ES2899874T3 - Tira de iluminación, sistema de iluminación, elemento de soporte del panel y sistema de panel modular - Google Patents
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Abstract
Una tira de iluminación (100) que comprende: - una guía de onda óptica (120) que se extiende en una dirección longitudinal de la tira de iluminación (100) y que tiene una porción ahusada que se ahúsa desde un borde delgado (124) a un borde grueso (122) en una dirección de ancho de la tira de iluminación (100), la guía de onda óptica (120) que tiene además extremos opuestos en la dirección longitudinal; - al menos un elemento de iluminación de estado sólido (110) se coloca en uno de los extremos opuestos de la guía de onda óptica (120) y dispuesto para emitir luz en la guía de onda óptica (120) en la dirección longitudinal; y - un patrón de dispersión de luz (130) en el borde grueso (122) de la porción ahusada para redirigir la luz emitida hacia el borde delgado (124) de la porción ahusada.
Description
DESCRIPCIÓN
Tira de iluminación, sistema de iluminación, elemento de soporte del panel y sistema de panel modular Campo de la invención
La presente invención se refiere a una tira de iluminación.
La presente invención se refiere además a un sistema de iluminación que comprende tal tira de iluminación.
La presente invención se refiere aún más a un elemento de soporte que comprende tal tira de iluminación.
La presente invención se refiere aún más a un sistema de panel modular que comprende tal tira de iluminación. Antecedentes de la invención
Hoy en día, los elementos de iluminación de estado sólido tal como los diodos emisores de luz (LED) encuentran muchas aplicaciones debido a sus atractivas propiedades tal como la salida de luz alta, el bajo consumo de energía y la larga vida. Por ejemplo, la salida de luz alta permite que grandes áreas se iluminen mediante un número limitado de elementos de iluminación de estado sólido, especialmente cuando los elementos de iluminación de estado sólido se combinan con una guía de onda óptica que distribuye la salida de los elementos de iluminación de estado sólido sobre una gran área.
Debido al costo de los elementos de iluminación de estado sólido, existe un incentivo para lograr niveles de iluminación suficientes con un número mínimo de elementos de iluminación de estado sólido para hacer que el producto de iluminación sea comercialmente atractivo. Sin embargo, esta no es una tarea sencilla, ya que está lejos de ser trivial evitar pérdidas de elementos ópticos tales como guías de onda ópticas que son necesarias para lograr el perfil de distribución de luz deseado.
Diferentes aplicaciones pueden requerir diferentes tipos de distribución de luz. Por ejemplo, en sistemas de paneles modulares tal como un techo suspendido, puede desearse producir luz de una naturaleza altamente difusa para evitar el deslumbramiento. Por otro lado, en aplicaciones domésticas tales como iluminación debajo de los estantes o debajo de los gabinetes, por ejemplo, en cocinas, bibliotecas o salas de lectura, puede desearse producir luz de una naturaleza más colimada.
El documento WO 2012/131636 por el presente solicitante divulga una tira de iluminación de estado sólido para montar en o sobre un elemento de soporte del panel de un sistema de panel modular. La tira comprende una pluralidad de elementos de iluminación de estado sólido, una capa de extracción de luz y una capa reductora de deslumbramiento. Los elementos de iluminación de estado sólido se disponen de manera que la luz emitida por dichos elementos se acople en la capa reductora de deslumbramiento a través de la capa de extracción de luz. La tira de iluminación de estado sólido puede usarse como parte de un sistema de iluminación, un elemento de soporte del panel y un sistema de panel modular.
Esta tira de iluminación es particularmente adecuada para su uso con elementos de iluminación de estado sólido de emisión lateral de baja potencia, por ejemplo, LED de emisión lateral, separados a intervalos regulares a lo largo de la capa de extracción de luz para garantizar una salida homogénea de la tira de iluminación de estado sólido. Sin embargo, esta solución es menos adecuada para generar una salida de luz colimada mediante el uso de un número mínimo de elementos de iluminación de estado sólido y, por lo tanto, es, por ejemplo, menos atractiva para su uso en aplicaciones donde tal colimación es deseable, por ejemplo, tiras de iluminación para debajo de los estantes o debajo de los gabinetes.
Sumario de la invención
La presente invención busca proporcionar una tira de iluminación en la que se requiera un número reducido de elementos de iluminación de estado sólido para obtener una salida de luz homogénea y relativamente colimada. La presente invención busca además proporcionar un sistema de iluminación que comprenda tal tira de iluminación mejorada.
