ES1075222U - Dispositivo de iluminación con fuente de luz por leds. - Google Patents
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- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
1. Dispositivo de iluminación con fuente de luz por LEDs, que comprende un primer alojamiento (10) que proporciona un espacio para albergar uno o varios LEDs (3), un circuito y/o una placa (2) de soporte de dichos LEDs (3), y unos medios ópticos (4) y un segundo alojamiento (11) para un circuito electrónico (7) de alimentación y control de dichos LEDs, al que está acoplado un casquillo de conexión eléctrica (5) que sobresale al exterior, caracterizado porque dichos primer y segundo alojamientos (10, 11) están definidos en el interior de al menos un cuerpo metálico, termoconductor, tubular, con dos secciones diferenciadas, comunicadas por unos orificios para paso de cableado, y porque sobre dicho al menos un cuerpo metálico está unida por sobremoldeo una envolvente (15) en un material plástico o cerámico termoconductor que define una serie de nervios (16), a modo de generatrices de dicho conjunto de dos cuerpos (12, 13), estando separados dichos nervios (16) por unas acanaladuras (17) que desembocan junto a un borde delantera abierta del alojamiento que alberga los LEDs, de forma que dichas acanaladuras (17) proporcionan una pluralidad de canales en dicha envolvente (15), capaces de vehicular el fluido del entorno por convección térmica.2. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado dichos primer y segundo alojamientos (10, 11) están definidos en el interior de dos cuerpos metálicos (12, 13), a modo de vaso, unidos por superposición de sus fondos, en donde se definen unos orificios para el paso de cableado, proporcionando uno de ellos (12) dicho primer alojamiento (10), que es abierto, en forma de copa, y el segundo cuerpo (13) define el segundo alojamiento (11) que alberga el circuito de alimentación (7), y porque dichas acanaladuras (17) de la envolvente desembocan junto al borde delantero de dicha configuración en copa del primer cuerpo (12).3. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho material termoconductor que forma la envolvente (15) es un material termoplástico.4. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho material termoconductor que forma la envolvente (15) es un material cerámico.5. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicho cuerpo (12) termina en una valona (8), anular en voladizo portadora de una serie de orificios pasantes (14), que forman unas ventanas, en las que desembocan dichas acanaladuras (17).6. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos cuerpos (12, 13), metálicos son de aluminio o de una aleación de aluminio con una conductividad térmica de alrededor de 200W/m·K.7. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos cuerpos (12, 13), metálicos son de cobre o una aleación de cobre de alrededor de 300W/m·K.8. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos cuerpos (12, 13), metálicos están obtenidos por estampación.9. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos cuerpos (12, 13), metálicos están obtenidos por torneado.10. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos cuerpos (12, 13), metálicos están obtenidos por repulsado.11. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 2, caracterizado porque el primer cuerpo (12) en forma de copa es de configuración troncocónica, y el segundo cuerpo (13) es de configuración cilíndrica, de menor envergadura diametral, y dicha unión se realiza a través de la pared de fondo de dicho primer cuerpo (13), sobre cual cara apoya el extremo del segundo cuerpo (13).12. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha unión está obtenida por soldadura.13. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha unión está obtenida por medio de al menos un adhesivo.14. Dispositivo de iluminación, según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha unión está obtenida por la propia envolvente formada por un equipo de sobre-moldeo.
Description
Dispositivo de iluminación con fuente de luz por
LEDs.
La presente invención hace referencia a un
dispositivo de iluminación y más en particular una bombilla de
iluminación basada en tecnología LED (diodo emisor de luz), y en
particular integrando una o varias fuentes puntuales de iluminación
LED, agrupadas, comprendiendo el dispositivo un cuerpo disipador de
calor híbrido que proporciona una envolvente
bi-material (con un material metálico de elevada
conductividad térmica y un segundo material plástico o cerámico
también termoconductor) de un conjunto de dos alojamientos,
definiendo un primero de ellos un espacio para albergar unos LEDs,
un circuito electrónico de soporte de dichos LEDs, unos medios
ópticos y albergando el segundo alojamiento un circuito electrónico
de alimentación y control de dichos LEDs, al que se acopla un
casquillo de conexión eléctrica que sobresale al exterior.
