ES2955763T3 - Lámpara de filamento de color ajustable - Google Patents

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ES2955763T3
ES2955763T3 ES20700623T ES20700623T ES2955763T3 ES 2955763 T3 ES2955763 T3 ES 2955763T3 ES 20700623 T ES20700623 T ES 20700623T ES 20700623 T ES20700623 T ES 20700623T ES 2955763 T3 ES2955763 T3 ES 2955763T3
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Grigory Onushkin
Weeme Berend Ter
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Abstract

La presente invención se refiere a una lámpara de filamento sintonizable de color (10), que comprende: al menos un filamento LED blanco sintonizable (12) adaptado para emitir luz blanca; y al menos un filamento LED RGB (22), en el que cada filamento LED RGB del al menos un filamento LED RGB comprende una pluralidad de grupos (26), comprendiendo cada grupo un LED rojo (28a), un LED verde (28b) y un LED azul (28c), en el que cada filamento de LED blanco sintonizable del al menos un filamento de LED blanco sintonizable comprende primeros LED (16') que tienen una primera temperatura de color correlacionada preestablecida y segundos LED (16") que tienen una segunda temperatura de color correlacionada preestablecida y segundos LED (16") que tienen una segunda temperatura de color correlacionada preestablecida. establecer una temperatura de color correlacionada inferior a la primera temperatura de color correlacionada preestablecida, definiendo la primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas un subrango (40') de un rango de temperatura de color correlacionado (40) de la lámpara de filamento de color sintonizable, y en el que la lámpara de filamento sintonizable de color está configurada para usar los primeros LED y los segundos LED pero no el al menos un filamento LED RGB para puntos objetivo (38) en dicho subrango. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Lámpara de filamento de color ajustable
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una lámpara de filamento de color ajustable.
Antecedentes de la invención
Las lámparas incandescentes están siendo sustituidas rápidamente por soluciones de iluminación basadas en LED (diodos emisores de luz). Sin embargo, los usuarios aprecian y desean tener lámparas readaptadas que tengan el aspecto de una bombilla incandescente. Para ello existen lámparas (o bombillas) de filamentos LED. Una lámpara de filamentos LED produce su luz mediante filamentos LED, que son estructuras multidiodo que se parecen al filamento de una bombilla incandescente.
Normalmente, estas lámparas tienen una TCC (temperatura de color correlacionada) fija o, como mucho, un intervalo de TCC limitado.
En el documento CN107975689 (A) se describe una lámpara de filamentos LED que puede cambiar de temperatura de color. La lámpara de filamentos LED que puede cambiar de temperatura de color comprende un cuerpo de lámpara de filamento, en donde el cuerpo de lámpara de filamento comprende una fuente de luz de dos colores y un portalámparas, y en donde la fuente de luz de dos colores comprende un filamento de lámpara de color blanco puro y un filamento de lámpara de color blanco cálido. Según CN107975689 (A), la lámpara de filamentos LED descrita en el mismo puede realizar la regulación de la temperatura de color según los requisitos de un usuario.
En US 2016/273717 se describen un método y un aparato para proporcionar fuentes de luz LED respetuosas con los ritmos circadianos. Se forma una fuente de luz para que incluya una primera emisión de LED (p. ej., uno o más LED que emiten luz un primer espectro) y una segunda emisión de LED (p. ej., uno o más LED que emiten un segundo espectro), en donde las primera y segunda emisiones de LED se combinan en una primera relación y en una segunda relación, de modo que al cambiar de la primera relación a la segunda relación, se varía la estimulación circadiana relativa mientras se mantiene un índice de reproducción cromática por encima de 80.
En US 2018/328543 se describe una lámpara que incluye un espacio cerrado ópticamente transmisor para emitir una luz emitida y una base conectada al espacio cerrado. Al menos un primer filamento LED y al menos un segundo filamento LED están situados en el recinto y pueden hacerse funcionar para emitir luz cuando se energizan a través de una trayectoria eléctrica desde la base. El primer filamento LED emite luz que tiene una primera temperatura de color correlacionada (TCC) y el segundo filamento LED emite luz que tiene una segunda TCC, que se combinan para generar la luz emitida. Un controlador funciona para cambiar la TCC de la luz emitida cuando se atenúa la lámpara.
WO 2008/060489 describe un método y un aparato para controlar LED conectados en serie. Dos o más LED están conectados en serie entre un primer nodo y un segundo nodo, en donde una corriente en serie circula entre los nodos cuando se aplica una tensión operativa a través de los nodos. Una o más trayectorias de corriente controlables están conectados en paralelo con al menos un primer LED para desviar al menos parcialmente la corriente en serie alrededor de al menos el primer LED. Un controlador monitoriza al menos un parámetro representativo de la tensión de funcionamiento, determina un número máximo de los LED conectados en serie que pueden ser energizados por la tensión de funcionamiento y controla las trayectorias de corriente controlables para aumentar una cantidad de la corriente en serie que se desvía alrededor de al menos el primer LED cuando el número máximo es menor que un número total de todos los LED conectados en serie.
