WO2010119146A1 - Sistema integrado para iluminación - Google Patents

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WO2010119146A1
WO2010119146A1 PCT/ES2009/070105 ES2009070105W WO2010119146A1 WO 2010119146 A1 WO2010119146 A1 WO 2010119146A1 ES 2009070105 W ES2009070105 W ES 2009070105W WO 2010119146 A1 WO2010119146 A1 WO 2010119146A1
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WO
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head
lighting system
integrated lighting
previous
power supply
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Application number
PCT/ES2009/070105
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hernan Cortes Pastor
Salvador Gomar Calatayud
Original Assignee
Kokoh Investigacion, S.L.
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Publication date
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    • Y10S362/00—Illumination
    • Y10S362/80—Light emitting diode

Definitions

  • the proposed invention consists of an integrated system for LED-based lighting, with elements that dissipate heat and allow maximum performance, efficiency and durability of LEDs.
  • the proposed integrated system comprises two sets of elements that form the complete head of the system, so that one set without the other is not able to function. This allows the complete replacement of the heads currently used quickly and easily.
  • the device can be configured for different consumptions depending on the place where it will be applied, with less heat emission and greater energy savings.
  • One of the fundamental parts of the invention consists in the use of the lamp head itself as a heat sink radiator.
  • White light LEDs are blue diodes that emit light at a wavelength of about 460 nm, coated with a layer of phosphorus derivatives.
  • the phosphor absorbs blue light and sends different wavelengths in the visible spectrum, generating white light. They are based on semiconductors of
  • the diode cathode is directly connected to a small parabolic reflector that in turn serves as an output terminal.
  • the positive pole of the diode is welded to the output terminal, anode, through a thin metallic conductor, usually gold.
  • the diode is coated with a phosphorus derivative film that gives it a yellowish hue.
  • the set is encapsulated in an epoxy resin of optical quality (high transparency) that serves as support, protection and focusing optics.
  • LED lighting is its low consumption, about 10 times less than that of a halogen bulb.
  • lifespan of the LEDs is also greater than the focus; during the same period with the light on, the said halogen spotlight would have to be replaced about 16 times.
  • LED lamps do not require a starting time to reach their levels optimal brightness. At the same time that energy consumption and general operating costs are reduced. Lighting through LED diodes in the streets has the potential, according to researchers, to reduce light pollution.
  • the powerful LEDs that are currently in the market are in full condition for use in street luminaires as they comply with the standard regulations for levels and uniformity of luminance, compared to other technologies. That is, what is required is the uniformity of public lighting, capable of eliminating problems of glare, excessive concentration of the light beam and visibility, improving safety.
  • LED lamps and traffic lights do not need to be replaced as frequently, reducing bills in street lighting, traffic jams, even facilitating their replacement.
  • LED-based street lighting offers the benefit of a more natural representation of colors that can help improve safety.
  • the diodes allow adjusting the color temperature to a specific public lighting application, which does not have this alternative with conventional lighting technologies.
  • Lamp heads whose operation is based on LEDs are known in the state of the art. This is the case, for example, of the heads marketed by Joliet Technology, SL, which consist of headlights for street lighting, using LEDs, which adapt to most of the existing street lamps in the market. These lampposts are made of plastic, placing modules with LEDs that radiate independently. In this way, Joliet uses plastic lampposts on one side, and LED lighting on the other. That is, they are independent elements, which can act one without the other, on the one hand the LED lamps in any other system, and on the other hand, the headlamp head with other lamps.
  • This system is not waterproof, because the LEDs are screwed in modules and have grilles for heat dissipation, so that in case of rain or adverse conditions outside, it would cause problems in its operation.
  • the increase in temperature during operation is the great problem of the use of this type of LED lamps in particular the region where the source is located.
  • This plastic head does not dissipate the heat produced, but maintains a high temperature that causes deformation of the head, so it has not been possible to apply it in practice
  • the International Patent Application PCT 2009000123 describes a lighting device based on LEDs, achieving a completely waterproof lamp that saves a lot of energy and adapts to existing lamps. It comprises a connection means that is coupled to the lampholder, where the power enters. A housing next to the connection means protects electronic elements, such as a controller and a power supply. The device has a printed circuit, designed to hold and connect the LEDs. A diffuser element is placed as the end cover of the device. Between the protective housing and the printed circuit, a heat dissipating element is placed, which comprises dissipating discs with a base for coupling to the housing, which ensures that the heat circulates at a higher speed obtaining greater cooling. In addition, there is a plate between the dissipating element or the power supply, and another plate between the controller and the power supply, creating a heat insulation chamber, so that the only heat existing inside the housing is the one provided by the power supply and the controller.
