ES2883643T3 - Elemento de iluminación para un vehículo - Google Patents

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Douglas V Baker
George Hulse
Weston Harness
Brandon Jacobsen
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Abstract

Un elemento de iluminación (10) para un vehículo, que comprende: un cuadro de circuito (27) que incluye al menos un iluminador sobre el mismo; una carcasa que tiene un elemento óptico (12) a nivel con el al menos un iluminador sobre el cuadro de circuito (27); un disipador de calor (22); una almohadilla térmica (80) posicionada entre el cuadro de circuito (27) y el disipador de calor (22); caracterizado porque la carcasa incluye una pared periférica (42) que envuelve una periferia del cuadro de circuito (27), teniendo la carcasa al menos una pata (40) que se extiende hacia dentro que tiene un retén (41) encima de la misma; teniendo dicho disipador de calor (22) al menos un receso (43) alineado con la al menos una pata (40) que se extiende hacia dentro sobre la pared periférica (42) de la carcasa; y en donde la pata (40) que se extiende hacia dentro está posicionada entre el cuadro de circuito (27) y el disipador de calor (22) y en donde la pata (4) que se extiende hacia dentro se extiende hacia otra porción de la pared periférica (42), diferente de la porción de la pared periférica, desde la que se extiende la pata (40) que se extiende hacia dentro.

Description

DESCRIPCIÓN
Elemento de iluminación para un vehículo
REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS
Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de los EE.UU. N° de Serie 62/235.602 presentada el 1 de Octubre de 2015.
ANTECEDENTES
Esta invención se refiere a accesorios de alumbrado y de iluminación para un vehículo, en un ejemplo no limitativo. En uno de sus aspectos, la invención se refiere a un accesorio de iluminación con múltiples fuentes de luz de diodos emisores de luz (LED).
El documento US 2014/140074 A1 describe un dispositivo de iluminación que comprende una cubierta, un disipador de calor y un conjunto emisor de luz. Una almohadilla de conducción térmica está colocada entre el disipador de calor y el conjunto emisor de luz. La carcasa tiene al menos una pata que se extiende hacia dentro con un retén sobre la misma. El disipador de calor tiene al menos un receso en alineación con la pata que se extiende hacia dentro sobre la pared de la carcasa, El dispositivo de iluminación está configurado para tener una forma de tubo. Tal configuración facilita la instalación por inserción de la cubierta desde extremos del disipador de calor como una base dentro del disipador de calor. De acuerdo con ello, la cubierta tiene una forma alargada y su pared se extiende sólo a lo largo de los lados longitudinales del cuadro de circuito impreso.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un elemento de iluminación para un vehículo que comprende un cuadro de circuito impreso, que incluye al menos un iluminador en el mismo, una carcasa que tiene un elemento óptico a nivel con al menos un iluminador sobre el cuadro de circuito impreso y una pared periférica que envuelve una periferia del cuadro de circuito impreso, teniendo la carcasa al menos una pata que se extiende hacia dentro que tiene un retén sobre la misma, un disipador de calor que tiene al menos un receso en alineación con la al menos una ata que se extiende hacia dentro sobre la pared periférica de la carcasa, y una almohadilla térmica posicionada entre el cuadro de circuito impreso y el disipador de calor.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
En los dibujos:
La figura 1 ilustra una vista en perspectiva de un elemento de iluminación de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
La figura 2 ilustra una vista en perspectiva despiezada ordenada del elemento de iluminación de la figura 1 de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
La figura 3 ilustra una vista de la sección transversal del elemento de iluminación tomada a lo largo de la línea III-III de la figura 1 de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
La figura 4 ilustra una vista de la sección transversal del elemento de iluminación tomada a lo largo de la línea IV-IV de la figura 1 de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
La figura 5 ilustra una vista de la sección transversal ampliada del elemento de iluminación tomada a lo largo de la línea III-III de la figura 1 de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
La figura 6 ilustra una vista de la sección transversal de un elemento de iluminación montado en una superficie de montaje, de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
La figura 7 ilustra una vista de la sección transversal ampliada del elemento de iluminación fijado por medio de un remache, de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
La figura 8 ilustra una vista en perspectiva del elemento de iluminación fijado a una primera superficie del vehículo, de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
La figura 9 ilustra una vista en perspectiva del elemento de iluminación fijado a una segunda superficie del vehículo, de acuerdo con varios aspectos descritos aquí.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La invención se puede implementar en cualquier entorno, aparato o método para iluminación o provisión de iluminación, En una configuración ejemplar no-limitativa, la invención puede estar incluida como elemento de iluminación o elemento de iluminación suplementario para un vehículo. Por ejemplo, el elemento de iluminación puede utilizarse para proporcionar iluminación visual activa, tal como alarmas visuales o luminosas, para atraer la atención de motoristas y peatones a la presencia o aproximación del vehículo. Aunque se describe un "vehículo", aspectos de la descripción pueden aplicarse a cualquier vehículo, incluyendo, pero no limitados a vehículos de emergencia (por ejemplo, camiones de bomberos, ambulancia, vehículos policiales o similares), vehículos de construcción (por ejemplo, coches, camiones, equipo de construcción, excavadoras, grúas, o similares), vehículos terrestres (automóviles peatonales, motocicletas, vehículos todo terreno, o similares), vehículos marinos (botes, lanchas, o similares), o vehículos aéreos (aviones, dirigibles, globos, o similares). Ejemplos no limitativos de vehículos pueden incluir, por ejemplo coches, camiones, semi-remolques, transportistas de cargas, buques, aviones y trenes. Además, cuando se utiliza aquí, un vehículo no tiene que incluir un sistema de propulsión independiente, y puede incluir, por ejemplo, vagones de trenes, barcazas, remolques y semi-remolques. Además de vehículos, el elemento de iluminación de la invención puede ser incluido en aplicaciones de iluminación estacionarias, tales como señalización, iluminación de seguridad o similares.
