ES2683768T3 - Dispositivo de iluminación - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de iluminación, en particular en forma de focos, con un panel perforado (3) con al menos una abertura de paso de luz (4) así como una lente (6) dispuesta revestida detrás del panel perforado (3) para emitir un haz de rayos de luz (7), que se estrecha alejándose de la lente (6) hacia el panel perforado (3), pasa a través de la abertura de paso de luz (4) y se ensancha de nuevo alejándose del panel perforado (3), caracterizado por que a la lente (6) están asociadas varias fuentes de luz (2), cuya luz se capta por la lente común (6) y se emite en forma del haz de rayos mencionado (7), estando contorneada la lente (6) de tal modo que una parte de radiación directa (14) emitida sin reflexión por la lente (6), y una parte de radiación indirecta (15) emitida con reflexión por la lente (6) presentan esencialmente los mismos ángulos de radiación (16,17) y llenan por completo en cada caso esencialmente el haz de rayos (7) emitido en conjunto por la lente (6).

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Dispositivo de iluminacion
DESCRIPCION
La presente invencion se refiere a un dispositivo de iluminacion, en particular en forma de focos, con un panel perforado con al menos una abertura de paso de luz, asf como una lente revestida, dispuesta detras del panel perforado para emitir un haz de rayos de luz, que se estrecha alejandose de la lente hacia el panel perforado, pasa a traves de la abertura de paso de luz y se ensancha de nuevo alejandose del panel perforado.
Un dispositivo de iluminacion de este tipo se conoce por el documento EP 20 31 296 A1 y a veces se le llama lampara perforada. A este respecto se ocultan aparatos de iluminacion detras de revestimientos a modo de placa en forma de un panel perforado y estan dispuestos por asf decirlo invisibles para el ojo humano, pudiendo formar los paneles perforados mencionados un revestimiento de pared o de techo, por ejemplo a modo de un techo de edificio suspendido. Con el fin de poder irradiar la luz emitida por los aparatos de iluminacion a traves de las aberturas de paso de luz relativamente pequenas en el revestimiento, a los aparatos de iluminacion se les asocian lentes que captan la luz emitida y forman un haz de rayos, hablando en general, en forma de reloj de arena que se estrecha desde la superficie de salida de luz de la lente hacia el panel perforado hasta el punto que pasa a traves de la abertura de paso de luz y tras pasar la abertura de paso de luz en el lado delantero de la placa perforada se ensancha de nuevo. Por ello las aberturas de paso de luz pueden configurarse muy pequenas para ocultar la vista de las lentes y aparatos de iluminacion que pueden estar dispuestos en el lado trasero de la placa perforada distanciados de esta y evitar un efecto de deslumbramiento al mirar directamente hacia el interior de los aparatos de iluminacion.
Mediante las relaciones de espacio estrechas detras de la placa perforada - mediante una distancia reducida con respecto al techo o pared de edificio situada detras debe perderse poca altura o volumen espacial y la disposicion en cuadncula a menudo densa de varias aberturas de paso de luz para una iluminacion de espacio uniforme, extensa, las lentes requieren una forma compacta. Dado que al mismo tiempo los diametros de las aberturas de paso de luz deben ser muy pequenos, lo que requiere una estriccion precisa del haz de rayos y una orientacion exacta del haz de rayos hacia el orificio de paso, las lentes mencionadas son hasta el momento bastante sensibles, lo que afecta a la colocacion de los aparatos de iluminacion con respecto a la superficie de entrada de luz de las lentes. Las tolerancias de fabricacion en el montaje de las lentes en los aparatos de iluminacion configurados habitualmente como LED pueden llevar a un campo de radiacion manchado, irregular con zonas de claro-oscuro y cambios de color y con ello a una iluminacion de espacios correspondientemente desigual. Pueden aparecer problemas similares tambien mediante tolerancias de fabricacion en la fabricacion de lentes que pueden llevar a desviaciones de formas en la misma lente.
Tales tolerancias de fabricacion pueden aparecer en particular cuando se emplean elementos de LED en sf habituales en el mercado que sobre el chip ya tienen una lente primaria en forma de cupula o tambien pueden ser chips de LED descubiertos o chips de lEd cubiertos y son bastante economicos en sf, aunque posteriormente pueden montarse sobre las lentes que hacen de lentes secundarias mediante las cuales la luz se moldea de la manera mencionada formando un haz de rayos estrechado que pasa a traves de los orificios de paso en la placa perforada. Al precio asequible de tales elementos LED va asociado a menudo ademas el que, para diferentes funciones de iluminacion segun el proposito de aplicacion y de uso, asf como exigencias de la psicologfa perceptual, o tambien solo segun el deseo de los constructores respectivo debe trabajarse con diferentes tipos de LED de fabricantes diferentes, para alcanzar por ejemplo un color de la luz o temperatura de color determinados en la iluminacion de espacios. En particular en este sentido pueden aparecer tolerancias de colocacion que desplazan los chips de LED de manera excentrica al eje central de la lente o desde el punto deseado teoricamente ideal y agudizar los problemas mencionados de una expansion de luz desigual de un campo de radiacion con manchas con zonas de claro-oscuro, asf como cambios de color.
Partiendo de todo esto la presente invencion se basa en el objetivo de crear un dispositivo de iluminacion mejorado del tipo descrito al principio, que evite las desventajas del estado de la tecnica, y perfeccione este ultimo ventajosamente. En particular debe alcanzarse una iluminacion de espacio uniforme con una disposicion de lentes menos sensible en cuanto a fabricacion y montaje que, a pesar del entorno de montaje complicado detras de una placa perforada con estrechas aberturas de paso en una iluminacion de espacio uniforme posibilite una adaptacion sencilla del color de la luz o temperatura de color a los deseos pertinentes empleando aparatos de iluminacion estandarizados.
