ES2273458T3 - Lampara de reconversion de diodo fotoemisor para señales de trafico iluminadas. - Google Patents

Lampara de reconversion de diodo fotoemisor para señales de trafico iluminadas. Download PDF

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Abstract

LAMPARA MODIFICADA Y MEJORADA (2) DE DIODOS FOTOLUMINISCENTES (LED) CON MONTAJE GIRATORIO DE FIJACION (12) INSTALADO EN UN ZOCALO ELECTRICO A ROSCA PARA UNA SEÑAL DE TRAFICO. LA LAMPARA LED (2) INCLUYE UN PORTALAMPARAS (22), UNA PLACA DE CIRCUITO IMPRESO (14) Y UNA SERIE DE DIODOS FOTOLUMINISCENTES (16). LA CAJA DEL PORTALAMPARAS (22) TIENE UN EXTREMO INFERIOR QUE TERMINA UN UNA BASE ROSCADA (18) PARA INSERTARLA EN UN ZOCALO ELECTRICO A ROSCA. LA PLACA DE CIRCUITO IMPRESO (14) ES FIJADA A UNA CAJA DE CIRCUITO (26) QUE TIENE UNA PARTE INFERIOR (29) QUE SE EXTIENDE A TRAVES DE UN RETEN (30) Y ESTA MONTADA DE FORMA ROTATIVA EN LA CAJA DEL ZOCALO (22). LA DIVERSIDAD DE DIODOS FOTOLUMINISCENTES (16) VA MONTADA SOBRE EL CIRCUITO IMPRESO (14) DE MANERA QUE FORMAN UNA IMAGEN SIMBOLICA, TAL COMO UNA FLECHA, UN PEATON CAMINANDO, UNA MANO, UNA LETRA O INCLUSO PALABRAS. LA PLACA DE CIRCUITO IMPRESO (14) PUEDE GIRAR CON RESPECTO A LA CAJA DEL ZOCALO PORTALAMPARAS (22) PARA HACER GIRAR LA IMAGEN DEL SIMBOLO FORMADA POR LOS DIODOS FOTOLUMINISCENTES (16) A UNA ORIENTACION DE ROTACION DESEADA EN RELACION CON LA CAJA DEL PORTALAMPARAS (22). POR LO TANTO, UNA VEZ QUE LA BASE ROSCADA (18) ES INSERTADA TOTALMENTE EN EL ZOCALO ELECTRICO ROSCABLE DE LA SEÑAL DE TRAFICO, LA PLACA DE CIRCUITO IMPRESO (14) PUEDE HACERSE GIRAR CON RESPECTO A LA CAJA DEL PORTALAMPARAS (22) CON EL FIN DE ORIENTAR ADECUADAMENTE LA IMAGEN DEL SIMBOLO.

Description

Lámpara de reconversión de diodo fotoemisor para señales de tráfico iluminadas.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a lámparas, y más en particular a lámparas de diodo fotoemisor (LED) para señales de tráfico iluminadas.
Antecedentes de la invención
La mayoría de las señales de tráfico son iluminadas por lámparas incandescentes que se enroscan a casquillos de lámpara eléctricos roscados estándar. Las lámparas tienen lentes en color y/o enmascaradas sobre ellas para indicar a conductores y peatones cuándo pueden entrar en la intersección. Las lentes enmascaradas forman símbolos tales como una flecha, una mano, una persona andando, letras o incluso palabras impidiendo que pase luz a través de porciones seleccionadas de las lentes.
Las señales de tráfico iluminadas convencionales tienen varios inconvenientes. Las lámparas incandescentes estándar usadas en ellas tienen duraciones relativamente cortas. Además, tales lámparas consumen cantidades significativas de energía. Estos problemas son de especial preocupación porque la mayoría de las señales de tráfico operan de forma continua. Otro inconveniente de las señales de tráfico convencionales es que las lentes enmascaradas usadas para crear las imágenes de símbolo iluminadas desperdician energía porque bloquean la luz producida por la lámpara con el fin de formar las imágenes. Por lo tanto, una cantidad significativa de luz de las lámparas se desperdicia como calor absorbido por las lentes en lugar de ser proyectada al tráfico.
