ES2411722A1 - Luminaire with liquid optics of orientation controlled by electrical signal (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Luminaire with liquid optics of orientation controlled by electrical signal (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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ES2411722A1 ES201232001A ES201232001A ES2411722A1 ES 2411722 A1 ES2411722 A1 ES 2411722A1 ES 201232001 A ES201232001 A ES 201232001A ES 201232001 A ES201232001 A ES 201232001A ES 2411722 A1 ES2411722 A1 ES 2411722A1
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Maziar AHMADI ZEIDABADI
Alexandra BERMEJO BROTO
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    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/003Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by interposition of elements with electrically controlled variable light transmissivity, e.g. liquid crystal elements or electrochromic devices

Abstract

Luminaire with optical optics controlled by electrical signal, applicable to domestic or professional lighting and for cars or other vehicles, comprising at least one light source (4), which may be an led, and an optical (6) liquid constituted by a liquid electro-optical device whose shape is modified by the application of an electrical signal to control the direction of the emitted light. Said optic (6) comprises several active electrodes (7b) and a mass electrode (7a) with a hydrophobic coating in a cavity containing two transparent liquids (9, 10) immiscible with each other and of different refractive index, being at least one (9) of them electrically conductive. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Luminaria con óptica líquida de orientación controlada mediante señal eléctrica. Luminaire with liquid orientation optics controlled by electrical signal.

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una luminaria con óptica líquida de orientación controlable mediante señal eléctrica, la cual aporta, a la función que se destina, varias ventajas e innovadoras características técnicas estructurales y constitutivas, que se describirán más adelante, que suponen una destacable novedad en el estado actual de la técnica. The invention, as expressed in the present specification, refers to a luminaire with liquid optics of controllable orientation by means of an electrical signal, which provides, to the function that is intended, several advantages and innovative structural and constitutive technical characteristics, which will be described later, which represent a remarkable novelty in the current state of the art.

Más en particular, el objeto de la invención se centra en una luminaria, entendiéndose como tal cualquier tipo de arquitectura de lámpara, farol, faro, foco o elemento destinado a proporcionar luz, y que tanto puede ser aplicable para iluminación doméstica o profesional como para automóviles u otros vehículos, la cual presenta la innovadora particularidad de incorporar un sistema de control de la dirección de la luz emitida que no utiliza partes mecánicas móviles, sino una óptica líquida que constituye un dispositivo optofluídico cuya forma se modifica mediante la aplicación de una señal eléctrica. More particularly, the object of the invention is centered on a luminaire, being understood as any type of lamp, lantern, headlight, spotlight or element architecture intended to provide light, and which can be applicable both for domestic or professional lighting and for cars or other vehicles, which presents the innovative feature of incorporating a control system of the direction of the emitted light that does not use moving mechanical parts, but a liquid optic that constitutes an optofluidic device whose shape is modified by applying a signal electric

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN FIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de luminarias, abarcando tanto las destinadas a iluminación doméstica o profesional de espacios, como la destinada a los automóviles u otros vehículos. The field of application of the present invention is part of the industry sector dedicated to the manufacture of luminaires, covering both those intended for domestic or professional lighting of spaces, such as for cars or other vehicles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Como es sabido, la dirección de la luz emitida por una fuente, puede modificarse mediante el movimiento del soporte de la fuente de luz, como así se hace en los sistemas de iluminación domésticos o profesionales y también en las aplicaciones a los focos de los automóviles. As is known, the direction of the light emitted by a source, can be modified by the movement of the light source support, as is done in home or professional lighting systems and also in applications to car bulbs. .

Sin embargo, este método requiere partes mecánicas de actuación y el consiguiente sistema eléctrico However, this method requires mechanical actuation parts and the consequent electrical system

o electrónico de control del mismo. or electronic control thereof.

Es posible también modificar la dirección de la luz emitida mediante el movimiento, no de la fuente de luz, si no de una óptica asociada, en cuyo caso el sistema mecánico y su correspondiente sistema eléctrico de control siguen siendo necesarios. It is also possible to modify the direction of the light emitted by movement, not of the light source, if not of an associated optics, in which case the mechanical system and its corresponding electrical control system are still necessary.

Todos los sistemas ópticos, como las lentes, cámaras, microscopios, gafas etc., cambian la dirección de la luz mediante el fenómeno de la refracción que se produce en un cambio de medio entre dos materiales de índices de refracción diferentes. All optical systems, such as lenses, cameras, microscopes, glasses, etc., change the direction of light through the phenomenon of refraction that occurs in a change of medium between two materials of different refractive indices.

Sin embargo, si la posición del elemento óptico y de la luz no cambian, la dirección del rayo luminoso será siempre la misma. However, if the position of the optical element and the light do not change, the direction of the light beam will always be the same.

