ES2932128T3 - Lighting device, in particular for outdoor use - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de iluminación, particularmente para uso exterior, que incluye una carcasa (2,3) para una o más unidades LED (4); cada unidad de LED (4) incluye una placa de LED, en la que se montan los LED dispuestos en fila; un disipador conectado al LENDS está aislado de la carcasa de material metálico del dispositivo de iluminación por una base de soporte (10) de plástico. El dispositivo de iluminación tiene una mayor resistencia a las sobretensiones que los dispositivos de iluminación tradicionales y no requiere la protección de un descargador de sobretensiones SPD. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A lighting fixture, particularly for outdoor use, including a housing (2,3) for one or more LED units (4); each LED unit (4) includes an LED plate, on which the LEDs arranged in a row are mounted; a heatsink connected to the LENDS is isolated from the metallic casing of the lighting device by a plastic support base (10). The lighting fixture has higher surge resistance than traditional lighting fixtures and does not require the protection of an SPD surge arrester. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo de iluminación, en particular para su uso en exterioresLighting device, in particular for outdoor use
La presente invención se refiere a un dispositivo de iluminación para su uso en exteriores.The present invention relates to a lighting device for outdoor use.
Se conocen diversos dispositivos de iluminación para su uso en exteriores: dispositivos destinados a iluminar carreteras con poco o con mucho tráfico, dispositivos para iluminar espacios públicos, dispositivos de iluminación puntual para zonas de un valor particular, proyectores, etc.Various lighting devices for outdoor use are known: devices intended to illuminate roads with little or a lot of traffic, devices to illuminate public spaces, point lighting devices for areas of particular value, projectors, etc.
La creciente atención a la eficiencia energética hace que sea cada vez más común reemplazar dispositivos de iluminación ordinarios, provistos de lámparas de descarga, con dispositivos de iluminación provistos de LED, que permiten reducir la potencia consumida para un mismo nivel de iluminación suministrado.The increasing attention to energy efficiency makes it more and more common to replace ordinary lighting devices, provided with discharge lamps, with lighting devices provided with LEDs, which allow to reduce the power consumed for the same level of lighting supplied.
Esto se vuelve particularmente importante en el caso de dispositivos destinados al alumbrado vial o público diseñados para permanecer encendidos durante largos periodos de la noche y, en ciertas condiciones, del día. Esos dispositivos de iluminación LED tienen una unidad constituida por una PCB (placa de circuito impreso, del inglés Printed Circuit Board) diseñada para suministrar a los LED la potencia correcta.This becomes particularly important in the case of devices intended for street or public lighting designed to remain on for long periods of the night and, under certain conditions, of the day. These LED lighting fixtures have a PCB (Printed Circuit Board) unit designed to supply the correct power to the LEDs.
Después, la luz generada por los LED es dirigida por medio de lentes ópticas en función del nivel y del tipo de iluminación deseada.Then, the light generated by the LEDs is directed by means of optical lenses depending on the level and type of lighting desired.
Los dispositivos LED convencionales incluyen disipadores de calor mecánicos dispuestos en contacto con los LED y diseñados para disipar el calor generado durante el funcionamiento de los LED.Conventional LED devices include mechanical heat sinks arranged in contact with the LEDs and designed to dissipate heat generated during operation of the LEDs.
Esos disipadores de calor están conectados a la PCB por medio de sujeciones metálicas que actúan al presionar las lentes mecánicamente contra los disipadores de calor.These heat sinks are attached to the PCB via metal clips that act by mechanically pressing the lenses against the heat sinks.
Después, el conjunto se conecta a la base metálica del dispositivo de iluminación por medio de placas y conexiones de tipo metálico.The assembly is then connected to the metal base of the lighting fixture by means of metal type plates and connections.
La Patente US5785418 desvela un conjunto de lámpara LED accionado eléctricamente que tiene un material térmicamente aislante dispuesto sobre el disipador de calor, para intercalar el disipador de calor contra el revestimiento conductor, para limitar la transferencia de calor al interior del disipador de calor desde el exterior. El conjunto comprende un alojamiento que soporta una brida, que se extiende radialmente desde el disipador de calor, con la interposición de una junta termoaislante.Patent US5785418 discloses an electrically driven LED lamp assembly having a thermally insulating material disposed on the heat sink, to sandwich the heat sink against the conductive coating, to limit heat transfer into the heat sink from the outside. . The assembly comprises a housing that supports a flange, which extends radially from the heat sink, with the interposition of a heat-insulating gasket.
