MX2011005992A - Aparato disipador de calor de forma radial y aparato de iluminación led en forma de foco que usa el mismo. - Google Patents

Aparato disipador de calor de forma radial y aparato de iluminación led en forma de foco que usa el mismo.

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MX2011005992A
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Tae Gi Yoon
Sang Dong Jeong
Jae Yeong Lee
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Amoluxe Co Ltd
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Abstract

La presente invención se refiere a un aparato de iluminación LED en forma de foco que puede garantizar una estructura de disipación de calor efectiva, mantener un tamaño compacto del conjunto, y ampliar los ángulos de los haces, para ampliar así el uso del aparato de iluminación. El aparato de iluminación LED de la presente invención comprende: un paquete de LEDs que tiene un PCB de metal en el que están montados una pluralidad de LEDs, un tapa de rosca, un aparato disipador de calor, y un globo o esfera. El aparato disipador de calor incluye un cuerpo principal y una pluralidad de aletas para disipación de calor. El cuerpo principal incluye una parte cilíndrica que tiene un centro con un espacio cilíndrico con una parte superior abierta, un reborde anular se proyecta verticalmente desde la parte inferior de la parte cilíndrica, y una protuberancia, que tiene un diámetro que disminuye gradualmente desde el reborde anular hacia la parte inferior del aparato de iluminación equipado con el paquete de LEDs para ampliar el ángulo de los haces irradiados desde el paquete de LEDs. Las aletas para disipación de calor tienen una porción interna vertical y una parte inferior conectada a la parte cilíndrica y el reborde del cuerpo principal, respectivamente, y sobresalen radialmente en direcciones hacia arriba y hacia abajo para disipar el calor conducido a través del cuerpo principal del paquete de LEDs.

Description

APARATO DISIPADOR DE CALOR DE FORMA RADIAL Y APARATO DE ILUMINACIÓN LED EN FORMA DE FOCO QUE USA EL MISMO Campo técnico.
La presente invención se refiere a un aparato de iluminación LED con forma de foco y, más particularmente, a un aparato para disipación de calor de forma radial, que está configurado para disipar eficientemente el calor generado por un aparato de iluminación LED y que tiene un tamaño compacto y una característica de luz de fondo similar a la de la actual lámpara incandescente tipo "A" y que puede ser utilizado para diversos fines, y un aparato de iluminación LED con forma de foco que incorpora a dicho aparato para disipación de calor.
Técnica Anterior.
En general, con el fin de utilizar un diodo emisor de luz (LED) como fuente de luz blanca para iluminación, se utiliza un método para generar luz blanca con los tres colores primarios mediante la integración de LEDs rojos, verdes y azules en un solo paquete (en este caso, la iluminancia de cada luz de color debe ser uniforme, controlando con precisión el voltaje y la corriente aplicada al LED), un método de obtención de pseudo blanco haciendo que la luz del LED de color azul o amarillo pase a través de una sustancia fluorescente de color amarillo o azul para que una longitud'de onda corta se cambie a luz de varias longitudes de onda larga, o un método .para producir blanco, como una lámpara fluorescente, cuando una ultravioleta próxima pasa a través de una sustancia fluorescente.
De entre ellos, el flujo principal es una fuente de luz blanca en la que se combinan el LED azul o el LED ultravioleta y la sustancia fluorescente.
La sustancia fluorescente se utiliza de manera que cubra la sustancia fluorescente en una cubierta semiesférica de un equipo de iluminación o para fijar una cinta de sustancia fluorescente en toda la superficie. La sustancia fluorescente se puede fijar a la superficie de los LEDs tantas veces como se requiera.
La fuente de luz blanca con los LEDs anteriores ha sido el centro de atención como una fuente de iluminación nueva, ya que tiene una eficiencia de emisión muy excelente, intensidad luminosa alta, una característica de respuesta de alta velocidad y una larga vida útil. Es decir, la iluminancia de una lámpara incandescente de'40 a 60 W puede ser sustituida por 80 LEDs de 5 a 10 W de potencia. La iluminancia de una lámpara incandescente de 100 W puede ser implementada usando 28 LEDs de aproximadamente 13 W. En consecuencia, la energía consumida para aplicar el mismo entorno de iluminación es muy inferior no solo a la de la actual lámpara incandescente tipo "A" sino también a de la lámpara fluorescente.
La iluminación LED que tiene la característica anterior, sin embargo, es problemática, ya que genera una gran cantidad de calor en un proceso de conversión de energía eléctrica en luz y el calor generado no sólo degrada la característica de emisión del LED, sino que también reduce la vida útil de éste.
Por consiguiente, para utilizar eficientemente la iluminación LED, deben proporcionarse las condiciones de temperatura en las que el LED puede funcionar normalmente. Con este fin, un aparato convencional -de iluminación LED adopta diversas estructuras de disipación de calor. Las estructuras de disipación de calor se fabrican para mejorar sobre todo un efecto de disipación de calor y están configuradas para tener un gran tamaño. Por consiguiente, existe el problema en que el tamaño del aparato de iluminación LED es completamente incrementado.
Mientras tanto, en un chip de LED, la luz de fondo no se realiza en la parte trasera, porque el chip de LED tiene típicamente una estructura de paquete para hacer luz directa. Además, si un aparato de iluminación LED en forma de foco tipo "A" es implementado conjuntando una serie de chips de LED en un sustrato plano, el aparato de iluminación tiene una línea de luz de fondo curva vertical (véase la figura 1 .) En el que la luz es irradiada hacia delante porque la luz se irradia en línea recta.