La presente invención busca aún más proporcionar un elemento de soporte que comprenda tal tira de iluminación mejorada.
La presente invención busca aún más proporcionar un sistema de panel modular que comprenda tal tira de iluminación mejorada.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una tira de iluminación que comprende una guía de onda óptica que se extiende en una dirección longitudinal de dicha tira y que tiene una porción ahusada que se ahúsa desde un borde delgado a un borde grueso en una dirección de ancho de dicha tira, la guía de onda óptica que tiene además extremos opuestos en la dirección longitudinal; al menos un elemento de iluminación de estado sólido colocado en uno de los extremos opuestos de la guía de onda óptica y dispuesto para emitir luz en la guía de onda óptica en dicha dirección longitudinal; y un patrón de dispersión de luz en el borde grueso de la porción ahusada para redirigir la luz emitida al borde delgado de la porción ahusada.
Esta tira de iluminación se beneficia del hecho de que la combinación de una porción ahusada, por ejemplo, en forma de cuña y un patrón de dispersión de luz adecuado en el borde grueso o la pared lateral de la porción en forma de cuña o ahusada puede utilizarse para generar una salida de luz altamente colimada y uniforme desde el borde delgado de la tira de iluminación mediante el uso de un número significativamente menor de elementos de iluminación sólidos, por ejemplo, LED, comparado con, por ejemplo, las tiras de iluminación que tienen elementos de iluminación de estado sólido dispuestos en intervalos regulares junto a la guía de onda óptica, al asegurar que uno o más elementos de iluminación sólidos generan luz en una dirección longitudinal de la guía de onda óptica, es decir, en una dirección perpendicular a la dirección de ancho de la guía de onda óptica.
En una realización, el al menos un elemento de iluminación de estado sólido es un elemento de iluminación de estado sólido de luz blanca. Para aumentar la salida de luz, el al menos un elemento de iluminación de estado sólido puede comprender un par de elementos de iluminación de estado sólido de luz blanca en los extremos opuestos de la tira de iluminación en dicha dirección longitudinal para lograr la propagación de la luz emitida en la dirección longitudinal de la tira de iluminación.
No es necesario lograr la luz blanca. Alternativamente, el al menos un elemento de iluminación de estado sólido comprende un primer grupo de elementos de iluminación de estado sólido, en el que dicho primer grupo comprende los elementos de iluminación de estado sólido que emiten diferentes colores.
En una realización, dichos colores diferentes se combinan para formar la luz blanca.
En otra realización más, el al menos un elemento de iluminación de estado sólido comprende un primer grupo y un segundo de elementos de iluminación de estado sólido en los extremos opuestos en dicha dirección longitudinal, en el que dicho cada uno de dicho primer y segundo grupo comprende los elementos de iluminación de estado sólido que emiten diferentes colores.
En una realización, la guía de onda óptica comprende un par de dichas porciones ahusadas dispuestas de manera que los bordes delgados de dicho par se enfrenten entre sí. Esta disposición es particularmente ventajosa ya que obtiene una alta colimación en el centro de la tira de iluminación y separa suficientemente los elementos de iluminación de estado sólido opuestos de manera que la gestión térmica de la tira de iluminación es sencilla.
En una realización alternativa, la guía de onda óptica comprende un par de dichas porciones ahusadas dispuestas de manera que los bordes gruesos de dicho par se enfrenten entre sí. Esta disposición es particularmente ventajosa si la alta colimación de la salida de luz de la tira de iluminación es menos importante, ya que esta realización permite una apariencia más estética de la tira de iluminación y tiene la ventaja de requerir menos área de placa de circuito impreso debido al hecho de que los elementos de estado sólido pueden empaquetarse juntos más de cerca en el centro de la tira de iluminación donde los bordes gruesos de las porciones ahusadas se enfrentan entre sí.
La tira de iluminación puede comprender además un elemento reflectante que cubre al menos una parte de la guía de onda tal como un reflector especular sobre una superficie no expuesta de la guía de onda que se extiende en dicha dirección de ancho para mejorar aún más la eficiencia de salida de la tira de iluminación.