Resumen de la invención
La presente invención tiene por objeto superar las limitaciones mencionadas anteriormente (es decir,, TCC fija o intervalo de TCC limitado) y proporcionar una lámpara de filamento que pueda cubrir un espacio de color relativamente grande, pero que también pueda ponerse en un color blanco útil.
La invención está definida por una lámpara de filamento de color ajustable como se define en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se definen otras realizaciones.
Según un primer aspecto de la invención, este y otros objetos se consiguen mediante una lámpara de filamento de color ajustable, que comprende: al menos un filamento LED (diodo emisor de luz) blanco ajustable adaptado para emitir luz blanca; y al menos un filamento LED RGB (rojo-verde-azul), en donde cada filamento LED RGB del al menos un filamento l Ed RGB comprende una pluralidad de grupos, comprendiendo cada grupo un LED rojo, un LED verde y un LED azul, en donde cada filamento LED blanco ajustable del al menos un filamento LED blanco ajustable comprende unos primeros LED que tienen una primera temperatura de color correlacionada (TCC) preestablecida y unos segundos LED que tienen una segunda temperatura de color correlacionada preestablecida menor que la primera temperatura de color correlacionada preestablecida, definiendo las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas un subintervalo de un intervalo de temperaturas de color correlacionadas de la lámpara de filamento de color ajustable, y en donde la lámpara de filamento de color ajustable está configurada para utilizar los primeros LED y los segundos LED, pero no el al menos un filamento LED RGB, para puntos diana en dicho subintervalo.
Un filamento LED proporciona luz de filamento LED y comprende una pluralidad de diodos emisores de luz (LED) dispuestos en una matriz lineal. Preferiblemente, el filamento LED tiene una longitud L y una anchura A, donde L > 5W. El filamento LED puede estar dispuesto en una configuración recta o en una configuración no recta, tal como, por ejemplo, una configuración curva, una espiral 2D/3D o una hélice. Preferiblemente, los LED están dispuestos en un soporte alargado como, por ejemplo, un sustrato, que puede ser rígido (p. ej., hecho de un polímero, vidrio, cuarzo, un metal o zafiro) o flexible (p. ej., hecho de un polímero o metal, por ejemplo, una película o lámina).
En caso de que el soporte comprenda una primera superficie principal y una segunda superficie principal opuesta, los LED estarían dispuestos en al menos una de estas superficies. El soporte puede ser reflectante o transmisor de la luz, tal como translúcido y, preferiblemente, transparente.
El filamento LED puede comprender un encapsulante que cubra al menos parcialmente al menos parte de la pluralidad de LED. El encapsulante también puede cubrir al menos parcialmente al menos una de la primera o la segunda superficie principal. El encapsulante puede ser un material polimérico, que puede ser flexible, tal como, por ejemplo, una silicona. Además, los LED pueden estar dispuestos para emitir luz LED, p. ej., de distintos colores o en distintos espectros. El encapsulante puede comprender un material luminiscente que esté configurado para convertir al menos parcialmente la luz LED en luz convertida. El material luminiscente puede ser un fósforo, tal como un fósforo inorgánico y/o puntos o varillas cuánticos.
El filamento LED puede comprender múltiples subfilamentos.
La presente invención se basa en la idea de que, al utilizar únicamente el o los filamentos LED blancos ajustables mientras el al menos un filamento LED RGB está apagado para un punto diana en un subintervalo del intervalo de temperaturas de color correlacionadas de la lámpara, puede proporcionarse prácticamente luz blanca con un nivel de flujo y una buena calidad de luz suficientes (p. ej., un IRC > 80) para un subintervalo relativamente grande en una lámpara de filamento de color ajustable. Tal luz blanca puede utilizarse de forma ventajosa en aplicaciones de iluminación funcional. Un filamento LED RGB puede tener un brillo demasiado bajo según restricciones de diseño de filamentos LED para contribuir a tal iluminación funcional, pero, por otro lado, (entre otras cosas) permite una salida de luz de color (no blanca) de la presente lámpara, lo que resulta útil, por ejemplo, para obtener una iluminación de ambientación y/o de embellecimiento. Además, una ventaja de tener filamentos LED blancos ajustables en vez de filamentos de blanco cálido y de blanco frío independientes es un mejor aspecto estético: no hay diferencia en el aspecto de puntos de color entre dos filamentos blancos independientes, no hay diferencia en el brillo entre ellos mientras se pasa a distintas TCC dentro del intervalo de TCC y no hay ninguna apariencia de estado de desconexión
(que pudiera percibirse como roto) en uno de los extremos del intervalo de TCC.
Preferiblemente, los primeros LED del al menos un filamento LED blanco ajustable proporcionan un primer canal de blanco (frío), en donde los segundos LED del al menos un filamento LED blanco ajustable proporcionan un segundo canal de blanco (cálido), y en donde los primer y segundo canales de blanco son individualmente direccionables por un controlador de la lámpara de filamento de color ajustable.