Por consiguiente, los aparatos de iluminación LED en forma de foco tipo "A" no pueden tener una característica de luz de fondo que aparece en la lámpara incandescente tipo "A" (es decir, una línea curva de luz de fondo vertical (consulte la figura. 2) de una forma de "ala de murciélago" en la que la luz se puede ajusfar hacia atrás). En consecuencia, el uso de aparatos de iluminación LED en forma de foco tipo "A" tiene límites en cuanto a la iluminación completa (en particular, un lugar que requiere luz de fondo) no a iluminación local. Como se describe anteriormente, la problemática de los aparatos convencionales de iluminación LED es que su uso está limitado a pesar de su alta eficiencia de emisión.
Además, con el fin de resolver el problema, por ejemplo, una estructura en la cual se monta un paquete de LEDs en la superficie de un soporte poligonal tiene el problema de que la estructura es complicada, la productividad del conjunto es baja, y el costo de fabricación es mucho mayor.
Divulgación Problema técnico.
Con el fin de resolver los problemas antes mencionados, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de iluminación LED con forma de foco que no tiene una gran influencia en el costo de producción y que también amplia el uso de un aparato de iluminación aumentando un ángulo de orientación de la luz de tal manera que el aparato de iluminación LED con forma de foco. tenga una línea curva de luz de fondo con forma de ala de murciélago cercana a la lámpara incandescente tipo "A" ya existente.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato para disipación de calor que puede implementar una estructura de integración de tipo compacto en el que una parte inferior que tiene un paquete de LED montado en ella sobresale hacia un globo o esfera para asegurar que un espacio interior tenga elementos circuitos eléctricos en el mismo y luz de fondo para llevar a cabo la disipación de calor con eficiencia, y un aparato de iluminación LED con forma de foco que lo incorpora.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de iluminación LED con forma de foco con propiedades a prueba de polvo y agua de un alto nivel por medio de un doble sellado para los elementos del circuito eléctrico alojados en la parte del espacio interior de un aparato para disipación de calor, y el paquete de LEDs.
Adicionalmente, otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato para disipación de calor adecuado para un aparato de iluminación LED con forma de foco tipo "A", que tenga la capacidad para disipar el calor generado por el paquete de LEDs.
Solución Técnica.
Para lograr los objetivos anteriores, la presente invención proporciona un aparato de iluminación LED con forma de foco, que incluye un paquete de LEDs equipado con un metal de PCB que tiene una pluralidad de LEDs montados en el mismo, un aparato para disipación de calor configurado para disipar el calor generado por el paquete de LEDs montados en uno de los lados del aparato para disipación de calor, una tapa con rosca acoplada al otro lado del aparato para disipación de calor a través de un miembro de aislamiento y configurado para suministrar una fuente de energía al paquete de LEDs, y un globo o esfera acoplado a un lado del aparato para disipación de calor para cubrir el paquete de LED. Aquí, el aparato para disipación de calor incluye un cuerpo principal configurado para incluir una parte cilindrica conformada para tener una porción de espacio cilindrica, con una parte superior abierta, formada en el centro de la parte cilindrica de manera que unos elementos electrónicos puedan ser acomodados en la parte cilindrica, una porción de reborde anular sobresale en dirección vertical desde la parte inferior de la parte cilindrica, y una porción saliente configurado para tener un diámetro que llega a ser gradualmente más pequeño desde la porción de reborde anular hasta la parte inferior en que se instala el paquete de LEDs con el fin de ampliar un ángulo de orientación de la luz irradiada por el paquete de LEDs; y una pluralidad de aletas de disipación de calor, configuradas para tener una porción interna vertical y una parte inferior, respectivamente, acopladas a la parte cilindrica y la porción de reborde del cuerpo principal, sobresalen radialmente en direcciones hacia arriba y hacia abajo, y configuradas para disipar el calor transferido a través del cuerpo principal desde el paquete de LEDs.
En este caso, es preferible que el aparato de iluminación LED con forma de foco incluya además un material de sellado incorporado al aparato para disipación de calor, la pieza de aislamiento y la tapa con rosca, proporcionando así propiedades contra el polvo y el agua.
El material de sellado consistiría de epoxi, silicio o cemento.
Además, es preferible que el aparato para disipación de calor tenga porciones, acopladas a la pieza de aislamiento y el globo o esfera, sometidas a un tratamiento de moldeado con un material de sellado.
Más aun, se prefiere que la pluralidad de aletas para disipación de calor sean ensanchadas desde la parte superior hacia la parte inferior.
El aparato para disipación de calor puede estar conformado integramente mediante fundición a presión con aluminio (Al).
Además, se prefiere que la pieza de aislamiento incluya una porción cilindrica comprimido y acoplada a la porción circunferencial interna de la tapa con rosca y una porción de reborde anular extendida en ángulo recto desde la parte inferior de la porción cilindrica, y enseguida acoplada a las aletas para disipación de calor del aparato para disipación de calor, y configurada para que tenga una saliente cilindrica, con un diámetro externo ligeramente más pequeño que el diámetro exterior de una porción cilindrica. del aparato para disipación de calor, en la parte circunferencial interior de la misma.
Se prefiere que una superficie curvada esté formada entre la superficie inferior y el plano inclinado de la parte saliente, el PCB de metal se redondeará y se doblará con base en la superficie curvada de la parte saliente de modo que el paquete de LEDs quede parcialmente montado en la parte de la superficie inferior y el plano inclinado, y luz de fondo en la parte posterior se lleve a cabo por la pluralidad de LEDs montados en el plano inclinado.
Se prefiere que el PCB de metal esté equipado con ranuras circulares y los LEDs tengan una estructura de paquete sin pared.