Se necesita una lámpara de señal de tráfico que tenga una duración más larga y use menos energía que las lámparas de señales de tráfico convencionales. Además, se necesita tal lámpara para formar las imágenes de símbolo iluminadas necesarias sin tener que usar lentes enmascaradas que son caras y desperdician energía. Por último, se necesita una lámpara que sea compatible con el casquillo de lámpara eléctrica roscado estándar de modo que las señales de tráfico existentes puedan ser remodeladas con la nueva lámpara.
AU-8430982-A describe un alojamiento de luz de tráfico incluyendo una base roscada Edison que tiene un manguito roscado que recibe una base de lámpara roscada complementaria. La base de lámpara tiene un vástago roscado que se extiende desde ella y también tiene un saliente con pestaña. Se ha previsto una chapa base, formada de aluminio u otro metal que tiene un alto coeficiente de conducción de calor de modo que el calor se disipe fácilmente de los diodos fotoemisores (LEDs). Una serie paralela de LEDs se soporta en medios de soporte incluyendo tiras de material aislante eléctrico que tiene paredes laterales paralelas, conteniendo una de las paredes laterales ranuras para recibir respectivas colas de los LEDs. El otro lado de las tiras está recubierto con cobre y cuando están montadas las colas se mantienen en contacto eléctrico seguro con las tiras de cobre.
Resumen de la invención
La presente invención resuelve dichos problemas proporcionando una lámpara de reconversión de diodo fotoemisor con un montaje oscilante de bloqueo que tiene una duración más larga y usa menos energía que una lámpara convencional, y se enrosca a un casquillo de lámpara roscado estándar permitiendo al mismo tiempo la apropiada orientación rotacional de la lámpara. Además, la lámpara de reconversión de LED se puede conformar para formar símbolos iluminados que pueden ser usados solos, o con lentes enmascaradas existentes o nuevas para mejor contraste.
La lámpara de reconversión de diodo fotoemisor, a montar en un casquillo eléctrico roscado de una señal de tráfico, incluye un alojamiento de casquillo, una placa de circuitos impresos y una pluralidad de diodos fotoemisores. El alojamiento de casquillo tiene un extremo inferior que termina en una base roscada para introducción en un casquillo eléctrico roscado. La placa de circuitos impresos está montada rotativamente en el alojamiento de casquillo. La pluralidad de diodos fotoemisores están montados en el circuito impreso de tal manera que la pluralidad de diodos fotoemisores forman una imagen de símbolo. La placa de circuitos impresos es rotativa con relación al alojamiento de casquillo para rotación de la imagen de símbolo formada por los diodos fotoemisores a una orientación rotacional deseada con relación al alojamiento de casquillo.
En otro aspecto de la presente invención, una lámpara de LED a montar en un casquillo eléctrico roscado de una señal de tráfico incluye un alojamiento de casquillo, una placa de circuitos impresos y una pluralidad de diodos fotoemisores. El alojamiento de casquillo tiene un extremo inferior que termina en una base roscada para introducción en un casquillo eléctrico roscado. La placa de circuitos impresos está montada rotativamente en el alojamiento de casquillo. La pluralidad de diodos fotoemisores están montados en el circuito impreso de tal manera que al menos algunos de los diodos estén orientados en un ángulo oblicuo a la placa de circuitos impresos.
Otros objetos y características de la presente invención serán evidentes por una revisión de la memoria descriptiva, las reivindicaciones y las figuras anexas.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1A es una vista lateral de una lámpara de LED de la presente invención.
La figura 1B es una vista superior de la lámpara de LED de la presente invención.
La figura 1C es una vista lateral en sección transversal de la lámpara de LED de la presente invención.
La figura 2A es una vista superior de la lámpara de LED de la presente invención formando una imagen de un peatón.
La figura 2B es una vista superior de la lámpara de LED de la presente invención formando una imagen de una mano.
La figura 3 es una vista lateral de una realización alternativa del conjunto de casquillo para la lámpara de LED de la presente invención.
La figura 4 es una vista lateral de una segunda realización alternativa del conjunto de casquillo para la lámpara de LED de la presente invención.
La figura 5A es una vista superior de otra realización de la presente invención con los LEDs orientados a un lado.
La figura 5B es una vista lateral en sección transversal de la realización de la figura 5A.
La figura 6 es una vista lateral de otra realización de la presente invención donde la lámpara de LED está curvada.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
La presente invención es una lámpara de diodos fotoemisores (LED) que se introduce directamente en casquillos de lámpara roscados convencionales de señales de tráfico existentes. La lámpara de LED 2 de la presente invención se ilustra en las figuras 1A, 1B y 1C, e incluye un cuerpo de lámpara 10 y un montaje oscilante de bloqueo 12.