La primera temperatura de color correlacionada preestablecida puede estar en el intervalo de 4000-8000 K (preferiblemente, en el intervalo de 6000-7000 K), en donde la segunda temperatura de color correlacionada preestablecida está en el intervalo de 2500-3500 K. La primera temperatura de color correlacionada preestablecida puede ser, por ejemplo, de 6500 K, y la segunda temperatura de color correlacionada preestablecida puede ser de 3000 K. Por lo tanto, dicho subintervalo puede ser, por ejemplo, de 3000-6500 K y, por tanto, cubrir una parte principal del intervalo de TCC requerido para aplicaciones de iluminación funcional. En otro ejemplo, dicho subintervalo puede ser de 2500-4000 K.
Las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas pueden preestablecerse para que la desviación máxima de la curva de emisión luminosa de cuerpo negro (BBL; también denominado locus de Planck) de la luz blanca combinada de los primeros LED y los segundos LED en dicho subintervalo durante el funcionamiento sea 7 desviaciones estándar de coincidencia de color (SDCM, "Standard Deviation of Colour Matching"). Para el subintervalo ilustrativo de 3000-6500 K, esto puede lograrse, por ejemplo, ajustando la segunda temperatura de color correlacionada preestablecida (3000 K) un poco por encima de la curva de emisión luminosa de cuerpo negro, por ejemplo, no más de 0,0042 (duV) por encima de la curva de cuerpo negro BBL.
Además, las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas pueden preestablecerse para que cualquier desviación de la curva de emisión luminosa de cuerpo negro de la luz blanca combinada de los primeros LED y los segundos LED en dicho subintervalo esté por debajo, durante el funcionamiento de la curva de emisión luminosa de cuerpo negro para una parte sustancial (p. ej. > 50 % o > 75 %) del subintervalo. De este modo, puede impedirse que los colores de lámpara se perciban como verdosos.
Para simplificar, una de la primera y la segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas puede preestablecerse en un punto final del intervalo de temperaturas de color correlacionadas. Por ejemplo, la primera temperatura de color correlacionada preestablecida puede preestablecerse en el punto final de TCC más alto del intervalo de temperaturas de color correlacionadas, por ejemplo, 6500 K.
La lámpara de filamento de color ajustable puede configurarse para utilizar el al menos un filamento LED RGB y uno de los primeros LED y los segundos LED para puntos diana en el intervalo de temperaturas de color correlacionadas que estén fuera de dicho subintervalo. Por ejemplo, la lámpara de filamento de color ajustable puede configurarse para utilizar el al menos un filamento LED RGB y los segundos LED para puntos diana en el intervalo de temperaturas de color correlacionadas que estén por debajo de dicho subintervalo, en donde el al menos un filamento LED r Gb y los segundos LED se ponen en niveles de brillo equivalentes o sustancialmente equivalentes para tales puntos diana.
De este modo puede impedirse que el color combinado del o los filamentos LED RGB se desvíe demasiado de la curva de emisión luminosa de cuerpo negro y/o que el brillo del o los filamentos LED RGB se perciba como demasiado bajo (en comparación con el o los filamentos LED blancos ajustables). Además, el flujo de lámpara total puede reducirse para conseguir los niveles de brillo (sustancialmente) equivalentes, en consonancia con el comportamiento esperado de las lámparas incandescentes. Los “ niveles de brillo sustancialmente equivalentes” pueden definirse como
0,5 < (nivel de brillo de los segundos LED / nivel de brillo del filamento LED RGB) < 2, por ejemplo, para puntos objetivo en el intervalo de 3000-2200 K.
El número de LED rojos, LED verdes y LED azules en cada filamento LED RGB puede ser igual. Así, puede conseguirse una uniformidad de apariencia de color requerida o deseada a lo largo de la superficie de filamento. Un filamento LED RGB de 120 mm de largo ilustrativo puede tener, por ejemplo, 40 LED rojos, 40 LED verdes y 40 LED azules.
El número de LED rojos, LED verdes y LED azules en cada filamento LED RGB puede seleccionarse para que la tensión directa máxima del filamento l Ed RGB sea menor que la tensión directa máxima de cada filamento LED blanco ajustable. Se supone que el al menos un filamento blanco ajustable consume la mayor potencia en casos de uso ordinarios. Los filamentos LED a menudo se combinan con excitadores de control que excitan directamente los LED con la tensión de la red eléctrica. En esos excitadores de control hay una tensión óptima (máxima) para que funcionen las cadenas de LED de los filamentos. Toda tensión más baja se perderá (tensión delta por la intensidad de excitación). Por lo tanto, es beneficioso garantizar que en los filamentos LED con la mayor potencia consumida se den las tensiones más altas.
Además, los LED rojos de la pluralidad de grupos pueden proporcionar un canal rojo, en donde los LED verdes de la pluralidad de grupos proporcionan un canal verde, en donde los LED azules de la pluralidad de grupos proporcionan un canal azul, y en donde los canales rojo, verde y azul son individualmente direccionables, de modo que pueden variarse individualmente en salida (flujo).
