ES2269216T3 - Dispositivo de iluminacion para instalacion en superficie plana. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de iluminación para la instalación en una superficie substancialmente plana (101), en el que el dispositivo de iluminación cumple los requerimientos de la ICAO, que comprende al menos un dispositivo de lámpara (8) que emite luz esencialmente en una dirección de la luz que forma un ángulo de salida de emisión de la luz (Beta) con una cara de salida (121) de un medio individual de refracción de la luz (1) que está fabricado de una rejilla de prisma, que está constituida por discos (112) de un material de vidrio y por capas de cubierta de prevención de la luz (113) que están colocadas entre los discos (112), comprendiendo dicho dispositivo de lámpara (8) una fuente de luz (107) que emite luz hacia una cara incidente (114) de los medios de refracción de la luz (1), y opcionalmente un filtro de color, en el que el dispositivo de lámpara está en forma de una unidad con fuente de luz, medios de refracción de la luz y un soporte del prisma (104), donde los medios de refracción de la luz(1) tienen una dirección longitudinal coincidente con dicha dirección de la luz, y donde el soporte del prisma (104) tiene una cara superior (111), caracterizado porque el dispositivo de iluminación está adaptado para colocación de tal forma que la cara superior (111) está situada en el mismo nivel que la superficie plana (101), porque el ángulo de salida de emisión de la luz (Beta) está entre 48º y 50º, de una manera preferida aproximadamente 48º; porque la cara de salida (121) está ajustada en un ángulo de inclinación de la luz (Beta) con relación a la cara superior (111), de manera que la cara de salida se extiende hacia abajo desde la cara superior (111), porque dicha cara superior (111) comprende un primer plano inclinado (122) alrededor de la cara de salida (121) de la misma inclinación (gamma) y que se extiende hacia abajo hacia un extremo afilado del prisma, y un segundo plano inclinado (123) que se extiende hacia arriba desde dicho extremo afilado, y porque el ángulo de salida de emisión dela luz (Beta) y el ángulo de inclinación (gamma) provocan en combinación que la luz que procede desde la fuente de luz (107) sea colocada en un ángulo agudo por encima de la superficie (101) que cumple los requerimientos preestablecidos para la intensidad de la luz en la proximidad de la superficie (101).

Description

Dispositivo de iluminación para instalación en superficie plana.

La invención se refiere a un dispositivo de iluminación para instalación en una superficie substancialmente plana, del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación independiente 1 de la patente.

Los dispositivos de iluminación del tipo mencionado anteriormente son particularmente útiles en los aeropuertos, y especialmente para uso como marcación de la trayectoria correcta para los aviones de llegada o los aviones que realizan el recorrido de aparcamiento en la pista, o para realizar líneas centrales o límites visibles para los pilotos.

Se conocen previamente un número de dispositivos de iluminación para la instalación en una superficie plana y, en particular, para uso en aeropuertos. Un dispositivo del tipo mencionado anteriormente se muestra en el documento US-A-4.860.182. Este dispositivo comprende un soporte prismático para instalación en un plano, preferentemente, una superficie horizontal y, en particular, en una pista. El soporte prismático tiene dos orificios en su superficie superior. Medios de refracción de la luz en forma de una rejilla prismática están dispuestos en cada orificio. Cada rejilla prismática consta de discos de vidrio paralelos que tienen una dirección longitudinal común y de espesor uniforme que están unidos por adhesivo entre sí. Las rejillas de prisma están constituidas preferentemente por vidrio de borosilicato, y una lámina metálica puede colocarse entre cada disco. Cada rejilla prismática está asegurada en el sitio al soporte prismático por medio de un adhesivo.

Dos fuentes de luz ajustadas en ángulo están colocadas en la parte inferior del soporte prismático, teniendo cada una de ellas un reflector dispuesto para emitir luz en rayos que están esencialmente paralelos en una dirección principal. Cada fuente de luz y el reflector están inclinados de tal manera que la dirección principal de la fuente de luz está paralela a la dirección longitudinal común de los discos paralelos en la rejilla prismática asociada. La inclinación, expresada como el ángulo que la dirección principal de las fuentes de luz forma con un eje vertical, se dice que es de 45º.

El extremo de la rejilla prismática que está dirigido a la fuente de luz correspondiente forma una cara incidente que está esencialmente en ángulo recto con respecto a la dirección principal de las fuentes de luz. La cara incidente puede ser plana, convexa o cóncava. En el primer caso mencionado, los haces de luz paralelos procedentes de una fuente de luz caen esencialmente perpendiculares a la cara incidente plana o plano de incidencia. La rejilla prismática tiene también una cara de salida plana, que está paralela a la superficie, en la que debe localizarse el dispositivo. La luz en la rejilla prismática incide en el plano de reflexión en un ángulo que no es un ángulo recto. Por lo tanto, la luz será refractada de tal forma que se transmite en un ángulo de reflexión determinado por las propiedades de refracción de la rejilla prismática y el ángulo de 45º mencionado anteriormente.