El patrón de dispersión de luz puede comprender un patrón de puntos de pintura, que tiene la ventaja de que puede crearse un patrón de redireccionamiento adecuado a un costo mínimo.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un sistema de iluminación que incluye al menos una tira de iluminación de la presente invención. El sistema de iluminación puede comprender una pluralidad de tiras de iluminación de la presente invención, en el que comprende además un controlador para establecer la salida de luz de las tiras de iluminación individuales como una función de al menos una de la luz natural incidente, la distribución de la habitación y la ocupación de la habitación. Esto permite que la salida de las tiras de iluminación se adapte a las necesidades localizadas, por ejemplo, en áreas tales como corredores, espacios de oficinas, áreas de impresión, etc., y/o adaptadas en presencia de un ocupante de la habitación. Con este fin, el sistema de iluminación puede comprender además un sensor de presencia para detectar la presencia de un individuo en dicha habitación, el controlador que es sensible al sensor de presencia.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente invención, se proporciona un elemento de soporte para un sistema de panel modular que comprende una tira de iluminación de la presente invención. La tira de iluminación puede unirse o integrarse en el elemento de soporte.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente invención, se proporciona un sistema de panel modular que comprende una rejilla de soporte que comprende los miembros de soporte para unir a una estructura de edificio y los elementos de soporte para extenderse entre los miembros de soporte y una pluralidad de paneles dimensionados para que se soporten por la rejilla de soporte, en el que la rejilla de soporte comprende una pluralidad de tiras de iluminación de la presente invención. Preferentemente, las tiras de iluminación se integran o unen a los elementos de soporte.
Preferentemente, la relación entre el ancho de la ventana de salida de las tiras de iluminación y el paso de los elementos de soporte del panel en la rejilla de soporte se elige en el rango de 0,02-0,08 para garantizar que los niveles de iluminación en la habitación cumplan con los requisitos de deslumbramiento. Con mayor preferencia, esta relación se elige para que sea de 0,04.
En un ejemplo que no está de acuerdo con la invención y que se incluye solamente con fines ilustrativos, la tira de iluminación comprende una pluralidad de huecos, cada uno de los cuales comprende una cavidad de dispersión que tiene superficies de salida opuestas en dicha dirección longitudinal, en el que cada elemento de iluminación de estado sólido se coloca dentro de una de dichas cavidades de dispersión. Esto tiene la ventaja de que pueden usarse los elementos de iluminación de estado sólido de emisión superior de alta potencia, de manera que puede generarse una salida de luz altamente colimada y homogénea con un número mínimo de tales elementos de iluminación. Preferentemente, cada elemento de estado sólido se dispone para emitir luz hacia la cavidad de dispersión en una dirección de emisión de luz perpendicular a la dirección de ancho y la dirección longitudinal, como es el caso de un elemento de iluminación de estado sólido de emisión superior, tal como un LED de emisión superior.
Breve descripción de las realizaciones
Las realizaciones de la invención se describen con más detalle y a manera de ejemplos no limitantes con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 representa esquemáticamente una guía de onda óptica conocida que comprende una cavidad de dispersión;
La Figura 2 representa esquemáticamente una guía de onda óptica de una tira de iluminación como un ejemplo que no está de acuerdo con la presente invención y se incluye solamente con fines ilustrativos;
La Figura 3 representa esquemáticamente una guía de onda óptica de una tira de iluminación como otro ejemplo que no está de acuerdo con la presente invención y se incluye solamente con fines ilustrativos;
La Figura 4 representa esquemáticamente una guía de onda óptica de una tira de iluminación como aún otro ejemplo que no está de acuerdo con la presente invención y se incluye solamente con fines ilustrativos;
La Figura 5 representa esquemáticamente una luminaria que incluye una disposición de guía de onda como se muestra en la Figura 3 y un resultado de simulación de la luminancia de la luminaria;
La Figura 6 representa un resultado de simulación de la distribución de la salida de luz de la luminaria de la Figura 5; La Figura 7 representa esquemáticamente una guía de onda óptica de una tira de iluminación de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 8 representa esquemáticamente una guía de onda óptica de una tira de iluminación de acuerdo con una realización adicional de la presente invención;
La Figura 9 representa esquemáticamente una parte de un sistema de panel modular que incluye una tira de iluminación de acuerdo con otra realización de la presente invención;
La Figura 10 representa esquemáticamente una parte de un sistema de panel modular que incluye una tira de iluminación de acuerdo con otra realización más de la presente invención;
La Figura 11 representa esquemáticamente una habitación con un sistema de panel modular de acuerdo con una realización de la presente invención; y
La Figura 12 representa esquemáticamente un sistema de panel modular de acuerdo con una realización de la presente invención con más detalle.
