MXPA01002517A - Sistema de iluminacion que utiliza guia de ondas hueca iluminada en los contornos y estructuras opticas lenticulares - Google Patents

Sistema de iluminacion que utiliza guia de ondas hueca iluminada en los contornos y estructuras opticas lenticulares

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MXPA01002517A
MXPA01002517A MXPA/A/2001/002517A MXPA01002517A MXPA01002517A MX PA01002517 A MXPA01002517 A MX PA01002517A MX PA01002517 A MXPA01002517 A MX PA01002517A MX PA01002517 A MXPA01002517 A MX PA01002517A
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prisms
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MXPA/A/2001/002517A
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Inventor
Han Zou
Karl W Beeson
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Honeywell International Inc
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Abstract

Se describe un sistema de iluminación (10), que tiene una guía hueca (50) de ondas que incluye una primera (70) y segunda (80) formaciones que dirigen la luz (LDA), cada una tiene una pluralidad de prismas lenticulares (74, 84), generalmente definidos en la misma y dispuestos generalmente de manera ortogonal con respecto a cada uno de ellos. Los rayos de luz, a partir de una fuente de luz (56) entran en la guía de ondas (50) a través de un costado de entrada de luz (58) y emergen de la guía de ondas (50) por un costado de salida de la luz (56) con un flujo ydistribución angular predeterminados. El flujo de salida de luz y la distribución angular pueden cada uno ser independientemente controlados, de acuerdo con la presente invención, mediante las LDAs (70, 80), para proporcionar un sistema de iluminación (10), que puede ser configurado por diferentes distribuciones de salida de la luz y requerimientos de la intensidad.

Description

SISTEMA DE ILUMINACIÓN QUE UTILIZA GUÍA DE ONDAS HUECA ILUMINADA EN LOS CONTORNOS Y ESTRUCTURAS ÓPTICAS LENTICULARES ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1 . Campo de la Invención Esta invención se refiere a sistemas de iluminación y, más particularmente, a un sistema de iluminación, iluminado en el borde, que incluye una guia hueca de ondas y una o dos formaciones que dirigen luz transparente (LDA) , dispuestas en forma apilada, que suministran una salida de luz desde el sistema de iluminación, con una distribución angular predeterminada. 2. Descripción de la Técnica Anterior La luz artificial o sistemas de iluminación empleados en un ambiente de oficina, deben ser adecuados para tanto tareas convencionales sobre el papel, que se realizan típicamente en una superficie horizontal, con los ojos de la persona dirigidos hacia abajo, y para tareas terminales de exhibición visual (VDT) o a base de computadora, que se realizan típicamente con los ojos de la persona dirigidos hacia las terminales de exhibición visual (VDT) y que incluyen parte del techo o cielo en el campo de visión. Para las tareas de tipo VDT, por lo tanto, es importante controlar la iluminación de la luz artificial instalada en el techo, para reducir al mínimo el resplandor reflejado o los reflejos del velo en una VDT. Como una regla práctica general, la iluminación del techo no debe exceder diez (10) veces aquélla de la pantalla de la VDT. Véase, por ejemplo, la American National Standard Practice For Office Lighting, ANSI/IESNA RP-1-1993, páginas 34-41. Las luminarias del techo pueden causar: resplandor de la imagen, cuando el espectador ve la imagen del sistema de iluminación en la VDT; resplandor de área, cuando un área de brillantez aparece en la VDT; y resplandor uniforme, que resulta en una reducción de la brillantez y el contraste de la VDT. Cada uno de estos problemas relacionados con el resplandor afecta adversamente la habilidad de las personas a ejecutar las tareas de la VDT. Para luz artificial indirecta, una distribución de luz, generalmente amplia y la brillantez de la salida de luz uniforme, resolverán los problemas de resplandor. Además, los efectos del resplandor indeseables serán también reducidos controlando la salida de la luz desde esta luz artificial en ángulos de visión que varían entre 55 y 90° (por ejemplo, se recomienda que la luminancia promedio en este intervalo de visión angular no exceda de 850 cd/m2, cuando se ve en las direcciones longitudinales y transversales y en un ángulo de 45° a estas direcciones longitudinales y transversales) . Consecuentemente, es conveniente suministrar un sistema de iluminación que pueda suministrar un ángulo de recorte "limpio" o controlable y relativamente preciso, el ángulo de recorte es ese ángulo más allá del cual la luz producida desde el sistema de iluminación, es esencialmente insignificante o visualmente no notable. Los problemas de la luz artificial desde el techo son agravados por el desarrollo continuo de fuentes de luz más brillantes, más compactas y más eficientes. Algunas de estas fuentes de luz, recientemente desarrolladas, pueden causar daño a los ojos de una persona, si la ven directamente. Además, la luz brillante que entre directamente a los ojos de una persona puede conducir a fatiga y una productividad menor del trabajador. Por estas razones, es altamente deseable suministrar un sistema de iluminación que tenga un ángulo de recorte controlable y limpio. Los sistemas de iluminación suministran un medio para redirigir la producción de luz desde una fuente de luz a una ubicación específica. Para fuentes de luz que tengan una distribución de producción angular estrecha, las patentes de E.U.A., Nos. 4,984,114 de Cobb et al (la patente '144) y 5,190,370 de Miller et al (la patente '370), describen sistemas huecos de iluminación que incluyen una pluralidad de prismas dentro de los cuales los rayos de luz, desde la fuente de luz, son reflejados totalmente en forma interna, antes de emerger del sistema de iluminación. La fuente de luz emite o un cono (la patente '144) o un haz colimado de luz (la patente '370), que hacen contacto con los prismas en un ángulo pequeño, con respecto al plano de la superficie de salida del sistema de iluminación. Virtualmente, todos los rayos de luz emitidos por la fuente de luz, entran en los prismas y emergen del sistema de iluminación. La distribución angular de la producción de luz se controla por la producción angular limitada de la fuente de luz y los prismas meramente suministran el medio por el cual los rayos de luz emergen del sistema de iluminación. Consecuentemente, los sistemas de iluminación revelados en estas referencias son adecuados únicamente para fuentes de luz que emiten haces o columnas de luz estrechos. Para fuentes de luz que tengan una distribución angular amplia o dispersa de los rayos de luz, la patente de E.U.A:, No. 5,676,453 de Parkyn, Jr., et al. (la patente '453), revela un sistema de iluminación que incluye un lente colimador, que refleja totalmente en forma interna, el cual redirige los rayos de luz desde una fuente de luz fluorescente a una zona objetivo de luz. Mientras los lentes redirigen y, de alguna manera, orientan los rayos de luz desde la fuente de luz, conforme ellos emergen del sistema de iluminación, la uniformidad de la producción no se controla por el lente descrito en este referencia y, consecuentemente, las fuentes de luz pueden aparecer como "zonas calientes". Aunque estas referencias revelan la adaptación o el control de una dirección de la distribución angular de la producción de luz, los ángulos de recorte limpios de más de aproximadamente 60° no son posibles. Una luz artificial que tiene dos hojas corrugadas, - dispuestas ortogonalmente, se revela en la patente de E.U.A., No. 4,452,449 (la patente '449) de Whitehead. Las hojas corrugadas reveladas en esta referencia se caracterizan por una propiedad denominada como octatura - en que las superficies en el mismo costado de la hoja corrugada son o paralelos o perpendiculares entre sí, y las superficies de los costados opuestos de la hoja corrugada están en 45° entre sí. Consecuentemente, el ángulo incluido de los prismas de las hojas corrugadas está limitado necesariamente a 90°. Esta referencia además describe la conveniencia de concentrar la producción de luz desde la luz artificial sobre el intervalo de visión angular entre 0 y 30° desde la normal. Existe una necesidad en la técnica de un sistema de iluminación que acepte la entrada de luz desde una variedad de diferentes fuentes de luz y que suministre una salida de luz que tenga una distribución angular predeterminada, con un ángulo de recorte limpio y buena uniformidad de producción de luz.
" COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención suministra un sistema de iluminación que tiene una guía hueca de ondas, que incluye una primera y segunda formación o arreglos, que dirigen la luz (LDA) , cada uno con una pluralidad de prismas generalmente lenticulares, definidos y dispuestos generalmente de manera ortogonal con respecto mutuo. Los rayos de luz desde la fuente de luz, entran en la guía de ondas a través de un costado de entrada de luz, salen de la guía de ondas a través de un costado de salida de luz y emergen desde el sistema de iluminación en un flujo predeterminado (es decir, intensidad) y distribución angular. El flujo de producción de luz y la distribución angular, pueden cada uno ser controlados independientemente, de acuerdo con la presente invención, por las LDA, para suministrar un sistema de iluminación que puede ser configurado para varios requisitos de distribución e intensidad de la producción de la luz. El sistema de iluminación incluye una guía hueca de ondas, que tiene un costado de entrada de luz, a través de la cual los rayos de luz, desde una fuente de luz, entran en la guía hueca de ondas, y un costado de producción de luz, desde el cual los rayos de luz emergen desde la guía hueca de ondas. El sistema de iluminación además incluye una primera formación de dirección de luz, que tiene una primera característica de dirección de luz, definida ahí y una segunda formación de dirección de luz, que tiene una segunda característica de dirección de luz, definida ahí. La primera y segunda características de dirección de luz se disponen generalmente en forma ortogonal con respecto mutuo, con la segunda formación de dirección de luz comprendiendo el costado de producción de luz de la guía hueca de ondas. Esta guía hueca de ondas puede ser generalmente rectangular, cuadrada, circular, anular, triangular o de cualquier otra configuración generalmente poligonal. Una sola o una pluralidad de fuentes de luz puede ser acoplada ópticamente con la guía hueca de ondas de la presente invención. El sistema de iluminación de la presente invención puede comprender una guía hueca, rectangular, de ondas, que tiene un costado de entrada de luz, cuyos rayos de luz desde una fuente de luz entran en la guía hueca de onda y el costado de producción de luz desde el cual los rayos de luz emergen desde la guía hueca de ondas. Una primera formación que dirige la luz, que tiene una primera característica de dirección de la luz ahí clefinida, . y una segunda formación de dirección de luz, que tiene una segunda característica de dirección de luz ahí definida, se incluyen en el sistema de iluminación de la presente invención. La primera y segunda características de dirección de la luz se disponen generalmente en forma ortogonal, con respecto mutuo, y la segunda formación de dirección de la luz comprende el costado de producción de luz de la guía hueca de ondas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención será comprendida más completamente ventajas adicionales llegarán a ser evidentes cuando se haga referencia a la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención y los dibujos acompañantes, en los cuales caracteres de referencia similares denotan elementos similares a través de las varias vistas y en que: la Figura la es una vista en sección transversal de un sistema de iluminación que tiene una sola fuente de luz, una guía hueca de ondas, dos formaciones de dirección de luz, dispuestas en forma apilada, cada una con una característica de dirección de luz ahí definida, dispuesta generalmente de manera ortogonal, con respecto mutuo, y construida de acuerdo con la presente invención; la Figura lb es una vista en sección transversal de un sistema de iluminación que tiene una sola fuente de luz, una guía hueca de ondas, generalmente poligonal, dos formaciones de dirección de luz, dispuestas en forma apilada, cada una con una característica de dirección de luz definida, dispuesta en general ortogonalmente con respecto mutuo, y en oposición generalmente confrontante entre sí y construida de acuerdo con la presente invención; la Figura lc es una vista en sección transversal de un sistema de iluminación, que tiene una sola fuente de luz, ubicada generalmente detrás de la superficie de salida del sistema de iluminación, una guía hueca de ondas, generalmente poligonal, dos formaciones de dirección de luz, dispuestas en forma apilada, cada una con una característica de dirección de luz ahí definida, dispuestas generalmente en forma ortogonal con respecto mutuo y construidas de acuerdo con la presente invención; la Figura Id es una vista en sección transversal de un sistema de iluminación, que tiene una sola fuente de luz, una guía hueca de ondas, generalmente poligonal, una formación de dirección de luz, que tiene definida una característica de dirección de luz, y construida de acuerdo con la presente invención; la Figura 2a es una vista en sección transversal de un sistema de iluminación, que tiene una sola fuente de luz, una guía hueca de ondas, generalmente rectangular, dos formaciones de dirección de luz, dispuestas en forma apilada, cada una con una característica de dirección de luz ahí definida, dispuesta generalmente de manera ortogonal con respecto mutuo, y construida de acuerdo con la presente invención; la Figura 2b es una vista frontal o una vista angular normal del sistema de iluminación de la Figura 2a, que tiene fuentes de luz, dispuestas periféricamente de manera múltiple, y construidas de acuerdo con la presente invención; la Figura 3 es una vista en sección transversal de un sistema de iluminación, que tiene una fuente de luz anular sencilla, una guía hueca de ondas, generalmente circular, dos formaciones de dirección. de luz, dispuestas en forma apilada, cada una con una característica de dirección de luz definida, dispuestas generalmente en forma ortogonal con respecto mutuo y construida de acuerdo con la presente invención; La Figura 4a es una vista en sección transversal de un sistema de iluminación, que tiene una fuente de luz sencilla, de tipo punto, una guía hueca de ondas, generalmente anular, dos formaciones de dirección de luz, dispuestas en forma apilada, cada una teniendo una característica de dirección de luz definida, dispuesta generalmente en forma ortogonal con respecto mutuo, y construida de acuerdo con la presente invención; la Figura 4b es una vista en sección transversal de un sistema de iluminación, que tiene una guía hueca de ondas, generalmente redonda, una primera formación de dirección de luz, de prisma radial, y una segunda formación de dirección de luz, anular, cada una con una característica de dirección de luz ahí definida, dispuesta generalmente en forma ortogonal con respecto mutuo, y construida de acuerdo con la presente invención; la Figura 4c es una vista isométrica del sistema de iluminación de la Figura 4b, que muestra una formación de dirección de luz, de prisma radial, dispuesta en forma apilada, con un arreglo de dirección de luz de prisma anular; la Figura 5a es una vista en sección transversa de un sistema de iluminación, que tiene una fuente de luz sencilla, una guía hueca de ondas, generalmente triangular, dos formaciones de dirección de luz, dispuestas en form apilada, que tienen cada cual una característica d dirección de luz definida, dispuesta generalmente en form ortogonal con respecto mutuo, y construida de acuerdo con l presente invención; la Figura 5b es una vista frontal del sistema de iluminación de la Figura 5a, que tiene múltiples fuentes de