La Patente US2010/277917 desvela un sistema de luz LED que comprende varios LED montados en una PCB y un miembro aislante dispuesto entre la PCB y el disipador de calor.Patent US2010/277917 discloses an LED light system comprising several LEDs mounted on a PCB and an insulating member arranged between the PCB and the heat sink.
Dicho conjunto electrónico es particularmente sensible a una sobretensión debida a sucesos, tales como, por ejemplo, descargas atmosféricas, conmutación de la red, etc.Said electronic assembly is particularly sensitive to overvoltage due to events, such as, for example, lightning strikes, network switching, etc.
De hecho, esos fenómenos conducen a un aumento antinatural en la tensión de alimentación, tanto entre los diversos conductores de alimentación del dispositivo, lo que se denomina sobretensión en modo diferencial, y entre uno cualquiera de los conductores y la tierra del dispositivo, conocida normalmente como sobretensión en modo común.In fact, these phenomena lead to an unnatural increase in the supply voltage, both between the various supply conductors of the device, which is called differential mode overvoltage, and between any one of the conductors and the ground of the device, commonly known as as common mode overvoltage.
Puesto que la PBC de LED está conectada a la carcasa por medio de elementos metálicos y, por lo tanto, conectada eléctricamente a la carcasa, la sobretensión se aplica entre los conductores de alimentación de la unidad y la carcasa del mismo y puede exceder el valor máximo de tensión que pueden soportar los LED.Since the LED PBC is connected to the case by means of metallic elements and therefore electrically connected to the case, the overvoltage is applied between the power leads of the unit and the case of the unit and may exceed the value maximum voltage that the LEDs can withstand.
A menudo, esta situación le provoca daños a la PCB que, como resultado, debe ser reemplazada, con todos los problemas asociados, tales como la falta de continuidad en el servicio, molestias en el tráfico, costes de reemplazo, etc.Often this situation causes damage to the PCB which, as a result, has to be replaced, with all the associated problems, such as non-continuity of service, traffic nuisance, replacement costs, etc.
También, a fin de asegurar una iluminación adecuada de la zona, los dispositivos de iluminación están situados a menudo en postes a una altura del suelo considerable.Also, in order to ensure adequate illumination of the area, lighting devices are often located on poles at a considerable height from the ground.
El sistema utilizado más habitualmente para proteger los dispositivos de iluminación es disponer dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD, del inglés surge protection device) en paneles dispuestos en la base del poste y/o dentro de dichos dispositivos.The system most commonly used to protect lighting devices is to arrange Surge Protection Devices (SPDs) in panels arranged at the base of the pole and/or within said devices.
Generalmente, los dispositivos protectores contra sobretensiones tienen una impedancia que puede variar según la tensión a la que estén sometidos, pasando de constituir una impedancia con un valor muy alto a una impedancia con un valor muy bajo, a medida que aumenta la tensión por encima de un valor umbral determinado.Generally, surge protective devices have an impedance that can vary depending on the voltage to which they are subjected, going from constituting an impedance with a very high value to an impedance with a very low value, as the voltage increases above a certain threshold value.
Los SPD son una carga económica y, para que funcionen correctamente, requieren una conexión a tierra adaptada mediante la cual el dispositivo disipa la descarga.SPDs are an inexpensive load and to function properly require a suitable ground connection through which the device dissipates the discharge.
Instalar dicha conexión es particularmente un problema si el sistema de iluminación cumple con los criterios de aislamiento de clase II, puesto que en tal situación la normativa del sistema eléctrico no permite conectar las partes metálicas a la tierra, para evitar introducir peligros potenciales en el sistema.Installing such a connection is particularly a problem if the lighting system meets the criteria for class II insulation, since in such a situation the electrical system regulations do not allow connecting the metal parts to earth, in order to avoid introducing potential hazards into the system. .
Por lo tanto, en este contexto, es necesario proporcionar un conductor adaptado que conecte la SPD, dispuesta opcionalmente dentro del dispositivo de iluminación, y un punto de conexión a tierra, que normalmente es proporcionado por medio de una pica enterrada adaptada (descargador) proporcionada a tal fin.Therefore, in this context, it is necessary to provide a matched conductor connecting the SPD, optionally arranged inside the lighting fixture, and a ground connection point, which is normally provided by means of a matched buried rod (arrester) provided to that end.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de iluminación, en particular para su uso en exteriores, que supere los inconvenientes de la técnica anterior citada.The object of the present invention is to provide a lighting device, in particular for outdoor use, which overcomes the drawbacks of the cited prior art.
