ES2860073T3 - Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento, así como sistemas de proyección de iluminación que utilizan dichos proyectores para la iluminación de campos de deporte - Google Patents

Abstract

Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento (1) para su disposición en postes de proyectores de iluminación (2) en los bordes laterales de un campo de deporte para su iluminación, - comprendiendo cada proyector de iluminación LED (1) 4 focos LED (14) formados al menos por una carcasa (6), un disipador de calor (5), una óptica de reflector y un chip LED de alto rendimiento, - disponiéndose los focos LED (14) por pares en un bastidor de soporte con juntas articuladas, - apoyándose un par de focos LED superior (15) orientado paralelamente en un elemento de soporte común (4) y dotándose el mismo de una óptica de reflector que genera un ángulo de haz estrecho, con lo que la emisión de luz de este par de focos LED (15) se amplifica con la misma orientación, cubriendo así distancias mayores para alcanzar la zona central del campo de deporte, - mientras que un par de focos LED inferior (16) se apoya en un elemento de soporte (4') que se puede orientar por separado y que se dota de ópticas de reflector que generan un ángulo de haz amplio, con lo que la emisión de luz de este par de focos LED (16) se puede orientar por separado para una iluminación dirigida de las zonas del campo de deporte próximas al borde situadas más cerca del poste de proyectores de iluminación.

Description

DESCRIPCIÓN

Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento, así como sistemas de proyección de iluminación que utilizan dichos proyectores para la iluminación de campos de deporte

La presente solicitud se refiere a proyectores de iluminación LED de alto rendimiento, así como a sistemas de proyección de iluminación que utilizan dichos proyectores según el preámbulo de la reivindicación 1.

Para la realización continuada de competiciones deportivas, así como de entrenamientos también al anochecer, así como en los meses de invierno con poca luz, es necesario dotar a las instalaciones de los campos de deporte de las correspondientes instalaciones de iluminación que generalmente se denominan sistemas de proyección de iluminación. Los requisitos técnicos de iluminación para este tipo de instalaciones se establecen en la norma industrial DIN EN 12193 "Luz e iluminación, iluminación de instalaciones deportivas". En este caso es relevante el hecho de que existen requisitos muy diferentes para estas instalaciones de iluminación deportiva en dependencia del uso respectivo y, por ejemplo, del nivel de competición que se lleve a cabo en las mismas.

Por este motivo se distingue entre diferentes clases de iluminación en función de los requisitos en la clase de iluminación I para el entrenamiento de alto rendimiento (competiciones internacionales y nacionales), la clase de iluminación II para las competiciones de nivel medio (competiciones regionales y locales, así como entrenamientos), así como la clase de iluminación III para el entrenamiento general y los deportes recreativos. Precisamente la clase de iluminación III es la que se aplica estadísticamente con mayor frecuencia, dado que en este caso se trata de sistemas de iluminación como los que se encuentran muy extendidos en un gran número de instalaciones deportivas regionales. Estadísticamente son muchas las instalaciones de iluminación de terrenos deportivos que se construyen y funcionan con los más altos estándares, por ejemplo, para los estadios de la liga nacional de fútbol alemana. Especialmente el análisis de eventos deportivos por medio de transmisiones televisivas da lugar a requisitos completamente diferentes para la iluminación de instalaciones deportivas que los que se plantean para el funcionamiento cotidiano con respecto a entrenamientos seguros o competiciones regionales de menor nivel que generalmente no requieren ninguna transmisión por parte de los medios de comunicación.

Estas diferentes exigencias se expresan directamente en los requisitos necesarios para los sistemas de iluminación de campos de deporte. Estos requisitos también son objeto de los procedimientos de concesión de licencias de las asociaciones de fútbol, por ejemplo, la Federación Alemana de Fútbol (DFB), que preestablece intensidades de luz mínimas para los sistemas de proyección de iluminación.

La Liga Alemana de Fútbol (DFL) también especifica aquí requisitos para la concesión de licencias con respecto a los sistemas de proyección de iluminación de los estadios de la 1a y 2a Liga Federal de Fútbol. Aquí se define una intensidad lumínica mínima a una altura de 1,5 m sobre el terreno de juego. Las especificaciones correspondientes a las intensidades lumínicas mínimas necesarias han variado en los últimos años hacia intensidades lumínicas más elevadas como consecuencia de las crecientes exigencias que se plantean a las transmisiones de los medios de comunicación basadas en imágenes, por ejemplo, en relación con la reproducción en cámara lenta, y que requieren niveles de iluminación elevados. Los requisitos de iluminación, por ejemplo, para la HDTV (televisión de alta definición), requieren una intensidad lumínica mínima de 2000 lux. La Unión de Federaciones Europeas de Fútbol (UEFA) y la Federación Internacional de Fútbol Asociación (FIFA), por ejemplo, establecen otras especificaciones. Así, se preestablecen especificaciones concretas con respecto a la intensidad lumínica mínima de las competiciones relacionadas con la UEFA como, por ejemplo, la Liga de Campeones o la Europa League.