Aunque se describirá "un conjunto de" varios elementos, se comprenderá que "un conjunto" puede incluir cualquier número de los elementos respectivos, incluyendo sólo un elemento. Cuando se utilizan aquí, los términos "axial" o "axialmente" se refieren a una dimensión a lo largo de un eje longitudinal descrito. Los términos "delante" o "hacia delante" se refieren a un vector en la dirección de iluminación de un elemento de iluminación, mientras que los términos "detrás", "hacia atrás" o "trasero" utilizados aquí se refieren a la dirección opuesta al vector en la dirección de iluminación del elemento de iluminación, o hacia el elemento de iluminación trasero.
Cuando se utilizan aquí, los términos "radial" o "radialmente" se refieren a una dimensión que se extiende entre un eje longitudinal central descrito, una circunferencia exterior, o un componente circular o anular descrito.
Todas las referencias direccionales (por ejemplo, radial, axial, superior, inferior, hacia arriba, hacia abajo, izquierda, derecha, lateral, delantero, trasero, parte superior, parte inferior, arriba, abajo, vertical, horizontal, en sentido horario, en sentido contrario al horario) se utilizan solamente para fines de identificación para ayudar a los lectores en la comprensión de la descripción, y no para crear limitaciones, particularmente con respecto a la posición, orientación, o uso de las mismas. Las referencias de conexión (por ejemplo, fijado, acoplado, conectado y unido) deben interpretarse en sentido amplio y pueden incluir miembros intermedios entre una colección de elementos y movimiento relativo entre elementos, si no se indica otra cosa. Como tales, las referencias de conexión no indican necesariamente que dos elementos estén conectados directamente y en relación fija entre sí. Los dibujos ejemplares son solamente para fines de ilustración y se pueden variar las dimensiones, posiciones, orden y tamaños relativos reflejados en los dibujos anexos.
La figura 1 ilustra un elemento de iluminación 10 de acuerdo con la invención. El elemento de iluminación 10 es un elemento de iluminación primarios o un elemento de iluminación suplementario, por ejemplo, para un vehículo u otro dispositivo como se ha descrito anteriormente. Cuando se utiliza aquí, un elemento de iluminación "primario" puede incluir un iluminador primario, tal como una iluminación de un espacio o lámparas de automóvil, mientras que un elemento de iluminación "suplementario" puede incluir iluminadores no primarios, incluyendo, pero no limitados a iluminación accesoria, barras luminosas, por ejemplo, para vehículos de emergencia y de no-emergencia), iluminación de alarma, iluminación perimetral, iluminación de notificación, o similares.
El elemento de iluminación 10 puede incluir al menos un elemento óptico, ilustrado como un primer elemento óptico 14 y un segundo elemento óptico 16. Pueden incluirse aspectos no-limitativos de la descripción, en donde el primero y el segundo elementos ópticos 14, 16 pueden formarse o moldearse como un elemento óptico individual continuo 12, o pueden formarse por separado como elementos ópticos distintos 14, 16 y unirse, ensamblarse, acoplarse, retenerse, fijarse o similar. Como se muestra, el al menos un elemento óptico 12 puede incluir una porción superior (por ejemplo, la porción del primer elemento óptico 14) que tiene una superficie plana, sustancialmente ovalada. También como se muestra, el al menos un elemento óptico 12 puede incluir una porción lateral (por ejemplo, el segundo elemento óptico 16) que tiene una pared periférica que rodea la porción superior, mientras que los contornos transitan desde la superficie sustancialmente plana de la porción superior hasta una superficie de la pared lateral que está sustancialmente perpendicular a la superficie plana superior. Aspectos dimensionales no limitativos del elemento de iluminación 10 pueden incluir un conjunto que tiene un tamaño inferior o igual a 10 milímetros (por ejemplo, 9 milímetros, o como se mide desde la base de la pared periférica hasta la superficie plana superior) entre, o inferior a, 76,2 mm hasta 101,6 milímetros a lo largo de un eje de cuerpo principal del conjunto 10, o inferior o igual a 25,4 milímetros de anchura a lo largo de un eje de cuerpo menor del conjunto 10.