Dentro del ámbito de este objetivo, es un objeto de la invención proporcionar un dispositivo de iluminación que tenga una alta resistencia a las sobretensiones.Within the scope of this aim, it is an object of the invention to provide a lighting device having a high surge resistance.
Es un objeto particular de la presente invención proporcionar un dispositivo de iluminación, en particular para iluminación en exteriores, que esté autoprotegido frente a descargas atmosféricas.It is a particular object of the present invention to provide a lighting device, in particular for outdoor lighting, which is self-protected against atmospheric discharges.
Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un dispositivo de iluminación que no necesite estar provisto de un SPD y con la conexión a tierra correspondiente.It is another object of the present invention to provide a lighting device that does not need to be provided with an SPD and with the corresponding ground connection.
Es un objeto adicional de la invención proporcionar un dispositivo que, en virtud de sus características constructivas particulares, sea capaz de dar las mayores garantías de fiabilidad y seguridad durante su uso.It is a further object of the invention to provide a device that, by virtue of its particular construction characteristics, is capable of giving the greatest guarantees of reliability and safety during use.
Este objetivo y otros objetos que se harán más evidentes en lo sucesivo en el presente documento se consiguen mediante un dispositivo de iluminación, en particular para su uso en exteriores, según se reivindica en las reivindicaciones adjuntas.This aim and other objects that will become more apparent hereinafter are achieved by a lighting device, in particular for outdoor use, as claimed in the appended claims.
El dispositivo de iluminación LED modular, según la presente invención, incluye una placa de LED sobre la cual están montados los LED dispuestos en línea; un disipador de calor, conectado al LED, se aísla de la carcasa hecha de material metálico del dispositivo de iluminación por medio de un soporte hecho de material plástico.The modular LED lighting device, according to the present invention, includes an LED plate on which the LEDs arranged in a line are mounted; A heat sink, connected to the LED, is isolated from the casing made of metallic material of the light fixture by means of a support made of plastic material.
El dispositivo de iluminación según la presente invención se caracteriza por que tiene una mayor resistencia a sobretensiones que los dispositivos de iluminación tradicionales.The lighting device according to the present invention is characterized in that it has higher surge resistance than traditional lighting devices.
El dispositivo de iluminación según la presente invención se caracteriza por que no requiere la protección de un SPD.The lighting device according to the present invention is characterized in that it does not require the protection of an SPD.
Otras características y ventajas se harán más evidentes a partir de la descripción de realizaciones preferidas, pero no exclusivas, de la invención, ilustradas a modo de un ejemplo no limitante en los dibujos adjuntos, en los que: La figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de iluminación LED;Other features and advantages will become more apparent from the description of preferred, but not exclusive, embodiments of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the attached drawings, in which: Figure 1 is a perspective view of an LED lighting device;
La figura 2 es una vista en perspectiva parcialmente despiezada del dispositivo sin la cubierta superior;Figure 2 is a partially exploded perspective view of the device without the top cover;
La figura 3 es una vista en perspectiva despiezada de la unidad de LED y la base de soporte;Figure 3 is an exploded perspective view of the LED unit and support base;
La figura 4 es una vista en perspectiva de la unidad de LED montada a la base de soporte;Figure 4 is a perspective view of the LED unit mounted to the support base;
La figura 5 es una vista en perspectiva del dispositivo de iluminación mostrado con la cubierta superior separada de la cubierta inferior;Figure 5 is a perspective view of the lighting device shown with the upper cover separated from the lower cover;
La figura 6 es una vista en perspectiva de un dispositivo de iluminación LED que tiene una forma alternativa.Figure 6 is a perspective view of an LED lighting device having an alternative shape.
Con referencia a las figuras citadas, el dispositivo de iluminación, en particular para su uso en exteriores, según la invención, designado generalmente mediante el número de referencia 1, tiene una carcasa constituida por una cubierta inferior 2 y por una tapa 3.With reference to the cited figures, the lighting device, in particular for outdoor use, according to the invention, generally designated by the reference number 1, has a casing made up of a lower cover 2 and a cover 3.
El dispositivo de iluminación LED puede tener diversas formas en relación con las características funcionales y de diseño requeridas.The LED lighting device can have various forms in relation to the required functional and design characteristics.