Los LED rojos, verdes y azules de la pluralidad de grupos pueden ser miniLED o microLED. Los miniLED pueden tener un tamaño de chip inferior a 500 μm o inferior a 225 μm. Los microLED pueden tener un tamaño de chip inferior a 200 μm o inferior a 100 μm.
Los LED rojos, verdes y azules de la pluralidad de grupos pueden estar muy juntos, de forma que, en funcionamiento, sus aportaciones cromáticas individuales sean indistinguibles a simple vista por un usuario humano (p. ej., a una distancia de 1 m; tamaño de chip ≤ 200 μm). La distancia entre los LED en cada grupo puede ser, por ejemplo, ≤ 1 mm.
La lámpara de filamento de color ajustable puede comprender además una ampolla de bombilla clara, en donde el al menos un filamento LED blanco ajustable y el al menos un filamento LED RGD están dispuestos dentro de la ampolla de bombilla transparente.
Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona una lámpara de filamento de color ajustable, que comprende: al menos un filamento LED RGB y blanco ajustable, en donde cada filamento LED RGB y blanco ajustable del al menos un filamento LED RGB y blanco ajustable comprende: una pluralidad de grupos, comprendiendo cada grupo un LED rojo, un LED verde y un LEE azul; unos primeros LED que están configurados para emitir luz blanca y tienen una primera temperatura de color correlacionada preestablecida; y unos segundos LED que están configurados
para emitir luz blanca y tienen una segunda temperatura de color correlacionada preestablecida inferior a la primera temperatura de color correlacionada preestablecida, en donde las primera y segunda temperaturas de color correlacionada preestablecidas definen un subintervalo de un intervalo de temperaturas de color correlacionadas de la lámpara de filamento de color ajustable, y en donde la lámpara de filamento de color ajustable está configurada para usar los primeros LED y los segundos LED, pero no los grupos de LED rojos, verdes y azules para puntos diana en dicho subintervalo. Este aspecto puede presentar las mismas o similares características y efectos técnicos que el primer aspecto. Además, los LED del al menos un filamento LED RGB y blanco ajustable pueden estar dispuestos para que, en funcionamiento, sus aportaciones individuales sean indistinguibles a simple vista por un usuario humano, lo que puede hacer que los requisitos aplicados al LED RGB sean menos estrictos en comparación que si se utilizan uno o más filamentos LED RGB independientes, al tiempo que siguen evitando artefactos visuales en la lámpara.
Breve descripción de los dibujos
Estos y otros aspectos de la presente invención se describirán ahora con más detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que muestran realizaciones de la invención.
La Fig. 1a es una vista lateral esquemática de una lámpara de filamento de color ajustable según una realización de la presente invención.
La Fig. 1b es una vista lateral esquemática de una variante de la lámpara de filamento de color ajusta blede la Fig. 1 a. La Fig. 2 ilustra el funcionamiento de la lámpara de las Figs. 1a-b en un espacio de color CIE 1931 según una realización de la presente invención.
La Fig. 3 muestra bins de LED blancos ilustrativos.
La Fig. 4 ilustra el funcionamiento de la lámpara de las Figs. 1a-b según otra variante o realización.
La Fig. 5 muestra una curva de flujo total esperado modelizada como función de la TCC para una o más realizaciones de la presente lámpara de filamento de color ajustable.
La Fig. 6 muestra el IRC frente a la TCC para una o más realizaciones de la presente lámpara de filamento de color ajustable.
La Fig. 7 es una vista lateral esquemática de una lámpara de filamento de color ajustable según otro aspecto de la presente invención.
Descripción detallada
A continuación en la memoria, la presente invención se describirá ahora más completamente haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones preferidas actualmente de la invención. Sin embargo, esta
invención puede realizarse de muchas formas distintas y no debe interpretarse que está limitada a las realizaciones descritas en la presente memoria; más bien, estas realizaciones se proporcionan a efectos de minuciosidad y exhaustividad y transmitir plenamente al experto el ámbito de la invención.
La Fig. 1a es una vista lateral esquemática de una lámpara 10 de filamento de color ajustable según una realización de la presente invención. La lámpara 10 de filamento de color ajustable puede denominarse bombilla LED de filamento (clásica) o bombilla readaptada.
La lámpara 10 de filamento de color ajustable comprende al menos un filamento LED blanco ajustable 12.
