ES2744573T3

ES2744573T3 - LED lamp, in particular for railway vehicles, in particular LED lamp for use as signaling light and / or as headlight

Info

Publication number: ES2744573T3
Application number: ES11182073T
Authority: ES
Inventors: Werner Krause
Original assignee: Schaltbau Refurbishment GmbH
Current assignee: Schaltbau Refurbishment GmbH
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2020-02-25
Anticipated expiration: 2031-09-20
Also published as: EP2431252A2; DE202011052295U1; DE102011053805A1; EP2431252B1; EP2431252A3

Abstract

Lámpara LED, en particular para vehículos ferroviarios, en particular lámpara LED para la utilización como luz de señalización y/o como faro, la cual comprende: un sistema óptico con una función de proyección y una función de dispersión, y un primer LED de alta potencia (12) de un primer color, en donde el sistema óptico comprende un componente óptico (16) en forma de disco con un eje óptico (22) y dos lados (18, 20) esencialmente paralelos uno con respecto a otro, en donde un lado (18) del componente óptico (16) está provisto de una estructura de la lente, de lente de Fresnel, en donde el otro lado (20) del componente óptico (16) está provisto de una estructura de dispersión, en donde al menos otro LED de alta potencia (12', 12") del primer color está dispuesto distanciado lateralmente junto al primer LED de alta potencia (12), de manera que durante el funcionamiento de los LEDs de alta potencia (12, 12', 12") mencionados es irradiada luz bajo un ángulo de aproximadamente 45° con respecto al eje óptico (22), con una intensidad de la luz que se ubica aproximadamente entre 3 a 10 %, preferentemente aproximadamente entre 5 -7 % de la intensidad de la luz, de la luz irradiada en la dirección del eje óptico (22), caracterizada por que el primer LED de alta potencia (12) está dispuesto sobre el eje óptico (22) del componente óptico (16) de la lente, y están proporcionados dos segundos LEDs de alta potencia (24, 24'; 26, 26'; 28, 28') de al menos otro color y tres LEDs de alta potencia (12, 12', 12") del primer color dispuestos en una línea esencialmente horizontal en un estado de utilización normal, en donde respectivamente un LED de alta potencia (24; 26; 28) de cualquier otro color está dispuesto por encima, y el otro LED de alta potencia (24', 26', 28') del respectivo otro color está dispuesto por debajo, de la línea esencialmente horizontal, de forma simétrica unos con respecto a otros.LED lamp, in particular for railway vehicles, in particular LED lamp for use as a signaling light and / or as a headlamp, which comprises: an optical system with a projection function and a dispersion function, and a first high-power LED power (12) of a first color, where the optical system comprises a disk-shaped optical component (16) with an optical axis (22) and two sides (18, 20) essentially parallel to each other, where one side (18) of the optical component (16) is provided with a Fresnel lens structure, where the other side (20) of the optical component (16) is provided with a dispersion structure, where at minus another high power LED (12 ', 12 ") of the first color is arranged laterally spaced next to the first high power LED (12), so that during operation of the high power LEDs (12, 12', 12 ") mentioned is irradiated light at an angle of approx approximately 45 ° with respect to the optical axis (22), with an intensity of light that is approximately between 3 to 10%, preferably approximately between 5 -7% of the intensity of light, of the light irradiated in the direction of optical axis (22), characterized in that the first high power LED (12) is arranged on the optical axis (22) of the optical component (16) of the lens, and two second high power LEDs are provided (24, 24 '; 26, 26 '; 28, 28 ') of at least one other color and three high-power LEDs (12, 12', 12 ") of the first color arranged in an essentially horizontal line in a state of normal use, where respectively a high-power LED ( 24; 26; 28) of any other color is arranged above, and the other high power LED (24 ', 26', 28 ') of the respective other color is arranged below the essentially horizontal line, symmetrically with respect to each other.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Lámpara LED, en particular para vehículos ferroviarios, en particular lámpara LED para la utilización como luz de señalización y/o como faroLED lamp, in particular for rail vehicles, in particular LED lamp for use as a signaling light and / or as a headlamp

Área técnica de la invenciónTechnical area of the invention

La presente invención se refiere a una lámpara de diodos emisores de luz (lámparas LED), en particular para vehículos ferroviarios, en particular a una lámpara que puede utilizarse como luz de punta, como luz posterior y/o como faro. La invención se refiere también a un vehículo ferroviario con una lámpara de esa clase.The present invention relates to a light emitting diode lamp (LED lamps), in particular for rail vehicles, in particular a lamp that can be used as a tip light, as a back light and / or as a headlamp. The invention also relates to a rail vehicle with such a lamp.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