Cuando se instala y utiliza en una pista, el soporte del prisma está insertado en un receso en la pista, con una capa elástica entre la parte inferior del receso y el soporte del prisma. La cara superior del soporte del prisma tiene proyecciones sobre cualquier lateral de cada uno de los orificios de la rejilla prismática. La altura de las proyecciones se corresponde con el espesor de la capa elástica. Si se ejerce una fuerza suficientemente grande sobre la cara superior del soporte del prisma, por ejemplo, por un avión que pasa con una rueda directamente sobre el soporte del prisma, la capa se deformará elásticamente, de tal forma que el soporte del prisma se mueve temporalmente ligeramente hacia abajo en el receso.

Un primer inconveniente de este dispositivo conocido es que dichas proyecciones en uso forman irregularidades o abolladuras al pasar el avión y otros vehículos. En particular, las proyecciones son un obstáculo para eliminar la nieve en la estación de invierno. Además, se podría producir fácilmente un efecto de chorreado de arena por los motores de reactores que soplan arena y grava desde el suelo hacia los prismas. Las proyecciones alrededor de los prismas aseguran que la arena y la grava permanezcan cerca del prisma y formen torbellinos alrededor en la proximidad de los mismos durante periodos de tiempo variables. En el curso de este tiempo, la arena forma dientes y arañazos en la superficie del prisma. Este efecto será particularmente apreciable cuando el prisma está en un ángulo con relación al suelo. Además, la suciedad y la nieve o el lodo se acumularán alrededor del prisma cuando se limpia o barre el suelo. Las escobas propiamente dichas incidirán contra el prisma y provocarán daño en el mismo. Por lo tanto, después de un cierto periodo de uso, se producirá una reducción grande en la intensidad de la luz. Los requerimientos establecidos por la Organización Internacional de Aviación Civil (ICAO) se refieren a equipo de iluminación nuevo y no existen requerimientos con respecto a las propiedades del equipo de iluminación después de un periodo de uso. Por esta razón, existe una gran cantidad de equipo que, cuando es nuevo, satisfará los requerimientos de ICAO, pero que se deteriora rápidamente.

Un segundo inconveniente del dispositivo conocido consiste en la debilidad asociada con la movilidad elástica del soporte del prisma en la dirección vertical. Esta movilidad provoca con el tiempo problemas operativos, debido, en parte, al hecho de que las propiedades de la capa elástica entre la parte inferior del receso y el soporte del prisma pueden alterarse después de un cierto periodo de uso. Las propiedades están afectadas por las variaciones de la temperatura, agua / humedad y otros factores del medio ambiente. Adicionalmente, la movilidad puede inhibirse con el tiempo, o puede desarrollarse una capacidad de movimiento no deseada en otras direcciones debido a la entrada de elementos extraños, o debido a cambios estructurales en el receso en la superficie en la que se instala el dispositivo.

Dichos primero y segundo inconvenientes están ambos relacionados con el hecho de que cada rejilla prismática en el dispositivo conocido resiste solamente una fuerza de impacto muy limitada desde arriba. Esto es debido al hecho de que la rejilla prismática está asegurada en el sitio en el soporte del prisma por medio de un adhesivo sin ningún soporte apreciable contra una estructura de soporte inferior. Por lo tanto, uno de los fines de la movilidad elástica en la dirección vertical es prevenir daños o el aflojamiento de las rejillas del prisma.

Un tercer inconveniente del dispositivo conocido es que existen dificultades para acceder a los componentes internos, por ejemplo, cuando se cambian lámparas o se llevan a cabo otras operaciones de mantenimiento.

Un cuarto inconveniente del dispositivo conocido es que existen dificultades para la retirada o sustitución de las rejillas del prisma, puesto que están adheridas permanentemente al soporte del prisma por medio de un adhesivo.

Un quinto inconveniente del dispositivo conocido es que las fuentes de luz no son utilizadas de una manera suficientemente efectiva, puesto que cada fuente de luz está colocada a una distancia relativamente grande desde el extremo de la rejilla prismática asociada dirigida hacia la fuente de luz.

Un sexto inconveniente del dispositivo conocido es que el ángulo descrito de 45º entre la dirección principal de la fuente de luz y un eje vertical no forma un ángulo de reflexión óptimo para asegurar la visibilidad a partir de ciertas distancias desde el dispositivo y de alturas por encima del plano en el que debe instalarse el dispositivo.

Un séptimo inconveniente del dispositivo conocido es que el soporte del prisma y las rejillas del prisma forman un espacio hueco relativamente grande, donde los gradientes de temperatura y los cambios de temperatura pueden provocar condensación.

Un octavo inconveniente del dispositivo conocido es que la vida útil de las fuentes de luz es más corta que la deseada, lo que es debido, en parte, al hecho de que el calor generado por las fuentes de luz no es conducido hacia fuera de un modo satisfactorio, y provoca una temperatura de funcionamiento más alta que la que sería óptima.