Para conseguir modificar la trayectoria de la luz emitida sin utilizar partes móviles, puede hacerse de varias otras formas: In order to modify the path of the emitted light without using moving parts, it can be done in several other ways:

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Una es el cambio del índice de refracción del medio óptico a través del cual se propaga la luz emitida, conocido con efecto Kerr (J.Kerr, Philosophical Magazine, vol 3, p.321, 1877), pero tal fenómeno no se produce en todos los materiales; el material donde el efecto es mayor es en el nitrobenceno que es venenoso y tiene una intensidad muy débil, por lo que es preciso aplicar voltajes en el rango de los kilovoltios, normalmente fuera del alcance de las aplicaciones más habituales.  One is the change in the refractive index of the optical medium through which the emitted light propagates, known with the Kerr effect (J. Kerr, Philosophical Magazine, vol 3, p.321, 1877), but such a phenomenon does not occur in all the materials; The material where the effect is greater is in the nitrobenzene that is poisonous and has a very weak intensity, so voltages in the kilovolt range must be applied, normally out of the reach of the most common applications.

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La otra forma de conseguir el cambio de dirección de la luz emitida por una fuente, consiste en utilizar el fenómeno conocido como “electrowetting” o electrohumectación, descubierto por Gabriel Lippmann en 1875 (F.Mugele, J.C.Baret, Journal of Physics: condensed matter vol. 17, pp.R705-R774 (2005)) y que, fundamentalmente, consiste en la modificación del ángulo de contacto de un líquido sobre un sustrato sólido mediante la aplicación de un potencial eléctrico.  The other way to achieve the change of direction of the light emitted by a source is to use the phenomenon known as “electrowetting” or electrohumidification, discovered by Gabriel Lippmann in 1875 (F. Mugele, JCBaret, Journal of Physics: condensed matter vol. 17, pp. R705-R774 (2005)) and which, fundamentally, consists in modifying the contact angle of a liquid on a solid substrate by applying an electrical potential.

De esta forma se consigue realizar lentes líquidas, en las que la distancia focal se puede modificar eléctricamente sin partes mecánicas móviles; pixeles de displays, en los que un líquido conductor puede desplazar a un aceite opaco (por medios eléctricos) para modificar la transparencia del pixel; y también se pueden hacer dispositivos microfluídicos, en los que se pueden mover gotas, mezclarlas y romperlas, todo mediante la aplicación de potencial eléctrico y sin partes mecánicas móviles. In this way, liquid lenses are achieved, in which the focal length can be electrically modified without moving mechanical parts; display pixels, in which a conductive liquid can displace an opaque oil (by electrical means) to modify the transparency of the pixel; and microfluidic devices can also be made, in which drops can be moved, mixed and broken, all by applying electrical potential and without moving mechanical parts.

Existe el antecedente de la patente de invención US2012216863 (A1) de 30/8/2012 en la que se propone un método de concentración de la energía solar fotovoltaica mediante la asociación de un elemento electroóptico de concentración de la energía solar sobre una célula solar, que contiene un prisma líquido formado por dos líquidos inmiscibles y controlable eléctricamente. There is a record of the invention patent US2012216863 (A1) of 30/8/2012 in which a method of concentrating photovoltaic solar energy is proposed by associating an electro-optical element of concentrating solar energy on a solar cell, It contains a liquid prism formed by two immiscible and electrically controllable liquids.

Sin embargo existe literatura anterior a esta patente describiendo el funcionamiento de estos prismas líquidos (N.R.Smith, D.C.AbeysinghelmJ.W. Baus, J. Heikenfeld, Optics Express, vol. 14p.6557, 2006, y J.Heikenfeld, A.Steckl.N.Smith, D.Abeisinghe, J. Haus, IEEE LEOS Newsletter, August 2006, p.4 2006). However, there is literature prior to this patent describing the operation of these liquid prisms (NRSmith, DCAbeysinghelm J.W. Baus, J. Heikenfeld, Optics Express, vol. 14p.6557, 2006, and J. Heikenfeld, A. Steckl. N. Smith, D.Abeisinghe, J. Haus, IEEE LEOS Newsletter, August 2006, p.4 2006).

En cualquier caso, se desconoce la existencia de ninguna otra luminaria con óptica líquida de orientación controlada mediante señal eléctrica, ni de ninguna otra invención de aplicación similar, que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta la luminaria que aquí se preconiza, según se reivindica, y cuyo objetivo es proporcionar un sistema que asocia una fuente de luz a un dispositivo electroóptico, controlable en dos dimensiones, para poder desviar la luz emitida. In any case, it is unknown the existence of any other luminaire with liquid optics of controlled orientation by means of an electrical signal, or of any other invention of similar application, which has similar technical, structural and constitutive characteristics to those presented by the luminaire that is here advocates, as claimed, and whose objective is to provide a system that associates a light source with an electro-optical device, controllable in two dimensions, in order to deflect the emitted light.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN EXPLANATION OF THE INVENTION

Así, la luminaria con óptica líquida de orientación controlada mediante señal eléctrica que la presente invención propone se configura como 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, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que la distinguen de lo ya conocido, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva de la misma. Thus, the luminaire with liquid optics of controlled orientation by means of an electrical signal that the present invention proposes is configured as a remarkable novelty within its field of application, since according to its implementation and in a restrictive way the aforementioned objectives are satisfactorily achieved, the characterizing details making it possible and distinguishing it from what is already known, conveniently included in the final claims that accompany the present specification thereof.

