ES2329496T3 - Retroiluminacion led para sistemas visualizadores planos y no planos. - Google Patents
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Abstract
Unidad de retroiluminación (1), que comprende: un panel de guía de luz (10), que comprende una placa de guía de luz que tiene en una superficie frontal o posterior de la misma (10a, 10b) una serie de ranuras (11), un dibujo irregular de puntos, un dibujo de puntos impresos o una superficie mate o una placa de difusión de luz; como mínimo, un dispositivo luminoso (30), cada uno de los cuales comprende diodos emisores de luz (31) montados sobre una superficie frontal de un panel de circuito impreso (33); y una ranura (13) que tiene dos paredes laterales y que está dispuesta a lo largo de una parte de la periferia de la superficie frontal o superficie posterior (10a, 10b) de la placa de guía de luz, caracterizada porque los dispositivos luminosos (30) y una parte (51) de una delgada placa radiante de calor (50) están montados entre las dos paredes laterales de la ranura (13) con la placa radiante de calor (50) y una superficie posterior del panel de circuito impreso (33) en contacto directo entre sí, y los diodos emisores de luz (31) en contacto directo con una pared lateral de la ranura (13).
Description
Retroiluminación LED para sistemas
visualizadores planos y no planos.
La presente invención se refiere a una unidad de
retroiluminación capaz de constituir, de manera fácil, una forma
curvada o tridimensional y, más particularmente, se refiere a una
unidad de retroiluminación en la que una placa de radiación de calor
comprende una placa delgada, de manera que un panel de guía de la
luz tiene forma curvada, adaptándose fácilmente a un panel de
circuito impreso (PCB) ("Printed Circuit Board") incluso en el
caso en que se instale de manera que tenga forma curvada, y que
tiene excelente carácter impermeable, para proteger dispositivos
luminosos y un circuito, incluso en el caso de que la unidad de
retroiluminación esté instalada por debajo del agua, haciendo
máxima de este modo la vida útil de la lámpara.
Además, la presente invención se refiere a una
unidad de retroiluminación capaz de formar de manera fácil una
forma curvada o tridimensional, que está construida de manera que la
parte frontal de un panel de guía de luz adopta estructura compacta
y lisa, y todos los componentes, incluyendo los cables eléctricos,
están dispuestos dentro del grosor del panel de guía de luz, siendo
de esta manera resistente a interferencias externas o impactos,
siendo fácil de manipular y haciendo mínima la probabilidad de
recibir daños. Además, la presente invención facilita la operación
de embalaje o de instalación y posibilita la fabricación de
diferentes formas de unidades de retroiluminación utilizando un PCB
flexible.
De modo general, una unidad de retroiluminación
utilizada para un LCD (pantalla de cristal líquido), anuncio,
iluminación, iluminación de pisos, decoración, etc., comprende un
panel de guía de luz dotado de una placa acrílica con capacidad de
transmisión de luz o una placa con capacidad de transmisión
realizada a base de una mezcla de sustancia acrílica y sustancia
difusora de la luz. Una lámpara, que emite luz, está montada a un
lado del panel de guía de luz. Sobre una superficie del panel de
guía de luz a efectos de guiar la trayectoria óptica o difusión de
luz de la lámpara, se dispone un dibujo predeterminado a base de
ranuras, puntos de distribución irregular, dibujo de puntos impreso
o superficie tratada por chorro de arena.
La figura 1a es una vista posterior que muestra
la construcción de una unidad convencional de retroiluminación
(100), y la figura 1b es una vista en sección en detalle según la
línea (A-A) de la figura 1a. Haciendo referencia a
las figuras 1a y 1b, la unidad de retroiluminación está construida
del modo siguiente. A saber, se disponen lámparas (131) emisoras de
luz en un lado de un panel de guía de luz (110) que está realizado a
base del material transmisor de la luz. Una serie de ranuras en
forma de V (112), están constituidas en una superficie superior del
panel de guía de luz (110) en direcciones horizontal y vertical a
efectos de difundir uniformemente la luz emitida desde el lado del
panel de guía de luz (110) hacia la parte frontal del panel de guía
de luz (110) al que está fijada una lámina de visualización (140).
Una lámina de reflexión (150) realizada a base de material PET
puede ser adherida a la superficie superior del panel de guía de luz
(110) teniendo las ranuras en forma de V. Además, una placa
radiante de calor (180) está fijada a un PCB (133) teniendo las
lámparas (131), y un soporte (170) está instalado adicionalmente
para soportar dichas lámparas (131), la placa radiante de calor
(180), etc.