luz, dispuestas periféricamente; la Figura ßa es una vista en perspectiva de una primera formación de dirección de luz, construida de acuerdo con la presente invención; la Figura 6b es una vista en perspectiva de una segunda formación de dirección de luz, construida de acuerdo con la presente invención; la Figura 7 es una vista lateral de una formación de dirección de luz, que muestra el ángulo incluido y el intervalo de distribución angular de la producción de luz; la Figura 8 es un representación gráfica de la distribución teórica de la producción de luz y la intensidad de un sistema de iluminación, construido de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención; las Figuras 9a - 9d son vistas detalladas de la varias configuraciones de prismas lenticulares, de acuerd con la presente invención; la Figura 10 es una representación gráfica de la limitaciones del ángulo incluido para formaciones d dirección de luz de acrílico y policarbonato, calculadas d acuerdo con la presente invención; la Figura 11 es una representación gráfica de l producción de luz de una iluminación que tiene una part posterior en espejo y construida de acuerdo con la present invención; y la Figura 12 es una representación gráfica de l producción de luz de una iluminación que tiene una part posterior que refleja la difusión y construida de acuerdo con la presente invención.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención suministra un sistema de iluminación que tiene una guía hueca de ondas, que incluye una primera y segunda formaciones de dirección de luz (LDA) , cada una con una pluralidad de prismas, generalmente lenticulares, definidos y dispuestos generalmente en forma ortogonal con respecto mutuo. Los rayos de luz desde una fuente de luz entran en la guía de ondas a través de un costado de entrada de luz, salen de la guía de ondas a través de un costado de salida de luz y emergen desde el sistema de iluminación en un flujo predeterminado (es decir, intensidad) y distribución angular. El flujo de salida de luz y la distribución angular pueden cada uno ser controlados, independientemente, de acuerdo con la presente invención, por las LDA, para suministrar un sistema de iluminación que puede ser configurado para varios requisitos de distribución e intensidad de la producción de luz. Según se usan aquí, los términos de ángulo de incidencia y ángulo de salida se refieren al ángulo que los rayos de luz hacen con la normal a la superficie con la cual chocan los rayos de luz. Haciendo referencia a los dibujos, en la Figura 1 se muestra un sistema 10 de iluminación, de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención. El sistema de iluminación 10 incluye una guía hueca de ondas, 50, generalmente rectangular, que tiene un costado 58 de entrada de luz, a través del cual los rayos de luz desde una fuente 20 de luz, entran en la guía hueca 50 de ondas, un costado 54, generalmente de reflejo, ubicado opuesto al costado 58 de entrada de luz, una parte posterior 52 y un costado 56 de salida de luz, ubicado opuesto a la parte posterior 52 y desde el cual los rayos de luz emergen desde la guía 50 de ondas del sistema 10 de iluminación. La parte posterior 52, el costado 56 de salida de luz y el costado 54 pueden ser formados unitariamente por extrusión, moldeo de inyección u otros procesos de fabricación similares. Alternativamente, estos componentes pueden ser fabricados separadamente y sujetos juntos para formar una guía hueca 50 de ondas de la presente invención. La fuente 20 de luz se ubica preferiblemente de modo que los rayos de luz que emanan de la misma entren en la guía hueca 50 de ondas en un ángulo generalmente perpendicular al ángulo de visión normal (es decir, de 0°) del sistema de iluminación 10. Esta configuración elimina las "zonas calientes" de luz y contribuye, al menos en parte, a la distribución uniforme de la salida de luz desde el sistema 10 de iluminación. Alternativamente, y como se muestra en la Figura lc, la fuente 20 de luz puede ser ubicada dentro de la guía hueca de ondas, de modo que sus rayos de luz vayan generalmente paralelos al ángulo de visión normal. Aunque esta configuración puede suministrar leves "zonas calientes", el control de la distribución angular de la salida de luz desde el sistema 10 de iluminación es, no obstante, controlado, de acuerdo con la presente invención y como se describe en detalle abajo. Según se usa aquí, el término de "zonas calientes" se refiere a la apariencia de un observador que la salida de luz desde un sistema de iluminación es más brillante en algunas zonas cuando se ve la salida de la luz. La parte posterior 52, el costado 54 y el costado 56 de salida de la luz definen un canal de luz 40, dentro del cual los rayos de luz desde la fuente de luz 20 se propagan. La parte posterior 52 puede ser completamente de reflejo, tal como un espejo, o alternativamente, la parte posterior 52 puede ser parcialmente de reflejo y parcialmente refractiva (es decir, reflectiva difusa) tal como una formación de dirección de luz (LDA) 90. En una modalidad preferida, la parte posterior 52 comprende una LDA 90, que tiene una pluralidad de prismas 94, generalmente lenticulares, definidos longitudinalmente, que se orientan, en general, paralelos al costado 58 de entrada de la luz de la guía hueca 50 de ondas. Los prismas 94 de la LDA 90 definen un ángulo 96 incluido que está preferiblemente entre alrededor de 105 y 115°, más preferiblemente en alrededor de 110°, que controla la cantidad de los rayos de luz que emergen desde la parte posterior 52 de la guía hueca de ondas 50. Para un ángulo incluido de aproximadamente 110°, la LDA 90 es totalmente reflectiva en forma interna (TIR) para los rayos de luz que hacen contacto con el prisma 94 en ciertos ángulos incidentes y aproximadamente el 30% de los rayos de luz emitidos por la fuente 20 de luz que emerge desde la parte posterior 52 (es decir, a través de la LDA 90) . La parte posterior 52, parcialmente reflectiva y parcialmente refractiva, permiten que una cantidad predeterminada de rayos de luz emerger desde la parte posterior 52 de la guía hueca 50 de ondas, que suministra una cantidad controlable de iluminación del costado posterior para el sistema 10 de iluminación, que es conveniente para ciertas aplicaciones del sistema de iluminación. Cambiando el ángulo incluido 96, la cantidad (es decir, el porcentaje) de los rayos de luz que emergen desde la parte posterior 52 (y consecuentemente, que emergen desde el costado 56 de salida de la luz) puede ser controlada. La intensidad de la salida de la luz del sistema de iluminación 10 de la presente invención, puede así ser controlada por el diseño de la parte posterior 52 de la guía hueca 50 de ondas. La primera y segunda formación de dirección de luz (LDA) 70, 80, controlan el pasaje de los rayos de luz fuera de la guía hueca 50 de ondas. En una modalidad preferida, la segunda LDA 80 comprende el costado 56 de salida de luz de la guía hueca 50 de ondas. Las LDA, 70, 80, se configuran para controlar la distribución angular de la salida de luz del sistema de iluminación 10, refractando los rayos de luz que emerjan de las LDA 70, 80, dentro de un ángulo de corte predeterminado y reflejando de nuevo los rayos de luz que emerjan de las LDA 70, 80 fuera del ángulo de recorte predeterminado. En otras palabras, los únicos rayos de luz que emergen de la guía hueca 50 de ondas son aquéllos dentro de una distribución angular de salida predeterminada, como se define por el ángulo de recorte. Consecuentemente, el sistema de