En otro aspecto no-limitativo de la invención, al menos una del primero o segundo elementos ópticos 14, 16 pueden ser unidos, o similar, durante el proceso de formación. Por ejemplo, el primer elemento óptico 14 puede ser formado, moldeado, fabricado o similar, y entonces puede ser unido o similar, durante la formación, moldeo, fabricación o similar del segundo elemento óptico 16. Pueden incluirse también aspectos no limitativos de la invención, en los que las composiciones, colores, aditivos, tintes, atenuación, bonificaciones o propiedades o características técnicas pueden ser iguales o diferentes entre los primeros y segundos elementos ópticos 14, 16. Todavía en otro aspecto no limitativo de la invención, al menos uno del primero o segundo elementos ópticos 14, 16 puede estar formado o moldeado a partir de un material flexible de silicona de grado óptimo.
La figura 2 ilustra una vista despiezada ordenada del elemento de iluminación 10. Como se muestra, el elemento de iluminación puede incluir, además, una porción de cuadro de electrónica 20, una porción de disipador de calor 22 conductor térmico, y una almohadilla adhesiva 24 opcional. En este sentido, la porción de disipador térmico 22 está posicionada entre la porción de cuadro de la electrónica 20 y la almohadilla adhesiva 24 opcional. La porción de cuadro de la electrónica 20 puede incluir, además, pero no está limitada a un cuadro de circuito impreso 27, tal como un cuadro de circuito impreso (PCB), que soporta al menos un iluminador y un circuito de soporte 28. En el ejemplo ilustrado no limitativo, el al menos un iluminador puede incluir un conjunto de diodos emisores de luz (LEDs) 26, y el circuito de soporte 28 puede incluir módulos de controlador configurados para accionar el conjunto de LEDs 26, la electrónica de potencia para convertir, regular o suministrar niveles de potencia apropiados a los LEDs 26 y similares. Como se muestra, aspectos no-limitativos de la invención pueden incluirse, en donde el conjunto entero de los :LEDs 26, o un subconjunto de los mismos, están posicionados o localizados a lo largo de un eje común, un plano común, o una matriz común de dos dimensiones. Pueden incluirse aspectos no-limitativos de la porción de cuadro de la electrónica 20 o del cuadro de circuito 27, en los que la porción de cuadro de la electrónica 20, el cuadro de circuito 27 o un sustrato del mismo pueden ser rígidos o flexibles.
Aspectos no-limitativos del cuadro de circuito 27 pueden incluir también un conjunto de montantes 29 configurados para recibir un conjunto correspondiente o coincidente de sujetadores. Ejemplos no-limitativos de sujetadores pueden incluir sujetadores mecánicos, tornillos, clavos, remaches o similares, para permitir o proporcionar fijación física o acoplamiento de la porción de cuadro de la electrónica 20 o fijación o acoplamiento de la porción de cuadro de la electrónica 20 o del conjunto de elementos de iluminación 10 a una superficie de montaje, tal como la superficie de un vehículo (no mostrado). En otro ejemplo no-limitativo, los sujetadores mecánicos pueden permitir o proporcionar una fijación o acoplamiento físico de la porción de cuadro de la electrónica 20 a la porción de disipador de calor 22. Todavía en otro ejemplo no-limitativo, puede utilizarse un conjunto de más de un sujetador mecánico, en donde, por ejemplo, un primer sujetador mecánicos permite o proporciona fijación o acoplamiento físico de la porción de cuadro de la electrónica 20 a la porción de sumidero de calor 22, mientras que un segundo sujetador mecánico es utilizado para montar el conjunto de elementos de iluminación 10 a una superficie de montaje. En el ejemplo mencionado anteriormente, el primero y segundo sujetadores mecánicos pueden ser sujetadores diferentes (por ejemplo, un remache y un tornillo). Para facilitar la comprensión, el sujetador ha sido ilustrado genéricamente como un conjunto de tornillos 35.
La porción de cuadro de la electrónica 20 puede incluir también un conjunto de conectores eléctricos, mostrados como cables conductores 30, para acoplamiento eléctrico de al menos uno del cuadro de circuito 27, el circuito de soporte 28, o los LEDs 26 a una fuente de potencia o un módulo controlador configurados para accionarlos. Aunque se ilustran un conjunto de cables conductores 30, se pueden incluir aspectos no-limitativos de la invención, en los que se incluyen tan sólo dos cables conductores 30 (por ejemplo, potencia y toma de tierra) o, por ejemplo, se incluyen tres cables conductores 30 (por ejemplo, potencia, toma de tierra, señal de control común configurada o generadas para controlar el conjunto de LEDs 26).
