ES2291909T3 - Lampara y bombilla para iluminacion y luz ambiental. - Google Patents

Lampara y bombilla para iluminacion y luz ambiental. Download PDF

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Fisk H. Johnson Iii
Jose Porchia
Barry T. Calpino
Jeffrey J. Wolf
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Abstract

Una bombilla (100) que comprende: una base (140) configurada para acoplarse con un casquillo de bombilla; un dispositivo emisor de luz (110) fijado en la base (140) que consiste en al menos una bombilla fluorescente compacta, u otra bombilla convencional que produzca una luz blanca brillante; una pluralidad de diodos emisores de luz (120) fijados en la base (140), que emiten luz de colores diferentes; un circuito (160) de control que suministra energía eléctrica procedente del casquillo de bombilla, cuando la base está fijada en el mismo, al dispositivo emisor de luz (110) y a la pluralidad de diodos emisores de luz (120); y un alojamiento translúcido (130) fijado en la base (140) y que contiene el dispositivo emisor de luz (110) y la pluralidad de diodos emisores de luz (120), caracterizada porque el circuito (160) de control incluye un procesador (166) conectado a la pluralidad de diodos emisores de luz (120) para controlar el color emitido por los LED individualmente cuando loperciba un usuario desde el exterior del alojamiento.

Description

Lámpara y bombilla para iluminación y luz ambiental.
Antecedentes del invento Campo de aplicación del invento
El presente invento se refiere a novedosos dispositivos de alumbrado que suministran luz para iluminación, así como luz ambiental.
Descripción de técnicas relacionadas con el invento
Las lámparas eléctricas, y las bombillas usadas en ellas, son bien conocidas y de amplia utilización. Estas lámparas y bombillas se encuadran en dos categorías generales, a saber: incandescentes y fluorescentes. La evolución más reciente en las técnicas de alumbrado ha dado lugar a los diodos emisores de luz (en adelante LED). Un LED es un dispositivo semiconductor que emite luz visible cuando a través de él circula una corriente eléctrica. La luz de un LED es básicamente monocromática y el color de la luz viene determinado por el material particular usado en el semiconductor (aunque se puede usar la corriente aplicada al LED para variar el color percibido). Los LED tienen la ventaja de menores consumos de energía, alto rendimiento y larga duración. Las salidas de varios LED de colores diferentes se pueden mezclar con el fin de producir colores adicionales, incluyendo luz blanca, y brillo diferente. Los LED se pueden usar también para proveer alumbrado de fondo con el fin de obtener efectos ambientales deseados. Sin embargo, tienen un brillo limitado y por ello en general no resultan adecuados para aplicaciones de iluminación. En su lugar, los LED se han usado en general para aplicaciones tales como luces indicadoras, iluminación de fondo de paneles y transmisión de datos por fibra óptica.
La patente de EE.UU. Nº 6.149.283 describe una lámpara/bombilla de LED que tiene un ajustador multicolor. El dispositivo comprende una base en la que están fijados varios LED capaces de producir luz de diferentes colores. Se han provisto conmutadores para los LED de colores diferentes con el fin de que se puedan mezclar los colores en cualquier proporción deseada para producir efectos de iluminación tales como colores variables, incluida luz blanca, y brillo variable. Esta patente reconoce que la salida de lúmenes de los LED no es tan elevada como la de una fuente incandescente de idéntica potencia.
La patente de EE.UU. Nº 5.924.784 describe la provisión de luz ambiental (que simula la llama de una vela) tanto de una lámpara independiente como de una bombilla estilo Edison (es decir, una bombilla de rosca que se acopla a un casquillo convencional de bombilla) que usan LED. La simulación de la llama se provee tanto mediante combinaciones de color emitidas como con efectos de parpadeo. La patente especifica que está destinada a bombillas y lámparas usadas para lograr efectos suaves en conmemoraciones y actos análogos.
Las patentes de EE.UU. Números 6.016.038, 6.150.774, 6.166.496, 6.211.626, 6.292.901 y 6.340.868 describen diversas técnicas y circuitos eléctricos para controlar la salida de luz de varios LED de acuerdo con programas predeterminados.
