ES2290598T3 - Conector de bombilla de diodo emisor de luz. - Google Patents
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Abstract
Una fuente de luz LED, que comprende: un alojamiento (12) que tiene una base (14); un núcleo hueco (16) que se proyecta desde la mencionada base, caracterizado porque el mencionado núcleo es sustancialmente cónico; y porque la mencionada fuente comprende además: un conductor (17) central de calor, localizado dentro del mencionado núcleo hueco (16); una primera placa de circuito impreso (18) conectada a un extremo del mencionado conductor (17) central de calor; una segunda placa de circuito impreso (20) acoplada a un segundo extremo del mencionado conductor (17) central de calor, la mencionada segunda placa de circuito impreso (20) teniendo al menos un LED (24) operativamente unido a esta; una pluralidad de conductores eléctricos (26) que tienen extremos proximales (28) en contacto con líneas eléctricas formadas en la mencionada segunda placa de circuito impreso (20), y extremos distales (30) en contacto eléctrico con líneas en la mencionada primera placa de circuito impreso (18), cada uno de los mencionados conductores eléctricos (26) teniendo formado en sí mismo un aliviador tensión (27); un sombrerete (32) acoplado sobre la mencionada segunda placa de circuito impreso (20); y un sumidero de calor (34) unido a la mencionada base (14), y en contacto térmico con la mencionada primera placa de circuito impreso (18).
Description
Conector de bombilla de diodo emisor de luz.
Esta aplicación trata de fuentes de luz, y más
en concreto de fuentes de luz que utilizan diodos emisores de luz
(LED o LEDs). Concretando aún más, trata de fuentes de luz útiles en
el campo del automóvil, por ejemplo para faros delanteros, faros
traseros, luces de freno, faros de niebla, intermitentes,
etcétera.
En el pasado, la mayoría de las fuentes de luz
para automóviles implicaban el uso de bombillas incandescentes. Si
bien funcionan correctamente y son baratas, estas bombillas tienen
una vida útil relativamente corta y, por supuesto, el delgado
filamento utilizado estaba siempre sujeto a rotura debida a la
vibración.
Recientemente en algunos de los usos, en
concreto en las luces de freno, han sido reemplazadas por LEDs.
Estas fuentes de luz de estado sólido tienen períodos de vida útil
increíbles, en el rango de 100 000 horas, y no están sujetas a
fallo por vibración. Sin embargo, estas fuentes LED han estado
cableadas físicamente a su localización apropiada, lo que
incrementa el coste de instalación. Por lo tanto, sería un avance en
la tecnología que pudiera proporcionarse una fuente de luz LED que
tuviera la facilidad de instalación de las fuentes de luz
incandescentes.
El documento US2003/0021113 revela una fuente de
luz LED reemplazable, con un acoplamiento de tipo rosca.
Por lo tanto, es un objetivo de esta invención
mejorar las fuentes de luz reemplazables.
Otro objetivo de la invención, es proporcionar
una fuente de luz LED que sea de uso cómodo y de fácil instalación,
tanto inicialmente para el fabricante, como para el consumidor final
en el improbable caso de que se requiera su reemplazamiento.
Estos objetivos se consiguen en un aspecto de la
invención, mediante la provisión de una fuente de luz LED que
comprende un alojamiento que tiene una base, un núcleo hueco que se
proyecta desde la base siendo el núcleo sustancialmente cónico, y
un conductor central de calor en una localización central dentro del
núcleo hueco. Hay una primera tarjeta de circuito impreso conectada
a un extremo del conductor central de calor, y una segunda placa de
circuito impreso conectada a un segundo extremo del conductor
central de calor, la segunda placa de circuito impreso teniendo al
menos un LED operativamente unido a sí misma.
Una pluralidad de conductores eléctricos que
tienen extremos proximales, está unida a, y se extiende desde, la
segunda placa de circuito impreso y extremos distales unidos a la
primera placa de circuito impreso, cada uno de los conductores
eléctricos teniendo formado un aliviador de tensión.