El al menos un filamento LED blanco ajustable 12 está adaptado de forma general para emitir luz blanca (blanco frío - blanco cálido). Cada filamento LED blanco ajustable 12 comprende un sustrato alargado 14 y una pluralidad de LED 16' y 16” dispuestos a lo largo del sustrato 14. En concreto, cada filamento LED blanco ajustable 12 comprende unos primeros LED 16' y unos segundos LED 16” que tienen temperaturas de color correlacionadas distintas. Por lo tanto, en un filamento 12 hay (dos) temperaturas de color correlacionadas distintas. Los primer y segundo LED 16', 16”
pueden estar dispuestos de forma alternante a lo largo del sustrato 14 formando una fila, como en la Fig. 1a. En una variante mostrada en la Fig. 1b, los primeros LED 16' y los segundos LED 16” forman dos filas contiguas. Un filamento LED blanco ajustable 12 de 120 mm de largo ilustrativo puede tener, por ejemplo, unos 50 primeros LED 16' y unos 50 segundos LED 16” . Los primer y segundo LED 16' y 16” pueden ser, por ejemplo, LED azules de fósforo convertido. El al menos un filamento LED blanco ajustable 12 está conectado eléctricamente a un controlador 20 de la lámpara
10 de filamento de color ajustable por medio de, por ejemplo, dos pistas conductoras paralelas en cada filamento 12. Además, los primeros LED 16' de los filamentos LED blancos ajustables 12 pueden proporcionar un primer canal de blanco y los segundos LED 16” del o de los filamentos LED blancos ajustables pueden proporcionar un segundo canal de blanco, en donde los primer y segundo canales blancos son direccionables individualmente por el controlador 20, de modo que la salida (flujo) de los canales pueda variarse individualmente.
Con más detalle, los primeros LED 16' tienen una primera temperatura de color correlacionada preestablecida y los segundos LED 16” tienen una segunda temperatura de color correlacionada preestablecida distinta (menor) a la de la primera temperatura de color correlacionada preestablecida. Las primera y segunda temperaturas de color correlacionada preestablecidas pueden definir un subintervalo 40' de un intervalo intervalo 40 de temperaturas de
color correlacionadas de la lámpara 10 de filamento de color ajustable(Fig. 2). Es decir, el subintervalo 40' es la parte del intervalo intervalo 40 de temperaturas de color correlacionadas entre los LED 16' y 16”, como se ilustra en la Fig.
2. El intervalo intervalo 40 de temperaturas de color correlacionadas puede seguir la curva 18 de emisi0n luminosa de cuerpo negro. La primera temperatura de color correlacionada preestablecida de los primeros LED 16' puede estar en el intervalo de 6000-7000 K, por ejemplo, 6500 K, como en la Fig. 2, y la segunda temperatura de color correlacionada preestablecida de los segundos LED 16” puede estar en el intervalo de 2500-3500 K, por ejemplo, 3000 K, como en la Fig. 2. La primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas pueden estar en o cerca de la curva 18 de emisi0n luminosa de cuerpo negro (véase también la Fig. 3). Además, la primera temperatura de color correlacionada preestablecida puede preestablecerse en el punto final de TCC más alto 50a del intervalo intervalo 40 de temperaturas de color correlacionadas, por ejemplo, 6500 K, como en la Fig. 2. El otro punto final se designa como 50b.
La lámpara 10 de filamento de color ajustable comprende además al menos un filamento LED RGB (rojo-verde-azul) 22. El al menos un filamento LED RGB 22 está conectado eléctricamente al controlador 20 por medio de, por ejemplo, por medio de tres pistas conductoras paralelas en cada filamento 22. Cada al menos un filamento LED RGB 22 comprende un sustrato alargado 24 y una pluralidad de grupos (de LED) 26 dispuestos a lo largo del sustrato 24. Cada
grupo 26 comprende un LED rojo 28a, un LED verde 28b y un LED azul 28c. Como se muestra en las Figs., la-b, los LED rojo, verde y azul 28a-c en cada grupo 26 pueden estar dispuestos uno detrás del otro en la direcci0n longitudinal del filamento Le D RGB 22. En cada filamento l Ed RGB 22, el número de LED rojos 28a, LED verdes 28b y LED azules 28c puede ser el mismo. Un filamento LED RGB 22 de 120 mm largo ilustrativo puede tener, por ejemplo, 40 LED rojos 28a, 40 LED verdes 28b y 40 LED azules 28c. Los LED rojo, verde y azul 28a-c pueden ser micro LED. Los (micro)LED rojo, verde y azul 28a-c pueden tener un tamaño de chip que está en el intervalo de, por ejemplo, 100­ 200 pm. La distancia (intragrupo) D1 entre los (micro)LED rojo, verde y azul 28a-c en cada grupo 26 puede ser, por ejemplo, ≤ 1 mm. La distancia (intergrupo) D2 entre los grupos 26 podría ser mayor. Los LED rojos 28a proporcionan un canal de rojo, los LED verdes 28b proporcionan un canal de verde, y los LED azules 28c proporcionan un canal de azul, y en donde los canales de rojo, de verde y de azul son direccionables individualmente por el controlador 20, de modo que los canales pueden variarse individualmente en salida (flujo).
El controlador 20 está generalmente adaptado para controlar el al menos un filamento LED blanco ajustable 12 y el al menos un filamento LED RGB 22 para que la lámpara 10 de filamento de color ajustable emita una luz blanca o de color correspondiente a un punto objetivo seleccionado por un usuario (humano) o una máquina. El controlador 20 puede estar conectado a un medio de comunicaci0n inalámbrica 30 de la lámpara 10 de filamento de color ajustable para el control remoto de la lámpara 10 de filamento de color ajustable.