El documento DE 100 11 077 muestra una lámpara en la que unos anillos de LED están instalados en el portalámparas, con el fin de brillar contra el cuello/resalte de la bombilla. El anillo exterior contiene 20 LED de color azul y el anillo interior contiene 14 LED de color verde. Los LED de color verde, cuando se iluminan, comunican a la bombilla un tinte verde. Similarmente, cuando se activan los LED de color azul, la bombilla tiene un tinte azul. Los LED y la lámpara se pueden controlar por medio de una unidad de mando a distancia de 3 canales. En el documento US 4.677.533 se muestra una aplicación similar para LED en la que los anillos de LED circundan una lámpara incandescente normal con el fin de comunicar a la luz una sombra ligeramente coloreada para comodidad de un lector. La lámpara y los dos anillos de LED se pueden controlar individualmente por medio de resistencias variables. En el documento WO 02/062106 en el que se basa la parte de pre-caracterización de la reivindicación 1, se muestra una lámpara fluorescente montada en una base dentro de un alojamiento translúcido. La lámpara está rodeada por LED. El conjunto puede funcionar como una lámpara normal mediante la activación de la lámpara fluorescente, o bien como una lámpara de noche o de orientación activando solamente los LED. Todo el conjunto está destinado a alojar un casquillo de bombilla normal y alimentarse del mismo.
El documento WO 02/062106 muestra una bombilla que comprende una bombilla compacta fluorescente que produce una luz blanca y una pluralidad de LED que emiten luz de un color diferente, y en el casquillo de la bombilla está montado un circuito de control para la alimentación de energía eléctrica
Sumario del invento
El presente invento, que se define en la reivindicación 1 que se adjunta como apéndice, hace posible la provisión de luz ambiental o luz de fondo deseadas junto con luz para iluminación en un único accesorio de lámpara o bombilla.
De acuerdo con una realización del presente invento, se provee una novedosa lámpara eléctrica que incluye un casquillo de iluminación para fijar una bombilla de iluminación que emita luz para iluminación, una pluralidad de diodos emisores de luz que emiten luz de colores diferentes, una base en la que están situados el casquillo de iluminación y los diodos emisores de luz próximos unos a otros, un primer circuito eléctrico conectado para suministrar energía eléctrica al casquillo de iluminación, un segundo circuito eléctrico conectado para suministrar energía eléctrica a los diodos emisores de luz, y unos medios de conmutación conectados para conmutar selectivamente la aplicación de energía eléctrica entre el primer circuito eléctrico y el segundo circuito eléctrico. El casquillo de iluminación es un casquillo para fijar una bombilla de iluminación seleccionada del grupo que consiste esencialmente en bombillas incandescentes, bombillas fluorescentes y bombillas de halógenos.
En otra realización, el presente invento está destinado a una bombilla. La bombilla incluye una fuente de iluminación que emite luz para iluminación, una pluralidad de diodos emisores de luz que emiten luz de colores diferentes, una base sobre la que están fijados la fuente de iluminación y la pluralidad de diodos emisores de luz próximos unos a otros, un primer circuito eléctrico conectado para suministrar energía eléctrica al casquillo, un segundo circuito eléctrico conectado para suministrar energía eléctrica a los diodos emisores de luz, y un conmutador conectado para conmutar selectivamente la aplicación de energía eléctrica entre el primer circuito eléctrico y el segundo circuito eléctrico. Asimismo, la fuente de iluminación se selecciona del grupo que consiste esencialmente en bombillas incandescentes, bombillas fluorescentes y bombillas de halógenos. (Cuando se habla de tales "bombillas" convencionales usadas en relación con las lámparas y bombillas que responden al presente invento, las "bombillas" convencionales podrían incluir bombillas de rosca reemplazables y bombillas similares, así como unos diodos emisores de luz más permanente montados en las bombillas o lámparas del presente invento).
En otra realización, el presente invento está destinado a una bombilla que tiene una base configurada para acoplarse con un casquillo de bombilla. Al menos una bombilla fluorescente compacta está fijada sobre la base. Asimismo, en la base están fijados una pluralidad de diodos emisores de luz, que emiten luz de colores diferentes. Un circuito de control suministra energía desde el casquillo de bombilla, cuando la base está fijada sobre el mismo, al menos a una de las bombillas fluorescentes y a la pluralidad de diodos emisores de luz. En la base está fijado un alojamiento translúcido que contiene la al menos una bombilla fluorescente y la pluralidad de diodos emisores de luz.
Todavía en otra realización, el presente invento está destinado a una bombilla que tiene una base configurada a acoplarse con un casquillo de bombilla. Un dispositivo emisor de luz está fijado sobre la base y recibe alimentación de energía eléctrica de la misma. El dispositivo emisor de luz se selecciona del grupo que consiste esencialmente en dispositivos emisores de luz halógenos, incandescentes, fluorescentes y de bajo vapor de mercurio. Una pluralidad de diodos emisores de luz están también fijados sobre la base y reciben alimentación de energía desde la misma. La pluralidad de diodos emisores de luz emiten luz de diferentes colores. Un procesador programable controla la activación, el color y la intensidad de la luz emitida de la pluralidad de diodos emisores de luz. De nuevo en este caso, un alojamiento translúcido está montado en la base y contiene el dispositivo emisor de luz y la pluralidad de diodos emisores de luz.
