WO2010133719A1 - Módulo para iluminación con diodos tipo led como fuente de luz - Google Patents

Módulo para iluminación con diodos tipo led como fuente de luz Download PDF

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Moises Domingo Garcia
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Luxintec, S.L.
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Definitions

  • the invention refers to a module for illumination with diodes type
  • LED as a light source, contributing to the state of the art several advantages and innovative features, which will be described in detail below, which represent an improved alternative to what is already known in this field.
  • the object of the invention focuses on a lighting system, especially designed to use LEDs as a light source, whereby the problem of efficiently lighting with said type of light is resolved, improving the dissipation of heat and enabling the generation of multiple different lighting distributions and in a modular way, since it allows varying the number of LEDS that it incorporates as well as their positioning in the core of the proposed module.
  • the scope of the present invention is part of the technical sector of the industry dedicated to the manufacture of luminaires and lighting systems, particularly those that incorporate LEDs as a light source.
  • the module for lighting with LED-like diodes as a light source proposed here constitutes a remarkable novelty within its field of application, since, according to its implementation, and in a restrictive way, the aforementioned objectives are satisfactorily achieved to achieve efficient lighting with LED light sources.
  • the recommended module is configured from a core consisting of a profile that, as a central column, more or less long according to each case, incorporates around it the LEDs that constitute the light source of The luminaire, which are incorporated into corresponding printed circuit boards (hereinafter PCB boards, acronym in English of "Printed Circuit Boar”) conveniently fixed to said profile.
  • PCB boards acronym in English of "Printed Circuit Boar
  • This profile has the advantage that it is hollow and open at its ends, so that it facilitates the flow of air through its interior, which contributes to achieving optimum cooling of the module.
  • the diodes whose number will vary according to the needs of each case, are attached to the profile being peripherally distributed, preferably distributed equidistant but without any limitation, arranged radially and / or along its entire length, so that one or more LEDS aligned along the profile and one or more rows of LEDS may be arranged around it, depending on the lighting needs.
  • a first optical system made of transparent or reflective material, intended to allow the control of the light beams, in order to be able to focus them in the desired direction is contemplated.
  • PCB boards in which diodes and other electronic power and control components are integrated, and to distinguish them from others that will be described below we will call them basic PCB boards, they have one or two connectors in their ends to connect them to one or two additional PCB boards that will be arranged perpendicularly to them at one or both ends of the central profile.
  • These additional PCB boards have the function of interconnecting and / or feeding the basic PCB boards of the LEDS and contain, in turn, connectors and electronic elements for feeding and controlling said LEDS as well as connectors for connecting them to an external power cable of all set.
  • said dissipating elements are provided with holes coinciding with the open ends of the forming profile of the core, so as to facilitate the circulation of air through the center of the module. These elements also serve to fix the module to the structure or installation element.
  • the said dissipating elements are constituted by pieces of aluminum or other good heat dissipating material, being fixed to the core profile by means of heat-transmitting adhesive and / or mechanical fixation or, alternatively, they can be integral part of the profile itself. Additionally, the dissipating elements have a fin structure that favors the cooling of the whole.
  • the aforementioned primary optical system may incorporate a secondary optical system that allows a greater modification of the direction of the light, adding to the one sent by the said primary optical system.
  • the recommended module may incorporate a closure that allows the sealing and / or protection of its internal parts, being constituted by a cover of transparent material that may contain optical or diffuser surfaces as a tertiary optical system, allowing the modification of the direction of the light beams according to when it leaves the primary or secondary optical system if it were installed.
  • the described module for lighting with LED-like diodes as a light source thus represents an innovative structure with structural and constitutive characteristics unknown until now for this purpose, reasons that together with its practical utility, provide it with sufficient foundation to obtain the privilege of exclusivity requested.
  • Figure number 1 Shows a perspective view, partially sectioned, of an embodiment of the module for lighting object of the invention, in which the main parts and elements of which it consists as well as the configuration and disposition of them.
  • Figure number 2. Shows a sectional view, according to a cross-section, of the example of the module, according to the invention, shown in Figure 1, in which the plantar configuration thereof and the arrangement of the elements that can be observed integra
  • Figure number 3. Shows an elevation view, partially sectioned, of the example of the module shown in the previous figures, in which different examples of deflection of the light beams, represented by dashed lines, are shown, as a function of of the optical systems that you can incorporate.