En el área de la invención se conocen los más diversos faros y lámparas de señalización. En los vehículos ferroviarios, las lámparas de señalización en general no cumplen la función de un faro, por lo tanto, no se utilizan para alumbrar el tramo que se recorre, sino que deben lograr que el vehículo sea levemente perceptible para terceros. De manera correspondiente, las lámparas de señalización deben poseer una iluminación lo más uniforme posible, en donde usualmente se requieren intensidades de la luz de 600 - 700 cd. Los faros para vehículos ferroviarios poseen usualmente intensidades de la luz en el rango de 12.000- 16.000 cd.The most diverse headlamps and signal lamps are known in the area of the invention. In rail vehicles, signaling lamps in general do not fulfill the function of a headlight, therefore, they are not used to illuminate the section that is being traveled, but must make the vehicle slightly perceptible to third parties. Correspondingly, signaling lamps should have the most uniform illumination possible, where light intensities of 600-700 cd are usually required. Headlights for rail vehicles usually have light intensities in the range of 12,000-16,000 cd.

Un tipo conocido de luces de señalización para vehículos ferroviarios comprende una lámpara incandescente o halógena como medio de iluminación, y una lente de color que al mismo tiempo sirve como filtro de color. Las luces de punta son mayormente blancas o amarillas, mientras que las luces posteriores la mayoría de las veces son rojas, en donde, específicamente según el país, pueden proporcionarse también otros colores, por ejemplo, azul o verde. También se conocen luces de señalización que están provistas de medios de iluminación de color y que, sin filtro de color, pueden utilizarse tanto como luz de punta, como también como luz posterior.A known type of signaling lights for railway vehicles comprises an incandescent or halogen lamp as a means of illumination, and a color lens that at the same time serves as a color filter. The tip lights are mostly white or yellow, while the back lights are mostly red, where, specifically depending on the country, other colors can also be provided, for example, blue or green. Signal lights are also known which are provided with color illumination means and which, without a color filter, can be used both as a tip light, as well as a backlight.

De las lámparas de señalización para vehículos ferroviarios no sólo se exige una distribución de la luz homogénea y bien visible, sino que, por parte del cliente, de manera adicional, se requiere que la luz irradiada, cuando la lámpara de señalización se usa como luz de punta, sea bien visible y esté distribuida de forma homogénea también desde un ángulo de 45° de forma transversal con respecto a la dirección de la marcha. Para la utilización como luz posterior la luz sólo debe ser bien visible desde atrás, observado en la dirección de marcha.Of the signaling lamps for railway vehicles, not only a homogeneous and well visible distribution of the light is required, but, on the part of the client, additionally, the irradiated light is required, when the signaling lamp is used as light tip, be well visible and evenly distributed from an angle of 45 ° transversely with respect to the direction of travel. For use as a backlight, the light must only be well visible from behind, observed in the direction of travel.

En el caso de las lámparas de señalización con medios de iluminación clásicos estas exigencias no representan un problema, ya que esos medios de iluminación poseen un ángulo de radiación amplio. Entre tanto, sin embargo, los LEDs se utilizan cada vez más como medios de iluminación para lámparas de señalización. De manera conocida, los LEDs se caracterizan por una profundidad de instalación reducida, por un consumo de energía reducido y por una vida útil más prolongada, pero en comparación con otros medios de iluminación poseen un ángulo de radiación menor. In the case of signal lamps with classic lighting means these requirements do not represent a problem, since those lighting means have a wide angle of radiation. In the meantime, however, LEDs are increasingly used as lighting means for signal lamps. In a known manner, LEDs are characterized by a reduced installation depth, reduced energy consumption and a longer life, but in comparison with other lighting means they have a lower radiation angle.

Para alcanzar la intensidad de la luz y la distribución de la luz de los medios de iluminación habituales, en las lámparas de señalización de LED conocidas se utilizan muchos LEDs (hasta varios cientos en el caso de lámparas de dos colores). El ángulo de radiación de la lámpara de señalización, sin embargo, a pesar de ello, se mantiene bien estrecho y no cumple fácilmente con las exigencias planteadas por parte del cliente, en cuanto a la distribución de la luz bajo un ángulo de 45°, de manera transversal con respecto a la dirección de la marcha, de manera que se trabaja con sistemas ópticos parcialmente costosos, de lentes y discos difusores.To achieve the light intensity and light distribution of the usual lighting means, many LEDs are used in known LED signal lamps (up to several hundred in the case of two-color lamps). The radiation angle of the signaling lamp, however, nevertheless, remains very narrow and does not easily meet the demands made by the customer, in terms of light distribution under an angle of 45 °, transversely with respect to the direction of travel, so that it works with partially expensive optical systems of lenses and diffuser discs.

Por la solicitud DE 102006 051 542 A1 se conoce una lámpara de señalización de LED en la cual a cada LED se encuentra asociada una lente de Fresnel propia. Esta lámpara, sin embargo, implica una inversión para el montaje relativamente elevada, ya que para cada LED debe instalarse y ajustarse una lente correspondiente.From the application DE 102006 051 542 A1, an LED signaling lamp is known in which an individual Fresnel lens is associated with each LED. This lamp, however, implies a relatively high inversion for mounting, since a corresponding lens must be installed and adjusted for each LED.