En otra realización, el presente invento está destinado a una bombilla que tiene una base configurada para acoplarse con un casquillo de bombilla. Un dispositivo emisor de luz está fijado sobre la base y recibe alimentación de energía eléctrica de la misma. El dispositivo emisor de luz se selecciona del grupo que consiste esencialmente en dispositivos emisores de luz halógenos, incandescentes, fluorescentes y de bajo vapor de mercurio. Una pluralidad de diodos emisores de luz están fijados en la base y reciben alimentación de energía eléctrica desde la misma. La pluralidad de diodos emisores de luz emiten luz de colores diferentes. Una interfaz de usuario controla la activación, el color y la intensidad de la luz emitida de la pluralidad de los diodos emisores de luz. Además, un alojamiento translúcido está fijado en la base y contiene el dispositivo emisor de luz y la pluralidad de diodos emisores de luz.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista esquemática en corte y en alzado de una lámpara de acuerdo con una realización del presente invento;
La Figura 2 es una vista en corte a lo largo de la línea 2-2 de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista esquemática en corte y en alzado de una bombilla estilo Edison de acuerdo con otra realización del presente invento;
La Figura 4 es una vista en corte a lo largo de la línea 4-4 de la Figura 3;
La Figura 5 es una vista esquemática en corte y en alzado de una bombilla estilo Edison de acuerdo con otra realización del presente invento.
Las Figuras 6A y 6B son respectivamente una vista en corte transversal y una vista desde arriba de otra bombilla de acuerdo con una realización del presente invento.
La Figura 7 es una vista en perspectiva de otra bombilla de acuerdo con otra realización del presente invento.
La Figura 8 es una vista lateral de la bombilla mostrada en la Figura 7.
La Figura 9 es una vista en despiece parcialmente ordenado de la bombilla mostrada en las Figuras 8 y 9.
Descripción detallada de la realización preferida
Como se muestra en la Figura 1, una lámpara 10 de acuerdo con una realización del presente invento incluye una base 12 que tiene un fondo plano 14, que se puede apoyar en una superficie horizontal, tal como una de mesa o un escritorio, y una pantalla translúcida 16, que se extiende hacia arriba desde la base y que permite que la luz generada en la misma se emita fuera de la lámpara. La base 12 incluye un soporte 18 de bombilla cerca de su extremo superior. El soporte 18 de bombilla sirve como una fijación para una pluralidad de diodos emisores de luz (en adelante LED) 20 así como un casquillo 22 para una bombilla 24 de iluminación, que podría ser, por ejemplo, una bombilla convencional incandescente de rosca. Como puede verse, los LED 20 y la bombilla 24 de iluminación están situados de tal manera que la luz generada desde estos dispositivos se pueda emitir a través de la pantalla 16.
El soporte 18 de bombilla, como se muestra en la Figura 2, tiene una parte exterior 18a en la forma de un anillo; y los LED 20 están distribuidos alrededor de esta parte exterior. El soporte 18 de bombilla incluye también una parte central 18b que soporta al casquillo 22 de bombilla para iluminación.
En la base 12 se ha provisto un primer circuito eléctrico 26 que está conectado para suministrar energía eléctrica a cada uno de los LED 20. Un segundo circuito eléctrico 28, provisto también en la base 12, está conectado para suministrar energía eléctrica al casquillo 22 de bombilla para iluminación. Un circuito de conmutación 30 se ha provisto también en la base 12, y está conectado para suministrar energía eléctrica a los circuitos eléctricos primero y segundo 26 y 28. El circuito de conmutación 30 está conectado a una línea 32 de alimentación de energía eléctrica, que podría recibir energía eléctrica procedente de una batería (que no se ha mostrado) contenida dentro de la base 12 de lámpara, o desde una fuente exterior tal como una salida eléctrica doméstica.
El circuito de conmutación 30 incluye una unidad 34 de control de programa, que está configurada para conmutar energía eléctrica a los circuitos eléctricos primero y segundo según se desee, es decir, bien a ambos simultáneamente o a cada uno alternativamente, dependiendo del tipo de luz a producir por la lámpara 10. La unidad de control de programa incluye unos dispositivos de activación 34 de conmutador de control, que están situados en la base 12 para realizar el ajuste manual de la intensidad de salida o del brillo de los LED 20 y de la bombilla de iluminación 24. La unidad de control de programa 34 podría incorporar también un programa interno y sus circuitos correspondientes que proporcionen ajuste de los LED 20 y de la bombilla 24 de iluminación de una manera predeterminada. Esta operación puede proveer exposiciones de luz seleccionable entre los que pueda elegir un usuario. Adicionalmente, se podrían proveer unos detectores (no mostrados) para detectar otra condiciones en la zona de la lámpara 10, por ejemplo, temperatura, perfume, sonido, movimiento, etc., y para ajustar el programa en la unidad 34 de control de programa con el fin de coordinar las salidas de luz de la lámpara 10 con dichas condiciones detectadas.
