ES2353252T3 - Conjunto de lampara. - Google Patents
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Abstract
Conjunto (1) de lámpara para iluminar una superficie (S) que comprende una cámara (3) que alberga una pluralidad de diodos (11R, 11G, 11B) emisores de luz que pueden emitir luz visible, dicho conjunto comprende medios (12) de difusión que pueden difundir dicha luz visible de dichos diodos emisores de luz para producir luz (D) difusa, y dicha cámara alberga además medios (5) de colimación dispuestos para colimar al menos una parte de dicha luz difusa para iluminar dicha superficie, caracterizado porque dicha cámara (3) comprende paredes transmisoras de luz.
Description
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere en general a un conjunto de lámpara.
Más específicamente, la invención se refiere a un conjunto de
lámpara que puede iluminar una superficie mediante una
pluralidad de diodos emisores de luz, que pueden emitir luz
visible, el conjunto de lámpara comprende medios de difusión que
pueden difundir dicha luz visible de dichos diodos emisores de
luz para producir luz difusa, y dicha cámara alberga además
medios de colimación dispuestos para colimar al menos una parte
de dicha luz difusa para iluminar dicha superficie.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
A menudo se aplican fuentes de luz en varios tipos de
aplicaciones de iluminación del ambiente y la atmósfera para
crear ambiente por ejemplo en una sala de estar. Estas fuentes
de luz comprenden cada vez más una pluralidad de diodos emisores
de luz (LED) que pueden emitir diferentes colores. La mezcla de
colores y la colimación de los haces de luz son cuestiones
particularmente relevantes para estas aplicaciones de
iluminación.
El documento US 2003/0076034 da a conocer un paquete de
chips de LED con cuatro chips de LED y elementos ópticos
integrados para colimar y mezclar la luz. Un paquete de chips de
LED incluye una base, una disposición de chips de LED dispuestos
en la base y un colimador montado en la base, sobre la
disposición de chips de diodos emisores de luz. Los chips de LED
de la disposición están dispuestos normalmente en una
configuración en línea. El colimador está configurado en general
como un elemento rectangular, curvado y normalmente incluye un
primer conjunto de paredes que coliman la luz emitida por los
chips de LED en una primera dirección y un segundo conjunto de
paredes que coliman mínimamente la luz emitida por los chips de
LED en una segunda dirección.
El rendimiento del sistema de la técnica anterior no es
adecuado en cuanto a la mezcla de colores y la colimación de luz
para aplicaciones de iluminación del ambiente y la atmósfera.
OBJETO Y SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Es un objeto de la invención proporcionar un conjunto de
lámpara que tenga un rendimiento de colimación de luz y mezcla
de colores mejorado.
Con este fin, se proporciona un conjunto de lámpara para
iluminar una superficie, en el que dicha cámara comprende
paredes transmisoras de luz. Esto proporciona la ventaja de que
se obtiene luminancia para el propio conjunto de lámpara. Tal
característica es altamente apreciada por los consumidores para
aplicaciones de iluminación del ambiente y la atmósfera. Se
observa que las paredes transmisoras de luz son preferiblemente
translúcidas aunque alternativamente pueden ser transparentes.
Proporcionando medios de difusión de tal manera que se difunda
sustancialmente toda la luz emitida por los diodos emisores de
luz, se consigue una mezcla óptima de luz antes de alcanzar los
medios de colimación para iluminar la superficie. Esto se
realiza colocando los medios de difusión cerca de los diodos
emisores de luz, es decir a una distancia inferior a un cuarto o
preferiblemente inferior a una décima parte de la dimensión de
la mayor sección transversal de la cámara.
La realización de la invención tal como se define en la
reivindicación 2 garantiza que se difunda casi toda la luz
emitida por los diodos emisores de luz. Los medios de difusión
se proporcionan preferiblemente muy cerca de los diodos emisores
de luz tal como se define en la reivindicación 3 ó 4.
