ES2850356A1 - Guia de luz y sistema de iluminacion con guia de luz - Google Patents
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Abstract
Guía de luz y sistema de iluminación con guía de luz. La presente invención se refiere, en primer lugar, a una guía de luz capaz de conseguir una iluminación con una alta homogeneidad de la luz emitida por dicha guía de luz en una superficie de la guía de luz (es decir que un usuario externo no perciba degradado alguno de luz en la superficie a iluminar) y, en segundo lugar, a un sistema de iluminación que comprende dicha guía de luz, adecuado para instalar en un vehículo, donde este sistema no hace uso de un difusor que recubra la superficie vista de la guía de luz. La particularidad principal de esta invención reside en que la guía de luz (10) comprende interiormente dos tipos de estructuras de extracción de luz diferentes dispuestas intercalados entre sí a lo largo de la dirección longitudinal "X" de la guía de luz (10): una pluralidad de ópticas (3a' 3b', 3c') con sección triangular o piramidal, para extraer la luz que se desplaza internamente por la guía de luz (10) en una dirección prácticamente longitudinal; y una pluralidad de grabados superficiales (2), para extraer la luz que se desplaza en una dirección más transversal.
Description
DESCRIPCIÓN
GUÍA DE LUZ Y SISTEMA DE ILUMINACIÓN CON GUÍA DE LUZ
La presente invención se refiere, en primer lugar, a una guía de luz capaz de conseguir una iluminación "homogénea” de una superficie de la guía de luz.
La presente invención se refiere, en segundo lugar, a un sistema de iluminación, preferentemente para instalar en un panel de iluminación de un vehículo, que comprende la guía de luz conforme a una cualquiera de las realizaciones o variantes descritas hasta aquí, donde el sistema no hace uso de un difusor que recubra la superficie vista de la guía de luz, consiguiendo obtener una alta homogeneidad de la luz emitida por dicha guía de luz.
Antecedentes de la invención
Son conocidos sistemas de iluminación para interiores de vehículos que comprenden los elementos descritos en el preámbulo de la reivindicación 1 de la presente invención.
En concreto, es conocido iluminar en el interior de un foco posterior (piloto) o de un foco delantero (faro) de un vehículo, por ejemplo, para iluminar las superficies presentes en el interior del piloto.
Por lo general, estos sistemas de iluminación de partes o exteriores de un vehículo, y en especial de superficies del interior de un foco posterior (piloto) o de un foco delantero (faro) de un vehículo, se basan en la provisión de una guía de luz alargada que discurre a lo largo de, como mínimo, una dirección longitudinal de la zona a iluminar de un vehículo.
Una guía de luz tiene la función principal de transmitir los haces de luz generadores por uno o varios emisores o fuentes de luz a lo largo de esta dirección longitudinal que entran dentro de la guía de luz en dirección longitudinal "X”, transmitirlos a lo largo de la guía por la acción de la reflexión interna en sus paredes internas y finalmente extraer los haces de luz, por ejemplo, en la dirección vertical "Z” de la guía de luz.
Los haces de luz escapan del interior de la guía de luz gracias a la provisión de una pluralidad de unos elementos de escape o estructuras ópticas dispuestas en distintos puntos de la guía
de luz configurados para dirigir los haces de luz que topan contra dichos elementos de escape o estructuras ópticas hacia la dirección sensiblemente vertical "Z” para ser extraídos hacia afuera de la guía de luz, generando de ese modo la iluminación buscada en cada caso. Si las estructuras ópticas u otras estructuras de extracción de luz conocidas están distribuidas a lo largo de la guía de luz de manera homogénea, la iluminación que percibe un observador externo utilizando la guía de luz presentará un degradado progresivo, de manera que se percibirá una mayor intensidad lumínica cerca de la guía de luz y una menor intensidad lumínica a medida que nos vamos alejando de esta. Se remarca que los emisores de luz están iluminando únicamente una superficie lateral de la guía de luz.
La presente invención precisamente busca no tener este degradado progresivo de luz a lo largo de la guía de luz, sino justamente todo lo contrario, es decir conseguir que un observador externo perciba una superficie de dicha guía de luz iluminada de forma homogénea, es decir, con una intensidad luminosa y temperatura uniformes, entre otros parámetros.
Para conseguir resolver dicho problema técnico se conocen hoy en día las siguientes soluciones: el uso de una guía masiva de luz con un difusor dispuesto entre el observador y la guía de luz y también la tecnología OLED.
Sin embargo, los inconvenientes de estas dos técnicas conocidas en la actualidad son las siguientes:
- Guía masiva con difusor: Es necesario implementar un componente adicional, redundando en un aumento de costes y en un aumento de la complejidad tanto del proceso productivo como del proceso de montaje. Además, aumenta el volumen de espacio necesario dentro del piloto o faro. Finalmente, la implementación de un difusor conlleva una mayor pérdida de luz, requiriendo de emisores de luz de mayor potencia e intensidad.
- Tecnología OLED: Tiene asociado un coste muy elevado y, además, es una tecnología muy sensible a la humedad y a las altas temperaturas, dificultando su implementación en diferentes sectores, tal como el uso en vehículos automóviles.
Aparece, por tanto, necesario ofrecer una alternativa al Estado de la Técnica que cubra las lagunas halladas en el mismo, proporcionando una guía de luz adaptada para, a modo de ejemplo, ser instalada en una parte interior o exterior de un vehículo, y en particular para iluminar homogéneamente una o más superficies (por ejemplo una superficie del interior de
un faro) sin existir degradado de luz en la guía de luz (es decir que un observador externo perciba la misma intensidad de luz saliente de la guía de luz tanto en el tramo cercano al emisor de luz, como en el tramo de la guía lejano al emisor de luz) y que además no utilice de componentes adicionales, tal como un difusor de luz que recubra la superficie vista de la guía de luz.
Descripción de la invención
El primer objeto de la presente invención es el de proporcionar una guía de luz, adecuada para ser instalada en el interior o exterior de un vehículo, por ejemplo, integrada en el interior de un foco posterior (piloto) o de un foco delantero (faro) y para iluminar, de forma homogénea, una superficie a iluminar, y que resuelva los inconvenientes mencionados anteriormente y presenta las ventajas que se describen a continuación. Preferentemente, la superficie a iluminar por este sistema de iluminación es una superficie del interior de un faro de un vehículo, aunque otras partes interiores del vehículo pueden ser perfectamente iluminadas por el sistema de la invención, tales como superficies decorativas dispuestas en un panel de instrumentos o en un panel de una puerta.
Según un primer aspecto, la presente invención proporciona una guía de luz, que comprende de manera en sí conocida:
- una primera superficie principal, que se extiende en una dirección longitudinal "X” y está configurada para extraer unos haces de luz de la guía de luz,
- una segunda superficie principal, opuesta a la primera superficie principal, y
- al menos una superficie lateral, dispuesta entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, donde la al menos una superficie lateral está configurada para recibir los haces de luz generados por al menos un emisor de luz y transmitirlos por el interior de la guía de luz por efecto de reflexión interna.