La iluminación uniforme de un campo de fútbol de este tipo, por ejemplo, no dispuesto en un estadio, es considerablemente más complicada, ya que aquí suele ocurrir que en ambos lados longitudinales del terreno de juego se distribuyen, por ejemplo, 3 postes de proyectores de iluminación a distancias uniformes que, sin embargo, no se disponen en la esquina del terreno de juego, sino que con frecuencia se disponen desplazados de las esquinas unos 17 metros hacia el centro, es decir, resulta respectivamente una distancia del poste lateral de unos 17 metros hasta el banderín del córner. En este caso, el 3er poste lateral se encuentra exactamente en el centro del campo. Aquí resulta especialmente el problema principal de que de este modo es muy complicado iluminar todo el campo de manera uniforme, ya que con las luces es difícil alcanzar en particular las esquinas del terreno de juego.

El procedimiento estándar en la actualidad consiste en fijar 8 lámparas en estos, por ejemplo, 6 postes de proyectores de iluminación. Esto significa que en cada esquina, o a 17 metros de cada esquina, hay un proyector de iluminación en un poste de proyectores de iluminación y respectivamente 2 proyectores de iluminación en los postes de proyectores de iluminación centrales. De este modo, 4 focos potentes lucen sobre el campo desde cada lado del campo de fútbol, a fin de iluminarlo. En muchos casos, la iluminación de las esquinas es insuficiente.

Ante esta situación es de suma importancia que los operadores de los recintos deportivos sepan cuáles son los costes de funcionamiento que ocasionan los sistemas de iluminación obligatorios. En este caso se trata principalmente de una reducción del consumo de corriente con la mayor potencia posible, pretendiéndose al mismo tiempo una larga vida útil de los elementos de iluminación y una baja intensidad de mantenimiento.

Especialmente en este contexto y en el transcurso del desarrollo general en el campo de la iluminación, también se puede observar una clara tendencia al uso de elementos de iluminación LED en el campo de los sistemas de iluminación de recintos deportivos, por lo que hasta ahora se han establecido límites claros con respecto a la intensidad lumínica requerida. Además, hasta ahora resultaba crítico que las altas intensidades lumínicas necesarias no pudieran realizarse con la tecnología LED con un consumo de energía significativamente menor, siendo una conversión a la iluminación LED económicamente poco atractiva.

Además de las deficiencias mencionadas, las soluciones basadas en la tecnología de iluminación LED ofrecidas hasta la fecha también presentan una carencia con respecto a la iluminación uniforme de toda la superficie del recinto deportivo. En caso de una disposición, por ejemplo, en 6 postes de proyectores de iluminación dispuestos lateralmente, la disposición en una gran superficie de una pluralidad de elementos luminosos LED en estos proyectores de iluminación provoca una radiación muy amplia con elevadas pérdidas de potencia, por lo que actualmente tampoco se alcanza la eficiencia económica de estas soluciones, dado que no se consigue el ahorro deseado en los costes de electricidad.

Por la publicación US 2012/307486 A1 se conoce un dispositivo de iluminación que comprende varios dispositivos modulares, comprendiendo cada dispositivo modular una o varias fuentes de luz y uno o varios dispositivos de dirección o de desviación de la luz. Se revelan procedimientos para el ajuste de uno o varios componentes del dispositivo de iluminación sobre uno, dos o tres ejes, pudiéndose definir las necesidades de iluminación de una zona de destino, incluso con una forma compleja, de manera que sea posible iluminar adecuadamente la zona de destino con un mayor control del deslumbramiento y una mayor uniformidad de la luz en comparación con al menos la mayoría de los focos convencionales para aplicaciones de iluminación deportiva.

En el documento US 2015/0308655 A1 se revela un conjunto de luces LED para su uso en el exterior previsto especialmente para poder iluminar recintos de eventos. En este caso, además de la estructura propiamente dicha de la iluminación, también se revela una disposición sobre una estructura de soporte, debiéndose disponer en una estructura de soporte una pluralidad de distintos cuerpos de lámparas. Aquí también se revela que estos dispositivos de iluminación se disponen en ángulo en relación con un eje de haz central en la zona periférica, con lo que es posible iluminar grandes superficies de, por ejemplo, una instalación deportiva.

Sin embargo, en este caso se monta en principio en la estructura de soporte un gran número de cuerpos de lámparas idénticos, tratándose en la representación a modo de ejemplo de la figura 1, por ejemplo, de 24 lámparas dispuestas en un soporte a modo de andamio. Aquí, la estructura que soporta estas lámparas se configura de forma estática en un plano de construcción, llevándose a cabo una orientación de las lámparas por medio de un arco pivotante trasero dispuesto en la lámpara. En este caso se observa que el objetivo principal consiste en conseguir una alta eficacia luminosa mediante la masa de lámparas. En este caso se trata de un sistema que consume mucha energía, ya que el gran número de lámparas consume un número de vatios correspondiente.