La realización de la invención tal como se define en la
reivindicación 5 es adecuada para los medios de colimación. La
placa de colimador cubre preferiblemente toda el área de salida
de la cámara, de manera que se colima la luz dirigida a la
superficie que va a iluminarse antes de que salga del conjunto
de lámpara.
La realización de la invención tal como se define en la
reivindicación 6 proporciona medios para reciclar una parte de
la luz que no sale de la cámara directamente a través de los
medios de colimación. En esta realización, la cámara del
conjunto de lámpara funciona como cámara de mezcla de luz.
La realización de la invención tal como se define en la
reivindicación 7 proporciona la ventaja de que puede iluminarse
la superficie con colores. La superficie reflectora difusa de la
cavidad proporciona una mezcla de colores eficaz en esta
realización.
La realización de la invención tal como se define en la
reivindicación 8 proporciona la ventaja de que, para LED que
emiten luz del mismo color, pueden compensarse (parcialmente)
variaciones en el color y flujo de luz entre LED individuales
alrededor de valores promedios (también denominado como
agrupamiento).
La realización de la invención tal como se define en la
reivindicación 9 garantiza la adaptación de la luz del conjunto
de lámpara para aplicaciones de ambiente o atmósfera según
preferencias del usuario.
La realización de la invención tal como se define en la
reivindicación 10 proporciona una adaptación automática de la
luz del conjunto de lámpara según el entorno detectado. Como
ejemplo, el sensor puede detectar el estado de ánimo o una
emoción del usuario por medio de una cámara o micrófono y por
consiguiente, adaptar la luz emitida, en particular el color y
brillo de la luz emitida.
Debe apreciarse que puede combinarse el contenido de una o
más de las reivindicaciones, o aspectos de las mismas.
La invención se ilustrará además con referencia a los
dibujos adjuntos, que muestran esquemáticamente realizaciones
preferidas de la invención. Se entenderá que la invención no
está limitada de ninguna manera a estas realizaciones preferidas
y específicas.
El documento EP 1555477 da a conocer un conjunto de lámpara
según el preámbulo de la reivindicación 1.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
En los dibujos:
la figura 1 ilustra un conjunto de lámpara que ilumina una
superficie según una realización de la invención;
la figura 2 ilustra el conjunto de lámpara de la figura 1
con más detalle, y
las figuras 3A y 3B muestran resultados de simulación para
el conjunto de lámpara de la figura 2.
DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES
La figura 1 ilustra un conjunto 1 de lámpara que ilumina una
superficie S. El conjunto 1 de lámpara está conectado a una
fuente 2 de alimentación y comprende una cámara 3 transmisora de
luz que alberga medios 4 de iluminación. La cámara 3 puede ser
por ejemplo de plástico y comprender partículas de dispersión de
luz. La cámara 3 comprende medios 5 de colimación orientados
hacia la superficie S de manera que una gran cantidad de la luz
procedente de los medios 4 de iluminación se dirige como un haz
Lilum de luz colimado hacia la superficie S. Como ejemplo, el 90%
de la luz puede dirigirse hacia la superficie S como luz Lilum
colimada, mientras que el 10% de la luz constituye la luminancia
de la cámara 3 a través de sus paredes transmisoras de luz (se
indica mediante las flechas Llum). Sin embargo, debe apreciarse
que las paredes de la cámara 3 pueden también pueden comprender
(parcialmente) una superficie reflectora para aumentar la
cantidad de luz proporcionada en la superficie S. El conjunto 1
de lámpara está conectado a un dispositivo 6 de control que
controla el funcionamiento del conjunto 1 de lámpara, en
particular con respecto al brillo, el tono (en el espacio de
color CIELAB) y la saturación de la luz Lilum y Llum procedente de
los medios 4 de iluminación, controlando la corriente o tensión
proporcionada a los medios 4 de iluminación a través de la
fuente 2 de alimentación. El dispositivo 6 de control permite a
un usuario controlar la luz generada por el conjunto 1 de
lámpara según sus preferencias y preferiblemente le permite
desplazarse manualmente por el eje de brillo, eje de tono y eje
de saturación. Pueden instalarse preajustes en fábrica. El
dispositivo 6 de control puede tener una memoria 7 para permitir
almacenar ajustes preferidos del usuario.