  • the working temperature is an important factor to take into account in the use of LEDs. Therefore, in the above mentioned invention, a series of elements that dissipate the temperature have been designed, to obtain the maximum performance, efficiency and durability allowed by LEDs.
  • the dissipating discs and the diffuser element ensure that the device does not overheat, at least in this area. However, there is an increase in the temperature in the part of the protective housing, even including the protective plates that try to avoid overheating.
  • the problem described above consists of an integrated system for lighting based on LED diodes, which can be configured for different consumptions depending on where it is to be applied. Not only is it a lamp, but it includes the external housing of the lighting system. This external housing is the lamp head itself, integrated into the system, which acts as a heat sink radiator not only of the LED lamp, but also of the power supply, where the tests demonstrate a greater increase in Ia temperature.
  • the housing itself is the outer structure of the lamppost or similar, the solution being for heat dissipation thanks to the increase in the size of the housing.
  • This housing is the head of the lamppost, manufactured in a metallic material or similar, so that it manages to dissipate the heat, which in the previous case, produced an excessive increase in the temperature in the area of the power supply.
  • the system takes advantage of the greater metal mass of the headlamp head, this being the heat dissipating element of both the power supply and the part of the lamp. It is especially indicated for street lighting, and can be integrated into any type of head where the luminaire is arranged.
  • the lamppost housing itself or any other similar, so that the complete set is changed.
  • the light distribution achieved is more homogeneous than any of the alternatives that currently exist in the market.
  • the useful life is also improved with respect to any other of the alternatives and its ability to minimize wasted light causes energy demands to decrease further by reducing the lighting needs for a given area of the street.
  • the light distribution can be controlled for each of the LEDs, the target area can be effectively illuminated without
  • the proposed integrated lighting system comprises a housing-like head, on which all the necessary elements for the lighting are arranged, head corresponding to the current headlamp heads and current road lighting devices.
  • This head made of metallic material or similar, due to its large mass, achieves a great heat dissipation, so that the heating of the set is insignificant compared to current devices.
  • this head it is not an independent set, but on this head, there is a watertight compartment where the different elements necessary for its operation are housed. Within this compartment are available power supplies placed on a metal plate and controllers. In the open area of the head, it comprises a printed circuit board, protected by a diffuser element, and supported on the opposite side on a support base of the main part of the device, the heat dissipating means. These dissipating means consist of dissipating disks of different sizes, so that they increase in size from the lower part to the upper part of the support base. The number of dissipating disks depends on the necessary light power, so that the more power required, the greater the number of disks, and therefore, only the size of the support base should be modified.
  • the control of the lighting device is carried out through at least one controller, which will be modified according to the power needs to control the LEDs.
  • Each controller manages the operation of a certain number of electronic elements independently, so that in case of power failure of any of the groups of elements managed by the controller, the device would continue to operate with the rest of them, without ever producing a blackout completely.
  • the set of Ia or the power supplies with LED with the metal base and controller or controllers is within a Watertight compartment that protects all these elements, arranged in a housing in the headlamp head, so that it adapts to any of the current livelihood elements of the lampposts, simply changing one head for another with the LEDs.
  • the system can be described through two sets.
  • the first comprises the dissipating discs, the base structure and the base clamping element, the diffuser element, and the printed circuit.
  • This assembly is placed inside the head, in its open part, placing the clamping base in contact with said head, so that through its surface, the head dissipates heat more easily by its greater mass.
  • the second set is responsible for the dissipation of the source of electrical energy.
  • the power supply (s) are mounted at one end of the head, on a metal base which in turn is in perfect contact with the head, said heat sink radiator head acting. Both the first set and the second are watertight, so that no additional protection of the luminaire is necessary as are provided in the current heads.
  • each set of elements being independent of the rest, so that in case of failure of any of them, the rest would continue to function.
  • Figure 1 shows a diagram of the minimum operating unit of the integrated system, composed of the assembly (1) that carries the LEDs, and the assembly (2), with the head (21), the compartment (22) in which the power supply (23), the metal base (24) on which said power supply (23), and the controller (25) are included.
  • Figure 2.- shows an exploded view of the assembly number (1) of the invention, which comprises the base clamping element (11), the dissipating discs (12), the base structure (13), the printed circuit (14) with the LEDs and the diffuser element (15).
  • Figure 3.- shows a bottom plan view of the minimum components of the assembly (2), where the head (21), the compartment (22), the power supply (23), the metal base (24) are observed. and the controller (25).
  • Figure 4 shows a bottom plan view of a possible preferred embodiment of the invention, where instead of representing the minimum operating unit, an integrated system comprising six sets (1) has been represented, so that they are made six power supplies (23) with the metal base (24) and six controllers (25) are necessary.
