ES2345477B1 - OPTICAL DEVICE FOR LIGHTING LAMP WITH LED. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo óptico para lámpara de luminaria con LED.Optical device for luminaire lamp with LED.
La presente invención se refiere a un dispositivo óptico para luminaria con LED para el tratamiento de los haces luminosos emitidos por los LED formado por una primera cara de la que emergen un conjunto de colectores de flujo luminoso en correspondencia con cada uno de los LED y una segunda cara situada en la parte opuesta del dispositivo óptico, a la primera cara, de la que emergen unos medios de proyección de los haces luminosos, formados a su vez por unos prismas y por unas lentes cónicas.The present invention relates to a optical device for LED luminaire for the treatment of light beams emitted by the LEDs formed by a first face of which a set of luminous flux collectors emerge in correspondence with each of the LEDs and a second face located on the opposite side of the optical device, on the first side, of the that projection means emerge from the light beams, formed in turn by prisms and conical lenses.
Description
Dispositivo óptico para lámpara de luminaria con LED.Optical device for luminaire lamp with LED.
La presente invención se refiere a un dispositivo óptico para lámpara de luminaria con LED, y en particular para luminarias que disponen de un conjunto de LED dispuestos formando filas y columnas sobre una pletina soporte de configuración plana.The present invention relates to a optical device for luminaire lamp with LED, and in Particular for luminaires that have a set of LEDs arranged forming rows and columns on a support plate of flat configuration.
El dispositivo óptico de la invención es adecuado tanto para una aplicación exterior, como por ejemplo la vía pública como para una aplicación interior, como es el caso de una vivienda.The optical device of the invention is suitable for both an external application, such as the road public as for an interior application, as is the case with a living place.
Las luminarias son aparatos diseñados para aportar luz artificial por medio de una fuente de iluminación consistente en una lámpara.Luminaires are devices designed to provide artificial light through a light source consisting of a lamp.
Las luminarias destinadas al alumbrado público, y de forma más general, al alumbrado exterior, normalmente están formadas por una lámpara montada en una luminaria fijada sobre el extremo superior de un mástil o soporte, situado a una altura suficiente.The luminaires intended for public lighting, and more generally, to exterior lighting, they are usually formed by a lamp mounted on a luminaire fixed on the upper end of a mast or stand, located at a height enough.
Este tipo de iluminación, debe de cumplir con las normativas vigentes relativas a la calidad del alumbrado, y en particular en la parte correspondiente al flujo luminoso, luminiscencia, superficie de la zona iluminada, uniformidad de la luminiscencia de dicha zona y deslumbramiento de la fuente luminosa.This type of lighting must comply with current regulations related to lighting quality, and in particular in the part corresponding to the luminous flux, luminescence, illuminated area surface, uniformity of the luminescence of said area and glare of the source bright.
A modo de ejemplo, una luminaria destinada a iluminar una vía pública, debe de iluminar una superficie sensiblemente rectangular en el suelo de alrededor de 24 por 6 metros, con un nivel de iluminación superior a 10 luxes por ejemplo y una luminiscencia relativamente homogénea de dicha zona.As an example, a luminaire intended for illuminate a public street, it must illuminate a surface noticeably rectangular on the floor of about 24 by 6 meters, with a lighting level greater than 10 luxes for example and a relatively homogeneous luminescence of said area.
Se conocen luminarias cuya fuente de iluminación está formada por una o varias lámparas incandescentes. Este tipo de lámparas consumen mucha energía para una calidad media de iluminación y un coste de mantenimiento elevado.Luminaires whose lighting source are known It consists of one or several incandescent lamps. This type of lamps consume a lot of energy for an average quality of lighting and a high maintenance cost.
Además se conocen luminarias cuya lámpara o fuente de iluminación son diodos emisores de luz, en adelante denominados LED. Los LED, están considerados hoy en día, como una alternativa ventajosa en términos de reducción del consumo de energía eléctrica y del aumento de la duración de la vida de estos dispositivos de iluminación. Por otra parte, las luminarias del tipo LED, permiten tener una precisión de la iluminación mediante el control de la cantidad de la luz emitida.In addition, luminaires are known whose lamp or lighting source are light emitting diodes, henceforth called LED. LEDs are considered today as a advantageous alternative in terms of reducing consumption of electrical energy and the increase in the life span of these lighting devices On the other hand, luminaires of the type LED, allow to have a precision of the illumination by means of the control of the amount of the emitted light.
Sin embargo, la utilización de luminarias del tipo LED para iluminación o alumbrado presenta los siguientes inconvenientes:However, the use of luminaires from LED type for lighting or lighting presents the following inconveniences:
Un LED proporciona un gran ángulo de alumbrado, esto supone una gran difusión de la luz y muchas pérdidas en una aplicación que tiene como objetivo iluminar una zona alejada de dicha fuente de iluminación formada por LED. Por esta razón, los LED se asocian generalmente, con medios de concentración de los haces luminosos con el objeto de unificar dichos haces luminosos en un foco de intensidad luminosa máxima y que se encuentre orientado hacia la zona susceptible de ser iluminada.An LED provides a large lighting angle, this means a great diffusion of light and many losses in a application that aims to illuminate a remote area of said lighting source formed by LED. For this reason, the LEDs they are generally associated with means of concentration of the beams luminous in order to unify said light beams in a focus of maximum light intensity and that is oriented towards the area that could be illuminated.