A diferencia de las guías de luz utilizadas preferentemente en vehículos ya conocidas en el Estado de la Técnica, en la propuesta por la presente invención, de manera característica, además comprende:
- una pluralidad de ópticas dispuestas distribuidas a lo largo de la al menos una de la primera superficie principal o segunda superficie principal de la guía de luz, y separadas cada óptica con respecto a la siguiente óptica una distancia Dxi en la dirección longitudinal "X”, donde cada óptica presenta una geometría triangular o
piramidal, y donde la pluralidad de ópticas están configuradas para extraer de la guía de luz los haces de luz que son transmitidos por el interior de la guía de luz en una dirección prácticamente longitudinal (DL) comprendida entre un ángulo de -30° y 30° respecto de la dirección longitudinal "X”; y
- una pluralidad de grabados superficiales, formado cada grabado por una rugosidad realizada sobre la propia superficie de la al menos una de la primera superficie principal (10a) o segunda superficie principal de la guía de luz, donde dicha rugosidad comprende una altura Hr menor a la altura Ho de la pluralidad de ópticas donde las alturas (Hr, Ho) se miden en una dirección "Z” de extracción de luz de la guía de luz, donde cada grabado superficial está dispuesto separado con respecto al siguiente grabado superficial una distancia dxi en la dirección longitudinal "X”, donde la pluralidad de grabados superficiales están configurados para extraer de la guía de luz los haces de luz que son transmitidos por el interior de la guía de luz en una dirección oblicua (DO) respecto a la dirección longitudinal "X” comprendida entre las dos franjas: [-90°; -30°] y [30°; 90°] respecto de la dirección longitudinal "X”; y
donde la pluralidad de ópticas y la pluralidad de grabados superficiales están dispuestos intercalados entre sí a lo largo de la dirección longitudinal "X”.
La guía de luz de la invención está desprovista de ningún difusor de luz que recubra la superficie vista de la guía de luz.
Tal y como se ha indicado, tanto la pluralidad de ópticas como la pluralidad de grabados superficiales pueden estar dispuestos en la primera superficie principal de la guía de luz o alternativamente en la segunda superficie principal de la guía de luz. La invención, en ambos casos, funciona de manera correcta.
De modo alternativo, pero menos deseado (por ser menos eficiente), podría darse el caso de que la pluralidad de ópticas y la pluralidad de grabados superficiales estén dispuestos en ambas superficies, es decir en la primera superficie principal y también en la segunda superficie principal. Por ejemplo, se podrían disponer en la primera superficie principal la pluralidad de ópticas y en la segunda superficie principal la pluralidad de grabados superficiales, ambos realizando su función. Ahora bien, en este caso algunos de los haces de luz incidentes y reflejados por los grabados superficiales incidirían sobre las ópticas, provocándose una nueva reflexión de los haces de luz y, en consecuencia, disminuyendo la eficiencia lumínica de la guía de luz. A la inversa (es decir disponiendo la pluralidad de ópticas
en la primera superficie principal y la pluralidad de grabados superficiales en la segunda superficie principal) sucedería que algunos de los haces de luz que se extraen por su reflexión en las facetas de las ópticas inciden sobre los grabados superficiales. La pluralidad de grabados superficiales realizaría la función adicional de difusión de luz, es decir, los dispersarían en muchas direcciones. Por lo tanto, esta configuración alternativa es perfectamente válida para cumplir con los mencionados objetivos, aunque podría aparecer algún efecto secundario.
El efecto técnico sorprendente que se consigue con el empleo de esta guía de luz de la invención es el hecho de iluminar homogéneamente una o más superficies (por ejemplo, una superficie del interior de un faro), es decir sin que un usuario externo perciba ningún tipo de degradado de luz en la superficie a iluminar sino una luz totalmente uniforme a lo largo de la superficie por donde discurre internamente la guía de luz. Este objetivo es conseguido a través de implementar, de forma combinada, estructuras ópticas que permiten la extracción de haces de luz de diferente tipología y, en particular, haces de luz que son transmitidos por el interior de la guía de luz en diferentes direcciones, según la dirección longitudinal "X”.
Entendiéndose en la presente invención por disposición intercalada entre sí una disposición en la que una o más ópticas están dispuestas entre dos o más grabados superficiales y, de forma adicional, en la que uno o más grabados superficiales se encuentran entre dos o más ópticas. Esta disposición intercalada se produce a lo largo de toda la extensión de la guía de luz, en la mencionada dirección longitudinal "X”.
Entendiéndose en la presente invención por dirección longitudinal "X” la dirección principal en la que se extiende la guía de luz y, en consecuencia, la dirección de transmisión de los haces de luz.
Según una primera realización de la guía de luz, la pluralidad de ópticas están dispuestas distribuidas en el interior de la guía de luz a lo largo de la dirección longitudinal "X” siguiendo una evolución de su geometría desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, en donde dicha evolución de la geometría de las ópticas se basa en un crecimiento en su altura Ho a lo largo de esta dirección longitudinal "X”, donde la altura Ho se mide en la dirección "Z” de extracción de luz de la guía de luz, de manera que la altura Hoi de las ópticas dispuestas en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz son de menores dimensiones que la altura de las ópticas
dispuestas en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
El efecto técnico sorprendente que se consigue con esta evolución de la geometría de la pluralidad de ópticas a lo largo de la guía de luz es el de extraer, en todas las zonas de la guía de luz, tanto las próximas a los emisores de luz como las alejadas a dichos emisores de luz, una cantidad de haces de luz similar. En particular, permitirá extraer los pocos haces de luz que llegan a dicha zona alejada del emisor de luz de la guía de luz.
En el caso de la primera realización, opcionalmente la pluralidad de ópticas pueden estar dispuestas a lo largo de la dirección longitudinal "X” separadas una distancia So de manera uniforme, es decir con una misma distancia entre dos ópticas contiguas. Con el fin de mantener la homogeneidad de la luz emitida por la guía de luz y conseguir que las ópticas extraigan una cantidad de haces de luz similar, se puede aumentar la mencionada altura Hoi de las ópticas o su amplitud.
Según una segunda realización de la guía de luz, la pluralidad de ópticas están dispuestas en el interior de la guía de luz distribuidas a lo largo de la dirección longitudinal "X” siguiendo una evolución en cuanto a su separación entre ópticas contiguas desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, de manera que la separación entre dos ópticas contiguas dispuestas en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz es de mayores dimensiones que la separación entre dos ópticas contiguas dispuestas en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
La ventaja técnica obtenida gracias a la presencia de esta evolución en cuanto a su separación entre ópticas contiguas es que, en la zona de la guía de luz más alejada del emisor de luz, la pluralidad de ópticas presentan una menor separación entre sí, según la dirección longitudinal "X”, para extraer los pocos haces de luz que llegan a dicha zona de la guía de luz, en comparación con la separación en la zona más próxima al emisor de luz.