La utilización de un elemento óptico adicional para desviar una parte de la luz en la dirección deseada, de 45° con respecto a la dirección de la marcha, supera sólo de manera parcial las desventajas antes mencionadas. La utilización de un elemento adicional aumenta la profundidad de instalación, lo cual se considera problemático en particular en el caso de los vehículos ferroviarios, e implica una inversión para el montaje elevada y, con ello, costes elevados. The use of an additional optical element to deflect a part of the light in the desired direction, 45 ° with respect to the direction of travel, only partially overcomes the aforementioned disadvantages. The use of an additional element increases the installation depth, which is considered particularly problematic in the case of rail vehicles, and implies an investment for high assembly and, therefore, high costs.

Otro problema en las lámparas de LED conocidas es el aspecto, denominado con frecuencia como "pixelado" y no deseado por los clientes, en el cual los LEDs individuales pueden percibirse como puntos luminosos. Un aspecto de esa clase se produce en particular en las así llamadas lámparas combinadas con muchos LEDs, en las cuales los LEDs pueden operar tanto en un funcionamiento de faro, como también - atenuados - en un funcionamiento de luz de señalización.Another problem in known LED lamps is the aspect, often referred to as "pixelated" and unwanted by customers, in which individual LEDs can be perceived as luminous points. One aspect of that class occurs in particular in the so-called lamps combined with many LEDs, in which the LEDs can operate both in a headlamp operation, as well as - dimmed - in a signaling light operation.

Por la solicitud US 7,237,924 B2 se conoce una lámpara de señalización por ejemplo para semáforos, en la cual una cantidad de LEDs de alta potencia están agrupados alrededor del eje óptico de la lámpara. Un componente óptico en forma de un disco plano con una estructura que distribuye la luz de un lado del disco y una estructura de lente de Fresnel del otro lado, está dispuesta de manera que la estructura de lente de Fresnel se encuentra apartada de los LEDs. Un componente óptico similar se conoce por la solicitud US 2006/0056185 A1. Por la solicitud FR 2814219 A1 se conoce un faro de LED. From US 7,237,924 B2, a signaling lamp is known, for example, for traffic lights, in which a number of high power LEDs are grouped around the optical axis of the lamp. An optical component in the form of a flat disk with a structure that distributes the light on one side of the disk and a Fresnel lens structure on the other side, is arranged so that the Fresnel lens structure is away from the LEDs. A similar optical component is known from US application 2006/0056185 A1. By request FR 2814219 A1 an LED headlight is known.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

El objeto de la presente invención consiste en indicar una lámpara LED, en particular una lámpara que pueda utilizarse como lámpara de señalización y/o como faro, en particular para vehículos ferroviarios, la cual no sólo permita cumplir con las exigencias planteadas por parte del cliente, en cuanto a la distribución de la luz, con sólo pocos LEDs, denominados comúnmente como LEDs de alta potencia, y con ello reducir drásticamente la cantidad de los LEDs requeridos, en donde el sistema óptico usado para la distribución de la luz debe poder producirse de manera conveniente en cuanto a los costes y poder instalarse con una inversión de montaje reducida, sino la cual también posibilite, con una lámpara, generar señales de diferentes colores, así como una señal de color y una luz de faro blanca.The object of the present invention is to indicate an LED lamp, in particular a lamp that can be used as a signaling lamp and / or as a headlamp, in particular for rail vehicles, which not only allows the customer to meet the requirements set by the customer. , in terms of light distribution, with only a few LEDs, commonly referred to as high-power LEDs, and thereby drastically reduce the amount of LEDs required, where the optical system used for light distribution must be produced conveniently in terms of costs and be able to be installed with a reduced mounting inversion, but which also allows, with a lamp, to generate signals of different colors, as well as a color signal and a white headlight.

El objeto se soluciona con una lámpara LED con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican variantes ventajosas y perfeccionamientos. La reivindicación 10 subordinada se refiere a un vehículo ferroviario que está equipado con al menos una lámpara LED según la invención.The object is solved with an LED lamp with the characteristics of claim 1. Advantageous variants and improvements are indicated in the dependent claims. The dependent claim 10 refers to a railway vehicle that is equipped with at least one LED lamp according to the invention.

Otras particularidades y ventajas de la invención resultan de la descripción, estrictamente a modo de ejemplo y no limitativa, de un ejemplo de realización, en combinación con el dibujo.Other particularities and advantages of the invention result from the description, strictly by way of example and not limitation, of an exemplary embodiment, in combination with the drawing.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La figura 1, de manera muy esquemática, muestra LEDs de alta potencia dispuestos sobre una platina, y un componente óptico.Figure 1, in a very schematic way, shows high power LEDs arranged on a stage, and an optical component.