  • the module (1) recommended in question is configured from a core, consisting of a central, internally hollow profile (2) and open ends (2a), around which incorporates a plurality of diodes (3) type LED, which constitute
  • the light source of the luminaire constituting said module (1) which are incorporated on basic PCB boards (4) conveniently fixed to said profile (2).
  • diodes (3) being located peripherally thereto, preferably in an equidistant manner, so that one or more diodes (3) are aligned along the profile (2) and one or more rows of diodes (3) around it, depending on of the lighting needs of each case.
  • a secondary optical system (6) may be incorporated that allows a greater modification of the direction of the light, adding to the one sent by said primary optical system (5).
  • the basic PCB boards (4) in which the diodes (3) are integrated, in addition to other electronic power and control components thereof, have one or two connectors at their ends to connect them to one or two additional PCB boards (7) that will be arranged perpendicularly to them at one or both ends of the central profile (2), which have the function of interconnecting and / or feeding the basic PCB boards (4) by connecting them to an external power supply cable The whole set.
  • two dissipating elements (8) are contemplated, consisting of pieces of aluminum or other good heat-dissipating material, which are fixed by means of heat-transmitting adhesive and / or mechanical fixation or, alternatively, they form part of the profile itself (2), which are intended to extract heat from the core and dissipate it in the air or towards the structure to which the module (1) is attached while serving to fix the module (1 ) to the structure or installation element.
  • these dissipating elements (8) are provided with holes (9) coinciding with the open ends (2a) of the profile (2), so as to facilitate air circulation through the center of the module (1) and, additionally, have of a fin structure (10) that favors the cooling of the whole.
  • the module (1) incorporates a cover (1 1) that allows sealing and / or protection of its internal parts, which, being of transparent material, may contain optical or diffuser surfaces as a tertiary optical system that allows the modification of the direction of the light beams that would be added to that of the primary optical system (5) and the of the secondary (6), if any, as shown in Figure 3.
  • a cover (1 1) that allows sealing and / or protection of its internal parts, which, being of transparent material, may contain optical or diffuser surfaces as a tertiary optical system that allows the modification of the direction of the light beams that would be added to that of the primary optical system (5) and the of the secondary (6), if any, as shown in Figure 3.

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Abstract

Módulo para iluminación con diodos tipo led como fuente de luz, que comprende un núcleo, constituido por un perfil (2) central, hueco y de extremos (2a) abiertos para refrigeración, a cuyo alrededor incorpora los diodos (3) tipo LED alineados a lo largo del mismo formando filas a su alrededor. Las placas PCB básicas (4) en que están los diodos (3), se conectan a placas PCB adicionales (7) perpendiculares de extremos del perfil (2) para interconectarlas y/o alimentarlas con un cable exterior. En los extremos hay dos elementos disipadores (8) de calor y para la fijación del módulo (1) opcionalmente dotados de orificios (9) y con estructura de aletas (10). Sobre los diodos (3), de manera individual o por grupos, se incorpora un sistema óptico primario (5), uno secundario (6) opcional y una cobertura (11) de cierre, opcionalmente, dotada de superficies ópticas o difusoras a modo de sistema óptico terciario.

Description

MODULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED COMO FUENTE
DE LUZ
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal como expresa el enunciado de Ia presente memoria descriptiva, se refiere a un módulo para iluminación con diodos tipo
LED como fuente de luz, aportando al estado de Ia técnica varias ventajas e innovadoras características, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una mejorada alternativa frente a Io ya conocido en este campo.
Más en particular, el objeto de Ia invención se centra en un sistema de iluminación, especialmente diseñado para utilizar diodos de tipo LED como fuente de luz, mediante el cual se resuelve Ia problemática de iluminar eficientemente con dicho tipo de luz, mejorando Ia disipación de calor y posibilitando Ia generación de múltiples distribuciones de iluminación distintas y de una forma modular, ya que permite variar el número de LEDS que incorpora así como el posicionamiento de los mismos en el núcleo del módulo propuesto.
