MX2011005387A

MX2011005387A - Accesorio de iluminacion de led.

Info

Publication number: MX2011005387A
Application number: MX2011005387A
Authority: MX
Inventors: Jeffrey Mansfield Quinlan; Mark Anthony Hand; Forrest Starnes Mccanless; John T Mayfield Iii
Original assignee: Abl Ip Holding Llc
Priority date: 2010-05-24
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2011-11-23
Also published as: CA2740437C; US20110286214A1; CA2740437A1; US9797580B2

Abstract

Se describen accesorios de iluminación para iluminar espacios que usan fuentes de luz a base de diodos emisores de luz y que incorporan tecnología de chip a bordo que permite que el diodo emisor de luz sea montado directamente sobre una porción del accesorio de iluminación. En algunas modalidades, el accesorio de iluminación incluye un conjunto de reflector sobre el cual el diodo emisor de luz es montado directamente. En otras modalidades, el conjunto de reflector incluye una abertura que recibe un tablero que tiene tecnología de chip a bordo sobre el cual el diodo emisor de luz es montado directamente. En algunas modalidades, el accesorio de iluminación también incluye un difusor para difundir la luz que emana de los diodos emisores de luz.

Description

ACCESORIO DE ILUMINACIÓN DE LED CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención es concerniente · en general con accesorios de iluminación que utilizan diodos emisores de luz y que incorporan tecnología de chip a bordo para permitir que los diodos emisores de luz sean montados directamente sobre una porción del accesorio.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Varios tipos de accesorios de iluminación son conocidos . Los accesorios de iluminación tradicionales usados actualmente en un medio ambiente de oficina típico comprenden un troffer (unidad de iluminación larga y empotrada normalmente instalada en una abertura en el techo) con por lo menos una lámpara fluorescente y una lente que tiene elementos prismáticos para distribuir la luz. Los accesorios de luz típicos pueden también . usar reflectores parabólicos para proveer una distribución de luz deseada. La lámpara fluorescente ha sido por mucho tiempo la fuente de luz de elección entre los diseñadores de iluminación en muchas aplicaciones comerciales, particularmente, para iluminación de oficinas internas. Una descripción de tal accesorio de iluminación presente se puede encontrar en las patentes estadounidenses Nos. 7,229,192 y 7,261,435, todo el contenido de los cuales es incorporado en la presente por referencia.

Por muchos años, la mayoría de lámparas presentes comunes para uso en iluminación interior han sido la T5 lineal (1.6 cm (5/8 de pulgada) de diámetro), T8 (2.54 cm.(l pulgada) de diámetro) y la T12 (3.8 cm (1 y 1/2 pulgada) de diámetro). Tales bombillas son ineficientes y tienen una vida de lámpara relativamente corta. Así, se han hecho esfuerzos -para identificar fuentes de iluminación alternativas para aplicaciones de iluminación de oficinas internas. Los diodos emisores de luz ("LED") han sido identificados como una alternativa a las bombillas fluorescentes tradicionales.

Un LED incluye comúnmente un diodo montado sobre un molde o chip, en donde el diodo está rodeado por un encapsulante . El molde es conectado a una fuente de energía, que, a su vez, transmite energía al diodo. Un LED usado para iluminación convierte la energía eléctrica a luz de una manera que da como resultado muy poca energía radiante fuera .del espectro visible. Así, los LED son extremadamente eficientes, y su eficiencia está mejorando rápidamente. Por ejemplo, la salida de lumen obtenido por 20 LED puede ser obtenida por 10 LED.

Los accesorios de iluminación convencionales, que usan LED como la fuente de luz utilizan un tablero de circuitos impresos ("PCB") separado que está pre-poblado con LED cableados o conectados al PCB. Durante el montaje del accesorio de iluminación, el PCB (con LED montados sobre el mismo) es luego sujetado al alojamiento del accesorio de luz utilizando ya sea múltiples tornillos u otros sujetadores apropiados. Este proceso requiere que los PCB sean ordenados por adelantado e inventariados antes ' del montaje, lo que incrementa la duración del ciclo de producción para cada accesorio de iluminación terminado .

Además, el uso de un tablero de circuitos separado que luego debe ser anexado a una porción del accesorio de iluminación también incrementa el tiempo de montaje del producto y disminuye la conductividad térmica entre los LED y el alojamiento del accesorio de iluminación. Debido a que hay un contacto térmico disminuido entre los LED y el alojamiento del accesorio de iluminación, el uso de materiales conductores intermedios es frecuentemente requerido . Todo esto conduce a gastos incrementados y eficiencia disminuida.

