entram em contato direto com a superfície tratada, assim limitando a ação microbial aos micróbios que vem em contato com o corpo iluminador.[0003] Some of these devices are described in patents, including international patents WO/2016/018545, WO/2015/148025, WO/2015/073798 and US patent US20150164067. These patents describe lighting equipment that, in addition to LEDs, use an additive, titanium dioxide (TIO2), which exerts this action by Photocatalysis only when the microorganisms come into direct contact with the treated surface, thus limiting the microbial action to the microbes that come into contact with the illuminating body.

[0004] Outras patentes, incluindo a patente internacional WO/2009/056838 e a patente WO/2016/019029 são designadas a emitir luz microbial em certos comprimentos de onda que podem causar indesejáveis efeitos à saúde humana tais como câncer de pele como este é o “melanoma”, síndromes tal como essa referida a como “Majorca acne” e doenças irritativas da pele. Além de, os dispositivos somente parecerem ser efetivos em respeito a certas cepas microbiais e poderiam nunca ser usados em ambientes domésticos, porque eles precisam de instalações especificamente criadas para uso deles.[0004] Other patents, including international patent WO/2009/056838 and patent WO/2016/019029 are designed to emit microbial light at certain wavelengths that can cause undesirable effects to human health such as skin cancer such as “melanoma”, syndromes such as that referred to as “Majorca acne” and irritative skin diseases. Furthermore, the devices only seem to be effective with respect to certain microbial strains and might never be used in domestic environments, because they need facilities specifically created for their use.

[0005] Tais critícas tem sido vencidas pela patente Italiana n.102016000036840 desta companhia que tem produzido um dispositivo de iluminação microbicidal, mais precisamente uma lâmpada /bulbo de luz,caracterizado pela presença de grupos de LEDs que emitem comprimentos de onda somente na banda de 405- 420nm, usável em qualquer ambiente com presença de humanos ou animais, com reduzido consumo de energia, equipada com uma câmara de iluminação termostatizada, materiais fotovoltaicos não perigosos, e uma dotação articulada de sensores e ferramentas de gestão.[0005] Such criticisms have been overcome by the Italian patent n.102016000036840 of this company, which has produced a microbicidal lighting device, more precisely a lamp / light bulb, characterized by the presence of groups of LEDs that emit wavelengths only in the 405-420nm band, usable in any environment with the presence of humans or animals, with reduced energy consumption, equipped with a thermostated lighting chamber, materials non-hazardous photovoltaics, and an articulated supply of sensors and management tools.

[0006] Entretanto, por estudos analíticos cuidadosos nós temos chegado à conclusão que se é possível obter os mesmos efeitos microbiais como descrito na patente n.102016000036840 enquanto evita o superaquecimento de LEDs’ , usando um quadro de circuito com centros de alumínio (IMS) e uma versão básica, três combinações de LEDs azul-violeta que emitem radiações eletromagnéticas visíveis cujos picos variam dentro de predeterminados intervalos, flanqueados, dependendo da tonalidade e intensidade da luz que você quer alcançar pelo LEDs branco que emite um espectro contínuo de energia cuja temperatura da cor é compreendida em intervalos apropriados.[0006] However, by careful analytical studies we have come to the conclusion that it is possible to obtain the same microbial effects as described in patent n.102016000036840 while avoiding overheating of LEDs', using a circuit board with aluminum centers (IMS) and a basic version, three combinations of blue-violet LEDs that emit visible electromagnetic radiation whose peaks vary within predetermined intervals, flanked, depending on the hue and intensity of the light that you want to achieve by white LEDs that emit a continuous spectrum of energy whose color temperature is comprised in appropriate ranges.

[0007] A paritir disso, isto resulta que a maior é a intensidade da luz que você quer alcançar, e consequentemente a energia, isto será suficiente para aumentar o número de LEDs proporcionalmente, mantendo a composição básica, para obter os mesmos efeitos.[0007] From this, it follows that the greater the intensity of light you want to achieve, and consequently the energy, this will be enough to increase the number of LEDs proportionally, maintaining the basic composition, to obtain the same effects.

[0008] Além disso a versatilidade da presente invenção é que dependendo da combinação de LEDs que você escolhe as lâmpadas podem ser usadas em ambientes de cuidado da saúde ao invés de locais privados ou públicos sem qualquer criticalidade.[0008] Furthermore the versatility of the present invention is that depending on the combination of LEDs you choose the lamps can be used in healthcare environments rather than private or public places without any criticality.