Aspectos no-limitativos de la porción de disipador de calor 22 pueden incluir un material conductor de calor, tal como un metal, aleación de metal o similar, seleccionado para propiedades conductoras de calor. En otro aspecto nolimitativo, la porción de disipador de calor 22 puede ser rígida o flexible. Durante operaciones de iluminación, los LEDs 26 pueden generar una cantidad de calor que puede ser conducida térmicamente, por ejemplo, a través del cuadro de circuito 27, hasta la porción de disipador de calor 22. Configuraciones no-limitativas de la porción de sumidero de calor 22 pueden incluir también una primera abertura u orificio 32 dimensionados, configurados, perfilados, codificados o similar para recibir o permitir que un conjunto de cables conductores 300 pasen a través de la primera abertura 32. En otra configuración no-limitativa de la porción de disipador de calor 22, se puede proporcionar un conjunto de segundas aberturas 34 que están dimensionadas, configuradas, perfiladas, codificadas o similar para recibir o permitir que el conjunto o un subconjunto de los tornillos 35 pasen a través de las mismas.
Como se muestra, la almohadilla adhesiva 24 opcional puede incluir un conjunto correspondiente de segundas aberturas 34, alineadas con las aberturas 34 de la porción de disipador de calor 22 para recibir o permitir el conjunto o un subconjunto de los tornillos 35, como se ha descrito. Configuraciones no-limitativas de la almohadilla adhesiva 24 opcional pueden incluir también una tercera abertura u orificio 36 dimensionados, configurados, perfilados, codificados o similar para recibir o permitir que el conjunto de cables conductores 30 pasen a través de la tercera abertura 36. Se consideran aquí aspectos de la descripción, en los que el conjunto de aberturas 34 están alineadas o dispuestas sobre la base de las configuraciones o localizaciones de sujetadores mecánicos mencionados anteriormente.
La figura 3 ilustra una vista de la sección transversal del elemento de iluminación a lo largo de la línea MI-MI de la figura 1 (es decir, a lo largo del eje menor del cuerpo del conjunto de elemento de iluminación 10). Como se muestra, el elemento óptico 12 o el primer elemento óptico 14 está posicionado por encima del LED 26, de tal manera que la trayectoria óptica de la luz emitida desde el LED 26 es dirigida a través de la superficie superior sustancialmente plana del elemento óptico 12 o el primer elemento óptico 14. En este sentido, el elemento óptico 12 o el primer elemento óptico 14 está a nivel con el LED 26. Como se muestra, configuraciones no-limitativas del elemento óptico 12 o del primer elemento óptico 14 pueden incluir, además, la configuración 38, perfilado, angulado o similar configurados para permitir el enfoque de la luz emitida desde el LED 26 para concentrar, alcanzar, o similar un objetivo predeterminado o patrón predeterminado. El elemento óptico 12 o el primer elemento óptico 14 pueden incluir un conjunto de primeras patas 46 configuradas para definir, espaciar estructuralmente, o permitir o mantener de forma resiliente un espaciamiento local predefinido entre el LED y al menos uno del elemento óptico 12, el primer elemento óptico 14 o la configuración 38. En otro aspecto no-limitativo, la disposición de LEDs 26 con configuración 38 es especialmente favorable cuando los materiales para el elemento óptico 12 son físicamente no-rígidos o flexibles. Por ejemplo, pueden incluirse aspectos de la invención, en los que las primeras patas 46 proporcionan, permiten o mantienen auto-alineación, coincidencia, medios de soporte físico o una combinación de ellos entre el cuadro de circuito 27 y la configuración 38 o elemento óptico 12.
Como se muestra, el elemento de iluminación 10 puede incluir, además, una porción conductora de calor y aislante de electricidad, tal como una almohadilla térmica 80, posicionada entre el cuadro de circuito 27 y la porción de disipador de calor 22 para aislar eléctricamente el cuadro de circuito 27 desde la porción de disipador de calor 22. Aspectos no-limitativos de la almohadilla térmica 80 pueden incluir un material sólido o flexible pre-formado, tal como silicona, configurado para ayudar o permitir la conducción de calor fuera de la porción de cuadro de la electrónica 20. En otro aspecto no-limitativo, la almohadilla térmica 80 puede ser un elemento o material incompresible. En este sentido, el calor generado por los LEDs puede ser conducido térmicamente a través del cuadro de circuito 27, a través de la almohadilla térmica 80, hasta la porción de disipador de calor 22.
En otro aspecto no-limitativo de la invención, el elemento óptico 12 o el segundo elemento óptico 16 pueden definir una pared periférica 42, como se describe aquí. Como se muestra, al menos una porción de la pared periférica 42 se puede extender hacia atrás más allá de al menos uno del cuadro de circuito 27 o la porción de disipador de calor 22. Se pueden incluir aspectos no-limitativos de la invención, en los que la al menos una porción de la pared periférica 42 se puede extender, además, hacia atrás, más allá de al menos una porción de la almohadilla adhesiva 24 opcional. En este sentido, la circunferencia de la pared periférica 42 envuelve una periferia del cuadro de circuito 27 y define al menos una porción de una carcasa (que incluye el elemento óptico 12, el primer elemento óptico 14 o el segundo elemento óptico 16) para el conjunto de elemento de iluminación 10.