  • the fall protection element (26) has been represented, in this case as a grid, although it could take any other similar appropriate form.
  • the proposed invention is an integrated system for lighting, whose particularity lies in the union of lamp and lamp head, so that one part does not work without the other.
  • the assembly uses the head of the lamp as a heat sink radiator, thanks to its large mass, so that it dissipates heat from both the area of the power supply and the lamp. It is a set that allows the rapid replacement of the current heads, using the current elements that make up the lamppost, lighting device or similar, so that with the simple change of the head, it adapts to the existing infrastructure.
  • This new integrated system uses LEDs as lighting devices, directly arranged in the head of the lamppost, where a sealed area in the back of the head covers the rest of the elements necessary for the operation of the device. As a whole, the system is watertight, so you don't need the large protective housings used in the current lampposts. Only a fall protection system is available, in case of detachment of any LED, such as a protection grid or similar.
  • the integrated lighting system described herein comprises at least a first set (1) formed by a base support element (11), dissipating discs (12), a base structure (13) , a printed circuit (14) and a diffuser element (15), the entire assembly being airtight.
  • the second set (2) that integrates the system comprises a head
  • the metal base (24) is arranged to achieve full contact of the power supply (23) with the surface of the head (21), since many of the existing heads are not flat on their internal surface. Thus, in the case of a head whose interior was flat, this metal plate (24) could be removed.
  • the system can have one or more controllers (25), depending on the number of electronic elements that are available.
  • the electronic elements will be LED.
  • Each controller (25) manages the operation of a certain number of LEDs, so that in the event of a power failure of any of the groups of LEDs, the device will continue to operate with the rest of them, without producing the power failure completely.
  • a power supply (23), with its metal base (24), and a controller (25) are included inside the head compartment (21).
  • the printed circuit (14) is responsible for holding and connecting the electronic LED elements, which will vary in number according to the desired light intensity.
  • the first set (1) has, as a final cover of the device, giving it a watertight nature and without the need for external protection with any other housing or similar, of a diffuser element (15) whose design is in function of the angle of emission and projection, as well as of the dispersion or concentration required, according to the needs.
  • This diffuser element (15) is visible to the outside, and avoids the use of said large current protection heads.
  • the head lamp (21) of the lamppost is disposed as heat dissipating element.
  • This is the fundamental part of the device, because it achieves that the heat circulates with greater speed obtaining a greater cooling due to the great mass of said head (21).
  • This head (21) preferably made of metallic material or any other element that contains a metal component, is the headlight itself, whose design, shape and dimensions are a function of the structure to which it is to be coupled, with In order to take advantage of the existing infrastructure and only change this part.
  • the metal base (24) is directly mounted on the head, so that said direct contact allows heat dissipation through the surface of the head (21) with great ease, being able to eliminate it in case of a flat internal surface head .
  • a power supply (23) and a controller (25) are necessary inside the compartment (22) of the head (21), this being the minimum unit of operation.
  • the first set (1) like the second one (2), has completely sealed elements, it is not necessary to place a protective cover under the head (21), so that the elements of the first set (1) remain directly in contact with the outside. Thus, it is possible to eliminate the large protective housings used to date.
  • the head (21) has a fall protection element (26), which prevents unwanted detachment of any element accidentally.

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Abstract

Sistema integrado para iluminación que comprende al menos un primer conjunto (1) formado por un elemento base de sujeción (11), unos discos disipadores (12), una estructura base (13), un circuito impreso (14) y un elemento difusor (15); y un segundo conjunto (2) formado por un cabezal (21) metálico o similar, con un compartimento (22) cerrado en uno de sus extremos, donde alberga al menos una fuente de alimentación (23) montada sobre una base metálica (24) y al menos un controlador (25), de modo que el propio cabezal (21) de la farola actúa como radiador disipador del calor tanto de la zona de la fuente de alimentación (23) como de la zona de la lámpara, gracias a su gran masa, siendo el sistema completo estanco, y permitiendo la sustitución por completo a los actuales cabezales de farolas existentes, adaptándose a los postes de sustentación de las mismas.

Description

SISTEMA INTEGRADO PARA ILUMINACIÓN
DESCRIPCIÓN
Sistema integrado para iluminación
Objeto de Ia invención
La invención que se propone consiste en un sistema integrado para iluminación basado en diodos LED, con elementos que disipan el calor y permiten obtener el máximo rendimiento, eficacia y durabilidad de los LED.
El sistema integrado propuesto comprende dos conjuntos de elementos que forman el cabezal completo del sistema, de modo que un conjunto sin el otro no es capaz de funcionar. Esto permite Ia sustitución por completo de los cabezales actualmente utilizados de un modo rápido y fácil. El dispositivo puede configurarse para diferentes consumos dependiendo del lugar donde se vaya a aplicar, con menor emisión de calor y mayor ahorro energético. Una de las partes fundamentales de Ia invención consiste en Ia utilización del propio cabezal de Ia farola como radiador disipador de calor.