Descripción detallada de las figuras
Debe entenderse que las Figuras son meramente esquemáticas y no están dibujadas a escala. También debe entenderse que se usan los mismos números de referencia en todas las Figuras para indicar las mismas partes o partes similares.
La Figura 1 representa esquemáticamente una disposición conocida de una guía de onda plana 30 que incluye una cavidad de dispersión 32 en la que se coloca un LED de emisión superior. La cavidad de dispersión 32 tiene ventanas de salida en el plano YZ de manera que la luz emitida por el LED dentro de la cavidad solamente puede salir en la dirección X, como se indica mediante el patrón de dispersión 34. La superficie inferior de la guía de onda plana 30 comprende típicamente un patrón de extracción de luz para extraer la luz emitida por la guía de onda 30. Sin embargo, en esta disposición, la luz extraída tiene una distribución Lambertiana, que tiene un bajo grado de colimación, de manera que tienen que usarse ópticas secundarias relativamente gruesas, tales como placas ópticas de microlentes, para generar formas de haz deseables con suficiente direccionalidad.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, este problema se ha abordado mediante la provisión de una tira de iluminación que incluye una guía de onda óptica que tiene una porción con una forma ahusada o de cuña y extremos opuestos en la dirección longitudinal, de manera que la guía de onda óptica puede actuar como un prisma. Al menos un elemento de iluminación de estado sólido se coloca en uno de los extremos opuestos de la guía de onda óptica para emitir luz a través de la guía de onda óptica en una dirección longitudinal de la tira de iluminación. A medida que la guía de onda óptica se ahúsa en una dirección perpendicular a la dirección de propagación de la luz emitida, es decir, en una dirección de ancho de la tira de iluminación, la luz propagada puede forzarse para salir de la guía de onda óptica en el extremo delgado de la porción que se ahúsa con un alto grado de colimación, de manera que la guía de onda puede combinarse con las ópticas secundarias delgadas para crear las formas de haz deseadas. A medida que el grado de estrechez, por ejemplo, el grosor del borde delgado de la guía de onda óptica en forma de cuña impacta en el grado de colimación de la luz que sale de la guía de onda óptica, el grado de estrechez puede variarse de acuerdo con el grado deseado de colimación logrado por la tira de iluminación.
En las Figuras 2, 3 y 4 se representan esquemáticamente ejemplos de guías de onda ópticas de una tira de iluminación que no está de acuerdo con las realizaciones de la presente invención y que se incluyen solamente con fines ilustrativos.
En el ejemplo representado esquemáticamente en la Figura 2, la guía de luz ahusada 120 comprende una cavidad de dispersión 112 en la que se coloca un elemento de iluminación de estado sólido de emisión superior 110, tal como un LED. La cavidad de dispersión 112 comprende dos ventanas de salida a través de las cuales la luz que se dispersa dentro de la cavidad de dispersión 112 puede salir de la cavidad de dispersión 112 en una dirección perpendicular a la dirección de ahusamiento de la guía de luz ahusada 120, como se indica mediante las flechas discontinuas en la Figura 2. Tal cavidad de dispersión 112 puede, por ejemplo, realizarse al formar orificios de cualquier forma adecuada, por ejemplo, orificios rectangulares, en la guía de onda óptica 120 y al colocar la cavidad de dispersión 112 dentro de estos orificios. Debido a su forma ahusada o de cuña, la guía de onda óptica 120 comprende un borde grueso 122 y un borde delgado 124. En el contexto de la presente solicitud, los términos grueso y delgado en relación con los bordes 122 y 124 se usan simplemente para indicar que el borde 122 es más grueso que el borde 124 y no deben hacerse más deducciones del uso de estos términos relativos.
