ES2371849B1 - Módulo para iluminación con diodos tipo led como fuente de luz. - Google Patents

Módulo para iluminación con diodos tipo led como fuente de luz. Download PDF

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Abstract

Módulo para iluminación con diodos tipo led como fuente de luz, que comprende un núcleo, constituido por un perfil (2) central, hueco y de extremos (2a) abiertos para refrigeración, a cuyo alrededor incorpora los diodos (3) tipo LED alineados a lo largo del mismo formando filas a su alrededor. Las placas PCB básicas (4) en que están los diodos (3), se conectan a placas PCB adicionales (7) perpendiculares de extremos del perfil (2) para interconectarlas y/o alimentarlas con un cable exterior. En los extremos hay dos elementos disipadores (8) de calor y para la fijación del módulo (1) opcionalmente dotados de orificios (9) y con estructura de aletas (10). Sobre los diodos (3), de manera individual o por grupos, se incorpora un sistema óptico primario (5), uno secundario (6) opcional y una cobertura (11) de cierre, opcionalmente, dotada de superficies ópticas o difusoras a modo de sistema óptico terciario.

Description

Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz. Objeto de la invención
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, aportando al estado de la técnica varias ventajas e innovadoras características, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una mejorada alternativa frente a lo ya conocido en este campo.
Más en particular, el objeto de la invención se centra en un sistema de iluminación, especialmente diseñado para utilizar diodos de tipo LED como fuente de luz, mediante el cual se resuelve la problemática de iluminar eficientemente con dicho tipo de luz, mejorando la disipación de calor y posibilitando la generación de múltiples distribuciones de iluminación distintas y de una forma modular, ya que permite variar el número de LEDS que incorpora así como el posicionamiento de los mismos en el núcleo del módulo propuesto. Campo de aplicación de la invención
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector técnico de la industria dedicada a la fabricación de luminarias y sistemas de iluminación, particularmente los que incorporan diodos tipo LED como fuente de luz. Antecedentes de la invención
Como referencia al estado de la técnica debe mencionarse que, aunque múltiples sistemas de iluminación que incorporan diodos tipo LED, el peticionario desconoce la existencia de ninguna invención que cuente con unas características semejantes a las que presenta el módulo para iluminación que aquí se preconiza, cuyos detalles caracterizadores se hallan adecuadamente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva. Explicación de la invención
Así, el módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz que aquí se propone constituye una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que, a tenor de su implementación, y de forma taxativa, se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados de conseguir una iluminación eficiente con fuentes de luz tipo LED.
Para ello, y de manera concreta el módulo preconizado se configura a partir un núcleo constituido por un perfil que, a modo de columna central, más o menos larga según cada caso, incorpora a su alrededor los diodos LED que constituyen la fuente de luz de la luminaria, los cuales van incorporados a correspondientes placas de circuito impreso (en adelante placas PCB, siglas en inglés de “Printed Circuit Boar”) convenientemente fijadas a dicho perfil.
Este perfil presenta la ventaja de que es hueco y abierto en sus extremos, de manera que facilita el flujo del aire a través de su interior, lo cual contribuye a conseguir una óptima refrigeración del módulo.
Por su parte, los diodos, cuyo número variará según las necesidades de cada caso, se unen al perfil situándose periféricamente al mismo, repartidos preferentemente de manera equidistante pero sin que suponga una limitación, dispuestos radialmente y/o a lo largo de toda su longitud, de manera que se podrán disponer uno o más LEDS alineados a lo largo del perfil y una o más filas de LEDS a su alrededor, dependiendo de las necesidades de iluminación.
Situado sobre cada uno de los diodos LED de manera individual, o sobre grupos más o menos numerosos de los mismos, se contempla la incorporación de un primer sistema óptico, fabricado en material transparente o reflectante, destinado a permitir el control de los haces de luz, en orden a poder enfocarlos en la dirección deseada.
En cuanto a las placas PCB, en las que están integrados los diodos y otros componentes electrónicos de alimentación y control de los mismos, y que para distinguirlas de otras que se describirán a continuación las denominaremos placas PCB básicas, disponen de uno o dos conectores en sus extremos para conectarlas a una o dos placas PCB adicionales que se dispondrán perpendicularmente a ellas en uno o ambos extremos del perfil central.
Estas placas PCB adicionales tienen como función interconectar y/o alimentar las placas PCB básicas de los LEDS y contienen, a su vez, conectores y elementos electrónicos para alimentación y control de dichos LEDS así como conectores para conectarlas a un cable exterior de alimentación de todo el conjunto.