Antecedentes de Ia invención
Cuando las necesidades hacen economizar en el consumo de energía eléctrica se tiende a reducir el consumo disminuyendo Ia potencia de las lámparas y tubos. Esto dificulta Ia visión, pudiendo provocar dolores de cabeza, fatiga en Ia visión y hasta accidentes por mala iluminación. Empresas fabricantes de LED de potencia están desarrollando siempre nuevos dispositivos con los que se logra no sólo prolongar Ia vida de Ia lámpara, sino que además consigue ahorro energético.
Los LED de luz blanca son diodos azules que emiten luz a una longitud de onda de unos 460 nm, recubiertos de una capa de derivados de fósforo. El fósforo absorbe Ia luz azul y Ia remite a diferentes longitudes de onda en el espectro visible, generando luz blanca. Están basados en semiconductores de
Nitruro de Indio y Galio.
El cátodo del diodo se encuentra unido directamente a un pequeño reflector parabólico que a su vez sirve de terminal de salida. El polo positivo del diodo se encuentra soldado al terminal de salida, ánodo, a través de un fino conductor metálico, normalmente de oro. El diodo se encuentra recubierto de una película del derivado de fósforo que Ie da una tonalidad amarillenta. El conjunto se encuentra encapsulado en una resina epoxílica de calidad óptica (alta transparencia) que sirve de soporte, protección y óptica de enfoque.
Una ventaja importante de Ia iluminación con LED es su bajo consumo, alrededor de 10 veces menos que el de un foco halógeno. Además, Ia vida útil de los LED también es superior al foco; durante el mismo periodo con Ia luz encendida, se tendrían que sustituir unas 16 veces el citado foco halógeno.
Actualmente, el vapor de sodio de alta presión, de uso común en el alumbrado público de gran parte de Europa, brinda una eficacia de 85 lúmenes por vatio, Ia tecnología LED va camino de superar los 150 lúmenes por vatio, incrementándose esta cifra a medida que se progresa en el desarrollo de semiconductores.
El mercurio utilizado en sistemas más antiguos de alumbrado implica grandes peligros medioambientales. Al contrario que las lámparas de sodio, las lámparas LED no requieren un tiempo de arranque para llegar a sus niveles óptimos de luminosidad. Al mismo tiempo que se disminuye el consumo de energía y los costos generales de operación. La iluminación a través de diodos LED en las calles tiene el potencial, según los investigadores, de reducir Ia contaminación lumínica.
Los potentes LED que se encuentran en este momento en el mercado están en plenas condiciones para utilizarlos en luminarias de las calles ya que cumplen con los reglamentos estándar para niveles y uniformidad de luminancia, en comparación con otras tecnologías. Es decir, Io que se requiere es Ia uniformidad del alumbrado público, capaz de eliminar problemas de deslumbramiento, de excesiva concentración del haz luminoso y de visibilidad, mejorando Ia seguridad.
Gracias a su mayor longevidad, los LED de farolas y semáforos no necesitan ser reemplazados con tanta frecuencia, disminuyendo las facturas en el alumbrado público, atascos, incluso facilitando su sustitución.
El alumbrado público basado en LED ofrece el beneficio de una representación más natural de los colores que puede ayudar a mejorar Ia seguridad. Los diodos permiten ajustar Ia temperatura del color a una aplicación de alumbrado público específica, que con las tecnologías de iluminación convencional no se dispone de esta alternativa.