[0009] Finalmente, a presente invenção simplifica e faz a produção de lâmpada mais conveniente do que como descrita na patente n.102016000036840, por efetivamente excluir todos os components do controle de temperatura que, como mencionado, será substituído pelo quadro de circuito com centro de alumínio. .[0009] Finally, the present invention simplifies and makes lamp production more convenient than described in patent n. 102016000036840, by effectively excluding all temperature control components which, as mentioned, will be replaced by the circuit board with an aluminum center. .

[0010] A presente invenção agora será descrita pelo meio da ilustração, de acordo com a representação preferida, com a lâmpada retratada com cápsula de Edison, sem meio limitativo, com particular referência às figuras e ao acompanhamento de desenhos, tomando em conta essa todas representações usadas, sem prejuízo à sua funcionalidadde, pode variar em tamanho, número e forma sem que isto pode limitar a presente invenção: Figura 1 mostra uma vista de frente da lâmpada. Figura 2 mostra uma vista de frente da lâmpada com todos componentes claramente visíveis. Figura 3 mostra uma vista do quadro do circuito com os três LEDs azul-violeta. Figura 4 mostra uma vista do quadro do circuito com os três LEDs azul-violeta e o acréscimo do LEDs branco.[0010] The present invention will now be described by way of illustration, according to the preferred representation, with the portrayed lamp with an Edison capsule, without limiting means, with particular reference to the figures and accompanying drawings, taking into account that all representations used, without prejudice to its functionality, may vary in size, number and shape without this being able to limit the present invention: Figure 1 shows a front view of the lamp. Figure 2 shows a front view of the lamp with all components clearly visible. Figure 3 shows a view of the circuit board with the three blue-violet LEDs. Figure 4 shows a view of the circuit board with the three blue-violet LEDs and the addition of the white LEDs.

[0011] A estrutura principal da lâmpada microbicida (A) é formada de uma cápsula com Edison tipo ataque (101) que permite isto ser instalado em sistemas de iluminação comum.[0011] The main structure of the microbicide lamp (A) is formed of a capsule with Edison attack type (101) that allows it to be installed in common lighting systems.

[0012] A lâmpada é equipada na parte mais baixa com um suprimento de energia (102) e na parte superior de um difusor (103) e de um dissipador de calor (104). Na superície inteira do difusor (103) pode existir um material fotovoltaico baseado no Dióxido de Titânio (TIO2), ou Trióxido de Tungstênio (WO3), ou outro material que exerce uma ação análoga que é biocida e/ou virucida e/ou de controle de alérgenos[0012] The lamp is equipped in the lower part with a power supply (102) and in the upper part with a diffuser (103) and a heat sink (104). On the entire surface of the diffuser (103) there may be a photovoltaic material based on Titanium Dioxide (TIO2), or Tungsten Trioxide (WO3), or another material that exerts an analogous action that is biocidal and/or virucidal and/or allergen control

[0013] O quadro de circuito da lâmpada é do tipo IMS (Substrato Metálico Isolado) com centro de alumínio (105), com a especificação que tal material pode ser substituído por outro material que exerce um mecanismo de gerenciamento de calor similar[0013] The circuit board of the lamp is of the IMS (Insulated Metallic Substrate) type with an aluminum center (105), with the specification that such material can be replaced by another material that has a similar heat management mechanism

[0014] Por usar ditto material para a realização do quadro do circuito (105), de fato, o calor gerado pelo LEDs no ditto quadro de circuito, se, considerar da energia delas, é constantemente dissipado, assim impedindo a mudança da frequência LEDs’em direção à região ultravioleta..[0014] By using said material for the realization of the circuit board (105), in fact, the heat generated by the LEDs in said circuit board, if, considering their energy, is constantly dissipated, thus preventing the change of the LEDs' frequency towards the ultraviolet region..

[0015] A lâmpada, dependendo do uso para o qual é pretendida, ou a energia que é requerida, pode ser diferentemente caracterizada e realizada.[0015] The lamp, depending on the use for which it is intended, or the energy that is required, can be differently characterized and realized.