Segun la invencion el objetivo mencionado se resuelve mediante un dispositivo de iluminacion segun la reivindicacion 1. Las configuraciones preferidas de la invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Se propone por lo tanto hacer generar el haz de rayos que pasa a traves de una abertura de paso de luz en el panel perforado, ya no solo desde una fuente de luz, sino reunir la luz de varias fuentes de luz y hacerlas pasar mezcladas entre sf a traves de la abertura de paso en el panel perforado. Para alcanzar a este respecto una mezcla uniforme en el haz de rayos y evitar una iluminacion con manchas con luminosidades desiguales o colores o temperaturas de color que difieren localmente, la lente irradia partes de luz directa sin reflexion y partes de luz indirecta con reflexion con coincidencia esencialmente completa entre sf. Segun la invencion a una lente comun estan asociadas varias
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fuentes de luz, cuya luz se capta por la lente comun y en forma del haz de rayos mencionado, que se estrecha alejandose de la lente hacia el panel perforado, pasa a traves de una abertura de paso de luz y se ensancha de nuevo alejandose del panel perforado, estando contorneada la lente mencionada de tal modo que una parte de radiacion directa emitida sin reflexion por la lente, y una parte de radiacion indirecta de la lente emitida con reflexion presentan esencialmente los mismos angulos de radiacion y llenan esencialmente por completo en cada caso el haz de rayos de la lente emitido en conjunto. En particular la parte de radiacion indirecta mencionada, cuyos rayos pueden estar reflejados en la superficie lateral de lente, puede llenar o irradiar tambien la zona central del haz de rayos, de modo que la parte de radiacion indirecta ya no presenta ningun orificio central o ningun rebaje central. A la inversa, la parte de radiacion directa, que no se refleja en la lente, puede ensancharse tambien hacia las zonas marginales del haz de rayos para tener la parte de radiacion directa no solo en la zona central del haz de rayos. La parte de radiacion indirecta como tambien la parte de radiacion directa de la lente irradian en cada caso esencialmente la totalidad del campo de radiacion, dado que poseen esencialmente los mismos campos de radiacion. Por ello puede disminuir significativamente la sensibilidad con respecto a tolerancias de fabricacion y posiciones de fuentes de luz excentricas, sin perjudicar la uniformidad de la iluminacion de espacios.
El angulo de radiacion anteriormente mencionado significa en este sentido el angulo de los rayos lfmite de la parte de radiacion directa entre sf o de los rayos lfmite de la parte de radiacion indirecta entre sf, siendo los rayos lfmite mencionados en cada caso los rayos mas ensanchados. Los rayos lfmite de la parte de radiacion directa y los rayos lfmite de la parte de radiacion indirecta son por lo tanto aproximadamente paralelos entre sf
Para ser menos dependiente del color o temperatura de color predeterminados de una fuente de luz respectiva, las fuentes de luz asociadas a una lente comun pueden presentar diferentes colores de luz y/o diferentes temperaturas de color. Por ejemplo una fuente de luz blanca fna puede combinarse con una fuente de luz blanca calida para generar un haz de rayos en conjunto blanco neutro. Como alternativa o adicionalmente pueden asociarse fuentes de luz blanca calida y blanca neutra o blanca neutra y blanca fna o tambien blanca calida, blanca neutra y blanca fna conjuntamente a una lente con el fin de mezclar o generar temperaturas de color blanco deseadas. Segun la funcion de la iluminacion y ambiente de espacio deseado pueden mezclarse tambien otros colores de luz y/o temperaturas de color de luz blanca entre sf o combinarse fuentes de luz entre sf, por ejemplo tambien para compensar mutuamente deficits de fuentes de luz. En particular pueden preverse fuentes de luz rojas, amarillas y azules, por ejemplo en forma de un aparato de iluminacion RGB, y/o fuentes de luz rojas, amarillas, azules y blancas, por ejemplo en forma de un aparatos de iluminacion RGBW. Sin embargo tambien pueden estar previstas fuentes de luz de otros colores como cian, lima o naranja asf como otros tonos de color combinados entre sf o con uno o varios de los colores de luz anteriormente mencionados. Como alternativa a fuentes de luz de diferente color de la luz y/o temperatura de color pueden emplearse tambien varias fuentes de luz del mismo color de la luz o de igual temperatura de color para poder realizar por ejemplo diferentes intensidades de luz o compensar tambien el fallo de fuentes de luz individuales.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invencion puede estar previsto un dispositivo de control para el control variable de la relacion de las potencias emitidas por las diferentes fuentes de luz entre sf con el fin de poder ajustar un color de la luz o temperatura de color deseados al emplear fuentes de luz de diferente color de la luz o diferente temperatura de color y/o al emplear fuentes de luz del mismo color poder regular la intensidad de la potencia o compensar el fallo de una fuente de luz mediante la subida de otra fuente de luz. Un dispositivo de control de este tipo puede encender y apagar en el caso mas sencillo una fuente de luz para conectar su luz a la luz de la otra fuente de luz. Ventajosamente puede realizarse tambien un ajuste escalonado o una regulacion de la intensidad continua de la potencia o luminosidad al menos de una, en particular tambien de todas las varias fuentes de luz, que estan asociadas a una lente, mediante el dispositivo de control. Por ello puede alcanzarse una variacion finamente escalonada o incluso continua de la intensidad de luz emitida en conjunto y/o del color de la luz o temperatura de color emitidos del haz de rayos.