En la memoria de presentación DE 102011 113652 A1 se revela un foco LED de alto rendimiento que en principio está abierto a muchas aplicaciones. En este caso, la revelación se refiere exclusivamente a la construcción básica de este foco LED, no proponiéndose aquí ninguna aplicación en el campo de los sistemas de proyección de iluminación.

Por último, en la publicación US 2006/0245189 A1 se revela una disposición de focos en postes de iluminación. La idea inventiva de la revelación en este documento es un procedimiento especial para orientar estos elementos de iluminación de una forma específica. Aquí el trasfondo consiste en que de este modo se pretende detectar una pluralidad de haces de LEDs concentrados para orientarlos óptimamente, con lo que se debe minimizar el número de focos necesarios para lograr una función de iluminación definida. En este sentido, el procedimiento aquí revelado, integrado en modelos de cálculo controlados por ordenador, pretende mejorar y apoyar estos planes de proyecto mediante la medición en puntos determinados. Por consiguiente, el objetivo de la presente revelación no es una construcción estructural concreta de un sistema de proyección de iluminación que pueda garantizar ventajosamente una iluminación de, por ejemplo, una instalación deportiva.

Por consiguiente, la tarea de la presente invención consiste en crear un sistema de proyección de iluminación mejorado y basado en elementos luminosos LED que permita las ventajas de la tecnología LED con respecto a una mayor vida útil de los elementos luminosos, así como un menor número de los mismos, pero que también conlleve una mejora en relación con la uniformidad en la iluminación de un campo de deporte.

Esto se consigue mediante proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según las características de la reivindicación 1.

En las reivindicaciones dependientes 2 a 7 se describen formas constructivas ventajosas de los proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según la invención. Las reivindicaciones 8 y 9 se refieren a un sistema de proyección de iluminación para la iluminación de campos de deporte utilizando los proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según la invención.

El principio básico de mejora en comparación con los sistemas de proyección de iluminación utilizados en el estado de la técnica en el campo de la iluminación de instalaciones de campos de deporte más pequeñas resulta del hecho de que el concepto según la invención intenta compensar el considerable inconveniente causado por una disposición de los proyectores de iluminación en sólo unos pocos postes de proyectores de iluminación a una baja altura cerca del borde de un terreno de juego o de un campo de deporte.

En este caso, el trasfondo consiste en que en el caso de las instalaciones deportivas pequeñas, por ejemplo, en el ámbito del fútbol de clubes que no se juega en estadios modernos, los requisitos de calidad de la luz que se plantean para la iluminación del campo de deporte son menos exigentes, lo que en la práctica da lugar, sin embargo, a que la iluminación sea a menudo inadecuada con respecto a la iluminación uniforme de todo el campo. Por regla general, esto se debe a la disposición de los focos en los postes de proyectores de iluminación, disponiéndose generalmente, conforme al estado de la técnica, cuatro focos respectivamente en los tres postes laterales, en concreto uno en los respectivos postes de iluminación asignados a las esquinas y dos en un travesaño en el poste de proyectores de iluminación lateral dispuesto a la altura de la línea central. El resultado es un total de ocho proyectores de iluminación alineados con el terreno de juego, de manera que se ilumine la mayor superficie posible del mismo.

El concepto según la invención va más allá de este estado de la técnica, pero al mismo tiempo utiliza las especificaciones estructurales existentes con respecto a los postes de proyectores de iluminación. Es decir, se intenta iluminar el campo de deporte de forma más uniforme y completa a pesar de las limitadas posibilidades que ofrecen los seis postes de proyectores de iluminación relativamente bajos que rodean el campo de deporte.

Por este motivo, en los postes de proyectores de iluminación existentes o en los postes de proyectores de iluminación similares de nueva construcción se disponen proyectores de iluminación LED que no están concebidos como un único foco muy luminoso en el sentido del estado de la técnica, sino que comprenden una combinación de focos LED que iluminan el campo de deporte con focos LED articulados que se orientan adicionalmente en especial hacia las esquinas y hacia las líneas exteriores del terreno de juego, a fin de poder alcanzar así una intensidad luminosa necesaria incluso en la zona que, de acuerdo con el estado de la técnica, sólo está débilmente iluminada. Más adelante se explica con mayor detalle un diagrama correspondiente a modo de ejemplo de la iluminación a la vista de la representación gráfica.