Según se muestra en la Figura 3, una bombilla 40 estilo Edison de acuerdo con otra realización del presente invento incluye una base roscada 42 estilo Edison para usar con casquillos de bombilla convencionales. (Por supuesto, la bombilla se podría configurar para acoplarse en otros casquillos convencionales para fijar bombillas, tales como fluorescentes y halógenas). Un alojamiento translúcido 46 se extiende hacia arriba desde la base 42. El alojamiento translúcido 46 permite que la luz generada en el interior del mismo se emita desde la bombilla.
Dentro del alojamiento 46 está situado un soporte 48 de iluminación, que sirve como una pieza de fijación para una pluralidad de LED 50 y un casquillo 52 de fijación de fuente de iluminación. El casquillo 52 fija -y suministra alimentación de energía a- una fuente 54 de iluminación incandescente. La luz generada por los LED 50 y por la fuente de iluminación 54 se emite a través del alojamiento 46. El alojamiento 46 podría sujetarse de forma liberable a la base 42, para permitir la sustitución de la fuente 54 de iluminación.
El soporte 48 de fuente de luz, como se muestra en la Figura 4, tiene una parte exterior 48a en la forma de un anillo. Los LED están distribuidos alrededor de esta parte. El soporte 48 de fuente de luz incluye también una parte central 48b que soporta al casquillo 52, o la fuente 54 de iluminación, cuando la fuente 54 de iluminación está montada fijamente sobre el soporte 48 sin un casquillo. Preferiblemente se usa un casquillo, con el fin de permitir la sustitución de fuentes de iluminación quemadas, dado que los LED están previstos para que duren más que cualquier fuente de iluminación convencional.
Un primer circuito eléctrico 56 está conectado para suministrar energía eléctrica a cada uno de los LED 50. Un segundo circuito eléctrico 58 está conectado para suministrar energía eléctrica a la fuente 54 de iluminación. Se ha provisto también un circuito de conmutación 60, que está conectado para suministrar energía eléctrica a los circuitos eléctricos primero y segundo 56 y 58. El circuito de conmutación 60 está conectado a la línea 62 de suministro de energía eléctrica, que recibe energía eléctrica desde un casquillo de bombilla estilo Edison cuando está fijado en el mismo. El circuito de conmutación 60 incluye una unidad 64 de control de programa, que está configurada para conmutar energía eléctrica a los circuitos eléctricos primero y segundo 56 y 58 según se desee, dependiendo del tipo de luz a producir. La unidad 64 de control de programa incluye unos dispositivos 64a de activación de conmutación, que están situados en el exterior del alojamiento 46. Los dispositivos 64a de activación de conmutación proveen la conmutación entre diferentes modos de presentación de luz, es decir, activar cualquiera de los dos circuitos eléctricos primero y segundo 56 o 58, o bien activar ambos simultáneamente. La unidad 64 de control de programa incluye también unos dispositivos de activación 64b de conmutación, situados también en el alojamiento exterior 46, para el ajuste manual de, por ejemplo, la intensidad de salida o el brillo de los LED 50 y la fuente 54 de iluminación, demostraciones pre-programadas de luz usando los LED 50, el color de la luz suministrada por los LED 50, etc. Los dispositivos 64b de activación de conmutación de control podrían funcionar mediante el control de programas internos y circuitos correspondientes de la unidad 64 de control de programa. Adicionalmente, se podría usar uno cualquiera de una serie de mecanismos de control de acuerdo con el presente invento que incluyesen microprocesadores, dispositivos de activación mecánica, control accionado por software, y mecanismos análogos.
Asimismo, se ha hecho referencia a los LED representados como diodos separados de emisión de luz; sin embargo, los LED representados podrían ser también grupos individuales de diodos emisores de luz. Por ejemplo, un solo grupo de LED 50 podría incluir tres diodos individuales emisores de luz específicos para los colores rojo, verde y azul, respectivamente. Con esta configuración, la unidad 64 de control de programa podría regular individualmente la intensidad relativa de cada uno de los diodos emisores de luz de cada grupo, con el fin de controlar el color emitido de estos grupos, es decir, el color emitido desde un grupo representado de LED 50 se podría variar basándose en la combinación de colores de los diodos individuales emisores de luz del grupo. Un usuario podría percibir el color combinado mediante el posicionamiento de los diodos individuales de un grupo LED 50 tan próximos entre sí como para producir un efecto global de color, o alternativamente, se podría proveer una pantalla translúcida (por ejemplo, un difusor) para cubrir cada LED 50, proporcionando de ese modo un único color percibido a emitir desde cada pantalla 52 como si fuese un solo píxel.