El elemento óptico 12 o el segundo elemento óptico 16 pueden incluir también al menos una segunda pata 40 que se extiende hacia dentro que tiene un retén 41. La porción de disipador de calor 22 puede incluir, además, al menos una tercera pata circunferencial 44 que se extiende hacia fuera, que tiene un receso 43 dimensionado, configurado, perfilado, codificado o similar para coincidir, igualar o interactuar de otra manera con el retén 41 de la segunda pata 40. En este sentido, el retén 41 y el receso 43 están configurados, dimensionados, diseñados o similar para estar en alineación con o para ser recibidos unos dentro de los otros cuando se ensambla el conjunto de elemento de iluminación 10. Aunque la figura 3 ilustra solamente una vista de la sección transversal individual, se pueden incluir aspectos no-limitativos de la invención, en los que el retén 41 o la segunda pata 40 se extiende a lo largo de toda la superficie interior de toda la pared periférica 42, o un conjunto de porciones de las mismas. De la misma manera, se pueden incluir aspectos no-limitativos de la invención, en los que el receso 43 o la tercera pata 44 se extiende a lo largo de toda la periferia de la porción de disipador de calor 22 o, por ejemplo, a lo largo de un conjunto correspondiente o coincidente de porciones alineadas con el retén 41.
Como se muestra, al menos uno del elemento óptico 12, el segundo elemento óptico 16, o la porción de disipador de calor 22 puede estar dimensionado de tal forma que se puede formar un conjunto de intersticios 48 entre la porción de disipador de calor 22 y el cuadro de circuito 27 o entre al menos una porción alineada de la segunda pata 40 y la tercera pata 44, cuando el elemento óptico 12 o el segundo elemento óptico 16 está colocado alrededor del cuadro de circuito 27. Aunque se ilustra un intersticio 48 entre la almohadilla térmica 80 y la porción de disipador de calor 22, se pueden incluir aspectos de la descripción, en los que el intersticio 48 puede existir entre el cuadro de circuito 27 y la almohadilla térmica 22 en lugar del cuadro de circuito 27), o pueden existir intersticios 48 por encima y por debajo de la almohadilla térmica 80.
Se pueden incluir también aspectos no-limitativos de la invención, en los que al menos uno del elemento óptico 12, el primer elemento óptico 14, o el segundo elemento óptico 16 pueden incluir un aditivo (ilustrado esquemáticamente como casilla de puntos 49). Aditivos 49 ejemplares no-limitativos pueden incluir composiciones, elementos colorantes, elementos de atenuación de la luz de espectro visible o no-visible o elementos de atenuación, elementos de tinte, elementos de dopaje o elementos de mejora de la iluminación, tal como un elemento fosfórico. El aditivo 49 se puede dispersarse de una manera uniforme o posicionarse o localizarse de manera selectiva sobre o dentro del elemento óptico 12. Como se describe aquí, pueden incluirse aspectos de la descripción, en los que el primer elemento óptico 4 y el segundo elemento óptico 16 pueden incluir aditivos disimilares 49. Por ejemplo, en una configuración no-limitativa, el elemento óptico 12 o el primer elemento óptico 14 pueden no incluir aditivos 49, o aditivos seleccionados o configurados para posibilitar la transparencia o una cantidad predeterminada de translucidez. En este sentido, el elemento óptico 12 o el primer elemento óptico 14 pueden estar configurados para permitir que una porción significativa de iluminación desde el LED 26 atraviese a través de la óptica.
En otra configuración no-limitativa, el elemento óptico 12 o el segundo elemento óptico 16 pueden incluir aditivos 49 seleccionados o configurados para permitir la transparencia, una cantidad predeterminada de transparencia, una cantidad predeterminada de opacidad, o coloreado de la óptica. Por ejemplo, el elemento óptico 12 o el segundo elemento óptico 16 pueden estar configurados para ser al menos parcialmente opacos o para estar adaptados en el color para corresponder con una superficie de montaje, tal como una pared o cuerpo de un vehículo. En este sentido, el elemento óptico 12, el primer elemento óptico 14, o el segundo elemento óptico 16 pueden estar configurados o seleccionados de tal forma que los aditivos 49 permiten una calidad de "mezcla" o una calidad de "ocultación" del elemento de luz 10 con relación a la superficie de montaje. Establecido de otra manera, el elemento de luz 10 puede estar configurado selectivamente para reducir la visibilidad del elemento de luz 10 con relación a la superficie de montaje o vehículo. En un ejemplo no-limitativo, un conjunto de elemento de luz visible reducida 10 puede mejorar la ocultación de una vehículo policial.
La figura 4 ilustra una vista de la sección transversal del elemento de iluminación 10 tomada a lo largo de la línea IV-IV de la figura 1 (es decir, a lo largo del eje principal del cuerpo del conjunto de elemento de iluminación 10). Como se muestra, aspectos no-limitativos de la invención pueden incluir el cuerpo de circuito 27 que tiene una pluralidad de conjuntos de LEDs 26 agrupados, tal como una pluralidad de 3 LEDs por grupo. Cada uno de la pluralidad de conjuntos de LEDs 26 agrupados se puede alinear con una porción cónica parcial dependiente correspondiente o porción de bulbo 50, del elemento óptico 12 o el primer elemento óptico 14. En este sentido, la porción de bulbo 50 define una cavidad 52 que contiene un conjunto de los LEDs 26 agrupados.