Se proporciona un patrón de dispersión 130 en la superficie lateral de la guía de onda óptica 120 para redirigir la luz emitida por el elemento de iluminación de estado sólido 110 hacia el borde delgado 124 de la guía de onda óptica 120, de manera que la luz se acopla fuera de la guía de onda óptica 120 en la dirección de la cuña o la estrechez en forma colimada. El grosor del borde delgado puede elegirse de acuerdo con el grado de colimación deseado, como se explicó anteriormente. El patrón de dispersión o redirección 130 puede diseñarse de tal manera que emule un patrón periódico de iluminación de estado sólido junto con la guía de onda óptica 120 como, por ejemplo, se divulga en el documento WO 2012/131636, para asegurar una salida de luz homogénea desde la guía de onda óptica 120. La definición de tales patrones de redirección adecuados es bien conocida de por sí y no se explicará con más detalle en aras de la brevedad. Tal patrón de dispersión 130 puede realizarse de cualquier manera adecuada. Es particularmente preferido un patrón de puntos de pintura altamente dispersos, ya que tales puntos de pintura pueden aplicarse fácilmente en cualquier patrón adecuado.
En la Figura 2, la guía de onda óptica 120 comprende una única porción ahusada. Alternativamente, una guía de onda óptica 120 puede comprender un par de tales porciones ahusadas, como se muestra en las Figuras 3 y 4 respectivamente. En la Figura 3, los bordes delgados 124 de las respectivas porciones ahusadas se enfrentan entre sí, en cuyo caso la luz que tiene un alto grado de colimación se emite predominantemente desde el centro de la guía de onda óptica 120. Esto también tiene la ventaja de que los elementos de iluminación de estado sólido 110 opuestos están relativamente alejados entre sí, lo que simplifica la gestión térmica de la tira de iluminación 100 a expensas de una PCB relativamente grande.
En la Figura 4, los bordes gruesos 122 de las respectivas porciones ahusadas se enfrentan entre sí, en cuyo caso la luz se emite predominantemente desde los bordes de la guía de onda óptica 120. Aunque la luz emitida de esta tira de iluminación 100 está típicamente menos colimada que la luz de la tira de iluminación de la Figura 3, este ejemplo tiene la ventaja de que los elementos de iluminación de estado sólido 110 pueden colocarse muy cerca entre sí cerca de la porción central de la tira de iluminación 100, reduciendo así el área requerida de la pCb en la que se montan los elementos de iluminación de estado sólido 100, lo que reduce el coste de la tira de iluminación 100. Además, la colocación de los bordes delgados de la guía de onda óptica 120 facilita una tira de iluminación 100 más delgada, que puede ser estéticamente más agradable en algunas aplicaciones.
Cuando se usa tal diseño de doble cuña, puede ser ventajoso incluir un elemento reflectante, tal como un reflector especular en el diseño de la tira de iluminación de manera que el elemento reflectante se ubica sobre la superficie no expuesta de la guía de onda óptica 120, es decir, la superficie no ahusada que se extiende desde el borde grueso 122 hasta el borde delgado 124 de la guía de onda óptica 120, que promueve el haz que emite desde la guía de onda óptica 120 en una dirección perpendicular al plano de la guía de onda óptica 120 y reduce las pérdidas de luz a través de las superficies de la guía de onda óptica 120 sin intención de emitir luz. La tira de iluminación 100 puede comprender además una lámina de redirección sobre su superficie emisora para redirigir la luz emitida si se requiere.
Tales láminas de redirección son conocidas de por sí, de manera que esto no se explicará con más detalle solamente en aras de la brevedad.
La Figura 5 representa esquemáticamente una luminaria o tira de iluminación 100 que incluye una disposición de guía de onda como se muestra en la Figura 3. La Figura 5(a) da una vista lateral que incluye una carcasa reflectante 140 para la guía de onda óptica 120, la Figura 5(b) da una vista desde arriba en la que se muestra la distribución de los elementos de iluminación de estado sólido 110 en la guía de onda óptica 120, de la cual se ha omitido la carcasa reflectante 140 en aras de la claridad, la Figura 5(c) representa el patrón de pintura dispersa 130 que se aplica en los bordes gruesos 122 de las porciones de cuña de la guía de onda óptica 120 y la Figura 5(d) representa la luminancia calculada de la luminaria 100, de la cual es evidente que puede lograrse una salida altamente colimada, intensa y homogénea como se indica mediante la flecha.
Se observa en este punto que la eficiencia de una guía de onda óptica 120 que incluye una o más porciones ahusadas se correlaciona con la altura del borde grueso 122 de tal porción ahusada. El grosor aumentado mejora la eficiencia de la guía de onda óptica 120. En la Figura 5, se eligió un grosor de 2 mm, que se estimó para tener una eficiencia de alrededor del 70 %.