De forma concreta, la luminaria que la invención propone cuenta con un sistema de control de la dirección de la luz emitida por la fuente de luz, constituida por un diodo LED u otra fuente, que para ello, en lugar de utilizar partes mecánicas móviles, contempla la utilización de una óptica o dispositivo óptico líquido cuya forma se modifica mediante la aplicación de una señal eléctrica. Specifically, the luminaire proposed by the invention has a control system for the direction of the light emitted by the light source, constituted by an LED or other source, which for this, instead of using mobile mechanical parts, contemplates the use of an optical or liquid optical device whose shape is modified by the application of an electrical signal.

Además, dicho dispositivo permite poder modificar individualmente la dirección de la luz emitida por cada una de las fuentes de puede incorporar la luminaria, de manera que un conjunto de LED’s en una lámpara o foco puedan emitir una luz direccionable de manera independiente mediante la utilización de una señal eléctrica. Esta arquitectura está pensada para la iluminación domestica o profesional y en focos de automóviles y otros vehículos. In addition, said device allows the direction of the light emitted by each of the sources of the luminaire to be individually modified, so that a set of LEDs in a lamp or spotlight can emit an addressable light independently through the use of An electrical signal This architecture is designed for domestic or professional lighting and in spotlights for cars and other vehicles.

En iluminación convencional puede programarse el movimiento de la dirección de la luz en función de la luz ambiente, la luz solar o medios artificiales de uso en discotecas y otros ambientes o escenarios. In conventional lighting, the movement of the light direction can be programmed according to the ambient light, sunlight or artificial means of use in nightclubs and other environments or scenarios.

En automoción esta arquitectura está pensada para que los faros delanteros de los automóviles u otros vehículos, sin excluir otros focos o luces del automóvil, se puedan orientar automáticamente en función del peso y la carga trasera del vehículo o en función de las curvas de la carretera, sin excluir otras necesidades de redireccionamiento de la luz en el interior o exterior de los vehículos, todo ello sin la necesidad de tener que incorporar partes móviles a dichos focos o luces. In automotive this architecture is designed so that the headlights of cars or other vehicles, without excluding other bulbs or lights of the car, can be automatically oriented according to the weight and rear load of the vehicle or depending on the curves of the road , without excluding other needs to redirect the light inside or outside the vehicles, all without the need to have to incorporate moving parts to said lights or lights.

Para todo ello, la óptica o dispositivo óptico que incorpora la luminaria de la invención es un dispositivo electro-óptico líquido en el que la forma de su superficie es modificada aplicando una señal eléctrica que modifica la tensión superficial por el efecto conocido con el nombre de “electrowetting” es decir electrohumectación. For all this, the optical or optical device that incorporates the luminaire of the invention is a liquid electro-optical device in which the shape of its surface is modified by applying an electrical signal that modifies the surface tension by the effect known as "Electrowetting" that is to say electrohumidification.

Para ello, dicha óptica contempla la existencia de varios electrodos activos y un electrodo de masa o referencia en las paredes y el suelo. Estos electrodos son de oxido de indio-estaño (ITO) o cualquier otro óxido conductor transparente recubiertos de una película de material hidrofóbico en una cavidad que contiene dos líquidos inmiscibles, siendo uno de ellos conductor eléctrico. For this purpose, said optics contemplates the existence of several active electrodes and a mass or reference electrode in the walls and floor. These electrodes are indium tin oxide (ITO) or any other transparent conductive oxide coated with a film of hydrophobic material in a cavity containing two immiscible liquids, one of them being an electrical conductor.

En una realización preferida de la invención, la luminaria cuenta, como fuente de luz, con, al menos, un diodo LED, el cual se fija, mediante un adhesivo, en una oquedad de una capa de material eléctricamente aislante depositado encima de un soporte y, sobre dicha capa de material aislante y dicho led, se ensambla una película aislante transparente, la cual puede ser del mismo material aislante que la capa donde se fija el LED. Estas dos capas se unen o bien pagadas mediante adhesivo o bien fijadas mediante unión mecánica. In a preferred embodiment of the invention, the luminaire has, as a light source, with at least one LED diode, which is fixed, by means of an adhesive, in a recess of a layer of electrically insulating material deposited on top of a support and, on said layer of insulating material and said led, a transparent insulating film is assembled, which can be of the same insulating material as the layer where the LED is fixed. These two layers are joined either paid by adhesive or fixed by mechanical bonding.

En cualquier caso, sobre esta película transparente, se incorpora la óptica líquida propiamente dicha, y que constituye el dispositivo cuya forma se modifica mediante la aplicación de una señal eléctrica, la cual consta de unos electrodos de control, que se extienden por el fondo y las paredes laterales de la óptica, que pueden ser perpendiculares u oblicuas a dicho fondo, pero que en cualquier caso determinan una cavidad central, los cuales tienen un recubrimiento de material hidrofóbico, por ejemplo, teflón. In any case, on this transparent film, the liquid optics itself is incorporated, and that constitutes the device whose shape is modified by the application of an electrical signal, which consists of control electrodes, which extend along the bottom and the side walls of the optics, which can be perpendicular or oblique to said bottom, but which in any case determine a central cavity, which have a coating of hydrophobic material, for example, Teflon.