El globo puede ser sometido a un proceso de lijado.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, la invención proporciona un aparato de iluminación LED con forma de foco, que incluye un paquete de LEDs equipados con un PCB de metal que tiene una pluralidad de LEDs montados en el mismo, un aparato para disipación de calor configurado para tener el paquete de LEDs montado en la parte inferior del mismo, para incluir una pluralidad de aletas de disipación de calor dispuestas radialmente a lo largo de la circunferencia exterior del mismo, y para disipar el calor generado por el paquete de LEDs, una tapa con rosca acoplada a la otra parte del aparato para disipación de calor a través de una pieza de aislamiento y configurada para el suministro de una fuente de alimentación de energía para el paquete de LEDs, y un globo acoplado a un lado del aparato para disipación de calor para cubrir del paquete de LEDs. El aparato para disipación de calor se configura para tener la parte inferior, que tiene el paquete de LEDs montados en ella, configurada en forma de cono truncado sobresalida hacia el globo.
Según otro aspecto de la invención, la invención proporciona un aparato para disipación de calor de un aparato de iluminación LED en forma de foco LED, que incluye un cuerpo principal configurado para incluir una porción cilindrica conformada para tener una porción de espacio cilindrica, con una parte superior abierta, formada en el centro de la porción cilindrica de manera que unos elementos electrónicos puedan ser acomodados en la parte cilindrica, una porción de reborde anular que sobresale en dirección vertical desde la parte inferior de la parte cilindrica, y una porción saliente configurada para que su diámetro llegue a ser gradualmente más pequeño desde la porción de reborde anular hasta la parte inferior en la que se monta el paquete de LEDs con el fin de ampliar un ángulo de orientación de la luz irradiada por el paquete de LEDs; y una pluralidad de aletas para disipación de calor configuradas para tener una porción interna vertical y una parte inferior, respectivamente, acopladas a una parte cilindrica y la parte de reborde del cuerpo principal, las cuales sobresalen radialmente hacia arriba y hacia abajo, y adaptadas para disipar el calor transferido a través del cuerpo principal del paquete de LEDs.
El cuerpo principal puede ampliar el ángulo de orientación de la luz irradiada por el paquete de LEDs porque la parte inferior que tiene el paquete de LEDs montados en ella se angosta gradualmente en dirección hacia el paquete de LEDs. En consecuencia, puede obtenerse una curva de luz de fondo vertical en forma de "ala de murciélago", capaz de irradiar luz en un ángulo de hasta aproximadamente 280°, como en la actual lámpara incandescente tipo "A".
De acuerdo con otro aspecto más de la presente invención, la presente invención proporciona un aparato para disipación de calor de un aparato de iluminación LED en forma de foco, que incluye un cuerpo principal configurado para incluir una porción cilindrica configurado para tener una porción de espacio cilindrica, qüe tiene una parte superior abierta, formada en el centro de la parte cilindrica de. manera que los elementos electrónicos pueden ser acomodados en la parte cilindrica y una porción inferior configurada para tener una porción de reborde anular que sobresale en una dirección cilindrica desde la parte inferior de la porción cilindrica, provista en la porción circunferencial externa de la misma, para tapar la parte inferior de la porción cilindrica, y para tener el paquete de LEDs montado en la parte inferior de la misma; y una pluralidad de aletas para disipación de calor configuradas para tener una porción interna vertical y una parte inferior, respectivamente, acopladas a una parte cilindrica y una porción de reborde del cuerpo principal, que sobresalen radialmente en direcciones hacia arriba y hacia abajo, y están configuradas para disipar el calor transferido por el cuerpo principal del paquete de LEDs.
Efectos ventajosos.
Como se describe anteriormente, en la presente invención, se proporciona una estructura del tipo de integración compacta en la que una parte inferior, que tiene un paquete de LEDs montado en ella, sobresale hacia un globo para que un dispositivo para disipación de calor pueda disipar calor eficientemente, un espacio interno para tener los elementos del circuito eléctrico asegurados dentro del mismo, y que la luz de fondo pueda materializarse. En consecuencia, la ventaja es que el aparato de iluminación LED en forma de foco puede ser conformado de manera compacta.
Adicionalmente, en la presente invención, puesto que el paquete de LEDs sobresale hacia el globo, el costo de producción no es afectado mayormente, y puede obtenerse una línea curva de luz de fondo en forma de ala de murciélago similar a la de la ya existente lámpara incandescente tipo "A". En consecuencia, ya que la luz puede ser irradiada hasta la parte posterior del aparato de iluminación LED en forma de foco, éste se puede utilizar para varios propósitos, tales como en un lugar que requiera iluminación total no iluminación local.
. Además, en la presente invención, pueden alcanzarse propiedades de resistencia al agua/al polvo de alto nivel por medio de un doble sellado para los elementos del circuito eléctrico, alojados en la porción de espacio interior del aparato para disipación de calor, y el paquete de LEDs.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Otros objetos y ventajas de la invención se comprenderán más plenamente a partir de la descripción detallada que sigue, tomada conjuntamente con los dibujos que se acompañan, en los cuales: Las figuras 1 y 2 son diagramas que muestran líneas curvas de luz de fondo verticales de iluminación; La figura 3 es una vista en perspectiva de acoplamiento que muestra un aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con una primera modalidad de la invención; La figura 4 es una vista en perspectiva que muestra el aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la primera modalidad de la invención; La figura 5 es una vista en sección transversal del aparato tomada a lo largo de la línea IV - IV que se muestra en la figura 3; La figüra 6 es una vista en sección transversal que muestra un aparato de iluminación LED con forma de foco en la dirección de la longitud de acuerdo con una segunda modalidad de la invención; La figura 7 es una vista en sección transversal de un aparato de iluminación LED en forma de foco en la dirección de la longitud de acuerdo con una tercera modalidad de la invención.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Las construcciones del aparato de iluminación LED en forma de foco según las modalidades de la presente invención se describen a continuación con referencia a los dibujos adjuntos.