Una unidad de retroiluminación, según el
preámbulo de la reivindicación 1, es conocida por el documento USA
2002/136502 A1. Esta unidad de retroiluminación conocida comprende
una guía de luz, una fuente de luz, que acopla la luz emitida en la
guía de luz y un soporte en forma de una envolvente, que consiste en
varias subenvolventes interconectadas que encierran la guía de luz,
como mínimo, en la zona en la que la luz debe ser desviada. La
fuente de luz queda constituida por diodos emisores de luz que están
dispuestos en una cámara de la guía de luz.
El documento USA 2005/157500 A1 da a conocer un
aparato de iluminación que tiene un armazón en forma de U con una
serie de aletas, como mínimo, una hoja térmicamente conductora y,
como mínimo, un módulo de iluminación. Los módulos de iluminación
están dispuestos sobre el armazón y los elementos laminares
térmicamente conductores están dispuestos entre el armazón y los
módulos de iluminación. De esta manera, los módulos de iluminación
generan haces de luz y de calor que son transmitidos por el armazón
mediante la serie de aletas.
El documento USA 2002/093832 A1 da a conocer una
luminaria que consiste en un panel de material acrílico
transparente. Como mínimo, en una superficie se ha formado un
conjunto de marcas. Se realiza una ranura en un borde del panel en
la que se introduce una fuente de luz constituida por un conjunto
alargado de diodos emisores de luz (LED) montados sobre un PCB que
está fijado en su lugar por la introducción de un sellador fusible
en caliente generado por el conjunto de LEDs, efectuándose la
emisión desde la superficie dotada de las marcas.
La unidad de retroiluminación debe ser utilizada
principalmente en dispositivos de iluminación por transmisión de
una estructura de un anuncio para cumplir con las exigencias de la
entidad anunciante. No obstante, si la unidad de retroiluminación
es aplicada a elementos de decoración de interior para consumidores,
tales como cuadros o fotografías, podría crear una demanda
considerable.
No obstante, la unidad de retroiluminación
convencional (100) es problemática por el hecho de que el PCB se
debe adherir a la placa radiante de calor (180), y el soporte (170)
debe ser fijado separadamente al panel de guía de luz utilizando
cinta adhesiva, tornillos, etc., de manera que la unidad de
retroiluminación (100) ha sido comercializada y vendida a los
consumidores en forma de un producto terminado con una
especificación fija, por lo que es difícil adaptar al cliente la
unidad de retroiluminación, de acuerdo con las exigencias
específicas de cada individuo.
Además, resulta imposible fabricar formas
distintas de la rectangular.
En otros términos, la técnica anterior tenía
varios problemas, en términos de funcionamiento del corte del panel
de guía de luz y del soporte (170), la instalación de los
dispositivos luminosos y el montaje del soporte, de manera que
resulta difícil fabricar la unidad de retroiluminación en el lugar
deseado. Por lo tanto, la utilidad de la unidad de retroiluminación
era reducida, de forma que resulta limitado el campo de aplicación
de dicha unidad de retroiluminación.
Además, dado que el soporte tiene que ser
dispuesto de forma separada, el coste de material y el tiempo de
trabajo aumenta y, por lo tanto, el coste de fabricación de la
unidad de retroiluminación se incrementa.
Dado que el soporte y la placa radiante de calor
se fabricaban mediante extrusión de aluminio, tenían un considerable
grosor de 1 mm, como mínimo, de manera que el soporte y la placa de
radiación de calor no se podían doblar con facilidad. Por lo tanto,
cuando el panel de guía de luz y el PCB se doblaban para adoptar
forma curvada, resultaba imposible fabricar la unidad de
retroiluminación en el lugar deseado. Además, debido al grosor de
la placa radiante de calor, se constituía un escalón, en cuyo caso
cuando las unidades de retroiluminación eran cargadas o
transportadas en cantidades grandes, se debían disponer elementos
de relleno para compensar la diferencia de grosor, lo cual
constituía un inconveniente para el fabricante. Incluso cuando el
consumidor monta la unidad de retroiluminación, se debe compensar
el escalón provocado por la diferencia de grosor.