El dispositivo de iluminación descrito en la solicitud de patente noruega 19996408 y a partir de la cual la presente invención reivindica prioridad, resuelve la mayoría de los problemas mencionados anteriormente de una manera satisfactoria. En dicho solicitud, se reducen en una medida considerable las tensiones sobre el prisma. El efecto de chorreado de arena y las tensiones a partir del equipo de limpieza de la nieve y de barrido se reducen hasta un mínimo, ya que los prismas y la estructura circundante se encuentran en uno y el mismo plano, a saber, el plano del suelo. El equipo de arena y de barrido se encontrará, por lo tanto con una superficie plana que la arena y la maleza se pueden barrer sin provocar ningún daño significativo. No existirá ninguna razón para que la nieve, el hielo y la suciedad se acumulen alrededor del prisma.

No obstante, se ha encontrado que existen todavía problemas para los que la solicitud de patente mencionada en último lugar no describe una solución satisfactoria. En primer lugar, se ha encontrado que con el dispositivo de iluminación, como se define en NO 19996408, no ha sido totalmente posible cumplir los requerimientos estrictos que ha establecido la Organización Internacional de Aviación Civil (ICAO) para la iluminación de los aeropuertos. Para cumplir estos requerimientos en lo que se refiere a la iluminación en las pistas de rodaje que implican luces que tienen una llamada dispersión estrecha, es imperativo, entre otras cosas, que el valor medio de la intensidad de la luz dentro de un rango de ángulo horizontal de \pm 10º y un rango de ángulo vertical desde 1º hasta 8º desde el suelo no sea menor que 200 cd (Candela (cd) es una medición de la intensidad de la luz que tiene en cuenta la distancia desde la fuente de luz). No ha sido posible satisfacer este requerimiento totalmente con la fuente de luz de acuerdo con NO 19996408. Esto es debido a que la intensidad de la luz es demasiado débil en la proximidad del suelo. Sin embargo, el rango de ángulo horizontal está bien cubierto, ya que el rango de ángulo vertical esté entre 3º por encima del suelo hasta 10º por encima del suelo.

A partir del documento WO-A-88/00156 se conoce también un dispositivo de iluminación que se proyecta también por encima del suelo. Aquí es el prisma el que se proyecta por encima del suelo. El prisma es el componente más susceptible de daño. Cuando éste se proyecta por encima del suelo, podría dañarse fácilmente, sobretodo por palas quitanieve, que tienen una arista viva que rasca a lo largo del suelo.

También los documentos WO-A-01/14620, WO-A-97/44611 y US-A-3 999 054 muestran dispositivos de iluminación que tienen substancialmente los mismos inconvenientes que el documento US-A- 4 860 182, descrito anteriormente.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de iluminación nuevo del tipo descrito anteriormente, que soluciona el problema de ser un obstáculo para equipo de limpieza de nieve y de barrido.

A la luz de estas deficiencias, se han realizado intentos para reducir el ángulo \beta con el que el haz de luz incide en la cara de salida del prisma, es decir, el ángulo entre la cara de salida y el eje longitudinal del prisma, desde 48º hasta 46º. Sin embargo, este ángulo \alpha\beta reducido ha conducido a un debilitamiento substancial de la intensidad de la luz, de manera que los requerimientos se cumplen en un grado incluso menor.

Sin embargo, de acuerdo con la presente solicitud, se ha encontrado ahora una solución, en la que se cumplen los requerimientos en lo que se refiere a la intensidad media de la luz dentro de los rangos de ángulos dados. Esto se consigue de acuerdo con la invención suplementando el ángulo \beta con un cierto grado de inclinación sobre la cara de salida del prisma hasta tal grado que la combinación del ángulo \beta y el ángulo de inclinación reduce el cono de luz en una medida suficiente para cumplir los requerimientos de la intensidad de la luz cerca del suelo, como se define en la cláusula de caracterización de la reivindicación 1.

Además, los ensayos han mostrado que los bordes del prisma alrededor de la cara de salida son muy susceptibles de daño. Esto es particularmente cierto del borde delantero, donde la cara de salida se encuentra con la cara lateral más larga del prisma. Este borde es muy agudo, formando dichas caras un ángulo entre 48º y 50º entre sí. Después de cierto tiempo, existirán un gran número de fragmentos en este borde. Esto no sólo reducirá el tamaño de la cara de salida y, por lo tanto, también la cantidad de luz emitida, sino que también debilitará el prisma y, además, creará una depresión en la que penetrará la suciedad, y donde en el peor de los casos se enganchará el equipo de limpieza de la nieve y se fragmentará todo el prisma.

De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, el problema mencionado anteriormente se soluciona o al menos se reduce en gran medida. Esto se consigue redondeando los bordes del prisma, como se define en la cláusula de caracterización de la reivindicación 7 siguiente.

De acuerdo con una forma de realización preferida, las dos caras laterales estrechas del prisma están redondeadas. El objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de iluminación del tipo mencionado en la introducción, y que remedia o soluciona al menos algunos de los inconvenientes mencionados anteriormente, y con preferencia todos los inconvenientes.

Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención puede fabricarse teniendo una superficie exterior prácticamente completamente plana, para evitar proyecciones o irregularidades que son un obstáculo cuando pasan los aviones y otros vehículos, y que forman especialmente un obstáculo cuando se elimina la nieve en la estación de invierno.

Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención evita la necesidad de la movilidad elástica en la dirección vertical. Esto es debido al hecho de que la estructura, equipada con medios de soporte que soportan la rejilla prismática, proporcionan una resistencia y una capacidad de carga considerablemente mayores. El dispositivo será capaz de resistir las tensiones directas repetidas, por ejemplo, cuando pasan las ruedas del avión sin que las rejillas del prisma sean dañadas o aflojadas. El hecho de que el dispositivo no tenga partes móviles significa que tiene mayor fiabilidad y durabilidad operativa a largo plazo, bajo variación y a veces en condiciones atmosféricas extremas.

La estructura de acuerdo con una forma de realización preferida, con una fuente de luz y un reflector asociado alojados en una carcasa, que están fijados a una estructura con preferencia integrada de medios de pestaña, de soporte y de fijación, facilita las operaciones en conexión con el cambio de fuentes de luz u otro trabajo de mantenimiento que requiere acceso a los componentes internos del dispositivo. En virtud de esta estructura, la fuente de luz ha sido movida también más cerca de la rejilla de prisma, lo que proporciona una utilización mejorada de la luz desde la fuente de luz. Además, el espacio alrededor de la unidad de lámpara y sus partes asociadas se reduce al mínimo, lo que reduce los problemas de condensación asociados con los gradientes de temperatura y los cambios de temperatura.

Una inclinación correspondiente a un ángulo \beta entre el eje principal de la fuente de luz y un eje vertical y el plano de reflexión desde el dispositivo de iluminación, donde \beta tiene un valor entre 48º y 50º preferentemente, aproximadamente 48º, optimiza la dirección de emergencia de la luz con vistas a asegurar que esta dirección está lo más próxima posible a la horizontal, y también optimiza la intensidad de la luz emitida.

Las unidades de lámpara son alojadas preferentemente en una carcasa en contacto directo, metálico, de conducción térmica con los medios de soporte y pestaña, que, a su vez, están en contacto metálico de conducción térmica con una cubierta. Esto permite una buena disipación del calor para una cara metálica integral, grande, que tiene, a su vez, una cara de contacto hacia los entornos externos. La disipación mejorada del calor desde las unidades de lámpara da lugar a una temperatura de funcionamiento menor y a una vida más larga para las fuentes de luz.

La invención se describirá ahora más detalladamente con referencia a los dibujos adjuntos, donde:

La figura es una sección lateral de un dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención.

El dispositivo de iluminación ilustrado está destinado a ser instalado en una superficie 101 substancialmente plana, por ejemplo la superficie de una pista en un aeropuerto. Para mantener la ilustración sencilla, el dispositivo de iluminación mostrado en la figura comprende justamente una unidad de lámpara 8 y un medio de refracción de la luz en forma de una rejilla de prisma 1. Sin embargo, la mayoría de los medios de iluminación comprenderán dos unidades de lámpara 8 que emiten luz en direcciones opuestas.

Se forma un receso 102 en la superficie 101. Una estructura de base 106 en forma de una cavidad cilíndrica está colocada en el receso 102. En su borde superior, la cavidad está cubierta por una tapa 103. La tapa puede estar fijada a la cavidad con la ayuda de una pluralidad de tornillos encastrados (no mostrados), preferentemente dos, a través de la cubierta y en taladros roscados (no mostrados) en la cavidad. Una junta de sellado (no mostrada) puede estar prevista entre la cavidad y la tapa. La cavidad está colocada en una profundidad tal que la capa superior de la tapa 103 se coloca en el mismo plano que la superficie 101. El fondo de la cavidad tiene al menos una abertura hacia el subsuelo, entre otros, para fines de drenaje.

La tapa 103 tiene una abertura para la instalación encastrada de un dispositivo de lámpara 8. El dispositivo de lámpara está asegurado a la tapa por medio de al menos un tornillo de fijación 2 a través de un taladro en el dispositivo de lámpara 8. De una manera alternativa, el dispositivo de lámpara 8 puede ser asegurado de otra manera, a la opción del técnico en la materia, pero de tal manera que la cara superior 111 del dispositivo de lámpara se encuentra en el mismo plano que la cara superior de la tapa 103 y la superficie 101.

El dispositivo de lámpara 8 comprende un soporte de prisma 104,. Una carcasa de la fuente de luz 105, y una tapa trasera 120. En la forma de realización preferida ilustrada, el soporte de prisma 104 y la carcasa de la fuente de luz 105 están realizados como partes integrales, estando realizadas las dos de una manera preferida por fundición en una sola pieza. De una manera alternativa, el soporte de prisma y la carcasa de la fuente de luz pueden ser partes separadas que son retenidas juntas por medio de tornillos o dispositivos de sujeción temporal similares, o pueden ser partes separadas originalmente que se unen de forma permanente por medio de soldadura, estañado o medios de unión permanente similares conocidos.