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El campo de aplicación de Ia presente invención se enmarca dentro del sector técnico de Ia industria dedicada a Ia fabricación de luminarias y sistemas de iluminación, particularmente los que incorporan diodos tipo LED como fuente de luz.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como referencia al estado de Ia técnica debe mencionarse que, aunque múltiples sistemas de iluminación que incorporan diodos tipo LED, el peticionario desconoce Ia existencia de ninguna invención que cuente con unas características semejantes a las que presenta el módulo para iluminación que aquí se preconiza, cuyos detalles caracterizadores se hallan adecuadamente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a Ia presente memoria descriptiva.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Así, el módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz que aquí se propone constituye una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que, a tenor de su implementación, y de forma taxativa, se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados de conseguir una iluminación eficiente con fuentes de luz tipo LED.
Para ello, y de manera concreta el módulo preconizado se configura a partir un núcleo constituido por un perfil que, a modo de columna central, más o menos larga según cada caso, incorpora a su alrededor los diodos LED que constituyen Ia fuente de luz de Ia luminaria, los cuales van incorporados a correspondientes placas de circuito impreso (en adelante placas PCB, siglas en inglés de "Printed Circuit Boar') convenientemente fijadas a dicho perfil.
Este perfil presenta Ia ventaja de que es hueco y abierto en sus extremos, de manera que facilita el flujo del aire a través de su interior, Io cual contribuye a conseguir una óptima refrigeración del módulo.
Por su parte, los diodos, cuyo número variará según las necesidades de cada caso, se unen al perfil situándose periféricamente al mismo, repartidos preferentemente de manera equidistante pero sin que suponga una limitación, dispuestos radialmente y/o a Io largo de toda su longitud, de manera que se podrán disponer uno o más LEDS alineados a Io largo del perfil y una o más filas de LEDS a su alrededor, dependiendo de las necesidades de iluminación.
Situado sobre cada uno de los diodos LED de manera individual, o sobre grupos más o menos numerosos de los mismos, se contempla Ia incorporación de un primer sistema óptico, fabricado en material transparente o reflectante, destinado a permitir el control de los haces de luz, en orden a poder enfocarlos en Ia dirección deseada.
En cuanto a las placas PCB, en las que están integrados los diodos y otros componentes electrónicos de alimentación y control de los mismos, y que para distinguirlas de otras que se describirán a continuación las denominaremos placas PCB básicas, disponen de uno o dos conectores en sus extremos para conectarlas a una o dos placas PCB adicionales que se dispondrán perpendicularmente a ellas en uno o ambos extremos del perfil central.
Estas placas PCB adicionales tienen como función interconectar y/o alimentar las placas PCB básicas de los LEDS y contienen, a su vez, conectores y elementos electrónicos para alimentación y control de dichos LEDS así como conectores para conectarlas a un cable exterior de alimentación de todo el conjunto.
Cabe destacar que en los extremos del perfil central, en los que como se ha dicho se sitúan las descritas placas PCB adicionales, se contemplan sendos elementos disipadores que tienen como finalidad extraer el calor del núcleo y disiparlo al aire o hacia Ia estructura a Ia que va sujeto el módulo.
Opcionalmente, dichos elementos disipadores están dotados de orificios coincidentes con los extremos abiertos del perfil conformante del núcleo, de manera que facilitan Ia circulación del aire por el centro del módulo. Estos elementos, además, sirven para Ia fijación del módulo a Ia estructura o elemento de instalación.
Los citados elementos disipadores están constituidos por piezas de aluminio u otro material buen disipador del calor, yendo fijados al perfil del núcleo mediante adhesivo transmisor del calor y/o fijación mecánica o, alternativamente, pueden formar parte solidaria del propio perfil. Adicionalmente, los elementos disipadores disponen de una estructura de aletas que favorece Ia refrigeración del conjunto.
Siguiendo con Ia invención, debe destacarse que al sistema óptico primario anteriormente citado, y de manera opcional, se podrá incorporar un sistema óptico secundario que permita una mayor modificación de Ia dirección de Ia luz, sumándose a Ia que envía el citado sistema óptico primario.
Finalmente, y también de manera opcional, el módulo preconizado podrá incorporar un cierre que permita el sellado y/o protección de sus partes internas, estando constituido por una cobertura de material transparente que podrá contener superficies ópticas o difusoras a modo de sistema óptico terciario, permitiendo Ia modificación de Ia dirección de los haces de luz según cuando sale del sistema óptico primario o secundario si fuera instalado.