La figura 5 ilustra una vista de la sección transversal ampliada de un grupo de LEDs 26 de la figura 4. Se pueden incluir aspectos no-limitativos de la invención, en los que cada LED 26 en un grupo de LEDs 26 son iguales, o emiten una luz o iluminación coloreada sustancialmente similar. Se pueden incluir aspectos no-limitativos adicionales de la invención, en los que al menos un subconjunto de los LEDs en un grupo emite diferente luz o iluminación coloreada. Por ejemplo, el grupo de LEDs puede incluir un primer LED 54, un segundo LED 56 y un tercer LED 58. En un primer aspecto no-limitativo, todos los LEDs 54, 56, 58 pueden emitir luz blanca. En un segundo aspecto nolimitativo, todos los LEDs 54, 56, 58 pueden emitir luz roja. En un tercer aspecto no limitativo, el primer LED 54 puede emitir un primer color, tal como rojo, mientras que al menos uno de los segundos o terceros LEDs 56, 58 puede emitir un segundo color, tal como blanco. Todavía en otro cuarto aspecto no-limitativo, el primer LED 54 puede emitir un primer color, tal como rojo, el segundo LED 56 puede emitir un segundo color, tal como blanco, y el tercer LED 58 puede emitir un tercer color, tal como azul.
Aunque sólo se ilustra un conjunto individual de LEDs 26, se pueden incluir aspectos no-limitativos de la invención, en los que los mismos LED 26 (es decir, los mismos colores de LEDs 26, o grupos de LED 26 de colores similares) de cada grupo son iluminados de una manera controlada al mismo tiempo. Por ejemplo, tofo los LEDs rojos 26 pueden estar configurados para funcionar simultáneamente bajo una primera condición de control, de tal manera que el conjunto de elementos de iluminación 10 sólo produce luz roja. En otra configuración ejemplar, un primer conjunto de LEDs puede estar configurado para funcionar en un patrón de intermitencia alternativa con un segundo conjunto de LEDs 26, por ejemplo, para destellar luz roja y blanca desde el conjunto de elementos de iluminación 10.
La figura 6 ilustra una vista de la sección transversal del elemento de iluminación 10 similar a la figura 3, por lo que las partes similares están identificadas con números similares. Una diferencia entre la figura 3 y la figura 6b es que la figura 6 ilustra una vista, en la que el elemento de iluminación 19 ha ido fijado, acoplado o retenido a una superficie de montaje 62, tal como un vehículo. En un aspecto no-limitativo de la invención, un sujetador (no mostrado) puede utilizarse para retener, desviar, fijar o comprimir el cuadro de circuito 27 hacia la superficie de montaje 62. Como resultado de la fuerza de compresión del cuadro de circuito 27 hacia la superficie de montaje 62, la pared periférica 42 del elemento óptico 12 o el segundo elemento óptico 16 es comprimido hacia la superficie de montaje 62. Puesto que la pared periférica 42 es un material flexible, la fuerza de compresión de la pared periférica 42 hacia la superficie de montaje 62 puede formar una junta de estanqueidad hermético a la intemperie, que previene que la humedad, residuos, y similares accedan al interior del conjunto de elemento de iluminación 10. En otra configuración no-limitativa de la invención, la fuerza de compresión entre el cuadro de circuito 27 hacia la superficie de montaje 62 puede ser proporcionada o activada por medio de la almohadilla adhesiva 24 adicional. En esta configuración, por ejemplo, los sujetadores mecánicos pueden conectar la porción de disipador de calor 22 con el cuadro de circuito 27, como se describe aquí.
En otros aspectos no-limitativos de la invención, la fuerza de compresión del cuadro de circuito 27 hacia la superficie de montaje 62, la pared periférica 42 del elemento óptico 12 o el segundo elemento óptico 16 es comprimida hacia la superficie de montaje 62 y puede cerrar o eliminar efectiva u operativamente el intersticio 48 (es decir, como se muestra y se describe con respecto a la figura 3) entre la porción de disipador calor 22, la almohadilla térmica 80 y el cuadro de circuito 27. En otra configuración no-limitativa de la invención, la fuerza de compresión entre el cuadro de circuito 27 hacia la superficie de montaje 62 puede ser proporcionada o activada por medio de la almohadilla adhesiva 24 opcional.
