MX2010013410A - Lente orientable para dispositivo de diodo emisor de luz. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una superficie de montaje para montar una pluralidad de LEDs que tiene una pluralidad de lentes orientables cada una fijada individualmente alrededor de un LED único. Cada lente orjentable tiene un reflector primario y una lente de refracción que dirige la luz emitida desde un LED único a una superficie reflectora de la lente orientable que refleja la luz apartándose de un eje de salida de la luz del LED primario.

Description

NTE ORIENTABLE PARA DISPOSITIVO DE DIODO EMISOR D Campo de la Invención La presente invención se refiere en genera orientable, y más específicamente a una table para un dispositivo de diodo emisor de la l Antecedentes de la Invención Los diodos emisores de la luz, o LEDs, h zados en conjunción con varias lentes que refl emitida por el LED. También, varias lentes h stas para el uso en los dispositivos lumino zan una pluralidad de LEDs como una fuente de luz Breve Descripción de las Figuras La figura 1 es una vista en perspectiva supe sitivo de LED con una lente orientable de la ción en donde un tablero plano está equipado ante orientable de la figura 2 tomada a lo larg ra 5-5, una vista seccionada de un LED fijad ficie de montaje, con la lente orientable fija ficie de montaje alrededor del LED; la figura 4B es una vista en perspectiva sup nte orientable de la figura 2 tomada a lo larg 5-5; la figura 5A es una vista en sección de l table de la figura 2 tomada a lo largo de la lín ada alrededor de . un LED con un trazado de rayos, de luz ejemplares que emanan del LED y el cont nte refringente; la figura 5B es una vista en sección de table de la figura 2 tomada a lo largo de la lín ada alrededor de un LED con un trazado de rayos de luz ejemplares que emanan del LED y que :al, de la lente orientable de la figura 2 toma 5 de la línea 6-6; la figura 7 muestra una distribución polar d eal, a la escala.de candelas, de un LED único ibución de la luz de Lambertian y sin un table de la presente invención en el uso; la figura 8 muestra una distribución pola vertical, a la escala de candelas, del mismo L a 7 con una modalidad de la lente orientabl nte invención en el uso; la figura 9 muestra una distribución pola horizontal, a la escala de candelas, del mism gura 7 sin una lente orientable de la presente i uso; y la figura 10 muestra una distribución pola horizontal, a la escala de candelas, del mism Bología y terminología utilizadas aquí son Ssito de descripción y no deben ser considerad ativas. El uso de "que incluye", "que comprende" " y las variaciones de las mismas se entiende an los puntos listados aquí posteriormente alentes de los mismos así como los puntos adició que esté limitado de otra manera, los ctado" , "acoplado" , "en comunicación con" y "mon ariaciones de los mismos aquí son utilizadas amp barcan las conexiones directas e indirect adores, y los montajes. Además, los ctados" y "acoplados" y las variaciones de los stán restringidos a las conexiones o acopladores cánicos. Además, y como se describe en los guientes, las configuraciones mecánicas esp radas en las figuras están propuestas para ejem table es utilizada preferentemente como una le D con una distribución de luz de Lambertian aunq onfigurada para y utilizada como una lente para ienen otras distribuciones de la luz también. L stra un tablero plano 1 de LEDs, sobre el cu dos cincuenta y cuatro LEDs 4 con una distribuci e Lambertian. En algunas modalidades del table Ds 1, el tablero plano de LEDs 1 es un tablero propiedades de distribución del calor ventajosa pero sin estar limitado a, aluminio. E idades, el tablero plano del LED 1 es un tab ito impreso retardante de la flama 4 (FR-4) ro de circuito impreso común. El tablero plano d a pluralidad de LEDs 4 son solamente ejemplare tud de tableros, el número de los LEDs, y una i onfiguraciones de LEDs en las cuales una plura ablero plano 1 y uno de los cuales es most .ece desde su LED 4 respectivo. Es debido üterística de que son medios orientables que ca justable individualmente hasta una orientaci edor de un LED dado. Como llegará a ser claro, pluralidad de lentes orientables 10 son utiliz nción con una pluralidad de LEDs, cada lente or uede ser orientada individualmente sin impo tación de las otras lentes orientables 10, tal ejemplo, las tres lentes orientables 10 de la stán orientadas cada una en una dirección única, o una pluralidad de LEDs está presente, un nú ño como un LED, o tantos como la totalidad de Igunas modalidades preferidas, pueden ser provi ente orientable individual 10. Algunas o la tota lentes pueden ser ajustadas de manera indiv Pasando ahora a la figura 2 y a la figura idad de lentes orientables 10 es mostrada co ie. La lente orientable 10 tiene una base 12 rada en esta modalidad teniendo una superf amiento interna y externa 14 y 16 substancialmen stancialmente circular, cada una con periferias terna substancialmente circulares. La base 12 a 2 también es mostrada con una porción reba sta entre una porción substancial de las superf amiento interna y externa 14 y 1 . La base sta, entre otras cosas, para la fijación de l table 10 a una superficie sobre la cual un do, tal como, por ejemplo, fijado al tablero pí gura 1. La fijación de la base 12 a una superfic ual está montado un LED y no el propio LED, r ferencia de calor desde un LED hasta un externa 14 y 16 u otra superficie provista, pue rielas a una superficie de montaje para la fijaci orientable 10. En algunas modalidades la super amiento interna y externa 14 y 16 u otra su sta pueden ser ajustadas a presión con una super je para la fijación de la lente orientable as modalidades la superficie de acoplamiento int na 14 y 16 u otra superficie provista, pue rimidas contra un superficie de montaje para la lente orientable 10. Otro medio de fijación de una superficie de montaje puede ser provisto e generalmente por aquellos con experiencia ordi rte y como puede estar basado en las enseñanza .