[0016] Levando em conta que o alvo desta invenção é alcançar uma efetiva e real ação microbial, isto é essencial que no quadro do circuito (105),nesta versão báscia, estão instalados três LEDs (106, 107 e 108) da cor azul-violeta arranjada em qualquer ponto do quadro do circutito que são capzes de emitir uma radiaçõa eletromagnética visível com um comprimento de onda cujos picos são compreendidos em intervalos bem-definidos, do contrário isto irá apagar a ineficácia do dispositivo ou riscos do perigo para os seres vivos que entram em contato com as radiações[0016] Taking into account that the aim of this invention is to achieve an effective and real microbial action, it is essential that in the circuit board (105), in this basic version, three LEDs (106, 107 and 108) of blue-violet color arranged at any point of the circuit board are installed, which are capable of emitting visible electromagnetic radiation with a wavelength whose peaks are comprised in well-defined intervals, otherwise this will erase the input effectiveness of the device or risks of danger to living beings that come into contact with radiation

[0017] Um primeiro LED azul-violeta (106) emitirá radiação eletromagnética visível com um comprimento de onda cujo pico está no campo entre 405 e 410 nm.[0017] A first blue-violet LED (106) will emit visible electromagnetic radiation with a wavelength whose peak is in the field between 405 and 410 nm.

[0018] Um Segundo LED (107), também azul-violeta, emitirá radiação eletromagnética visível com um comprimento de onda cujo pico está no campo entre 410 e 415 nm.[0018] A second LED (107), also blue-violet, will emit visible electromagnetic radiation with a wavelength whose peak is in the field between 410 and 415 nm.

[0019] Finalmente, um terceiro LED (108), novamenrte azul-violeta, emitirá radiação eletromagnética visível com um comprimento de onda cujo pico está no campo entre 415 e 420 nm.[0019] Finally, a third LED (108), again blue-violet, will emit visible electromagnetic radiation with a wavelength whose peak is in the field between 415 and 420 nm.

[0020] A energia em watts dos LEDs não é de relevância para a eficácia microbicida desta invenção,e portanto tanto faz isto é a intensidade da luz de qualquer único LED isto é essencial que os três LEDs da composição básica respeitem os picos descritos acima.[0020] The power in watts of the LEDs is of no relevance to the microbicidal effectiveness of this invention, and therefore whatever is the light intensity of any single LED it is essential that the three LEDs of the basic composition respect the peaks described above.

[0021] Além disso, dependendo da temperatura da cor, e consequentemente na tonalidade branca que você quer ter, isto é possível colocar de lado cada único LED azul-violeta, cujos picos caem dentro dos campos descritos acima, um ou mais LEDs brancos (109) que podem determinar, dependendo da necessidade, iluminações com diferente tonalidade e intensidade.[0021] Furthermore, depending on the color temperature, and consequently on the white tone you want to have, it is possible to put aside each single blue-violet LED, whose peaks fall within the fields described above, one or more white LEDs (109) that can determine, depending on the need, illuminations with different tone and intensity.

[0022] O quadro do circuito (105), então, em uma segunda incorporação (Fig. 4), pode ser caracterizado pela presença de três LEDs azul-violeta (106, 107 e 108) caracterizado pela emissão visível de radiação eletromagnética cujo pico é respectivamente compreendido no campo entre 405 e 410 nm (106), entre 410 e 415 nm (107) e entre 415 e 420 nm (108), flancado colocado ao lado do quadro do circuito (105), por pelo menos um LED branco (109) capaz de emitir uma luz contínuo espectro de energia em uma temperature de cor que vai, dependendo do tom da cor escolhida, no campo entre 1000 e 20000 K.[0022] The circuit board (105), then, in a second embodiment (Fig. 4), can be characterized by the presence of three blue-violet LEDs (106, 107 and 108) characterized by the visible emission of electromagnetic radiation whose peak is respectively comprised in the field between 405 and 410 nm (106), between 410 and 415 nm (107) and between 415 and 420 nm (108), f placed next to the circuit board (105), by at least one white LED (109) capable of emitting a continuous light spectrum of energy in a color temperature that goes, depending on the chosen color tone, in the field between 1000 and 20000 K.

[0023] Como mencionado o número de LEDs branco (109) no quadro do circuito (105) pode variar em número, em ordem para definir tom e intensidade da luz, porque a presença deles não afeta o efeito microbicida do dispositivo.[0023] As mentioned, the number of white LEDs (109) on the circuit board (105) can vary in number, in order to define tone and light intensity, because their presence does not affect the microbicidal effect of the device.