De acuerdo con todo lo anterior, la presente
invención ha sido llevada a cabo teniendo en cuenta los problemas
anteriores que se presentan en la técnica anterior, siendo un objeto
de la presente invención dar a conocer una unidad de
retroiluminación que no requiere una operación de instalación de
soporte o una operación de adherencia de PCB, reduciendo, por lo
tanto, los costes de fabricación, y en el que una placa de radiación
de calor comprende una placa delgada, de manera que es conveniente
hacer que se adapte a un panel de guía de luz y a un PCB dispuesto
de forma curvada y no es necesario compensar ningún escalón
superficial, y en el que el aspecto y la ranura de la unidad de
retroiluminación son formadas utilizando una herramienta de
ranurado en el taller, montándose, a continuación, una fuente de luz
y la placa de radiación de calor en la unidad de retroiluminación,
y posteriormente la unidad de retroiluminación es sellada con cinta
adhesiva consiguiendo una realización conveniente.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en dar a conocer una unidad de retroiluminación que es fácilmente
adaptada al cliente en el lugar deseado, de acuerdo con las
exigencias especiales de las proximidades, satisfaciendo, por lo
tanto, de manera fácil y rápida, las exigencias individuales y
también las exigencias de las empresas, ampliando, por lo tanto, la
gama aplicable a una unidad de retroiluminación para la utilización
individual, haciendo máxima, por lo tanto, la accesibilidad a los
consumidores, y creando una amplia demanda.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en dar a conocer una unidad de retroiluminación capaz de formar, de
manera fácil, una forma curvada o una forma tridimensional mediante
conformación por vacío.
A efectos de cumplir los objetivos antes
mencionados, la presente invención da a conocer una unidad de
retroiluminación que tiene las características de la reivindicación
1.
Los anteriores y otros objetivos,
características y ventajas de la presente invención, se comprenderán
más claramente a partir de la descripción detallada siguiente en
relación con los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1a es una vista posterior que muestra
la construcción de un panel de guía de luz de tipo general.
La figura 1b es una vista en sección en detalle
según la línea (A-A) de la figura 1a;
La figura 2 es una vista en perspectiva con las
piezas desmontadas que muestra una unidad de retroiluminación, de
acuerdo con la primera realización de la presente invención;
La figura 3 es una vista en perspectiva que
muestra la situación de montaje de la unidad de retroiluminación de
la figura 2;
La figura 4 es una vista en sección en detalle
que muestra partes importantes de la unidad de retroiluminación
mostrada en la figura 3;
Las figuras 5a a 5g son vistas que corresponden
a la figura 4 mostrando modificaciones de la primera
realización;
La figura 6 es una vista que muestra la
construcción de la unidad de retroiluminación, de acuerdo con la
primera realización de la presente invención;
La figura 7 es una vista ilustrativa del proceso
de fabricación de la unidad de retroiluminación, de acuerdo con la
primera realización de la presente invención;
La figura 8 es una vista que muestra el proceso
de fabricación de una unidad de retroiluminación de tipo curvado, de
acuerdo con la primera realización de la presente invención;
La figura 9 es una vista que muestra la unidad
de retroiluminación en su utilización, de acuerdo con la primera
realización de la presente invención;
La figura 10 es una vista en perspectiva con las
piezas desmontadas de la unidad de retroiluminación, de acuerdo con
la primera realización de la presente invención, en la que se han
omitido algunos componentes;
La figura 11 es una vista en perspectiva que
muestra la unidad de retroiluminación de la figura 10 en estado
montado;
La figura 12 es una vista en sección en detalle
de la unidad de retroiluminación de la figura 11, en la que se han
omitido algunos componentes;
La figura 13 es una vista posterior que muestra
un panel de guía de luz de la unidad de retroiluminación, de acuerdo
con la segunda realización de la presente invención;
La figura 14 es una vista posterior que muestra
un panel de guía de luz de una unidad de retroiluminación, de
acuerdo con la tercera realización de la presente invención;
La figura 15 es una vista posterior que muestra
un panel de guía de luz de una unidad de retroiluminación, de
acuerdo con la cuarta realización de la presente invención;
La figura 16 es una vista posterior que muestra
una unidad de retroiluminación, de acuerdo con la quinta realización
de la presente invención;
La figura 17 es una vista parcial en
perspectiva, con las piezas desmontadas, de una unidad de
retroiluminación, de acuerdo con la sexta realización de la presente
invención;
La figura 18 es una vista que muestra la
construcción de una unidad de retroiluminación, de acuerdo con la
séptima realización de la presente invención;
La figura 19 es una vista parcial en perspectiva
y en sección que muestra la construcción de una unidad de
retroiluminación, de acuerdo con la octava realización de la
presente invención;
La figura 20 es una vista en sección de una
unidad de retroiluminación, de acuerdo con la novena realización de
la presente invención, en la que se han omitido algunos componentes;
y
La figura 21 es una vista en sección de una
unidad de retroiluminación, de acuerdo con la décima realización de
la presente invención, en la que se han omitido algunos
componentes.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se describirá en detalle, con
referencia a los dibujos adjuntos, una unidad de retroiluminación
capaz de constituir, de manera fácil, una forma curvada o
tridimensional, de acuerdo con la realización preferente de la
invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva con las
piezas desmontadas que muestra una unidad de retroiluminación, de
acuerdo con la primera realización de la presente invención, la
figura 3 es una vista en perspectiva que muestra la unidad de
retroiluminación de la figura 2 en situación de montaje, y la figura
4 es una vista en sección detallada mostrando partes importantes de
la unidad de retroiluminación mostrada en la figura 3.