En este caso, el concepto según la invención del sistema de proyectores de iluminación prevé que el nuevo proyector de iluminación comprenda focos LED que pueden orientarse de diferentes maneras y disponerse en los puntos de fijación habituales del poste de iluminación mediante una estructura de soporte común que soporta los distintos focos LED. En este caso resulta fundamental el hecho de que se trate de focos LED que, como fuente de luz, presentan un único chip LED de alto rendimiento y no una pluralidad de LEDs individuales dispuestos unos al lado de otros de forma plana, como se revela en el estado de la técnica, por ejemplo, en el documento US 2015/0308655 A1. Estas disposiciones planas de un solo LED utilizadas en el estado de la técnica también requieren lentes de plástico o conjuntos de lentes dispuestos a modo de estera que se asignan al único LED respectivo o, como en el caso del documento US 2015/0308655 A1, lentes de Fresnel. Esto da lugar negativamente a desplazamientos de color en la zona de los bordes hacia la gama de verdes que provocan una influencia negativa en la luz emitida.

El uso de un solo chip LED en cada uno de los focos LED, en combinación con la óptica de reflector también relevante para la invención, proporciona una mayor eficacia y calidad luminosa, así como una orientabilidad de la emisión de luz que representa un elemento central de la invención. También se elimina el efecto negativo del desplazamiento de color, dado que no se requieren lentes de plástico colocadas en la parte delantera, ya que esta tarea de enfoque o dispersión de luz se resuelve con un reflector que rodea al chip LED.

Una ventaja positiva adicional de esta solución consiste en que los distintos focos LED que forman los proyectores de iluminación pueden construirse de forma muy compacta. Los chips LED en una carcasa estable con una óptica de reflector montada en la parte delantera y con una pantalla frontal que cierra el foco y se apoya en el reflector están claramente mejor protegidos, tanto con respecto a daños mecánicos, como también en relación con la contaminación y los efectos de la intemperie, que los proyectores de iluminación conocidos con elementos luminosos LED. Esta ventaja conlleva, a su vez, una mayor vida útil de los chips LED como elementos luminosos y, por consiguiente, una mejora adicional de la eficiencia económica de estos proyectores de iluminación con respecto a las soluciones anteriores, así como en relación con los proyectores de iluminación LED alternativos.

La combinación del chip LED y de la óptica de reflector tiene otra ventaja clave que resulta especialmente relevante en el campo de los proyectores de iluminación. Dado que la iluminación de los proyectores debe facilitar el uso del campo de deporte para el atleta activo, así como la visibilidad para el público en el borde del campo de deporte o en las gradas, resulta especialmente importante minimizar el deslumbramiento causado por los proyectores de iluminación para ambos grupos. De nuevo, las disposiciones planas anteriormente habituales hasta ahora de una pluralidad de LEDs con lentes de plástico colocadas en la parte delantera son muy desventajosas, ya que los implicados quedan en gran medida deslumbrados al mirar hacia los focos, dado que están mirando directamente a los elementos luminosos LED.

La disposición según la invención provoca que los chips LED extremadamente luminosos en el foco LED se sitúen más atrás, reduciendo así la óptica de reflector colocada en la parte delantera la visión directa del elemento luminoso LED. La dispersión o concentración de rayos dirigida en función de la orientación del foco LED se consigue intencionadamente mediante la elección de ópticas reflectoras adecuadas, siendo así posible reducir significativamente un deslumbramiento de personas activas como los espectadores.

La solución según la invención se construye, por lo tanto, de manera que cada proyector de iluminación LED comprenda 4 focos LED formados, como se ha descrito, por al menos una carcasa, un disipador de calor, una óptica de reflector y un chip LED de alto rendimiento, disponiéndose los focos LED por pares en un bastidor de soporte con juntas articuladas. De este modo se forma un par de focos LED superiores que se apoya orientado paralelamente en un elemento de soporte común y que está dotado de una óptica de reflector que produce un ángulo de haz estrecho, con lo que la emisión de luz de este par de focos LED se amplifica en la misma orientación, superando así distancias mayores, a fin de alcanzar la zona central del campo de deporte. La disposición por encima del segundo par de focos LED inferior se elige intencionadamente, dado que el par inferior debe cubrir zonas cercanas al poste de proyectores de iluminación y no podría emitir luz libremente si se dispusiera por encima.

Ahora, a diferencia del par superior orientado estáticamente en paralelo, un par de focos LED inferior se coloca respectivamente en un elemento de soporte orientable por separado, dotándose el mismo de ópticas de reflector que producen un amplio ángulo de haz, con lo que la emisión de luz de este par de focos LED puede, por una parte, orientarse por separado el uno del otro para la iluminación dirigida de las zonas del campo de deporte más cercanas al borde del poste de proyectores de iluminación. Por otra parte, el mayor ángulo del haz de luz permite iluminar estas zonas cercanas al poste a una distancia comparativamente corta.

En una forma de realización ventajosa, el par de focos LED superior presenta, como consecuencia de las carcasas utilizadas con óptica de reflector, un ángulo de haz estrecho de entre unos 7° y 25° para la distancia larga y los focos LED que forman el par de focos LED inferior presentan un ángulo de haz amplio para la distancia corta de entre unos 40° y 60°. De este modo, la iluminación se puede dirigir de forma específica.