El cuerpo de lámpara 10 incluye una placa de circuitos impresos (PC) 14 y una pluralidad de diodos fotoemisores (LEDs) 16 montados en la placa PC 14. La placa PC ilustrada en las figuras 1A-C está formada en forma de flecha. Así, los LEDs 16 montados en la placa PC en forma de fecha 14 forman un símbolo de flecha iluminado que es ideal para señales de tráfico, tal como para carriles de giro a la izquierda/derecha, carriles de seguir recto, etc.
El montaje oscilante de bloqueo 12 incluye una base roscada 18, un alojamiento hueco de casquillo 22, un alojamiento de circuito 26, un retén 30, un muelle 34 e hilos 36. La base roscada incluye hilos externos 20 que enganchan un casquillo de lámpara eléctrica roscado estándar. El alojamiento hueco de casquillo 22 tiene la base roscada 18 en su extremo inferior e hilos internos 24 en su extremo superior. El alojamiento de circuito 26 tiene una porción superior 27 que aloja circuitería 28 para operar los LEDs 16, y una porción inferior 29 que está enganchada rotativamente con el retén 30. La circuitería 28 usada para operar LEDs rectificando y/o disminuyendo el voltaje de línea entrante es estándar en la industria y no se explicará más aquí. El retén 30 tiene hilos externos 32 que enganchan los hilos internos 24 de alojamiento de casquillo 22. Una vez que los hilos externos 32 del retén 30 han enganchado completamente los hilos internos 24 del alojamiento de casquillo 22, el alojamiento de circuito 26 puede girar con relación al alojamiento de casquillo 22 mediante la porción inferior 29 y el retén 30. El muelle 34 empuja contra el alojamiento de casquillo 22 y la porción inferior 29 del alojamiento de circuito 26, por lo que el rozamiento inducido por el empuje de muelle entre la porción inferior 29 y el retén 30 limita la rotación entremedio para colocación selectiva del alojamiento de circuito 26 como se describe a continuación. Hilos 36 conectan eléctricamente la circuitería 28 a la base roscada 18. Se deberá indicar que hay formas de fijar el retén 30 al alojamiento de casquillo 22 alternativas al uso de hilos, tales como con tornillos, etc.
El montaje oscilante de bloqueo 12 permite que el alojamiento de circuito 26 (y por lo tanto la placa PC 14) giren una vez que la base roscada 18 engancha completamente el casquillo de lámpara roscado de señal de tráfico. Tal rotación es necesaria para que la orientación de la flecha formada por los LEDs 16 se pueda poner en la dirección apropiada después de instalar la lámpara 2 en el casquillo de señal de tráfico. Después de que la base 18 está completamente enroscada en un casquillo de señal de tráfico, el alojamiento de circuito 26 se gira con relación al alojamiento de casquillo 22 mediante la porción inferior 29 y el retén 30. Una vez que se ha logrado la orientación apropiada de la placa PC 14, el muelle 34 proporciona suficiente rozamiento entre la porción inferior 29 y el retén 30 para evitar la rotación adicional entremedio de modo que la placa PC 14 quede adecuadamente alineada.
Los LEDs 16 proporcionan iluminación brillante con menos energía que una lámpara convencional. La mayor parte de la luz que emana de un LED es proyectada generalmente en la dirección en la que apunta el extremo de salida del LED (al que mira). Por lo tanto, la lámpara de LED 2 dirige la mayor parte de su luz en la dirección en la que mira para mejor iluminación de sus observadores previstos, lo que minimiza la cantidad de luz desperdiciada como luz parásita dirigido lejos de la zona de interés (tal como a carriles de tráfico adyacentes, etc.). Además, dado que los LEDs están dispuestos en forma de una flecha, el uso con una lente enmascarada proporciona contraste excelente. Alternativamente, puede ser posible usar los LEDs en forma de flecha sin una lente enmascarada.