iluminación 10 de la presente invención suministra una distribución angular, controlable y predeterminable, de la salida de la luz. Los rayos de luz que emergen de las LDA 70, 80 en ángulos fuera del intervalo angular de recorte desead, se reflejan de nuevo dentro y en el canal de luz 40, con sus ángulos más o menos cambiados hasta que pasen a través de la parte posterior 52, parcialmente reflectiva (es decir, la LDA 90) o se propaguen dentro del canal de luz 40 hasta que ellos hagan contacto con la primera LDA 70 de nuevo. Este reciclado efectivo de los rayos de luz, dentro de la guía hueca de ondas, 50, suministra un sistema de iluminación 10, que tiene una salida de luz que está distribuida substancialmente de manera uniforme sobre el costado 56 de salida de la luz del sistema de iluminación 10. Un ejemplo de la primera LDA 70, mostrado también en la Figura ßa, se ubica dentro del canal 40 de luz de la guía 50 de onda e incluye una pluralidad de prismas 74 lenticulares, generalmente longitudinales, como una primera característica 72 de dirección de la luz, y una primera superficie 75 de salida de la luz, que mira hacia la segunda LDA 80. En este ejemplo, los prismas 74 se orientan substancialmente perpendiculares al costado 56 de salida de la luz de la guía hueca 50 de ondas (indicada por el eje y en la Figura 6a) , aunque los prismas 74 pueden también ser orientados substancialmente paralelos al costado 58 de entrada de la luz de la guía 50 de ondas. La orientación de la característica 72 de dirección de la luz de la primera LDA 70 (es decir el prisma 74) no es crítica independientemente, en tanto la característica 72 de dirección de la luz se oriente generalmente de forma ortogonal con respecto a la característica 82 de dirección de la luz de la segunda LDA 80. Los rayos de luz entran en la primera LDA 70 a través de la superficie 78 de entrada de la luz, que se define sobre la superficie de la primera LDA 70 que mira al interior hacia el canal 40 de luz. La superficie 78 de entrada de la luz comprende substancialmente toda la superficie que mira al interior de la primera LDA 70 y consecuentemente, la abertura a través de la cual los rayos de luz pueden entrar en la primera LDA 70, es aproximadamente equivalente al tamaño de la primera LDA 70. Mientras, virtualmente todos los rayos de luz que viajan dentro del canal 40 de luz entran inicialmente en la primera LDA 70 por medio de la superficie 78 de entrada de luz, sólo ciertos rayos de luz emergen desde la primera LDA 70 y pasan dentro de la segunda LDA 80. Más específicamente, la característica 72 de dirección de la luz de la primera LDA 70 controla la emergencia de los rayos de luz desde la primera LDA 70, de modo que sólo los rayos de luz que tienen una distribución angular predeterminada pasarán desde la primera LDA 70 a la segunda LDA 80. Así, la primera LDA 70 se configura para pasar sólo ciertos rayos de luz a través de la segunda LDA 80 y reflejarán de nuevo en el canal 40 de luz ciertos otros rayos de luz. Si la guía hueca 50 de ondas incluye una parte posterior 52 de reflejo, los rayos de luz reflejados por la primera LDA 70 se propagarán dentro del canal de luz 40 con su ángulo de vector más o menos cambiado hasta que ellos pasen a través de la superficie 78 de entrada de la luz y hagan contacto con la característica 72 de dirección de la luz de nuevo, o hasta que ellos lleguen al extremo lejano del canal 40 de luz. Por otra parte, si la guía hueca 50 de ondas incluye una parte posterior parcialmente reflectiva / parcialmente refractiva, es decir una LDA 90, parte de los rayos de luz reflejados por la primera LDA 70 pasarán a través de la LDA 90 y saldrán a través de la parte posterior 52 de la guía hueca 50 de ondas . El control de los rayos de luz que pasan a través y reflejados por la primera LDA 70 es efectuado en parte por el material desde el cual la LDA se construye y en parte por la geometría del prismas lenticular 74, es decir, por el ángulo incluido 76 (discutido en mayor detalle abajo) . Mientras el material preferido es acrílico, otros materiales claros de plástico son considerados por la presente invención; que incluye, pero no se limita a, el policarbonato claro, poliestireno, silicona, poliéster y nylon. Cada prisma lenticular 74 de la primera LDA 70 define un ángulo incluido 76 que controla la emergencia de los rayos de luz desde la primera LDA 70, así que sólo los rayos de luz que tienen un ángulo de salida que sea menor o igual al ángulo de recorte deseado, emergen de la primera LDA 70. En la modalidad preferida, el ángulo de recorte deseado es de aproximadamente ± 60°. El ángulo incluido 76 de los prismas 74 de la primera LDA 70 controla la distribución angular de la producción de luz desde el dispositivo de iluminación 10, controlando la distribución angular de la luz que emerge de la primera LDA 70 en una primera dirección, es decir en la dirección x, indicada en las Figuras 2b y 6a. El ángulo incluido 76 se determina por el índice de refracción de la LDA (que se determina por el material desde el cual la LDA es fabricada) la distribución angular de la entrada de luz a la LDA y la distribución angular deseada de la producción de luz desde el sistema 10 de iluminación 10. Para las LDA acrílicas, donde el índice de refracción es aproximadamente igual a 1.49 y para la distribución angular de la entrada de luz del hemisferio completo y una distribución angular de salida deseada entre aproximadamente ± 60°, el ángulo incluido 76 varía entre alrededor de 115 y 121°. Será obvio a las personas expertas en la materia que otros ángulos incluidos permitirán que rayos de luz que tengan mayores o menores ángulos de salida pasen a través de la primera LDA 70. Consecuentemente, la presente invención no se limita al intervalo angular de recorte deseado descrito de ± 55°, sino, más bien, incluye virtualmente todos los intervalos angulares de recorte -cuando ellos son simétricos (por ejemplo de ± 55° (m asimétricos (por ejemplo, de +30° y -75°) o de otra manera. Para las distribuciones de salida asimétricas, el prisma lenticular del LDA también será asimétrico. Una descripción detallada del cálculo del ángulo incluido se suministra abajo. La primera LDA 70 puede apoyarse libremente dentro del canal de luz 40 o puede ser asegurada a la guía hueca 50 de ondas, tal como por un canal o ranura 62 (véase la Figura 2a) o por otros medios sujetadores o de fijación conocidos. La segunda LDA 80 se ubica sobre la superficie externa de la guía hueca 50 de ondas y es formada preferiblemente en forma unitaria con ella. Alternativamente, la segunda LDA 80 puede ser formada sobre una superficie interna de la guía hueca 50 de ondas, como se muestra en la Figura lb, en este caso los prismas 74 de la primera LDA 70 y los prismas 84 de la segunda LDA 80 se colocarán en oposición confrontante estrecha entre sí. Aunque el acoplamiento o contacto no directo se requiere entre la primera y segunda LDA, 70, 80, tala contacto no efectuará el desempeño y operación de la presente invención. La segunda LDA 80 incluye una pluralidad de prismas lenticulares 84, generalmente longitudinales, como una segunda característica 82 de dirección de la luz y una segunda superficie 85 de salida de luz, desde la cual emergen los rayos de luz. Esta segunda característica 82 de dirección de la luz se orienta generalmente de manera ortogonal con respecto a la primera característica 72 de dirección de la luz, para lograr el control de los rayos de luz que emergen desde la guía hueca 50 de onda en dos direcciones.