La tapa 103, la cavidad 106, el dispositivo de lámpara 8 y la tapa trasera 120 están constituidos por un material que tiene una conductividad térmica alta, buena resistencia mecánica, fuerte resistencia contra impactos medioambientales externos, incluyendo fluctuaciones de temperatura, agua y composiciones químicas que pueden encontrarse en los aeropuertos y en las carreteras. El material debe tener también una capacidad de trabajo adecuada para la fabricación. Preferentemente, se utiliza un material metálico, más preferentemente, una aleación de aluminio, o alternativamente aleaciones de hierro fundido u otras aleaciones de hierro. La tapa trasera y el dispositivo de lámpara tienen de una manera preferida una sección transversal circular. Una sección transversal circular permite que estas partes sean fabricadas mediante torneado. Esto proporciona una mayor elección del material que cuando se aplica la fundición.

Está previsto un saliente circundante 116 en el orificio de la tapa 103 del dispositivo de la lámpara 8. El soporte del prisma 104 tiene un saliente circundante 117 complementario, de manera que el dispositivo de lámpara tiene una profundidad de inserción definida en la tapa 103.

Dentro de la carcasa de la fuente de luz 105 está dispuesta una fuente de luz 107 que está retenida contra una pestaña 108 por medio de un muelle 109, que actúa entre la tapa 120 y la fuente de luz 107. Un cable de suministro de potencia 15 se extiende desde la fuente de luz 107 a través de la tapa trasera 120 hasta una fuente de alimentación de potencia no ilustrada.

El soporte del prisma 104 rodea y soporta un medio de refracción de la luz 1, que está constituido de una manera preferida por una rejilla de prisma.

La rejilla de prisma 1 es de un tipo similar al descrito en el documento US-A 4 860 182, en la medida en que está constituido de un material de vidrio en forma de discos paralelos 112 que tienen una dirección longitudinal común. Los discos están constituidos de una manera preferida por vidrio de borosilicato. Este vidrio es un vidrio claro, económico, que se utiliza también con frecuencia, por ejemplo, como vidrio de imágenes. También es posible utilizar vidrio que tiene un índice de refracción mayor, pero no sería necesario utilizar un vidrio especial que se utiliza, en otro caso, en conexión con la óptica (gafas, binoculares, microscopios y telescopios), y que es muy caro. La presente invención permite el uso de un vidrio no endurecido económico, de venta en el comercio, que se puede manipular y cortar con facilidad, y que no requiere ningún endurecimiento posterior.

Entre cada pareja de discos 112 adyacentes está colocada una capa fina de lámina de metal 113, de una manera preferida una aleación de cobre u otro metal que tiene buena conducción térmica. Si la conducción térmica no es importante, es posible utilizar, en lugar de una lámina de metal, una capa coloreada que se aplica al menos a un lado de los discos de vidrio 112. Es preferible la utilización de cobre como la lámina de metal. Esto es debido a que se ha encontrado que el cobre resiste el calor que se genera durante el corte y/o pulido del prisma sin fundirse en la superficie de corte. El cobre tiene también alta conductividad térmica y es de precio favorable. La lámina de cobre actúa también como refuerzo del prisma y le dota de gran resistencia. También se podría utilizar aluminio, pero se ha encontrado que no resiste la temperatura generada durante las operaciones de corte y pulido.

Cada uno de los discos de vidrio 112 tiene de una manera preferida una longitud media (medida desde la cara incidente 114 hasta la cara de salida 121) entre 15 y 30 mm, de una manera más preferida aproximadamente 25 mm. Tienen un espesor con preferencia entre 1 mm y 2 mm, y de una manera más preferida aproximadamente 1,6 mm. El espesor y la longitud media están estrechamente relacionados, ya que la longitud media debe reducirse cuando se reduce el espesor de los discos con el fin de obtener aproximadamente la misma capacidad de transmisión de la luz. Un espesor menor que el mencionado anteriormente incrementaría el número de capas en el prisma y, por lo tanto, haría que la producción fuese considerablemente más costosa y, además, provocaría que los discos más cortos fuesen tan cortos que el prisma sería muy delgado en esa zona, y de esta manera se reduciría la resistencia en una medida considerable. Un espesor mayor incrementaría la dispersión de la luz hasta más allá del nivel aceptable y haría que el prisma fuera largo de una manera inconveniente.

El espesor de la lámina de cobre 113 está con preferencia entre 0,1 y 0,2 mm, de una manera más preferida tiene aproximadamente 0,1 mm. Una lámina más fina dificultaría en una medida extrema la manipulación durante la producción y reduciría la conductividad térmica y la capacidad de distribución del calor, mientras que una lámina más gruesa reduciría la zona de transmisión de luz, contribuiría al coste del prisma y disminuiría realmente también la resistencia, ya que el cobre, que tiene una resistencia menor que el vidrio, sería el enlace más débil.