La figura 2 muestra un esquema de disposición posible de los LEDs de una lámpara LED según la invención.Figure 2 shows a possible arrangement scheme of the LEDs of an LED lamp according to the invention.

Descripción de formas de realización preferentesDescription of preferred embodiments

En la figura 1, de manera muy esquematizada, se muestran elementos importantes de una lámpara LED según la invención, a saber, los LEDs de alta potencia 12, 12' y 12'' de un primer color, en particular blanco, dispuestos sobre una platina en común 10, en donde en este ejemplo de realización están proporcionados otros dos LEDs de alta potencia 14 y 14' de otro color, por ejemplo, rojo, sobre la platina 10.In figure 1, very schematically, important elements of an LED lamp according to the invention are shown, namely the high power LEDs 12, 12 'and 12' 'of a first color, in particular white, arranged on a common stage 10, where in this example of embodiment two other high power LEDs 14 and 14 'of another color are provided, for example, red, on stage 10.

Un componente óptico 16 esencialmente plano, en forma de disco, se encuentra dispuesto en el dibujo por encima de la platina 10. El componente óptico 16 posee dos lados 18 y 20 esencialmente paralelos uno con respecto a otro, así como un eje óptico indicado mediante la línea 22 de trazos.An essentially flat, disk-shaped optical component 16 is disposed in the drawing above the stage 10. The optical component 16 has two sides 18 and 20 essentially parallel to each other, as well as an optical axis indicated by line 22 of strokes.

No se muestran los componentes conocidos de una lámpara LED, como por ejemplo una lente correspondiente que, junto con juntas correspondientes y, dependiendo de la situación de instalación, con otras partes eventualmente necesarias de la carcasa, cierra hacia el exterior la lámpara en el estado montado, por ejemplo, en un vehículo ferroviario.The known components of an LED lamp are not shown, such as a corresponding lens that, together with corresponding seals and, depending on the installation situation, with other necessary parts of the housing, closes the lamp outwards in the state mounted, for example, on a rail vehicle.

Las LEDs 12, 12', 12" forman una tira de LED y pueden estar conectados tanto en serie, como también de forma paralela. Los LEDs usados en este caso se tratan de los así llamados LEDs de alta potencia. Los LEDs de alta potencia de diferencian de los LEDs convencionales por el hecho de que los mismos pueden operarse con corrientes más elevadas (superiores a 20 mA) y, de este modo, pueden irradiar luz con una intensidad de la luz más elevada que los LEDs convencionales.The LEDs 12, 12 ', 12 "form an LED strip and can be connected in series, as well as in parallel. The LEDs used in this case are the so-called high power LEDs. The high power LEDs They differ from conventional LEDs by the fact that they can be operated with higher currents (greater than 20 mA) and, thus, can radiate light with a higher light intensity than conventional LEDs.

No se muestran tiristores de disparo proporcionados de manera opcional, los cuales pueden estar conectados paralelamente con respecto a cada LED de alta potencia y, en el caso de la falla de uno de los LEDs, se encargan de la corriente.Trigger thyristors provided as an option are not shown, which can be connected in parallel with respect to each high-power LED and, in the case of the failure of one of the LEDs, take care of the current.

Las direcciones de radiación principal de los tres LEDs de alta potencia 12, 12', y 12'' se extienden esencialmente de forma paralela con respecto al eje óptico 22 del componente óptico 16, en donde el primer LED de alta potencia 12 está dispuesto sobre el eje óptico 22. Los otros dos LEDs de alta potencia 12', 12'' están dispuestos lateralmente junto al primer LED de alta potencia 12 dispuesto sobre el eje óptico 22, de manera que luz es irradiada bajo un ángulo de aproximadamente 45° con respecto al eje óptico, con una intensidad de la luz que se ubica aproximadamente en 3-10%, de manera preferente aproximadamente en 5-7 % de la intensidad de la luz de la luz irradiada en la dirección del eje óptico 22, en donde en el caso de un estado de montaje según lo provisto de la lámpara de señalización en un vehículo, las direcciones de radiación principal de los tres LEDs de alta potencia 12, 12', y 12'' y el eje óptico 22 se sitúan en un plano en común, esencialmente horizontal. De este modo, se cumple con las exigencias planteadas por la mayoría de las compañías operadoras ferroviarias, en cuanto a la detectabilidad de una luz de señalización bajo un ángulo de aproximadamente 45° con respecto a la dirección de la marcha.The main radiation directions of the three high power LEDs 12, 12 ', and 12' 'extend essentially parallel to the optical axis 22 of the optical component 16, wherein the first high power LED 12 is disposed on the optical axis 22. The other two high power LEDs 12 ', 12' 'are arranged laterally next to the first high power LED 12 disposed on the optical axis 22, so that light is irradiated at an angle of approximately 45 ° with with respect to the optical axis, with an intensity of the light that is located approximately in 3-10%, preferably approximately in 5-7% of the intensity of the light of the light radiated in the direction of the optical axis 22, where in the case of a mounting state as provided with the signaling lamp in a vehicle, the main radiation directions of the three high power LEDs 12, 12 ', and 12' 'and the optical axis 22 are located in a plane in common, essentially ho rizontal. In this way, the requirements set forth by the majority of railway operating companies are fulfilled, in terms of the detectability of a signaling light at an angle of approximately 45 ° with respect to the direction of travel.