Otro problema que presenta este tipo de dispositivos de iluminación se refiere a la potencia luminosa de los LED, debido a que esta potencia luminosa es relativamente débil. Por esta razón es necesario asociar varios LED con el fin de obtener una potencia luminosa equivalente a una lámpara incandescente, por ejemplo. Normalmente, esta asociación de LED se realiza mediante la agrupación en forma de barras o de puntos luminosos de tres LED.Another problem with this type of lighting devices refers to the light output of the LED, because this light output is relatively weak. By this reason it is necessary to associate several LEDs in order to obtain a light output equivalent to an incandescent lamp, for example. Normally, this association of LEDs is done by grouping in the form of bars or luminous points of three LEDs.
Teniendo en cuenta estas limitaciones, las luminarias del tipo LED se utilizan generalmente en aplicaciones de iluminación orientable, de forma que el haz de luz se puede orientar para iluminar una zona puntual, como por ejemplo un spot de iluminación para lectura en un vehículo, o un foco utilizado en un teatro.Given these limitations, the LED type luminaires are generally used in applications adjustable lighting, so that the light beam can be oriented to illuminate a specific area, such as a spot of lighting for reading in a vehicle, or a light bulb used in a theater.
Con el objeto de optimizar los haces luminosos emitidos por un LED, las lámparas se asocian con dispositivos ópticos cuya función es la de conseguir una iluminación óptima mediante el tratamiento de los haces luminosos emitidos por cada uno de los LED.In order to optimize the light beams emitted by an LED, the lamps are associated with devices optics whose function is to achieve optimal illumination by treating the light beams emitted by each of the LEDs.
Se conocen luminarias del tipo LED (que utilizan como fuente de iluminación LED) destinados al alumbrado público que comprenden LED o barras de LED unidas sobre un soporte que permite orientar el haz luminoso de los LED en una dirección tal que se produzca la iluminación o alumbrado de una zona concreta.LED type luminaires are known (which use as a source of LED lighting) intended for street lighting that they include LED or LED bars attached on a support that allows orient the light beam of the LEDs in a direction such that produce the lighting or lighting of a specific area.
Particularmente, se conoce un primer dispositivo de iluminación o luminaria según lo anteriormente mencionado que se describe en el documento de patente con número WO-98/33007, que comprende varios LED y medios de tratamiento de los rayos luminosos emitidos por dichos LED, con el fin de mejorar la distribución de los haces luminosos sobre la zona a iluminar. Este documento propone una disposición de los LED según diferentes direcciones sobre un soporte inclinado y prevé, unos medios de tratamiento del haz de luz, a través de medios de concentración y de medios de refracción para cada LED.Particularly, a first device is known of lighting or luminaire as previously mentioned described in the patent document with number WO-98/33007, comprising several LEDs and media treatment of the light rays emitted by said LEDs, with the in order to improve the distribution of light beams over the area to illuminate This document proposes an arrangement of the LEDs according to different directions on an inclined support and provides about means of treating the light beam, through means of concentration and refractive means for each LED.
Se conoce un segundo dispositivo de iluminación, descrito en el documento de patente con número WO-02/076788, que comprende varios LED, un soporte curvado que dispone de un alojamiento para cada LED, y medios para el tratamiento de los rayos luminosos emitidos por los LED y formados por medios de reflexión y medios de refracción para cada LED.A second lighting device is known, described in the patent document with number WO-02/076788, comprising several LEDs, a support curved that has a housing for each LED, and means for the treatment of the light rays emitted by the LEDs and formed by means of reflection and means of refraction for each LED.
La disposición de los LED según diferentes direcciones propuestas en estos dispositivos conlleva un ensamblaje poco optimizado.The arrangement of the LEDs according to different proposed addresses on these devices entails an assembly little optimized
En efecto, en los documentos anteriormente descritos, la orientación de los rayos luminosos de los LED en la dirección de la zona a iluminar, se obtiene gracias a la disposición de dichos LED sobre un soporte con unas superficies inclinadas o curvas, siendo esta configuración relativamente compleja de forma que no facilita ni su realización ni su refrigeración.Indeed, in the documents above described, the orientation of the light rays of the LEDs in the direction of the area to be illuminated, is obtained thanks to the arrangement of said LEDs on a support with inclined surfaces or curves, this configuration being relatively complex in shape which does not facilitate its realization or its cooling.
Adicionalmente, y a pesar de la configuración de los soportes de los LED, el tratamiento del haz de luz emitido por cada uno de los LED propuestos en los documentos anteriormente descritos, conlleva una luminiscencia no homogénea sobre la zona a iluminar, es decir, la mancha luminosa obtenida está formada por varias zonas de fuerte luminosidad.Additionally, and despite the configuration of LED brackets, the treatment of the light beam emitted by each of the LEDs proposed in the documents above described, involves a non-homogeneous luminescence on the area a illuminate, that is, the light spot obtained is formed by several areas of strong luminosity.
