ES2202127T3 - Lampara. - Google Patents

Abstract

Lámpara con al menos una bombilla (11); con un reflector (12) que envuelve la bombilla (11) y cuya cara interior que mira hacia la bombilla está realizada de forma reflectante y que presenta un orificio de radiación (13) para radiar la luz; y con un elemento óptico (14; 14- 1, 14-2) dispuesto dentro o delante del orificio de radiación (13) para desviar los rayos de luz (15) que entran y vuelven a salir del mismo, de tal forma que el ángulo de salida de los mismos sea inferior a un ángulo de salida límite, predefinido, presentando el elemento óptico (14; 14-1, 14-2) un núcleo (16) en forma de placa de un material transparente, que está provisto en un lado con microprismas (17) que se estrechan ¿ partiendo de su raíz - formando ranuras (18), caracterizado porque el reflector (12) está dispuesto y conformado con respecto a la bombilla (11), de tal forma que sustancialmente sólo los rayos de luz (15) reflejados en el reflector (12) puedan abandonar el orificio de radiación (13) por el elementoóptico (14; 14-1, 14-2), estando dispuestos los microprismas (17) del elemento óptico (14) en forma de matriz.

Description

Lámpara.

La presente invención se refiere a una lámpara con un elemento óptico con estructura de microprisma para delimitar el ángulo de salida de los rayos de luz de la lámpara, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Mediante elementos ópticos del tipo antes mencionado se pretende conseguir limitar el ángulo de salida de los rayos de luz de la lámpara, es decir mantenerlo inferior a un ángulo de salida límite predefinido para reducir el deslumbramiento para el observador. Además, un elemento óptico de este tipo proporciona también una protección mecánica de la lámpara y, en especial, de la bombilla en el interior de la lámpara.

Un elemento óptico de este tipo se conoce, por ejemplo, por la patente austriaca AT-B-403,403. Según muestra la figura 1, el elemento óptico conocido presenta, en el lado que mira hacia la bombilla de la lámpara, unas perfilaciones 2 piramidales, dispuestas en columnas y líneas, que también se llaman microprismas y que están realizadas como troncos piramidales partiendo de un núcleo 3 en forma de placa y que presentan una superficie de delimitación (superficie de entrada de luz) superior, situada paralelamente con respecto a la superficie básica (superficie de entrada de luz) del núcleo 3. El elemento óptico 1 completo se compone totalmente de un material diáfano como el cristal o transparente.

Otro elemento óptico del tipo mencionado al principio se describe, por ejemplo, en el documento WO97/36131. Como está representado en la figura 2, la lámpara 4 conocida presenta una bombilla 5 como, por ejemplo, un tubo fluorescente o similar, una carcasa reflectora 6 que encierra la bombilla 5 y un elemento óptico 1. El elemento óptico 1 asimismo se compone de un núcleo 3 en forma de placa de un material transparente, que en una cara está provisto de microprismas 2 que se estrechan -partiendo de su raíz- formando ranuras 7, formando el conjunto de las superficies de recubrimiento de microprismas la superficie de entrada de luz 8. Para garantizar la limitación del ángulo de salida de los rayos de luz desde el elemento óptico 1, en el otro lado del núcleo 3 que forma la superficie de salida de luz, están previstos lentes 9.

Una lámpara con una bombilla, un reflector que envuelve la lámpara, así como un elemento óptico dispuesto delante de la bombilla en el sentido de radiación, del tipo antes descrito, se conoce por ejemplo por el documento EP0911577A2. También el documento JP-A-10106319 describe una lámpara similar en la que en el sentido de radiación están dispuestos uno detrás de otros dos elementos ópticos, estando orientadas las estructuras de microprismas de estos elementos ópticos paralelamente entre sí.

Aunque en los sistemas de lámparas conocidos, mediante el uso del elemento óptico de diseño adecuado se garantiza la supresión del deslumbramiento para el observador, la distribución de la intensidad luminosa de la luz a través del elemento óptico, sin embargo, no es uniforme, porque cerca de la bombilla se acoplan más rayos de luz al elemento óptico que, por ejemplo, en las zonas marginales del elemento óptico. Aunque la bombilla no se distingue directamente a través del elemento óptico, a causa de la mayor intensidad luminosa, el observador al menos puede suponer su posición.