Para alcanzar una iluminacion de espacios encauzada, con una uniformidad al mismo tiempo alta de la luz en el haz de rayos, los angulos de radiacion anteriormente mencionados de la parte de luz directa y de la parte de luz indirecta en cada caso pueden estar seleccionados aproximadamente en el intervalo de 2x10° a 2x 50°, preferiblemente tambien de 2x 20° a 2x 40°, pudiendo estar contorneada la lente ventajosamente en particular de tal modo que los angulos de radiacion mencionados ascienden aproximadamente en cada caso a 2 x 35°, es decir la parte de luz directa y la parte de luz indirecta se ensanchan tras la salida desde la placa perforada en cada caso en un angulo de aproximadamente 70°.
Para alcanzar la uniformidad alta deseada de las partes de luz con un tamano de construccion al mismo tiempo compacto y con ello una aplicabilidad en el entorno de montaje limitado detras del panel perforado, en un perfeccionamiento de la invencion la lente puede estar contorneada de tal manera que el haz de rayos generado por la lente posee un grado de estriccion en el intervalo de aproximadamente 1,4 a 2,5, describiendo el grado de estriccion mencionado la relacion del diametro de haz de rayos en la superficie de salida de luz de la lente respecto al diametro mmimo de haz de rayos, que incide en la zona del paso a traves de la placa perforada. El diametro de haz de rayos mencionado en la zona de la superficie de salida de luz de la lente puede corresponder esencialmente al diametro de lente maximo, efectivo en la tecnologfa de la iluminacion, que desatiende zonas de borde de lente como bridas de fijacion y similares. En este sentido el grado de estriccion mencionado tambien puede considerarse
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como relacion del diametro de lente maximo, efectivo en la tecnologfa de la iluminacion respecto al diametro del haz de rayos en el intervalo de su estriccion mas intensa y/o en la zona de la abertura de paso de luz de la placa perforada o respecto al diametro mmimo del haz de rayos mencionado.
Ventajosamente el grado de estriccion mencionado puede estar situado en el intervalo de 1,6 a 2,2.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invencion la lente mencionada puede presentar una superficie de salida de luz que esta dividida en al menos dos zonas principales, de las cuales una primera zona principal sirve para la irradiacion de los rayos directos, es decir de los rayos todavfa no reflejados previamente por la lente, y la otra seccion principal sirve para la irradiacion de los rayos indirectos, es decir de los rayos reflejados ya previamente. Ventajosamente la primera seccion principal mencionada de la superficie de salida de luz, a traves de la cual se irradian los rayos directos, puede estar situada dentro de la segunda seccion principal y formar en particular la zona central de la lente. Los rayos directos mencionados pueden estar en este sentido por completo tambien refractados o desviados, en particular en la entrada a la lente en una superficie de entrada de luz por ejemplo ligeramente curvada y/o en la salida desde la lente en una superficie de salida de luz por ejemplo tambien ligeramente curvada, pudiendo ser los rayos directos mencionados en particular los rayos que pasan a traves de la zona de lente central, que se desvfan desde la seccion de superficie de entrada de lente central directamente hacia una seccion de superficie de salida de lente central sin que los rayos directos mencionados se hubieran reflejado a este respecto en la superficie lateral de lente, en particular sin haberse reflejado totalmente. A diferencia de esto, los rayos indirectos mencionados anteriormente en una seccion de superficie de entrada de luz correspondiente pueden desplegarse hasta tal punto que lleguen a la superficie lateral de la lente y se reflejen allf, en particular se reflejen conjuntamente antes de que, dado el caso, otra vez incidan en la superficie de salida de luz, reflejados en una superficie lateral enfrentada, y en concreto en particular en otra seccion de superficie de salida de luz como los rayos directos anteriormente mencionados.
En un perfeccionamiento de la invencion la primera seccion principal mencionada para la irradiacion de los rayos directos puede presentar una curvatura convexa y/o un contorneo liso, en forma de cupula. La curvatura convexa mencionada de la seccion principal central de la lente puede presentar un radio de curvatura mas pequeno que la otra seccion principal de la lente, a traves de la cual se irradian los rayos indirectos.
La segunda seccion principal mencionada de la superficie de salida de luz, a traves de la cual se emiten los rayos indirectos puede formar una superficie anular elevada en forma de borde reforzado que rodea la primera seccion principal mencionada anteriormente. Mediante la curvatura convexa o en forma de cupula mencionada anteriormente de la primera seccion principal, los rayos directos tambien pueden ensancharse hacia la zona marginal del haz de rayos emitido en conjunto y con ello llenar todo el haz de rayos. Mediante el contorneo en forma de borde reforzado, en forma anular, de la segunda seccion principal, que desciende de nuevo hacia el interior hacia la primera seccion principal, los rayos indirectos pueden distribuirse tambien hacia la zona del nucleo del haz de rayos emitido en conjunto, de modo que puede alcanzarse una superposicion en conjunto esencialmente completa de las partes de radiacion directa e indirecta.
Sin embargo, segun el contorneo de la superficie lateral y/o de la superficie de entrada de luz pueden estar previstos tambien otros contorneos de la superficie de salida de luz.
Para conseguir una mezcla adicional y una mayor insensibilidad con respecto a la lente en la disposicion de las fuentes de luz, la lente en un perfeccionamiento ventajoso de la invencion, en al menos un lado o superficie puede estar provista de un faceteado, pudiendo estar provista, en un perfeccionamiento ventajoso de la invencion en particular la superficie de salida de luz con faceteado de este tipo. El faceteado mencionado puede extenderse a este respecto a traves solo de una, pero en particular tambien a traves de ambas secciones principales de la superficie de salida de luz. Un faceteado de este tipo puede estar previsto, como alternativa o adicionalmente al faceteado de la superficie de salida de luz, tambien en la superficie de entrada de luz y/o de la superficie lateral de la lente.
El faceteado mencionado puede estar compuesto en este sentido por un gran numero de fragmentos de superficie, las superficies de faceta, estando previstas por ejemplo 25 o mas, preferiblemente tambien mas de 50 o mas de 100 de tales superficies de faceta en la superficie de salida de luz o la superficie de lente respectiva, pudiendo estar dispuestas las facetas en varios anillos o filas, por ejemplo tres, cinco o mas anillos o filas que presentan en cada caso una pluralidad, por ejemplo seis, doce o mas facetas, en la superficie de lente respectiva.