La unidad 64 de control de programa incluye además una entrada 66 de detector para recibir señales de un detector 66a. El detector 66a podría instalarse en la bombilla 40 o en un lugar distante. Cuando estuviese situado en un lugar distante, las señales del detector 66a se podrían transmitir a la entrada 66 de detector por medio de una conexión directa o de una conexión inalámbrica (es decir, una señal radioeléctrica, una señal de infrarrojos, etc.).
El detector 66a podría detectar estímulos tales como temperatura, sonido, movimiento, etc. La unidad 64 de control de programa podría ajustar un programa para el funcionamiento de los LED 50 y de la fuente de iluminación 64 basándose en las condiciones detectadas.
Adicionalmente, se podrían proveer también señales de control por conexión directa o conexión inalámbrica por parte de un usuario, en lugar de con un detector. Por ejemplo, en cuanto a la conexión directa, un usuario podría simplemente variar la aplicación de la fuente de alimentación de energía accionando un conmutador de alimentación que controlase la alimentación de energía eléctrica al dispositivo con el que está acoplada la bombilla 40. En este caso, la entrada 66 de detector podría detectar la alimentación de energía y cambiar el control del dispositivo basándose en la temporización de la activación y desactivación de la alimentación de energía. Alternativamente, se podría proveer un mando a distancia para que un usuario pudiese enviar señales de control (por ejemplo, señales radioeléctricas, señales de infrarrojos, etc.) a la entrada 66 de detector. Estas opciones de control se podrían proveer además de o en lugar de los conmutadores 64a y 64b
La Figura 5 presenta una bombilla 70 estilo Edison de acuerdo con todavía otra realización del presente invento. En esta realización, una fuente 55 de iluminación fluorescente está fijada en un casquillo 53. Por supuesto, la iluminación se podría proveer en un casquillo convencional de bombilla, que permite la sustitución de la bombilla, o alternativamente podría tratarse de un dispositivo de alumbrado fijado permanentemente a un dispositivo de acuerdo con el presente invento. El resto de las características de la bombilla 70 es similar a las características con numeración similar anteriormente descritas con respecto a la bombilla 40, mostrada en la Figura 3.
Las Figuras 6A y 6B presentan otra realización del presente invento llevada a la práctica en la bombilla 100. La bombilla 100 es similar a las realizaciones anteriores en el sentido de que incluye una base 140 que tiene un conectador roscable 150 destinado a acoplarse con un casquillo convencional de bombilla incandescente instalado en una lámpara o elemento similar. Por supuesto, el conectador 150 podría ser de una cualquiera de las configuraciones que se conjuguen con casquillos de bombilla convencionales (por ejemplo, fluorescentes, de halógenos, etc.).
La bombilla 100 incluye también un alojamiento translúcido 130. El alojamiento 130 contiene las bombillas 110. Aunque se podrían proveer otros dispositivos emisores de luz para suministrar la luz blanca y brillante asociada con las bombillas convencionales, se prefiere que se usen bombillas fluorescentes compactas. (Por supuesto. las bombillas 110 podrían ser bombillas reemplazables, o dispositivos emisores de luz fijados de un modo más permanente). En esta realización, se describirá una pluralidad de bombillas fluorescentes compactas que se proveen para aumentar la potencia de la bombilla 100 y el área de superficie total dentro del alojamiento 130 que emite luz blanca (o similar).
Como se muestra en la Figura 6A, cada una de las bombillas compactas fluorescentes 110 está conformada al revés, sustancialmente con una configuración en U. (Por supuesto, son posibles otras disposiciones mientras se mantengan dentro del alcance del presente invento). En particular, una bombilla fluorescente compacta 110 podría tener un primer electrodo en un extremo desde el que se extendiese hacia arriba en una dirección a alejarse de la base 140, hasta que se doblase hacia atrás sobre sí misma cerca de la parte más alta del alojamiento 130, con el fin de volverse a extender hacia la base 140 hasta un segundo electrodo en el otro extremo. Las Figuras 6A y 6B presentan dos de dichas bombillas 110.