Para lograr una radiación uniforme de la

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la disposición de iluminación, por el documento WO95/12782, por ejemplo, se conoce el procedimiento de acoplar la luz de una bombilla lateralmente a un elemento conductor de luz que transporte la luz principalmente paralelamente con respecto a su superficie de salida de luz. En la superficie de salida de luz del elemento conductor de luz está aplicada una estructura de microprismas que, por una parte, permite el desacoplamiento de la luz del conductor de luz y que, por otra parte, limita el ángulo de salida de la disposición de iluminación. Sin embargo, cabe señalar que la disposición de iluminación descrita en el documento WO95/12782 es una iluminación de fondo para displays u otros dispositivos de indicación, siendo sólo condicionalmente adecuada para lámparas de interior.

Partiendo del estado de la técnica antes citado, la invención tiene el objetivo de proporcionar una lámpara en la que esté limitado el ángulo de salida de los rayos de luz para la supresión del deslumbramiento y, al mismo tiempo, de una manera sencilla y especialmente sin usar un elemento conductor de luz, se consiga la radiación más uniforme posible de la luz.

Según un primer aspecto de la invención, este objetivo se consigue mediante una lámpara con las características de la reivindicación 1.

Si el reflector está dispuesto y conformado con respecto a la bombilla de un modo que sustancialmente sólo los rayos de luz reflejados en el reflector puedan salir por el orificio de radiación a través del elemento óptico, se consigue que los rayos de luz que parten de la bombilla se acoplen al elemento óptico, repartiéndose uniformemente por el mismo, volviendo a salir del mismo con un ángulo de salida inferior a un ángulo de salida límite predefinido.

Los microprismas del elemento óptico están dispuestos en forma de matriz (estructura en cruz), por lo que se consigue una supresión del deslumbramiento de la luz emitida por la lámpara, en todas las direcciones.

La disposición y configuración de un reflector de una manera de que sustancialmente sólo los rayos de luz reflejados en el reflector puedan salir por el orificio de radiación de una lámpara, se conocen ya por el documento EP113001A2, publicada posteriormente. Sin embargo, en esta bombilla no están previstos microprismas en una estructura de matriz. Además, también en una disposición de lámpara conocida por el documento EP0860655A2, el reflector está conformado de tal forma que sólo los rayos de luz reflejados en el reflector salgan por el orificio de radiación. Sin embargo, esta disposición especial no sirve para mejorar la radiación de luz de la lámpara, sino exclusivamente para suprimir la llamada radiación EMI molesta. Para ello, el reflector se compone de un material que absorbe las partes de radiación molestas.

Preferentemente, la cara interior del reflector está realizada de tal forma que refleje de forma difusa para reforzar aún más el efecto de la distribución uniforme de los rayos de luz.

Otras formas de realización y variantes de la presente invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

A continuación, la invención se describirá detalladamente con la ayuda de diversos ejemplos de realización preferibles, haciendo referencia al dibujo adjunto. Muestran:

La figura 1 un elemento óptico conocido, representado en perspectiva, visto desde la bombilla de la lámpara;

La figura 2 una disposición de una lámpara conocida en corte;

La figura 3 un primer ejemplo de realización de la lámpara según la presente invención, representado de forma esquemática en perspectiva, desde el punto de vista del observador;

La figura 4 un elemento óptico representado en perspectiva, visto desde la bombilla de una lámpara, que se puede insertar en una lámpara que no es objeto de las reivindicaciones;

La figura 5 un segundo ejemplo de realización de una lámpara que no es objeto de las reivindicaciones, representado de forma esquemática en perspectiva, desde el punto de vista del observador; y

La figura 6 un tercer ejemplo de realización de una lámpara que no es objeto de las reivindicaciones, representado de forma esquemática en perspectiva, desde el punto de vista del observador.