Estos aspectos de las ópticas de radiación variables dentro de un proyector de iluminación LED de alto rendimiento según la invención son muy importantes para poder poner en práctica los efectos ventajosos deseados y constituyen aquí una solución que no está disponible en el estado de la técnica, dado que por regla general o bien se utilizan en este caso distintos focos de muy alta intensidad luminosa, que sin embargo no pueden lograr una cobertura uniforme del campo y conllevan grandes pérdidas de luz, o bien se utiliza un gran número de focos individuales que no obstante también representan sólo una suma en la superficie. Por consiguiente, no se lleva a cabo ni se propone la integración específica de diferentes focos con una orientación precisa dentro de un proyector de iluminación LED de alto rendimiento.

En una forma constructiva ventajosa, en un soporte de base aproximadamente en forma de U, que debe fijarse en el poste del proyector de iluminación, se dispone un soporte transversal que soporta una disposición por pares de dos proyectores LED que se pueden modificar en su ángulo de haz sobre el campo de deporte sólo alrededor de un eje pivotante. Por debajo de este conjunto se encuentra al menos otro soporte articulado que soporta, por ejemplo, otros dos focos LED que pueden pivotar independientemente uno de otro e independientemente de los focos LED dispuestos por pares en dos planos de articulación, por lo que pueden dirigirse a cualquier punto del campo de deporte.

En el caso de la disposición del soporte en forma de U en un poste de proyectores de iluminación, esta solución consigue, por una parte, que los dos focos LED, que pueden orientarse individualmente de forma articulada, puedan dirigirse, por ejemplo, hacia la esquina del terreno de juego y hacia una línea exterior del campo de deporte, y, al mismo tiempo, que los focos dispuestos por pares puedan dirigirse centralmente hacia el terreno de juego prácticamente como una iluminación básica. En la práctica, si 16 de estos proyectores de iluminación se disponen, por ejemplo, en los seis postes de proyectores de iluminación laterales que rodean el campo de deporte, se obtienen 64 haces individuales de LED de los 64 focos LED. En caso de una orientación por pares según esta forma constructiva de 2 focos LED y otros 2 focos LED libremente orientables, resultan 3 posibles ángulos de radiación diferentes para cada uno de los proyectores LED instalados, con lo que se pueden emitir 48 haces de luz diferentes hacia el campo de deporte desde los 16 proyectores de iluminación, de manera que el campo de deporte esté iluminado por completo y de un modo uniforme.

Para una iluminación de toda la superficie en estas condiciones se prevé una orientación conceptual especial de los dispositivos luminosos, a fin de poder optimizar la distribución uniforme en el campo de deporte mediante una superposición ventajosa de los campos de luz formados a partir de las distintas emisiones de luz. Una forma constructiva alternativa del sistema de proyección de iluminación prevé diseñar previamente las disposiciones especiales del bastidor de soporte de los proyectores de iluminación de manera que la orientación exacta con respecto al campo de deporte ya se logre sin la orientación posterior de los distintos dispositivos de iluminación en el bastidor de soporte. Dicha orientación está predeterminada por los parámetros de la disposición exacta de los postes de proyectores de iluminación en los bordes laterales del campo de deporte, por la altura de la disposición de los proyectores de iluminación en los postes de proyectores de iluminación correspondientes y por el límite básico o el tamaño del propio campo de deporte.

Dado que estos parámetros suelen estar disponibles de forma estandarizada en las instalaciones deportivas existentes, pero que pueden preverse en un diseño preconceptual coordinado con el sistema de proyección de iluminación especialmente en los campos de deporte de nueva construcción, se proporciona según la invención una concepción previa precisa de los ángulos especiales de los distintos focos LED de los proyectores de iluminación, de manera que los proyectores de iluminación, con los emisores LED orientados de forma diferente en los mismos, puedan fijarse en los puntos definidos de los postes de proyectores de iluminación sin necesidad de un ajuste posterior.

De este modo resulta un sistema de proyección de iluminación según la invención, en el que en los respectivos postes de proyectores de iluminación se disponen los proyectores de iluminación especialmente diseñados, configurándose cada uno de sus focos LED únicamente para el poste especial y el punto de fijación al que deben fijarse. Así, en este sistema de proyección de iluminación resultan varios bastidores de soporte prediseñados de forma diferente para estos proyectores de iluminación. En este caso también resultan bastidores de soporte configurados de la misma manera por pares, por ejemplo, en el caso de los postes de proyectores de iluminación dispuestos uno frente a otro aproximadamente a la altura de la línea central del campo de deporte o también en el caso de los postes dispuestos diagonalmente uno frente a otro aproximadamente en las esquinas del terreno de juego, en los que se pueden utilizar las mismas configuraciones de bastidores de soporte.