Las superficies de faceta mencionadas pueden formar a este respecto fragmentos de superficie lisos o esencialmente planos. Como alternativa pueden estar previstas tambien superficies de faceta convexas que pueden corresponder por ejemplo a los moldes de lentes lisas o moldes esfericos, de modo que se obtiene una estructura superficial en conjunto con depresiones o abollada que comprende un gran numero de pequenas depresiones. Las formas combinadas de los faceteados mencionados que comprenden superficies de faceta lisas y/o convexas y/o concavas pueden emplearse igualmente.
En un perfeccionamiento de la invencion el dispositivo de iluminacion puede presentar no solo una abertura de paso
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de luz, sino varias aberturas de paso de luz en la placa perforada, pudiendo estar dispuestas, dado el caso, tambien varias placas perforadas con una o varias aberturas de paso de luz en cada caso las unas al lado de las otras en un plano o tangencialmente a una superficie envolvente comun. La o las placas perforada pueden ser en este sentido esencialmente planas o tambien curvadas con un solo eje o con dos ejes, por ejemplo para adaptarse a un techo con boveda de canon, una pared con arco de medio punto o similares. En particular la al menos una placa perforada puede presentar un gran numero de aberturas de paso de luz que pueden colocarse en una disposicion en filas regular, en particular tambien en forma de matriz.
En el caso de una disposicion distribuida de este tipo de varias aberturas de paso de luz, las varias fuentes de luz en cada caso, asociadas a una abertura de paso de luz, pueden preverse en disposiciones que difieren las unas de las otras, que estan giradas en particular las unas hacia las otras. La torsion mencionada puede realizarse en este sentido en particular con respecto a un eje de torsion situado en perpendicular a la placa perforada, en particular el eje de orificio que atraviesa en cada caso las correspondientes aberturas de paso de luz. En particular las disposiciones de fuentes de luz pueden estar giradas en aberturas de paso de luz de la placa perforada, contiguas las unas a las otras, en una medida determinada en cada caso.
Si se contemplan las aberturas de paso de luz en cada caso en la direccion de su eje de orificio, es decir en particular en una direccion visual perpendicular a la placa perforada, en una primera abertura de paso de luz pueden estar dispuestas dos fuentes de luz por ejemplo a las doce y a las seis, mientras que en el caso de una segunda abertura de paso de luz, que puede estar contigua a la primera abertura de paso de luz pueden estar dispuestas dos fuentes de luz a las tres y a las nueve. Segun el numero de las fuentes de luz asociadas a una abertura de paso de luz o a una lente pueden estar previstas naturalmente tambien otras torsiones. Si por ejemplo se asocian tres fuentes de luz a una lente, en un primer orificio de la placa perforada pueden estar dispuestas fuentes de luz a las doce, a las cuatro y a las ocho. En un segundo orificio de paso pueden estar dispuestas fuentes de luz a su vez a las doce, a las cuatro y a las ocho, aunque en otra distribucion diferente a en el primer orificio de paso de luz. Si, por ejemplo, en el primer orificio de paso de luz a las doce hay fuente de luz azul, a las cuatro una fuente de luz amarilla y a las ocho una fuente de luz blanca, en el segundo orificio de paso de luz la fuente de luz blanca puede estar colocada a las doce, la fuente de luz azul a las cuatro y la fuente de luz amarilla a las ocho. En un tercer orificio de paso de luz, la fuente de luz amarilla puede estar dispuesta entonces a las doce, la fuente de luz blanca a las cuatro y la fuente de luz azul a las ocho.
Como alternativa o adicionalmente a una torsion de este tipo de disposiciones correspondientes entre sf, en aberturas de paso contiguas tambien pueden estar previstas disposiciones de fuentes de luz que difieren unas de otras, por ejemplo una disposicion de tres fuentes de luz, ademas de una disposicion de dos o de cuatro fuentes de luz o una disposicion de fuentes de luz con 2 fuentes de luz blanca y 2 fuentes de luz amarilla ademas de una disposicion de fuentes de luz con 1 fuente de luz blanca y 3 fuentes de luz amarillas.
Mediante una disposicion de fuentes de luz girada las unas hacia las otras segun el funcionamiento de la camara de un revolver, y/o mediante disposiciones de fuentes de luz que difieren unas de otras en numero o color de la fuente de luz puede conseguirse una uniformidad aun mas mejorada de la iluminacion de espacios, en particular cuando estan previstos un gran numero de orificios de espacio de luz, por ejemplo al menos cuatro, dieciseis, treinta y seis o mas orificios de paso de luz en una disposicion de matriz en sf regular, que puede ser de una o varias filas asf como de una o varias columnas.
Sin embargo puede estar prevista fundamentalmente tambien una disposicion de punto unico en la que el panel perforado del dispositivo de iluminacion presente unicamente un orificio de paso de luz. Una disposicion de punto unico de este tipo puede servir, por ejemplo, como luz empotrada descendente (downlight) o el dispositivo de iluminacion puede estar configurado como luz empotrada descendente con un unico punto. A este respecto a la lente pueden estar asociadas igualmente varias fuentes de luz que pueden estar configuradas con diferentes colores o tambien con el mismo color con el fin de mezclar el color de la luz deseado o la temperatura de color deseada de luz blanca, con el fin de cambiar mediante encendido y apagado de los colores individuales el color de la luz o temperatura de color o en el caso de un mismo color seleccionar la luminosidad o tambien poder compensar el fallo de una fuente de luz individual.