En la figura 3 está representado de forma esquemática un ejemplo de realización preferible de la invención. El elemento óptico insertado en esta lámpara está representado en la figura 1.

El primer ejemplo de realización según la figura 3 muestra una lámpara 10 con dos bombillas 11 alargadas, como por ejemplo tubos fluorescentes. Las bombillas 11 están envueltas por un reflector 12 correspondiente que presenta en su lado inferior un orificio de radiación 13. El reflector 12 puede servir el mismo como carcasa de la lámpara, o bien, estar dispuesto y fijado en una carcasa de lámpara correspondiente (no representada). Dentro o delante del orificio de radiación 13 del reflector 12 está insertado un elemento óptico 14 que, sustancialmente, corresponde al elemento representado en la figura 1.

El elemento óptico 14 dispuesto dentro o delante del orificio de radiación 13, sirve para desviar los rayos de luz 15 que entran y vuelven a salir del mismo, de tal forma que su ángulo de salida esté limitado, es decir inferior a un ángulo de salida límite predefinido de aprox. 60-70º. Para ello, el elemento óptico 14 presenta un núcleo 16 en forma de placa de un material transparente, por ejemplo vidrio acrílico, provisto en uno de sus lados con microprismas 17 que se estrechan -partiendo de su raíz- formando ranuras 18, formando el conjunto de las superficies de recubrimiento de microprismas y el otro lado del núcleo 17 la superficie de salida de luz. En el primer ejemplo de realización de la figura 3, los microprismas 17 están dispuestos en forma de matriz en columnas y líneas (estructura en cruz).

Alternativamente, también sería posible incorporar el elemento óptico 12 de forma inversa en la bombilla 10. En este caso, el conjunto de las superficies de recubrimiento de microprismas forma la superficie de salida de luz, y el otro lado del núcleo 17 forma la superficie de entrada de luz.

Las bombillas 11 están dispuestas de forma lateralmente desplazada respecto al orificio de radiación 13 o al elemento óptico 14. Además, el reflector 12 está dispuesto y conformado de tal forma con respecto a las bombillas 11, que los rayos de luz 15 irradiados por las bombillas 11 no sean irradiados directamente por el orificio de radiación 13, es decir que sustancialmente sólo los rayos de luz 15 reflejados en el reflector 12 puedan salir por el orificio de radiación 13 a través del elemento óptico 14. Preferentemente, la cara interior del reflector 12 está realizada de tal forma que refleje de forma difusa, por ejemplo barnizada en blanco o recubierta de teflón altamente reflectante.

La construcción del elemento óptico 14 con una estructura de microprismas 17 causa de la manera conocida una supresión del deslumbramiento de los rayos de luz para el observador, es decir una limitación del ángulo de salida de los rayos de luz 15 de la bombilla 10. Dado que prácticamente no se irradian rayos de luz 15 directamente por las bombillas 11 a través del elemento óptico 14, sino que sustancialmente sólo los rayos de luz 15 reflejados en la cara interior del reflector 12 se acoplan al elemento óptico 14 y lo vuelven a abandonar hacia abajo, se consigue una iluminación uniforme o al menos casi uniforme de toda la superficie del elemento óptico 14. Este efecto se ve reforzado aún más por un lado interior reflectante de forma difusa del reflector.

En lugar de usar dos tubos fluorescentes 11 alargados como está representado en la figura 3, asimismo es posible prever un tubo fluorescente 11 anular por fuera de un orificio de radiación 13 correspondiente del reflector 12. Además, evidentemente también es posible cualquier otra forma y tipo de bombilla para el uso en la lámpara 10 según la presente invención. Lo mismo se refiere también a los ejemplos de realización que se describen a continuación.

Con la ayuda de las figuras 4 y 5 se describe ahora un segundo ejemplo de realización de una lámpara 10 que no es objeto de las reivindicaciones. El segundo ejemplo de realización se distingue del primer ejemplo de realización porque en total están dispuestos dos elementos ópticos 14-1 y 14-2 dentro o delante del orificio de radiación 13 del reflector 12. Por lo demás, la estructura de la lámpara 10, es decir especialmente la disposición de las bombillas 11 y del reflector 12, corresponde a la del primer ejemplo de realización.