Según una posible realización, que es compatible con cualquiera de las realizaciones primera o segunda explicadas previamente, la guía de luz disminuye su grosor, desde una zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona de más alejada a la superficie lateral de entrada de luz, para habilitar que cada óptica quede más elevada que la óptica anterior en la dirección "Z” de extracción de luz de la guía de luz. De este modo, se reduce la sección de transmisión de los haces de luz por el interior de la guía de luz, de manera
que, en la dirección longitudinal "X”, cada óptica estará dispuesta en una altura más elevada que la óptica anterior. Se consigue de este modo extraer, en todas las zonas de la guía de luz, tanto las próximas a los emisores de luz como las alejadas a dichos emisores de luz, una cantidad de haces de luz similar.
Se destaca que la evolución de la geometría de las ópticas a lo largo de la dirección longitudinal "X” puede combinar una o más de las características presentadas anteriormente, pudiendo ser, por ejemplo, una distribución que combine el crecimiento en su altura Ho a lo largo de esta dirección longitudinal "X” y que la separación entre dos ópticas contiguas dispuestas en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz sea de mayores dimensiones que la separación entre dos ópticas contiguas dispuestas en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
De modo preferente, en la guía de luz se intercalan entre dos ópticas consecutivas uno o más grabados superficiales en la dirección longitudinal "X”. Esta disposición puede ser uniforme a lo largo de la dirección longitudinal "X” o en una zona concreta de la guía de luz. Es decir, según un modo de realización, en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz se dispondría de un grabado superficial intercalado entre dos ópticas consecutivas, en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz se dispondría de tres grabados superficiales intercalados entre dos ópticas consecutivas y, una zona intermedia dispuesta entre la zona más cercana y la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz, se dispondría de dos grabados superficiales intercalados entre dos ópticas consecutivas.
En este caso anterior donde se intercalan entre dos ópticas consecutivas uno o más grabados superficiales en la dirección longitudinal "X”, un posible ejemplo de realización es el que la pluralidad de grabados superficiales están dispuestos distribuidos a lo largo de la dirección longitudinal "X” siguiendo una evolución de su geometría desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, en donde dicha evolución de la geometría de los grabados superficiales se basa en un crecimiento a lo largo de la dirección longitudinal "X” de su anchura "Wíx” (donde la anchura "Wíx” es la magnitud del grabado en la dirección "X”, de manera que la longitud de los grabados superficiales dispuestos en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz son de menores dimensiones que la longitud de los grabados superficiales dispuestos en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
En este mismo caso donde se intercalan entre dos ópticas consecutivas uno o más grabados superficiales en la dirección longitudinal "X”, otro posible segundo ejemplo de realización (compatible con el primer ejemplo de realización) es el que la rugosidad de cada grabado superficial se extienden una profundidad “P¡y” en una dirección "Y” transversal a la dirección longitudinal “X”, donde la pluralidad de grabados superficiales se disponen siguiendo una evolución de su geometría desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, en donde dicha evolución de la geometría de los grabados superficiales se basa en un incremento de la profundidad “Piy” de la rugosidad, de manera que la longitud “Piy” de la rugosidad de los grabados superficiales dispuestos en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz es de menores dimensiones que la longitud “Piy” de la rugosidad de los grabados superficiales dispuestos en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
En este mismo caso donde se intercalan entre dos ópticas consecutivas uno o más grabados superficiales en la dirección longitudinal “X”, otro posible ejemplo de realización (compatible con el primer y el segundo ejemplo de realización) es el que la pluralidad de grabados superficiales están dispuestos distribuidos a lo largo de la dirección longitudinal “X” siguiendo una evolución en cuanto a su separación en la dirección longitudinal “X” entre grabados superficiales contiguos desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, de manera que la separación entre grabados superficiales contiguos dispuestos en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz es de mayores dimensiones que la separación entre grabados superficiales contiguos dispuestos en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
Se destaca que la evolución de la geometría de los grabados superficiales a lo largo de la dirección longitudinal “X” puede combinar una o más de las características presentadas anteriormente, pudiendo ser, por ejemplo, una distribución que combine el crecimiento en su anchura “W¡x ” a lo largo de esta dirección longitudinal “X” y el incremento la longitud “Piy” de la rugosidad de los grabados superficiales. También podría combinar, de forma alternativa o adicional a las características presentadas anteriormente, un decremento en la separación entre grabados superficiales contiguos. Con la combinación de las diferentes distribuciones de grabados superficiales presentadas se consigue extraer, en todas las zonas de la guía de luz, tanto las próximas a los emisores de luz como las alejadas a dichos emisores de luz, una cantidad de haces de luz similar y con unas propiedades direccionales similares a lo largo de la dirección longitudinal “X”.
Se menciona que las diferentes distribuciones presentadas para las ópticas pueden ser combinadas con las diferentes distribuciones presentadas para los grabados superficiales, consiguiendo de este modo una extracción uniforme de luz de las diferentes tipologías de haces de luz extraídas por cada una de las dos estructuras ópticas presentadas.
En las realizaciones explicadas hasta aquí, la guía de luz puede ser tanto de tipo alargada como de tipo plana. En cuanto a la guía de luz alargada puede ser, por ejemplo, una guía de luz cilíndrica o cuadrada pero que se extiende básicamente en la dirección longitudinal "X”.
En cambio, a partir de ahora, se especificarán únicamente realizaciones específicas de la presente invención para guías de luz de tipo plana. A lo largo de esta invención, se entiende por guía de luz plana aquella guía de luz que se extiende en dos direcciones.
Según una tercera realización de la guía de luz de tipo plana, la primera superficie principal y la segunda superficie principal se extienden, adicionalmente, en una dirección "Y” transversal a la dirección longitudinal "X”, donde la pluralidad de ópticas están dispuestas alineadas en filas a lo largo de la dirección "Y” transversal, y donde la pluralidad de grabados superficiales están dispuestos alineados en filas a lo largo de la dirección "Y” transversal, donde dos o más filas de grabados superficiales están dispuestos entre dos filas de ópticas contiguas.