Las varias fuentes de luz asociadas a una lente comun en particular en forma de varios LED pueden estar configuradas a este respecto de manera fundamentalmente diferente. Por ejemplo, las varias fuentes de luz pueden estar formadas por elementos de LED realmente independientes, separados los unos de los otros, y dado el caso, que presentan dispositivos de alimentacion individuales, que forman en cada caso individualmente un elemento de LED con capacidad de funcionamiento completa. Como alternativa a esto las varias fuentes de luz que estan asociadas a una lente, tambien forman un paquete de fuentes de luz en el sentido de un grupo constructivo de fuentes de luz montado previamente o prefabricado. En particular puede emplearse un grupo constructivo de LED de varios chips, en el que sobre un soporte comun, por ejemplo de una placa de alimentacion comun estan instalados varios chips de LED que forman un grupo constructivo de LED comun, pudiendo estar configurados los mencionados chips de LED individuales del mismo color o de colores diferentes
Como alternativa o adicionalmente la lente, en su lado de entrada de luz puede presentar superficies lfmite de
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distintas formas. En un perfeccionamiento de la invencion la lente, en una zona de entrada de luz central presenta una seccion de superficie lfmite curvada de manera convexa hacia la lampara, que capta la luz emitida centralmente y al menos se orienta aproximadamente en paralelo a la superficie de salida de luz de la lente. Para captar la corriente de luz emitida mas a los lados la lente puede presentar ademas una superficie de entrada de luz externa preferiblemente formada a modo de cono o de embudo, que orienta la luz hacia un lateral contorno externo o a la superficie lateral de la lente. El contorno externo citado o la superficie lateral de la lente esta configurada ventajosamente de manera reflectante, en particular totalmente reflectante de modo que la corriente de luz se refleja de vuelta al cuerpo de lente. Ventajosamente el contorno externo totalmente reflectante esta formado de tal modo que la corriente de luz se desvfa hacia el lado de salida de luz de la lente, en particular hacia la zona de superficie lfmite externa anteriormente mencionada, con forma convexa del lado de salida de luz de la lente.
Segun los aparatos de iluminacion empleados la lente puede presentar diferentes dimensiones geometricas. Al emplear un LED en sf habitual, la lente puede presentar un diametro maximo de 10 a 25 mm, preferiblemente en el intervalo de 14 a 20 mm. El diametro maximo esta situado en este sentido ventajosamente en la zona del lado de salida de luz de la lente y puede ascender en particular aproximadamente a 16-17 mm.
Ventajosamente la lente esta configurada con una estructura muy corta. Puede presentar una longitud en el intervalo de 10 a 20 mm, preferiblemente de 12 a 15 mm.
Para hacer posible un montaje sencillo, las lamparas o las lentes pueden estar unidas con el panel hasta formar un grupo constructivo de montaje. Como alternativa sin embargo los aparatos de iluminacion y las lentes pueden estar montados tambien independientemente del panel perforado en la pared o techo u otro soporte. Esto puede ser ventajoso en particular cuando los aparatos de iluminacion estan dispuestos por un lado, y las aberturas de paso de luz por otro lado en cuadnculas en particular regulares, superpuestas unas con otras, de modo que se hace posible de manera sencilla una colocacion congruente del panel.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invencion las lamparas pueden estar fijadas con las lentes sobre un soporte para lampara preferiblemente en forma una placa de circuitos impresos. La citada placa de circuitos impresos puede presentar la electronica de control y/o de potencia para controlar y hacer funcionar las lamparas.
La invencion se explica a continuacion con mas detalle mediante ejemplos de realizacion preferidos y dibujos correspondientes. En los dibujos muestran:
la figura 1: una vista en corte de un dispositivo de iluminacion segun una realizacion ventajosa de la invencion,
estando representada en una vista parcial solo una abertura de paso de luz de la placa perforada y la lente asociada a esta abertura de paso, estando representadas las partes de radiacion indirecta y las partes de radiacion directa y su curso en la lente y en el haz de rayos emitido,
la figura 2: una vista en corte de la lente de la figura 1, que aclara sin trayectorias de rayos el contorneo de la
lente,
la figura 3:
la figura 4:
la figura 5:
la figura 6:
una representacion en despiece ordenado en perspectiva de los componentes del dispositivo de iluminacion de las figuras precedentes,
una vista frontal en perspectiva de la superficie de salida de luz de la lente de las figuras precedentes, que muestra el faceteado de ambas secciones principales de la superficie de salida de luz,
una vista en planta esquematica de una placa perforada con entalladuras de paso de luz dispuestas en forma de matriz que muestra la disposicion girada entre sf de las fuentes de luz en el caso de una disposicion de dos fuentes de luz,
una vista en planta esquematica del dispositivo de iluminacion similar a la figura 5, que muestra la disposicion girada entre sf de las fuentes de luz en diferentes aberturas de paso de luz en el caso de una disposicion de cuatro fuentes de luz.
El dispositivo de iluminacion 1 dibujado esquematicamente en la figura 1 comprende un gran numero de grupos de fuentes de luz o grupos de aparatos de iluminacion 2 ventajosamente en forma de LED, que comprenden en cada caso, reunidas como grupo, varias fuentes de luz y preferiblemente estan dispuestas en una cuadncula regular distanciadas las unas de las otras. En la figura 1 sin embargo se muestra solo un grupo de aparatos de iluminacion 2, cuya luz se irradia completamente hacia un semiespacio orientado hacia abajo segun la figura 1.
A las fuentes de luz o aparatos de iluminacion 2 esta asociado un panel perforado 3, que esta configurado ventajosamente en forma de un panel de revestimiento de pared y/o de techo y a modo de un revestimiento de pared antepuesto o un revestimiento de techo suspendido. El panel perforado 3 puede estar configurado en este sentido en forma de un tablero liso, por ejemplo un tablero de madera, pero tambien un tablero compuesto.