Un tercer dispositivo conocido y descrito en el documento de patente con número US-2004/0174706 comprende un soporte plano que dispone de un conjunto de LED dispuestos matricialmente y de medios de tratamiento de los haces luminosos emitidos por los LED, dichos medios de tratamiento comprenden medios de reflexión a través de lamas inclinadas separando las columnas de LED y de medios de refracción superpuestos a los medios de reflexión.A third device known and described in the Patent document number US-2004/0174706 It includes a flat support that has an LED set arranged matrix and of means of treatment of the beams lights emitted by the LEDs, said treatment means they include means of reflection through slanted slats separating the columns of LED and refraction means superimposed to the means of reflection.
El tratamiento de los haces luminosos emitidos por los LED propuesto por el dispositivo de iluminación descrito en la patente US-2004/0174706 no permite obtener una iluminación con luminiscencia homogénea puesto que se trata de un tratamiento de la orientación de los haces luminosos a través de columnas de LED obteniéndose una mancha luminosa compuesta por bandas de luminosidad variable.The treatment of emitted light beams by the LEDs proposed by the lighting device described in US-2004/0174706 does not allow obtaining a lighting with homogeneous luminescence since it is a treatment of the orientation of the light beams through LED columns obtaining a light spot composed of bands of varying brightness.
Teniendo en cuenta los inconvenientes citados anteriormente, la utilización de dispositivos de iluminación o luminarias cuya fuente de iluminación se basa en LED para alumbrado o iluminación, sigue siendo poco adecuada para conseguir un alumbrado o iluminación uniforme.Taking into account the aforementioned drawbacks previously, the use of lighting devices or luminaires whose lighting source is based on LED lighting or lighting, is still poorly suited to get a lighting or uniform lighting.
Por lo tanto la presente invención se refiere a un dispositivo óptico para lámpara de luminaria con LED para el tratamiento de los haces luminosos emitidos por los LED que dispone de un conjunto de LED dispuestos formando filas y columnas sobre una pletina soporte de configuración plana que comprende:Therefore the present invention relates to an optical device for luminaire lamp with LED for the treatment of the light beams emitted by the LEDs available of a set of LEDs arranged forming rows and columns on a flat configuration support plate comprising:
- Una primera cara situada en correspondencia con la pletina soporte de configuración plana donde se encuentran situados los LED, de la que emergen un conjunto de colectores de flujo luminoso en correspondencia con cada uno de los LED, de forma que dichos colectores tienen una configuración en forma de cono truncado donde el truncamiento forma una cavidad, para el alojamiento de al menos una parte del LED,- A first face placed in correspondence with the flat configuration support plate where they are located located the LEDs, from which a set of collectors of luminous flux in correspondence with each of the LEDs, so that said collectors have a cone-shaped configuration truncated where truncation forms a cavity, for the housing of at least part of the LED,
- Una segunda cara situada en la parte opuesta del dispositivo óptico, a la primera cara, de la que emergen unos medios de proyección de los haces luminosos formados por un conjunto de prismas, situados en correspondencia con al menos una parte del conjunto de colectores de flujo luminoso, de forma que la punta que forman los prismas se sitúa dirigida en sentido opuesto a la segunda cara de donde emergen dichos prismas.- A second face located on the opposite side of the optical device, on the first side, from which some projection means of the light beams formed by a set of prisms, located in correspondence with at least a part of the set of luminous flux collectors, so that the tip that form the prisms is located directed in the opposite direction to the second face where these prisms emerge.
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
Adicionalmente la invención se refiere a una lámpara con dispositivo óptico para luminaria con LED para el tratamiento de los haces luminosos emitidos por los LED anteriormente descrito.Additionally the invention relates to a lamp with optical device for luminaire with LED for treatment of light beams emitted by LEDs previously described.
Con esta configuración, el dispositivo óptico para luminaria con LED de la invención permite ofrecer una luminosidad homogénea de la zona a iluminar, incluso cuando la fuente de iluminación se encuentre considerablemente alejada de la zona a iluminar (por ejemplo en los casos en los que sea utilizada para una luminaria para alumbrado exterior).With this configuration, the optical device for LED luminaire of the invention allows to offer a homogeneous brightness of the area to be illuminated, even when the lighting source is considerably away from the area to be illuminated (for example in cases where it is used for a luminaire for outdoor lighting).
Los detalles configurativos correspondientes a las reivindicaciones dependientes 2 a 16 se consideran igualmente incluidos por referencia en esta descripción.The configurative details corresponding to dependent claims 2 to 16 are also considered included by reference in this description.
Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de figuras, ilustrativas del ejemplo preferente y nunca limitativas de la invención.This descriptive report is complemented, with a set of figures, illustrative of the preferred example and never Limitations of the invention.
Las Figura 1 representa una vista en perspectiva de una luminaria para iluminación exterior, por ejemplo de una vía pública.Figure 1 represents a perspective view of a luminaire for outdoor lighting, for example a single track public
La Figura 2 representa una vista esquemática en explosión de una lámpara.Figure 2 represents a schematic view in explosion of a lamp.
La Figura 3 representa una vista en planta de la pletina soporte de los LED.Figure 3 represents a plan view of the LED support plate.
La Figura 4 representa una vista en perspectiva del dispositivo óptico en la que se aprecia una primera cara que forma el dispositivo.Figure 4 represents a perspective view of the optical device in which a first face is appreciated that Shape the device.
La Figura 5 representa una vista en perspectiva del dispositivo óptico en la que se aprecia una segunda cara que forma el dispositivo.Figure 5 represents a perspective view of the optical device in which a second face is appreciated that Shape the device.