A saber, un panel de guía de luz (10) según la
invención comprende una placa de guía de luz que tiene en una
superficie o en ambas superficies de la misma una serie de ranuras
en forma de V (11), un dibujo de puntos de tipo irregular, un
dibujo de puntos impresos o una superficie que se ha hecho mate por
chorro de arena o una placa de difusión de luz.
\newpage
Las ranuras de guía (31a) pueden ser formadas
sobre un PCB (33) con un intervalo predeterminado (ver figura 7). El
PCB (33) tiene la forma de una banda estrecha y larga y es cortada a
las dimensiones deseadas para su conexión a un cable eléctrico.
Tal como se ha mostrado en las figuras
5a-5g, una delgada placa radiante de calor (50)
comprende, como mínimo, una parte (51) de acoplamiento en una
ranura y una parte expuesta (52). La parte (51) de acoplamiento en
una ranura, que está acoplada en una ranura (13) del panel de guía
de luz (10) y que comprende una pieza de contacto PCB, está formada
sobre una o varias superficies de la placa delgada radiante de calor
(50). La pieza expuesta (52), que está expuesta a la superficie
exterior del panel (10) de guía de luz, está formada en una
superficie de la delgada placa radiante de calor (50), o dos o tres
superficies de la delgada placa radiante de calor (50) que está
curvada y se extiende a una posición predeterminada.
En una descripción detallada, la placa delgada
radiante de calor (50) puede tener diferentes formas, siempre que
cada una de las partes de acoplamiento de ranuras (51) que se
encuentra en contacto con la PCB (33) y que está instalada en la
ranura (13) y la parte expuesta (52) que se extiende desde la parte
(51) de acoplamiento en la ranura a exponer hacia el exterior, está
dispuesta como mínimo, en una superficie de la placa delgada
radiante de calor (50). Preferentemente, cada una de las partes (51)
de acoplamiento en una ranura y la parte expuesta (52) están
formadas a base de dos o más superficies a efectos de hacer máxima
la superficie absorbente de calor y el área de emisión de
calor.
En este caso, es preferible que la delgada placa
radiante de calor (50) comprenda una delgada placa de aluminio.
Cuando la delgada placa de radiación de calor
(50), es decir, la placa delgada de aluminio, está formada de
manera que tenga un grosor de 0,2 mm a 0,4 mm, la delgada placa
radiante de calor (50) pueda ser doblada con facilidad y el escalón
que sobresale de la superficie del panel de guía de luz es muy
pequeño, de manera que no es necesario compensar el escalón.
Además, tal como se ha mostrado en la figura 6,
se puede formar un escalón (15a) en una parte que se prolonga desde
la ranura (13) a un extremo del panel de guía de luz en la
superficie externa del mismo. El escalón (15a) tiene un grosor que
corresponde al de la delgada placa radiante de calor (50). Es decir,
si bien se ha formado la ranura (13), la parte de la guía de luz
(10) es cortada en el grosor de la delgada placa radiante de calor
(50). De esta manera, se ha formado con estructura plana la
totalidad de la superficie del panel de guía de luz (10).
Además, un dispositivo luminoso (30) y la
delgada placa radiante de calor (50) pueden no estar dotadas en un
lado del panel de guía de luz, sino que pueden estar dispuestas en
dos lados opuestos, tres lados o en todas las superficies.
La fabricación y el estado operativo de la
unidad de retroalimentación, de acuerdo con la presente invención,
construido tal como se ha descrito, se describirá a
continuación.