El componente óptico 16 preferentemente se compone de policarbonato con un lado 18 provisto de una estructura de lente de Fresnel y un lado 20 provisto de una estructura de dispersión. El lado 18 del componente óptico 16, provisto de la estructura de lente de Fresnel, preferentemente se encuentra micro-estructurado, puesto que las lentes de Fresnel micro-estructuradas poseen un grado de transmisión más elevado que las lentes de Fresnel habituales. The optical component 16 is preferably composed of polycarbonate with one side 18 provided with a Fresnel lens structure and one side 20 provided with a dispersion structure. The side 18 of the optical component 16, provided with the Fresnel lens structure, is preferably micro-structured, since the micro-structured Fresnel lenses have a higher degree of transmission than the usual Fresnel lenses.

El lado 20 del componente óptico 16 provisto de la estructura de dispersión puede presentar una pluralidad de elementos de lente cilindricos o de micro-cavidades que preferentemente están dispuestas entre sí a modo de tiras y que contribuyen a la generación de la imagen de señalización deseada. Si los elementos de lente de Fresnel o las microcavidades están dispuestos entre sí a modo de tiras, la disposición, de manera preferente, se realiza de modo que las tiras, en el estado de montaje de la lámpara según lo previsto, se extienden paralelamente unas con respecto a otras y esencialmente de forma vertical. De este modo, de manera preferente, la estructuración es tan fina que la misma sólo puede detectarse mediante un aumento y, en el caso de una observación normal, solamente puede detectarse un efecto de vidrio lechoso.The side 20 of the optical component 16 provided with the dispersion structure may have a plurality of cylindrical or micro-cavity lens elements that are preferably arranged together as strips and that contribute to the generation of the desired signaling image. If the Fresnel lens elements or the microcavities are arranged in each other by way of strips, the arrangement is preferably carried out so that the strips, in the lamp mounting state as intended, extend parallel to each other. with respect to others and essentially vertically. Thus, preferably, the structuring is so fine that it can only be detected by an increase and, in the case of normal observation, only a milky glass effect can be detected.

De manera llamativa se ha observado que resulta una imagen de la señal especialmente uniforme cuando el lado 20 del componente óptico 16 provisto de la estructura de dispersión se encuentra orientado hacia los LEDs de alta potencia 12, 12' y 12", y el lado 18 del componente óptico 16 provisto de la estructura de lente, de lente de Fresnel, está apartado de los LEDs de alta potencia 12, 12' y 12". También es posible montar el componente óptico precisamente de forma inversa, por tanto, con la estructura de dispersión sobre el lado apartado de los LEDs, pero la imagen de la señal muestra lóbulos secundarios, lo cual no se considera deseable.In a striking manner it has been observed that an image of the signal is especially uniform when the side 20 of the optical component 16 provided with the dispersion structure is oriented towards the high power LEDs 12, 12 'and 12 ", and the side 18 of the optical component 16 provided with the lens structure, of Fresnel lens, is separated from the high power LEDs 12, 12 'and 12 ". It is also possible to mount the optical component precisely in reverse, therefore, with the scattering structure on the far side of the LEDs, but the image of the signal shows secondary lobes, which is not considered desirable.

El componente óptico, con la estructura de lente, de lente de Fresnel, forma una lente de proyección, en donde la lente, preferentemente en el entorno del eje óptico, posee un área esférica y un área asférica que rodea el área esférica. Las direcciones de radiación principal de los LEDs 12' y 12'' se extienden entonces a través del área asférica, mientras que las direcciones de radiación principal de los LEDs de alta potencia 12, 14 y 14' se extienden a través del área esférica del componente óptico 16.The optical component, with the lens structure, of Fresnel lens, forms a projection lens, wherein the lens, preferably in the environment of the optical axis, has a spherical area and an aspherical area surrounding the spherical area. The main radiation directions of the LEDs 12 'and 12' 'then extend through the aspherical area, while the main radiation directions of the high power LEDs 12, 14 and 14' extend through the spherical area of the optical component 16.