Según una variante de esta tercera realización de la guía de luz de tipo plana, la rugosidad de cada grabado superficial queda separado una distancia "diy” en la dirección "Y” transversal entre dos superficies grabadas contiguas, donde la pluralidad de grabados superficiales se disponen siguiendo una evolución de su geometría desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, en donde dicha evolución de la geometría de los grabados superficiales se basa en un decremento de la distancia "di” de separación entre grabados superficiales contiguos, de manera que la distancia de separación entre los grabados superficiales dispuestos en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz es mayor que la distancia de separación entre los grabados superficiales dispuestos en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
Según otra variante de la variante de la tercera realización de la guía de luz de tipo plana, la guía de luz comprende:
- en una primera zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz, la guía de luz comprende dos filas de grabados superficiales entre dos ópticas consecutivas, donde cada superficie grabada de la primera fila está en una posición alterna respecto a la posición de la superficie grabada de la segunda fila, según una dirección "X” longitudinal;
- de manera progresiva a la largo de la dirección longitudinal "X” y a medida que aumenta una distancia a la superficie lateral de entrada de luz, las superficies grabadas disminuyen la distancia "di” de separación entre dos superficies grabadas contiguas, de manera que ya no están alternadas, sino que existe un solape entre ellas, donde la zona no grabada de la primera fila está en una posición alterna respecto a la posición de la zona no grabada de la segunda fila, según una dirección "X” longitudinal; y - en la zona final de la guía de luz más alejada de la superficie lateral de entrada de luz, las superficies de grabado casi quedan solapadas, pudiendo llegar a ser una línea continua, para maximizar la extracción de los haces de luz que llegan al extremo de la guía de luz por reflexión interna.
Según un modo de realización alternativo a dicha tercera realización de la guía de luz plana, la cual puede incluir una combinación de las características mencionadas en la primera realización y segunda realización, la primera superficie principal y la segunda superficie principal se extienden, adicionalmente, en una dirección "Y” transversal a la dirección longitudinal "X”, donde la pluralidad de ópticas y la pluralidad de grabados superficiales están dispuestos intercalados en la dirección "Y” transversal. De este modo, las ópticas y los grabados superficiales estarán dispuestos intercalados entre sí tanto en la dirección longitudinal "X” como en la dirección transversal "Y”, a modo y semejanza de un tablero de ajedrez. Dicha alternancia de grabados superficiales y ópticas en ambas direcciones de la guía de luz favorece la homogeneidad de la luz extraída y observada por un observador externo, al intercalar de forma constante la tipología de los haces de luz extraídos por ambas estructuras ópticas. Adicionalmente, tanto las ópticas como los grabados superficiales pueden incorporar una o más de las distribuciones a lo largo de la dirección longitudinal "X” presentadas en la primera realización y segunda realización, favoreciendo en la creación de una superficie iluminada de forma homogénea.
Según un segundo aspecto, la presente invención también proporciona un sistema de iluminación adecuada para ser instalado en el interior o exterior de un vehículo, por ejemplo, en un panel de iluminación que comprende la guía de luz conforme a una cualquiera de las
realizaciones o variantes descritas hasta aquí y, además, al menos un emisor de luz configurado para dirigir la luz hacia una de las superficies laterales de dicha guía de luz. Con el fin de mejorar el direccionamiento de los haces de luz emitidos por el al menos un emisor de luz, dicha luz puede ser introducida en la superficie lateral de la guía de luz por medio de al menos una reflexión, una colimación de los haces de luz, o cualquier otro.
Preferentemente, el sistema de iluminación anterior de la invención está desprovisto de difusor de luz que recubra exteriormente la primera superficie principal. De este modo, si un observador externo visualiza la superficie iluminada de la guía de luz desde una distancia suficiente, percibirá una superficie homogéneamente iluminada sin la necesidad de interponer un difusor de luz. A lo largo de esta invención, se entiende por difusor de luz aquel material capaz de difundir o dispersar los haces de luz en diferentes direcciones, tal como por medio de materiales translúcidos.
Las principales ventajas de la guía de luz y del sistema de iluminación que incorpora la guía de luz es que la guía de luz consigue iluminar de forma homogénea una de sus superficies y, además:
- Es más económica que otras soluciones alternativas existentes en la actualidad. - Presenta un comportamiento no variable en función de la temperatura y humedad del entorno.
- Es más eficiente fotométricamente, al no disponer de elementos intermedios entre el observador y la superficie iluminada de la guía de luz.
Con respecto al al menos un emisor de luz, según una primera realización, comprende una pluralidad de emisores de luz dispuestos repartidos en distintas posiciones específicas a lo largo de la dirección transversal "Y” configurados para generar haces de luz que se introducen dentro de la superficie de entrada de luz de la guía de luz, o superficie lateral. Dicho al menos un emisor de luz está instalado tocando o muy cerca respecto a dicha superficie lateral, evitando así pérdidas de luz y mejorando la eficiencia lumínica del sistema de iluminación.
En el caso de existir más de un emisor de luz, estos pueden estar dispuestos en una placa de circuito impreso (PCB) que está operativamente acoplada con un controlador que tiene un circuito de control que incluye un circuito de accionamiento del emisor de luz para controlar la activación y desactivación de los distintos emisores de luz de forma simultánea o de forma secuencial. El PCB puede ser cualquier tipo de placa de circuito, incluidos, entre otros,
cualquier PCB flexible y/o PCB rígido. El controlador puede estar dispuesto dentro o fuera del sistema de iluminación.
El al menos un emisor de luz o la pluralidad de emisores de luz es/son controlable/s entre un primer estado apagado y un segundo estado encendido.
El al menos un emisor de luz puede incluir cualquier forma de fuente o emisor de luz conocida. Como emisor de luz preferido se escoge el diodo emisor de luz (LED), aunque se puede utilizar cualquier otra forma de iluminación configurada para emitir luz, tal como iluminación fluorescente, LED orgánicos (OLED), LED de polímero (PLED), o iluminación de estado sólido.
El al menos un emisor de luz emite en una radiación visible por eje ojo humano, siendo cada fuente de luz de un color, que puede ser igual o distinto en caso de existir más de un emisor de luz. Con respecto al color del emisor de luz, puede ser cualquiera, el requerido en cada caso.
Con respecto a la guía de luz, la misma presenta la longitud en la dirección "X” necesaria conforme a la superficie que se desee iluminar. La guía de luz puede ser una guía sustancialmente transparente o translúcida adecuada para transmitir luz. La guía de luz puede estar formada a partir de un material rígido que está compuesto por un sustrato curable tal como un compuesto polimerizable, un molde en material transparente (MIC) o mezclas de los mismos. Los acrilatos también se usan comúnmente para formar tubos de luz rígidos, así como el polimetacrilato de metilo (PMMA), que es un sustituto conocido del vidrio. También se puede usar un material de policarbonato en un proceso de moldeo por inyección para formar la guía de luz rígida.
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representan casos prácticos de varios ejemplos de realización de la guía de luz de la invención.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 es una vista en perspectiva frontal de un foco posterior (piloto) de un vehículo, donde la solución propuesta por la presente invención ilumina, de forma homogénea, las
superficies del interior del piloto.
La Figura 2 es una vista en planta de un posible ejemplo de una superficie a iluminar del interior del piloto de las que se muestran en la anterior Figura 1 y en donde se prevé la guía de luz de la invención de tipo plano, la cual está representada cuando está iluminada, de modo que las zonas de color blanco son la luz saliente hacia el observador externo.
La Figura 3 es una vista en detalle de una parte de la zona "A” más cercana al emisor de luz de la Figura 2.