Las figuras 3 y 4 son una vista en perspectiva de acoplamiento y una vista en perspectiva en despiece, respectivamente, que muestran un aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con una primera realización de la invención. La figura 5 es una vista en sección transversal del aparato tomada a lo largo de la línea IV - IV que se muestra en la figura 3.
En referencia a las figuras 3 a 5, el aparato 1 de iluminación LED en forma de foco, de acuerdo con la primera modalidad de la invención, incluye un paquete 10 de LEDs, un aparato 30 para disipación de calor, una pieza 40 de aislamiento, un globo o esfera 50, y una tapa con rosca 70 (es decir, la base). El paquete 10 de LEDs está equipado con un PCB de metal 1 1 de una placa de forma sustancialmente circular y una pluralidad de LEDs 13 montados sobre una superficie externa del PCB de metal 1 1 . Se prefiere que el PCB de metal 1 1 esté formado de un material de placa que tenga una excelente conductividad térmica, como el aluminio (Al), cobre (Cu), hierro o de una aleación de ellos. Además, el PCB de metal 1 1 está separado de una superficie circunferencial interna del globo 50 en un intervalo predeterminado con el fin de evitar que el calor a una temperatura elevada sea transferido directamente al globo 50. Por otra parte, una pluralidad de agujeros 15 pasantes están formados en el PCB de metal 1 1 y configurados para tener respectivas piezas (no mostradas) para la fijación del aparato 30 para disipación de calor pasando a través del mismo.
El aparato de iluminación LED en forma foco, de acuerdo con la primera modalidad, puede ser implementado para formar una lámpara con un poder de consumo de 2.2 W que puede sustituir a una lámpara incandescente de 20 a 25 W utilizando, por ejemplo, 16 LEDs 13 cada uno de 0.14 W. Cada uno de los LED 13 tiene una estructura de paquete sin pared y tiene características de "ala de murciélago" con un ángulo del haz de 160°. Se adopta un paquete en el que cada uno de los LED 13 tiene un ángulo del haz ancho, y el paquete 10 de LEDs se implementa para sobresalir en una forma saliente. En consecuencia, el aparato 1 de iluminación LED de la presente invención tiene una línea curva de luz de fondo vertical que permite luz de fondo en la parte posterior, como se describe más adelante.
El dispositivo 30 para disipación de calor se utiliza para disipar el calor generado por el paquete 10 de LEDs, al exterior del aparato 1 de iluminación LED. El dispositivo 30 para disipación de calor incluye una pluralidad de aletas 33 para disipación de calor y un cuerpo principal 31 equipado con una parte saliente 35.
El cuerpo principal 31 incluye una porción 31a de espacio cilindrica configurada con una tapa abierta, una porción cilindrica 31 b configurada para tener la porción 31 a de espacio cilindrica formada en el centro de ella, y una porción 31 c de reborde anular resaltada verticalmente desde la porción cilindrica 31 b. Un PCB 23 se dispone en la porción de espacio 31 a y está configurado con elementos electrónicos 21 predeterminados para el suministro de corriente al PCB 1 1 de metal montado en el mismo.
Por otra parte, la pluralidad de aletas 33 para disipación de calor están formadas integralmente con el cuerpo principal 31. Las aletas 33 para disipación de calor sobresalen en un espesor constante en direcciones hacia arriba y hacia abajo y están dispuestas radialmente en ángulos iguales a lo largo de la circunferencia exterior del cuerpo principal 31 . La porción saliente 35 está resaltada en forma cónica truncada debajo de la porción 31 c de reborde anular del cuerpo principal 31 y está formada , integralmente con la porción 31 c de reborde anular. La porción saliente 35 tiene una superficie circular plana de manera que el paquete 10 de LEDs puede ser asegurado a la porción saliente 35. Por otra parte, una ranura 31 d de inserción anular está formada cerca de la parte exterior circunferencial en el lado inferior de la porción 31 c de reborde anular y configurada para tener la parte superior del globo 50 insertada en ella.
La pluralidad de aletas 33 para disipación de calor se ensancha gradualmente desde la parte superior hasta la parte inferior. La porción interna vertical de las aletas 33 para disipación de calor se acopla con la circunferencia exterior de la porción 31 b cilindrica del cuerpo principal 31. La parte inferior de las aletas para disipación de calor se acopla a la parte superior de la porción de reborde 31 c del cuerpo principal 31 y está configurada para transferir el calor que proviene del paquete 10 de LEDs hacia el cuerpo principal 31 , hacia la pluralidad de aletas 33 para disipación de calor.
Unos agujeros de fijación 33a están formados en la parte superior de algunas de la pluralidad dé aletas 33 para disipación de calor y configurados con piezas 81 para fijar la pieza de aislamiento 40 asegurada a ellas.
La pluralidad de aletas 33 para disipación de calor está dispuestas en dirección vertical. En consecuencia, cuando el calor generado por el paquete 10 de LEDs se transfiere a la porción saliente 35 del aparato 30 para disipación de calor que entra en contacto con el PCB de metal 1 1 , el calor transferido a la porción saliente 35 es transferido hacia arriba y también se transfiere a la porción cilindrica 31 b y a la porción 31 c de reborde anular formada integralmente con la porción saliente 35. Posteriormente, el calor transferido a la porción cilindrica 31 b y a la porción 31 c de reborde anular se transfiere a la pluralidad de aletas 33 para disipación de calor expuestas al aire. En consecuencia, el calor se intercambia en lo que el aire circundante pasa uniformemente a través de la pluralidad de aletas 33 para disipación de calor. En este caso, la pluralidad de aletas 33 para disipación de calor no impide una corriente de convección natural del aire caliente que sube porque están dispuestas verticalmente, de modo que se produce el enfriamiento del aire.