Aunque la forma de la placa PC 14 en las figuras 1A-C es similar a la forma de la imagen de símbolo iluminada producida por los LEDs 16 (flecha), la placa PC 14 puede tener cualquier forma, a condición de que los LEDs 16 estén dispuestos para formar la imagen de símbolo deseada. Por ejemplo, las figuras 2A y 2B ilustran una placa PC de forma rectangular 14, con LEDs 16 dispuestos para formar una imagen de un peatón andando (figura 2A) o una mano (figura 2B). Una traza 38 de la imagen deseada se forma en la placa PC 14, y LEDs 16 están montados para llenar la imagen de traza. Esta disposición de LEDs 16 evita la irradiación de grandes porciones de la lente de máscara que son opacas, maximizando así la eficiencia.
Un problema de la placa PC de forma rectangular 14 ilustrada en las figuras 2A-B es que la placa PC 14 no se puede girar dentro de un alojamiento de signo rectangular típico de peatón caminando que solamente es ligeramente mayor que la placa PC de forma rectangular 14. La figura 3 ilustra una modificación del montaje oscilante de bloqueo 12 para hacer ideal en montaje en un casquillo roscado sin rotación de la placa PC. La placa PC 14 se monta extraíblemente en el alojamiento de circuito 26, tal como con tornillos 40. Hilos 42, con una conexión eléctrica extraíble 44, conectan los LEDs a la circuitería 28. Una vez que la base roscada 18 está enganchada completamente en el casquillo de señal de tráfico, y el alojamiento de circuito 26 se gira a su posición apropiada con relación al alojamiento de casquillo 22, los hilos 42 se conectan con el conector eléctrico 44 y la placa PC 14 se monta en el alojamiento de circuito 26 con tornillos 40. Un cierre hermético anular 46 entre el alojamiento de circuito 26 y la placa PC 14 evita que entre agua en el alojamiento de circuito 26.
Los LEDs 16 pueden ser de diferentes colores, y/o tener un filtro de color colocado encima. Deberá ser evidente por la descripción anterior que las lámparas de reconversión de la presente invención también son ideales para señales de tráfico de nueva fabricación.
La figura 4 ilustra una forma alternativa de montar extraíblemente una placa PC 14 en el alojamiento 26 de modo que la placa PC 14 no se tenga que girar mientras la base roscada 18 se enrosca en el casquillo eléctrico de la señal de tráfico. Se añaden enchufes 50 que están conectados eléctricamente a LEDs 16. Los casquillos 52 están formados en el alojamiento de circuito 26 y están conectados eléctricamente a la circuitería 28. Una vez que la base roscada 18 está enganchada completamente en el casquillo de señal de tráfico, y el alojamiento de circuito 26 se gira a su posición apropiada con relación al alojamiento de casquillo 22, los enchufes 50 se insertan en los casquillos 52. Los enchufes 50 enganchados en casquillos 52 conectan eléctricamente los LEDs 16 a la circuitería 28 mientras que los tornillos 40 fijan la placa PC 14 al alojamiento de circuito 26.
Las figuras 5A y 5B ilustran otra realización de la presente invención, que explota la direccionalidad de la salida de los LEDs. Como se ha indicado anteriormente, la mayoría de la luz que emana de un LED es proyectada en general en la dirección en la que apunta (mira) el extremo de salida del LED. Los LEDs 16 están montados sobre la placa PC 14 de modo que se eleven de su superficie delantera. Esto permite que los hilos 17 de los LEDs 16 se curven para ajustar individualmente la orientación de los LEDs, y por lo tanto ajustar la direccionalidad de la salida de la lámpara de modo que se orienten en un ángulo oblicuo (no normal) a la placa PC 14. Por ejemplo, todos los LEDs de la lámpara redonda 2 de las figuras 5A/B se pueden dirigir a un lado, lo que es ideal para señales de tráfico que tienen carriles de tráfico adyacentes muy próximos, o donde el carril de tráfico de interés está en ángulo a la lámpara 2. Alternativamente, algunos LEDs pueden estar orientados en una dirección y otros LEDs orientados en otra dirección, lo que es ideal para una lámpara usada para dirigir tráfico en más que un carril de tráfico.
Se ha de entender que la presente invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente y aquí ilustradas, sino que abarca todas y cada una de las variaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, se puede formar imágenes distintas de un peatón, mano o flecha por los LEDs, incluyendo palabras escritas tal como "NO", "PASAR", "IR", "STOP", etc. Además, la densidad de los LEDs en la placa PC se puede variar para dar iluminación variable. Los enchufes 50 se pueden unir en cambio al alojamiento de circuito 26 y los casquillos 52 se pueden formar en la placa de circuitos impresos 14. Por último, la placa PC 14 puede ser curvada (no plana), como se ilustra en la figura 6, para mejor adaptación a lentes enmascaradas curvadas.