La direccionalidad del haz de salida de la tira de iluminación 100 de la Figura 5 se muestra con más detalle en la Figura 6. Como puede verse en la Figura 6, puede crearse un haz de salida altamente direccional al combinar una guía de onda óptica ahusada 120 con los elementos de iluminación de estado sólido 110 que se disponen para generar luz en una dirección longitudinal de la guía de onda óptica 120 y por lo tanto en una dirección longitudinal de la luminaria 100. Se observa en aras de la integridad que la dirección en la que la guía de onda óptica 120 corresponde típicamente a la dirección de ancho de la luminaria 100.
Las Figuras 7 y 8 muestran guías de onda ópticas de tiras de iluminación de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.
En la Figura 7, un elemento de estado sólido 110 que produce luz blanca se coloca en los extremos opuestos de una guía de onda óptica 120 ahusada de manera que la guía de onda óptica 120 separa el elemento de estado sólido 110 que produce luz blanca en su dirección longitudinal. Debe entenderse que, aunque la Figura 7 representa una realización en la que se muestran dos elementos de estado sólido 110 que producen luz blanca, uno de los elementos de estado sólido 110 que producen luz blanca puede omitirse sin apartarse de las enseñanzas de la presente invención.
En lugar de un elemento de estado sólido 110 que produce luz blanca, puede usarse un grupo de elementos de estado sólido 110a-c que producen diferentes colores como se muestra en la Figura 8, los diferentes colores pueden combinarse para producir luz blanca, por ejemplo, un elemento de iluminación de estado sólido 110a que produce luz roja, un elemento de iluminación de estado sólido que produce luz verde 110b y un elemento de iluminación de estado sólido que produce luz azul 110c. Alternativamente, los diferentes colores pueden combinarse para producir luz coloreada, es decir, no blanca. Por supuesto, son igualmente factibles diferentes combinaciones de colores mediante el uso de diferentes números de elementos de iluminación de estado sólido.
Además, aunque la Figura 8 representa dos grupos de elementos de estado sólido 110a-c que producen diferentes colores en extremos opuestos en la dirección longitudinal de la tira de iluminación 100, uno de los grupos puede omitirse sin apartarse de las enseñanzas de la presente invención.
Además, debe entenderse que aunque las Figuras 7 y 8 representan realizaciones en las que la guía de onda óptica 120 comprende una única porción ahusada, es por supuesto igualmente factible proporcionar guías de onda ópticas que contengan pares de porciones ahusadas tal como se muestra en las Figuras 3 y 4, en las que los elementos de iluminación sólidos 110 en las cavidades de dispersión 112 se reemplazan por la luz blanca o los elementos de iluminación de estado sólido que producen color como se muestra en las Figuras 7 y 8.
La Figura 9 muestra una realización de una tira de iluminación 100, que es particularmente adecuada para fines de retroadaptación. La tira de iluminación 100 se adapta a la superficie inferior de, por ejemplo, un estante o armario o, alternativamente, a una superficie expuesta de un elemento de soporte del panel 210 de un sistema de panel modular tal como un techo suspendido. El elemento de soporte del panel 210 tiene forma de T solamente a modo de ejemplo no limitativo. La tira de iluminación 100 comprende una carcasa 140 que incluye una superficie inferior 142 que incluye una ventana de salida de luz 144, una superficie superior 148 enfrentada al elemento de soporte del panel 210 en forma de T y las superficies laterales 156 que se extienden desde la superficie inferior 152 hasta la superficie superior 158 en una dirección longitudinal de la carcasa 150. Puede adaptarse un elemento óptico secundario 160, por ejemplo, una lámina de redirección, un elemento de modelado de haz o un elemento reductor de deslumbramiento, por ejemplo, fijado sobre la ventana de salida de luz 144, con la guía de onda óptica 120 que se ubica entre la superficie superior 158 y el elemento óptico secundario 160. Los elementos de iluminación de estado sólido 110 se disponen en la guía de onda óptica 120 de manera que emiten luz en la dirección longitudinal de la tira de iluminación 100, como se explicó anteriormente.