El control de los rayos de luz, que pasan a través y se reflejan por la segunda LDA 80 se efectúa de la misma manera descrita antes por la primera LDA 70. La fuente 20 de luz es preferiblemente un dispositivo generalmente tubular, tal como un tubo fluorescente, pero puede también comprender, en forma de ejemplo no limitativo, una formación de luces incandescentes, diodos emisores de luz, fuentes de luz láser y de halógeno, dispuestas en cualquier configuración. Un reflector 30 rodea la fuente de luz 20 y dirige rayos de luz desde esta fuente de luz 20 dentro del canal de luz 40 de la guía hueca 50 de ondas. Para ciertas aplicaciones de iluminación, es conveniente suministrar una producción máxima de luz, cuando se ve el sistema de iluminación en un ángulo de visión de aproximadamente 0°, es decir, cuando se ve el sistema de iluminación 10 sobre la cabeza o en una dirección perpendicular a la superficie 85 de salida de la luz (descrita en mayor detalle abajo) . El ángulo de visión será referido aquí como el ángulo de visión normal. La intensidad de la salida de luz para un ángulo de visión de 0° puede ser controlada escogiendo la parte posterior 52. Por ejemplo, un parte posterior 52 de espejo resultará en una intensidad menor de la salida de luz, cuando se ve el sistema 10 de iluminación desde el ángulo de visión normal, sin efectuar el ángulo de recorte, como se muestra en la Figura 11. Una parte posterior 52 reflectiva difusa, por otra parte, resultará en una salida de luz de intensidad mayor desde el ángulo de visión normal, como se muestra en la Figura 12. También es conveniente controlar la distribución angular de la salida de luz para lograr una distribución relativamente uniforme de la luz sobre un intervalo de visión angular deseado, es decir las zonas calientes. Preferiblemente, la salida de la luz desde la guía hueca de ondas (es decir, desde el sistema de iluminación 10) , será suficientemente uniforme sobre el intervalo de visión angular deseado y virtualmente no existirá cuando el sistema 10 se ve en ángulos fuera del intervalo de visión angular deseado. La distribución angular de la salida de la luz desde la guía hueca 50 de ondas, define así las limitaciones de visión angulares, más allá de las cuales virtualmente nada de luz se puede detectar visualmente conforme emerge desde el sistema 10 de iluminación. El ángulo de visión más allá del cual nada de luz se puede detectar visualmente se denomina aquí como el ángulo de recorte. Por medio de un ejemplo no limitativo, la siguiente descripción detallada será dirigida a un sistema de iluminación 10 que tiene un ángulo de recorte de aproximadamente ± 60°. Será obvio a las personas expertas en la materia que este intervalo angular de recorte es un ejemplo ilustrativo y no limitativo de la presente invención y que intervalos de visión angulares mayores o menores se consideran por la presente invención. La presente invención controla la emergencia de los rayos de luz desde la guía hueca 50 de ondas en dos direcciones. Más específicamente, y con referencia a la Figura 2b, que muestra la vista del sistema de iluminación 10 en el ángulo de visión normal, la primera LDA 70 controla la distribución angular de la salida de luz en la dirección x y la segunda LDA 80 controla la distribución angular de la salida de luz en la dirección y. Consecuentemente, la salida de la luz desde el sistema 10 de iluminación de la presente invención, es substancialmente uniforme cuando se ve dentro del intervalo de visión angular deseado y las áreas calientes de luz son eliminadas efectivamente. El intervalo angular de la salida de luz desde el sistema de iluminación 10 puede ser controlado cambiando el ángulo incluido de cualquiera o ambas de la primera y segunda LDA 70, 80. En una modalidad preferida, la distribución de la salida de luz es uniforme dentro del intervalo angular de salida definido. Conforme el ángulo de visión se mueve en alejamiento de 0° en cualquier dirección (es decir, positivo o negativo) , la intensidad de la producción de luz desde el sistema 10 de iluminación disminuye, llegando a un ángulo de recorte en el cual ninguna cantidad significante de luz aparece al observador para emerger desde el sistema 10 de iluminación. Esto se ilustra gráficamente en la Figura 8, donde el ángulo de recorte es igual a aproximadamente ± 60°. Cambiando el ángulo incluido de cualquiera o ambas de las LDA, 70, 80, el ángulo de recorte puede ser cambiado. En una modalidad alternativa, el sistema de iluminación 10 de la presente invención puede contener un LDA sencillo 80, como se muestra en la Figura Id. La distribución angular de la luz producida de este sistema de iluminación 10 es aún controlable, de acuerdo con la presente invención y como se describió antes en la modalidad de la Figura la, con la única excepción que esta distribución angular se puede controlar en una sola dirección. En todos los demás aspectos, la operación del sistema de iluminación 10, mostrado en la Figura Id, es substancialmente equivalente a aquélla para el sistema 10 mostrado en la Figura la y revelado en detalle anteriormente. Haciendo referencia a la Figura 2sa, se muestra una segunda modalidad del sistema de iluminación 10 de la presente invención. Una guía hueca 50 de ondas, generalmente rectangular o cuadrada, incluye un costado de entrada 58a de luz, que define una superficie 60 que acepta luz, la cual se ubica próxima a una fuente 20 de luz. Según se usa aquí, el término próximo incluye el contacto, al igual que el casi contacto, es decir, menor o igual a 2.54 cm. El costado 58a de entrada de luz sólido, separa físicamente y conecta ópticamente la fuente 20 de luz y el canal 40 de luz. Un reflector 30 rodea la fuente de luz 20 y redirige los rayos de luz hacia el costado 58a de entrada de luz sólido de la guía 50 de ondas. Esta guía hueca 50 de ondas incluye un costado 56 de salida de luz que puede estar comprendido de una primera LDA 70 y una segunda LDA 80, que tienen cada cual prismas lenticulares, 74, 84, definidos ahí, los cuales definen características 72, 82, de dirección de luz respectivas, que se disponen generalmente ortogonales con respecto mutuo. La primera LDA 70 puede apoyarse libremente dentro del canal de luz 40 de la guía hueca 50 de ondas o puede ser asegurada ahí por medio de una ranura o canal 62. La segunda LDA 80 es formada preferiblemente unitaria con la guía hueca de ondas 50, que puede ser fabricada por extrusión, inyección, moldeo u otros procesos similares de formación y configuración. La guía hueca 50 de ondas incluye una parte posterior 52 que puede ser reflectiva o, alternativamente, puede ser parcialmente reflectiva y parcialmente refractiva (es decir, difusora) en este caso, la parte posterior 52 comprende una LDA 90. En cualquier caso, la parte posterior 52 se apoya en una ranura o canal 64 definido en el costado sólido 58a de entrada de luz. Durante la operación, los rayos de luz desde la fuente 20 de luz hacen contacto con la superficie 60 que acepta luz y viaja a través del costado 58a sólido de entrada de luz en el canal 40 de luz. Algunos de los rayos de luz viajan a través del canal 40 de luz, hacen contacto con el costado 54 ubicado opuesto al costado sólido 58a de entrada de luz y se reflejan de nuevo dentro del canal 40 de luz. Algunos de los rayos de luz pueden hacer contacto con la parte posterior 52 y también se reflejarán de nuevo en el canal 40 de luz, mientras otros rayos de luz harán contacto con la superficie 78 de entrada de luz de, y pasarán dentro, la primera LDA 70. Estos rayos de luz serán reflejados de nuevo dentro del canal 40 o emergerán desde la primera LDA 70, que depende de la distribución angular de estos rayos de luz. Los rayos de luz que emergen de la primera LDA 70 harán contacto con la superficie 88 de entrada de luz de, y pasarán dentro, la segunda LDA 80. Sólo esos rayos de luz que tengan una distribución angular de ± 60°, emergerán de la segunda LDA 80 a través de la superficie 85 de salida de luz.