Sobre dicho recubrimiento se incorpora, ocupando la antedicha cavidad central de la óptica, dos líquidos transparentes inmiscibles entre sí y que tienen un índice de refracción diferente, siendo, uno de ellos eléctricamente conductor. De estos líquidos , preferentemente uno de ellos es un liquido conductor como el agua y el segundo un aceite no conductor Two transparent transparent liquids immiscible with each other and having a different index of refraction are incorporated on said coating, occupying the aforementioned central cavity of the optic, being one of them electrically conductive. Of these liquids, preferably one of them is a conductive liquid such as water and the second a non-conductive oil

Finalmente, la óptica cuenta con una cobertura externa transparente, que puede ser vidrio u otro material, la cual, por ejemplo mediante adhesivo, se fija de manera estanca sobre la cavidad donde se alojan los descritos líquidos. Finally, the optics have a transparent outer covering, which can be glass or other material, which, for example by means of adhesive, is fixed tightly over the cavity where the described liquids are housed.

Los electrodos, como ya se ha mencionado anteriormente son, al menos, cinco: cuatro laterales y uno central. Los electrodos laterales son los que reciben un potencial eléctrico respecto al electrodo central que siempre está al potencial de referencia o masa. De esta forma, activando dos los electrodos laterales opuestos se consigue modificar el ángulo de contacto entre el líquido y la pared hidrofóbica en un sentido, por ejemplo horizontal. Y cuando la señal de los electrodos se aplica a los otros dos electrodos, la modificación del ángulo de contacto se produce en el sentido opuesto, es decir, vertical. The electrodes, as already mentioned above, are at least five: four lateral and one central. The side electrodes are those that receive an electrical potential with respect to the central electrode that is always at the reference or mass potential. In this way, by activating two opposite side electrodes, the contact angle between the liquid and the hydrophobic wall can be modified in one direction, for example horizontal. And when the electrode signal is applied to the other two electrodes, the modification of the contact angle occurs in the opposite direction, that is, vertical.

De esta forma, la luz emitida por el diodo LED, encuentra una superficie inclinada de la interfase entre dos medios de diferente índice de refracción, quedando su trayectoria modificada lateralmente, o hacia la izquierda o hacia la derecha, y también hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de cuál sea el electrodo activado. In this way, the light emitted by the LED, finds an inclined surface of the interface between two means of different index of refraction, leaving its trajectory modified laterally, or to the left or to the right, and also up or down , depending on the activated electrode.

La activación simultánea de todos los electrodos con diferentes valores de potencial, permiten ajustar la forma de la interfase entre los dos líquidos a otras formas, y así poder orientar la luz en cualquier dirección deseada. The simultaneous activation of all electrodes with different potential values allows the shape of the interface between the two liquids to be adjusted to other shapes, so that the light can be oriented in any desired direction.

Además, si la luminaria comprende una pluralidad de fuentes de luz, por ejemplo si se trata de un faro de automóvil con múltiples diodos LED, la dirección de la emisión de dicha luz será controlada a través de la óptica líquida de manera individual en cada una de ellas. In addition, if the luminaire comprises a plurality of light sources, for example if it is a car headlight with multiple LEDs, the direction of the emission of said light will be controlled through the liquid optics individually in each of them.

Visto lo que antecede, se constata que la descrita luminaria con óptica líquida de orientación controlada mediante señal eléctrica representa una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita. In view of the foregoing, it is found that the described luminaire with liquid optics of controlled orientation by means of an electrical signal represents an innovative structure of structural and constitutive characteristics unknown until now, reasons that, together with its practical utility, provide it with a sufficient basis to obtain the privilege of exclusivity that is requested.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

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: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, this descriptive report is attached, as an integral part thereof, of a set of drawings, in which with character Illustrative and not limiting, the following has been represented:

La figura número 1.- Muestra una vista esquemática en sección de un ejemplo de realización de la luminaria con óptica líquida de orientación controlada mediante señal eléctrica, objeto de la invención, en la que se aprecian la principales partes y elementos que comprende, así como la configuración y disposición de las mismas. Figure number 1.- Shows a schematic sectional view of an embodiment of the luminaire with liquid optics of controlled orientation by means of an electrical signal, object of the invention, in which the main parts and elements it comprises, as well as the configuration and arrangement of them.

La figura número 2.- Muestra una vista en planta de la disposición de los electrodos de control que incorpora la óptica líquida de la luminaria, según la invención, apreciándose la disposición de los mismos en el ejemplo representado en la figura 1. Figure number 2.- Shows a plan view of the arrangement of the control electrodes incorporating the liquid optics of the luminaire, according to the invention, the arrangement thereof being appreciated in the example represented in Figure 1.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

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. In view of the aforementioned figures, and in accordance with the numbering adopted, an example of a preferred embodiment of the invention can be observed therein, which comprises the parts and elements indicated and described in detail below.