La Figura 6 representa una vista en sección de un detalle del dispositivo óptico donde se observa la trayectoria seguida por el haz luminoso emitido por un LED al pasar a través del dispositivo óptico.Figure 6 represents a sectional view of a detail of the optical device where the trajectory is observed followed by the light beam emitted by an LED as it passes through the optical device
La Figura 7 representa una vista en sección de una lámpara con el dispositivo óptico de la invención.Figure 7 represents a sectional view of a lamp with the optical device of the invention.
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un dispositivo óptico (5) para luminaria (10) con LED (4) para el tratamiento de los haces luminosos emitidos por los LED (4) formado por una primera cara (5.1) de la que emergen un conjunto de colectores (5.1.1) de flujo luminoso en correspondencia con cada uno de los LED (4) y una segunda cara (5.2) situada en la parte opuesta del dispositivo óptico (5), a la primera cara (5.1), de la que emergen unos medios de proyección de los haces luminosos, formados a su vez por unos prismas (5.2.1) y por unas lentes cónicas (5.2.2), de forma que dichos colectores (5.1.1) de flujo y dichos medios de proyección de los haces luminosos se encuentran integrados en una misma pieza formando el dispositivo óptico (5).In view of the foregoing, the The present invention relates to an optical device (5) for luminaire (10) with LED (4) for beam treatment lights emitted by the LEDs (4) formed by a first face (5.1) from which a set of flow manifolds (5.1.1) emerge luminous in correspondence with each of the LEDs (4) and a second face (5.2) located on the opposite side of the device optical (5), on the first side (5.1), from which some means emerge projection of the light beams, formed in turn by some prisms (5.2.1) and conical lenses (5.2.2), so that said flow manifolds (5.1.1) and said projection means of the light beams are integrated in the same piece forming the optical device (5).
En la figura 1, se representa a modo de ejemplo y con el objeto de contextualizar la invención, una luminaria (10) montada sobre un soporte o mástil (12) sobre la fachada de un edificio o sobre un vía pública por ejemplo. Esta luminaria (10) se compone de una parte superior (11) formada por una carcasa y una parte inferior (13) que puede estar abierta o cubierta por una tapa o carcasa transparente con el objeto de dejar pasar la luz emitida por una lámpara situada en el interior de la carcasa que forma la parte superior (11) de la luminaria (10).In figure 1, it is represented by way of example and in order to contextualize the invention, a luminaire (10) mounted on a support or mast (12) on the facade of a building or on a public highway for example. This luminaire (10) is it consists of an upper part (11) formed by a housing and a bottom (13) that may be open or covered by a lid or transparent housing in order to let the emitted light pass by a lamp located inside the housing that forms the upper part (11) of the luminaire (10).
En la figura 2, se representa de forma esquemática, un ejemplo de los elementos que forman parte de una lámpara (1). Normalmente una lámpara está formada por un soporte (2), una pletina soporte (3) donde se sitúan los LED (4) y un dispositivo óptico (5) para el tratamiento de los haces luminosos emitidos por los LED.In figure 2, it is represented schematic, an example of the elements that are part of a lamp (1). Normally a lamp is formed by a support (2), a support plate (3) where the LEDs (4) and a optical device (5) for the treatment of light beams emitted by the LEDs.
El soporte (2) se puede montar mediante medios de fijación adecuados sobre la carcasa que forma la parte superior (11) de la luminaria (10). Sobre este soporte (2) se dispone la pletina soporte (3) formada por una placa electrónica formada por un circuito impreso sobre la que fijan los LED (4) dispuestos formando filas y columnas. La pletina soporte (3) asegura la función de alimentación y de gestión de cada uno de los LED.The support (2) can be mounted by means suitable for fixing on the housing that forms the upper part (11) of the luminaire (10). On this support (2) the support plate (3) formed by an electronic plate formed by a printed circuit on which fix the LEDs (4) arranged forming rows and columns. The support plate (3) ensures the function of Power and management of each of the LEDs.
Preferentemente, los LED (4) están montados en serie con el objeto de simplificar la regulación de su alimentación eléctrica, de manera que la lámpara (1) está alimentada por tensión de red en la mayor parte de las aplicaciones de alumbrado de objetos o lugares. No obstante, se puede plantear un montaje en paralelo.Preferably, the LEDs (4) are mounted on series in order to simplify the regulation of your food electric, so that the lamp (1) is powered by voltage network in most object lighting applications or places. However, an assembly can be considered in parallel.
En la figura 3, se ha representado un ejemplo de implantación de los LED, permitiendo mejorar la iluminación particularmente cuando está función está destinada a una aplicación exterior como puede ser la vía pública. Aunque como se ha comentado más arriba, esta aplicación no está limitada a una aplicación de iluminación exterior, pudiendo ser válida igualmente para una aplicación de iluminación interior.In Figure 3, an example of LED implantation, allowing to improve lighting particularly when this function is intended for an application exterior such as public roads. Although as commented above, this application is not limited to an application of exterior lighting, which can also be valid for a interior lighting application.