La base 12 también tiene porciones que pue stas para propósitos estéticos o para el sopor atable 10. Algunas modalidades de la base 12 de table 10 también pueden ser provistas con una po te 17 y accesorios semejantes si se desea para f nstalación o de otras razones. En algunas moda o la lente orientable es instalada alrededor de una superficie de montaje, una hoja u otro hacer contacto con la porción de resalte 17, ones de la base 12, tal como la porción sobre sta alrededor de la porción de resalte 17 y pro fuerza compresiva sobre la lente orientable 1 ción de la superficie de montaje, por lo cual las superficies de acoplamiento interna y/o exte e acoplen con la superficie de montaje para la lente orientable 10.

En otras modalidades la base 12 pued entes formas y configuraciones siempre que hagan ficies de acoplamiento interna y externa 1 radas allí. También, por ejemplo, la base 12 pu sta con las periferias interna y/o externa que orma diferente que la circular. También, por eje 12 puede ser provista con otras configuraciones ión a, y/o el soporte de las partes constituyent orientable 10, tal como un reflector primario a de reflexión 30. Otras variaciones sobre la evidentes para una persona experta en el arte.

También se muestran en la figura 2 porcione de refracción 22, el reflector primario ficie 26, una porción reflectora 28, y un pr xión 30. Cuando la lente orientable 10 está edor de un LED y la base 12 está fijada ficie, tal como el LED 9 y la superficie 5 de l igura 5A, figura 5B, y figura 6A, la lente de re a luz emitida desde el LED 9 incidirá colect uno de los dos. En algunas modalidades, el r rio 24 puede ser provisto de tal modo que el mis orción emisora de la luz del LED 9. En idades, tales como aquellas mostradas en las fig ctor primario 24 solo rodea parcialmente la ra de la luz del LED 9 y la porción reflectora sta sobre un lado de la porción emisora de la 9 colocada adyacente al reflector primario 2 ficie 26 está provista sobre un lado substanc to de la porción emisora de la luz del LED 9 y ado adyacente al reflector primario 24.

En algunas modalidades adicionales la l cción 22 está colocada en la base de la pared la pared lateral 23 rodeada substancialmente la ra de la luz del LED 9. Una mayoría de rayos qu :idirán sobre la pared lateral 23 del reflector .mal 24, pasando a través de un ángulo alterado y liendo sobre el reflector primario 24. Una mayorí 3 que inciden sobre el reflector primario jados y dirigidos hacia la superficie reflectora a de reflexión 30, tales como los rayos ej ados en la figura 6A que son dirigidos ha ones de la superficie reflectora 32 no mostrada a, pero evidente de la referencia a otras fig as modalidades de la lente orientable 10, el r rio 24 tiene una composición y orientación de na mayoría de los rayos que inciden sobre la mi jados internamente y dirigidos hacia la su ctora 32. En otras modalidades, el reflector pri compuesto de un material reflector.