En una forma de realización preferente, la lente de proyección posee una distancia focal en el rango de 80 - 120 mm, y la platina 10 que porta todos los LEDs de alta potencia se encuentra a una distancia de aproximadamente 20 -120 mm con respecto al componente óptico 16. Si la lámpara de LED está diseñada como faro o como lámpara combinada, la cual puede funcionar tanto como faro, como también como lámpara de señalización, el primer LED de alta potencia 12 debería encontrarse en el área del punto focal del eje óptico 22. En las lámparas de señalización, la distancia de la platina 10 con respecto al componente óptico 16 puede ser marcadamente más reducida, con lo cual pueden realizarse lámparas con una profundidad de construcción menor. Para fines de uso determinados, pero también, de manera ventajosa, para tener que disponer sólo de un tipo de lámpara LED, la distancia de la platina y, con ello de los LEDs con respecto al componente óptico 16, puede ser regulable, para lo cual el componente óptico 16 y la platina pueden estar unidos uno con otro, por ejemplo, mediante pernos roscados o tornillos micrométricos, lo cual permite también un ajuste de precisión de la lámpara.In a preferred embodiment, the projection lens has a focal length in the range of 80-120 mm, and the stage 10 carrying all high power LEDs is at a distance of approximately 20-120 mm with respect to the optical component 16. If the LED lamp is designed as a beacon or a combined lamp, which can function as both a beacon, as well as a signaling lamp, the first high-power LED 12 should be in the area of the focal point of the axis Optical 22. In signaling lamps, the distance of stage 10 with respect to optical component 16 can be markedly reduced, whereby lamps with a lower construction depth can be made. For certain purposes of use, but also, advantageously, in order to have only one type of LED lamp available, the distance of the stage and, thereby the LEDs with respect to the optical component 16, can be dimmable, for which the optical component 16 and the stage can be connected to each other, for example, by threaded bolts or micrometric screws, which also allows a precise adjustment of the lamp.

En formas de realización típicas:In typical embodiments:

los LEDs 12' y 12'' están distanciados respectivamente de forma aproximada entre 2 y 8 cm del LED 12 dispuesto sobre el eje óptico 22,LEDs 12 'and 12' 'are respectively approximately 2 to 8 cm apart from LED 12 arranged on optical axis 22,

- el componente óptico posee un diámetro de aproximadamente 120 y 200 mm, y- the optical component has a diameter of approximately 120 and 200 mm, and

- el componente óptico posee un grosor de aproximadamente 1-2 mm, de manera preferente de aproximadamente 1,5 mm.- the optical component has a thickness of about 1-2 mm, preferably about 1.5 mm.

En una forma de realización preferente, los LEDs 12, 12' y 12'' del primer color pueden funcionar en al menos dos, preferentemente en tres a cuatro modos de funcionamiento, en los cuales respectivamente pueden irradiarse diferentes intensidades de la luz desde los LEDs de alta potencia. De este modo, puede crearse una lámpara combinada que puede utilizarse de forma universal, la cual puede asumir las funciones como luz de señalización blanca, luz de señalización blanca atenuada, faro y faro atenuado. De manera ventajosa, también los LEDs 14 y 14' del otro color pueden funcionar en al menos dos modos de funcionamiento diferentes, de manera que la lámpara puede asumir funciones como luz de señalización roja y luz de señalización roja atenuada.In a preferred embodiment, the LEDs 12, 12 'and 12' 'of the first color can operate in at least two, preferably in three to four modes of operation, in which different intensities of light can respectively radiate from the LEDs high power In this way, a combined lamp can be created that can be used universally, which can assume the functions of white signaling light, dimmed white signaling light, beacon and dimmed beacon. Advantageously, also the LEDs 14 and 14 'of the other color can operate in at least two different modes of operation, so that the lamp can assume functions such as red signal light and dimmed red signal light.

Mediante la disposición especial de los LEDs 12, 12' y 12'', y el diseño especial del elemento óptico 16, la luz de los LEDs mencionados puede desviarse de manera que - en caso de instalar la lámpara en un vehículo ferroviario -observado horizontalmente en la dirección de la marcha, se alcanza un ángulo de radiación de aproximadamente 120°. En la función de luz de señalización, la intensidad de la luz posee un máximo constante de aproximadamente 700 cd en un rango angular de radiación de aproximadamente 30° paralelamente con respecto a la dirección de la marcha, en donde bajo un ángulo de 45°, horizontalmente con respecto a la dirección de la marcha, aún pueden alcanzarse intensidades de la luz entre 20 y 40 cd, sin que se presenten máximas locales de la intensidad de la luz.By means of the special arrangement of the LEDs 12, 12 'and 12' ', and the special design of the optical element 16, the light of the mentioned LEDs can be deflected so that - if the lamp is installed in a railway vehicle - horizontally observed in the direction of travel, a radiation angle of approximately 120 ° is reached. In the signaling light function, the light intensity has a constant maximum of approximately 700 cd in an angular range of radiation of approximately 30 ° in parallel with respect to the direction of travel, where under an angle of 45 °, horizontally with respect to the direction of travel, light intensities can still be reached between 20 and 40 cd, without maximum local light intensity.