[0024] A 'presença de um ou mais LEDs branco desvanece a cor do LEDs azul-violeta e faz a lâmpada usável em qualquer ambiente.[0024] The 'presence of one or more white LEDs fades the color of the blue-violet LEDs and makes the lamp usable in any environment.

[0025] A luz branca pode ser obtida em outros meios, incluindo, mas não limitado a, pela distribuição de fósforo amarelo na superfície do LEDs azul-violeta por ser colocado do lado do LEDs azul-violeta ao LEDs de outras cores, ou por outros meios apropriados sempre provido que os picos de frequência dos LEDs azul-violeta caiam dentro com os individuais campos indicados.[0025] White light can be obtained in other ways, including, but not limited to, by distributing yellow phosphor on the surface of the blue-violet LEDs by placing the blue-violet LEDs side by side with LEDs of other colors, or by other appropriate means provided that the frequency peaks of the blue-violet LEDs fall within the individual indicated fields.

[0026] A lâmpada pode também ter um timer (110) que ativará em predefinido intervalos em ordem para reduzir energia ou para desligar as frequências microbicidas (AZUL-VIOLETA) para evitar alcançar também altos níveis de esterilidade.[0026] The lamp can also have a timer (110) that will activate at predefined intervals in order to reduce energy or to turn off the microbicidal frequencies (BLUE-VIOLET) to avoid reaching too high levels of sterility.

[0027] Isto é bem entendido que o plano do LEDs como representado nas várias versões da lâmpada tem sido realizado somente pelo meio do exemplo e que a posição deles dentro de qualquer lâmpada não é fundamental para o propósito microbicida da invenção.[0027] It is well understood that the layout of the LEDs as represented in the various versions of the lamp has been realized only by way of example and that the position of them within any lamp is not critical to the microbicidal purpose of the invention.

[0028] Em qualquer caso, a presente invenção tem sido descrita em relação a estes aspectos para propósitos ilustrativos somente e que isto não tem um, meio limitativo, e que isto é para ser entendido que porque a inovação das camadas do dispositivo no material do quadro do circuito e na combinação dos LEDs, qualquer dispositivo eletrônico microbciida que estruturalmente faz uso da mesma tecnologia de falhas completamente denttro desta patente[0028] In any case, the present invention has been described in relation to these aspects for illustrative purposes only and that this is by no means limiting, and that it is to be understood that because the innovation of the device layers in the circuit board material and the combination of the LEDs, any microbiological electronic device that structurally makes use of the same technology fails completely within this patent

[0029] Então, a estrutura que está no centro da patente pode ser replicada em outros tipos de lâmpadas, com não exclusões e com qualquer tipo de ataque, também fazendo pequenas variações e/ou modificações sem assim deixar o escopo de proteção.[0029] So, the structure that is at the heart of the patent can be replicated in other types of lamps, with no exclusions and with any type of attack, also making small variations and/or modifications without thus leaving the scope of protection.

Claims

1) LED lamp structure for reducing the environmental microbial load, which is characterized by the presence in the circuit board (105) of three blue-violet LEDs (106, 107 and 108) where: - a first blue-violet LED (106) emits visible electromagnetic radiation with a peak wavelength in the field between 405 and 410 nm; - a second LED (107), also blue-violet, emits visible electromagnetic radiation with a peak wavelength in the field between 410 and 415 nm; - a third blue-violet LED (108) emits visible electromagnetic radiation with a peak wavelength in the field between 415 and 420 nm.

2) LED lamp structure for reducing the environmental microbial load, as characterized in claim 1), characterized in that, in order to emit white light, the three blue-violet LEDs are placed aside by at least one white LED (109) which is capable of emitting light with a continuous spectrum of energy at a color temperature, which depending on the tone of the chosen color, goes from 1000 to 20000 K.

3) LED lamp structure to reduce the environmental microbial load, as mentioned in claim 1), characterized by an emission of white light that is obtained by distributing layers of yellow phosphorus on the surface of the blue-violet LEDs (106, 107 and 108), or by placing LEDs of other colors next to the blue-violet LEDs, or with other procedures, provided that the peaks indicated for the blue-violet LEDs respect the indicated individual peaks.

4) An LED lamp structure for reducing the environmental microbial load, as in the previous claim, characterized by the diffuser (103) may have the presence of a photovoltaic material or any other material that exerts a similar action that is biocide and/or allergen control.