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El panel perforado 3 presenta en este sentido aberturas de paso de luz 4 que estan asociadas a las fuentes de luz grupo de aparatos de iluminacion 2, y estan dispuestas en una cuadncula que se corresponde con la disposicion de los aparatos de iluminacion 2. En la configuracion como lampara individual el panel perforado 3 puede presentar sin embargo como alternativa tambien solo una abertura de paso de luz 4, por ejemplo cuando el dispositivo de iluminacion debe emplearse como luz empotrada descendente o lampara de un solo punto.
Tal como muestra la figura 1, los aparatos de iluminacion 2 estan claramente distanciados de las aberturas de paso de luz 4 en el lado trasero no visible del panel perforado 3. Entre el grupo de aparatos de iluminacion 2 dibujado en la figura 1 que comprende dos aparatos de iluminacion 2 en forma dos LED, y el panel perforado 3 o su abertura de paso de luz 4 esta dispuesta una lente 6 segun la figura 1 que reune en un haz la luz irradiada por los aparatos de iluminacion 2 hacia el semiespacio y se conduce a traves de la abertura de paso de luz 4 en sf demasiado pequena. En particular la lente 6 absorbe al menos esencialmente por completo la corriente de luz emitida por el grupo de aparatos de iluminacion 2 y la entrega de nuevo por completo, en particular la lente 6 reune en un haz la corriente de luz emitida por los aparatos de iluminacion 2 con ayuda de una estriccion 5 del haz de rayos de luz 7 a traves de la abertura de paso de luz 4 del panel 3, vease la figura 1.
La lente 6 presenta en este sentido ventajosamente la forma mostrada en las figuras. En el lado de entrada de luz la lente 6 presenta una escotadura de entrada de luz, hablando en general, en forma de agujero ciego o de depresion con la que la lente 6 tapa los aparatos de iluminacion 2 o esta colocada sobre estos, vease la figura 2. La escotadura de entrada de luz mencionada comprende en este sentido en una zona frontal, central una superficie lfmite de entrada 8 curvada de forma convexa hacia los aparatos de iluminacion 2, que capta la parte de luz irradiada centralmente hacia arriba y se dirige inicialmente en paralelo hacia arriba en el cuerpo de lente. La superficie lfmite se forma a este respecto mediante la transicion de un primer medio, por ejemplo aire con un mdice de refraccion de 1,0, a un segundo medio con un mdice de refraccion diferente del mismo, por ejemplo PMMA con un mdice de refraccion de aproximadamente 1,5. A los lados, el espacio de entrada de luz anteriormente mencionado se limita por una superficie lfmite 9 en forma conica o de embudo que se ensancha con flancos inclinados y/o curvados, contemplados en corte hacia los aparatos de iluminacion y refracta los rayos de luz emitidos mas hacia los lados y se orienta hacia el lado externo 10 o superficie lateral de la lente 6 veanse las figuras 1 y 2.
La citada superficie externa o superficie lateral 10 esta configurada a este respecto ventajosamente de manera totalmente reflectante y/o tambien azogada, de modo que se reflejan los rayos de luz que llegan al lado externo 10, y concretamente hacia el lado de salida de luz 11 de la lente 6.
El lado de salida de luz 11 de la lente 6 citado esta dividido en este sentido esencialmente en dos secciones de superficie lfmite con formas distintas. Una primera superficie lfmite central 12, que forma la primera seccion principal del lado de salida de luz mencionada al principio, esta curvada con forma convexa o en forma de cupula. A esta superficie lfmite central 12 llegan los rayos de luz, que entraron a traves de la superficie lfmite central de entrada 8 en el cuerpo de lente y se irradiaron esencialmente orientados en paralelo segun la figura 2 hacia abajo. La superficie lfmite 12 central citada, ligeramente convexa se complementa en el lado de salida de luz 11 por una segunda superficie lfmite 13 en forma de toro, que desvfa los rayos de luz procedentes del lado externo 10 de la lente 6 y forma la segunda seccion principal de la superficie de salida de luz 11 mencionada al principio.
La superficie de salida de luz puede estar provista en este sentido, tal como muestra la figura 4, de un faceteado 19 que se puede extender a lo largo de la primera y segunda secciones principales o en cada una de estas secciones o tambien solo en una de estas secciones. El faceteado 19 mencionado puede estar compuesto en este sentido de un gran numero de pequenos fragmentos de superficie, las superficies de faceta 20, pudiendo estar previstas por ejemplo mas de 100 superficies de faceta 20 de este tipo en la superficie de salida de luz 11, pudiendo estar dispuestas las facetas en un gran numero de anillos o filas en forma espiral que presentan en cada caso un gran numero de facetas 20, en la superficie de salida de luz 11 respectiva.
Tal como muestra la figura 3, los aparatos de iluminacion 2 y las lentes 6 pueden estar unidos con el panel perforado 3 formando un grupo constructivo de montaje. Como alternativa, sin embargo, los aparatos de iluminacion 2 y las lentes 6 pueden estar montados tambien independientes del panel perforado 3 en la pared o techo o un soporte adicional 21 que puede estar montado entonces en la pared o techo y/o estar reunido con el panel perforado 3 formando un grupo constructivo de montaje.