Hay un sombrerete acoplado sobre la segunda
placa de circuito impreso, y hay un disipador de calor unido a la
base, y en contacto térmico con la primera placa de circuito
impreso.
La característica de liberación de tensión es
comprimida durante el montaje, y asegura un buen contacto eléctrico
entre las placas de circuito.
La figura 1 es una vista elevada, en sección, de
una lámpara acorde con un aspecto de la invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva, de una
realización de la invención;
la figura 3 es una vista elevada, de un
conductor central de calor junto con los conductores eléctricos, y
una forma de aliviador de tensión; y
la figura 4 es una vista en perspectiva desde
arriba, que ilustra la localización de los conductores eléctricos
dentro del núcleo hueco.
Para una mejor comprensión de la presente
invención, junto con otros objetivos, ventajas y capacidades
adicionales de esta, se hace referencia a la siguiente revelación
de las reivindicaciones anexas, junto con los dibujos descritos
abajo.
Ahora en referencia concreta a los dibujos, en
la figura 1 se muestra una fuente de luz LED 10 que comprende un
alojamiento 12 que tiene una base 14. Un núcleo hueco 16 se proyecta
desde la base 14, el núcleo 16 siendo sustancialmente cónico. Un
conductor central de calor 17 está en localización central dentro
del núcleo hueco 16, y sustancialmente es de metal macizo. En una
realización preferida de la invención, el metal es cobre.
Una primera placa de circuito impreso 18 está
conectada a un extremo del conductor central de calor, por ejemplo
mediante el tornillo 19, y una segunda placa de circuito impreso 20
está acoplada a un segundo extremo opuesto, del conductor central
de calor 17. La segunda placa de circuito impreso 20 tiene al menos
un LED 24 unido operativamente, y también puede unirse al conductor
central de calor, por ejemplo mediante un tornillo 21.
El número y la emisión de color de los LEDs
dependerá de la potencia de cada LED individual, y por supuesto del
uso final. Por ejemplo, si el uso fuera solo para un faro trasero o
una luz de freno, se elegiría la emisión en el área roja del
espectro; otra parte, si el uso fuera para una luces de niebla el
color de emisión seleccionado estaría en la región ámbar del
espectro. También podría contemplarse colores mezclados, por ejemplo
rojo y ámbar, donde el color rojo se excitaría en una situación de
luz de freno, y el ámbar se excitaría cuando se utilizara como
intermitente. Por supuesto podría mezclarse emisores rojos, verdes y
azules para proporcionar luz blanca, si así se deseara.
Se proporciona una pluralidad de conductores
eléctricos 26, que tienen extremos proximales 28 que contactan
líneas eléctricas formadas en la segunda placa de circuito impreso
20, y extremos distales 30 que contactan líneas eléctricas en la
primera placa de circuito impreso, y cada uno de los conductores
eléctricos 26 tiene formado un aliviador de tensión 27. En una
realización preferida de la invención, el aliviador de tensión está
formado como un bucle 27a, bucle que se comprimirá cuando se unan
las placas de circuito, asegurando un buen contacto eléctrico para
los conductores 26. Durante el montaje los conductores 26 se
comprimirán axialmente aproximadamente desde 0,5 hasta 1,0 mm. Hay
un sombrerete 32 ajustado sobre la segunda placa de circuito impreso
20, y hay un disipador de calor 34 unido a la base y separado
respecto de la placa 20, como se muestra en la figura 1.
Alternativamente, el sombrerete 32 y el tornillo 21 pueden formarse
en una sola unidad. El contacto térmico con la primera placa de
circuito impreso 18 y la base 14 se consigue mediante una masilla
térmica, tal como Thermagon 304. El disipador de calor 34 puede
unirse a la base de cualquier forma deseada, mientras que la
función de transferencia de calor esté soportada, y preferentemente
esté construida, de aluminio que ha sido ennegrecido para mejorar
la radiación.