La modalidad de la Figura 2a puede también incluir hasta tres fuentes de luz adicionales, 200, 210, 220, como se ilustra en la Figura 2b. El sistema 10 de iluminación de esta modalidad es substancialmente equivalente de manera funcional a aquél ilustrado en la Figura 2a y descrito en detalle anteriormente. Por supuesto, fuentes adicionales 200 de luz suministrarán rayos de luz adicionales y la intensidad de la salida de luz de esta modalidad puede ser mayor que la modalidad de la Figura 2a. Como para la reflexión y refracción de los rayos de luz dentro de la guía hueca 50 de ondas y a través de las LDA 70, 80 y 90 (si son provistas) , la descripción suministrada antes para la modalidad de la Figura 2a, se aplica igualmente a la modalidad de la Figura 2b. Aún otra modalidad de la presente invención se ilustra en la Figura 3, en que el sistema 10 de iluminación de luz incluye una guía circular hueca 50 de ondas, rodeada por una fuente de luz 20, generalmente anular. El sistema de iluminación 10 de esta modalidad es substancialmente equivalente de manera funcional a las modalidades descritas antes. Aún otra modalidad de la presente invención se ilustra en la Figura 4a, en que una guía hueca, generalmente anular 50 de ondas rodea una fuente de luz 20 generalmente de tipo punto. La fuente 20 de luz de esta modalidad puede comprender una sola luz o un arreglo de luces. El sistema de iluminación 10 de esta modalidad es de otra manera substancialmente equivalente en forma funcional a las modalidades antes descritas. La relación generalmente ortogonal entre la primera y segunda LDA, 70, 80, requerida por la presente invención, se ilustra claramente en las Figuras 4b y 4c, en que el sistema 10 de iluminación incluye una guía circular 50 de ondas, que tiene una primera LDA 70, que tiene prismas 74 orientados radialmente, que se disponen en forma apilada con una segunda LDA 80, que tiene prismas anulares 84, dispuestos concéntricamente. En tanto la relación, generalmente ortogonal, entre las características 72, 82 de dirección de luz (es decir, entre los prismas 74, 84) de las LDA apiladas, 70, 80, se mantiene en cada posición alrededor de la guía circular 50 de ondas, las características 72, 82 específicas de la dirección de la luz o la construcción de cada LDA puede ser variada. Por ejemplo, las características específicas 72, 82 de dirección de la luz en las LDA pueden ser construidas como formaciones de prismas en espiral, generalmente en sentido y en contra del reloj . Haciendo en seguida referencia a la Figura 5a, el sistema 10 de iluminación de la presente invención incluye una guía hueca, triangular, de ondas, 50, que tiene una fuente 20 de luz. Segunda y tercera fuentes 200, 210 de luz, pueden también ser provistas, como se ilustra en la Figura 5b. El sistema de iluminación 10 de esta modalidad es substancialmente equivalente en forma funcional de las modalidades descritas anteriormente. En cada una de las modalidades, antes descritas, la segunda LDA 80 puede ser formada unitariamente con la guía hueca 50 de ondas, o alternativamente, puede ser formada separadamente y sujetada a la guía hueca 50 de ondas por cualquier técnica conocida de sujeción y fijación. Para cada una de las modalidades antes descritas, los prismas lenticulares 84 y la segunda característica 82 de dirección de luz, pueden ser ubicados dentro del canal de luz 40, como se muestra en la Figura lb, o al exterior de la guía 50 de ondas (véase, por ejemplo la Figura la) en tanto la relación entre la primera y segunda características 72, 82, de dirección de la luz, sea generalmente ortogonal. Cuando la segunda característica 82 de dirección de la luz se ubica dentro del canal 40 de luz, los prismas lenticulares 84 son totalmente reflectores internamente y todos los rayos de luz que pasan a través de la superficie 85 y dentro de la segunda LDA 80 emergen de la guía hueca 50 de ondas.
Según se Usa aquí, el término de generalmente ortogonal intenta referirse a una relación entre la primera y segunda características 72, 82 de dirección de la luz, que se definen por una relación angular entre 80 y 100°, más preferiblemente entre 85 y 90°, y especialmente preferido, de 90°. Mientras las LDA 70, 80, 90 se han descrito aquí como comprendiendo una pluralidad de prismas generalmente lenticulares, varias geometrías y configuraciones para los prismas se consideran por la presente invención. Más específicamente y como se ilustra en la Figura 9a, los prismas incluyen preferiblemente paredes de costado 42 substancialmente rectas, y una cresta 44 bien definida. Alternativamente, los prismas pueden incluir paredes laterales 42 curvadas y una cresta substancialmente plana (véase la Figura 9b) . Los prismas pueden también comprender alternativamente paredes laterales curvadas 42 y una cresta 42 bien definida, como se ilustra en la Figura 9c. En aún otra alternativa, los prismas pueden ser de múltiples facetas, como se muestra en la Figura 9d. Será obvio a las personas expertas en la materia que aún otras geometrías y configuraciones para los prismas son consideradas por la presente invención.
Las formaciones 70, 80, 90 para dirigir la luz se pueden construir de cualquier material transparente. Materiales preferidos tienen un índice de refracción mayor o igual a aproximadamente 1.30 e incluyen el vidrio, metacrilato de polimetilo, policarbonato, poliéster, poliestireno y otros polímeros formados por la fotopolimerización de los monómeros de acrilato. El índice de refracción de los materiales preferidos varía desde entre 1.40 y 1.70. Será obvio a las personas expertas en la materia que materiales^ que tengan mayores o menores índices de refracción son también considerados por la presente invención. El cálculo del ángulo incluido para los prismas que tienen costados substanciadamente rectos (véase, por ejemplo, la Figura 9a) y para un ángulo de recorte generalmente simétrico, será ahora discutido en detalle. El ángulo incluido es dependiente del -índice de refracción del material del cual se fabrica la LDA, la distribución de producción de luz angular deseada y la distribución angular de luz de entrada. Las variables y constantes para los cálculos son definidos como sigue: = ángulo incluido del prisma C = ángulo de recorte deseado; y n = índice de refracción del material del prisma Haciendo referencia a la Figura 7, las siguientes ecuaciones definen las condiciones necesarias para calcular el ángulo incluido para cualquier distribución angular de la producción de luz desde la guía hueca 50 de ondas, que tiene un ángulo de recorte C de ± 90°. w/2 <_C (1) w>2(2*asin(l/n) + 90)/3 (2) tan(w/2)<(n-sen(asin(1/n)-3w/2)+cos(w/2))/(n-<?is(asin(1/n)-3w/2)+sen(w/2)) (3) La solución gráfica de la ecuación 3 se muestra en la Figura 10) . Como un ejemplo, para una distribución de salida angular de aproximadamente ±60° y un índice de refracción de n = 1.49 (una LDA acrílica) , la ecuación 1 requiere que x < 120°. En seguida se evalúa la ecuación 2, w < 116°. Finalmente, el limite superior de 3 se ilustra gráficamente en la Figura 10 por la gráfica de triángulo sólido, es de aproximadamente 121.5°. Por lo tanto, el ángulo incluido está en el intervalo entre aproximadamente 116 y 120°. Para una LDA de policarbonato, que tiene un índice de refracción de n = 1.59, y la misma distribución de salida angular, la ecuación 2 requiere que > 112°. Haciendo referencia de nuevo a la gráfica de la Figura 10, el límite superior de w (ilustrado por la gráfica de triángulo clara) es de aproximadamente 118.1°. Por lo tanto, el ángulo incluido está en el intervalo entre aproximadamente 112 y 118.1°. Para prismas que tienen paredes laterales curvadas o construidas de otra manera, los ángulos incluidos, tanto mínimos como máximos, deben cumplir las condiciones definidas por las ecuaciones (a), (2) y (3). Habiendo descrito así la invención en detalle, se reconocerá que a tales detalles no se necesitan adherir estrictamente y que varios cambios y modificaciones pueden ser sugeridos por ellos mismos a un experto en la materia, todo dentro del ámbito y espíritu de la presente invención, como se define por las reivindicaciones anexas.