Todavía en otro aspecto no-limitativo de la invención, la fuerza de compresión (a través de compresión hacia la superficie de montaje 62, o a través de compresión del cuadro de circuito 27 y la porción de disipador de calor 22) puede cerrar o eliminar efectiva u operativamente el intersticio 48 entre al menos una porción alineada de la segunda pata 40 y la tercera pata 44. Todavía en otro aspecto no-limitativo de la invención, la fuerza de compresión puede cerrar o eliminar efectiva u operativamente todos los intersticios 48 descritos aquí. Puesto que al menos la segunda pata 40 puede ser de un material flexible, la fuerza de compresión hacia la superficie de montaje 62, o entre el cuadro de circuito 27 y la porción de disipador de calor 22 puede formar una junta de estanqueidad hermética a la intemperie, que previene que la humedad, residuos, y similares accedan al interior del conjunto de elemento de iluminación 10. Al menos una de la junta de compresión entre la superficie de montaje 62 y la pared periférica 42, entre la porción de disipador de calor 22 y el cuadro de circuito 27 o entre al menos una porción alineada de la segunda pata 40 y la tercera pata 44 se puede prevenir el acceso al cuadro de circuito 27.
La figura 7 ilustra una vista de la sección transversal ampliada no-limitativa del conjunto de elemento de iluminación 10, en donde el cuadro de circuito 27 está fijado o retenido con relación a la porción de disipador de calor 22 por medio de un sujetador mecánico, ilustrado como un remache 90. Como se muestra, la sujeción o fijación del cuadro de circuito 27 con relación a la porción de disipador de calor 22 puede proporcionar la fuerza de compresión descrita aquí para cerrar el intersticio 48 entre el cuadro de circuito 27, la porción de disipador de calor 22, la almohadilla térmica 80, o una combinación de ellos.
La figura 8 ilustra otro aspecto no-limitativo de la invención, en el que un conjunto de elemento de iluminación 110 puede estar fijado a una superficie de un vehículo 100, tal como una pared o puerta lateral del coche 102, por medio de otro sujetador, tal como un montante de clip 160. Como se muestra, el montante de clip puede proporcionar la fuerza de compresión mencionada anteriormente para formar las juntas de estanqueidad de compresión descritas aquí.
La figura 9 ilustra otro aspecto no-limitativo de la invención, en el que un juego de conjuntos de elementos de iluminación 210 puede ser fijado a una superficie de vehículo 200, tal como a lo largo de un parabrisas 202, o a lo largo de una línea de montaje predefinida del vehículo 200, para definir un conjunto de iluminación, tal como una barra de luz.
Muchas otras formas de realización y configuraciones posibles, además de las mostradas en las figuras anteriores se contemplan por la presente invención. Por ejemplo, un aspecto no limitativo de la invención puede ser incluido, en el que un elemento de sellado adicional, tal como un material flexible, adhesivo, sellante o similar puede ser recibido dentro o próximo a al menos uno del retén 41 o el receso 43, o entre la pared periférica 42 y una superficie de montaje 62, para proporcionar o mejorar la junta de estanqueidad hermética a la intemperie descrita aquí.
Las formas de realización descritas aquí proporcionan un elemento de iluminación de vehículo. Una ventaja que se puede conseguir en las formas de realización anteriores es que los aspectos descritos anteriormente tienen ventajas superiores de tamaño y durabilidad sobre los accesorios de iluminación convencionales. Los elementos ópticos flexibles de silicona proporcionan durabilidad mejorada, o son más resistentes a astillas, grietas o abollamiento, comparados con lentes del tipo de policarbonato configuradas y dimensionadas de forma similar. Las configuradas mencionadas anteriormente proporcionan, además, un disipador de calor acoplado térmicamente que puede ser conectado, además, con una superficie de montaje del vehículo, permitiendo, además, capacidades incrementadas de eliminación de calor o de refrigeración comparadas con las configuraciones convencionales. Todavía otra ventaja de los aspectos descritos anteriormente es que el elemento de iluminación no incluye aristas vivas, lo que permite que el elemento de iluminación cumpla las directrices estatales, locales o federales relacionadas con requerimientos de superficies exteriores lisas.
Todavía otra ventaja del conjunto descrito es que los elementos ópticos permiten el dopaje, tintado o coloreado selectivos de la carcasa para proporcionar visibilidad reducida, u ocultación incrementada del conjunto, comparado con elementos de iluminación convencionales. La visibilidad reducida o la ocultación incrementada pueden dar como resultado una utilización más efectiva del vehículo, tal como para policía. La visibilidad reducida o la ocultación incrementada se permiten, además, por una altura general más baja del conjunto de elemento de iluminación, como se ha descrito. Todavía otra ventaja del conjunto descrito es que el montaje del elemento de iluminación puede proporcionar al menos una junta de estanqueidad hermética a la intemperie, prevenir que la humedad o los residuos entren en el conjunto, o la interferencia con la electrónica, tal como el cuadro de circuito o los LEDs. La interferencia de la intemperie puede incrementar los esfuerzos de mantenimiento, o reducir prematuramente la vida operativa esperada del conjunto o sub-componentes.