La disposición de los componentes del
dispositivo de iluminación en dos recintos cada uno de ellos dotado
de medios de disipación térmica combinando materiales metálicos y
plásticos o cerámicos, termo conductores proporciona una elevada
eficiencia y durabilidad al dispositivo.
Se conocen en el mercado numerosas realizaciones
de dispositivos de iluminación de mayor o menor potencia en los que
la fuente de iluminación comprende una serie de LEDs instalados en
un circuito de soporte y control, y con una estructura general del
dispositivo que comprende un primer alojamiento que define un
espacio para albergar unos LEDs, un circuito y/o placa de soporte de
dichos LEDs, y unos medios ópticos con o sin casquete o bulbo
difusor y un segundo alojamiento para un circuito electrónico de
alimentación y control de los LEDs al que se acopla un casquillo de
conexión eléctrica que sobresale al exterior.
Pueden citarse a tal efecto la solicitud de
patente europea EP 2154420 que hace referencia a un aparato de
iluminación basado en LEDs y las solicitudes EP 2 105 659, EP
2282109, US 2008024067, US 2011/0018437, WO2010/066841 y CN
2746538.
En general en estos antecedentes se proponen
orificios en las paredes o envolventes de los alojamientos para los
LEDs y circuitos de alimentación y control que definen unos canales
para evacuación térmica, además de utilizar en algunos elementos
disipadores específicos tipo radiador (ver por Ej. CN 101545619), o
substratos multicapa (JP2007080868).
En la JP 11249607 se describe una unidad de
iluminación basada en LEDs que comprende un cuerpo de base extruido
de aluminio en el que se ha moldeado un soporte para LEDs, en
material plástico en una zona dotada de unos ranurados.
Sin embargo en ninguno de estos antecedentes se
describe o sugiere una solución como la que constituye el objeto de
la presente invención, basada en una optimización de la disipación
térmica, al combinar un cuerpo metálico de alta conductividad
térmica y un cuerpo plástico o cerámico termoconductor, en los dos
recintos que integran los componentes del dispositivo de iluminación
lo que hace posible integrar una mayor potencia con una mayor
eficiencia y durabilidad del conjunto del dispositivo de
ilumina-
ción.
ción.
El dispositivo de iluminación con fuente de luz
por LEDs, de la invención se basa en una estructura básica estándar
que comprende un primer alojamiento que proporciona un espacio para
albergar uno o varios LEDs, un circuito electrónico de soporte y
control de dichos LEDs, y unos elementos ópticos, asociados a un
casquete o bulbo difusor que determinan el patrón de iluminación
según necesidades y un segundo alojamiento para un circuito
electrónico de alimentación de dichos LEDs, al que se acopla un
casquillo de conexión eléctrica que sobresale al exterior. La
invención se caracteriza por construir dichos primer y segundo
alojamientos mediante una primera envolvente metálica, de alta
conductividad térmica, por ejemplo en aluminio o en una aleación de
aluminio y una segunda envolvente, moldeada sobre la anterior de un
material plástico o cerámico, termoconduc-
tor.
tor.
De esta manera tanto en el recinto que alberga
los LEDs, como en el alojamiento que contiene los medios de
alimentación y control de dichos LEDs, se proporciona una muy eficaz
disipación térmica.
En una realización de la invención dichos dos
alojamientos quedan formados por un único cuerpo metálico que define
dos recintos sustancialmente cilíndricos, a modo de vaso enlazados
por sus bases, que presentan orificios para el paso de cableado.
En otra realización dichos alojamientos están
formados por sendos cuerpos metálicos o casquillos, a modo de vaso,
dotados de un fondo, que están unidos, a testa, por dichos fondos
(con orificios para el paso de cableado), proporcionando uno de
ellos dicho primer alojamiento para los LEDs, que es abierto, en
forma de copa, y el segundo cuerpo metálico define el segundo
alojamiento que alberga el circuito de alimentación y control.