Se conocen en el estado de Ia técnica cabezales de farola cuyo funcionamiento se base en LED. Es el caso por ejemplo de los cabezales comercializados por Joliet Technology, S. L., que consisten en cabezas de farolas para alumbrado público, utilizando LED, que se adaptan a Ia mayoría de las farolas existentes en el mercado. Estas cabezas de farola son de plástico, colocando módulos con los LED que radian de manera independiente. De este modo, Joliet utiliza cabezas de farola de plástico por un lado, e iluminación a través de LED por otro. Es decir, son elementos independientes, que pueden actuar uno sin el otro, por una parte las lámparas LED en cualquier otro sistema, y por otro lado, Ia cabeza de farola con otras lámparas. Este sistema no es estanco, pues los LED van en módulos atornillados y presenta rejillas para disipación de calor, de modo que en caso de lluvia o condiciones adversas en el exterior, daría problemas en su funcionamiento. Además, como sabemos, el aumento de temperatura durante el funcionamiento es el gran problema de Ia utilización de este tipo de lámparas LED en particular Ia región donde se sitúa Ia fuente. Esta cabeza de plástico no disipa el calor producido, sino que mantiene una elevada temperatura que provoca Ia deformación de Ia cabeza, por Io que no ha sido posible aplicarlo en Ia práctica
La Solicitud de Patente Internacional PCT 2009000123 describe un dispositivo de iluminación basado en diodos LED, consiguiendo una lámpara totalmente estanca que ahorra gran cantidad de energía y que se adapta a las lámparas existentes. Comprende un medio de unión que se acopla al portalámparas, por donde entra Ia alimentación. Una carcasa junto al medio de unión protege los elementos electrónicos, tales como un controlador y una fuente de alimentación. El dispositivo dispone de un circuito impreso, destinado a sostener y conectar los LED. A modo de tapa final del dispositivo se coloca un elemento difusor. Entre Ia carcasa de protección y el circuito impreso se coloca un elemento disipador del calor que comprende unos discos disipadores con una base de acople a Ia carcasa, que consigue que el calor circule a mayor velocidad obteniendo una mayor refrigeración. Además, se dispone una placa entre el elemento disipador u Ia fuente de alimentación, y otra placa entre el controlador y Ia fuente de alimentación, creando una cámara de aislamiento de calor, de modo que el único calor existente en el interior de Ia carcasa es el proporcionado por Ia fuente de alimentación y el controlador.
La temperatura de trabajo es un factor importante a tener en cuenta en Ia utilización de LED. Por eso, en Ia anterior invención citada se han diseñado una serie de elementos que disipan Ia temperatura, para obtener el máximo rendimiento, eficacia y durabilidad permitida por los LED. Los discos disipadores y el elemento difusor consiguen que el dispositivo no se caliente en exceso, al menos en esta zona. Sin embargo, sí se produce un aumento de Ia temperatura en Ia parte de Ia carcasa protectora, incluso incluyendo las placas protectoras que intentar evitar un calentamiento en exceso.
Descripción de Ia invención
La invención que se propone resuelve de forma plenamente satisfactoria
Ia problemática anteriormente expuesta. Consiste en un sistema integrado para iluminación basado en diodos LED, que puede configurarse para diferentes consumos dependiendo del lugar donde se vaya a aplicar. No solamente se trata de una lámpara, sino que él mismo incluye Ia carcasa externa del sistema de iluminación. Ésta carcasa externa es el propio cabezal de Ia farola, integrado en el sistema, que actúa a modo de radiador disipador del calor no sólo de Ia lámpara de LED, sino también de Ia fuente de alimentación, donde los ensayos demuestran un mayor aumento de Ia temperatura.
Se trata de un sistema integrado donde Ia propia luminaria y Ia carcasa se encuentran unidas, de modo que una no puede funcionar sin Ia otra. Dado que como hemos comentado, en Ia solicitud de patente PCT 2009000123 se produce un calentamiento no deseado en Ia zona de Ia carcasa, se ha desarrollado un sistema donde Ia propia carcasa sea Ia estructura exterior de Ia farola o similar, siendo Ia solución para Ia disipación del calor gracias al aumento del tamaño de Ia carcasa. Esta carcasa es el cabezal de Ia farola, fabricado en un material metálico o similar, de modo que consiga disipar el calor, que en el caso anterior, producía un aumento excesivo de Ia temperatura en Ia zona de Ia fuente de alimentación. De este modo, el sistema aprovecha Ia mayor masa metálica del cabezal de Ia farola, siendo éste el elemento disipador del calor tanto de Ia fuente de alimentación como de Ia parte de Ia lámpara. Está especialmente indicada para iluminación vial, pudiendo integrarse en cualquier tipo de cabeza donde se dispone Ia luminaria.
Otra de las características fundamentales de su diseño es que se consigue una lámpara con carcasa, el cabezal metálico, o fabricado de cualquier material que contenga componentes metálicos, totalmente estanco, de manera que puede utilizarse como foco directo de iluminación. El sistema propuesto presenta además grandes ventajas en cuanto a cambios y sustituciones de las luminarias actuales, pues se adapta fácilmente a los dispositivos existentes. Y no sólo esto, sino que el propio dispositivo constituye
Ia propia carcasa de farola o cualquier otra similar, de manera que se cambia el conjunto completo.
La distribución lumínica que se consigue es más homogénea que cualquiera de las alternativas que existe actualmente en el mercado. La vida útil también se mejora respecto a cualquier otra de las alternativas y su capacidad para minimizar Ia luz desperdiciada hace que desciendan aun más las demandas de energía al reducir las necesidades de alumbrado para un área determinada de Ia calle. Como Ia distribución luminosa se puede controlar para cada uno de los LED se puede iluminar eficazmente Ia zona de destino sin
Ia polución creada por soluciones de haz de luz único.