La Figura 4 es una vista en detalle de una parte de la zona intermedia "B” de la Figura 2.
La Figura 5 es una vista en detalle de una parte de la zona final "C” más alejada al emisor de luz de la Figura 2.
La Figura 6 es una vista en perspectiva de una posible guía de luz, donde se ilustra de manera esquemática la dirección de los haces de luz.
La Figura 7 es una vista en perspectiva de una posible realización de la guía de luz de la invención, donde se han representado de forma esquemática una óptica y un grabado superficial, así como dos haces distintos que impactan uno contra el grabado superficial y el otro contra la óptica.
La Figura 8 es una vista en perspectiva de otra posible realización de la guía de luz de la invención, donde se han representado de forma esquemática grabados superficiales y ópticas dispuestas intercaladas entre sí.
La Figura 9 es una vista en sección de aún otra posible realización de la guía de luz de la invención, donde se han representado únicamente las ópticas, y en donde se ilustra una posible evolución de las ópticas desde la zona más próxima al emisor de luz hasta la zona más alejada.
La Figura 10 ilustra una variante de la guía de luz plana de la presente invención, donde la pluralidad de ópticas y la pluralidad de grabados superficiales están dispuestos intercalados tanto en la dirección longitudinal "X” como en la dirección "Y” transversal a dicha dirección
longitudinal "X”. También se incluye, en la parte inferior del dibujo, una sección por la línea A-A’.
Descripción de unos ejemplos de realización
A continuación, se describen unos ejemplos de realización de la guía de luz para instalar en vehículos de la presente invención haciendo referencia a las Figuras 1 a 10.
En referencia a la Figura 1, la misma muestra un foco posterior (piloto) de un vehículo, donde la solución propuesta por la presente invención ilumina, de forma homogénea, las superficies (1) del interior del piloto. El faro posterior del vehículo está configurado para realizar las diferentes funciones de iluminación y señalización propias, tal como intermitente, luz de posición, marcha atrás, luz de parada, etc. En la realización mostrada en la Figura 1, diez guías de luz (10) planas están dispuestas ligeramente oblicuas respecto a la dirección de avance del vehículo, estando entre ellas parcialmente solapadas. La superficie (1) a iluminar corresponde a la superficie vista desde el exterior del vehículo.
En referencia a la Figura 6, la misma representa, de manera general, una posible realización de una guía de luz (10) convencional, la cual presenta: una primera superficie principal (10a), que se extiende en una dirección longitudinal "X” y está configurada para extraer unos haces de luz (102) de la guía de luz hacia una dirección vertical "Z” de extracción de luz de la guía de luz, una segunda superficie principal (10b), opuesta a la primera superficie principal (10a), y al menos una superficie lateral (10c), dispuesta entre la primera superficie principal (10a) y la segunda superficie principal (10b), donde la al menos una superficie lateral (10c) está configurada para recibir los haces de luz (100) generados por al menos un emisor de luz (11) y transmitirlos (101) por el interior de la guía de luz (10) por efecto de reflexión interna. En este caso concreto, la guía de luz (10) también presenta una segunda superficie lateral (10d), opuesta a la superficie lateral (10c), y donde la segunda superficie lateral (10d) está también dispuesta entre la primera superficie principal (10a) y la segunda superficie principal (10b). En esta Figura 6 los haces de luz (100, 101, 102) se han representado mediante líneas discontinuas. A medida que aumenta la distancia con respecto al emisor de luz (11), es decir aumenta la distancia con respecto a la superficie lateral (10c) y disminuye la distancia con respecto a la segunda superficie lateral (10d) en la dirección longitudinal "X”, menos cantidad de haces de luz (101) permanecen en el interior de la guía de luz (10), al haberse ido extrayendo por la primera superficie principal (10a), por lo que, al ser el objetivo de la presente
invención iluminar homogéneamente la primera superficie principal (10a), se hace necesario distribuir estructuras ópticas de forma no regular, tal y como proporciona esta invención y se ilustra en las siguientes Figuras 7 a 10.
Tal y como se muestra en las Figuras 7 a 10, la guía de luz (10) de la invención se caracteriza por comprender, en su interior, dos tipos de estructuras de extracción de luz diferentes, que están dispuestas intercalados entre sí a lo largo de la dirección longitudinal "X” de la guía de luz (10):
- una pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) con una sección triangular o piramidal, que tienen la función principal de extraer la luz que se desplaza en una dirección prácticamente longitudinal por el interior de la guía de luz; y
- una pluralidad de grabados superficiales (2), donde cada grabado superficial (2) se configura por una pequeña rugosidad, de menor altura (Hr) que la altura (Ho) de las ópticas (3a', 3b’, 3c’), realizada sobre una superficie exterior de la guía de luz (10). La pluralidad de grabados superficiales (2) tienen la función principal de extraer la luz que se desplaza en una dirección más transversal por el interior de la guía de luz (10).
En las Figuras 7 y 8 se indica la altura (Ho) de una óptica (3') y también la altura (Hr) de un grabado superficial (2) y se percibe con total claridad que existe una gran diferencia entre ambas. A modo de ejemplo, en una guía de luz (10) de la invención que tenga una altura total de 3 mm, la altura (Ho) de las ópticas puede estar comprendida entre 0,03 mm y 0,14mm y la altura (Hr) de los grabados superficiales (2) de 0,01 mm, y por lo tanto la relación entre alturas está comprendida entre 3 (0,03 mm/0,01 mm) y 14 (0,14 mm/0,01 mm). Se remarca que por altura de las mencionadas estructuras ópticas se entiende su cota en la dirección transversal “Z”.
Cuando nos referimos al término “intercaladas” al describir la disposición de los dos tipos de estructuras de extracción de luz (pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) y pluralidad de grabados superficiales (2)) a lo largo de la dirección longitudinal “X”, puede significar múltiples posibilidades, por ejemplo la sucesión de las siguientes secuencias en dicha dirección longitudinal “X”: 1 grabado superficial (2) y 1 óptica (3’), 2 grabados superficiales (2) y 1 óptica (3’), 1 grabado superficial (2) y 2 óptica (3’), etc.
En los ejemplos de realización de las guías de luz (10) ilustradas de las Figuras 7 a 10, todas las estructuras de extracción de luz se encuentran dispuestas en la segunda superficie
principal (10b), que corresponde a la superficie inferior, emitiendo por consiguiente los haces de luz (102) en una dirección esencialmente perpendicular a la primera superficie principal (10a), véase Figura 7, con lo que se realiza la extracción de los haces de luz de la guía de luz (10) y, consecuentemente, la iluminación homogénea de la primera superficie principal (10a).