Tal como muestran las figuras 5 y 6 de la mejor manera el haz de rayos 7 que pasa a traves de una abertura de paso de luz 4 correspondiente en el panel perforado 3 ya no se genera solo por una fuente de luz, sino que la luz de varias fuentes de luz 2a y 2b, que estan reunidas en cada caso formando un grupo de fuentes de luz 2 y estan asociadas a una lente comun 6, se hace pasar unida y mezclada entre sf a traves de la abertura de paso 4 en el panel perforado 3. Para alcanzar a este respecto una mezcla uniforme en el haz de rayos y evitar una iluminacion con manchas con luminosidades desiguales o colores de luz o temperaturas de color que difieren localmente la lente 6, tal como muestra la figura 1, irradia partes de luz directa sin reflexion 14 y partes de luz indirecta con reflexion 15 con superposicion esencialmente completa entre sf. En este sentido a la lente comun 6 estan asociadas varias fuentes de luz 2a y 2b en forma de LED preferiblemente de distintos colores, cuya luz se capta por la lente comun 6 y en forma del haz de rayos mencionado 7, que se estrecha alejandose de la lente 6 hacia el panel perforado 3,
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pasa a traves de la abertura de paso de luz 4 y se ensancha de nuevo alejandose del panel perforado 3. Los LED mencionados pueden estar dispuestos los unos al lado de los otros en un plano comun en perpendicular al eje principal de la lente 6, o tambien estar dispuestos en diferentes planos o ligeramente desfasados en direccion axial, pudiendo estar alojados en particular los LED en la escotadura de entrada de luz de la lente 6 anteriormente mencionada. En este sentido la lente 6 mencionada esta contorneada de tal modo que una parte de radiacion directa 14 emitida sin reflexion por la lente 6 y una parte de radiacion indirecta 15 emitida con reflexion por la lente 6 presentan esencialmente los mismos angulos de radiacion 16 y 17 y llenan en cada caso por completo esencialmente el haz de rayos emitido en conjunto por la lente, vease la figura 1. En particular puede la parte de radiacion indirecta 15 mencionada, cuyos rayos se reflejan en la superficie lateral de lente 10 tambien puede llenar o irradiar la zona central del haz de rayos, de modo que la parte de radiacion indirecta 15 no presenta ningun orificio central o ningun rebaje central. A la inversa, la parte de radiacion directa 14, que no se refleja en la lente 6, puede ensancharse tambien hacia las zonas marginales del haz de rayos 7 para tener la parte de radiacion directa 14 no solo en la zona central del haz de rayos.
Los angulos de radiacion mencionados pueden ascender al menos aproximadamente a 2 x 35°, vease la figura 1.
Tal como muestra la figura 1, la lente 6 puede estar contorneada de tal modo que el haz de rayos 7 generado por la lente 6 presente un grado de estriccion en el intervalo de aproximadamente 1,4 a 2,5, describiendo el grado de estriccion mencionado la relacion del diametro de haz de rayos D en la superficie de salida de luz 11 de la lente 6 respecto al diametro mmimo de haz de rayos d, que incide en la zona del paso a traves de la placa perforada 3. El diametro de haz de rayos D mencionado en la zona de la superficie de salida de luz de la lente puede corresponderse esencialmente con el diametro de lente maximo, efectivo en la tecnologfa de la iluminacion, que descuida zonas marginales de lente como bridas de fijacion y similares. Ventajosamente el grado de estriccion mencionado puede situarse en el intervalo de 1,9 a 2,1.
Tal como muestran las figuras 5 y 6 las varias fuentes de en cada caso luz asociadas a una abertura de paso de luz estan previstas en disposiciones que difieren las unas de las otras, en particular estando giradas las unas hacia las otras, cuando se comparan entre sf o se contemplan orificios de paso de luz 4 dispuestos los unos al lado de los otros o en general diferentes. La torsion mencionada puede realizarse en este sentido en particular con respecto a un eje de torsion situado perpendicular a la placa perforada 3, en particular el eje de orificio en cada caso que pasa a traves de la abertura de paso de luz 4 correspondiente. En particular las disposiciones de fuentes de luz pueden estar giradas en una medida determinada en cada caso en aberturas de paso de luz 4 contiguas las unas a las otras de la placa perforada 3.
Segun el numero de fuentes de luz 2, que estan reunidas en un grupo de fuentes de luz 2 (y estan asociadas a una lente comun 6), pueden ser utiles diferentes torsiones o angulos de giro.
Tal como muestra la figura 5, en el caso de una disposicion de dos fuentes de luz con dos fuentes de luz 2a y 2b - en particular en forma de los LED anteriormente mencionados - por cada abertura de paso de luz 4 puede preverse un angulo de giro de, en cada caso, 90° entre dos aberturas de paso de luz contiguas las unas a las otras de una fila de aberturas de paso de luz 4, y/o un angulo de giro de 90° entre dos aberturas de paso de luz contiguas las unas a las otras de una columna de aberturas de paso de luz 4, pudiendo estar prevista una disposicion de matriz de una o varias filas y/o una disposicion de matriz de una o varias columnas. Las fuentes de luz 2a y 2b mencionadas de un grupo de fuentes de luz pueden ser en este sentido fuentes de luz de diferentes colores - por ejemplo LED blanco frio y blanco calido. Tal como aclara la figura 5 puede ser conveniente una torsion de 90° de este tipo entre dos grupos de fuentes de luz 2 contiguos, en particular, en una distribucion de matriz de al menos 4 x 4 orificios de paso de luz, dado que entonces en cada fila y cada columna en cada caso se alcanza una torsion completa de 4 x 90° y con ello una superposicion totalmente simetrica en conjunto o la mejor posible del haz de rayos de luz 7 o una buena compensacion mutua de las posibles irregularidades que hayan quedado en las distribuciones de luz del haz de rayos 7 desde diferentes orificios de paso 4. Tal como muestra la figura 5, puede ser conveniente en este sentido, en el caso de una matriz de varias filas o de varias columnas, a lo largo de una diagonal un angulo de giro de 180° para alcanzar una uniformidad lo mejor posible. A diferencia de lo que se ha representado en la figura 5, puede ser ventajoso tambien en este sentido en particular, cuando a lo largo de ambas direcciones en diagonal - es decir desde arriba a la izquierda hasta abajo a la derecha, asf como desde abajo la izquierda hacia arriba a la derecha - en cada caso esta prevista una torsion de 180° de este tipo.