Uno de los objetivos del dispositivo propuesto, además de disipar el calor provocado por Ia fuente de alimentación, consiste en poder fabricar lámparas con tecnología LED con distintas potencias, según las necesidades del mercado. Además, permite Ia sustitución de todo tipo de lámparas que se encuentran actualmente en uso, simplemente cambiando el conjunto de Ia cabeza de iluminación, sin necesidad de cambiar Ia lámpara interna de Ia carcasa, pues Ia propia carcasa es el cabezal de iluminación de Ia farola. De este modo, el sistema integrado para iluminación propuesto comprende un cabezal a modo de carcasa, sobre Ia que se disponen todos los elementos necesarios para Ia iluminación, cabeza que se corresponde con las actuales cabezas de farolas y dispositivos de iluminación vial actuales. Este cabezal fabricado en material metálico o similar, debido a su gran masa, consigue una gran disipación de calor, de manera que el calentamiento del conjunto es insignificante en comparación con los dispositivos actuales. No es un conjunto independiente, sino que sobre este cabezal, existe un compartimento estanco donde se alojan los diferentes elementos necesarios para su funcionamiento. Dentro de este compartimento se dispone de las fuentes de alimentación colocadas sobre una placa metálica y los controladores. En Ia zona abierta de Ia cabeza, comprende una placa de circuito impreso, protegida por un elemento difusor, y apoyado por el lado contrario sobre una base sustentadora de Ia parte principal del dispositivo, los medios disipadores del calor. Estos medios disipadores consisten en discos disipadores de diferentes tamaños, de manera que aumentan su tamaño desde Ia parte inferior a Ia parte superior de Ia base sustentadora. El número de discos disipadores depende de Ia potencia lumínica necesaria, de manera que a más potencia requerida, mayor número de discos, y por tanto, únicamente habría que modificar el tamaño de Ia base sustentadora.
El control del dispositivo de iluminación se realiza a través de al menos un controlador, que se modificará en función de las necesidades de potencia para controlar los LED. Cada controlador gestiona el funcionamiento de un determinado número de elementos electrónicos de manera independiente, de modo que en caso de apagón de alguno de los grupos de elementos que gestiona el controlador, el dispositivo seguiría funcionando con el resto de los mismos, sin producirse nunca un apagón por completo.
El conjunto de Ia o las fuentes de alimentación con LED con Ia base metálica y controlador o controladores, se encuentra dentro de un compartimento estanco que protege todos estos elementos, dispuesto en un alojamiento en el cabezal de Ia farola, de manera que se adapta a cualquiera de los elementos actuales de sustento de las cabezas de farolas, cambiando simplemente un cabezal por otra con los LED.
Se puede describir el sistema a través de dos conjuntos. El primero comprende los discos disipadores, Ia estructura base y el elemento base de sujeción, el elemento difusor, y el circuito impreso. Este conjunto se coloca en el interior del cabezal, en su parte abierta, poniendo Ia base de sujeción en contacto con dicho cabezal, de manera que a través de su superficie, Ia cabeza disipa con mayor facilidad el calor por su mayor masa. El segundo conjunto es el encargado de Ia disipación de Ia fuente de energía eléctrica. Así, Ia o las fuentes de alimentación se montan en un extremo de Ia cabeza, sobre una base metálica que a su vez está en perfecto contacto con el cabezal, actuando dicho cabezal de radiador disipador del calor. Tanto el primer conjunto como el segundo son estancos, de manera que no es necesaria ninguna protección adicional de Ia luminaria como se disponen en las cabezas actuales.
Dependiendo de Ia potencia requerida, se montarán una o varias fuentes de alimentación, controladores y circuitos impresos, siendo cada conjunto de elementos independiente del resto, de modo que en caso de fallo de alguno de ellos, el resto seguiría funcionando.
Descripción de los dibujos
Para completar Ia descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de Ia realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado Io siguiente: La Figura 1.- muestra un esquema de Ia unidad mínima de funcionamiento del sistema integrado, compuesta por el conjunto (1 ) que lleva los LED, y por el conjunto (2), con el cabezal (21 ), el compartimento (22) en el que se incluyen Ia fuente de alimentación (23), Ia base metálica (24) sobre Ia que se apoya dicha fuente de alimentación (23), y el controlador (25).
La Figura 2.- muestra un despiece del conjunto número (1 ) de Ia invención, que comprende el elemento base de sujeción (11 ), los discos disipadores (12), Ia estructura base (13), el circuito impreso (14) con los LED y el elemento difusor (15).