Además, se proporciona un sensor 8 para controlar
automáticamente las características de iluminación (por ejemplo
color, brillo) del conjunto 1 de lámpara. El sensor 8 puede ser
por ejemplo una cámara o micrófono para detectar el estado de
ánimo o una emoción del usuario. Una cámara puede detectar por
ejemplo la presencia de personas, las actividades de personas
(viendo la televisión, cenando) o, en una realización más
avanzada, detectar expresiones faciales (sonrisa, tristeza) y
por consiguiente, adaptar la luz del conjunto 1 de lámpara.
La figura 2 ilustra el conjunto 1 de lámpara de la figura 1
con más detalle. Los medios 4 de iluminación comprenden una base
10 que soporta una pluralidad de diodos 11R, 11G y 11B emisores
de luz que pueden emitir luz visible roja, verde y azul,
respectivamente. Debe apreciarse que los medios 4 de iluminación
pueden comprender más de tres diodos emisores de luz. Además,
los diodos emisores de luz pueden ser diodos que pueden emitir
luz visible del mismo color.
Se proporciona una placa 12 difusora directamente sobre los
diodos 11R, 11G y 11B emisores de luz. En lugar de sobre una
placa 12 difusora completa, cada diodo 11R, 11G, 11B emisor de
luz puede tener medios de difusión de luz separados, tal como
una lente de difusión (no mostrada). Los medios 12 de difusión
se proporcionan a una distancia d de los medios 5 de colimación.
La distancia d está preferiblemente en el intervalo de 10-50 mm,
dependiendo de la forma y cantidad de elementos de colimación de
los medios 5 de colimación.
Los medios 5 de colimación comprenden una placa 13 de
colimación que tiene una pluralidad de elementos 14 de
colimación dispuestos en una disposición bidimensional. Los
elementos 14 de colimación son preferiblemente guías de luz que
pueden comprender conductos de flujo luminoso huecos o guías de
luz macizas.
Una superficie 15 de la placa 13 de colimación es reflectora
a la luz que sale de la placa 12 de difusión.
En funcionamiento, se estimulan los diodos 11R, 11G, 11B
emisores de luz para emitir luz visible. Antes de que la luz
visible pueda salir del conjunto 1 de lámpara, impacta contra la
placa 12 difusora para producir luz D difusa. La placa 12
difusora puede proporcionar un patrón de emisión Lambertiano de
luz D difusa en un ángulo sólido sustancialmente completo. La luz D difusa está compuesta casi completamente por luz mezclada de manera homogénea resultante de los diodos 11R, 11G, 11B emisores de luz que han pasado por la placa 12 difusora.
Una parte de la luz D difusa impacta contra las paredes
transparentes de la cámara 3 y sale del conjunto 1 de lámpara
como luz Llum para proporcionar un carácter de luminancia al
conjunto 1 de lámpara. Otra parte de la luz D difusa impacta
contra la placa 13 de colimación. Una parte de esta luz se
colima por los elementos 14 de colimación e ilumina la
superficie S con luz Lilum. Otra parte de esta luz, indicada por
R, se refleja de nuevo hacia la cámara 3 en la superficie 15
reflectora de la placa 13 de colimación. Por consiguiente, la
luz R reflejada está disponible para la mezcla de colores
adicional dentro de la cámara 3. Esta luz R sale finalmente de
la cámara 3, posiblemente tras reflexiones adicionales, o bien a
través de las paredes transparentes de la cámara 3 para
contribuir a la luz Llum o bien a través de los elementos 14 de
colimación para contribuir a la luz Lilum.