Así, hay necesidad de un accesorio de luz que utilice LED como la fuente de luz y que esté configurado de tal manera que los LED sean aptos de ser montados directamente a una porción del alojamiento del accesorio de iluminación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En ciertas modalidades, se provee un accesorio de iluminación que incorpora tecnología de chip a bordo ("COB") por medio del cual por lo menos un LED es montado directamente a un componente accesorio, tal como pero no limitado al reflector. En otras modalidades, por lo menos un LED es montado a un tablero separado que es acoplado al accesorio.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Una revelación plena y habilitante que incluye el mejor modo para llevar- a la práctica las reivindicaciones adjuntas y dirigida para aquel de habilidad ordinaria en el arte es resumida más en particular en el resto de la especificación. La especificación hace referencia a las siguientes figuras adjuntas, en las cuales el uso de números de referencia semejantes en diferentes elementos pretende ilustrar componentes semejantes o análogos.

La Figura 1 es una vista en perspectiva inferior parcialmente detallada de un accesorio de iluminación de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 2 es una vista en perspectiva inferior parcialmente detallada de un accesorio de iluminación de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

La Figura 3 es una vista en perspectiva inferior parcialmente detallada, parcialmente en corte del accesorio de iluminación de la Figura 2.

La Figura 4 es una vista en perspectiva . inferior parcialmente detallada de un accesorio de iluminación de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

La Figura 5 es una vista en perspectiva inferior parcialmente detallada, parcialmente en corte del accesorio de iluminación de la Figura 4.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra un accesorio de iluminación 10 de acuerdo con una modalidad de la invención. El accesorio de iluminación 10 comprende un alojamiento 12, por lo menos un conjunto de reflector 14, y por lo menos un difusor 18. La Figura 1 ilustra un accesorio de iluminación de dos celdas 10 que tiene una primera celda 11 y una segunda celda 13, sin embargo aquel de habilidad ordinaria en el arte entendería que el accesorio de iluminación 10 podría alternativamente tener solo una celda o más de dos celdas. Las varias modalidades de esta invención serán descritas en general en relación con una sola celda del accesorio de iluminación de dos celdas ilustrado .

Como se muestra en la Figura 1, el conjunto de reflector 14 incluye una porción inferior 24. LED individuales 22 son montados directamente sobre una porción inferior 24 del conjunto de reflector 14 utilizando lo que es conocido en el arte como tecnología de chip a bordo ("COB"), o anexión directa de chip. Específicamente, los LED son soldados o fijados de otra manera a la porción inferior 24 y trazas de- cobre son impresas directamente sobre la porción inferior 24 del conjunto de reflector 14 para interconectar eléctricamente los LED. Tal anexión directa al accesorio facilita el proceso de manufactura al evitar la necesidad de montar primero los LED sobre un PCB y anexar subsecuentemente el PCB al accesorio. Además, la anexión directa de los LED al reflector de metal provee una trayectoria directa para disipación del calor generado por los LED (y así mejora la transferencia de calor de los LED) y elimina la necesidad de un material conductor intermedio.

La pluralidad de LED individuales 22 sirven como una fuente de iluminación para iluminar un área. Los LED 22 pueden ser diodos emisores de luz de un solo molde o de múltiples moldes, diodos emisores de luz de CD o CA o pueden ser diodos emisores de luz orgánicos ("O-LEDS") . Los LED 22 pueden ser blancos o pueden incluir color o LED de multicolores 22 o pueden incluir una variedad de colores diferentes de LED 22. En algunas modalidades, los LED 22 son azules. Los LED 22 pueden incluir los lentes que rodean los LED para dirigir la luz emitida. En algunas modalidades, un compuesto de silicio fósforo-infusionado (o cualquier polímero apropiado infusionado con fósforo) puede ser depositado sobre por lo menos algunos de los LED (más particularmente, las lentes cubren los LED) para alterar el color de su luz emitida como se desee.

Las Figuras 3-4 ilustran una modalidad alternativa de un accesorio de luz 10. Excepto en donde se indica, el accesorio de iluminación de las Figuras 3-4 es idéntico a aquel mostrado en la Figura 1 y así las Figuras 3 -4 utilizan los mismos números de referencia para referirse a las mismas estructuras. El accesorio de las Figuras 3 -4 difiere de aquel de la Figura 1 en que los LED no son montados, directamente a la porción inferior 24 del conjunto de reflector 14 . Más bien, los LED son primero montados directamente a un tablero 26 , pero de la misma manera como se describe anteriormente. Una abertura 20 es provista a través del conjunto del reflector 14 que es formada y dimensionada para recibir el tablero 26 . Específicamente, el tablero 26 es colocado entre la parte posterior del alojamiento 12 (no mostrada) y el conjunto de reflector 14 , de tal manera que los LED 22 se alinean con la abertura 20 en el conjunto de reflector 14 . El tablero 26 es montado al conjunto reflejante 14 utilizando cualesquier medios mecánicos apropiados. Cuando el tablero 26 va a ser colocado en relación con el conjunto de reflector 14 , la luz de los LED es emitida del accesorio de la misma manera que la luz es emitida del accesorio de la Figura 1 . En algunas modalidades, el tablero 26 consiste de metal . o cualquier otro material térmicamente conductor apropiado y puede ser formado del mismo material y/o es del mismo color como el conjunto de reflector 14 .