La conducción térmica no es la única ventaja que ofrece la lámina de cobre 113. Esto es particularmente importante cuando un prisma, que ha sido calentado a una temperatura alta por la fuente de luz, es expuesta de una manera repentina a los efectos de frío severo que procede de la nieve o el hielo lanzados desde una pala quitanieves. Si la capacidad de distribución del calor es pobre, se agrietaría fácilmente el prisma.

El calor que es conducido hacia fuera ayuda a fundir la nieve y el hielo que se depositan sobre el prisma.

Una rejilla prismática de este tipo tiene una buena capacidad para la transmisión de la luz direccional en la dirección longitudinal de la rejilla prismática, paralela a los discos 112.

Los lados exteriores de los lados longitudinales de la rejilla prismática 1, denominados las caras laterales, pueden cubrirse preferentemente por una hoja metálica del mismo tipo. Es particularmente ventajoso cubrir las dos caras laterales, que están paralelas a los discos de vidrio, con una hoja metálica de este tipo.

La última característica mencionada implica tanto una mejora en la transmisión de la luz direccional de la rejilla prismática como también una ventaja durante el acabado mecánico de la rejilla prismática 1.

Los discos 112 y las piezas de la hoja 113 están unidos por medio de adhesivo entre sí.

La rejilla prismática 1 tiene una cara incidente 114 que es preferentemente plana y en ángulo recto a la dirección longitudinal de la rejilla prismática 1, que está representada por el eje longitudinal 120, de forma que la luz incidente en la dirección longitudinal de la rejilla prismática no cambia la dirección como resultado de la refracción en la cara incidente 114. Un diseño de este tipo es particularmente adecuado, si se desea que una luz paralela, concentrada sea emitida desde el dispositivo de iluminación.

Alternativamente, la cara incidente puede ser curvada o cóncava, de tal forma que la luz incidente en la dirección longitudinal de la rejilla prismática da lugar a haces de luz que son refractados en la cara incidente y son dispersados, esencialmente en un plano paralelo a los discos en la rejilla prismática. Un diseño de este tipo es particularmente adecuado si se desea que la luz dispersada sea emitida desde el dispositivo de iluminación.

El prisma 1 tiene una anchura (perpendicularmente al plano del dibujo) que corresponde aproximadamente a la anchura de la fuente de luz 107, es decir, aproximadamente 50 mm, mientras que la anchura en ángulos rectos a ésta puede ser menor. En la sección transversal, en ángulos rectos a la dirección longitudinal, el prisma tiene con preferencia la forma de un rectángulo con lados cortos redondeados, de una manera preferida configurados como sector circular. Los bordes alrededor de la cara de salida 121, especialmente la arista viva formada entre la cara de salida 121 del prisma 1 y la cara lateral 110 están ligeramente redondeados, para prevenir que los bordes se fragmenten.

Una muesca 118 para una junta tórica 119 está prevista en el soporte del prisma 104. La junta tórica 119 está constituida por un material robusto que tiene propiedades elásticas, de una manera preferida un material de caucho. La junta tórica 119 tiene dos funciones principales. En primer lugar, tiene que sellar contra la penetración de agua más allá del prisma 1 y en segundo lugar tiene que mantener el prisma en posición. Además de la junta tórica 119, se puede aplicar una substancia adhesiva a las caras laterales del prisma 1 y/o a las paredes circundantes del soporte del prisma 104, lo que ayuda, además, a asegurar el prisma y la junta de obturación contra la penetración de agua. La substancia adhesiva debería ser de un tipo que permite que el prisma sea presionado fuera del soporte del prisma, por ejemplo, para sustitución. El prisma 1 de acuerdo con la invención se puede retirar e insertar con la ayuda de un aparato de prensa hidráulica.

En la forma de realización ilustrada, las caras laterales del prisma están estrechamente envueltas por el soporte del prisma 104. Un aspecto esencial de la invención es que el soporte del prisma 104 soporta el prisma por medio de una cara de soporte 110 en la cara del lado más largo. Esto se realiza permitiendo que el soporte del prisma se extienda a lo largo de toda o de una parte substancial de la longitud del prisma. Aquí, la longitud del prisma debería entenderse como la más larga de las caras laterales del prisma.

El soporte del prisma 104 comprende también de una manera ventajosa un saliente (no se muestra) que soporta el prisma en su cara inferior 114, y que previene que el prisma sea empujado dentro del dispositivo de la lámpara 8, como resultado de una fuerza externa desde la superficie.

La configuración de la inclinación del soporte del prisma 104 es un factor determinante para la dirección longitudinal de la rejilla prismática 1. Esta inclinación debería entenderse como el ángulo \beta entre la cara de soporte 110, idéntica a la dirección longitudinal de la rejilla prismática y la dirección de luz emitida desde la fuente de luz, y la cara de salida 121 del prisma.