En ambos casos sobre dichos cuerpo metálico
doble o sobre dichos dos cuerpos metálicos unidos (o bien
contribuyendo, al menos en parte a su unión) se halla aplicada por
sobremoldeo una envolvente por ejemplo en un material plástico
termoconductor (obtenible en el mercado por ejemplo de las
siguientes referencias y fabricantes: Stanyl TC de DSM o Laticonther
de LATI), cual envolvente define una serie de nervios a modo de
generatrices del cuero o conjunto de los dos cuerpos metálicos,
estando separados dichos nervios por unas acanaladuras que
desembocan junto al borde delantero de dicha configuración en copa
del primer cuerpo de forma que se proporcionan una pluralidad de
canales en dicha envolvente, capaces de vehicular el fluido del
entorno por un efecto de convección térmica.
De este modo el calor generado por la fuente de
iluminación se evacuará por convección pero también por radiación y
conducción dadas las condiciones de alta conductividad térmica de
los cuerpos metálicos y del material plástico termoconductor.
En lugar de un material plástico termoconductor
podría utilizarse un material cerámico.
De este modo se aporta un cuerpo de disipación
de calor de tipo "pasivo" que utiliza la conducción y radiación
(materiales termo conductores: metal y plástico o cerámica) y la
convección térmica (configuración exterior con acanaladuras
generatrices de la envolvente, según lo explicado) a través de un
sistema híbrido basado en un cuerpo metálico o casquillo doble
interior al que se le añade mediante un proceso de sobre inyección
el citado material termoplástico (o una funda cerámica) disipador
térmico.
Dado que el cuerpo doble o cuerpos a modo de
casquillos interiores precisan la mayor superficie de contacto
posible con el plástico (o cerámica) de la envolvente con la
finalidad de optimizar la transmisión interna del calor, se ha
desarrollado una solución de aluminio estampado, torneado o
repulsado de dichos cuerpos por Ej. en dos mitades unidas por la
zona trasera de montaje de los diodos emisores de luz que son los
generadores de calor, mejorando de esta manera las prestaciones del
sistema.
Interesa que la envolvente en plástico o
cerámica tenga la mayor superficie externa expuesta al medio
circundante para que se pueda conseguir un intercambio térmico
final.
En una realización preferida se han
proporcionado unas ventanas en la zona frontal donde terminan las
acanaladuras que separan los nervios generatrices, citados, de la
envolvente para asegurar la circulación del fluido (aire) y acelerar
el flujo del mismo desde la zona delantera inmediata a la salida de
luz, hacia una zona trasera.
La solución propuesta es aplicable a otros
formatos y diseños, así como también a distintos tipos de casquillos
de conexión, cumpliendo con los distintos estándares del sector
técnico en donde el dispositivo propuesto se inscribe.
Otras características de la invención aparecerán
a la vista de la descripción que sigue de un ejemplo de realización,
dado a título ilustrativo y no limitativo, y que se muestra en los
dibujos adjuntos.
La Fig. 1 es una vista en alzado, seccionada, de
un dispositivo de iluminación en la forma de una bombilla de
iluminación basada en tecnología LED según la invención.
La Fig. 2 es una vista igualmente en alzado, que
permite apreciar la envolvente exterior del dispositivo.
La Fig. 3 es una vista en alzado frontal que
permite apreciar la foca de salida de las fuentes de iluminación LED
del dispositivo propuesto.
La Fig. 4 es una vista en alzado por la parte
trasera de la bombilla propuesta.
La Fig. 5 es una vista en alzado y sección,
parcial de una variante de realización de la invención.
El dispositivo de iluminación con fuente de luz
por LEDs, que se propone comprende según puede verse en la Fig.
1:
- \bullet
- un primer alojamiento 10 que proporciona un espacio para albergar uno o varios LEDs 3, en general una agrupación de los mismos (en el ejemplo representado (ver Fig. 3, 7 LEDs);
- \bullet
- un circuito y/o una placa 2 de soporte de dichos LEDs 3,
- \bullet
- unos medios ópticos 4 (de naturaleza diversa y que pueden tener asociado un casquete o bulbo u otra configuración difusora de la luz);
- \bullet
- un segundo alojamiento 11 para un circuito electrónico 7 de alimentación y control de dichos LEDs, y
- \bullet
- un casquillo de conexión eléctrica 5 (conectado por un cableado 7a al circuito electrónico 7 que sobresale al exterior,
todo ello según una estructura genérica en esta
clase de dispositivos o aparatos de iluminación.