Ambos elementos ópticos 14-1, 14-2 de la lámpara 10 están realizados según la figura 4. Al contrario del elemento óptico según la figura 1 con una estructura de microprismas 17 dispuesta en forma de matriz, los microprismas 17 de este ejemplo de realización tienen una estructura alargada. Con otras palabras, los microprismas se extienden en un sentido de extensión del elemento óptico, sustancialmente por la longitud total del elemento óptico 10 (estructura longitudinal), mientras que en el otro sentido están dispuestos uno detrás de otro. Por los microprismas 17 alargados se consigue una supresión del deslumbramiento transversal perpendicularmente con respecto al sentido de extensión de los microprismas 17.

Por lo tanto, al disponer dos elementos ópticos 14-1, 14-2 de este tipo con estructura longitudinal paralelamente uno encima de otro, estando girado el sentido de extensión de los microprismas 17 de uno 14-1 de los elementos ópticos en 90º con respecto al sentido de extensión de los microprismas 17 del otro elemento óptico 14-2, es decir extendiéndose los microprismas del primer elemento óptico 14-1 transversalmente con respecto al segundo elemento óptico 14-2, se consigue el mismo efecto que con un solo elemento óptico 14 con estructura en cruz. Sin embargo, la elaboración de los elementos ópticos 14-1, 14-2 con estructura longitudinal resulta más sencilla y, por tanto, más económica que la elaboración de los elementos ópticos 14 con estructura en cruz.

En el ejemplo de realización de la figura 5, el primer elemento óptico 14-1 está dispuesto de tal forma que los microprismas 17 alargados estén orientados paralelamente con respecto al eje longitudinal de las bombillas 11, mientras que el sentido de extensión de los microprismas 17 del segundo elemento óptico 14-2 se extiende transversalmente con respecto al eje longitudinal de las bombillas 11. Sin embargo, los elementos ópticos 14-1 y 14-2 también pueden montarse en el orden inverso dentro o delante del orificio de radiación 13 del reflector 12, sin que ello influyera en las propiedades ópticas del conjunto de la disposición.

Como además está indicado parcialmente en la figura 4, los intersticios o ranuras 18 entre los microprismas 17 adyacentes están cubiertos preferentemente con un material 19 reflectante, por ejemplo con una hoja metálica con un alto poder de reflexión. De esta forma se consigue que sólo la luz que desde las bombillas 11, a través del reflector 12, incida en las superficies de recubrimiento de los microprismas 17, que forman la superficie de entrada de luz, sea radiada por el elemento óptico 14-1, 14-2. Los rayos de luz que inciden en el recubrimiento 19 se vuelven a reflejar al interior de la lámpara 10 y, desde la cara interior del reflector 12 se vuelven a reflejar en dirección hacia el elemento óptico 14-1, 14-2.

Mediante un recubrimiento reflectante 19 de este tipo se puede seguir aumentando el grado de eficacia del elemento óptico 14-1, 14-2. En lugar del recubrimiento 19 representado en la figura 4, también es posible llenar las ranuras 18 entre los microprismas 17 totalmente con un material reflectante. De esta manera, también las paredes laterales de los microprismas 17 se realizan de forma totalmente reflectante, de forma que los rayos de luz que incidan desde dentro en estas paredes laterales no puedan abandonar los microprismas 17.

Evidentemente, las medidas mencionadas aquí con ayuda del ejemplo del elemento óptico 14-1, 14-2 de la figura 4, pueden aplicarse de manera análoga también en cualquier otra forma de realización de la lámpara, especialmente en los ejemplos de realización de las figuras 3 y 6.

Con la ayuda de la figura 6 se describe ahora un tercer ejemplo de realización de una lámpara 10 que no es objeto de las reivindicaciones.