El material de la carcasa 140 puede ser flexible, por ejemplo, hecho de un material plástico. La carcasa 140 puede ser reflectante en el interior para maximizar la salida de luz de la tira de iluminación 100. Puede usarse cualquier material reflectante adecuado. El material de la carcasa 140 puede ser reflectante o las superficies internas de la carcasa 150 pueden revestirse con un material reflectante. Además, puede estar presente una capa reflectante entre la superficie superior 148 de la carcasa 140 y la guía de onda óptica 120.
La superficie exterior de la superficie superior 148 puede contener un adhesivo para fijar la tira de iluminación 100 a una superficie receptora tal como la superficie inferior de un estante o armario o, alternativamente, la superficie de un elemento de soporte del panel 210 de un sistema de panel modular 200. Alternativamente, la tira de iluminación 100 puede sujetarse a la superficie receptora mediante el uso de sujetadores adecuados. Los medios de fijación alternativos serán evidentes para el experto. Aunque la realización de la tira de iluminación 100 en la Figura 9 se muestra separada del elemento de soporte del panel 210, debe entenderse que es igualmente factible integrar esta realización en un elemento de soporte del panel 210.
La Figura 10 muestra otro ejemplo de realización de la tira de iluminación 100, en la que la carcasa 140 forma un revestimiento alrededor del elemento de soporte 210 de un sistema de panel modular 200. Esta realización también es particularmente adecuada para fines de retroadaptación. Alternativamente, tal tira de iluminación 100 puede adaptarse a un elemento de soporte del panel 210 durante su ensamble.
La Figura 11 muestra una simulación de la apariencia de una habitación adaptada con un sistema de panel modular, aquí un falso techo, que comprende las tiras de iluminación o luminarias 100. El sistema de panel modular puede tener vigas de soporte primarias, por ejemplo, bandas de rastreo, que corren perpendicularmente a las luminarias 100, con los elementos de soporte que se extienden entre las vigas de soporte primarias adyacentes que se extienden con las luminarias 100. Las simulaciones han demostrado que para una tira de iluminación 100 que tiene un ancho de 24 mm y una longitud de 60 cm en un techo que tiene líneas de elementos de soporte del panel 210 con un paso P de 60 cm, puede lograrse una luminancia de 500 lux en la superficie de trabajo en la habitación al tener cada tira de iluminación 100 que tiene una salida luminosa de 230 lúmenes, es decir, 380 lumen/m de las tiras 100.
Como se muestra en la Figura 12, que representa un ejemplo no limitativo de un sistema de panel modular 200, las vigas de soporte primarias 205 del sistema de panel modular 200 se suspenden del techo 300 de una habitación, con los elementos de soporte del panel 210 llevando los paneles o baldosas 220 que se extienden entre las vigas de soporte primarias 205. La luminaria 100 se adapta a los elementos de soporte del panel 210, por ejemplo, mediante la integración en los elementos de soporte del panel 210 o mediante la fijación a los mismos, como se explicó anteriormente. Como los elementos de soporte del panel 210 pueden quitarse fácilmente del sistema de panel modular 200 sin desmontar todo el sistema, por ejemplo, quitarlo del techo 300, es sencillo y rentable retroadaptar la luminaria 100 en el sistema de panel modular 200, ya sea al reemplazar un elemento de soporte del panel 210 de la técnica anterior con un elemento de soporte del panel 210 de la presente invención, o al unir la luminaria 210 a un elemento de soporte del panel 210 existente. Por supuesto, también es factible integrar una luminaria 100 de la presente invención en una viga de soporte primaria 205 o retroadaptarla a la misma, aunque es probable que esto sea menos sencillo y no tan rentable como la (retro)adaptación a los elementos de soporte del panel 210. Se reitera que para un sistema de panel modular 200 de acuerdo con la presente invención, se prefiere que la relación del ancho W de la ventana de salida de las tiras de iluminación 100 y el paso P de los elementos de soporte del panel 210 se elija en el rango de 0,02-0,08 y W/P preferentemente sea de 0,04 por las razones ya explicadas anteriormente.
Se observa además que una tira de iluminación 100 de acuerdo con al menos algunas de las realizaciones de la presente invención puede fabricarse de una manera de bajo costo, por ejemplo, mediante el uso de técnicas de extrusión o rollo a rollo debido al hecho de que los elementos ópticos en las tiras de iluminación 100 son simétricos en la dirección longitudinal de la tira. La electrónica de la tira de iluminación 100 de la presente invención puede diseñarse además de manera que la tira de iluminación 100 pueda cortarse fácilmente en cualquier longitud sin perder uniformidad.