Cabe destacar que en los extremos del perfil central, en los que como se ha dicho se sitúan las descritas placas PCB adicionales, se contemplan sendos elementos disipadores que tienen como finalidad extraer el calor del núcleo y disiparlo al aire o hacia la estructura a la que va sujeto el módulo.
Opcionalmente, dichos elementos disipadores están dotados de orificios coincidentes con los extremos abiertos del perfil conformante del núcleo, de manera que facilitan la circulación del aire por el centro del módulo. Estos elementos, además, sirven para la fijación del módulo a la estructura o elemento de instalación.
Los citados elementos disipadores están constituidos por piezas de aluminio u otro material buen disipador del calor, yendo fijados al perfil del núcleo mediante adhesivo transmisor del calor y/o fijación mecánica o, alternativamente, pueden formar parte solidaria del propio perfil.
Adicionalmente, los elementos disipadores disponen de una estructura de aletas que favorece la refrigeración del conjunto.
Siguiendo con la invención, debe destacarse que al sistema óptico primario anteriormente citado, y de manera opcional, se podrá incorporar un sistema óptico secundario que permita una mayor modificación de la dirección de la luz, sumándose a la que envía el citado sistema óptico primario.
Finalmente, y también de manera opcional, el módulo preconizado podrá incorporar un cierre que permita el sellado y/o protección de sus partes internas, estando constituido por una cobertura de material transparente que podrá contener superficies ópticas o difusoras a modo de sistema óptico terciario, permitiendo la modificación de la dirección de los haces de luz según cuando sale del sistema óptico primario o secundario si fuera instalado.
El descrito módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz representa, pues, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.-Muestra una vista en perspectiva, parcialmente seccionada, de un ejemplo de realización del módulo para iluminación objeto de la invención, en la que se pueden apreciar las principales partes y elementos de que consta así como la configuración y disposición de las y los mismos.
La figura número 2.-Muestra una vista en sección, según un corte transversal, del ejemplo de módulo, según la invención, mostrado en la figura 1, en la que se puede observar la configuración plantar del mismo y la disposición de los elementos que integra.
La figura número 3.-Muestra una vista en alzado, parcialmente seccionada, de ejemplo de módulo mostrado en las figuras anteriores, en la que se han representado diferentes ejemplos de desviación de los haces de luz, representados mediante líneas de trazo discontinuo, en función de los sistemas ópticos que puede incorporar. Realización preferente de la invención
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Así, tal como se observa en las figuras 1 y 2, el módulo (1) preconizado en cuestión se configura a partir un núcleo, constituido por un perfil (2) central, interiormente hueco y de extremos (2a) abiertos, a cuyo alrededor incorpora una pluralidad de diodos (3) tipo LED, que constituyen la fuente de luz de la luminaria que constituye dicho módulo (1), los cuales están incorporados sobre unas placas PCB básicas (4) convenientemente fijadas a dicho perfil (2).
Dichos diodos (3), cuyo número es variable, se unen al perfil (2) situándose periféricamente al mismo, preferentemente de manera equidistante, de manera que se disponen uno o más diodos (3) alineados a lo largo del perfil (2) y una o más filas de diodos
(3) a su alrededor, en función de las necesidades de iluminación de cada caso.
Sobre cada uno de los citados diodos (3), ya sea de manera individual o por grupos sobre varios de ellos, se contempla la incorporación de un sistema óptico primario (5), fabricado en material transparente o reflectante, para el control de los haces de luz, representados con líneas de trazo discontinuo en la figura 3, y poder dirigirlos en la dirección deseada.
Opcionalmente, sobre este sistema óptico primario (5), se podrá incorporar un sistema óptico secundario (6) que permita una mayor modificación de la dirección de la luz, sumándose a la que envía dicho sistema óptico primario (5).
Por su parte, las placas PCB básicas (4), en las que están integrados los diodos (3), además de otros componentes electrónicos de alimentación y control de los mismos, disponen de uno o dos conectores en sus extremos para conectarlas a una o dos placas PCB adicionales (7) que se dispondrán perpendicularmente a ellas en uno o ambos extremos del perfil (2) central, las cuales tienen como función interconectar y/o alimentar las placas PCB básicas (4) conectándolas a un cable exterior de alimentación de todo el conjunto.