En particular referencia a la Figura 7, en la misma se representan dos trayectorias de rayos de luz mediante dos tipologías de flechas distintas: una primera trayectoria en línea discontinua esquematiza a un primer rayo de luz (R1) incidente por la parte izquierda del dibujo que es reflejado en el grabado superficial (2) o rugosidad, mientras que un segundo rayo de luz (R2) sustancialmente paralelo a la dirección longitudinal "X” incide sobre una óptica (3’). El primer rayo de luz (R1) es reflejado por el grabado superficial (2) en múltiples direcciones (es decir con una reflexión difusa), mientras que el segundo rayo de luz (R2) es reflejado por la óptica (3’) en una dirección sustancialmente vertical “Z” y se extrae hacia afuera de la guía de luz (10). En términos generales, los grabados superficiales (2) están configurados para extraer unos haces de luz que inciden en ellos de forma oblicua respecto a la dirección longitudinal “X”, es decir, que no se desplazan según una dirección sustancialmente paralela a la segunda superficie principal (10b). Por el contrario, las ópticas (3’) están configuradas para extraer por reflexión unos haces de luz que inciden según una dirección sustancialmente paralela a la dirección longitudinal “X” o sustancialmente paralela a la segunda superficie principal (10b).
En particular referencia a la Figura 8, en la misma se ilustra otro posible ejemplo de realización de la guía de luz (10) de la presente invención, en el cual se intercalan un grabado superficial (2) entre dos ópticas (3’). Con el fin de conseguir el objetivo de iluminar de forma homogénea la primera superficie principal (10a) de la guía de luz (10), las ópticas (3’) y/o los grabados superficiales (2) presentan una evolución de su geometría o distribución desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral (10c) de entrada de luz hasta la zona más alejada, según alguna de las siguientes distribuciones:
- Según un ejemplo de realización, la altura (Ho) de las ópticas (3’) puede aumentar, permitiendo de este modo que las superficies de reflexión de las ópticas (3’) queden ligeramente por encima, según una dirección transversal “Z”, que la óptica (3’) precedente.
- Según otro ejemplo de realización, la distancia de separación (So) entre ópticas (3’) consecutivas puede disminuir, permitiendo de este modo incrementar las estructuras de extracción de luz en las zonas más alejadas de los emisores de luz (10).
- Según otro ejemplo de realización, la anchura (Wr) de los grabados superficiales (2) puede aumentar, permitiendo de este modo incrementar el área de las estructuras de extracción de luz en las zonas más alejadas de los emisores de luz (10).
- Según otro ejemplo de realización, la distancia de separación entre grabados superficiales (2) consecutivos puede disminuir, permitiendo de este modo incrementar las estructuras de extracción de luz en las zonas más alejadas de los emisores de luz (10).
En particular referencia a la Figura 9, en la misma se ilustra, en sección, una posible realización de la guía de luz (10), en la cual la pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) quedan dispuestas longitudinalmente en una dirección longitudinal "X” y las cuales crecen en profundidad y, consecuentemente, en amplitud. De este modo, en la zona más alejada del emisor de luz (11) que corresponde a la zona Z3, las ópticas (3c') serán de mayores dimensiones (tamaño y también altura) para extraer los pocos haces de luz que llegan a dicha zona de la guía de luz (10). En esta Figura 9 no se han representado superficies grabadas, aunque existirían. Tampoco se han ilustrado los haces de luz. Es una imagen de la guía de luz donde se desea ilustrar una posible evolución de las ópticas (3a', 3b’, 3c’) desde la zona más próxima al emisor de luz (11) hasta la zona más alejada, tanto en separación entre las ópticas (3a', 3b’, 3c’) como en tamaño y altura de las mismas. Si, por el contrario, todas las ópticas (3a', 3b’, 3c’) fuesen iguales, se extraería mucha cantidad de luz en la zona próxima del emisor de luz y no quedaría prácticamente haces de luz en la zona más alejada.
En esta Figura 9 también se percibe que la propia guía de luz (10) disminuye su grosor, es decir, la longitud de la guía de luz (10) en la dirección transversal “Z”, lo que posibilita que cada óptica (3a', 3b’, 3c’) quede más elevada que la anterior.
En las Figuras 6, 7, 8 y 9, se hace referencia de forma esquemática a una guía de luz (10) que se extiende únicamente en la dirección longitudinal “X”. Los modos de realización expuestos son igualmente válidos en los casos de tratarse de una guía de luz (10) plana, es decir, que se extienda adicionalmente en la dirección transversal “Y”.
En las Figuras 2, 3, 4 y 5 se hace referencia de forma esquemática a una guía de luz (10)
plana que se extiende tanto en la dirección longitudinal "X” como en la dirección transversal "Y” .
En referencia a la Figura 2, en la misma se ilustra un posible ejemplo de una superficie iluminada (1) de la Figura 1. En particular, y para facilitar la comprensión de la presente invención, se representa de color blanco aquellas zonas donde existe algún tipo de estructura óptica de extracción de luz, tal como grabados superficiales (2) u ópticas (3a', 3b’, 3c’) y, de color negro, aquellas zonas donde no existe ningún tipo de estructura óptica de extracción de luz. De este modo, si un observador externo visualiza la guía de luz (1) a una distancia muy reducida, podría visualizar dichas estructuras ópticas de extracción de luz. Por el contrario, cuando la guía de luz está iluminada, el observador visualizaría una superficie iluminada (1) homogénea. Para facilitar la comprensión de la invención, se ha separado la superficie iluminada (1) en tres secciones distintas: zona "A” más cercana al emisor de luz, una zona "B” intermedia y una zona "C” más aleada del emisor de luz, pero es evidente que la progresión es completamente homogénea. El emisor de luz (no dibujado) se encontraría en la parte izquierda de la Figura 2.
En particular referencia a la Figura 3, en la misma se ilustra una porción concreta de la primera zona "A” más cercana al emisor de luz de la Figura 2, donde también los grabados superficiales (2) presentan una evolución en la dirección longitudinal "X” desde la zona más próxima al emisor de luz hasta la zona más alejada. Así, en esta primera zona "A” de la Figura 2 (vista en más detalle en la Figura 3) comprende dos filas de grabados superficiales (2) entre dos ópticas (3') consecutivas. Cada grabado superficial (2) está alternado en la dirección transversal "Y” con el anterior. A modo de ejemplo, en esta zona "A” la altura (Ho) de las ópticas es de 0,03 mm y la altura (Hr) de los grabados superficiales (2) es de 0,01 mm, y por lo tanto la relación entre alturas es 3 (0,03 mm/0,01 mm). En esta zona "A” la distancia en la dirección "Y” entre dos grabados superficiales (2) de la misma columna es 0,48 mm y la profundidad "Piy” (es decir la longitud en la dirección "Y”) de cada grabado superficial (2) de 0,30 mm. En esta zona "A” el área grabada es del 10,65%.
Progresivamente en la dirección longitudinal "X”, la pluralidad de grabados superficiales (2) van aumentando su profundidad "Piy” en la dirección "Y” transversal a la dirección longitudinal "X”, de manera que ya no están en posiciones alternadas como la zona "A” mostrada en la Figura 3, sino que existe un solape entre ellas. Lo que se busca es que la zona no grabada sí permanezca alternada entre las dos filas. Este es el caso de la zona intermedia "B” de la
Figura 2, que se ilustra en más detalle en la Figura 4.