En la figura 6 se muestra un ejemplo no limitante de una realización alternativa posible, que muestra un dispositivo de iluminación 100 que tiene una carcasa con forma de disco.A non-limiting example of a possible alternative embodiment is shown in Figure 6, showing a lighting device 100 having a disk-shaped casing.
Con referencia particular a la figura 2, la carcasa acomoda una o más unidades de LED, designada cada una con el número de referencia 4, que están dispuestas generalmente en la cubierta inferior 2 del dispositivo de iluminación 1. With particular reference to Figure 2, the casing accommodates one or more LED units, each designated by reference numeral 4, which are generally arranged on the bottom cover 2 of the lighting device 1.
Cada unidad de LED 4 tiene una placa de LED 5 sobre la cual se montan los LED 6.Each LED unit 4 has an LED board 5 on which the LEDs 6 are mounted.
En el ejemplo ilustrado en el presente documento, la placa de LED 5 incluye dieciséis LED 6 dispuestos en pares, longitudinalmente a lo largo de la placa 5.In the example illustrated herein, the LED board 5 includes sixteen LEDs 6 arranged in pairs, longitudinally along the board 5.
La placa de LED 5 está asociada con un disipador de calor 7 hecho de material metálico.The LED board 5 is associated with a heat sink 7 made of metallic material.
Una placa de lente transparente 18, provista de una diversidad de lentes 8 que se corresponden en número a los LED 6 de la placa 5, se aplica a la placa, de modo que cada LED 6, o par de lEd 6, trabaja en una lente respectiva. LA construcción de la unidad de LED 4 descrita anteriormente es meramente un ejemplo y el experto en la materia entiende perfectamente que la unidad de LED puede proporcionarse de diferentes maneras.A transparent lens plate 18, provided with a plurality of lenses 8 corresponding in number to the LEDs 6 of the plate 5, is applied to the plate, so that each LED 6, or pair of l E d 6, works in a respective lens. The construction of the LED unit 4 described above is merely an example and it is well understood by the person skilled in the art that the LED unit can be provided in different ways.
Según la presente invención, la unidad de LED 4 está asociada con la carcasa del dispositivo de iluminación 1 por medio de una base de soporte 10, hecha de material aislante, de modo que la cubierta inferior 2 y la unidad de LED 4 y, particularmente, el disipador de calor metálico 7, están mutuamente aislados eléctricamente.According to the present invention, the LED unit 4 is associated with the housing of the lighting device 1 by means of a support base 10, made of insulating material, so that the bottom cover 2 and the LED unit 4 and, particularly , the metallic heat sink 7, are mutually electrically insulated.
La base de soporte 10 de la presente invención comprende paneles laterales 11 y 12 unidos a un miembro frontal 13, a un miembro trasero 14 y a un miembro de bastidor inferior 15.The support base 10 of the present invention comprises side panels 11 and 12 attached to a front member 13, a rear member 14 and a lower frame member 15.
Los paneles laterales 11 y 12 están provistos de miembros de sujeción 16 que se acoplan elásticamente a la unidad de LED 4.The side panels 11 and 12 are provided with holding members 16 that snap into the LED unit 4.
La base de soporte 10 bloquea la placa de lentes 18 en su posición.The support base 10 locks the lens plate 18 in position.
Según una realización adicional que no es parte de la presente invención, no mostrada en las figuras, en lugar de la base de soporte 10, hay una capa de material aislante que está dispuesta directamente sobre la superficie de la cubierta inferior 2, y hay sujeciones hechas de material aislante.According to a further embodiment which is not part of the present invention, not shown in the figures, instead of the support base 10, there is a layer of insulating material which is arranged directly on the surface of the bottom cover 2, and there are fasteners made of insulating material.
En la práctica, se ha descubierto que la invención consigue el objetivo y los objetos pretendidos, proporcionando un dispositivo de iluminación LED que tiene una mayor resistencia a las sobretensiones a las que pueda verse sometido.In practice, it has been found that the invention achieves the intended aim and objects by providing an LED lighting device having a higher resistance to surges to which it may be subjected.
El dispositivo de iluminación según la presente invención difiere de los dispositivos tradicionales en que no necesita estar protegido frente a sobretensiones por medio de un descargador de sobretensiones SPD.The lighting device according to the present invention differs from traditional devices in that it does not need to be protected against surges by means of an SPD surge arrester.
Los materiales utilizados, así como las dimensiones, pueden ser cualesquiera según los requisitos y el estado de la técnica. The materials used, as well as the dimensions, can be any according to the requirements and the state of the art.
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