Claims (10)

1. Una lámpara de LED para montar en un casquillo eléctrico roscado de una señal de tráfico, incluyendo:
un alojamiento de casquillo (12) que tiene un extremo inferior que termina en una base roscada (18) para inserción en un casquillo eléctrico roscado, caracterizada por
una placa de circuitos impresos (14) montada rotativamente en el alojamiento de casquillo (12); y
una pluralidad de diodos fotoemisores (16) montados en la placa de circuitos impresos (14) de tal manera que la pluralidad de diodos fotoemisores (16) formen una imagen de símbolo, y pudiendo girar relativamente la placa de circuitos impresos (14) con relación al alojamiento de casquillo (12) para rotación de dicha imagen de símbolo a una orientación rotacional deseada con relación al alojamiento de casquillo (12), estando montada rotativamente la placa de circuitos impresos (14) en el alojamiento de casquillo (12) mediante un alojamiento de circuito (26) dispuesto entremedio, estando montado el alojamiento de circuito (26) en la placa de circuitos impresos (14) y unido rotativamente al alojamiento de casquillo (12), y conteniendo el alojamiento de circuito (26) circuitería eléctrica (28) que está conectada eléctricamente a la base roscada (18) y los diodos fotoemisores (16) para su operación.
2. Una lámpara de LED según la reivindicación 1, donde la pluralidad de diodos fotoemisores (16) están montados en la placa de circuitos impresos (14) de tal manera que al menos algunos de los diodos (16) estén orientados en un ángulo oblicuo a la placa de circuitos impresos (14).
3. Una lámpara de LED según la reivindicación 1, caracterizada porque el alojamiento de circuito (26) tiene una porción inferior (29) que engancha rotativamente un extremo superior del alojamiento de casquillo (12).
4. Una lámpara de LED según la reivindicación 3, caracterizada por un muelle (34) dispuesto para ejercer una fuerza de empuje entre el alojamiento de casquillo (12) y la porción inferior (29) del alojamiento de circuito (26) para aumentar el rozamiento entremedio con el fin de fijar selectivamente una orientación angular entre el alojamiento de casquillo (12) y el alojamiento de circuito (26).
5. Una lámpara de LED según la reivindicación 4, caracterizada porque el alojamiento de casquillo (12) incluye un retén (30) que tiene hilos externos (32) que enganchan hilos internos (24) formados en la porción superior del alojamiento de casquillo (12), y la porción inferior del alojamiento de circuito (26) está enganchada rotativamente con el retén (30).
6. Una lámpara de LED según la reivindicación 4, caracterizada por hilos (42) que conectan eléctricamente los diodos fotoemisores (16) a la circuitería eléctrica (28);
un conector soltable (44) para desconectar extraíblemente los hilos (42) entre los diodos fotoemisores (16) y la circuitería eléctrica (28); y
al menos un sujetador (40) para montar extraíblemente la placa de circuitos impresos (14) al alojamiento de circuito (26).
7. Una lámpara de LED según la reivindicación 6, caracterizada porque el sujetador es un tornillo (40).
8. Una lámpara de LED según la reivindicación 4, caracterizada porque la imagen formada por la pluralidad de diodos fotoemisores (16) es uno de una mano, un peatón, una flecha, una letra y una palabra.
9. Una lámpara de LED según la reivindicación 4, caracterizada porque una superficie sobre la que está montada la pluralidad de diodos fotoemisores (16) no es plana.
10. Una lámpara de LED según la reivindicación 4, caracterizada por un par de casquillos eléctricos (52) formados en uno del alojamiento de circuito (26) y la placa de circuitos impresos (14), estando conectados eléctricamente los casquillos eléctricos (52) a uno de la circuitería eléctrica (28) y los diodos fotoemisores (16); y
un par de enchufes eléctricos (50) unidos al otro del alojamiento de circuito (26) y la placa de circuitos impresos (14), estando conectados eléctricamente los enchufes (50) al otro de la circuitería eléctrica (28) y los diodos fotoemisores (16), y enganchando el par de enchufes (50) el par de casquillos (52) cuando la placa de circuitos impresos (14) está montada en el alojamiento de circuito (26) para conectar eléctricamente los diodos fotoemisores (16) a la circuitería eléctrica (28).
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