La Figura 3.- muestra una vista en planta inferior de los mínimos componentes del conjunto (2), donde se observan el cabezal (21 ), el compartimento (22), Ia fuente de alimentación (23), Ia base metálica (24) y el controlador (25).
La Figura 4.- muestra una vista en planta inferior de una posible realización preferente de Ia invención, donde en lugar de representar Ia unidad mínima de funcionamiento, se ha representado un sistema integrado que comprende seis conjuntos (1 ), de manera que se hacen necesarias seis fuentes de alimentación (23) con Ia base metálica (24) y seis controladores (25). Además, se ha representado el elemento protector (26) anticaída, en este caso a modo de rejilla, aunque pudiera tomar cualquier otra forma similar apropiada.
Realización preferente de Ia invención
La invención propuesta trata de un sistema integrado para iluminación, cuya particularidad reside en Ia unión de lámpara y cabezal de farola, de modo que una parte no funciona sin Ia otra. Así, el conjunto utiliza el cabezal de Ia farola a modo de radiador disipador del calor, gracias a su gran masa, de modo que disipa el calor tanto de Ia zona de Ia fuente de alimentación como de Ia lámpara. Se trata de un conjunto que permite Ia sustitución rápida de las actuales cabezas, utilizando los elementos actuales que componen Ia farola, dispositivo de iluminación o similar, de modo que con el simple cambio del cabezal, se adapta a Ia infraestructura existente.
Esto permite gran ahorro de tiempo en Ia sustitución de las bombillas fundidas, y facilidad a Ia hora de realizar dicha sustitución, pues únicamente se cambia un cabezal por otro, y sobre todo, elimina el problema de calentamiento de los actuales sistemas con el radiador disipador de calor, el cabezal metálico de Ia farola.
Este nuevo sistema integrado utiliza LED como dispositivos de iluminación, directamente dispuestos en el cabezal de Ia farola, donde una zona estanca en Ia parte posterior del cabezal cobija el resto de elementos necesarios para el funcionamiento del dispositivo. En su conjunto, el sistema es estanco, de modo que no necesita de las grandes carcasas de protección utilizadas en las cabezas de farolas actuales. Únicamente se dispone de un sistema anticaída, en caso de desprendimiento de algún LED, como una rejilla de protección o similar.
El sistema integrado descrito se caracteriza por su constitución a partir de dos grupos de elementos, que no pueden funcionar por separado. En una realización preferente de Ia invención, el sistema integrado para iluminación que aquí se describe comprende al menos un primer conjunto (1 ) formado por un elemento base de sujeción (11 ), unos discos disipadores (12), una estructura base (13), un circuito impreso (14) y un elemento difusor (15), siendo todo el conjunto estanco. El segundo conjunto (2) que integra el sistema comprende un cabezal
(21 ) fabricado preferentemente en material metálico o de cualquier otro que contenga componente metálico, con un compartimento (22) en uno de sus extremos, cerrado y estanco, donde alberga al menos una fuente de alimentación (23) montada sobre una base metálica (24), y al menos un controlador (25). La base metálica (24) se dispone para conseguir el contacto completo Ia fuente de alimentación (23) con Ia superficie del cabezal (21 ), pues muchos de los cabezal existentes no son planos en su superficie interna. De este modo, en caso de un cabezal cuyo interior fuese plano, esta placa metálica (24) podría eliminarse.
Dependiendo de Ia intensidad lumínica que se desee, puesto que se trata de un sistema que se adapta a las necesidades, el sistema puede llevar uno o más controladores (25), dependiendo del número de elementos electrónicos que se dispongan. En este caso, los elementos electrónicos serán LED. Cada controlador (25) gestiona el funcionamiento de un determinado número de LED, de modo que en caso de apagón de alguno de los grupos de LED, el dispositivo seguirá funcionando con el resto de los mismos, sin llegar a producirse el apagón por completo.
Para cada conjunto (1 ) dispuesto en el sistema, se incluye una fuente de alimentación (23), con su base metálica (24), y un controlador (25) en el interior del compartimento del cabezal (21 ).
El circuito impreso (14) es el encargado de sostener y conectar los elementos electrónicos LED, que variarán en número según Ia intensidad lumínica que se desee.
El primer conjunto (1 ) dispone, a modo de tapa final del dispositivo, dándole carácter estanco y sin necesidad de protección exterior con cualquier otra carcasa o similar, de un elemento difusor (15) cuyo diseño está en función del ángulo de emisión y proyección, así como de Ia dispersión o concentración requerida, según las necesidades. Este elemento difusor (15) queda a Ia vista al exterior, y evita Ia utilización de las citadas grandes cabezas actuales de protección.