Todavía otra ventaja del conjunto descrito es que el conjunto permite o posibilita la inclusión de un conjunto de LEDs multi-colores, así como la conformidad de operaciones de control para los LEDs multi-colores. Por medio de la activación de los LEDs multi-colores controlables, un elemento de iluminación individual puede funcionar efectivamente como un juego de conjuntos de iluminación multi-colores diferentes. Todavía otra ventana del conjunto descrito es que el conjunto permite o posibilita el moldeo de la carcasa o de elementos ópticos en formas que no han sido posibles en otro caso con termoplásticos técnicos convencionales. Otra ventaja es la pieza individual 12 integrada con altura de perfil óptico corta de todo el conjunto con relación a la superficie de montaje 62. Hasta la extensión no descrita ya, las diferentes características y estructuras de las varias formas de realización se pueden utilizar en combinación entre sí, como se desee. Que una características no pueda ser ilustrada en todas las formas de realización no significa que debe interpretarse como no existente, sino que se hace para brevedad de la descripción. Por lo tanto, las varias características de las diferentes formas de realización se pueden mezclar y adaptar como se desee para formar nuevas formas de realización, ya se describan o no las nuevas formas de realización.
Esta descripción escrita utiliza ejemplos para describir formas de realización de la invención, incluyendo el mejor modo y también para permitir que cualquier experto en la técnica practique las formas de realización de la invención, incluyendo la realización y uso de cualquier dispositivo o sistema y la realización de cualquier método incorporado. El alcance patentado de la invención se define por las reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un elemento de iluminación (10) para un vehículo, que comprende:
un cuadro de circuito (27) que incluye al menos un iluminador sobre el mismo;
una carcasa que tiene un elemento óptico (12) a nivel con el al menos un iluminador sobre el cuadro de circuito (27);
un disipador de calor (22);
una almohadilla térmica (80) posicionada entre el cuadro de circuito (27) y el disipador de calor (22); caracterizado porque la carcasa incluye una pared periférica (42) que envuelve una periferia del cuadro de circuito (27), teniendo la carcasa al menos una pata (40) que se extiende hacia dentro que tiene un retén (41) encima de la misma;
teniendo dicho disipador de calor (22) al menos un receso (43) alineado con la al menos una pata (40) que se extiende hacia dentro sobre la pared periférica (42) de la carcasa; y
en donde la pata (40) que se extiende hacia dentro está posicionada entre el cuadro de circuito (27) y el disipador de calor (22) y en donde la pata (4) que se extiende hacia dentro se extiende hacia otra porción de la pared periférica (42), diferente de la porción de la pared periférica, desde la que se extiende la pata (40) que se extiende hacia dentro.
2. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 1, en el que el elemento óptico (12) está fabricado de un material flexible de silicona.
3. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 1, en el que el retén (41) sobre la al menos una pata (40) que se extiende hacia dentro de la carcasa está localizado dentro del receso (43) sobre el disipador de calor (22).
4. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 1, en el que el elemento óptico (12) tiene una porción cónica parcial dependiente que rodea cada uno de al menos un iluminador sobre el cuadro de circuito (27).
5. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 1, en el que el elemento óptico (12) tiene una porción de bulbo (50) dependiente hacia cada uno del al menos un iluminador sobre el cuadro de circuito (27).
6. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 1, que comprende, además, al menos un sujetador que pasa a través de al menos uno del cuadro de circuito (27) o el disipador de calor (22) configurado para al menos una de la fijación del cuadro de circuito (27) con el disipador de calor (22) o la fijación del elemento de iluminación suplementario (10) a una superficie de montaje (62).
7. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 6, que comprende, además, un intersticio (48) formado entre el disipador de calor (22) y el cuadro de circuito (27) cuando el elemento óptico (12) está colocado alrededor del cuadro de circuito (27).
8. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 7, en el que una fuerza de compresión desde el sujetador fuerza al cuadro de circuito (27) hacia el disipador de calor (22), cerrando el intersticio (48) entre el disipador de calor (22) y el cuadro de circuito (27) para formar una junta de estanqueidad hermética a la intemperie.
9. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 7, en el que el sujetador está montado en un vehículo, una fuerza de compresión desde el sujetador fuerza la pared periférica (42) de la carcasa hacia la superficie de montaje (62) para formar una junta de estanqueidad hermética a la intemperie.
10. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 1, en el que el al menos un iluminador sobre el cuadro de circuito (27) comprende un conjunto de diodos emisores de luz (LEDs).
11. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 10, en el que el conjunto de LEDs están localizados en una matriz bi-dimensional.
12. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 1, en el que el elemento óptico (12) incluye elementos de atenuación.
13. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 1, en el que el elemento óptico (12) incluye una primera pieza moldeada flexible de silicona (14) posicionada en la trayectoria óptica del al menos un iluminador y una segunda pieza moldeada flexible de silicona (16) posicionada alrededor de la periferia de la primera pieza moldeada flexible de silicona (12) y que incluye la pared periférica (42) y la al menos una pata (40) que se extiende hacia dentro.
14. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 13, en el que al menos una de la primera pieza moldeada flexible de silicona (14) o la segunda pieza moldeada flexible de silicona (16) es al menos parcialmente opaca.
15. El elemento de iluminación (10) de la reivindicación 14, en el que la al menos una primera pieza moldeada flexible de silicona (14) o segunda pieza moldeada flexible de silicona (16) parcialmente opaca está coloreada para corresponder con un color de una superficie de montaje (62) para el elemento de iluminación (10).
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