Claims (51)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de iluminación, para distribuir rayos de luz desde una fuente de luz, este sistema de iluminación comprende: una guía hueca de ondas, que tiene un costado de entrada de luz, a través del cual los rayos de luz, desde la fuente de luz, entran en dicha guía hueca de ondas, y un costado de salida de luz, desde el cual los rayos de luz emergen desde la guía hueca de ondas; una primera formación de dirección de luz, que tiene una primera característica de dirección de luz, definida sobre la misma; y una segunda formación de dirección de luz, que tiene una segunda característica de dirección de luz, definida sobre la misma, esta primera y segunda características de dirección de luz se disponen generalmente en forma ortogonal con respecto mutuo, dicha segunda formación de dirección de luz comprende dicho costado de salida de luz, desde el cual los rayos de luz emergen desde la guía hueca de ondas; dicha primera y segunda características de dirección de luz, controlan la distribución angular de la salida de luz del sistema de iluminación, definiendo un ángulo de recorte para la salida de la luz desde dicho sistema de iluminación.
  2. 2. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha primera característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares, definidos sobre la primera formación de dirección de luz, y en que dicha segunda característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares, definidos sobre dicha segunda formación de dirección de luz, cada uno de dichos prismas de la primera y la segunda características de dirección de luz tiene un ángulo incluido, definido en las mismas, que limita el ángulo de recorte a 89° o menos, para la distribución de la salida de la luz de dicho sistema de iluminación.
  3. 3. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 2, en que cada uno de los prismas lenticulares de dichas primera y segunda características de dirección de luz incluye paredes laterales substancialmente rectas, cuando se ven en sección transversal.
  4. 4. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 2, en que cada uno de los prismas lenticulares de dichas primera y segunda características de dirección de luz, incluye paredes laterales substancialmente curvadas, cuando se ven en sección transversal.
  5. 5. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 2, en que cada uno de los prismas lenticulares de dichas primera y segunda características de dirección de luz, incluye paredes laterales de múltiples facetas, cuando se ven en sección transversal.
  6. 6. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 2, en que cada uno de los prismas lenticulares de dichas primera y segunda características de dirección de luz, son substancialmente simétricas cuando se ven en sección transversal y definen un ángulo incluido, calculado por las ecuaciones: w/2 <_C w>2(2*asin(l/n) + 90)/3 tan(w/2)<(n-sen(asin(1/n)-3w/2)+cos(w/2))/(n-cos(as¡n(1/n)-3w/2)+sen(w/2)) en que w es el ángulo incluido de cada uno de los prismas lenticulares, C es el ángulo de recorte deseado para la salida de la luz desde el sistema de iluminación, y n es el índice de refracción del material del prisma.
  7. 7. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que el intervalo del ángulo de recorte varía entre aproximadamente +60° y -60°.
  8. 8. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que la primera y segunda formaciones de dirección de luz se fabrican de acrílico, y en que la primera característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre dicha primera formación de dirección de luz y dicha segunda característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre dicho segundo arreglo de dirección de luz, cada uno de los prismas de dicha primera y segunda características de dirección de luz tiene un ángulo incluido entre aproximadamente 115 y 121°.
  9. 9. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 8, en que dicho ángulo incluido es de aproximadamente 116°.
  10. 10. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha primera y segunda formaciones de dirección de luz se fabrican de policarbonato o de poliestireno, y en que dicha primera característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales definidos sobre dicha primera formación de dirección de luz y dicha segunda característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre dicha segunda formación de dirección de luz, cada uno de dichos prismas de dicha primera y segunda características de dirección de luz tiene un ángulo incluido entre aproximadamente 111° y 119°.
  11. 11. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 10, en que el ángulo incluido es de aproximadamente 113°.
  12. 12. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que la fuente de luz define un eje longitudinal, que es substancialmente paralelo con dicho costado de entrada de luz de dicha guía hueca de onda, y en que dicha característica de dirección de luz de la segunda formación de dirección de luz es substancialmente perpendicular al eje longitudinal de la fuente de luz.
  13. 13. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que la fuente de luz define un eje longitudinal, que es substancialmente paralelo con el costado de entrada de luz de dicha guía hueca de ondas y en que la característica de dirección de luz de la segunda formación de dirección de luz es substancialmente paralela al eje longitudinal de la fuente de luz.
  14. 14. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que los rayos de luz emergen desde la guía hueca de ondas a través del costado de salida de la luz, en un ángulo que es generalmente perpendicular al ángulo en el cual los rayos de luz entran en dicha guía hueca de ondas, a través de dicho costado de entrada de luz.
  15. 15. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 14, en que dicho costado de entrada de luz además comprende una sección sólida, hecha de material transparente.
  16. 16. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que los rayos de luz emergen de dicha guía hueca de ondas a través de dicho costado de salida de luz, en un ángulo que es generalmente paralelo al ángulo en el cual los rayos de luz entran en dicha guía hueca de ondas, a través del costado de entrada de luz.
  17. 17. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha guía hueca de ondas además comprende una parte posterior de reflejo, a través de la cual no pasan los rayos de luz desde dentro de la guía hueca de ondas .
  18. 18. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha guía hueca de ondas comprende una parte posterior de reflejo que difunde, a través de la cual pasa una cantidad predeterminada de rayos de luz desde dentro de la guía hueca de ondas.
  19. 19. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 9, en que la parte posterior de reflejo que difunde además comprende una tercera formación de dirección de luz, que tiene definida sobre ella una característica de dirección de luz.
  20. 20. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 19, en que dicha característica de dirección de la luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre dicha tercera formación de dirección de la luz, cada uno de los prismas tiene un ángulo incluido entre aproximadamente 90 y 120°.
  21. 21. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha característica de dirección de la luz de dicha segunda formación de dirección de la luz se dispone dentro de dicha guía hueca de ondas.
  22. 22. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha característica de dirección de la luz de dicha segunda formación de dirección de la luz se dispone sin dicha guía hueca de ondas.
  23. 23. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha guía hueca de ondas es generalmente rectangular.
  24. 24. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha guía hueca de ondas es generalmente circular.
  25. 25. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 2, en que dichos prismas lenticulares, definidos en uno de dichas primeras y segundas formaciones de dirección de luz, son orientadas radialmente con respecto mutuo, y en que dichos prismas lenticulares definidos en dicha otra de las primeras y segundas formaciones de dirección de luz, se disponen concéntricamente con respecto mutuo .