El ángulo \beta está preferentemente entre 48º y 50º, y más preferentemente tiene aproximadamente 42º. Se ha encontrado que este ángulo provoca que la luz emitida tenga intensidad suficiente, al mismo tiempo que se obtienen los mejores resultados con respecto a la altura del cono de la luz por encima del suelo. Sin embargo, esto todavía no permite que el cono de la luz sea rebajado en una medida suficiente hacia el suelo. Por lo tanto, de acuerdo con la invención, la cara de salida 121 del prisma 1 está ligeramente inclinada con relación a la superficie 101, de una manera más específica en un ángulo \gamma entre 2º y 4º, con preferencia aproximadamente 3º. Esto se lleva a cabo configurando la cara superior del soporte del prisma 104 de manera que una primera porción 122 se extiende hacia abajo en un ángulo \gamma hacia la arista viva del prisma, y una segunda porción 123 se extiende hacia arriba desde la arista viva del prisma 1 hasta el plano de la tapa 103. Por lo tanto, se realiza una depresión minúscula en el prisma 1. El ángulo \gamma es suficientemente grande para reducir el cono de luz en una medida suficiente para satisfacer los requerimientos de ICAO sin que la depresión realizada provoque ninguno de los inconvenientes asociados con los dispositivos de iluminación que no están alineados con el suelo. La depresión apenas será visible y, por lo tanto, el dispositivo de iluminación sea considerado como "totalmente nivelado".

Es importante resaltar que la invención no se basa solamente en cumplir los requerimientos de ICAO, sino también en asegurar que se obtiene una iluminación óptima a lo largo del suelo, tanto con respecto a la intensidad de la luz como también con relación al ángulo de la luz.

Hacia la cara incidente de la rejilla del primas, es decir, la cara que está más próxima a la fuente de luz y el reflector, está previsto de manera ventajosa un filtro de color opcional 4, retenido en posición por un medio de retención 5 en forma de un muelle de filtro. El muelle de filtro está fijado en una muesca 124 en la pestaña 108. Los medios de retención 5 son de una manera preferida un resorte de alambre, de una manera alternativa una lámina de resorte, fabricada de un material elástico, tal como por ejemplo acero para muelles.

El filtro de color 4 afectará al intervalo de la longitud de onda de la luz emitida desde el dispositivo de iluminación. El filtro se puede cambiar fácilmente desenroscando en primer lugar la tapa trasera 120, retirando luego la fuente de luz 107 y retirando finalmente el muelle de filtro 5.

La carcasa de la fuente de luz 105 comprende roscas internas en el extremo que está dirigido hacia fuera desde el soporte del prisma 104. Estas roscas se disponen para el montaje de la tapa de cubierta 120, que tiene roscas externas coincidentes. La tapa de cubierta 120 está diseñada para retener la fuente de luz 107 firmemente en posición. Una junta tórica 111 colocada en una muesca 125 en la tapa trasera 120 proporciona sellado entre la tapa trasera 120 y la carcasa de la fuente de luz 105.

La carcasa de la fuente de luz 105 es con preferencia una parte integral del soporte del prisma 104, y está constituida de una manera preferida del mismo material que el soporte del prisma. En una forma de realización especialmente preferida, el soporte del prisma104 y la carcasa de la fuente de luz están torneadas a partir de una pieza bruta. Sobre el lado exterior de la carcasa de la fuente de luz 105 se pueden formar nervaduras de refrigeración (no se muestran). Éstas se pueden fabricar, por ejemplo, torneando una muesca en espiral que se extiende alrededor de la circunferencia de la carcasa de la fuente de luz y a lo largo de su longitud. De una manera alternativa, el soporte del prisma 104 y la carcasa de la fuente de luz 105 pueden ser partes separadas que son retenidas juntas por medio de tornillos o dispositivos de sujeción temporal similares, y pueden ser partes separadas originalmente que se unen de forma permanente por medio de soldadura, estañado o medios de unión similares conocidos.

Es preferible que la fuente de luz 107 sea fabricada como una fuente de luz que tiene un reflector asociado y posiblemente vidrio de cubierta. Las unidades de luz adecuadas para el fin son lámparas halógenas-reflectoras comerciales, por ejemplo, de la marca Osram, con una producción de 20 a 80 W, típicamente de 35 W o 45 W, y con una tensión operativa típicamente entre 6 y 24 V, por ejemplo, 12 V. Opcionalmente, puede utilizarse una lámpara del tipo de gas noble, por ejemplo, una lámpara de criptón.

Es ventajoso proporcionar un anillo espaciador (no se muestra) delante del reflector o vidrio de cubierta. Durante el montaje, el anillo espaciador se llevará a un contacto de sellado fijo con la fuente de luz 107 sobre un lado y la pestaña 108 sobre el otro lado.

La fuente de luz 107 está conectada eléctricamente por medio de un cable 15, que se pasa a través de un conductor de cable ordinario que proporciona, con la ayuda de una junta tórica, un sellado entre el aislamiento del cable y la carcasa. El conductor del cable está provisto de una manera preferida con roscas externas, adaptadas a roscas internas en el lado extremo de la tapa trasera 120.