La porción saliente 35, como se muestra en la figura 5, está resaltada en una forma cónica truncada desde la parte inferior de la porción 31 c de reborde anular y está configurada con una superficie circular plana a la que se asegura el paquete 10 de LEDs. Un conducto 35a para cable está formado aproximadamente en el centro de la porción saliente 35 y configurado para comunicarse con la porción de espacio 31 a. Unos cables eléctricos 25a y 25b (positivos y negativos) pasan a través del conducto 35a para cable y de esta forma conectan eléctricamente el paquete 10 de LEDs con el PCB 23. Por otra parte, los agujeros de fijación 35b están formados en la porción saliente 35 y configurados para incluir una pluralidad de piezas para fijar el PCB de metal 1 1 asegurado a ella.
Adicionalmente, la porción saliente 35 está resaltada en una forma cónica truncada que tiene un plano inclinado 35c de tal manera que la circunferencia exterior de la porción saliente 35 se reduce en función del diámetro del PCB de metal 1 1 hacia el paquete 10 de LEDs.
Como se describe anteriormente, en el aparato de iluminación LED, de acuerdo a la primera modalidad de la presente invención, cada uno de los LEDs 13 tiene una estructura de paquete sin pared y el paquete 10 de LEDs tiene característica de "ala de murciélago" en la que el ángulo del haz es de 160°. Además, el paquete 10 de LEDs está dispuesto en la parte inferior del cono truncado que sobresale del globo 50. En consecuencia, el aparato de iluminación LED tiene una estructura relativamente ventajosa en luz de fondo en la parte posterior, en comparación con una estructura de paquete de LEDs del tipo plana convencional.
Es decir, el aparato de iluminación LED de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención adopta la estructura de tipo saliente en la que la luz irradiada por los LEDs 13 dispuestos en el bloque exterior del PCB de metal 1 1 , de entre la pluralidad de LEDs 13, y la luz totalmente reflejada por el globo 50 se irradia hacia la parte posterior. Por consiguiente, el aparato de iluminación LED tiene una línea curva de luz de fondo vertical capaz de expandirse en gran medida en un ángulo de orientación de la luz emitida por el aparato de iluminación LED.
Por lo tanto, en el aparato de iluminación LED, de acuerdo a la primera modalidad de la invención, la línea curva de luz de fondo vertical tiene forma de "ala de murciélago" como se muestra en la figura 2. Por ende, el aparato de iluminación LED puede superar un uso limitado, como la iluminación local en un aparato de iluminación LED convencional en forma de foco, y puede ser ampliamente utilizado, ya que puede ser utilizado en un lugar que requiera de la iluminación completa. El plano inclinado 35c funciona como una hoja de reflexión para reflejar la luz dispersada internamente.
El cuerpo principal 31 , la pluralidad de aletas 33 para disipación de calor y la porcón saliente 35 pueden estar íntegramente realizadas medíante fundición de aluminio (Al).
La pieza de aislamiento 40 incluye una porción cilindrica 40a y una porción de reborde anular 40b. La porción cilindrica 40a se comprime y se acopla a una porción circunferencial interna de la tapa con rosca 70 y está configurada para aislar el aparato 30 para disipación de calor del tapa con rosca 70 y también funciona como un medio para conectar juntos al aparato 30 para disipación de calor y a la tapa con rosca 70. La porción de reborde anular 40b se extiende en ángulo recto desde el fondo de la porción cilindrica 40a y se acopla a las aletas 33 para disipación de calor del aparato 30 para disipación de calor.
Una pluralidad de orificios 43 están formados en la porción 40b de reborde anular para conexión recíproca, y están configurados con respectivas piezas 81 que pasan a través de ellos. Las piezas 81 se atornillan en respectivos orificios de sujeción 33a formados en las aletas 33 para disipación de calor. Además, una ranura cóncava 45 está formada en una parte del fondo de la porción de reborde anular 40b, entrando en contacto con una cara superior (es decir, la porción cilindrica 31 b) del cuerpo principal 31 del aparato 30 para disipación de calor. La ranura cóncava 45 está llena de epoxi para impermeabilidad y luego se somete a un proceso de moldeo.
Adicionalmente, una saliente cilindrica 40c puede estar formada en una porción circunferencial interna en la parte inferior de la porción de reborde anular 40b. La saliente cilindrica 40c tiene un diámetro exterior ligeramente menor que el de la porción cilindrica 31 b del aparato 30 para disipación de calor. La saliente cilindrica 40c funciona como una guía de montaje cuando la pieza de aislamiento 40 se monta en el aparato 30 para disipación de calor y también, junto con la porción cilindrica 31 b, forma una estructura de laberinto, de modo que la saliente cilindrica 40c funcione para evitar que el polvo o la humedad penetren en el PCB 23 en el que los elementos electrónicos 21 , dispuestos en la porción de espacio 31 a dentro del cuerpo principal 31 , están montados.
Unas líneas 27a y 27b para suministro de energía para conectar eléctricamente el PCB 23 y la tapa con rosca 70 pasan a través de un orificio pasante 41 en la porción cilindrica 40a de la pieza de aislamiento 40.
El globo 50 es de vidrio transparente o de cristal esmerilado y configurado para tener una forma aproximadamente esférica que tiene un lado abierto. Se encontró que el aparato 1 de iluminación LED de la presente modalidad tenía una luminancia de alrededor de 30 lux, cuando el globo 50 fue hecho de cristal claro y alrededor de 25 lux, cuando el globo 50 fue hecho de cristal esmerilado, y el aparato de iluminación LED tuvo un flujo luminoso máximo de cerca de 200 Im blanco frío.