Los LED, están dispuestos según líneas (7) rectilíneas paralelas a un primer eje (6) de la pletina soporte (3) correspondiente a la dirección de la mayor dimensión de la zona a alumbrar sobre el suelo, y según columnas (8) simétricas según un segundo eje (9) de la pletina soporte (3), cuyos LED son perpendiculares al primer eje (6) de la pletina soporte (3). Como se puede apreciar en la figura, algunas de la columnas (8), tienen un radio de curvatura que tiende a alejar los LED del segundo eje (9) de la pletina soporte (3), a medida que se van alejando del primer eje (6) de la pletina soporte (3). Como ventaja, el radio de curvatura de la columnas (8) disminuye en función del alejamiento entre la columna (8) y el segundo eje (9) de la pletina soporte (3).The LEDs are arranged according to lines (7) rectilinear lines parallel to a first axis (6) of the support plate (3) corresponding to the direction of the largest dimension of the area a illuminate on the ground, and according to symmetric columns (8) according to a second axis (9) of the support plate (3), whose LEDs are perpendicular to the first axis (6) of the support plate (3). How I know you can see in the figure, some of the columns (8), have a radius of curvature that tends to move the LEDs away from the second axis (9) of the support plate (3), as they move away from the first shaft (6) of the support plate (3). As an advantage, the radius of curvature of the columns (8) decreases depending on the distance between the column (8) and the second axis (9) of the support plate (3).
Finalmente y con el fin de cerrar inferiormente el conjunto, se dispone un dispositivo óptico (5), según se representa en la figura 2, para el tratamiento de los haces luminosos emitidos por los LED con el objeto de dirigir y optimizar estos haces para conseguir una iluminación óptima de la zona a iluminar.Finally and in order to close inferiorly the whole, an optical device (5) is arranged, according to represented in figure 2, for the treatment of the beams lights emitted by LEDs in order to direct and optimize these beams to achieve optimal illumination of the area to to illuminate.
Este dispositivo óptico (5), puede estar formado por una sola pieza con una primera cara (5.1), una segunda cara (5.2) y una pared lateral (5.3), o por la unión de dos piezas, de manera que una primera pieza forma la primera cara (5.1) del dispositivo óptico (5) y la segunda pieza forma la segunda cara (5.2) del mismo y una pared lateral (5.3) para facilitar el posicionamiento de dicho dispositivo óptico (5).This optical device (5), may be formed by a single piece with a first face (5.1), a second face (5.2) and a side wall (5.3), or by joining two pieces, of so that a first piece forms the first face (5.1) of the optical device (5) and the second piece forms the second face (5.2) thereof and a side wall (5.3) to facilitate the positioning of said optical device (5).
En la figura 4, se representa en detalle el dispositivo óptico (5) objeto de la invención visto desde una primera cara (5.1) en correspondencia con los LED (4).In figure 4, the optical device (5) object of the invention seen from a first side (5.1) in correspondence with the LEDs (4).
De esta primera cara (5.1) del dispositivo óptico (5) emerge un conjunto de colectores (5.1.1) de flujo luminoso en correspondencia con cada uno de los LED (4). Por tanto, estos colectores se disponen formando filas y columnas, y en particular, según líneas (18) rectilíneas paralelas a un primer eje (16) del dispositivo óptico correspondiente a la dirección de la mayor dimensión de la zona a alumbrar sobre el suelo, y según columnas (19) simétricas según un segundo eje (17) del dispositivo óptico, sensiblemente perpendicular al primer eje (16) del dispositivo óptico.From this first side (5.1) of the device optical (5) emerges a set of flow manifolds (5.1.1) luminous in correspondence with each of the LEDs (4). So, these collectors are arranged in rows and columns, and in particular, according to straight lines (18) parallel to a first axis (16) of the optical device corresponding to the address of the greater dimension of the area to be lit on the ground, and according to symmetric columns (19) along a second axis (17) of the device optical, substantially perpendicular to the first axis (16) of the optical device
La función de estos colectores (5.1.1) de flujo es la de dirigir y concentrar la luz emitida por los LED (4). Para ello, cada uno de los LED (4) lleva asociado un colector (5.1.1) cuyo eje se encuentra dispuesto de forma alineada con respecto al LED (4).The function of these flow collectors (5.1.1) It is to direct and concentrate the light emitted by the LEDs (4). For therefore, each of the LEDs (4) has a collector associated (5.1.1) whose axis is arranged aligned with respect to the LED (4).
Los colectores (5.1.1) de flujo tienen una configuración en forma de cono truncado donde el truncamiento forma una cavidad (5.1.1.1), para el alojamiento de al menos una parte del LED (4). La superficie de dicha cavidad (5.1.1.1) lleva un pulido óptico.The flow manifolds (5.1.1) have a truncated cone-shaped configuration where truncation forms a cavity (5.1.1.1), for housing at least a part of the LED (4). The surface of said cavity (5.1.1.1) carries a polish optical.
Estos colectores (5.1.1) pueden ser por ejemplo, de dos tipos diferentes, ambos con simetría de revolución de tipo "X15B" y "X24B", tal y como se representa en detalle más adelante.These collectors (5.1.1) can be for example, of two different types, both with type revolution symmetry "X15B" and "X24B", as depicted in more detail ahead.
Para un caso particular, el dispositivo óptico (5) está formado por 52 colectores (5.1.1) de flujo, 18 del tipo "X15B" y 34 del tipo "X24B". El centrado del eje de cada colector (5.1.1) se corresponde con la posición de cada LED (4).For a particular case, the optical device (5) consists of 52 flow manifolds (5.1.1), 18 of the type "X15B" and 34 of type "X24B". The axis centering of each Collector (5.1.1) corresponds to the position of each LED (4).