Así, tal como se observa en la figura 1, en la que para procurar una mayor claridad los espesores de las capas están exagerados, la luminaria (1) en cuestión se configura a partir de un soporte (2) sobre el que se incorpora una primera capa de material eléctricamente aislante como el polidimetilsiloxano (PDMS)(3) en el que se aloja la fuente de luz (4), preferentemente un LED, el cual se dispone fijado mediante adhesivo en una oquedad prevista en dicha capa a tal efecto, existiendo sobre ambos elementos una película aislante transparente (5), la cual puede ser o no del mismo material PDMS que la primera capa de material eléctricamente aislante (3). Thus, as can be seen in Figure 1, in which to ensure greater clarity the thicknesses of the layers are exaggerated, the luminaire (1) in question is configured from a support (2) on which a first layer of electrically insulating material such as polydimethylsiloxane (PDMS) (3) in which the light source (4) is housed, preferably an LED, which is arranged fixed by adhesive in a recess provided in said layer for that purpose, there being on both elements a transparent insulating film (5), which may or may not be of the same PDMS material as the first layer of electrically insulating material (3).

Sobre dicha película aislante transparente (5) la luminaria (1) incorpora una óptica (6) líquida, la cual comprende una serie de electrodos de control (7a, 7b), un recubrimiento hidrofóbico (8), por ejemplo de Teflón®, que cubre dichos electrodos, dos líquidos transparentes (9,10) inmiscibles entre sí y de índices de refracción diferentes, y una cobertura externa transparente (11), de vidrio u otro material transparente, que cierra de forma estanca la óptica (6). On said transparent insulating film (5) the luminaire (1) incorporates a liquid optic (6), which comprises a series of control electrodes (7a, 7b), a hydrophobic coating (8), for example Teflon®, which It covers said electrodes, two transparent liquids (9,10) immiscible with each other and with different refractive indices, and a transparent outer covering (11), of glass or other transparent material, which seals the optics (6).

De dichos líquidos transparentes, al menos un primer líquido transparente (9) es un líquido eléctricamente conductor, como el agua, mientras que el segundo líquido transparente (10) puede ser un aceite Of said transparent liquids, at least one first transparent liquid (9) is an electrically conductive liquid, such as water, while the second transparent liquid (10) can be an oil

En cuanto a los electrodos de control, como muestra la figura 2, preferentemente se contempla que sean, al menos, uno conectado a masa (7a) central y dos o cuatro activos (7a) laterales dispuestos alrededor del central, abarcando el fondo de la óptica y elevándose hacia los lados, verticalmente o inclinados, para determinar una cavidad central donde quedan alojados los dos líquidos (9, 10) inmiscibles de refracción distinta. As for the control electrodes, as shown in Figure 2, it is preferably contemplated that they are at least one connected to the central ground (7a) and two or four lateral active (7a) arranged around the central, covering the bottom of the optical and rising sideways, vertically or inclined, to determine a central cavity where the two immiscible liquids (9, 10) of different refraction are housed.

A través de sus correspondientes conexiones, el electrodo de masa (7a) central está siempre al potencial de referencia o masa, mientras que los electrodos activos (7b) laterales reciben potencial eléctrico. Through their corresponding connections, the central ground electrode (7a) is always at the reference or ground potential, while the active side electrodes (7b) receive electrical potential.

De esta forma, activando unos electrodos u otros de los electrodos laterales, se consigue modificar el ángulo de contacto entre el líquido transparente eléctricamente conductor (9) y la cobertura hidrofóbica (8), con lo cual la luz emitida por la fuente de luz (4) encuentra una superficie inclinada de la interfase entre los dos líquidos transparentes (9, 10) con índice de refracción distinto, quedando la trayectoria de su refracción modificada. In this way, by activating some electrodes or other side electrodes, it is possible to modify the contact angle between the electrically conductive transparent liquid (9) and the hydrophobic cover (8), whereby the light emitted by the light source ( 4) find an inclined surface of the interface between the two transparent liquids (9, 10) with different refractive index, leaving the trajectory of its modified refraction.

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, haciéndose 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. Describing sufficiently the nature of the present invention, as well as the way of putting it into practice, it is not considered necessary to make its explanation more extensive so that any person skilled in the art understands its scope and the advantages that derive from it, stating that, within its essentiality, it may be carried out in other embodiments that differ in detail from that indicated by way of example, and to which it will also achieve the protection that is sought provided that it does not alter, change or modify its fundamental principle .