La lámpara 10 de filamento de color ajustable puede comprender además un controlador 32. El controlador 32 puede estar conectado eléctricamente al controlador 20. El controlador 32 está adaptado para convertir corriente alterna procedente de la red eléctrica en corriente continua para los filamentos LED 12, 22.
La lámpara 10 de filamento de color ajustable puede comprender además una base o tapa 34. El controlador 20, el medio de comunicaci0n inalámbrica 30 y el controlador 32 pueden estar ocultos en la base o tapa 34. La base o tapa 34 está preferiblemente adaptada para estar mecánica y eléctricamente conectada a un enchufe de lámpara (no mostrado).
La lámpara 10 de filamento de color ajustable puede comprender además una ampolla de bombilla (transparente) 36 que está conectada a la base o tapa 34. El al menos un filamento LED blanco 12 y el al menos un filamento LED RGB 24 están dispuestos dentro de la ampolla 36 de bombilla transparente.
El controlador 20 de la lámpara 10 de filamento de color ajustable está configurado para usar los primeros LED 16' y los segundos LED 16”, pero no el al menos un filamento LED RGB 22, para puntos diana 38 en el subintervalo 40' anteriormente mencionado. Es decir, en el caso de los puntos objetivo 38 en el subintervalo 40', los primeros LED 16' y/o los segundos LED 16” están encendidos, mientras que el al menos un filamento LED RGB 12 está apagado. En un funcionamiento ilustrativo, un usuario puede seleccionar un punto diana 38 en el subintervalo 40' para la emisi0n de luz blanca (véase la fig. 2). El controlador 20 controla entonces los primeros y segundos LED 16' y 16” (mientras el al menos un filamento LED RGB 22 está apagado) para que la luz blanca combinada 54 emitida por los primeros y segundos LED 16' y 16” del al menos un filamento LED blanco ajustable 12 coincida (0ptimamente) con el punto diana 38 seleccionado, variando la salida (flujo) de los primeros y segundos LED 16' y 16” (ajuste lineal). De este modo, en la lámpara 10 de filamento de color ajustable puede proporcionarse prácticamente luz blanca con un nivel de flujo suficiente y una buena calidad de luz (p. ej., IRC > 80) para un subintervalo 40' relativamente grande (p. ej., 30006500 K). Tal luz blanca puede utilizarse de forma ventajosa en aplicaciones de iluminaci0n funcional.
Debe señalarse que las distancias desde el punto diana 38 determinan la cantidad de flujo que necesitan los primeros y segundos LED 16' y 16” . Cuanto más cerca esté la primera temperatura de color correlacionada preestablecida del punto diana 38, más flujo procedente de los primeros LED 16' será necesario. Si, por ejemplo, el punto dian a 38 está cerca de la primera temperatura de color correlacionada preestablecida, los primeros LED 16' debe producir una gran parte del flujo de lámpara total.
En el subintervalo 40', la luz blanca combinada 54 real puede desviarse del punto diana 38, como se ha indicado mediante el signo 52 de referencia en la Fig. 2. Para ello, las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas preferentemente se establecen previamente para que la desviación máxima 52 de la curva 18 de emisión luminosa de cuerpo negro de la luz blanca combinada 54 de los primeros LED 16' y de los segundos LED 16” en el subintervalo 40' sea, durante el funcionamiento, de 7 SDCM. Dicho de otro modo, las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas pueden establecerse previamente para que la desviación
máxima 52 (du'v') de la luz blanca combinada 54 sea 0,007, es decir, du'v' ≤ 0,007. A continuación se relacionan unos bin 56' y 56” ilustrativos de los primeros LED 16' (a 6000 K) y los segundos LED 16” (a 3000 K) para satisfacer du'v1 < 7 SDCM (ilustradas en la fig. 3; condiciones de binning: I = 15 mA y Tj = 25 °C):
Figure imgf000007_0001
Si el usuario selecciona otro punto diana 38' para la emisión de luz de color, este punto diana 38' puede obtenerse utilizando el al menos un filamento LED RGB 22, ya sea solo o en combinación con los primeros LED 16' y/o los segundos LED 16” del al menos un filamento LED blanco ajustable 12. Es decir, en el caso de puntos objetivo que estén lejos de la curva BBL, solo el al menos un filamento LED RGB 22 puede estar encendido mientras el al menos un filamento LED blanco ajustable 12 esté apagado. La luz de color podría utilizarse para, por ejemplo, una iluminación
de ambientación y/o de embellecimiento.
El controlador 20 de la lámpara 10 de filamento de color ajustable puede configurarse además para usar el al menos un filamento LED RGB 22 y uno de los primeros LED 16' y los segundos LED 16” para los puntos 38” objetivo en el intervalo intervalo 40 de temperaturas de color correlacionadas que están fuera del subintervalo 40' (véase la Fig. 4).