Con el objeto de posicionar de la mejor forma posible cada uno de los colectores (5.1.1), se pueden prever medios de posicionamiento del dispositivo óptico (5). Estos medios de posicionamiento pueden consistir en una pared lateral (5.3) que se extiende a lo largo de todo el perímetro del dispositivo óptico (5), tal y como se representa en la figura (4).In order to position in the best way possible each of the collectors (5.1.1), means can be provided of positioning of the optical device (5). These means of positioning may consist of a side wall (5.3) that is extends along the entire perimeter of the optical device (5), as shown in figure (4).
En la figura 5 se representa el dispositivo óptico (5) de la invención visto desde la cara opuesta a la primera cara (5.1), es decir, se representa una vista desde la segunda cara (5.2) del dispositivo óptico (5).Figure 5 shows the device lens (5) of the invention seen from the opposite side of the first face (5.1), that is, a view from the second face is represented (5.2) of the optical device (5).
De esta segunda cara (5.2) emergen unos medios de proyección de los haces luminosos formados por un conjunto de prismas (5.2.1) y adicionalmente, por un conjunto de lentes cónicas (5.2.2) situados en correspondencia con el conjunto de colectores (5.1.1) de flujo luminoso, es decir, cada uno de los medios de proyección, se encuentra en correspondencia con un colector (5.1.1) de flujo.From this second side (5.2) means emerge projection of the light beams formed by a set of prisms (5.2.1) and additionally, by a set of conical lenses (5.2.2) located in correspondence with the manifold set (5.1.1) luminous flux, that is, each of the means of projection, is in correspondence with a collector (5.1.1) flow.
Los prismas (5.2.1) se encuentran dispuestos de forma que la punta (5.2.1.1) que forman los mismos se sitúa dirigida en sentido opuesto a la segunda cara (5.2) de donde emergen dichos prismas (5.2.1), es decir, la punta (5.2.1.1) se encuentra dirigida hacia el exterior de la lámpara (1) por donde salen proyectados los haces luminosos.The prisms (5.2.1) are arranged so that the tip (5.2.1.1) that form them is directed in the opposite direction to the second side (5.2) from which said prisms (5.2.1), that is, the tip (5.2.1.1) is directed towards the outside of the lamp (1) where the light beams
La función de estos prismas (5.2.1) que forman los medios de proyección es la de proyectar los haces luminosos resultantes de cada colector (5.1.1) de flujo.The function of these prisms (5.2.1) that form The projection means is to project the light beams resulting from each flow manifold (5.1.1).
Estos prismas (5.2.1) dependiendo de la posición que ocupen, tienen diferentes alturas y orientaciones. Estas dos características de los prismas (5.2.1), dependerán de la aplicación a la que vaya destinada la luminaria (10), con el objeto de optimizar la iluminación proporcionada por los LED (4) que forman parte de la lámpara (1) de dicha luminaria (10).These prisms (5.2.1) depending on the position that occupy, have different heights and orientations. These two characteristics of the prisms (5.2.1), will depend on the application to which the luminaire (10) is intended, in order to optimize the lighting provided by the LEDs (4) that form part of the lamp (1) of said luminaire (10).
Los prismas (5.2.1) que emergen de la segunda cara (5.2) del dispositivo óptico (5) se pueden dividir en dos grandes grupos, un primer grupo de prismas (5.2.10) y un segundo grupo de prismas (5.2.100).The prisms (5.2.1) that emerge from the second face (5.2) of the optical device (5) can be divided into two large groups, a first group of prisms (5.2.10) and a second group of prisms (5.2.100).
El segundo grupo de prismas (5.2.100), dispone de al menos dos superficies con una función óptica, una superficie de reflexión (5.2.1.2) y una superficie de refracción (5.2.1.3).The second group of prisms (5.2.100), has of at least two surfaces with an optical function, a surface of reflection (5.2.1.2) and a refractive surface (5.2.1.3).
Las superficies de reflexión (5.2.1.2) tienen como función la de cambiar la dirección del haz luminoso recibido del colector (5.1.1) de flujo. Estas superficies tienen un tratamiento óptico consistente en un pulido óptico.The reflection surfaces (5.2.1.2) have as a function of changing the direction of the received light beam of the flow manifold (5.1.1). These surfaces have a optical treatment consisting of an optical polish.
Las superficies de refracción (5.2.1.3) tienen como función la de proyectar el haz luminoso recibido hacia el exterior. Estas superficies tienen un tratamiento óptico consistente en un pulido.The refractive surfaces (5.2.1.3) have as a function of projecting the received light beam towards the Exterior. These surfaces have a consistent optical treatment in a polish.
Por otra parte, el primer grupo de prismas (5.2.10) únicamente dispone de una superficie con una función óptica, en particular, una superficie de refracción (5.2.1.4) cuyo tratamiento óptico consiste en un esmerilado.On the other hand, the first group of prisms (5.2.10) only has one surface with one function optics, in particular, a refractive surface (5.2.1.4) whose Optical treatment consists of grinding.
Las lentes cónicas (5.2.2) disponen de una superficie óptica de reflexión (5.2.2.1).The conical lenses (5.2.2) have a optical reflection surface (5.2.2.1).