En este caso, una ventaja fundamental y, por consiguiente, también un aspecto lógico para la aplicación económica de la iluminación LED en los campos de deporte consisten en que el sistema de proyección de iluminación según la invención minimiza la pérdida de radiación de luz habitual en el estado de la técnica que bien ilumina zonas del campo de deporte que ya están suficientemente iluminadas o bien emite luz más allá de los cantos exteriores del campo de deporte a iluminar. Aquí también juega un papel importante el hecho de que, según la invención, se prevé que los diferentes focos LED que interactúan en un proyector de iluminación también se pueden configurar de manera distinta tanto con respecto a su potencia luminosa, como también con respecto a su óptica. Por este motivo, en los focos LED empleados conjuntamente en un proyector de iluminación se utilizan según la invención distintos reflectores.

De este modo, por ejemplo, un foco LED, que en el poste de la esquina del sistema de proyección de iluminación irradia comparativamente de forma pronunciada hacia abajo en una esquina del campo de deporte, presenta una intensidad luminosa y unas propiedades de dispersión diferentes a las de un foco LED orientado centralmente hacia el campo y utilizado en el mismo sistema de proyección de iluminación. Así también es posible optimizar la iluminación del campo de deporte y, al mismo tiempo, solicitar a través de la combinación de los distintos focos LED en los proyectores de iluminación sólo el consumo de energía que realmente se requiere para obtener la intensidad luminosa estandarizada en el terreno de juego. Se trata de una modificación y de una mejora fundamentales con respecto a los proyectores de iluminación de dispersión amplia y, en este sentido, de emisión de luz no diferenciada, que también se utilizan actualmente en el ámbito de los diseños de proyectores de iluminación LED.

La invención se explica a continuación más detalladamente a la vista de los dibujos. Se muestra en la

Figura 1 una disposición de proyectores de iluminación en postes de proyectores de iluminación como la que se suele utilizar en la actualidad,

Figura 2 un proyector de iluminación LED de alto rendimiento 1 según la invención en una vista frontal en perspectiva del bastidor de soporte,

Figura 3 un proyector de iluminación LED de alto rendimiento 1 según la invención en una vista trasera en perspectiva del bastidor de soporte,

Figura 4 un bastidor de soporte del proyector de iluminación LED de alto rendimiento 1 según la invención sin foco LED en una vista trasera en perspectiva y

Figura 5 un esquema de emisión de luz para la iluminación de un campo de deporte con 6 postes de proyectores de iluminación laterales.

En la figura 1 se puede ver claramente cómo actualmente la gran mayoría de los campos de deporte están equipados con sistemas de proyección de iluminación. En los cantos longitudinales del campo de deporte se erigen respectivamente 3 postes de proyectores de iluminación 2, en cuyo extremo superior se montan los proyectores de iluminación. En el caso de los dispositivos de iluminación tradicionales se montan respectivamente un proyector de iluminación de este tipo en las esquinas y 2 proyectores de iluminación en los postes del centro.

Las otras figuras 2 a 4 se refieren al proyector de iluminación LED de alto rendimiento 1 según la invención y al nuevo bastidor de soporte desarrollado con este propósito.

En este caso, las figuras 2 y 3 también muestran los focos LED montados, instalándose en esta forma constructiva de forma articulada 4 focos l Ed en el bastidor de soporte. Estos focos LED están formados por un disipador de calor trasero 5, al que se une una carcasa 6 en la que se disponen el chip LED, así como por la óptica del reflector montada delante del mismo, no representándose en las figuras dicha disposición. Esta unidad estructural está cerrada por un panel frontal 7, con lo que el foco LED puede configurarse completamente cerrado, aunque la disipación de calor del chip LED está totalmente garantizada por el disipador de calor directamente contiguo en el lado trasero.

Ahora, estos focos LED se montan según la invención en los elementos de soporte 4 y 4', soportando en la forma constructiva representada el elemento de soporte 4 dos focos LED paralelos y soportando los otros dos elementos de soporte 4' respectivamente un foco LED, configurándose los elementos de soporte 4' de manera que puedan pivotar independientemente uno de otro. En este caso, el elemento de soporte 4 se fija lateralmente de forma articulada en los extremos libres de un cuerpo base en forma de U 3 del bastidor de soporte, estando el mismo en la representación sujeto mediante tornillos 10. Como consecuencia, puede tener lugar un giro del primer elemento de soporte 4 y de los focos LED dispuestos en el mismo alrededor de un eje pivotante hacia el campo de deporte. Los segundos elementos de soporte 4' también se guían en el primer elemento de soporte 4, pero en comparación con su movimiento pivotante presentan una mayor orientabilidad alrededor de otros dos ejes pivotantes.

Esto se consigue gracias a un brazo de soporte 12 que se fija por el lado trasero en el primer elemento de soporte o que forma con éste una unidad estructural. Los cuerpos de soporte 13 están articulados de forma pivotante en este brazo de soporte 12 en la primera junta articulada 11, en la forma constructiva representada por medio de perforaciones en el extremo libre del brazo de soporte 12, así como en los cuerpos de soporte 13 unidos a la primera junta articulada 11 por medio de un tornillo de unión.