Una bombilla 11 alargada, por ejemplo un tubo fluorescente, está envuelta por un correspondiente reflector 12 alargado o una carcasa de reflector. El reflector 12 presenta en su lado inferior un orificio de radiación 13 que está cerrado con un elemento óptico 14-1. El elemento óptico 14-1 corresponde a la forma de realización representada en la figura 4, es decir que posee especialmente una estructura alargada de los microprismas 17. Como está representado en la figura 6, el elemento óptico 14-1 está orientado de tal forma que los microprismas 17 se extiendan transversalmente con respecto al eje longitudinal de la bombilla 11.

Al contrario de los dos ejemplos de realización anteriores, aquí la cara interior del reflector 12 está realizada de forma reflectante y la bombilla 11 no está lateralmente desplazada sino dispuesta centralmente encima del elemento óptico 14-1. No obstante, también en este caso, se puede conseguir una iluminación uniforme del elemento óptico 14-1 y una supresión del deslumbramiento de los rayos de luz, es decir una limitación del ángulo de salida de los rayos de luz de la lámpara 10, ya que el lado interior reflectante del reflector 12 dirige la luz transversalmente con respecto al eje longitudinal de la bombilla 11, ocupándose por tanto en esta dirección tanto de suprimir el deslumbramiento como de una iluminación uniforme, y porque el elemento óptico 14-1 garantiza gracias a la estructura longitudinal de los microprismas 17 transversalmente con respecto al eje longitudinal de la bombilla la supresión del deslumbramiento paralelamente con respecto al eje longitudinal de la bombilla, y se garantiza automáticamente una iluminación uniforme paralelamente con respecto al sentido longitudinal de la bombilla, por la forma alargada de la bombilla.

Igual que en el caso del primer ejemplo de realización, también en las bombillas 10 según el segundo y el tercer ejemplo de realización, los elementos ópticos 14-1, 14-2 pueden disponerse dentro o delante del orificio de radiación 13 de la lámpara 10, de tal forma que o bien el conjunto de las superficies de recubrimiento de microprismas y el otro lado del núcleo, o viceversa, formen el lado de salida de luz.

Claims (6)

1. Lámpara con al menos una bombilla (11); con un reflector (12) que envuelve la bombilla (11) y cuya cara interior que mira hacia la bombilla está realizada de forma reflectante y que presenta un orificio de radiación (13) para radiar la luz; y con un elemento óptico (14; 14-1, 14-2) dispuesto dentro o delante del orificio de radiación (13) para desviar los rayos de luz (15) que entran y vuelven a salir del mismo, de tal forma que el ángulo de salida de los mismos sea inferior a un ángulo de salida límite, predefinido, presentando el elemento óptico (14; 14-1, 14-2) un núcleo (16) en forma de placa de un material transparente, que está provisto en un lado con microprismas (17) que se estrechan -partiendo de su raíz- formando ranuras (18), caracterizado porque el reflector (12) está dispuesto y conformado con respecto a la bombilla (11), de tal forma que sustancialmente sólo los rayos de luz (15) reflejados en el reflector (12) puedan abandonar el orificio de radiación (13) por el elemento óptico (14; 14-1, 14-2), estando dispuestos los microprismas (17) del elemento óptico (14) en forma de matriz.

2. Lámpara según la reivindicación 1, caracterizada porque la cara interior del reflector (12) está realizada de tal forma que refleje de forma difusa.

3. Lámpara según la reivindicación 2, caracterizada porque la cara interior del reflector (12) está barnizada en blanco o recubierta de teflón altamente reflectante.

4. Lámpara según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque están previstas dos bombillas (11) alargadas, orientadas paralelamente entre sí, que están dispuestas de forma lateralmente desplazada hacia fuera con respecto al orificio de radiación (13).

5. Lámpara según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque está prevista una bombilla (11) anular que está dispuesta de forma lateralmente desplazada hacia fuera con respecto al orificio de radiación (13).

6. Lámpara según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque las ranuras (18) entre los microprismas (17) están cubiertas por un material reflectante (19) o rellenas de un material reflectante para evitar la penetración de los rayos de luz en los microprismas (17) a través de las ranuras (18).