Alternativamente, las bombillas fluorescentes compactas 110 se pueden formar de una sola bombilla que tenga una pluralidad de tramos separados, cada uno de los cuales se extienda hacia arriba desde la base 140 y luego se doble hacia atrás sobre sí mismo para volver a extenderse hacia la base 140, estando interconectados los tramos con el fin de tener solamente dos electrodos, cada uno en extremos opuestos de la longitud total. Más específicamente, aunque las Figuras 6A y 6B parecen presentar dos bombillas separadas de forma de U, el término "pluralidad de bombillas fluorescentes compactas" usado en esta memoria descriptiva puede referirse a una sola bombilla fluorescente compacta que se ha doblado muchas veces para tener longitudes distintas, como se muestra en las Figuras 6A y 6B.
En una realización de máxima preferencia, la longitud total de las múltiples bombillas fluorescentes compactas 110 está en el intervalo de 50,8 a 533,4 mm (2 a 21 pulgadas), tanto si las bombillas fluorescentes compactas son realmente bombillas distintas, como si se trata de una sola bombilla que tiene una pluralidad de tramos distintos. Preferiblemente, esto podría incluir tramos de aproximadamente 25,4 mm (1 pulgada), con un codo, hasta tramos de alrededor de 88,9 mm (3,5 pulgadas) con 1 a 3 codos. Esto proporciona una gran área superficial de emisión de luz para suministrar una luz amplia con el fin de iluminar una habitación o un lugar similar. Asimismo, hay que hacer notar que se podrían usar cualquier número de formas y configuraciones para formar bombillas fluorescentes compactas 110 (u otras bombillas), distintas de la configuración en U mostrada en las figuras. Por ejemplo, se podrían usar formas espirales o helicoidales.
La bombilla 100 incluye también una pluralidad de LED 120. Análogamente a las realizaciones anteriormente descritas, los LED 120 están dispuestos sobre una regleta 122 con el fin de rodear las bombillas fluorescentes compactas 110. Adicionalmente, los LED 120 incluyen una serie de LED de colores diferentes. Más específicamente, como se muestra en esta realización, los LED de colores diferentes están dispuestos de tal manera que los LED adyacentes individuales 120a y 120b sean LED de colores diferentes. Con tal configuración, los LED diferentemente coloreados podría estar uniformemente espaciados alrededor del interior del alojamiento 130 para proveer una presentación visual de luz adecuada cuando se perciba desde cualquier lado de la bombilla 100. Según se ha expuesto anteriormente en relación con otras realizaciones, los LED se podrían también configurar de forma diferente de tal manera que una agrupación de LED de colores diferentes se pudiese situar muy cerca unos de otros (y opcionalmente, cubiertos por un difusor de luz de tal manera que el grupo actúe como un solo píxel) para proporcionar un control mayor sobre la percepción por un usuario de los colores a emitir del alojamiento 130. En dichas realizaciones, los LED 120 se podrían controlar para proveer un cambio continuo, más fluido, entre los diferentes colores emitidos (por ejemplo, lavado de color). En la realización mostrada en las Figuras 6A y 6B, la separación de los LED diferentemente coloreados 120a y 120b provee un cambio más distinto y delineado de los colores, según los percibe el usuario, en comparación con una realización en la que un grupo de LED 120 diferentemente coloreados se sitúan muy cerca unos de otros con el fin de ser percibidos por el usuario como un solo píxel. Alternativamente, la disposición podría incluir agrupaciones muy próximas de LED, con LED individuales o siendo la agrupación discernible por separado.
Los LED 120, las bombillas fluorescentes compactas 110 y la regleta 122 de LED están montados en la base 140. directa o indirectamente. La base 140 incluye una regleta 160 de circuito de control que incluye una alimentación 164 de energía eléctrica de LED y una alimentación 162 de energía para bombilla fluorescente compacta. Mediante la provisión de alimentación de energía (y control) para estas características en una regleta, se obtiene una bombilla 100 más compacta. La regleta 160 podría incluir conmutadores y potenciómetros convencionales para controlar las funciones de los LED 120 y bombillas fluorescentes 110, como comprenderán los expertos en la técnica. Alternativamente, se podrían proveer regletas separadas para LED 120 y bombillas fluorescentes compactas 110. La energía eléctrica se suministra a la regleta 120 a través de su conexión eléctrica (no mostrada) al conectador 150, que recibe alimentación cuando está acoplado con un casquillo convencional de bombilla.