En la descripción anterior se ha indicado que un dispositivo de iluminación de acuerdo con la invención puede utilizarse como luces de marcación en pistas. No obstante, debería apreciarse que el dispositivo de iluminación es adecuado para la instalación en cualquier superficie substancialmente plana, donde existe la necesidad de iluminación dirigida desde la superficie en un ángulo dado. Los ejemplos de áreas alternativas de uso son, por lo tanto, la marcación de líneas / curvas en carreteras para tráfico de vehículos o tráfico peatonal, en túneles, para iluminación de otros objetos, tales como, por ejemplo, esculturas o piezas de arte similares, por ejemplo, en plazas y parques.

Los usos no están limitados a situaciones donde la cara substancialmente plana está horizontal y donde la luz está dirigida, en parte, hacia arriba. Por lo tanto, la invención puede utilizarse para instalación en paredes, techos, tejados y en superficies inclinadas. No obstante, la invención tiene ventajas especiales en usos, donde existe la necesidad de poder cargar físicamente la parte del dispositivo que se coloca substancialmente a nivel con la superficie.

Claims (9)

1. Un dispositivo de iluminación para la instalación en una superficie substancialmente plana (101), en el que el dispositivo de iluminación cumple los requerimientos de la ICAO, que comprende al menos un dispositivo de lámpara (8) que emite luz esencialmente en una dirección de la luz que forma un ángulo de salida de emisión de la luz (\beta) con una cara de salida (121) de un medio individual de refracción de la luz (1) que está fabricado de una rejilla de prisma, que está constituida por discos (112) de un material de vidrio y por capas de cubierta de prevención de la luz (113) que están colocadas entre los discos (112), comprendiendo dicho dispositivo de lámpara (8) una fuente de luz (107) que emite luz hacia una cara incidente (114) de los medios de refracción de la luz (1), y opcionalmente un filtro de color, en el que el dispositivo de lámpara está en forma de una unidad con fuente de luz, medios de refracción de la luz y un soporte del prisma (104), donde los medios de refracción de la luz (1) tienen una dirección longitudinal coincidente con dicha dirección de la luz, y donde el soporte del prisma (104) tiene una cara superior (111), caracterizado porque el dispositivo de iluminación está adaptado para colocación de tal forma que la cara superior (111) está situada en el mismo nivel que la superficie plana (101), porque el ángulo de salida de emisión de la luz (\beta) está entre 48º y 50º, de una manera preferida aproximadamente 48º; porque la cara de salida (121) está ajustada en un ángulo de inclinación de la luz (\gamma) con relación a la cara superior (111), de manera que la cara de salida se extiende hacia abajo desde la cara superior (111), porque dicha cara superior (111) comprende un primer plano inclinado (122) alrededor de la cara de salida (121) de la misma inclinación (\gamma) y que se extiende hacia abajo hacia un extremo afilado del prisma, y un segundo plano inclinado (123) que se extiende hacia arriba desde dicho extremo afilado, y porque el ángulo de salida de emisión de la luz (\beta) y el ángulo de inclinación (\gamma) provocan en combinación que la luz que procede desde la fuente de luz (107) sea colocada en un ángulo agudo por encima de la superficie (101) que cumple los requerimientos pre-establecidos para la intensidad de la luz en la proximidad de la superficie (101).

2. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de inclinación está entre 2º y 4º, de una manera preferida aproximadamente 3º.

3. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de refracción de la luz (1) están dispuestos con su cara de salida (121) paralelos a o alineados con el plano inclinado (122).

4. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una tapa (103) que tiene una cara superior adaptada para estar substancialmente a nivel con la superficie plana (101), en el que el dispositivo de la lámpara (8) está dispuesto en una abertura en la tapa (103), de tal manera que la cara superior (111) del soporte del prisma está en una posición substancialmente a nivel con respecto a la cara superior de la tapa (103).

5. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de la lámpara (8) tiene una sección transversal circular.

6. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la rejilla del prisma (1) comprende caras laterales que se extienden desde la cara de salida (121) hasta la cara incidente (114), formando al menos una de las caras laterales (110) un ángulo agudo con la cara de salida (121), y porque al menos el borde de la rejilla del prisma formada por al menos una cara lateral (110) que forma un ángulo agudo entre ella y la cara de salida (121) está redondeado.

7. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque los bordes del prisma entre las caras laterales están redondeados, de una manera preferida de tal forma que dos caras laterales opuestas están curvadas.

8. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque los discos (112) tienen una longitud media entre la cara incidente (114) y la cara de salida (121) entre 15 mm y 30 mm, y de una manera preferida aproximadamente 25 mm, y un espesor entre las capas de cubierta (113) entre 1 mm y 2 mm, con preferencia aproximadamente 1,6 mm.

9. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una de las reivindicaciones 6, 7 u 8, caracterizado porque las capas de metal (113) son una lámina de metal, con preferencia lámina de cobre, y tienen un espesor entre 0,1 mm y 0,2 mm, de una manera preferida aproximadamente 0,1 mm.