Por último, en la zona final de la guía de luz (10) en la dirección longitudinal "X” (denominada zona "C” en la Figura 2) y con el objetivo de maximizar la extracción de los pocos haces de luz que llegan a dicho extremo, los grabados superficiales (2) están prácticamente solapados, pudiendo llegar a ser una línea continua. Esta última zona "C” se ilustra en más detalle en la Figura 5. En el caso de esta Figura 5, la amplitud de los grabados superficiales (2) según la dirección longitudinal "X” no es constante, sino que puede ir aumentando conforme aumenta la distancia respecto al emisor de luz. También la anchura (Wo) en la dirección longitudinal "X” de las ópticas (3’) va aumentando, o son más altas (Ho). A modo de ejemplo, en esta zona "C” la altura (Ho) de las ópticas es de 0,14 mm y la altura (Hr) de los grabados superficiales (2) es de 0,01 mm, y por lo tanto la relación entre alturas es 14 (0,14 mm/0,01 mm). En esta zona "C” la distancia en la dirección "Y” entre dos grabados superficiales (2) de la misma columna es 0,05 mm (es decir que ha disminuido sustancialmente respecto la zona "A”) y la profundidad (es decir la longitud en la dirección "Y”) de cada grabado superficial (2) de 0,73 mm. (es decir que ha aumentado sustancialmente respecto la zona "A”). En esta zona "C” el área grabada es del 30,38%.
En particular referencia a la Figura 10, en la misma se ilustra una variante de la guía de luz (10) plana mostrada en las Figuras 3 a 5 de la presente invención, donde la pluralidad de ópticas (3’) y la pluralidad de grabados superficiales (2) están dispuestos intercalados tanto en la dirección longitudinal "X” como en la dirección "Y” transversal a dicha dirección longitudinal "X”. Se han representado un total de tres filas con cuarto columnas alineadas, donde en cada fila y en cada columna se intercalan una óptica (3’) y un grabado superficial (2). Se remarca que, tanto en la dirección longitudinal "X” como en la dirección "Y” transversal a dicha dirección longitudinal "X”, las mencionadas estructuras ópticas de extracción de luz pueden presentar variación en sus distribuciones, tal y como se ha explicado anteriormente según los diferentes modos de realización presentados.
A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el guía de luz adecuada para instalar en vehículos y el sistema de iluminación descritos anteriormente son susceptibles de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. Guía de luz (10), que comprende una primera superficie principal (10a), que se extiende en una dirección longitudinal “X” y está configurada para extraer unos haces de luz de la guía de luz, una segunda superficie principal (10b), opuesta a la primera superficie principal (10a), y al menos una superficie lateral (10c), dispuesta entre la primera superficie principal (10a) y la segunda superficie principal (10b), donde la al menos una superficie lateral (10c) está configurada para recibir los haces de luz generados por al menos un emisor de luz (11) y transmitirlos por el interior de la guía de luz (10) por efecto de reflexión interna; y caracterizada porque la guía de luz (10) comprende:
- una pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) dispuestas distribuidas a lo largo de la al menos una de la primera superficie principal (10a) o segunda superficie principal (10b) de la guía de luz, y separadas cada óptica con respecto a la siguiente óptica una distancia Dxi en la dirección longitudinal “X”, donde cada óptica presenta una geometría triangular o piramidal, y donde la pluralidad de ópticas están configuradas para extraer de la guía de luz los haces de luz que son transmitidos por el interior de la guía de luz en una dirección prácticamente longitudinal (DL) comprendida entre un ángulo de -30° y 30° respecto de la dirección longitudinal “X”; y
- una pluralidad de grabados superficiales (2), formado cada grabado por una rugosidad realizada sobre la propia superficie de la al menos una de la primera superficie principal (10a) o segunda superficie principal (10b) de la guía de luz, donde dicha rugosidad comprende una altura Hr menor a la altura Ho de la pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) donde las alturas (Hr, Ho) se miden en una dirección “Z” de extracción de luz de la guía de luz, donde cada grabado superficial (2) está dispuesto separado con respecto al siguiente grabado superficial (2) una distancia dxi en la dirección longitudinal “X”, donde la pluralidad de grabados superficiales (2) están configurados para extraer de la guía de luz los haces de luz que son transmitidos por el interior de la guía de luz en una dirección oblicua (DO) respecto a la dirección longitudinal “X” comprendida entre las dos franjas: [-90°; -30°] y [30°; 90°] respecto de la dirección longitudinal “X”; y donde la pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) y la pluralidad de grabados superficiales (2) están dispuestos intercalados entre sí a lo largo de la dirección longitudinal “X”.
2. Guía de luz (10), de acuerdo a la reivindicación 1, en el que la pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) están dispuestas distribuidas a lo largo de la dirección longitudinal “X” siguiendo una evolución de su geometría desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral (10c) de entrada de luz (10c) hasta la zona más alejada, en donde dicha evolución de la
geometría de las ópticas (3a', 3b’, 3c’) se basa en un crecimiento en su altura H0 a lo largo de esta dirección longitudinal “X”, donde la altura Ho se mide en la dirección “Z” de extracción de luz de la guía de luz, de manera que la altura Hoi de las ópticas (3a') dispuestas en la zona más próxima a la superficie lateral (10c) de entrada de luz son de menores dimensiones que la altura de las ópticas (3c’) dispuestas en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
3. Guía de luz (10), de acuerdo a la reivindicación 2, en el que la pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) están dispuestas a lo largo de la dirección longitudinal “X” separadas una distancia So de manera uniforme.
4. Guía de luz (10), de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, en el que la pluralidad de ópticas (3a', 3b’, 3c’) están dispuestas distribuidas a lo largo de la dirección longitudinal “X” siguiendo una evolución en cuanto a su separación entre ópticas contiguas desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, de manera que la separación entre dos ópticas (3a', 3b, 3c’) contiguas dispuestas en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz es de mayores dimensiones que la separación entre dos ópticas contiguas dispuestas en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
5. Guía de luz (10), de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la guía de luz (10) disminuye su grosor, desde una zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona de más alejada a la superficie lateral de entrada de luz, para habilitar que cada óptica quede más elevada que la óptica anterior en la dirección “Z” de extracción de luz de la guía de luz.
6. Guía de luz (10), de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se intercalan entre dos ópticas consecutivas (3’) uno o más grabados superficiales (2) en la dirección longitudinal “X”.