La regleta de control 160 podría incluir también un procesador 166 que pueda usar diversas combinaciones de software y hardware para controlar las diversas funciones de alumbrado. Con respecto a los LED 120, el control podría implicar controlar el color a ser emitido por los LED 120, individualmente o como un grupo, cuando lo perciba un usuario desde el exterior del alojamiento 130 (esto podría involucrar el uso de un difusos o elemento similar). Adicionalmente, los mecanismos de control podrían controlar el brillo de los LED 120. Además, el control podría implicar la ejecución de presentaciones predeterminadas de alumbrado (por ejemplo, demostraciones de luz) que variasen el color de la luz, el brillo, la activación, etc., en el transcurso de la presentación para proveer un espectáculo de alumbrado para entretenimiento. Los mecanismos de control podrían controlar también las bombillas fluorescentes compactas 110, incluyendo su brillo o activación. En realizaciones preferidas, las bombillas fluorescentes compactas 110 se activan por sí solas, sin los LED 120, para suministrar luz normal blanca para iluminar una habitación u otra zona. Los LED se podrían usar por separado como luces nocturnas o para un ambiente usando características de colores o demostraciones de colores que agradasen al usuario.
Las demostraciones de luz se podrían guardar en una memoria 168, que se podría incluir también en la regleta de control 160 (o integradas con el procesador 166). La memoria 168 podría incluir programas de software para controlar la regleta de circuitos 160 y/o el procesador 166 para hacer funcionar presentaciones predeterminadas.
En la base 140 se ha provisto una interfaz 170 de usuario con el fin de proporcionar a un usuario el control de la regleta de control 160 y/o del procesador 166. La interfaz de usuario podría permitir a éste seleccionar los colores, brillo, activación, etc., de los LED 120 y bombillas fluorescentes compactas 110. En la realización representada, la interfaz 170 de usuario es un pulsador que un usuario puede accionar para conmutar entre diferentes valores de ajuste. En otras realizaciones, la interfaz 170 de usuario podría ser más o menos elaborada (y proveerse en la base 140, o en lugares distantes) con el fin de permitir al usuario un control más sofisticado del funcionamiento de la bombilla 100. Esto podría incluir la capacidad de diseñar programas que incluyesen cambios de color, cambios en el brillo de diversos componentes, activaciones y/o desactivaciones temporizadas, y combinaciones de los mismos.
Las Figuras 7 a 9 muestran una modificación de la bombilla presentada en las Figuras 6A y 6B. En particular, se han provisto tres bombillas fluorescentes compactas 110 (que podrían incluir tres bombillas fluorescentes distintas o tres tramos distintos de emisión de luz de una sola bombilla fluorescente). De nuevo en este caso, las bombillas fluorescentes compactas separadas 110 se han provisto de manera que se extiendan verticalmente hacia arriba desde la base 140 a través del alojamiento 130 hasta una posición cerca de la parte más alta de la misma. En esta realización, sin embargo, los LED 120 no están dispuestos circularmente alrededor de las bombillas fluorescentes compactas 110 cerca de la base 140, sino dispuestos en agrupaciones verticales, extendiéndose cada agrupación entre bombillas fluorescentes compactas separadas. Como se muestra en la Figura 9, cada agrupación de LED 120 extendida entre bombillas fluorescentes compactas adyacentes 110 se podría fijar a una regleta separada 122 de LED. Esto proporciona un efecto de alumbrado ligeramente diferente que podría distribuir la luz coloreada de un modo más eficaz.
Con las diversas realizaciones descritas anteriormente, el presente invento provee una bombilla similar en tamaño, forma y compatibilidad a las bombillas convencionales, pero con características y control perfeccionados, incluyendo colores, cambio de color y demostraciones de luz. Sin embargo, como el presente invento todavía se acopla con casquillos de bombilla convencionales, y en general tiene una forma similar a la de una bombilla incandescente convencional (al menos en una realización) se podría usar en los actuales accesorios de alumbrado y acomodar pantallas de luz convencionales. Específicamente, el alojamiento 130 preferiblemente está conformado/dimensionado de tal manera que pueda recibir los medios de conexión provistos en pantallas de luz convencionales para sujetar ésta a las típicas bombillas. En particular, con respecto a la Figura 6A, el diámetro del alojamiento 130 en la posición 132 (una parte superior más ancha del alojamiento 130) está preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 44,45 a
82,55 mm (1,75 a alrededor de 3,25 pulgadas) y el diámetro del alojamiento 130 en la posición 134 está preferiblemente en el intervalo de 25,4 mm a 76,2 mm (1 a 3 pulgadas). Con la máxima preferencia, el tamaño de la bombilla cumple sustancialmente con los tamaños de bombilla convencional A-19 (con la posición 132 midiendo aproximadamente 60,325 mm (2, 375 pulgadas) y A-21 (con la posición 132 midiendo alrededor de 66,675 mm (2, 625 pulgadas)).