El globo 50 tiene la parte abierta acoplada a la porción saliente 35 del cuerpo principal 31 de modo que el paquete 10 de LEDs se somete a un procedimiento de cubierta. En este caso, el proceso de moldeo para impermeabilidad utilizando epoxi se realiza en la ranura de inserción 31 d de la porción 31 c de reborde que se inserta en la parte superior del globo 50.
La tapa con rosca (o base) 70 se puede fabricar usando uno de los tipos E26, E27, E14 que están hechos de material metálico, como el níquel (Ni). La tapa con rosca (o base) 70 se acopla a la parte superior del aparato 30 para disipación de calor a través de la pieza de aislamiento 40 y está configurada para tener una rosca, para acoplarse por roscado con un enchufe común, formada en ella. Por otra parte, unos contactos eléctricos 70a y 70b, positivo y negativo, están formados en la tapa con rosca 70 y se conectan con respectivas líneas 27a y 27b de suministro de energía eléctrica extraídas del PCB 23.
Mientras tanto, en el aparato de iluminación LED de la presente invención, a fin de proporcionar características de hermeticidad al agua y al polvo al paquete 10 de LEDs y el PCB 23 incorporados en la porción de espacio interior 31 a del aparato para disipación de calor 30, los espacios internos del aparato 30 para disipación de calor, la pieza de aislamiento 40, y la tapa con rosca 70 están llenos de un material de sellado para hermeticidad al agua y al polvo, tal como epoxi, silicona, o cemento.
Además, como se describió anteriormente, el doble sellado del PCB 23 incorporado en la porción de espacio 31 a dentro del aparato 30 para disipación de calor se realiza por medio de un moldeo de epoxy rellenado en la ranura cóncava 45, formada en la parte inferior de la porción 40b de reborde anular, y la estructura de laberinto entre la porción cilindrica 31 b del aparato 30 para disipación de calor y la protuberancia' cilindrica 40c de la pieza aislante 40.
Por otra parte, para la hermeticidad al agua (impermeabilidad) y al polvo del paquete 10 de LEDs, el globo hemisférico 50 se acopla a la ranura de inserción 31 d de la porción de reborde 31 c y también el epoxy moldeado a la ranura de 31 d inserción de la porción de reborde 31 c.
En consecuencia, el aparato de iluminación LED de la presente invención cumple con las normas internacionales de hermeticidad al agua/polvo (es decir, la clasificación IP66).
La figura 6 es una vista en sección transversal que muestra un aparato de iluminación LED con forma de foco en la dirección de la longitud de acuerdo con una segunda modalidad de la invención.
Con referencia a la figura 6, el aparato 1 de iluminación LED con forma de foco, de acuerdo con la segunda modalidad de la invención, incluye un paquete 10a de LEDs, un aparato 30a para disipación de calor, una pieza de aislamiento 40, un globo 50, y una tapa con rosca 70 (es decir, una base).
En comparación con la primera modalidad, el aparato 1 a de iluminación LED en forma de foco, de acuerdo a la segunda modalidad, tiene una estructura en la que el paquete 10a de LEDs y el aparato 30a para disipación de calor están modificados para que sea más eficaz la luz de fondo en la parte posterior. En consecuencia, se omite una descripción de la pieza de aislamiento 40, el globo 50, y la tapa con rosca 70 (es decir, la base), que tienen la misma estructura que los de la primera modalidad, y se describen el paquete 10a de LEDs y el aparato 30a para disipación de calor que tienen estructuras modificadas: En primer lugar, en el aparato 30a para disipación de calor, de acuerdo a la segunda modalidad, una porción saliente 350 está configurado para tener el paquete 10a de LED montado en ella y tiene una forma cónica truncada que tiene una estructura de superficie curva entre la superficie de fondo 350a y el plano inclinado 350c.
Además, el paquete 10a de LEDs tiene una estructura configurada para tener un área más amplia que la de la primera modalidad y para tener la porción exterior curvada a lo largo de la superficie curva entre la porción de fondo 350a y el plano inclinado 350c. El paquete 10a de LEDs, como en la primera modalidad, incluye un PCB 1 1 a de metal de una forma de placa circular y una pluralidad de LEDs 13 montados en la superficie externa del PCB 1 1 a de metal, pero el tamaño del PCB 1 1 a de metal y el número de LEDs 13 montados puede incrementarse de manera que el montaje parcial puede realizarse no sólo en la superficie inferior 350a de la porción saliente 350, sino también en el plano inclinado 350c de la misma. El montaje parcial del paquete 10a de LEDs para el plano inclinado 350c puede implementarse sin aumentar el tamaño del PCB 1 1 a de metal y el número de LEDs de 13 reduciendo el área de la superficie inferior 350a de la porción saliente 350.
En la segunda modalidad, pueden formarse previamente unas muescas circulares a lo largo de la superficie curva del PCB 1 1 a de metal, de manera que bordeando el doblez correspondiente a la superficie curva entre la superficie 350a de fondo y el plano inclinado 350c pueden implementarse fácilmente, cuando el paquete 10a de LEDs se fabrica para tener la pluralidad de LEDs 13 montados en la superficie externa PCB 1 1 a de metal de una forma laminar y después se montan en la superficie inferior 350a y el plano inclinado 350c de la porción saliente 350.
Además, es preferible que cada uno dé los LEDs 13 adopte un tipo de paquete sin pared para que tenga un ángulo de haz ancho, como en la primera modalidad.