En la Fig. 4, el controlador 20 utiliza el al menos un filamento LED RGB 22 y los segundos LED 16” para puntos objetivo 38” (blanco muy cálido) en el intervalo intervalo 40 de temperaturas de color correlacionadas que son inferiores a dicho subintervalo 40', por ejemplo, entre 16” (p. ej., 3000 K) y 2200 K. Para aquellos puntos diana cuya TCC < 2200 K, solo puede utilizarse el al menos un filamento r Gb 22. El punto final 50b puede ser, por ejemplo, 2000 K.
Fuera del subintervalo 40', la luz blanca combinada 54' real del al menos un filamento LED RGB 22 y los segundos LED 16” puede coincidir con el punto diana 38”, en cuyo caso el color combinado de los LED rojos, verdes y azules 28a-c del al menos un filamento LED RGB 22 puede desviarse de la curva de emisión luminosa de cuerpo negro.
Además, en el caso de los puntos objetivo 38” que están entre 16” y el punto final 50b, el al menos un filamento LED RGB 22 y los segundos LED 16” pueden ponerse en niveles de brillo (sustancialmente) equivalentes. Es decir, la distancia 58b entre el color combinado de los LED rojos, verdes y azules 28a-c y un punto diana 38” puede ser la misma que la distancia 58a entre la segunda temperatura de color correlacionada preestablecida y el punto diana 38”. De esta forma puede impedirse que el color combinado de los LED rojos, verdes y azules 28a-c del al menos un
filamento LED RGB 22 se desvíe demasiado de la curva de emisión luminosa de cuerpo negro y/o que el brillo del al menos un filamento LED RGB 22 se perciba como demasiado bajo (en comparación con el o los filamentos LED blancos ajustables 12). Además, el flujo de lámpara total puede reducirse para conseguir los niveles de brillo equivalentes, en consonancia con el comportamiento esperado de las lámparas incandescentes.
En la Fig. 5 se muestra una curva de flujo total esperado modelado como una función de la TCC (punto objetivo) para una o más realizaciones de la presente lámpara 10 de filamento de color ajustable. Los puntos en la Fig. 5 muestran el flujo máximo esperado para distintas TCC (puntos objetivo) cuando el filamento l Ed RGB 22 está apagado dentro del subintervalo 40' (aquí 3000-6500 K) y cuando los LED blancos 16' y 16” están encendidos y conectados intensidades máximas. La línea discontinua representa (para comparación) el funcionamiento en caso de que el
filamento LED RGB esté dentro del subintervalo, con el flujo de los LED blancos rebajado para que coincida con el nivel de brillo equivalente del filamento LED RGB.
De forma similar a la de la Fig. 5, la Fig.6 muestra los valores de índice de reproducción cromática (IRC) frente a las TCC (puntos diana) para una o más realizaciones de la presente lámpara 10 de filamento de color ajustable, en donde
los puntos cerrados representan valores cuando solo se emplea el filamento LED blanco ajustable 12 dentro del subintervalo 40' (3000-6500 K, en este caso) y en donde los puntos abiertos representan -a efectos comparativosvalores en caso de que el filamento LED RGB se encienda dentro del subintervalo, con el brillo de filamento LED blanco ajustable rebajado para coincidir con el brillo de filamento LED RGB.
Los ejemplos de las figuras 5-6 muestran que la presente lámpara 10 de filamento de color ajustable(10') es más óptima para la luz blanca funcional en el intervalo de 3000-6500 K al proporcionar un mayor flujo total de la bombilla y una mayor calidad de luz (IRC > 80).
La Fig. 7 es una vista lateral esquemática de una lámpara 10 de filamento de color ajustable según otro aspecto de la presente invención. Esta lámpara 10 de filamento de color ajustable' es similar a la lámpara 10 de filamento de color ajustable de las figuras 1a-b, salvo que los primeros LED 16', los segundos LED 16” y los grupos 26 de LED rojo, verde y azul 28a-c están en el mismo filamento 60. Por ejemplo, estos LED 16', 16” y 28a-c pueden disponerse en tres filas paralelas: una con los primeros LED 16', una con LED rojos, verdes y azules 28a-c y una con los segundos LED 16”, como se ilustra en la Fig. 7. Por lo tanto, la lámpara 10 de filamento de color ajustable' puede no comprender ningún filamento LED RGB aparte. Además, el controlador 20 de la lámpara 10 de filamento de color ajustable' está configurado para usar los primeros LED 16' y los segundos LED 16”, pero no los grupos 26 de LED rojo, verde y azul 28ac, para puntos objetivo 38 en el subintervalo 40' mencionado anteriormente. Es decir, en el caso de puntos objetivo 38 en el subintervalo 40', los primeros LED 16' y/o los segundos LED 16” están encendidos, mientras que los LED rojos, verdes y azules 28a-c.
Además, el experto que pone en práctica la invención reivindicada puede concebir y llevar a cabo variaciones de las realizaciones descritas estudiando los dibujos, la descripción y las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, la expresión “que comprende” no excluye otros elementos o etapas, y el artículo indefinido “un” o “una” no excluye una pluralidad.