La conformación especial de la lente, antes mencionada, adicionalmente con respecto a lograr la distribución de la luz deseada, posee el efecto secundario ventajoso de que ni la platina 10 ni los LEDs son visibles desde el exterior, a saber, ni en el estado apagado ni en el estado encendido, lo cual es considerado como deseable por la mayoría de los clientes, por razones estéticas.The special conformation of the lens, mentioned above, additionally with respect to achieving the desired light distribution, has the advantageous side effect that neither the stage 10 nor the LEDs are visible from the outside, namely, neither in the off state nor in the on state, which is considered desirable by most customers, for aesthetic reasons.

Dependiendo de la aplicación puede ser ventajoso proporcionar a la lámpara LED también solamente uno de los LEDs de alta potencia 12' o 12'', por ejemplo, en el caso de trenes de alta velocidad, donde debido a la estructura aerodinámica del tren, en general en el caso de una observación bajo un ángulo de 45° horizontalmente con respecto a la dirección de la marcha, de todos modos, sólo es visible una lámpara, ya que la otra está oculta por la punta delantera del tren. En un caso semejante, las lámparas se estructuran de modo que junto con el LED de alta potencia 12 sólo se encuentra presente aquel LED de alta potencia 12' o 12'' que se encarga de la luz que se irradia "hacia el exterior", observado en la dirección de la marcha. Puede prescindirse del otro LED de alta potencia que, observado en la dirección de la marcha, sería responsable de la luz que se irradia "hacia el interior".Depending on the application, it may be advantageous to also provide the LED lamp with only one of the 12 'or 12''high-power LEDs, for example, in the case of high-speed trains, where due to the aerodynamic structure of the train, in In the case of an observation under a 45 ° angle horizontally with respect to the direction of travel, however, only one lamp is visible, since the other is hidden by the tip front of the train In a similar case, the lamps are structured so that together with the high power LED 12 only that high power LED 12 'or 12''is present, which is responsible for the light that radiates "outwards", observed in the direction of the march. The other high-power LED that, observed in the direction of travel, would be responsible for the light that radiates "inward" can be dispensed with.

Del modo antes mencionado, en el ejemplo de realización mostrado, junto con los LEDs 12, 12' y 12'', están dispuestos dos LEDs de alta potencia 14 y 14' de un segundo color, por ejemplo, rojo, cuyas direcciones de radiación principal se extienden igualmente de forma paralela con respecto al eje óptico 22. Los LEDs de alta potencia 14 y 14' preferentemente están dispuestos relativamente bien cerca uno junto a otro, para evitar la formación de dos valores máximos locales. Usualmente, los LEDs 14 y 14' están dispuestos distanciados aproximadamente 1-2 cm uno de otro. Mediante esa disposición especial de los LEDs de alta potencia también la luz de la segunda tira se irradia de forma especialmente uniforme y es bien visible desde el exterior.In the aforementioned way, in the embodiment shown, together with the LEDs 12, 12 'and 12' ', two high-power LEDs 14 and 14' of a second color are arranged, for example, red, whose radiation directions The main lines also extend parallel to the optical axis 22. The high power LEDs 14 and 14 'are preferably arranged relatively well close to one another, to avoid the formation of two local maximum values. Usually, LEDs 14 and 14 'are arranged approximately 1-2 cm apart from each other. By means of this special arrangement of the high power LEDs, the light of the second strip is also radiated in a particularly uniform way and is well visible from the outside.

De manera preferente, la platina 10 está diseñada como platina de núcleo metálico y porta también un circuito de conmutación no mostrado para el abastecimiento y el control de los LEDs de alta potencia.Preferably, stage 10 is designed as a metal core stage and also carries a switching circuit not shown for the supply and control of high power LEDs.

Como se ilustra en la figura 2, la lámpara de señalización puede presentar otras tiras de LED de alta potencia de otros colores. Según la invención, las tiras de LED de alta potencia adicionales se componen respectivamente de dos LEDs de alta potencia 24 y 24', 26 y 26', así como 28 y 28'; los cuales se disponen de forma simétricamente central con respecto a la dirección de radiación principal del LED de alta potencia 12'. Son posibles por ejemplo LEDs 24, 24' de un tercer color, por ejemplo, azul pero también LEDs 26 y 26' de un cuarto color, por ejemplo, verde, y LEDs 28, 28' de un quinto color. En esta disposición también pueden suprimirse los LEDs 14 y 14' cuando su color, por ejemplo, rojo, es realizado por los LEDs 28 y 28', ya que la disposición de los LEDs del segundo y de cualquier otro color, por encima y por debajo de la línea definida por los LEDs del primer color, de manera ventajosa, evita lóbulos secundarios visibles en la distribución de la luz horizontal.As illustrated in Figure 2, the signaling lamp may have other high-power LED strips of other colors. According to the invention, the additional high power LED strips are respectively composed of two high power LEDs 24 and 24 ', 26 and 26', as well as 28 and 28 '; which are arranged symmetrically central with respect to the main radiation direction of the high power LED 12 '. For example, LEDs 24, 24 'of a third color are possible, for example, blue but also LEDs 26 and 26' of a fourth color, for example, green, and LEDs 28, 28 'of a fifth color. In this arrangement the LEDs 14 and 14 'can also be suppressed when their color, for example, red, is made by the LEDs 28 and 28', since the arrangement of the LEDs of the second and of any other color, above and by below the line defined by the LEDs of the first color, advantageously, avoids visible secondary lobes in the horizontal light distribution.