Las figuras 3A y 3B muestran resultados de simulación. Es
evidente por la simulación y el funcionamiento descritos del
conjunto 1 que, difundiendo la luz visible de los diodos 11R,
11G, 11B emisores de luz en la fuente, tanto la luz Llum para el
aspecto luminoso del propio conjunto 1 de lámpara como Lilum para
iluminar la superficie S comprende luz mezclada adecuadamente,
mientras que la luz para iluminar la superficie S también se
colima adecuadamente. En particular, sustancialmente cada
elemento 14 de colimación se expone a la misma cantidad de luz D
5 difusa de los diodos 11R, 11G, 11B emisores de luz.
En las reivindicaciones, ningún signo de referencia entre
paréntesis deberá interpretarse como limitativo de la
reivindicación. El uso del verbo “comprender” y sus
conjugaciones no excluye la presencia de elementos o etapas
10 distintos de los indicados en una reivindicación. El uso del artículo indefinido “un” o “una” que antecede a un elemento no excluye la presencia de una pluralidad de tales elementos. El simple hecho de que se enumeren determinadas medidas en reivindicaciones dependientes diferentes entre sí no indica que
15 no pueda usarse ventajosamente una combinación de estas medidas.
Claims (10)
1.
- 2.
- 3.
- 4.
- 5.
- 6.
- 7.
9
Conjunto (1) de lámpara para iluminar una superficie (S)
que comprende una cámara (3) que alberga una pluralidad de
diodos (11R, 11G, 11B) emisores de luz que pueden emitir
luz visible, dicho conjunto comprende medios (12) de
difusión que pueden difundir dicha luz visible de dichos
diodos emisores de luz para producir luz (D) difusa, y
dicha cámara alberga además medios (5) de colimación
dispuestos para colimar al menos una parte de dicha luz
difusa para iluminar dicha superficie,
caracterizado porque dicha cámara (3) comprende paredes
transmisoras de luz.
Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
que dichos medios (12) de difusión se proporcionan cerca de
dichos diodos (11R, 11G, 11B) emisores de luz.
Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
que dichos medios (12) de difusión comprenden una placa
difusora proporcionada en o sobre dichos diodos (11R, 11G,
11B) emisores de luz.
Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
que cada diodo (11R, 11G, 11B) emisor de luz comprende
medios (12) de difusión separados, tal como una lente de
difusión.
Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
que dichos medios (5) de colimación son una placa (13) que
comprende una pluralidad de elementos (14) de colimación,
estando alojada dicha placa en dicha cámara (3) opuesta a
dichos diodos (11R, 11G, 11B) emisores de luz.
Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
que dichos medios (5) de colimación comprenden una
superficie (15) dirigida hacia dichos diodos (11R, 11G,
11B) emisores de luz que pueden reflejar una parte (R) de
dicha luz (D) difusa.
Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
que dichos diodos (11R, 11G, 11B) emisores de luz
comprenden al menos diodos que pueden emitir luz visible de
un primer color y diodos que pueden emitir luz visible de
un segundo color.
8. Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
5 que dichos diodos emisores de luz son diodos que pueden emitir luz visible del mismo color.
9. Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
que dichos diodos (11R, 11G, 11B) emisores de luz pueden
emitir luz visible de colores al aplicar una corriente de
10 funcionamiento o tensión de funcionamiento, y dicho conjunto de lámpara puede conectarse además a un dispositivo (6) de control para controlar dicha corriente de funcionamiento o tensión de funcionamiento para manipular el nivel de brillo, tono y/o saturación de dicha
15 luz visible.
10. Conjunto (1) de lámpara según la reivindicación 1, en el
que dicho conjunto de lámpara puede conectarse a un sensor
(7) para controlar el funcionamiento de dichos diodos (11R,
11G, 11B) emisores de luz.
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