La Figura 4 ilustra ' una vista en corte parcial del accesorio de luz 10 con el tablero 26 ensamblado en el mismo. El tablero 26 puede ser de cualquier tamaño y forma y no está limitado a los tableros relativamente estrechos mostrados en la Figura 4. Más bien, puede ser deseable utilizar un tablero con dimensiones más anchas o más largas para mejorar la disipación de calor. Además, un tablero separado no necesita ser provisto para cada celda en el accesorio. Más bien, como se muestra en la Figura 5, los conjuntos 31 y 33 de LED 22 pueden ser montados sobre un solo tablero 26 que pueden ser colocados en relación con los conjuntos de reflector 14, de tal manera que cada conjunto 31,33 de LED 22 se alinea con una abertura de celda 20. Otra vez, el uso de un solo tablero más grande puede ser deseable para mejorar las propiedades de transferencia de calor del accesorio.

Aquellos de habilidad en el arte apreciarían fácilmente que otras configuraciones que aquellas ilustradas en las Figuras pueden ser empleadas. Como solamente un ejemplo, como una alternativa al accesorio de iluminación ilustrado en las Figuras 3-4, en lugar de ser montados sobre un tablero separado, los LED 22 pueden ser anexados directamente al lado inferior de la parte posterior del alojamiento 12, de tal manera que luz de los LED 22 es emitida a través de la abertura 20 en el conjunto de reflector 14. Como otra modalidad no limitante, el tablero 26 mismo puede formar la parte posterior del alojamiento 12. Como todavía otra modalidad no limitante, el tablero 26 se puede fijar por encima de la parte posterior del alojamiento 12 y se pueden proveer aberturas 20 tanto en el alo amiento 12 como en el conjunto de reflector 14, de tal manera que los LED 22 se alinean con las aberturas en el conjunto de reflector 14 y el alojamiento 12.

Mientras que la pluralidad de LED 22 son mostrados en las modalidades que se extienden en dos hileras sustancialmente paralelas , aquel de habilidad en el arte reconocería que los LED pueden ser colocados en cualquier configuración apropiada sobre un conjunto de reflector 14 o tablero 26.

Utilizando una porción del accesorio de iluminación 10 como el portador para la tecnología de COB permite una aplicación programable rápida de los LED sobre el accesorio de iluminación 10 sin labor manual y sin la posibilidad de errores de programación. El uso de un accesorio de luz 10 que tiene tecnología de COB es particularmente apropiado para un proceso de producción de alta velocidad automatizado en donde la cantidad y características de los LED usados como la fuente de luz puede ser programada al accesorio de iluminación 10 del accesorio 10 a medida que es construido y ensamblado.

En las varias modalidades, la luz que emana de lps LED 22 es difundida por el difusor 18 que está colocado entre los LED 22 y el área a ser iluminada. El difusor 18 puede tener . cualquier forma, incluyendo curva, rectilínea, parabólica o cualquier otra forma apropiada para difundir la luz emitida de los LED 22 para proveer una apariencia estéticamente agradable. El difusor 18 puede ser formado de plástico o cualquier otro material apropiado que permite que una cantidad suficiente de luz pase a través del difusor. El difusor 18 es conectado al conjunto de reflector mediante cualquier medio mecánico o químico apropiado. En algunas modalidades, como se muestra en las Figuras, el difusor 1"8 tiene brazos 32, 34 que se ajustan por inserción sobre los bordes del conjunto de reflector. En otras modalidades, el difusor 18 puede ser anexado al conjunto de reflector utilizando sujetadores mecánicos.

Lo anterior es provisto por propósitos de ilustración y revelación de modalidades de la invención. Se apreciará por aquellos experimentados en el arte, después de la obtención y entendimiento de lo anterior puede producir fácilmente alteraciones a, variaciones de, y equivalentes a tales modalidades. Así, se debe entender que la presente revelación ha sido presentada por propósitos de ejemplo en lugar de limitación, y no impide la inclusión de tales modificaciones, variaciones y/o adiciones a la materia presente como sería fácilmente evidente para aquel de habilidad ordinaria en el arte.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un accesorio de iluminación caracterizado1 porque comprende : (a) un alojamiento; (b) por lo menos un conjunto de reflector que comprende por lo menos una abertura; y (c) una pluralidad de diodos emisores de luz montados directamente a por lo menos una superficie de montaje, en donde la por lo menos una superficie de montaje comprende metal; y en donde la por lo menos una superficie de montaje es colocada en relación con el por lo menos un conjunto de reflector de tal manera que por lo menos algunos de la pluralidad de diodos emisores de luz se alinean con por lo menos una abertura en el por lo menos un conjunto de reflector.

2. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento comprende por lo menos una superficie de montaje.

3. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la por lo menos una superficie de montaje es anexada al alojamiento y en donde el alojamiento comprende además una abertura.

4. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la por lo menos una superficie de montaje es anexada al por lo menos un conjunto de reflector.

5. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la por lo menos una superficie de montaje comprende un primer tablero y un segundo tablero, y en donde la pluralidad de diodos emisores de luz son montados directamente a los primeros y segundos tableros .

6. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el por lo menos un conjunto de reflector comprende un primer reflector y un segundo reflector, cada uno tiene una abertura, y en donde los diodos emisores de luz montados sobre el primer tablero están alineados con la abertura del primer reflector y los diodos emisores de luz del segundo tablero están alineados con la abertura del segundo reflector.

7. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un conjunto de reflector comprende un primer conjunto de reflector y un segundo conjunto de reflector, cada uno tiene una abertura, y en donde la por lo menos una superficie de montaje es un tablero integral sobre el cual un. primer conjunto de la pluralidad de diodos emisores de luz y un segundo conjunto de la pluralidad de diodos emisores de luz son montados, en donde el tablero integral es colocado en relación con los primeros y segundos conjuntos de reflector de tal manera que el primer conjunto de diodos emisores de luz se alinean con la abertura del primer conjunto de reflector y el segundo conjunto de diodos emisores de luz se alinean con la abertura del segundo conjunto de reflector.

8. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos uno de la pluralidad de diodos emisores de luz comprende además un polímero inducido por fósforo.

9. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la por lo menos una superficie de montaje comprende trazas de cobre provistas directamente sobre la por lo menos una superficie de montaje.

10. Un accesorio de iluminación caracterizado porque comprende : (a) un alojamiento; (b) un conjunto de reflector colocado dentro del alojamiento y que comprende una superficie de montaje integral al conjunto de reflector; y (c) una pluralidad de diodos emisores de luz montados directamente a la superficie de montaje.

11. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el conjunto de reflector comprende además trazas de cobre provistas directamente sobre la superficie de montaje.

12. El accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque por lo menos uno de la pluralidad de diodos emisores de luz comprende además una lente que comprende un polímero inducido por fósforo.

13. Un método para la manufactura de un accesorio de iluminación, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proveer un accesorio de iluminación que comprende : (i) un alojamiento; y (ii) un conjunto de reflector colocado dentro del alojamiento y que comprende una superficie de montaje integral al conjunto de reflector; y (b) anexar directamente una pluralidad de diodos emisores de luz a la superficie de montaje.

14. El método de manufactura del accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende además imprimir trazas de cobre directamente sobre la superficie de montaje.

15. Un método para la manufactura de un accesorio de iluminación, las etapas de método están caracterizadas porque * comprenden: (a) proveer un accesorio de iluminación que comprende : (i) un alojamiento; y (ii) por lo menos un conjunto de reflector que comprende por lo menos una abertura; (b) anexar directamente una pluralidad de diodos emisores de luz a por lo menos una superficie de montaje, en donde la superficie de montaje comprende metal; y (c) colocar la por lo menos una superficie de montaje en relación con el por lo menos un conjunto de reflector, de tal manera que por lo menos algunos de la pluralidad de diodos emisores de luz se alinean con por lo menos una abertura en el por lo menos un conjunto de reflector.

16. El método de manufactura del accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además imprimir trazas de cobre directamente sobre la por lo menos una superficie de montaje.

17. El método de manufactura del accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además anexar la por. lo menos una superficie de montaje al conjunto de reflector.

18. El método de manufactura del accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa de anexar directamente la pluralidad de diodos emisores de luz a la por lo menos una superficie de montaje comprende montar la pluralidad de diodos emisores de luz directamente a un primgro y un segundo tablero.

19. El método de manufactura del accesorio de iluminación de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la etapa de proveer el por lo menos un conjunto de reflector comprende proveer un primer conjunto de reflector y un segundo conjunto de reflector, cada uno tiene una abertura; y que comprende además la etapa de alinear los diodos emisores de luz montados sobre el primer tablero con la abertura del primer conjunto de reflector y alienar los diodos emisores de luz montados sobre el segundo tablero con la abertura del segundo conjunto de reflector.