Además de este primer eje pivotante alrededor del brazo de soporte 12, los dos focos LED individuales en los segundos elementos de soporte 13 presentan otro eje pivotante en una segunda junta articulada 8 entre los segundos elementos de soporte 4' y los cuerpos de soporte 13 que en la forma constructiva representada está desplazada 90° con respecto a la primera junta articulada 11. Así se garantiza que estos dos focos LED individuales presenten suficientes grados de libertad para poder dirigirlos a cualquier punto deseado del campo de deporte a iluminar.

Los elementos de soporte 4 y 4' presentan perforaciones traseras para permitir la instalación de un cableado de los focos LED a través de los disipadores de calor 5.

En las figuras 2 y 3 también se puede ver que la carcasa del foco LED 6 puede instalarse en distintas formas constructivas en un proyector de iluminación. Para ello, en las referencias 6' y 6" se ve claramente que la carcasa 6" presenta una construcción considerablemente más corta. Por consiguiente, el reflector utilizado también se ha construido de forma considerablemente más plana y, por lo tanto, tiene características de emisión diferentes en comparación con el reflector instalado en la carcasa 6'. De este modo, mediante la elección de diferentes formas constructivas de focos LED con respecto a reflectores, carcasas y chips LED, se pueden realizar en un proyector de iluminación diferentes patrones de emisión de luz que también se orientan de forma distinta, lo que ilustra el gran grado de variabilidad de estos proyectores de iluminación.

Esta función se puede ver además claramente en el patrón de emisión de la figura 5. Aquí, las flechas que se extienden desde los postes de proyectores de iluminación A y B representan esquemáticamente cómo se produce la emisión de luz de los proyectores de iluminación 1. En este caso se representan respectivamente flechas más cortas 18 y flechas más largas 17, lo que ilustra que aquí las distancias de emisión de luz de los focos LED 14 instalados en un proyector de iluminación se definen de forma muy diferente. Las flechas más cortas 18 se mueven en un radio más estrecho alrededor del respectivo poste A o B y provocan aquí la radiación del terreno de juego justo en las zonas problemáticas de los bordes y de las esquinas de un campo de juego que en los sistemas de proyección de iluminación convencionales son a menudo muy débiles y que, por consiguiente, también están a menudo poco iluminadas en contra de la normativa actual.

En este caso, la figura 5 muestra 2 postes de proyectores de iluminación A dispuestos en el centro uno frente a otro y 4 postes de proyectores de iluminación B dispuestos cerca de las esquinas. Estos postes de proyectores de iluminación B dispuestos en las esquinas están, de acuerdo con este ejemplo, equipados respectivamente con 2 de los proyectores de iluminación 1 según la invención, soportando así un total de 8 focos LED 14. De estos 8 focos LED 14, 2 pares de focos 15 se disponen respectivamente según la invención en paralelo y presentan las correspondientes carcasas de reflector que permiten una radiación a una distancia más larga gracias a la amplificación recíproca y a una óptica de reflector más estrecha. Dado que hay 2 pares de este tipo 15 en un poste de proyectores de iluminación B en la esquina del campo, también hay 2 flechas largas 17 que parten de este poste B y que emiten luz hacia el centro del terreno de juego y que, por lo tanto, iluminan la zona central del campo.

Además hay 4 flechas cortas 18 orientadas de forma diferente que representan los pares de focos inferiores LED 16 dotados de la óptica de emisión ancha. Si se utilizan 2 proyectores de iluminación 1 en un poste de proyectores de iluminación B posicionado en la esquina, resulta por consiguiente un total de 4 flechas de emisión de luz distintas 18 que emiten luz en diferentes direcciones en la esquina del campo de juego a iluminar y que, por lo tanto, también iluminan eficazmente esta zona en la medida exigida.

Dado que la iluminación del terreno de juego con los 6 postes laterales A y B puede considerarse como una especie de reflexión de un medio campo, en los postes centrales A se encuentra un equipamiento exactamente doble en relación con los postes de esquina B. Es decir, en un poste central A se disponen 4 de estos proyectores de iluminación 1 según la invención, por lo que partiendo también de un poste central A en el esquema de iluminación hay 4 flechas largas 17 y 8 flechas cortas 18 que cubren parcialmente el campo central y parcialmente la zona periférica del terreno de juego.