Por otra parte, en la presente invención, el procesamiento de lijado se puede realizar en la cara interna del globo 50, si es necesario, por lo que puede incrementarse la cantidad de luz de fondo radiada desde el paquete 10a de LEDs. En este caso, la luz puede ser reflejada desde el frente del globo y se irradia hacia la parte posterior.
En este caso, como se describió anteriormente, el paquete 10a de LEDs está parcialmente montado no sólo en la superficie inferior 350a de forma cónica truncada que sobresale en el globo 50, sino también en el plano inclinado 350c. En consecuencia, el aparato 1 a de iluminación LED, de acuerdo con la segunda modalidad, tiene una estructura de tipo saliente en la que la luz irradiada desde los LEDs 13 dispuestos en el bloque exterior del PCB 1 1 de metal, desde entre la pluralidad de LEDs 13, y la luz reflejada por completo desde el globo 50 puede ser irradiada hacia atrás. En consecuencia, el aparato de iluminación LED 1 a de la segunda modalidad tiene la línea de luz de fondo curva vertical capaz de expandirse en gran medida a un ángulo de orientación de la luz que se irradia desde el aparato de iluminación LED.
En consecuencia, en el aparato 1 a de iluminación LED, de acuerdo con la segunda modalidad de la invención, en comparación con la primera modalidad, la línea de luz de fondo curva vertical tuvo la forma de "ala de murciélago" como se muestra en la figura 2 sin incrementar mayormente el costo de producción, y el ángulo de orientación fue de 280°. En consecuencia, la presente invención puede superar un uso limitado, como la iluminación local en un aparato convencional de iluminación LED en forma de foco, y puede ser ampliamente utilizado, ya que puede ser utilizado incluso en un lugar que requiera la iluminación completa.
Además, como en una tercera modalidad mostrada en la figura 7, un aparato 1 b de iluminación LED en forma de foco de la presente invención, la parte inferior del cuerpo principal 31 puede no estar sobresaliendo hacia abajo, sino que el paquete 10 de LEDs puede estar montado sobre un fondo que obstruye el fondo de una porción cilindrica 31 b, a diferencia de la primera y la segunda modalidades en la que el aparato 30 para disipación de calor sobresale de manera que forma una luz de fondo en la parte trasera.
Las partes restantes de la tercera modalidad tienen la misma construcción y funcionamiento que las de la primera modalidad, y su descripción se omite.
Aplicación Industrial.
El aparato de iluminación LED con forma de foco de la presente invención se aplica a los aparatos de iluminación LED en forma de foco tipo "A" que reemplazan a las lámparas incandescentes.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de iluminación LED con forma de foco, que comprende: un paquete de LEDS equipado con un PCB de metal que tiene una pluralidad de LEDs montados en el mismo; un aparato para disipación de calor configurado para disipar el calor generado por el paquete de LEDs montados a un lado del aparato para disipación de calor; una tapa con rosca acoplada al otro lado del aparato para disipación de calor a través de una pieza de aislamiento y configurada para proveer una fuente de alimentación de energía para el paquete de LEDs; y un globo acoplado a una parte del aparato para disipación de calor para envolver al paquete de LEDs; en donde el aparato para disipación de calor comprende: un cuerpo principal configurado para comprender una porción cilindrica configurada para tener una porción de espacio cilindrico, con una parte superior abierta, formada en el centro de la porción cilindrica de manera que unos elementos electrónicos pueden ser acomodados en la porción cilindrica, una porción de reborde anular resaltada en una dirección vertical desde una parte inferior de la porción cilindrica, y una porción saliente configurada para tener un diámetro que gradualmente se hace más pequeño desde la porción de reborde anular hasta una sección inferior en la que está montado el paquete de LEDs con el fin de ampliar un ángulo de orientación de la luz irradiada por el paquete de LEDs; y una pluralidad de aletas para disipación de calor configuradas para tener una porción interna vertical y una parte inferior, respectivamente, acopladas a una porción cilindrica y a la porción de reborde del cuerpo principal, sobresalientes radialmente en direcciones hacia arriba y hacia abajo, y configuradas para disipar el calor transferido a través del cuerpo principal desde el paquete de LEDs.
2. El aparato de iluminación LED con forma de foco según la reivindicación 1 , que comprende un matenal de sellado incorporado en el aparato para disipación de calor, la pieza de aislamiento, y la tapa con rosca, para proporcionar así características de impermeabilidad y contra el polvo.
3. El aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde cada una de la pluralidad de aletas para disipación de calor se ensanchan gradualmente desde un lado superior hacia una parte inferior.
4. El aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde la pieza de aislamiento se compone de: una porción cilindrica comprimido y acoplada a una porción circunferencial interna de la tapa con rosca; y una porción de reborde anular extendida en un ángulo recto desde una parte inferior de la porción cilindrica y, enseguida, se acopla a las aletas para disipación de calor del aparato para disipación de calor y está configurada con una saliente cilindrica que tiene un diámetro externo ligeramente más pequeño que un diámetro exterior de una porción cilindrica del aparato para disipación de calor, en una porción circunferencial interna del mismo.
5. El aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde: una superficie curvada está prevista entre una superficie inferior o de fondo y un plano inclinado de la porción saliente; el PCB de metal está redondeado y flexionado con base en la superficie curvada de la porción saliente de modo que el paquete de LEDs está parcialmente montado en parte de la superficie inferior y el plano inclinado; y luz de fondo en una parte posterior se obtiene por la pluralidad de LEDs montados en el plano inclinado.