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, aplicable para iluminación doméstica o profesional como para automóviles u otros vehículos, caracterizada porque comprende, al menos una fuente de luz (4) y una óptica (6) líquida constituida por un dispositivo electro-óptico líquido cuya forma se modifica mediante la aplicación de una señal eléctrica. 1.- LIGHTING WITH CONTROLLED ORIENTATION OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, applicable for domestic or professional lighting as for cars or other vehicles, characterized in that it comprises at least one light source (4) and a liquid optic (6) constituted by a device Electro-optical liquid whose shape is modified by the application of an electrical signal. 2.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según la reivindicación 1, caracterizado porque la, al menos una fuente de luz (4) es un diodo LED. 2.- LIGHTING WITH CONTROLLED ORIENTATION OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, according to claim 1, characterized in that the at least one light source (4) is an LED. 3.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la óptica (6) líquida comprende varios electrodos activos (7b) y un electrodo de masa (7a) con un recubrimiento hidrofóbico en una cavidad que contiene dos líquidos transparentes (9,10) inmiscibles entre sí y de distinto índice de refracción, siendo uno (9) de ellos eléctricamente conductor. 3.- LUMINARY WITH LIQUID ORIENTATION CONTROLLED OPTICS BY SIGNAL ELECTRICAL, according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid optics (6) comprises several active electrodes (7b) and a mass electrode (7a) with a hydrophobic coating in a cavity It contains two transparent liquids (9,10) immiscible with each other and of different refractive index, one (9) of which is electrically conductive. 4.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según la reivindicación 3, caracterizado porque incorpora una primera capa de material eléctricamente aislante (3) en el que se aloja la fuente de luz (4), fijada mediante adhesivo en una oquedad prevista en dicha capa a tal efecto, existiendo sobre ambos elementos una película aislante transparente (5) y sobre dicha película aislante transparente (5) incorpora la óptica (6) líquida.4.- LIGHTING WITH CONTROLLED ORIENTATION OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, according to claim 3, characterized in that it incorporates a first layer of electrically insulating material (3) in which the light source (4) is housed, fixed by adhesive in a recess provided in said layer for this purpose, there being on both elements a transparent insulating film (5) and on said transparent insulating film (5) incorporates the liquid optics (6). 5.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según la reivindicación 4, caracterizado porque la película aislante transparente (5) que cubre la fuente de luz (4) y la primera capa de material aislante (3) es del mismo material que dicha primera capa de material eléctricamente aislante (3). 5.- LIGHTING WITH CONTROLLED ORIENTATION OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, according to claim 4, characterized in that the transparent insulating film (5) covering the light source (4) and the first layer of insulating material (3) is of the same material that said first layer of electrically insulating material (3). 6.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la óptica (6) incorpora una cobertura externa transparente (11), de vidrio u otro material transparente, que cierra de forma estanca la óptica (6). 6.- LIGHTING WITH OPTICAL LIQUID ORIENTATION CONTROLLED BY SIGNAL ELECTRICAL, according to any of claims 1-5, characterized in that the optics (6) incorporates a transparent outer covering (11), of glass or other transparent material, which closes tightly the optics (6). 7.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según cualquiera de las reivindicaciones 3-6, caracterizado porque el electrodo (9) eléctricamente conductor de la óptica (6) es Óxido de indio-estaño. 7.- LUMINARY WITH CONTROLLED ORIENTATION LIQUID OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, according to any of claims 3-6, characterized in that the electrically conductive electrode (9) of the optics (6) is indium tin oxide. 8.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según cualquiera de las reivindicaciones 3-7, caracterizado porque el menisco se realiza en la interfaz entre dos líquidos inmiscibles y de indices de refracción diferentes, uno de ellos conductor y el otro no8.- LUMINARY WITH LIQUID ORIENTATION CONTROLLED OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, according to any of claims 3-7, characterized in that the meniscus is made at the interface between two immiscible liquids and different refractive indices, one of them conductive and the other not 9.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según cualquiera de las reivindicaciones 3-8, caracterizado porque el recubrimiento hidrofóbico (8) de los electrodos es Teflón®. 9.- LIGHTING WITH LIQUID ORIENTATION CONTROLLED OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, according to any of claims 3-8, characterized in that the hydrophobic coating (8) of the electrodes is Teflon®. 10.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según cualquiera de las reivindicaciones 3-9, caracterizado porque los electrodos de control son, al menos, uno de masa (7a) central y dos o cuatro activos (7a) laterales dispuestos alrededor del central, dispuestos de manera que abarcan el fondo de la óptica y se elevan hacia los lados, verticalmente o inclinados, para determinar la cavidad central donde quedan alojados los dos líquidos transparentes (9, 10). 10.- LUMINARY WITH CONTROLLED ORIENTATION OPTICAL OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, according to any of claims 3-9, characterized in that the control electrodes are at least one of central mass (7a) and two or four lateral active (7a) arranged around the center, arranged so that they cover the bottom of the optic and rise sideways, vertically or inclined, to determine the central cavity where the two transparent liquids are housed (9, 10). 