En las modalidades adicionales, otros ra ón reflectora 28 está colocada y configura ir los rayos de luz en una dirección única de dirigidos por el reflector primario 24 y la l cción 22 de tal modo que los mismos también salg orientable 10 en una dirección única. En una m lente orientable 10, la porción reflectora 28 t sición y orientación de tal modo que una mayorí que exhiben sobre la misma sean reflejados ínte rigidos hacia la superficie reflectora 32. E idades, la porción reflectora 28 está compuest ial reflector.

En algunas modalidades, otros rayos que em estarán incidiendo sobre la pared lateral 2 ficie proximal 26, pasando a través de un ado y serán dirigidos hacia una lente óptica a de reflexión 30, tales como los rayos ej juiera o de la totalidad de la lente de refracció i lateral 23, el reflector primario 24 , la superf porción reflectora 28 para lograr las caracteris ibución de la luz deseadas.

En algunas modalidades, la pared lateral sta para la provisión de la lente de refracci B rayos pasan a través de la pared lateral 23 estén incidiendo sobre el reflector primari jando potencialmente la porción 28 y la superf gunas modalidades la pared lateral 23 altera la rido de los rayos que pasan a través de la m as modalidades la altura de la pared latera ada cerca de su conexión con la porción reflec ras modalidades, la lente de refracción 22 está zando soportes delgados fijados a la superficie eflector primario 24 o de otra manera y la pared las modalidades, el medio es plástico acrílico o y todas las reflexiones que ocurren dentro de table 10 son el resultado de la reflexión interna La superficie reflectora 32 del prisma de r ede tener una composición y orientación de tal ayos que han sido colimados por la lente de re reflejados por el reflector primario 24 o la etora 28 y dirigida hacia la superficie refle reflejadas fuera de la superficie reflector idos hacia la lente óptica 34, tales como aquell ados en la figura 5A y figura 5B . Preferentem son reflejados internamente fuera de la su ctora 32, aunque la superficie reflectora 32 a ser formada de un material reflector. La ma ayos que inciden sobre la lente óptica 34 pasan lente óptica 34, potencialmente a un ángulo alt itable 10 a través de la lente óptica 34 o ra .

La superficie reflectora 32 del prisma de r no necesita ser una superficie plana. En idades, tales como aquellas mostradas en las fig rficie reflectora 32 comprende realmente dos os ligeramente diferentes para permitir un cont o de la luz reflejada desde la superficie refle a permitir que un intervalo más estrecho de ray sean emitidos por la lente orientable 10. E idades una superficie reflectora puede ser pro es curva cóncava,- convexa, o provista con más . De manera semejante, la lente óptica 34 pue idades variables para permitir un control más e z reflejada desde la superficie reflectora 32 tir un intervalo más estrecho de rayos de luz q a configuración de una lente orientable 10 dad S constituyentes, el ángulo al cual la luz emiti D es redirigida hacia fuera de su eje de salid puede variar. Además, la dispersión del haz de s redirigido puede variar de alguna manera. Cu lidad de lentes orientables 10 son utilizadas s lidad del LEDs montados sobre una superficie, ablero plano 1 y la pluralidad de LEDs 4, ca table 10 puede ser instalada en cualquier ori alrededor de un eje del LED sin complicación ficie de montaje. Además, las configuraci ibución fotométrica compleja y . una flexibilida ibuciones de la luz pueden ser logradas lidad de LEDs montados sobre una superficie, tal ro plano 1 y la pluralidad de LEDs 4.

La figura 7 muestra una distribución pola > LED de la figura 7 con la misma lente orientabl a 8 en el uso.