Para un caso particular, los medios de proyección que forman la segunda cara (5.2) del dispositivo óptico (5) se encuentran dispuestos de forma simétrica con respecto a un tercer eje (20) del dispositivo óptico (5). Este tercer eje (20), se encuentra en correspondencia con el segundo eje (9) de la pletina soporte (3) donde se ubican los LED (4) y con el segundo eje (17) del dispositivo óptico (5) situado en la primera cara (5.1) del mismo.For a particular case, the means of projection that form the second side (5.2) of the optical device (5) are arranged symmetrically with respect to a third axis (20) of the optical device (5). This third axis (20), is is in correspondence with the second axis (9) of the plate support (3) where the LEDs (4) are located and with the second axis (17) of the optical device (5) located on the first face (5.1) of the same.
De esta forma, se establecen dos columnas centrales (c1 y c2) situadas una a cada lado del tercer eje (20) del dispositivo óptico (5). Estas columnas centrales (c1 y c2) tienen cierta curvatura de manera que conforme aumenta la distancia de separación de los prismas (5.2.1) situados en dichas columnas centrales (c1 y c2), con respecto a un cuarto eje (21) del dispositivo óptico, siendo este eje perpendicular al tercer eje (20) del dispositivo óptico (5), aumenta la distancia de separación de los primas (5.2.1) situados en las filas centrales (c1 y c2) con respecto al tercer eje (20) del dispositivo óptico (5).In this way, two columns are established central (c1 and c2) located one on each side of the third axis (20) of the optical device (5). These central columns (c1 and c2) have certain curvature so that as the distance of separation of the prisms (5.2.1) located in said columns central (c1 and c2), with respect to a fourth axis (21) of the optical device, this axis being perpendicular to the third axis (20) of the optical device (5), increases the separation distance of the premiums (5.2.1) located in the central rows (c1 and c2) with with respect to the third axis (20) of the optical device (5).
Estas dos columnas centrales (c1 y c2), están ocupadas al menos, prismas (5.2.1) pertenecientes al primer grupo de prismas (5.2.10), formado, para una configuración particular, por 5 prismas cada una. Estos prismas (5.2.1) del primer grupo de prismas (5.2.10) tienen una altura menor a la altura de los prismas (5.2.1) que forman parte del segundo grupo de prismas (5.2.100).These two central columns (c1 and c2), are occupied at least, prisms (5.2.1) belonging to the first group of prisms (5.2.10), formed, for a particular configuration, by 5 prisms each. These prisms (5.2.1) of the first group of prisms (5.2.10) have a height less than the height of the prisms (5.2.1) which are part of the second group of prisms (5.2.100).
El segundo grupo de prismas (5.2.100), se sitúa al a continuación de las columnas centrales (c1 y c2) a lo largo de columnas laterales (c3) que disponen también de cierta curvatura, en correspondencia con las columnas (8) a lo largo de las cuales se encuentran dispuestos los LED (4) sobre la pletina soporte (3).The second group of prisms (5.2.100), is located to after the central columns (c1 and c2) along lateral columns (c3) that also have a certain curvature, in correspondence with columns (8) along which LEDs (4) are arranged on the support plate (3).
Para un caso particular, se establecen 3 columnas laterales (c3) de prismas (5.2.100) a continuación de cada una de las columnas centrales (c1 y c2) manteniendo una configuración simétrica de los medios de proyección formados en la segunda cara (5.2) del dispositivo óptico (5) con respecto al tercer eje (20) del dispositivo óptico (5).For a particular case, 3 are established side columns (c3) of prisms (5.2.100) after each one of the central columns (c1 and c2) maintaining a symmetric configuration of the projection means formed in the second face (5.2) of the optical device (5) with respect to the third axis (20) of the optical device (5).
Estas columnas laterales (c3) están formadas por dos primeras columnas más próximas al tercer eje (20) formadas por 7 prismas (5.2.100) cada una y por una tercera columna formada por 5 prismas (5.2.100).These lateral columns (c3) are formed by two first columns closer to the third axis (20) formed by 7 prisms (5.2.100) each and by a third column formed by 5 prisms (5.2.100).
Finalmente, y para un caso particular, las columnas centrales (c1 y c2) formadas por prismas (5.2.1) correspondientes a un primer grupo de prismas (5.2.10), pueden estar ocupadas en un primer extremo (c1.1, c2.1) de dichas columnas (c1 y c2) por al menos un prisma del segundo grupo (5.2.100) y en un segundo extremo (c1.2, c2.2) de dichas columnas centrales (c1 y c2) por al menos una lente cónica (5.2.2), de forma que se mantiene la simetría con respecto al tercer eje (20) del dispositivo óptico (5).Finally, and for a particular case, the central columns (c1 and c2) formed by prisms (5.2.1) corresponding to a first group of prisms (5.2.10), may be occupied at a first end (c1.1, c2.1) of said columns (c1 and c2) by at least one prism of the second group (5.2.100) and in a second end (c1.2, c2.2) of said central columns (c1 and c2) by at least one conical lens (5.2.2), so that the symmetry with respect to the third axis (20) of the optical device (5).