11.- LUMINARIA CON ÓPTICA LÍQUIDA DE ORIENTACIÓN CONTROLADA MEDIANTE SEÑALELÉCTRICA, según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque comprende una pluralidad de fuentes de luz (4) cuya dirección es controlada a través de la óptica (6) líquida de manera individual en cada una de ellas. 11.- LUMINARY WITH CONTROLLED ORIENTATION LIQUID OPTICAL THROUGH SIGNAL ELECTRICAL, according to any of claims 1-10, characterized in that it comprises a plurality of light sources (4) whose direction is controlled through the liquid optics (6) individually in each one of them. OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201232001 Application no .: 201232001 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 21.12.2012 Date of submission of the application: 21.12.2012 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : F21V14/00 (2006.01) 51 Int. Cl.: F21V14 / 00 (2006.01) DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
Categoría Category
56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
X X
WO 2008120165 A1 (KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV et al.) 09.10.2008, 1,2,6,11 WO 2008 120165 A1 (KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV et al.) 09.10.2008, 1,2,6,11
página 5, línea 16 – página 13, línea 31; figuras 2-6. page 5, line 16 - page 13, line 31; Figures 2-6.
Y Y
3-5,7-10 3-5,7-10
Y Y
US 2012216863 A1 (WEN BING et al.) 30.08.2012, 3-5,7-10 US 2012 2166363 A1 (WEN BING et al.) 30.08.2012, 3-5,7-10
párrafos [0018],[0027]; figura 1. paragraphs [0018], [0027]; Figure 1.
A TO
1,2,6,11 1,2,6,11
X X
WO 2007007235 A2 (KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV et al.) 18.01.2007, 1,2,11 WO 2007007235 A2 (KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV et al.) 18.01.2007, 1,2,11
página 1, línea 21 – página 21, línea 18; figuras 1-13. page 1, line 21 - page 21, line 18; Figures 1-13.
A TO
3-10 3-10
A TO
WO 2004062908 A2 (GLAVERBEL et al.) 29.07.2004, 1-11 WO 2004062908 A2 (GLAVERBEL et al.) 29.07.2004, 1-11
páginas 1-13; figuras 1-7. pages 1-13; Figures 1-7.
A TO
WO 9909351 A1 (STRAND LIGHTING LTD et al.) 25.02.1999, 1-11 WO 9909351 A1 (STRAND LIGHTING LTD et al.) 25.02.1999, 1-11
páginas 1-35; figuras 1-13. pages 1-35; Figures 1-13.
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 Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
Fecha de realización del informe 24.06.2013 Date of realization of the report 24.06.2013
Examinador B. Tejedor Miralles Página 1/4 Examiner B. Weaver Miralles Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201232001 Application number: 201232001 Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F21V Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) F21V Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, bases de texto completo, NPL search used) INVENES, EPODOC, WPI, full text bases, NPL Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201232001 Application number: 201232001 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 24.06.2013 Date of Completion of Written Opinion: 06.24.2013 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones 3-5, 7-10 Reivindicaciones 1, 2, 6, 11 SI NO Claims 3-5, 7-10 Claims 1, 2, 6, 11 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-11 SI NO Claims Claims 1-11 IF NOT
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). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201232001 Application number: 201232001 1. Documentos considerados.-  1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
WO 2008120165 A1 (KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV et al.) 09.10.2008 WO 2008 120165 A1 (KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV et al.) 09.10.2008
D02 D02
US 2012216863 A1 (WEN BING et al.) 30.08.2012 US 2012 2166363 A1 (WEN BING et al.) 30.08.2012
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  2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement Reivindicación 1: Claim 1: Se considera como estado de la técnica más próximo al objeto de la invención el documento D01 (entre paréntesis las referencias al documento citado). Dicho documento divulga una luminaria con óptica líquida de orientación controlada mediante señal eléctrica que comprende una fuente de luz (4; D01) y un dispositivo electro-óptico líquido (8; D01) cuya señal se modifica mediante la aplicación de una señal eléctrica (páginas 7, líneas 11-20; figura 6; D01). Por tanto, las características técnicas de la primera reivindicación se hayan divulgadas en el documento D01. Así, dicha reivindicación no presentaría novedad según el artículo 6.1 de la ley de patentes 11/1986. Document D01 is considered as the state of the art closest to the object of the invention (in brackets the references to the cited document). Said document discloses a luminaire with liquid optics of orientation controlled by an electrical signal comprising a light source (4; D01) and a liquid electro-optical device (8; D01) whose signal is modified by the application of an electrical signal (pages 7, lines 11-20; figure 6; D01). Therefore, the technical characteristics of the first claim have been disclosed in document D01. Thus, said claim would not present novelty according to article 6.1 of patent law 11/1986. Reivindicaciones dependientes 2-11: Dependent claims 2-11: La segunda reivindicación hace referencia a que la fuente de luz es un diodo LED (4; D01), al igual que se divulga en el documento D01; por lo que dicha reivindicación no presentaría novedad según el artículo 6.1 de la ley de patentes 11/1986. The second claim refers to the fact that the light source is an LED (4; D01), as disclosed in document D01; whereby said claim would not present novelty according to article 6.1 of patent law 11/1986. La reivindicación tres describe que la óptica comprende varios electrodos activos y un electrodo de masa con un recubrimiento hidrofóbico en una cavidad que contiene dos líquidos transparentes inmiscibles entre si y de distinto índice de refracción siendo uno de ellos eléctricamente conductor. El documento D01se diferencia de la reivindicación tres la óptica empleada es un cristal líquido sin especificar