El descrito módulo para iluminación con diodos tipo LED como fuente de luz representa, pues, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, Ia dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar Ia descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de Ia invención, se acompaña a Ia presente memoria descriptiva, como parte integrante de Ia misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado Io siguiente:
La figura número 1.- Muestra una vista en perspectiva, parcialmente seccionada, de un ejemplo de realización del módulo para iluminación objeto de Ia invención, en Ia que se pueden apreciar las principales partes y elementos de que consta así como Ia configuración y disposición de las y los mismos.
La figura número 2.- Muestra una vista en sección, según un corte transversal, del ejemplo de módulo, según Ia invención, mostrado en Ia figura 1 , en Ia que se puede observar Ia configuración plantar del mismo y Ia disposición de los elementos que integra.
La figura número 3.- Muestra una vista en alzado, parcialmente seccionada, de ejemplo de módulo mostrado en las figuras anteriores, en Ia que se han representado diferentes ejemplos de desviación de los haces de luz, representados mediante líneas de trazo discontinuo, en función de los sistemas ópticos que puede incorporar.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A Ia vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con Ia numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de Ia invención, Ia cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Así, tal como se observa en las figuras 1 y 2, el módulo (1 ) preconizado en cuestión se configura a partir un núcleo, constituido por un perfil (2) central, interiormente hueco y de extremos (2a) abiertos, a cuyo alrededor incorpora una pluralidad de diodos (3) tipo LED, que constituyen
Ia fuente de luz de Ia luminaria que constituye dicho módulo (1 ), los cuales están incorporados sobre unas placas PCB básicas (4) convenientemente fijadas a dicho perfil (2).
Dichos diodos (3), cuyo número es variable, se unen al perfil
(2) situándose periféricamente al mismo, preferentemente de manera equidistante, de manera que se disponen uno o más diodos (3) alineados a Io largo del perfil (2) y una o más filas de diodos (3) a su alrededor, en función de las necesidades de iluminación de cada caso.
Sobre cada uno de los citados diodos (3), ya sea de manera individual o por grupos sobre varios de ellos, se contempla Ia incorporación de un sistema óptico primario (5), fabricado en material transparente o reflectante, para el control de los haces de luz, representados con líneas de trazo discontinuo en Ia figura 3, y poder dirigirlos en Ia dirección deseada.
Opcionalmente, sobre este sistema óptico primario (5), se podrá incorporar un sistema óptico secundario (6) que permita una mayor modificación de Ia dirección de Ia luz, sumándose a Ia que envía dicho sistema óptico primario (5).
Por su parte, las placas PCB básicas (4), en las que están integrados los diodos (3), además de otros componentes electrónicos de alimentación y control de los mismos, disponen de uno o dos conectores en sus extremos para conectarlas a una o dos placas PCB adicionales (7) que se dispondrán perpendicularmente a ellas en uno o ambos extremos del perfil (2) central, las cuales tienen como función interconectar y/o alimentar las placas PCB básicas (4) conectándolas a un cable exterior de alimentación de todo el conjunto.
Además, en los extremos del perfil (2) central se contemplan sendos elementos disipadores (8), constituidos por piezas de aluminio u otro material buen disipador del calor, que van fijados mediante adhesivo transmisor del calor y/o fijación mecánica o, alternativamente, forman parte solidaria del propio perfil (2), los cuales tienen como finalidad extraer el calor del núcleo y disiparlo al aire o hacia Ia estructura a Ia que va sujeto el módulo (1 ) a Ia vez que sirven para Ia fijación del módulo (1 ) a Ia estructura o elemento de instalación.
Opcionalmente, estos elementos disipadores (8) están dotados de orificios (9) coincidentes con los extremos (2a) abiertos del perfil (2), de manera que facilitan Ia circulación del aire por el centro del módulo (1 ) y, adicionalmente, disponen de una estructura de aletas (10) que favorece Ia refrigeración del conjunto.