En el marco de la idea de la invención es posible un gran número de variantes y perfeccionamientos que puedan ser realizados por el experto aplicando sus conocimientos, sin abandonar el alcance de protección de la invención definido a través de las reivindicaciones. Asimismo, la lámpara, en una forma modificada, puede ser utilizada en otras áreas con problemas similares, por ejemplo, para solucionar determinadas problemáticas de iluminación en edificios e instalaciones, como por ejemplo en puertos y aeropuertos, pero también en marcas de navegación y embarcaciones. Within the framework of the idea of the invention, a large number of variants and improvements that can be carried out by the expert applying his knowledge are possible, without abandoning the scope of protection of the invention defined through the claims. Likewise, the lamp, in a modified form, can be used in other areas with similar problems, for example, to solve certain lighting problems in buildings and facilities, such as in ports and airports, but also in navigation and boat brands .

Claims

1. LED lamp, in particular for railway vehicles, in particular LED lamp for use as a signaling light and / or as a headlamp, which comprises:

an optical system with a projection function and a dispersion function, and

a first high power LED (12) of a first color,

wherein the optical system comprises a disk-shaped optical component (16) with an optical axis (22) and two sides (18, 20) essentially parallel with respect to each other,

wherein one side (18) of the optical component (16) is provided with a lens structure, of Fresnel lens,

wherein the other side (20) of the optical component (16) is provided with a dispersion structure,

wherein at least one other high power LED (12 ', 12 ") of the first color is arranged spaced laterally next to the first high power LED (12), so that during operation of the high power LEDs (12, 12 ', 12 ") mentioned is light irradiated at an angle of approximately 45 ° with respect to the optical axis (22), with a light intensity that is located approximately between 3 to 10%, preferably approximately 5 -7% of the light intensity, of the light irradiated in the direction of the optical axis (22),

characterized by

the first high power LED (12) is disposed on the optical axis (22) of the optical component (16) of the lens, and

two second high power LEDs (24, 24 '; 26, 26'; 28, 28 ') of at least one other color and three high power LEDs (12, 12', 12 ") of the first color arranged in one essentially horizontal line in a normal use state,

where respectively a high power LED (24; 26; 28) of any other color is arranged above, and the other high power LED (24 ', 26', 28 ') of the respective other color is arranged below, of the essentially horizontal line, symmetrically with respect to each other.

2. LED lamp according to claim 1, characterized in that the side (20) of the optical component (16) provided with the dispersion structure is oriented towards the high power LEDs (12, 12 ', 12 ") and the side ( 18) of the optical component (16) provided with the lens structure, of Fresnel lens, is separated from the high power LEDs (12, 12 ', 12 ").

3. LED lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the dispersion structure in the optical component (16) is formed by microcavities arranged together as strips, in particular by embedded microcavities.

4. LED lamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that the structure of the lens, of Fresnel lens, forms a projection lens with a spherical area around the optical axis and an aspherical area surrounding the area spherical, where the other two high power LEDs (12 ', 12 ") of the first color, observed parallel to the optical axis, are arranged behind the aspherical area of the optical component (16).

5. LED lamp according to claim 4, characterized in that the projection lens has a focal length in the range of 80-120 mm and the high power LEDs (12, 12 ', 12 ") of the first color are arranged in a plane that is at a distance of approximately 20 - 120 mm with respect to the optical component (16).

6. LED lamp according to claim 5, characterized in that the distance of the high power LEDs (12, 12 ', 12 ") with respect to the optical component (16) can be regulated.

7. LED lamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that the other two high power LEDs (12 ', 12 ") of the first color are approximately 2 to 8 cm apart from the first high power LED (12) of the first color.

8. LED lamp according to one of claims 1 to 7, characterized in that the high power LEDs (12, 12 ', 12 ") of the first color can operate in at least two, preferably in three to four modes of operation, in which respectively different light intensities radiate from high power LEDs.

9. LED lamp according to claim 1, characterized in that the high power LEDs (24, 24 '; 26, 26'; 28, 28 ') of any other color are arranged near the first high power LED (12) of the first color

10. Railway vehicle, characterized in that it has at least one LED lamp according to one of claims 1 to 9.