  26. 26. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que dicha guía hueca de ondas es generalmente triangular.
  27. 27. Un sistema de iluminación, para distribuir la luz desde una fuente de luz, que tiene un eje longitudinal, dicho sistema comprende: una guía hueca de ondas, generalmente rectangular, que tiene un costado de entrada de luz, a través del cual los rayos de luz, desde la fuente de luz, entran en dicha guía hueca de ondas, y un costado de salida de luz, desde el cual los rayos de luz emergen desde la guía hueca de ondas; una primera formación de dirección de luz, que tiene una primera característica de dirección de luz, definida sobre la misma; y una segunda formación de dirección de luz, que tiene una segunda característica de dirección de luz, definida sobre la misma, esta primera y segunda características de dirección de luz se disponen generalmente en forma ortogonal con respecto mutuo, dicha segunda formación de dirección de luz comprende dicho costado de salida de luz, desde el cual los rayos de luz emergen desde la guía hueca de ondas; dicha primera y segunda características de dirección de luz, controlan la distribución angular de la salida de luz del sistema de iluminación, definiendo un ángulo de recorte para la salida de la luz desde dicho sistema de iluminación.
  28. 28. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que dicha primera característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares, definidos sobre la primera formación de dirección de luz, y en que dicha segunda característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares, definidos sobre dicha segunda formación de dirección de luz, cada uno de dichos prismas de la primera y la segunda características de dirección de luz tiene un ángulo incluido, definido en las mismas, que limita el ángulo de recorte a 89° o menos, para la distribución de la salida de la luz de dicho sistema de iluminación.
  29. 29. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 28, en que cada uno de los prismas lenticulares de dichas primera y segunda características de dirección de luz incluye paredes laterales substancialmente rectas, cuando se ven en sección transversal.
  30. 30. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 28, en que cada uno de los prismas lenticulares de dichas primera y segunda características de dirección de luz, incluye paredes laterales substancialmente curvadas, cuando se ven en sección transversal.
  31. 31. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 28, en que cada uno de los prismas lenticulares de dichas primera y segunda características de dirección de luz, incluye paredes laterales de múltiples facetas, cuando se ven en sección transversal.
  32. 32. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 28, en que cada uno de los prismas lenticulares de dichas primera y segunda características de dirección de luz, son substancialmente simétricas cuando se ven en sección transversal y definen un ángulo incluido, calculado por las ecuaciones: w/2<C w > 2(2*asin(l/n) + 90)/3 tan(w/2)<(n-sen(asin(1/n)-3w/2)+cos(w/2))/(n-cos(asin(1/n)-3w/2)+sen(w/2)) en que w es el ángulo incluido de cada uno de los prismas lenticulares, C es el ángulo de recorte deseado para la salida de la luz desde el sistema de iluminación, y n es el índice de refracción del material del prisma.
  33. 33. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 1, en que el intervalo del ángulo de recorte varía entre aproximadamente +60° y -60°.
  34. 34. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que la primera y segunda formaciones de dirección de luz se fabrican de acrílico, y en que la primera característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre dicha primera formación de dirección de luz y dicha segunda característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre dicho segundo arreglo de dirección de luz, cada uno de los prismas de dicha primera y segunda características de dirección de luz tiene un ángulo incluido entre aproximadamente 115 y 121°.
  35. 35. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 34, en que dicho ángulo incluido es de aproximadamente 116°.
  36. 36. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que la fuente de luz define un eje longitudinal que es substanciadamente paralelo con dicho costado de entrada de luz de dicha guía hueca de ondas y en que la característica de dirección de luz de dicha segunda formación que dirige la luz es substancialmente perpendicular al eje longitudinal de la fuente de luz.
  37. 37. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que la fuente de luz define un eje longitudinal que es substancialmente paralelo con dicho costado de entrada de luz de dicha guía hueca de ondas y en que la característica de dirección de luz de dicha segunda formación de dirección de luz es substancialmente paralela al eje longitudinal de la fuente de luz.
  38. 38. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que los rayos de luz emergen desde la guía hueca de ondas a través del costado de salida de la luz, en un ángulo que es generalmente perpendicular al ángulo en el cual los rayos de luz entran en dicha guía hueca de ondas, a través de dicho costado de entrada de luz.
  39. 39. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 38, en que dicho costado de entrada de luz además comprende una sección sólida, hecha de material transparente .
  40. 40. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que la guía hueca de ondas además comprende una parte posterior de reflejo, a través de la cual no pasan los rayos de luz desde dentro de la guía hueca de ondas .
  41. 41. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que dicha guía hueca de ondas además comprende una parte posterior de reflejo que difunde, a través de la cual pasa una cantidad predeterminada de rayos de luz desde dentro de dicha guía hueca de ondas.
  42. 42. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 41, en que la parte posterior de reflejo, que difunde, además comprende una tercera formación de dirección de luz, que tiene una característica de dirección de la luz definida sobre ella.
  43. 43. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 42, en que dicha característica de dirección de la luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre dicha tercera formación de dirección de la luz, cada uno de los prismas tiene un ángulo incluido entre aproximadamente 90 y 120°.
  44. 44. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que dicha característica de dirección de la luz de dicha segunda formación de dirección de la luz se dispone dentro de dicha guía hueca de ondas.
  45. 45. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que dicha característica de dirección de la luz de dicha segunda formación de dirección de la luz se dispone sin dicha guía hueca de ondas.
  46. 46. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 27, en que dicha primera y segunda formaciones de dirección de luz se fabrican de policarbonato o de poliestireno, y en que dicha primera característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre dicha primera formación de dirección de luz y dicha segunda característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales definidos sobre dicho segundo arreglo de dirección de luz, cada uno de dichos prismas de dicha primera y segunda características de dirección de luz tiene un ángulo incluido entre aproximadamente 111 y 119°.
  47. 47. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 46, en que dicho ángulo incluido es de aproximadamente 113°.
  48. 48. Un sistema de iluminación, para distribuir los rayos de luz desde una fuente de luz, dicho sistema de iluminación comprende: una guía hueca de ondas, que tiene un costado de entrada de luz, a través del cual los rayos de luz desde la fuente de luz entran en dicha guía hueca de ondas y un costado de salida de luz, desde el cual los rayos de luz emergen desde dicha guía hueca de ondas; y una formación de dirección de luz, que tiene una característica de dirección de luz definida sobre la misma, para controlar la distribución angular de la salida de luz de dicho sistema de iluminación en una sola dirección, por definir un ángulo de recorte para la salida de luz desde dicho sistema de iluminación.
  49. 49. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 48, en que la característica de dirección de luz comprende una pluralidad de prismas lenticulares longitudinales, definidos sobre la formación de dirección de luz, cada uno de los prismas de dicha característica de dirección de luz tiene un ángulo incluido definido, que limita dicho ángulo de recorte a 89° o menos, para la distribución de la salida de luz de dicho sistema de iluminación.
  50. 50. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 48, en que dichos ángulos incluidos varían entre aproximadamente 110 y 121°.
  51. 51. Un sistema de iluminación, según se define en la reivindicación 48, en que dicho ángulo de recorte varía entre aproximadamente -60° y +60°.
MXPA/A/2001/002517A 1998-09-10 2001-03-09 Sistema de iluminacion que utiliza guia de ondas hueca iluminada en los contornos y estructuras opticas lenticulares MXPA01002517A (es)

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