6. El aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el PCB de metal está equipado con muescas circulares.
7. El aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el globo se somete a un proceso de lijado.
8. Un aparato de iluminación LED con forma de foco, que comprende: un paquete de LEDs equipado con un PCB de metal que tiene una pluralidad de LEDs montados en el mismo; un aparato para disipación de calor configurado para tener el paquete LED montado en la parte inferior del mismo, el cual comprende una pluralidad de aletas para disipación de calor dispuestas radialmente a lo largo de una circunferencia exterior de la misma, y para disipar el calor generado por el paquete de LEDs; una tapa con rosca acoplada a la otra parte del aparato para disipación de calor a través de una pieza de aislamiento y configurada para proveer una fuente de alimentación de energía para el paquete de LEDs, y un globo acoplado a un lado del aparato para disipación de calor para cubrir el paquete de LEDs; en donde el aparato para disipación de calor está configurado con un fondo o sección inferior que tiene el paquete de LEDs montado en ella, dicha sección inferior tiene una forma cónica truncada que sobresale del globo.
9. El aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el aparato para disipación de calor comprende: un cuerpo principal configurado para comprender una porción cilindrica configurada para tener una porción de espacio cilindrico, con una parte superior abierta, formada en -un centro de la porción cilindrica de manera que los elementos electrónicos puedan ser acomodados en la porción cilindrica y una porción inferior configurada para tener un porción de reborde anular que sobresale en una dirección cilindrica desde una parte inferior de la porción cilindrica, provista en una porción externa circunferencial de la misma, para tapar la parte inferior de la porción cilindrica, y para tener el paquete de LEDs montado en la parte inferior de ella; y una pluralidad de aletas para disipación de calor configuradas para tener una porción interna vertical y una parte inferior, respectivamente, acopladas a una porción cilindrica y, la porción de reborde del cuerpo principal, las cuales sobresalen radialmente en direcciones hacia arriba y hacia abajo, y configuradas para disipar el calor transferido a través del cuerpo principal desde el paquete de LEDs.
10. El aparato de iluminación LED en forma de foco de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el aparato para disipación de calor comprende: un cuerpo principal configurado para incluir una porción cilindrica configurada para tener una porción de espacio cilindrico, con una parte superior abierta, formada en un centro de la " porción cilindrica de manera que los elementos electrónicos pueden ser acomodados en la porción cilindrica; una porción de reborde anular resaltada en un dirección vertical desde una parte inferior de la porción cilindrica, y una porción saliente configurada con un diámetro que se hace gradualmente más pequeño desde la porción de reborde anular a una parte inferior o fondo en la que se monta el paquete de LEDs con el fin de ampliar un ángulo de orientación de la luz irradiada por el paquete de LEDs; y una pluralidad de aletas para disipación de calor configuradas para tener una porción interna vertical y una parte inferior, respectivamente, acopladas a una porción cilindrica y la porción de reborde del cuerpo principal, las cuales sobresalen radialmente en direcciones hacia arriba y hacia abajo, y están configuradas para disipar el calor transferido a través del cuerpo principal desde el paquete de LEDs.
1 1 . El aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la reivindicación 10, en donde: una superficie curvada está formada entre una superficie inferior y un plano inclinado de la porción.saliente, el PCB de metal está redondeado y doblado sobre la base d.e la superficie curvada de la porción saliente de modo que el paquete de LEDs está parcialmente montado en parte de la superficie inferior y el plano inclinado, y en que luz de fondo en una parte posterior se realiza por la pluralidad de LEDs montados en el plano inclinado.
12. El aparato de iluminación LED con forma de foco de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el globo se somete a un proceso de lijado.
13: Un aparato para disipación de calor de un aparato de iluminación LED en forma de foco para disipar el calor generado por un paquete de LEDs equipado con un PCB de metal que tiene una pluralidad de LEDs montados en el el mismo, dicho aparato para disipación de calor comprende: un cuerpo principal configurado para comprender una porción cilindrica configurada para tener una porción de espacio cilindrica, con una parte superior abierta, formada en un centro de la porción cilindrica de manera que unos elementos electrónicos puedan ser acomodados en la porción cilindrica, una porción de reborde anular resaltada en un dirección vertical desde una parte inferior de la porción cilindrica, y una porción saliente configurada para tener un diámetro que gradualmente llega a ser más pequeño desde la porción de reborde anular hasta una sección inferior o fondo en la que se monta el paquete de LEDs con el fin de ampliar un ángulo de orientación de la luz irradiada por el paquete de LEDs, y una pluralidad de aletas para disipación de calor configuradas para tener una porción interna vertical y una parte inferior, respectivamente, acopladas a una porción cilindrica y una porción de reborde del cuerpo principal, que sobresalen radialmente en direcciones hacia arriba y hacia abajo, y están configuradas para disipar el calor transferido a través del cuerpo principal desde el paquete de LEDs.
14. Un aparato para disipación de calor de un aparato de iluminación LED en forma de foco para disipar el calor generado por un paquete de LEDs equipado con un PCB de metal que tiene una pluralidad de LEDs montados en él, dicho aparato para disipación de calor comprende: un cuerpo principal configurado con una porción cilindrica configurada para tener una porción de espacio cilindrica, con una parte superior abierta, formado en un centro de la porción cilindrica de manera que unos elementos electrónicos pueden ser acomodados en la porción cilindrica y una porción inferior configurada para tener una porción de reborde anular, que sobresale en una dirección cilindrica de una parte inferior de la porción cilindrica, provista en una porción externa circunferencial de la misma, para tapar la parte inferior de la porción cilindrica, y para tener el paquete de LEDs montado en una parte inferior o de fondo de ella; y una pluralidad de aletas para disipación de calor configuradas para tener una porción interna vertical y una parte inferior, respectivamente, acopladas a una porción cilindrica y la porción de reborde del cuerpo principal, las cuales sobresalen radialmente en direcciones hacia arriba y hacia abajo, y que están configuradas para disipar el calor transferido a través del cuerpo principal desde el paquete de LEDs.
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