Adicionalmente, la bombilla 100 emite preferiblemente luz blanca de bombillas fluorescentes compactas, o de otros dispositivos emisores de luz en un intervalo desde aproximadamente 160 hasta alrededor de 4.200 lúmenes, y con más preferencia en el intervalo desde aproximadamente 240 hasta alrededor de 2.625 lúmenes; y con la máxima preferencia en el intervalo desde aproximadamente 320 hasta alrededor de 2.100 lúmenes. Asimismo, una bombilla de acuerdo con el presente invento preferiblemente consume una potencia en el intervalo desde aproximadamente 5 hasta alrededor de 200 vatios; y con más preferencia en un intervalo desde aproximadamente 15 hasta alrededor de 125 vatios; y con la máxima preferencia en un intervalo desde aproximadamente 25 hasta alrededor de 100 vatios. Por consiguiente, el presente invento está diseñado para uso en muchas configuraciones donde típicamente se usen bombillas convencionales.
Sin embargo, debe reconocerse que se podrían usar otras fuentes de iluminación adecuadas, tales como una bombilla de halógeno o una bombilla de descarga de alta intensidad, para suministrar luz para iluminación, como fácilmente comprenderán los expertos en la técnica.
Aplicación industrial
Este invento provee alumbrado tanto con fines de iluminación como para la creación de condiciones ambientales deseables en un solo dispositivo, que se podría ajustar manualmente para cambiar el alumbrado y que se podría programar para cambiar automáticamente dicho alumbrado.

Claims (9)

1. Una bombilla (100) que comprende:
una base (140) configurada para acoplarse con un casquillo de bombilla;
un dispositivo emisor de luz (110) fijado en la base (140) que consiste en al menos una bombilla fluorescente compacta, u otra bombilla convencional que produzca una luz blanca brillante;
una pluralidad de diodos emisores de luz (120) fijados en la base (140), que emiten luz de colores diferentes;
un circuito (160) de control que suministra energía eléctrica procedente del casquillo de bombilla, cuando la base está fijada en el mismo, al dispositivo emisor de luz (110) y a la pluralidad de diodos emisores de luz (120); y
un alojamiento translúcido (130) fijado en la base (140) y que contiene el dispositivo emisor de luz (110) y la pluralidad de diodos emisores de luz (120),
caracterizada porque el circuito (160) de control incluye un procesador (166) conectado a la pluralidad de diodos emisores de luz (120) para controlar el color emitido por los LED individualmente cuando lo perciba un usuario desde el exterior del alojamiento.
2. La bombilla de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el procesador (166) está configurado para ajustar las intensidades de los LED de diferentes colores de acuerdo con un programa predeterminado,
3. La bombilla de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el dispositivo emisor de luz comprende una pluralidad de bombillas fluorescentes compactas (110).
4. La bombilla de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el dispositivo emisor de luz es una bombilla fluorescente (110) que tiene una longitud desde aproximadamente 50,8 hasta 533,4 mm (2 hasta 21 pulgadas), cuya bombilla fluorescente se dobla hacia atrás sobre sí misma una pluralidad de veces con el fin de formar una pluralidad de tramos que se extienden hacia arriba desde la base (140) dentro del alojamiento (130).
5. La bombilla de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la pluralidad de diodos emisores de luz (120) está situada en la base (140) de tal manera que rodee al dispositivo emisor de luz (110).
6. La bombilla de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el dispositivo emisor de luz (110) emite luz dentro del intervalo comprendido desde aproximadamente 160 hasta alrededor de 4.200 lúmenes, preferiblemente dentro del intervalo comprendido desde aproximadamente 240 hasta alrededor de 2.625 lúmenes, y con más preferencia dentro del intervalo comprendido desde aproximadamente 320 hasta alrededor de 2.100 lúmenes.
7. La bombilla de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una interfaz de usuario conectada al circuito de control. en la que la interfaz de usuario permite la programación del color de la luz a emitirse desde el alojamiento por la pluralidad de diodos emisores de luz.
8. La bombilla de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un procesador para controlar el circuito de control con el fin de controlar la pluralidad de diodos emisores de luz para producir al menos una presentación predeterminada de emisión de luz que varíe, durante la presentación, al menos uno del color e intensidad de la luz emitida desde el alojamiento por la pluralidad de diodos emisores de luz.
9. La bombilla de acuerdo con la reivindicación 8, en la que la bombilla comprende además un detector para detectar la activación de energía con el fin de permitir al usuario controlar a distancia el procesador mediante el accionamiento de un conmutador de alimentación que controla la energía que pasa a través del casquillo de bombilla sobre el que está fijada la bombilla, o mediante una señal de infrarrojos o una señal radioeléctrica.
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