Según un ejemplo particular de la invención, los medios de proyección de los haces luminosos están formados preferentemente por 50 prismas (5.2.1), situados en correspondencia con 50 de los colectores (5.1.1) de flujo y por 2 lentes cónicas (5.2.2) situadas en correspondencia con los 2 colectores (5.1.1) de flujo restantes.According to a particular example of the invention, the projection means of the light beams are formed preferably for 50 prisms (5.2.1), located in correspondence with 50 of the flow collectors (5.1.1) and by 2 conical lenses (5.2.2) located in correspondence with the 2 collectors (5.1.1) of flow remaining.
El dispositivo óptico (5) preferentemente es de material plástico y en particular de PMMA/PC, y se fabrica mediante un proceso de inyección.The optical device (5) is preferably of plastic material and in particular PMMA / PC, and is manufactured by An injection process
En la figura 6, se representa un detalle del dispositivo óptico (5), con el objeto de representar la trayectoria que sigue un haz luminoso emitido por un LED (4).In figure 6, a detail of the optical device (5), in order to represent the trajectory which follows a light beam emitted by an LED (4).
Como se puede ver en la figura, el haz luminoso emitido por el LED (4) es orientado por el colector (5.1.1) de flujo, dirigiéndolo hacia el prisma (5.2.1), y en particular, hacia la superficie de reflexión (5.2.1.2) del mismo donde cambia de dirección y se proyecta hacia la superficie de refracción (5.2.1.3) de dicho prisma (5.2.1) a través de la cuál se proyecta hacia el exterior.As you can see in the figure, the light beam emitted by the LED (4) is oriented by the collector (5.1.1) of flow, directing it towards the prism (5.2.1), and in particular, towards the reflection surface (5.2.1.2) of the same where it changes from direction and projects towards the refractive surface (5.2.1.3) of said prism (5.2.1) through which it is projected towards the Exterior.
Finalmente, en la figura 7, se muestra un ejemplo de la configuración de una lámpara (1) con el dispositivo óptico (5) de la invención mediante una sección transversal del dispositivo óptico (5) a lo largo del cuarto eje (21) de dicho dispositivo óptico (5).Finally, in figure 7, a example of the configuration of a lamp (1) with the device lens (5) of the invention by a cross section of the optical device (5) along the fourth axis (21) of said optical device (5).
En este caso, la lámpara está formada por un soporte (2) donde se monta la pletina soporte (3) formada por el circuito impreso con los LED (4), un soporte espejo (14) formado por un conjunto de alvéolos en correspondencia con cada uno de los LED (4) y finalmente el dispositivo óptico (5) de la invención.In this case, the lamp is formed by a support (2) where the support plate (3) formed by the printed circuit with the LEDs (4), a mirror support (14) formed by a set of cells in correspondence with each of the LEDs (4) and finally the optical device (5) of the invention.
Adicionalmente, y con el objeto de proteger el dispositivo óptico (5) situado en contacto con el ambiente exterior, se puede disponer una tapa (15) de protección cubriendo el dispositivo óptico (5) inferiormente, es decir cubriendo la segunda cara (5.2) del dispositivo óptico (5).Additionally, and in order to protect the optical device (5) located in contact with the outside environment, a protective cover (15) can be provided covering the optical device (5) inferiorly, ie covering the second face (5.2) of the optical device (5).
Esta tapa (15) de protección puede ser conveniente debido a que la altura de algunos de los prismas (5.2.1) puede suponer una trampa para el polvo difícil de limpiar.This protective cover (15) can be convenient because the height of some of the prisms (5.2.1) It can be a dust trap that is difficult to clean.
Sin embargo, esta tapa (15) de protección puede tener inconvenientes debido a que esta tapa (15) supone pérdidas por reflexión suponiendo esto una disminución del rendimiento de la luminaria.However, this protective cap (15) can have inconveniences because this cover (15) implies losses due to reflection assuming this a decrease in the performance of the luminary.
Con el fin de minimizar estas pérdidas, la tapa (15) debería tener un rayo de curvatura adecuado y sin bordes que puedan obstruir el foco de luz proveniente del dispositivo óptico (5).In order to minimize these losses, the lid (15) should have an adequate and borderless curve of curvature that can obstruct the light source from the optical device (5).
Esta tapa (15) de protección puede ser por ejemplo de PC.This protective cover (15) can be by PC example.
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No altera la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para proceder a su reproducción por un experto.It does not alter the essentiality of this invention variations in materials, shape, size and arrangement of component elements, described in a non-limiting manner, sufficient this one to proceed to its reproduction by an expert.
Claims (16)
(4),- A first face (5.1) located in correspondence with the flat panel support (3) where the LEDs (4) are located, from which a set of collectors (5.1.1) of luminous flux emerge in correspondence with each one of the LEDs (4), so that said collectors (5.1.1) have a truncated cone-shaped configuration where truncation forms a cavity (5.1.1.1), for housing at least a part of the LED
(4),
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flujo.12. Optical device for LED luminaire lamp according to claims 1 and 4 characterized in that it comprises 52 flow collectors (5.1.1), 50 prisms (5.1.1) and 2 conical lenses (5.2.2) so that each of the prisms (5.2.1) and each of the conical lenses (5.2.2) are placed in correspondence with a collector (5.1.1) of
flow.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100923 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2345477 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20110923 |
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| PC2A | Transfer of patent |
Owner name: SYLMAYEN TECNOLOGY, S.L. Effective date: 20120919 |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20210915 |