En el caso de una disposicion de cuatro fuentes de luz con cuatro fuentes de luz 2a y 2b en un agrupamiento doble, por parejas, vease la figura 6, por cada abertura de paso de luz 4 puede estar previsto un angulo de torsion de 90° entre dos aberturas de paso de luz contiguas las unas a las otras (4) de una fila de aberturas de paso de luz y/o un angulo de giro de 90° entre dos aberturas de paso de luz contiguas de una columna de aberturas de paso de luz 4 y/o un angulo de torsion de 180° entre dos aberturas de paso de luz 4 de una diagonal de aberturas de paso de luz 4 o preferiblemente a lo largo de ambas direcciones en diagonal, vease la figura 6. Esto puede ser en particular en una disposicion de matriz de al menos 2 x 2 aberturas de paso 4, a las que en cada caso esta asociado el grupo doble mencionado de 2 x 2 fuentes de luz 2a y 2b o una disposicion de cuatro fuentes de luz.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de iluminacion, en particular en forma de focos, con un panel perforado (3) con al menos una abertura de paso de luz (4) asf como una lente (6) dispuesta revestida detras del panel perforado (3) para emitir un haz de rayos de luz (7), que se estrecha alejandose de la lente (6) hacia el panel perforado (3), pasa a traves de la abertura de paso de luz (4) y se ensancha de nuevo alejandose del panel perforado (3), caracterizado por que a la lente (6) estan asociadas varias fuentes de luz (2), cuya luz se capta por la lente comun (6) y se emite en forma del haz de rayos mencionado (7), estando contorneada la lente (6) de tal modo que una parte de radiacion directa (14) emitida sin reflexion por la lente (6), y una parte de radiacion indirecta (15) emitida con reflexion por la lente (6) presentan esencialmente los mismos angulos de radiacion (16,17) y llenan por completo en cada caso esencialmente el haz de rayos (7) emitido en conjunto por la lente (6).
  2. 2. Dispositivo de iluminacion segun la reivindicacion anterior, presentando las varias fuentes de luz (2), que estan asociadas a una lente comun (6), diferentes colores de luz y/o diferentes temperaturas de color.
  3. 3. Dispositivo de iluminacion segun la reivindicacion anterior, estando configuradas las varias fuentes de luz (2), que estan asociadas a una lente comun (6), rojas, verdes, azules y/o blancas, en particular como aparatos de iluminacion RGB o aparatos de iluminacion RGBW.
  4. 4. Dispositivo de iluminacion segun la reivindicacion 2 o 3, comprendiendo las varias fuentes de luz (2), que estan asociadas a una lente comun (6), al menos dos temperaturas de color blanco diferentes, en particular aparatos de iluminacion de color blanco calido, blanco fno y/o blanco neutro.
  5. 5. Dispositivo de iluminacion segun una de las reivindicaciones anteriores, estando previsto un dispositivo de control (18) para el control variable de la relacion de potencia de las varias fuentes de luz (2), asociadas a una lente comun (6) y con ello para el control variable del color de la luz y/o de la luminosidad del haz de rayos (7) emitido en conjunto por la lente (6).
  6. 6. Dispositivo de iluminacion segun una de las reivindicaciones anteriores, ascendiendo los angulos de radiacion (16,17) de las partes de radiacion directa e indirecta (14,15) del haz de rayos (7) en cada caso a aproximadamente de 2x 10° a 2x 50°, de manera preferible aproximadamente a 2x 35°.
  7. 7. Dispositivo de iluminacion segun una de las reivindicaciones anteriores, presentando la lente (6) un grado de estriccion de aproximadamente 1,4 a 2,5, reproduciendo el grado de estriccion mencionado la relacion del diametro de haz de rayos en la superficie de salida de luz de la lente (6) respecto al diametro de haz de rayos mmimo en la zona de la abertura de paso de luz (4) de la placa perforada (3).
  8. 8. Dispositivo de iluminacion segun una de las reivindicaciones anteriores, estando previstas varias aberturas de paso de luz (4) en una disposicion preferiblemente regular, en particular a modo de matriz o a modo de filas, distanciadas las unas de las otras, estando asociada a las aberturas de paso de luz (4) mencionadas en cada caso una lente (6), a las que a su vez estan asociadas en cada caso varias fuentes de luz (2), estando colocadas las fuentes de luz (2) en una primera abertura de paso de luz (4) en otra disposicion diferente a las fuentes de luz en una segunda abertura de paso de luz (4).
  9. 9. Dispositivo de iluminacion segun la reivindicacion anterior, estando las disposiciones de fuentes de luz giradas las unas hacia las otras en aberturas de paso de luz (4) contiguas las unas a las otras.
  10. 10. Dispositivo de iluminacion segun la reivindicacion anterior, estando prevista la torsion de la disposicion de fuentes de luz en cada caso con respecto a un eje de orificio que pasa a traves de la abertura de paso de luz (4).
  11. 11. Dispositivo de iluminacion segun una de las dos reivindicaciones anteriores, estando giradas las disposiciones de fuentes de luz de abertura de paso de luz a abertura de paso de luz en cada caso en un angulo predeterminado.
  12. 12. Dispositivo de iluminacion segun la reivindicacion anterior, estando prevista en el caso de una disposicion de dos fuentes de luz con dos fuentes de luz (2) por cada abertura de paso de luz (4) y/o en el caso de una disposicion de cuatro fuentes de luz con cuatro fuentes de luz (2) por cada abertura de paso de luz (4) un angulo de giro de 90° entre dos aberturas de paso de luz contiguas de una fila o columna de aberturas de paso de luz (4) y un angulo de torsion de 180° entre dos aberturas de paso de luz (4) de una diagonal de aberturas de paso de luz (4).
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