Claims (1)

  1. REI VINDICACIONES
    1. Una Lámpara (10) de filamento de color ajustable que comprende:
    al menos un filamento (12) LED blanco ajustable adaptado para emitir luz blanca;
    caracterizada por que la lámpara (10) de filamento de color ajustable comprende además:
    al menos un filamento (22) LED RGB, en donde cada filamento LED RGB del al menos un filamento LED RGB comprende una pluralidad de grupos (26), comprendiendo cada grupo un LED rojo (28a), un LED verde (28b) y un LED azul (28c),
    un controlador (20) acoplado eléctricamente a al menos un filamento blanco ajustable (12) y a al menos un filamento (22) LED RGB, en donde el controlador (20) está adaptado para controlar el al menos un filamento
    (12) LED blanco ajustable y el al menos un filamento (22) LED RGB para que la lámpara (10) de filamento de color ajustable emita luz blanca o de color correspondiente a un punto diana seleccionado por un usuario o una máquina,
    en donde cada filamento LED blanco ajustable del al menos un filamento (12) LED blanco ajustable comprende unos primeros LED (16') que tienen una primera temperatura de color correlacionada preestablecida y unos segundos LED (16”) que tienen una segunda temperatura de color correlacionada preestablecida inferior a la primera temperatura de color correlacionada preestablecida, definiendo las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas un subintervalo (40') de un intervalo de temperaturas de color correlacionadas (40) de la lámpara (10) de filamento de color ajustable,
    en donde el controlador (20) está configurado para controlar los primeros LED (16') y los segundos LED (16”), pero no el al menos un filamento (22) LED RGB, para puntos diana (38) en dicho subintervalo (40'), y en donde las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas están preestablecidas para que una desviaci0n máxima (52) de la curva de emisi0n lumínica de cuerpo negro (18) de la luz blanca
    combinada (54) de los primeros LED (16”) y los segundos LED (16”) en dicho subintervalo sea, durante el funcionamiento, de 7 s Dc M, y
    en donde el controlador (20) está configurado para controlar el al menos un filamento (22) LED RGB y uno de entre los primeros LED (16') y los segundos LED (16”) para puntos diana en el intervalo de temperaturas
    de color correlacionadas que están fuera de dicho subintervalo (40').
    2. La lámpara (10) de filamento de color ajustable según la reivindicaci0n 1, en donde los primeros LED (16') del al menos un filamento (12) LED blanco ajustable proporcionan un primer canal de blanco, en donde los segundos LED (16”) del al menos un filamento LED blanco ajustable proporcionan un segundo canal de
    blanco y en donde los primer y segundo canales blancos son direccionables individualmente por el controlador (20) de la lámpara (10) de filamento de color ajustable.
    3. La lámpara (10) de filamento de color ajustable según la reivindicaci0n 1 o 2, en donde la primera temperatura de color correlacionada preestablecida está en el intervalo de 4000-8000 K y en donde la segunda
    temperatura de color correlacionada preestablecida está en el intervalo de 2500-3500 K.
    4. La lámpara (10) de filamento de color ajustable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas se preestablecen para que cualquier desviaci0n (52) de la curva (18) de emisi0n luminosa de cuerpo negro de la luz blanca
    combinada (54) de los primeros LED y los segundos LED en dicho subintervalo (40') esté, durante el funcionamiento, por debajo de la curva de emisi0n luminosa de cuerpo negro para al menos una parte sustancial del subintervalo (40”).
    5. La Lámpara (10) de filamento de color ajustable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una de las primera y segunda temperaturas de color correlacionadas preestablecidas se preestablece en un punto final (50a) del intervalo de temperaturas de color correlacionadas (40).
    6. La Lámpara (10) de filamento de color ajustable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el controlador (20) está configurado para controlar el al menos un filamento (22) LED RGB y los segundos
    LED (16”) para puntos diana (38”) en el intervalo de temperaturas de color correlacionadas que sean inferiores a dicho subintervalo (40'), y en donde el al menos un filamento (22) LED RGB y los segundos LED (16”) se ponen en niveles de brillo equivalentes o sustancialmente equivalentes para dichos puntos diana.
    7. La Lámpara (10) de filamento de color ajustable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, en cada filamento (22) LED r Gb , el número de LED rojos (28a), LED verdes (28b) y LED azules (28c) es igual.
    8. La lámpara (10) de filamento de color ajustable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el número de LED rojos (28a), de LED verdes (28b) y de LED azules (28c) en cada filamento (22) LED RGB se selecciona para que la tensión directa máxima del filamento (22) LED RGB sea menor que la tensión
    directa máxima de cada filamento LED blanco ajustable.
    9. La lámpara (10) de filamento de color ajustable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una ampolla de bombilla transparente (36), en donde el al menos un filamento (12) LED blanco ajustable y el al menos un filamento (22) LED RGB están dispuestos dentro de la ampolla de bombilla
    transparente.
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