Además, en los extremos del perfil (2) central se contemplan sendos elementos disipadores (8), constituidos por piezas de aluminio u otro material buen disipador del calor, que van fijados mediante adhesivo transmisor del calor y/o fijación mecánica o, alternativamente, forman parte solidaria del propio perfil (2), los cuales tienen como finalidad extraer el calor del núcleo y disiparlo al aire o hacia la estructura a la que va sujeto el módulo (1) a la vez que sirven para la fijación del módulo (1) a la estructura o elemento de instalación.
Opcionalmente, estos elementos disipadores (8) están dotados de orificios (9) coincidentes con los extremos (2a) abiertos del perfil (2), de manera que facilitan la circulación del aire por el centro del módulo
(1) y, adicionalmente, disponen de una estructura de aletas (10) que favorece la refrigeración del conjunto.
Por último, y también de manera opcional, el módulo (1) incorpora una cobertura (11) de cierre que permite el sellado y/o protección de sus partes internas, la cual, siendo de material transparente, podrá contener superficies ópticas o difusoras a modo de sistema óptico terciario que permita la modificación de la dirección de los haces de luz que se sumaría al del sistema óptico primario (5) y al del secundario (6), en caso de tenerlos, tal como muestra la figura 3.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, caracterizado por el hecho de comprender un núcleo, constituido por un perfil (2) central, interiormente hueco y de extremos (2a) abiertos, que facilita el flujo del aire a través de su interior para la refrigeración, a cuyo alrededor se incorporan los diodos (3) tipo LED, incorporados sobre unas placas PCB básicas (4) fijadas a dicho perfil (2), situándose dichos diodos (3) periféricamente al perfil (2), de manera que se disponen uno o más diodos (3) alineados a lo largo del perfil (2) y una o más filas de diodos
    (3) a su alrededor, en función de las necesidades de iluminación de cada caso; en que las placas PCB básicas (4), además de componentes electrónicos de alimentación y control de los diodos (3) que incorporan, disponen de uno o dos conectores en sus extremos para conectarlas a una o dos placas PCB adicionales (7) que se disponen perpendicularmente a ellas en uno o ambos extremos del perfil (2) central, para interconectar y/o alimentar dichas placas PCB básicas (4) conectándolas a un cable exterior de alimentación de todo el conjunto, estando incorporado sobre los diodos (3), de manera individual o por grupos, un sistema óptico primario (5), fabricado en material transparente o reflectante, para el control de los haces de luz.
  2. 2.
    Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, en los extremos del perfil (2) central, se contemplan sendos elementos disipadores (8), constituidos por piezas de aluminio u otro material buen disipador del calor, los cuales tienen como finalidad extraer el calor del núcleo y disiparlo al aire o hacia la estructura a la que va sujeto el módulo (1), a la vez que sirven para la fijación del módulo (1) a la estructura o elemento de instalación.
  3. 3.
    Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los elementos disipa
    dores (8) están fijados al perfil (2) mediante adhesivo transmisor del calor y/o fijación mecánica.
  4. 4.
    Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los elementos disipadores (8) forman parte solidaria del propio perfil (2).
  5. 5.
    Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, según la reivindicación2y3ó4, caracterizado por el hecho de que los elementos disipadores (8) están dotados de orificios (9) coincidentes con los extremos (2a) abiertos del perfil (2), de manera que facilitan la circulación del aire por el centro del módulo (1).
  6. 6.
    Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, según algunas de las reivindicaciones2a5, caracterizado por el hecho de que los elementos disipadores (8) disponen de una estructura de aletas (10) que favorece la refrigeración del conjunto.
  7. 7.
    Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que, sobre el sistema óptico primario (5), se incorpora un sistema óptico secundario (6) que permite una mayor modificación de la dirección de la luz, sumándose a la que envía dicho sistema óptico primario (5).
  8. 8.
    Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado por el hecho de que el módulo (1) incorpora una cobertura (11) de cierre de material transparente que permite el sellado y/o protección de sus partes internas.
  9. 9.
    Módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz, según la reivindicación 8 caracterizado por el hecho de que la cobertura (11) de cierre contiene superficies ópticas o difusoras a modo de sistema óptico terciario que permiten la modificación de la dirección de los haces de luz de los diodos (3) que se sumaría al sistema óptico primario (5) y al secundario (6), en caso de tenerlos.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201190071
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 21.05.2009
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : F21S8/08 (2006.01) F21V7/00 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    WO 2009031845 A2 (KEAL SUNG-HWAN) 12.03.2009, páginas 4-6; párrafos [38-47]; figuras 1-8. 1-6
    A
    Base de datos WPI en DERWENT PUBLICATIONS LTD. (LONDRES, GB) DE 102004001052 A1 (SCHARF ISOLDE; SCHARF KLAUS-DIETER) 18.11.2004, resumen; figuras 1,3. 1,8
    A
    WO 2008093970 A1 (FAWOO TECHMOLOGY CO., LTD) 07.08.2008, páginas 3-4; párrafos [40-55]; figuras 1-9. 1
    A
    Base de datos Epodoc en Epoque. European Patent Office (Munich, DE). JP 2006147324 A (IWASAKI ELECTRIC CO LTD) 08.06.2006, resumen; figuras 3,7. 1
    A
    Base de datos Epodoc en Epoque. European Patent Office (Munich, DE). JP 2009009926 A (TOSHIBA LIGHTING & TECHNOLOGY) 15.01.2009, resumen; figuras 1,3,6. 1
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 13.12.2011
    Examinador R. San Vicente Domingo Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201190071
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F21S, F21V Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201190071
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 13.12.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201190071
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    WO 2009031845 A2 (KEAL SUNG-HWAN) 12.03.2009
    D02
    DE 102004001052 A1 (SCHARF ISOLDE; SCHARF KLAUS-DIETER) 18.11.2004
    D03
    WO 2008093970 A1 (FAWOO TECHMOLOGY CO., LTD) 07.08.2008
    D04
    JP 2006147324 A (IWASAKI ELECTRIC CO LTD) 08.06.2006
    D05
    JP 2009009926 A (TOSHIBA LIGHTING & TECHNOLOGY) 15.01.2009
  10. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El documento del estado de la técnica que se considera más próximo a la invención es D01. En dicho documento, nos encontramos con un dispositivo de iluminación de configuración cilíndrica con sucesivas filas de diodos LED como fuente de luz dispuestos a lo largo del perímetro del dispositivo, y montados sobre unos sustratos o placas de circuito impreso que van de arriba a abajo del cilindro. A modo de elemento disipador de calor va dispuesto un cuerpo de almacenamiento de refrigerante en el hueco interior del cilindro, y un elemento de radiación con una estructura de aletas, en toda la parte superior del perímetro exterior del dispositivo de iluminación, como se puede ver en la figura 2 de dicho documento D01. Por lo tanto existen diferencias entre el documento D01 y la 1ª reivindicación de la solicitud objeto de estudio. En concreto serían que en el dispositivo de iluminación de la invención permaneciese hueco en su interior para que fluya el aire por su interior, la existencia de las placas adicionales para la alimentación e interconexión de las placas básicas de cada uno de los leds, y la incorporación de un sistema óptico primario para el control de los haces de luz.
    En cuanto a las dos primeras diferencias, diríamos que dichas características resultarían evidentes para un experto en la materia, ya que disposiciones de sistemas de iluminación con un hueco en su interior resultarían obvias para un experto en la materia a la vista por ejemplo de cualquiera de los documentos D02, D04 ó D05, y de la misma manera la existencia de placas adicionales de alimentación del resto de placas básicas, resultaría una ejecución particular obvia y no produciría ningún efecto técnico sorprendente en la invención, y a la vista de las características de diseño divulgadas en el documento D01, con su propia alimentación externa (ver figura 1 de dicho documento D01)
    En lo que se refiere a la incorporación de un sistema óptico primario para el control de los haces de luz, podríamos decir que no quedaría descrito en el documento D01, ni tampoco resultaría obvio a partir de las características descritas en los documentos D01 a D05, y por lo tanto dicha reivindicación 1ª podríamos decir que resultaría nuevas e implicaría actividad inventiva
    Con respecto a las reivindicaciones 2ª a 9ª, referentes al sistema de disipación de calor y a la incorporación de distintos sistemas ópticos para mejorar la distribución de la luz, al ser éstas dependientes de la 1ª reivindicación o de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, diríamos que también resultarían nuevas e implicarían actividad inventiva.
    A modo de resumen, concluiríamos que ninguna de las reivindicaciones 1ª a 9ª se vería cuestionada en cuanto a su novedad ni a su actividad inventiva por ninguno de los documentos D01 a D05, y que por lo tanto la patentabilidad de dichas reivindicaciones no se vería cuestionada en el sentido de los artículos 6 y 8 de la ley 11/86 de patentes.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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