7. Guía de luz (10), de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la pluralidad de grabados superficiales (2) están dispuestos distribuidos a lo largo de la dirección longitudinal “X” siguiendo una evolución de su geometría desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, en donde dicha evolución de la geometría de los grabados superficiales (2) se basa en un crecimiento a lo largo de la dirección
longitudinal “X” de su anchura “W r” (donde la anchura “W r” es la magnitud del grabado en la dirección “X”) de manera que la longitud de los grabados superficiales (2a) dispuestos en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz son de menores dimensiones que la longitud de los grabados superficiales (2c) dispuestos en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
8. Guía de luz (10), de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 6 o 7, en el que la rugosidad de cada grabado superficial (2) se extienden una profundidad “P¡y” en una dirección “Y” transversal a la dirección longitudinal “X”, donde la pluralidad de grabados superficiales (2) se disponen siguiendo una evolución de su geometría desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, en donde dicha evolución de la geometría de los grabados superficiales (2) se basa en un incremento de la profundidad “Piy” de la rugosidad, de manera que la magnitud “Piy” de la rugosidad de los grabados superficiales (2a) dispuestos en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz es de menores dimensiones que la longitud “Piy” de la rugosidad de los grabados superficiales (2b) dispuestos en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
9. Guía de luz (10), de acuerdo a la reivindicación 6, 7 u 8, en el que la pluralidad de grabados superficiales (2) se disponen distribuidos a lo largo de la dirección longitudinal “X” siguiendo una evolución en cuanto a su separación en la dirección longitudinal “X” entre grabados superficiales contiguos desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, de manera que la separación entre grabados superficiales contiguos dispuestos en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz es de mayores dimensiones que la separación entre grabados superficiales contiguos dispuestos en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
10. Guía de luz (10), de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera superficie principal (10a) y la segunda superficie principal (10b) se extienden, adicionalmente, en una dirección “Y” transversal a la dirección longitudinal “X”, donde la pluralidad de ópticas (3a', 3b, 3c’) están dispuestas alineadas en filas a lo largo de la dirección “Y” transversal, y donde la pluralidad de grabados superficiales (2) están dispuestos alineados en filas a lo largo de la dirección “Y” transversal, donde dos o más filas de grabados superficiales están dispuestos entre dos filas de ópticas contiguas.
11. Guía de luz (10), de acuerdo a la reivindicación 10, en el que la rugosidad de cada grabado superficial (2) queda separado una distancia “diy” en la dirección “Y” transversal entre dos superficies grabadas contiguas, donde la pluralidad de grabados superficiales se disponen siguiendo una evolución de su geometría desde la zona de la guía de luz más próxima a la superficie lateral de entrada de luz hasta la zona más alejada, en donde dicha evolución de la geometría de los grabados superficiales se basa en un decremento de la distancia “di” de separación entre grabados superficiales contiguos, de manera que la distancia de separación entre los grabados superficiales dispuestos en la zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz es mayor que la distancia de separación entre los grabados superficiales dispuestos en la zona más alejada a la superficie lateral de entrada de luz.
12. Guía de luz (10), de acuerdo a la reivindicación 11,enla que:
- en una primera zona más próxima a la superficie lateral de entrada de luz, la guía de luz comprende dos filas de grabados superficiales entre dos ópticas consecutivas, donde cada superficie grabada de la primera fila está en una posición alterna respecto a la posición de la superficie grabada de la segunda fila, según una dirección “X” longitudinal;
- de manera progresiva a la largo de la dirección longitudinal “X” y a medida que aumenta una distancia a la superficie lateral de entrada de luz, las superficies grabadas disminuyen la distancia “di” de separación entre dos superficies grabadas contiguas, de manera que ya no están alternadas, sino que existe un solape entre ellas, donde la zona no grabada de la primera fila está en una posición alterna respecto a la posición de la zona no grabada de la segunda fila, según una dirección “X” longitudinal; y - en la zona final de la guía de luz más alejada de la superficie lateral de entrada de luz, las superficies de grabado casi quedan solapadas, pudiendo llegar a ser una línea continua, para maximizar la extracción de los haces de luz que llegan al extremo de la guía de luz por reflexión interna.
13. Guía de luz (10), de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la primera superficie principal (10a) y la segunda superficie principal (10b) se extienden, adicionalmente, en una dirección “Y” transversal a la dirección longitudinal “X”, donde la pluralidad de ópticas (3a', 3b, 3c’) y la pluralidad de grabados superficiales (2) están dispuestos intercalados en la dirección “Y” transversal”.
14. Un sistema de iluminación para un panel de iluminación que comprende la guía de luz (10)
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, y al menos un emisor de luz configurado para dirigir la luz hacia una de las superficies laterales de dicha guía de luz.
15. Sistema de iluminación según la reivindicación 14, en el que está desprovisto de difusor de luz que recubra exteriormente la primera superficie principal (10a).
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0879991A2 (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illuminating system |
| WO1998054606A1 (fr) * | 1997-05-29 | 1998-12-03 | Kuraray Co., Ltd. | Guide de lumiere |
| US20030058633A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-03-27 | Minebea Co., Ltd. | Spread illuminating apparatus |
| US20100202153A1 (en) * | 2009-02-11 | 2010-08-12 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Light guide for vehicle lamp assembly |
| WO2014036370A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Idd Aerospace Corporation | Side emitting optical apparatus and method for possible use in an aircraft |
| WO2019003087A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 3M Innovative Properties Company | GUIDE OF UNIT LIGHT |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004192828A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-08 | Alps Electric Co Ltd | 背面照明装置及び液晶表示装置 |
| US6863414B2 (en) * | 2002-12-27 | 2005-03-08 | Quanta Display Incorporation | Front light module |
| JP4548254B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2010-09-22 | オムロン株式会社 | 面光源装置 |
| TWI397743B (zh) * | 2008-08-22 | 2013-06-01 | Shenzhen China Star Optoelect | 稜鏡片及背光模組 |
| JP5799233B2 (ja) * | 2011-08-23 | 2015-10-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 導光板、金型、および金型の加工方法 |
| FR2995061B1 (fr) * | 2012-08-29 | 2018-08-17 | Valeo Vision | Dispositif lumineux, notamment d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile |
| JP6696793B2 (ja) * | 2016-02-24 | 2020-05-20 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
-
2020
- 2020-02-26 ES ES202030162A patent/ES2850356A1/es active Pending
-
2021
- 2021-02-19 ES ES21158115T patent/ES2938583T3/es active Active
- 2021-02-19 EP EP21158115.2A patent/EP3872398B1/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0879991A2 (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illuminating system |
| WO1998054606A1 (fr) * | 1997-05-29 | 1998-12-03 | Kuraray Co., Ltd. | Guide de lumiere |
| US20030058633A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-03-27 | Minebea Co., Ltd. | Spread illuminating apparatus |
| US20100202153A1 (en) * | 2009-02-11 | 2010-08-12 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Light guide for vehicle lamp assembly |
| WO2014036370A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Idd Aerospace Corporation | Side emitting optical apparatus and method for possible use in an aircraft |
| WO2019003087A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 3M Innovative Properties Company | GUIDE OF UNIT LIGHT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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Legal Events
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| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2850356 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20210827 |
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Effective date: 20230419 |