Se proporciona potencia a la fuente de luz a
través de al menos dos contactos eléctricos 36, 38, que se extienden
desde el interior del alojamiento 12 hasta una posición fuera del
alojamiento 12, para la conexión a un generador. Los extremos
internos 36a y 38a de los contactos eléctricos, pueden proveerse con
terminaciones de tipo resorte, para asegurar un buen contacto
eléctrico con la placa de circuito impreso.
Preferentemente hay una junta tórica anular 40,
posicionada entre la base 14 y el disipador de calor 34.
La superficie exterior 44 del núcleo hueco 16
puede tener múltiples diámetros si se desea, o si así conviene
según la iluminación requerida. Análogamente, la superficie exterior
del núcleo hueco 16 puede estar formada de metal embutido, o bien
la superficie puede estar metalizada con una técnica de
recubrimiento electrolítico.
En cualquier caso, uno de los diámetros está
provisto con uno o más resortes de bloqueo 48, de modo que la
fuente de luz pueda ser insertada en un reflector adecuado.
Así, se proporciona una fuente de luz LED es
particularmente útil en el área del automóvil. Se proporciona una
adecuada extracción de calor y se consigue buenos contactos
eléctricos, mediante la compresión de aliviadores de tensión
formados en los contactos, cuando las placas de circuito impreso son
ensambladas en el conductor central de calor. La unidad se inserta
fácilmente en el momento de la fabricación del automóvil, y si fuera
necesario es fácilmente reemplazable por el usuario final.
Si bien se ha revelado las que actualmente se
considera como realizaciones preferidas de la invención, puede
realizarse en estas diversos cambios y modificaciones sin apartarse
del alcance de la invención, tal como se define mediante las
reivindicaciones anexas.
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet US 20030021113 A [0004]
Claims (8)
1. Una fuente de luz LED, que comprende:
- un alojamiento (12) que tiene una base (14);
- un núcleo hueco (16) que se proyecta desde la mencionada base, caracterizado porque el mencionado núcleo es sustancialmente cónico;
- y porque la mencionada fuente comprende además: un conductor (17) central de calor, localizado dentro del mencionado núcleo hueco (16);
- una primera placa de circuito impreso (18) conectada a un extremo del mencionado conductor (17) central de calor;
- una segunda placa de circuito impreso (20) acoplada a un segundo extremo del mencionado conductor (17) central de calor, la mencionada segunda placa de circuito impreso (20) teniendo al menos un LED (24) operativamente unido a esta;
- una pluralidad de conductores eléctricos (26) que tienen extremos proximales (28) en contacto con líneas eléctricas formadas en la mencionada segunda placa de circuito impreso (20), y extremos distales (30) en contacto eléctrico con líneas en la mencionada primera placa de circuito impreso (18), cada uno de los mencionados conductores eléctricos (26) teniendo formado en sí mismo un aliviador tensión (27);
- un sombrerete (32) acoplado sobre la mencionada segunda placa de circuito impreso (20); y
- un sumidero de calor (34) unido a la mencionada base (14), y en contacto térmico con la mencionada primera placa de circuito impreso (18).
2. La fuente de luz LED de la reivindicación 1,
en la que al menos se extienden dos contactos eléctricos (36, 38),
desde el interior del mencionado alojamiento (12) hasta una posición
exterior al mencionado alojamiento (12), para la conexión a una
fuente de alimentación.
3. La fuente de luz LED de la reivindicación 1,
en la que la junta tórica anular (40) está posicionada entre la
mencionada base (14) y el mencionado sumidero de calor (34).
4. La fuente de luz LED de la reivindicación 1,
en la que la superficie exterior (44) del mencionado núcleo hueco
tiene múltiples diámetros.
5. La fuente de luz LED de la reivindicación 5,
en la que uno de los mencionados diámetros está provisto con un
resalte de bloqueo (48).
6. La fuente de luz LED de la reivindicación 1,
en la que el mencionado al menos un LED, consta de al menos dos
LEDs.
7. La fuente de luz LED de la reivindicación 6,
en la que los mencionados al menos dos LEDs emiten luz del mismo
color.
8. La fuente de luz LED de la reivindicación 7,
en la que los mencionados al menos dos LEDs emiten luz de diferentes
colores.
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