Conforme a la propuesta de esta invención dichos
primer y segundo alojamientos 10, 11 están definidos en el interior
de dos cuerpos metálicos 12, 13, a modo de vaso, unidos por
superposición de sus fondos, en donde se definen unos orificios para
el paso de un cableado (que conectará los LEDs 3 al circuito de
alimentación y control 7), proporcionando el cuerpo 12 dicho primer
alojamiento 10, que es abierto, en forma de copa, y el segundo
cuerpo 13 define el segundo alojamiento 11 que alberga el circuito
de alimentación 7. Los cuerpos metálicos 12, 13 se realizan en un
metal de elevada conductividad térmica, (por Ej. del orden de 200
W/m\cdotK), en aluminio o una aleación de aluminio o bien en cobre
o una aleación de cobre de alta conductividad térmica (alrededor de
300
W/m\cdotK).
W/m\cdotK).
Sobre el conjunto de dichos dos cuerpos
metálicos 12, 13, unidos tal como muestra la Fig. 1, se aplica por
sobremoldeo una envolvente 15 en un material plástico o cerámico,
termoconductor que define una serie de nervios 16, a modo de
generatrices de dicho conjunto de dos cuerpos 12, 13, estando
separados dichos nervios 16 por unas acanaladuras 17 que desembocan
junto a un borde delantero abierto del alojamiento que alberga los
LEDs, de forma que dichas acanaladuras 17 proporcionan una
pluralidad de canales en dicha envolvente 15, capaces de vehicular
el fluido del entorno por convección térmica.
De esta manera el calor generado en cualquiera
de los dos recintos 10, 11, se evacuará al exterior por conducción y
radiación, a través de los materiales metal y plástico o cerámico,
termoconductor, que los delimitan y además por convección térmica a
través de las acanaladuras 17 citadas.
Un experto en la técnica entenderá como evidente
que el conjunto de los dos alojamientos 10, 11 puede obtenerse con
un único cuerpo metálico, termoconductor, tubular, con dos secciones
diferenciadas comunicadas por unos orificios para paso de cableado,
sobre el cual se aplicará según lo explicado la envolvente 15,
referida.
El material termoconductor que forma la
envolvente 15 puede ser un material termoplástico o bien un material
cerámico.
En el ejemplo de realización ilustrado se ha
previsto que el cuerpo 12 termine en una valona 8, anular en
voladizo portadora de una serie de orificios pasantes 14, que forman
unas ventanas, en las que desembocan dichas acanaladuras 17. De no
existir dicha valona las acanaladuras desembocarían en la periferia
de la abertura del alojamiento 10.
En un ejemplo de ejecución los cuerpos 12, 13,
metálicos son de aluminio o de una aleación de aluminio obtenidos
por estampación, por torneado o repulsado y de alta conductividad
térmica.
Tal como muestra la Fig. 1, en el caso de
constituir el núcleo metálico del dispositivo con dos cuerpos, el
primer cuerpo 12 en forma de copa es de configuración troncocónica,
y el segundo cuerpo 13 es de configuración cilíndrica, de menor
envergadura diametral y considerable mayor longitud, y dicha unión
entre los dos cuerpos 12, 13, se realiza a través de la pared de
fondo de dicho primer cuerpo 13, sobre cual cara apoya el extremo
del segundo cuerpo 13.
La unión entre los dos cuerpos puede ser por
soldadura, por adhesivo o incluso obtenida durante la operación de
sobremoldeo (por ejemplo sobre-inyección), sujetando
las piezas en el molde de manera que al cerrarse éste, queden
enfrentados los fondos de los dos cuerpos 12, 13, a modo de vaso, y
retenidos en dicha posición por la envolvente formada.
En el ejemplo de realización de la Fig. 5, ha
variado la forma del cuerpo 12, que proporciona una distinta
disposición para los LEDs 3, permitiendo incrementar el número de
los mismos (que podrían disponerse también en las paredes laterales
inclinadas) y además se ha provisto a la terminación de dicho cuerpo
de un bulbo o casquete 18, de configuración en sí conocida.