Como se puede observar de la figura 8 y la a lente orientable 10 dirige una mayoría de la hecho salir por un LED con una distribución de mbertian fuera de un eje de salida de la luz del año vertical, mostrado en la figura 8, una mayor s dirigida dentro de un intervalo desde aproxim asta 75° apartándose del eje de salida de la lu horizontal, mostrado en la figura 10, una mayor s dirigida dentro de un intervalo de 40° apartán e salida de la luz. Aproximadamente, 90 % de la hecho salir por un LED con una distribución de mbertian que tiene la modalidad de la lente or figura 8 y la figura 10 en el uso, es distribui eje de salida de la luz. La figura 7 - figura ontal de otras modalidades la luz puede ser dir a semejante en intervalos más amplios o más estre La descripción precedente ha sido presenta sitos de ilustración. No está propuesto stiva o para limitar la invención a las formas d sas, y obviamente son posibles muchas modifica ciones en vista de la enseñanza anterior. Se aunque ciertas formas de la lente orientable sitivo de LED han sido ilustradas y descritas, y ado a las mismas excepto por lo que respect aciones que están incluidas en las si ndicaciones y los equivalentes funcionales per s mismas.

Se hace constar que con relación a esta f método conocido por la solicitante para llev ica la citada invención, es el que resulta cla