Debe observarse que las realizaciones mencionadas anteriormente ilustran la invención en lugar de limitarla y que los expertos en la técnica serán capaces de diseñar muchas realizaciones alternativas sin apartarse del ámbito de las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, cualquier signo de referencia colocado entre paréntesis no debe interpretarse como que limita la reivindicación. La palabra "que comprende" no excluye la presencia de otros elementos o etapas además de las mencionadas en la reivindicación. La palabra "un" o "uno" que precede un elemento no excluye la presencia de una pluralidad de tales elementos. La invención puede implementarse por medio de hardware que comprende varios elementos distintos. En la reivindicación del dispositivo que enumera varios medios, varios de estos medios pueden incorporarse por el mismo elemento de hardware. El mero hecho de que ciertas medidas se exponen en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que una combinación de estas medidas no pueda usarse para beneficio.
Claims (13)
1. Una tira de iluminación (100) que comprende:
- una guía de onda óptica (120) que se extiende en una dirección longitudinal de la tira de iluminación (100) y que tiene una porción ahusada que se ahúsa desde un borde delgado (124) a un borde grueso (122) en una dirección de ancho de la tira de iluminación (100), la guía de onda óptica (120) que tiene además extremos opuestos en la dirección longitudinal;
- al menos un elemento de iluminación de estado sólido (110) se coloca en uno de los extremos opuestos de la guía de onda óptica (120) y dispuesto para emitir luz en la guía de onda óptica (120) en la dirección longitudinal; y
- un patrón de dispersión de luz (130) en el borde grueso (122) de la porción ahusada para redirigir la luz emitida hacia el borde delgado (124) de la porción ahusada.
2. La tira de iluminación (100) de la reivindicación 1, en la que el al menos un elemento de iluminación de estado sólido (110) es un elemento de iluminación de estado sólido de luz blanca.
3. La tira de iluminación (100) de la reivindicación 2, que comprende un par de elementos de iluminación de estado sólido de luz blanca en los extremos opuestos de la guía de onda óptica (120) en la dirección longitudinal.
4. La tira de iluminación (100) de la reivindicación 1, que comprende un primer grupo de elementos de iluminación de estado sólido en uno de los extremos opuestos de la guía de onda óptica (120) en la dirección longitudinal, en la que el primer grupo comprende los elementos de iluminación de estado sólido para emitir luz de diferentes colores.
5. La tira de iluminación (100) de la reivindicación 4, que comprende un primer grupo (110a-c) y un segundo grupo (110a-c) de elementos de iluminación de estado sólido en los extremos opuestos de la guía de onda óptica (120) en la dirección longitudinal, en la que cada uno del primer grupo (110a-c) y el segundo grupo (110a-c) comprende los elementos de iluminación de estado sólido para emitir luz de diferentes colores.
6. La tira de iluminación (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la guía de onda óptica (120) comprende un par de porciones ahusadas dispuestas de manera que los bordes delgados del par se enfrenten entre sí.
7. La tira de iluminación (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la guía de onda óptica (120) comprende un par de porciones ahusadas dispuestas de manera que los bordes gruesos del par se enfrenten entre sí.
8. La tira de iluminación (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además un elemento reflectante que cubre al menos una parte de la guía de onda óptica (120).
9. La tira de iluminación (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el patrón de dispersión de luz (130) comprende un patrón de puntos de pintura.
10. Un sistema de iluminación que incluye al menos una tira de iluminación como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
11. El sistema de iluminación de la reivindicación 10, en el que el sistema de iluminación comprende una pluralidad de tiras de iluminación y en el que el sistema de iluminación comprende además un controlador para establecer la salida de luz de las tiras de iluminación individuales como una función de al menos una de la luz natural incidente, la distribución de la habitación y la ocupación de la habitación.
12. Un elemento de soporte de panel (210) para un sistema de panel modular (200) que comprende una tira de iluminación (100) como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
13. Un sistema de panel modular (200) que comprende:
- una rejilla de soporte que comprende los miembros de soporte (205) para unir a una estructura de edificio y los elementos de soporte de panel (210) para extenderse entre los miembros de soporte;
- una pluralidad de paneles (220) dimensionados para que se soporten por la rejilla de soporte;
en el que la rejilla de soporte comprende una pluralidad de tiras de iluminación (100) como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
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