Por último, y también de manera opcional, el módulo (1 ) incorpora una cobertura (1 1 ) de cierre que permite el sellado y/o protección de sus partes internas, Ia cual, siendo de material transparente, podrá contener superficies ópticas o difusoras a modo de sistema óptico terciario que permita Ia modificación de Ia dirección de los haces de luz que se sumaría al del sistema óptico primario (5) y al del secundario (6), en caso de tenerlos, tal como muestra Ia figura 3.
Descrita suficientemente Ia naturaleza de Ia presente invención, así como Ia manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en Ia materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a Ia práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de Ia indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente Ia protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED COMO FUENTE DE LUZ, caracterizado por el hecho de comprender un núcleo, constituido por un perfil (2) central, interiormente hueco y de extremos (2a) abiertos, que facilita el flujo del aire a través de su interior para Ia refrigeración, a cuyo alrededor se incorporan los diodos (3) tipo LED, incorporados sobre unas placas PCB básicas (4) fijadas a dicho perfil (2), situándose dichos diodos (3) periféricamente al perfil (2), de manera que se disponen uno o más diodos (3) alineados a Io largo del perfil (2) y una o más filas de diodos (3) a su alrededor, en función de las necesidades de iluminación de cada caso; en que las placas PCB básicas (4), además de componentes electrónicos de alimentación y control de los diodos (3) que incorporan, disponen de uno o dos conectores en sus extremos para conectarlas a una o dos placas PCB adicionales (7) que se disponen perpendicularmente a ellas en uno o ambos extremos del perfil (2) central, para interconectar y/o alimentar dichas placas PCB básicas (4) conectándolas a un cable exterior de alimentación de todo el conjunto.
2.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED
COMO FUENTE DE LUZ, según Ia reivindicación 1 , caracterizado por el hecho de que, en los extremos del perfil (2) central, se contemplan sendos elementos disipadores (8), constituidos por piezas de aluminio u otro material buen disipador del calor, los cuales tienen como finalidad extraer el calor del núcleo y disiparlo al aire o hacia Ia estructura a Ia que va sujeto el módulo (1 ), a Ia vez que sirven para Ia fijación del módulo (1 ) a Ia estructura o elemento de instalación.
3.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED COMO FUENTE DE LUZ, según Ia reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los elementos disipadores (8) están fijados al perfil (2) mediante adhesivo transmisor del calor y/o fijación mecánica.
4.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED COMO FUENTE DE LUZ, según Ia reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los elementos disipadores (8) forman parte solidaria del propio perfil (2).
5.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED
COMO FUENTE DE LUZ, según Ia reivindicación 2 y 3 ó 4, caracterizado por el hecho de que los elementos disipadores (8) están dotados de orificios
(9) coincidentes con los extremos (2a) abiertos del perfil (2), de manera que facilitan Ia circulación del aire por el centro del módulo (1 )
6.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED COMO FUENTE DE LUZ, según algunas de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por el hecho de que los elementos disipadores (8) disponen de una estructura de aletas (10) que favorece Ia refrigeración del conjunto.
7.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED
COMO FUENTE DE LUZ, según algunas las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado por el hecho de que sobre los diodos (3), de manera individual o por grupos, se incorpora un sistema óptico primario (5), fabricado en material transparente o reflectante, para el control de los haces de luz.
8.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED
COMO FUENTE DE LUZ, según Ia reivindicación 7 caracterizado por el hecho de que, sobre el sistema óptico primario (5), se incorpora un sistema óptico secundario (6) que permite una mayor modificación de Ia dirección de
Ia luz, sumándose a Ia que envía dicho sistema óptico primario (5).
9.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED COMO FUENTE DE LUZ, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado por el hecho de que el módulo (1 ) incorpora una cobertura (1 1 ) de cierre de material transparente que permite el sellado y/o protección de sus partes internas.
10.- MÓDULO PARA ILUMINACIÓN CON DIODOS TIPO LED
COMO FUENTE DE LUZ, según Ia reivindicación 9 caracterizado por el hecho de que Ia cobertura (1 1 ) de cierre contiene superficies ópticas o difusoras a modo de sistema óptico terciario que permiten Ia modificación de Ia dirección de los haces de luz de los diodos (3) que se sumaría al sistema óptico primario (5) y al secundario (6), en caso de tenerlos.
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