Este esquema de iluminación ilustra la gran fuerza del concepto de proyectores de iluminación según la invención, dado que la emisión de luz se puede conseguir con un número de focos LED de alto rendimiento muy fácil de manejar, ya que éstos están individualizados tanto por sus características de emisión, como también por su orientación hacia el terreno de juego, consiguiéndose así que no se produzcan redundancias de la radiación en zonas en las que básicamente ya hay una calidad lumínica suficiente y, a la inversa, que no se descuiden zonas periféricas y áreas que son igualmente importantes y que deben tratarse del mismo modo como, por ejemplo, el centro del campo.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento (1) para su disposición en postes de proyectores de iluminación (2) en los bordes laterales de un campo de deporte para su iluminación,

- comprendiendo cada proyector de iluminación LED (1) 4 focos LED (14) formados al menos por una carcasa (6), un disipador de calor (5), una óptica de reflector y un chip LED de alto rendimiento,

- disponiéndose los focos LED (14) por pares en un bastidor de soporte con juntas articuladas,

- apoyándose un par de focos LED superior (15) orientado paralelamente en un elemento de soporte común (4) y dotándose el mismo de una óptica de reflector que genera un ángulo de haz estrecho, con lo que la emisión de luz de este par de focos LED (15) se amplifica con la misma orientación, cubriendo así distancias mayores para alcanzar la zona central del campo de deporte,

- mientras que un par de focos LED inferior (16) se apoya en un elemento de soporte (4') que se puede orientar por separado y que se dota de ópticas de reflector que generan un ángulo de haz amplio, con lo que la emisión de luz de este par de focos LED (16) se puede orientar por separado para una iluminación dirigida de las zonas del campo de deporte próximas al borde situadas más cerca del poste de proyectores de iluminación.

2. Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según la reivindicación 1, caracterizados por que los focos LED (14) que forman el proyector de iluminación LED de alto rendimiento (1) presentan diferentes potencias y/o formas constructivas de carcasa y/o reflectores y/o chips LED.

3. Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizados por que los focos LED (14), que forman un proyector de iluminación LED de alto rendimiento (1), pueden controlarse individualmente y/o por pares con respecto a su potencia, así como al color de la luz LED emitida por medio de una electrónica de control asignada al respectivo foco LED.

4. Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados por que el bastidor de soporte presenta un cuerpo base (3) aproximadamente en forma de U, disponiéndose aproximadamente en los dos extremos libres del cuerpo base (3) aproximadamente en forma de U los focos LED (14) de forma articulada y pivotante en los distintos elementos de soporte comunes (4, 4').

5. Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados por que los dos focos LED (14) que forman el par de focos LED superior (15) se disponen en un primer elemento de soporte común (4) fijado de forma articulada en el cuerpo base en forma de U (3) y en el que se disponen un brazo de soporte (12) o una extensión de soporte en el que se disponen de forma pivotante otros dos elementos soporte (4') en los que se fijan también de forma pivotante los focos LED (14) que forman el par de focos LED inferior (16), con lo que la orientación de estos focos LED inferiores (14) tiene lugar en dos ejes pivotantes.

6. Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según la reivindicación 5, caracterizados por que al menos dos cuerpos de soporte (13) se disponen en el brazo de soporte (12) de forma pivotante alrededor de un eje pivotante común, fijándose los focos LED (14) en los segundos elementos de soporte (4') fijados en estos cuerpos de soporte (13) de forma pivotante alrededor de un segundo eje pivotante desplazado aproximadamente 90° con respecto al primer eje pivotante.

7. Proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados por que el par de focos LED superior (15) presenta un ángulo de haz estrecho de entre unos 7° y 25° para la distancia larga a través de las carcasas utilizadas con óptica de reflector y por que los focos LED (14) que forman el par de focos LED inferior (16) presentan un ángulo de haz amplio de entre unos 40° y 60°para la distancia corta.

8. Sistema de proyección de iluminación para la iluminación de campos de deporte que comprende proyectores de iluminación LED de alto rendimiento (1) según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que

- el sistema de proyección de iluminación se dispone en al menos 4 postes de proyectores de iluminación que rodean el campo de deporte, estando dichos 4 postes de proyectores de iluminación distribuidos uniformemente en las esquinas y/o en los cantos longitudinales del campo de deporte,

- disponiéndose en los travesaños de los postes de proyectores de iluminación al menos 16 proyectores de iluminación LED (1) con respectivamente al menos 4 focos LED integrados (14).

9. Sistema de proyección de iluminación para la iluminación de campos de deporte que comprende proyectores de iluminación LED de alto rendimiento según la reivindicación anterior 8, caracterizado por que

- el sistema de proyección de iluminación se dispone en al menos 6 postes de proyectores de iluminación (2) que rodean el campo de deporte, estando estos 6 postes de proyectores de iluminación (2) distribuidos uniformemente en los cantos longitudinales del campo de deporte,

- disponiéndose en los 4 postes de proyectores de iluminación (2) asignados a las esquinas del campo de deporte respectivamente 2 proyectores de iluminación LED (1) con respectivamente al menos 4 focos LED integrados (14), y - disponiéndose respectivamente 4 proyectores de iluminación LED (1) en los travesaños de los 2 postes de proyectores de iluminación (2) dispuestos en el centro a ambos lados aproximadamente a la altura de la línea central del campo de deporte.