Claims (14)
1. Dispositivo de iluminación con fuente de luz
por LEDs, que comprende un primer alojamiento (10) que proporciona
un espacio para albergar uno o varios LEDs (3), un circuito y/o una
placa (2) de soporte de dichos LEDs (3), y unos medios ópticos (4) y
un segundo alojamiento (11) para un circuito electrónico (7) de
alimentación y control de dichos LEDs, al que está acoplado un
casquillo de conexión eléctrica (5) que sobresale al exterior,
caracterizado porque dichos primer y segundo alojamientos
(10, 11) están definidos en el interior de al menos un cuerpo
metálico, termoconductor, tubular, con dos secciones diferenciadas,
comunicadas por unos orificios para paso de cableado, y porque sobre
dicho al menos un cuerpo metálico está unida por sobremoldeo una
envolvente (15) en un material plástico o cerámico termoconductor
que define una serie de nervios (16), a modo de generatrices de
dicho conjunto de dos cuerpos (12, 13), estando separados dichos
nervios (16) por unas acanaladuras (17) que desembocan junto a un
borde delantero abierto del alojamiento que alberga los LEDs, de
forma que dichas acanaladuras (17) proporcionan una pluralidad de
canales en dicha envolvente (15), capaces de vehicular el fluido del
entorno por convección térmica.
2. Dispositivo de iluminación según la
reivindicación 1, caracterizado dichos primer y segundo
alojamientos (10, 11) están definidos en el interior de dos cuerpos
metálicos (12, 13), a modo de vaso, unidos por superposición de sus
fondos, en donde se definen unos orificios para el paso de cableado,
proporcionando uno de ellos (12) dicho primer alojamiento (10), que
es abierto, en forma de copa, y el segundo cuerpo (13) define el
segundo alojamiento (11) que alberga el circuito de alimentación
(7), y porque dichas acanaladuras (17) de la envolvente desembocan
junto al borde delantero de dicha configuración en copa del primer
cuerpo (12).
3. Dispositivo de iluminación según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho material
termoconductor que forma la envolvente (15) es un material
termoplástico.
4. Dispositivo de iluminación según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho material
termoconductor que forma la envolvente (15) es un material
cerámico.
5. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicho cuerpo (12)
termina en una valona (8), anular en voladizo portadora de una serie
de orificios pasantes (14), que forman unas ventanas, en las que
desembocan dichas acanaladuras (17).
6. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 2, caracterizado porque dichos cuerpos (12,
13), metálicos son de aluminio o de una aleación de aluminio con una
conductividad térmica de alrededor de 200 W/m\cdotK.
7. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 2, caracterizado porque dichos cuerpos (12,
13), metálicos son de cobre o una aleación de cobre de alrededor de
300 W/m\cdotK.
8. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 6, caracterizado porque dichos cuerpos (12,
13), metálicos están obtenidos por estampación.
9. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 6, caracterizado porque dichos cuerpos (12,
13), metálicos están obtenidos por torneado.
10. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 6, caracterizado porque dichos cuerpos (12,
13), metálicos están obtenidos por repulsado.
11. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 2, caracterizado porque el primer cuerpo (12)
en forma de copa es de configuración troncocónica, y el segundo
cuerpo (13) es de configuración cilíndrica, de menor envergadura
diametral, y dicha unión se realiza a través de la pared de fondo de
dicho primer cuerpo (13), sobre cual cara apoya el extremo del
segundo cuerpo (13).
12. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 9, caracterizado porque dicha unión está
obtenida por soldadura.
13. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 9, caracterizado porque dicha unión está
obtenida por medio de al menos un adhesivo.
14. Dispositivo de iluminación, según la
reivindicación 9, caracterizado porque dicha unión está
obtenida por la propia envolvente formada por un equipo de
sobre-moldeo.
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|---|---|---|---|
| ES201100542U ES1075222Y (es) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Dispositivo de iluminacion con fuente de luz por leds |
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| ES (1) | ES1075222Y (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015066855A1 (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | 深圳市日上光电股份有限公司 | 导热灯壳及其制造方法与灯具 |
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- 2011-06-10 ES ES201100542U patent/ES1075222Y/es not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015066855A1 (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | 深圳市日上光电股份有限公司 | 导热灯壳及其制造方法与灯具 |
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|---|---|
| ES1075222Y (es) | 2011-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model granted |
Effective date: 20111104 |
|
| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20140708 |