sus características. Sin embargo, el documento D02 divulga todas las características técnicas de la reivindicación tres (párrafo [0018]; D02). Así un experto en la materia incorporaría dichas características técnicas para lograr una óptica líquida como la reivindicada. Por lo tanto, dicha reivindicación no presentaría actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim three describes that the optics comprises several active electrodes and a mass electrode with a hydrophobic coating in a cavity containing two transparent liquids immiscible with each other and of different refractive index being one of them electrically conductive. The document D01 differs from claim three, the optic used is a liquid crystal without specifying its characteristics. However, document D02 discloses all the technical characteristics of claim three (paragraph [0018]; D02). Thus, a person skilled in the art would incorporate said technical characteristics to achieve a liquid optic as claimed. Therefore, said claim would not present inventive activity according to article 8.1 of patent law 11/1986. La reivindicación cuatro expone que la primera capa de la luminaria es de un material eléctricamente aislante que aloja a la fuente de luz, existiendo sobre ambos elementos una película aislante transparente e incorporando sobre ella la óptica líquida. El documento D01 divulga que la fuente de luz se aloja en una capa termoplástica, que es aislante (página 9, líneas 8-10; D01) y sobre ella se incorpora la óptica líquida (figura 6; D01). El hecho de añadir una capa más de material aislante, no parece resolver ningún problema técnico adicional. Por lo tanto, dicha reivindicación no presentaría actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim four states that the first layer of the luminaire is of an electrically insulating material that houses the light source, there being on both elements a transparent insulating film and incorporating on it the liquid optics. Document D01 discloses that the light source is housed in a thermoplastic layer, which is insulating (page 9, lines 8-10; D01) and liquid optics is incorporated thereon (Figure 6; D01). The fact of adding one more layer of insulating material does not seem to solve any additional technical problem. Therefore, said claim would not present inventive activity according to article 8.1 of patent law 11/1986. La reivindicación cinco indica que el material aislante es el mismo para todas las capas aislantes utilizadas. Se trata de una mera elección de materiales que no producen ningún efecto sorprendente. Por lo que dicha reivindicación no presentaría actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim five indicates that the insulating material is the same for all insulating layers used. It is a mere choice of materials that produce no surprising effect. Therefore, said claim would not present inventive activity according to article 8.1 of patent law 11/1986. La reivindicación seis describe que la óptica incorpora una cobertura externa transparente que cierra de forma estanca la óptica; al igual que en el documento D01 (1; figura 6; D01). Por lo que dicha reivindicación no presentaría novedad según el artículo 6.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim six describes that the optics incorporates a transparent outer covering that seals the optics tightly; as in document D01 (1; figure 6; D01). Therefore, said claim would not present novelty according to article 6.1 of patent law 11/1986. La reivindicación siete indica que el electrodo eléctricamente conductor de la óptica es óxido de indio estaño, al igual que en el documento D01 (página 7, línea 15; D01); por lo que dicha reivindicación no presentaría actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim seven indicates that the electrically conductive electrode of the optic is tin indium oxide, as in document D01 (page 7, line 15; D01); whereby said claim would not present inventive activity according to article 8.1 of patent law 11/1986. La reivindicación ocho describe donde se realiza el menisco, al igual que en el documento D02. Por lo que dicha reivindicación no presentaría actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim eight describes where the meniscus is made, as in document D02. Therefore, said claim would not present inventive activity according to article 8.1 of patent law 11/1986. La reivindicación nueve expone que el recubrimiento hidrofóbico es Teflón. Dicho material es uno de los posibles que un experto en la materia escogería como hidrofóbico; por lo que dicha reivindicación no presentaría actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim nine states that the hydrophobic coating is Teflon. Said material is one of the possible ones that an expert in the field would choose as hydrophobic; whereby said claim would not present inventive activity according to article 8.1 of patent law 11/1986. La reivindicación diez describe la disposición de los electrodos, que es la misma que se puede encontrar en el documento D02 (párrafo [0018], figuras 1a y 1b; D02). Por lo que dicha reivindicación no presentaría actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim ten describes the arrangement of the electrodes, which is the same as can be found in document D02 (paragraph [0018], figures 1a and 1b; D02). Therefore, said claim would not present inventive activity according to article 8.1 of patent law 11/1986. La reivindicación once expone que comprende una pluralidad de fuentes de luz cuya dirección es controlada de forma individual a través de la óptica líquida de manera individual en cada una de ellas, tal y como se expone en el documento D01; por lo que dicha reivindicación no presentaría novedad según el artículo 6.1 de la ley de patentes 11/1986. Claim eleven states that it comprises a plurality of light sources whose direction is individually controlled through liquid optics individually in each of them, as set forth in document D01; whereby said claim would not present novelty according to article 6.1 of patent law 11/1986. Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
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