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como ante ma como propiedad lo contenido en las si ndicaciones : 1. Un sistema óptico para un dispositivo terizado porque comprende: una superficie de montaje con una pluralidad os ; una pluralidad de lentes orientables que tie na base; en donde la base de cada lente orientab a a la superficie de montaje alrededor de un sol luralidad de LEDs en una orientación rotato ión a un solo LED; la base de cada lente orientable está fija ctor primario, el reflector primario rodea a de refracción y el reflector primario de cad table son fijados por una pared lateral que se la periferia de la lente de refracción hacia u ior del reflector primario. 3. El sistema óptico para un dispositivo de rmidad con la reivindicación 1, caracterizado p ficie reflectora de cada lente orientable está reflejar una mayoría de la luz en un plano o de un intervalo de 50° a 75° de desviación de a de la luz del LED. 4. El sistema óptico para un dispositivo de rmidad con la reivindicación 3, caracterizado p ct'or primario, la lente de refracción, y la su ctora, están configurados para reflejar una ma z en un plano horizontal dentro de un interval el eje de salida de la luz del LED. 7. El sistema óptico para un dispositivo de )rmidad con la reivindicación 5, caracterizado p s óptica altera la dirección de la luz que pasa i misma. 8. El sistema óptico para un dispositivo de rinidad con la reivindicación 2, caracterizado po on reflectora está provista fijada a la pared la lente orientable adyacente al reflector pri ada generalmente hacia la lente refractora y en on reflectora de cada lente orientable dir on de la luz emitida desde cada uno de los LEDs pasa a través de la pared lateral hasta la su ctora . 9. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 2, caracterizado p ctor primario es un reflector parabólico. :ión a un solo LED; la base de cada lente orientable está fija =ctor primario, el reflector primario rodea a almente una lente de refracción; en donde la lente de refracción y el r rio dirigen una mayoría de la luz emitida desde hasta un prisma de reflexión; en donde el prisma de reflexión tiene una su ctora angulada y una lente óptica para dirigir de un eje de salida de la luz del LED primario . 11. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 10, caracterizado p de refracción y el reflector primario de ca table son fijados por una pared lateral que se la periferia de la lente de refracción hacia u ior del reflector primario. .ón de la luz emitida desde cada LED único y que ;s de la pared lateral hasta la superficie reflec a de reflexión de cada lente orientable. 14. El sistema óptico para un dispositivo de rmidad con la reivindicación 13, caracterizado superficie está provista substancialmente opues ?? reflectora, adyacente al reflector prim aímente volteado hacia la lente de refracción. 15. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 10, caracterizado p a de reflexión de cada lente orientable está co gurado para reflejar una mayoría de la luz en cal dentro de un intervalo de 50° a 75° desvián e salida de la luz del LED primario. 16. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 10, caracterizado sctor primario es un reflector parabólico. 19. El sistema óptico para un dispositivo de rmidad con la reivindicación 10, caracterizado p orientable es una unidad moldeada integral. 20. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 18, caracterizado p orientable es una unidad moldeada integral. 21. Un sistema óptico para un dispositivo terizado porque comprende: una pluralidad de LEDs fijados a una super je; una pluralidad de lentes orientables, cad table tiene una base, un reflector parabólico, u fracción, y una superficie reflectora; la base de cada lente orientable está fija ficie de montaje alrededor de un solo LED ándose de la superficie de montaje y lo raímente en la porción emisora de la luz de un sol la lente de refracción de cada lente or ada entre cada uno del LED único y la su ctora y que intersecta el eje de salida de la en donde la lente de refracción y el r Ólico tienen una configuración y orientación e ayoría de los rayos de luz emitidos por el LE contacto en al menos uno de la lente de refracc ctor parabólico y se dirige hacia y es refle parcialmente por la superficie reflectora de ca table, dirigiendo uniformemente por esto una ma rayos de luz incidentes sobre la supérfi'cie re o de un intervalo predefinido de ángulos con res e salida de la luz del LED. una parte superior del reflector parabólico. 24. El sistema óptico para un dispositivo de rmidad con la reivindicación 23, caracterizado porción reflectora está provista fijada a l al de cada una de las lentes orientables adyac ctor parabólico y generalmente volteadas ha s de refracción. 25. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 24, caracterizado p on reflectora de cada lente orientable dir on de la luz emitida desde cada LED único y que s de la pared lateral hasta la superficie refle lente orientable. 26. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 25, caracterizad superficie está provista substancialmente opues 2 orientable. 28. El sistema óptico para un dispositivo de ente orientable de conformidad con la reivindica terizado porque la lente óptica de cada lente or colocada y configurada para alterar el inter os de la mayoría de los rayos de luz que pasan misma. 29. El sistema óptico para un dispositivo de ente orientable de conformidad con la reivindica terizado porque el intervalo de ángulos es 75° desviándose del eje de salida de la luz de año vertical. 30. Un sistema óptico para un dispositivo de un tablero de LED con una pluralidad de table montadas sobre los LEDs indiv terizado porque comprende: primero y segundo reflectores primarios que nos una porción de la lente refringente primaria; en donde la lente refringente primaria y el do reflectores primarios redirigen una mayorí a de la luz desde el LED hasta un reflector angu ctor angulado refleja la luz a través de un a opuesta al reflector. 31. Un sistema óptico para un dispositivo de ente orientable, caracterizado porque comprende: una pluralidad de LEDs fijados a una super je; una pluralidad de lentes orientables, cad table tiene una base, un reflector parabólico, u olimación, y un prisma de reflexión que ti ficie reflectora y una lente óptica; el LED a un ángulo, el eje de salida de la luz hacia fuera y apartándose de la superficie de m izado centralmente en la porción emisora de la nico; la lente de colimación colocada entre el LED perficie reflectora e intersecta el eje de sali el LED, en donde la lente de colimación y el r ólico tienen una configuración y orientación e mayoría de los rayos de luz emitidos por el L contacto con al menos uno de la lente de coli flector parabólico y está dirigido hacia y refl parcialmente por la superficie reflectora del p xión, por lo cual se dirige uniformemente una ma rayos de luz incidentes sobre la superficie re ándose de la superficie reflectora, a través del = de colimación y el reflector parabólico de ca table están fijados por una pared lateral nde desde la periferia de la lente de colimaci arte superior del reflector parabólico. 34. El sistema óptico para un dispositivo de ente orientable de conformidad con la reivindica terizado porque la superficie reflectora de cad ada lente orientable está configurada para ámente una mayoría de los rayos de luz que la superficie reflectora apartándose de la su ctora . 35. El sistema óptico para un dispositivo de ente orientable de conformidad con la reivindica terizado porque la lente óptica de cada lente or colocada y configurada para alterar el inte os de la mayoría substancial de los rayos de ??? reflectora de cada lente orientable dir ??? de la luz emitida desde cada LED único y qu s de la pared lateral hasta la superficie reflec a de reflexión de cada lente orientable. 38. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 37, caracterizado superficie es provista substancialmente opuest on reflectora, adyacente al reflector parabó aímente volteada hacia la lente de colimación. 39. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 38, caracterizado p orientable está formada de un acrílico de grado 40. El sistema óptico para un dispositivo d rmidad con la reivindicación 39, caracterizado p ficie de montaje es un tablero plano. 41. El sistema óptico para un dispositivo d