Para disipar el calor producido durante el funcionamiento del sistema integrado, se dispone como elemento disipador del calor el propio cabezal (21 ) de Ia farola, ya perteneciente al segundo conjunto (2). Esta es Ia parte fundamental del dispositivo, pues consigue que el calor circule con mayor velocidad obteniendo una mayor refrigeración debido a Ia gran masa de dicho cabezal (21 ). Este cabezal (21 ), fabricado preferentemente en material metálico o de cualquier otro elemento que contenga componente metálico, es el propio cabezal de Ia farola, cuyo diseño, forma y dimensiones está en función de Ia estructura a Ia cual se va a acoplar, con el fin aprovechar Ia infraestructura existente y únicamente cambiar esta parte. Además, no sólo consigue disipar el calor producido en Ia zona de Ia fuente de alimentación (23), sino también en Ia zona de Ia lámpara, de modo que soluciona el problema de disipación de calor gracias al aumento del tamaño de Ia carcasa, que en este caso, es el propio cabezal (21 ) de Ia farola.
En el extremo posterior del cabezal (21 ) existe un compartimento (22) estanco y cerrado, donde se disponen al menos una fuente de alimentación (23) montada sobre una base metálica (24), y al menos un controlador (25), y que como ya hemos comentado, el número de ellos dependerá de Ia intensidad deseada, estando en función del número de LED dispuestos en el primer conjunto (1 ). La base metálica (24) se encuentra directamente montada sobre el cabezal, de manera que dicho contacto directo permite Ia disipación del calor a través de Ia superficie del cabezal (21 ) con gran facilidad, pudiendo eliminarla en caso de un cabezal de superficie interna plana. De este modo, para cada uno de los conjuntos (1 ) dispuestos en el sistema integrado, se hacen necesarios en el interior del compartimento (22) del cabezal (21 ), una fuente de alimentación (23) y un controlador (25), siendo ésta Ia unidad mínima de funcionamiento.
Puesto que el primer conjunto (1 ), al igual que el segundo (2), dispone de elementos totalmente estancos, no es necesario colocar bajo el cabezal (21 ) una tapa protectora, de modo que los elementos del primer conjunto (1 ) quedan directamente en contacto con el exterior. Así, se consiguen eliminar las grandes carcasas protectoras utilizadas hasta Ia fecha.
Aun así, para evitar potenciales peligros que puedan darse como caídas de cualquier elemento a Ia superficie de Ia calzada, el cabezal (21 ) dispone de un elemento protector (26) anticaída, que evita el desprendimiento indeseado de cualquier elemento accidentalmente.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Sistema integrado para iluminación caracterizado porque comprende al menos
un primer conjunto (1 ) formado por un elemento base de sujeción (11 ), unos discos disipadores (12), una estructura base (13), un circuito impreso (14) y un elemento difusor (15); un segundo conjunto (2) formado por un cabezal (21 ) con un compartimento (22) cerrado en uno de sus extremos, donde alberga al menos una fuente de alimentación (23) montada sobre una base metálica (24) y al menos un controlador (25),
de modo que el propio cabezal (21 ) de Ia farola actúa como radiador disipador del calor tanto de Ia zona de Ia fuente de alimentación (23) como de Ia zona de Ia lámpara, gracias a su gran masa y superficie, siendo el sistema completamente estanco, y permitiendo Ia sustitución por completo a los actuales cabezales de farolas existentes, adaptándose a los postes de sustentación de las mismas.
2.- Sistema integrado para iluminación, según reivindicación 1 , caracterizado porque el cabezal (21 ) se fabrica en material metálico que permita IaI conducción de calor al medio exterior.
3.- Sistema integrado para iluminación, según reivindicación 1 , caracterizado porque el cabezal (21 ) se fabrica de cualquier elemento que contenga componentes metálicos.
A - Sistema integrado para iluminación, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el número de conjuntos (1 ) dispuestos es función de Ia iluminación deseada.
5.- Sistema integrado para iluminación, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para cada conjunto (1 ) dispuesto en el sistema, se incluye una fuente de alimentación (23) y un controlador (25) en el interior del compartimento del cabezal (21 ).
6.- Sistema integrado para iluminación, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque Ia base metálica (24) está directamente montada sobre el cabezal (21 ), de manera que dicho contacto directo permite Ia disipación del calor a través de Ia superficie del cabezal con gran facilidad.
7.- Sistema integrado para iluminación, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cabezal (21 ) dispone de un elemento protector (26) anticaída, que evita el desprendimiento indeseado de cualquier elemento sobre Ia superficie de Ia calzada.
8.- Sistema integrado para iluminación, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diseño de cada elemento difusor (15) está en función del ángulo de emisión y proyección, así como de Ia dispersión o concentración requerida, según las necesidades, evitando las grandes carcasas de protección de los cabezales actuales, gracias al carácter estanco del conjunto.
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