La figura 7 es una vista que muestra el proceso
de fabricación de la unidad de retroiluminación (1), de acuerdo con
la presente invención. En primer lugar, tal como se ha mostrado en
la figura 8, un panel de guía de luz en bruto (10), que comprende
una placa de guía de luz que tiene ranuras o puntos en forma de V
(11) o una placa de difusión de luz es cortado a la dimensión
deseada, de acuerdo con la especificación exigida, en la etapa (S
11). La ranura (13) es formada en una posición adyacente a una
extremo del panel (10) de guía de luz, de manera que los
dispositivos luminosos quedan instalados en la ranura (13), en la
etapa (S 12).
En este momento, las dimensiones de la ranura
(13) están determinadas de manera que las lámparas LED (31) (Light
Emitting Diode) (Diodo Emisor de Luz) montadas sobre el PCB (33) y
la delgada placa radiante de calor (50) están íntimamente acopladas
en la ranura (13) y no se mueven de manera poco deseada.
A continuación, el PCB (33) sobre el que están
montadas de manera continua las lámparas LED (31) en intervalos
predeterminados es cortado a la longitud que corresponde a la ranura
(13) en la etapa (S 21), y es conectado a un cable eléctrico (35)
en la etapa (S 22). El cable eléctrico (35) es dotado de una patilla
de contacto (35a).
Además, la delgada placa radiante de calor (50),
que se ha formado de manera que se alarga en dirección longitudinal
y está realizada en aluminio, es cortada a la longitud que
corresponde a la del PCB (33) en la etapa (531).
A continuación, cuando los dispositivos
luminosos (30) y la delgada placa radiante de calor (50) son
acoplados de manera forzada en la ranura (13) del panel de guía de
luz (10), impidiendo el movimiento no deseable de los dispositivos
luminosos (30) y de la delgada placa radiante de calor (50) por la
elasticidad del panel de guía de luz (10), los dispositivos
luminosos (30) y la delgada placa radiante de calor (50), de manera
que los componentes son acoplados firmemente entre sí. De este modo,
se completa fácilmente la operación de fabricación.
Por lo tanto, de acuerdo con la invención, la
operación de instalación del soporte y la operación de adherencia
del PCB no son necesarias. Por ejemplo, una máquina de formación de
las ranuras, una sierra, unas tijeras y otras herramientas
sencillas son preparadas en el lugar de fabricación, por ejemplo, un
lugar de venta al detalle, y la unidad de retroiluminación puede
ser fabricada fácilmente en este lugar de manera que sea adecuada
para la especificación solicitada.
Por lo tanto, la presente invención es capaz de
satisfacer fácilmente las diferentes exigencias de los individuos y
también de las empresas que requieran muchos productos con la misma
especificación, a través de la fabricación individualizada o
adaptada al cliente que se lleva a cabo en cualquier
localización.
Además, la delgada placa radiante de calor (50)
es formada con estructura delgada. Así, por ejemplo, tal como se ha
mostrado en la figura 8, incluso cuando se ha instalado el PCB (33)
de forma curvada, se cortan ranuras en forma de V (53) en la
delgada placa radiante de calor (50), permitiendo que dicha delgada
placa radiante de calor (50) pueda ser curvada libremente. De esta
manera, se puede formar una superficie de contacto de la delgada
placa radiante de calor (50) que contiene el PCB.
Por lo tanto, es fácil conseguir una unidad de
retroiluminación de forma circular o de abanico en el lugar
deseado. El escalón con respecto a la superficie del panel (10) de
guía de luz es muy pequeño, de manera que la operación de
compensación del escalón utilizando el relleno, que se lleva a cabo
en la técnica anterior cuando se efectúa la carga de una cantidad
grande de retroiluminación o cuando una unidad de retroiluminación
es insertada en un armazón, ya no es necesaria. Por lo tanto, es
cómodo para instalar la unidad de retroiluminación en el
armazón.
Cuando la unidad de retroiluminación (1) de la
invención es insertada en el armazón (3) con una imagen o elemento
laminar de visualización (25) colocada en una superficie frontal de
la unidad de retroiluminación, tal como se ha mostrado en la figura
9, la luz de las lámparas LED, transmitida a través del panel de
guía de luz a intervalos predeterminados, ilumina la figura o
fotografía desde atrás. De esta manera, la unidad de
retroiluminación (1) de la invención puede ser utilizada como
elemento decorativo para conseguir una atmósfera distintiva.
Mientras tanto, se forma una entrada (13a)
solamente en un extremo de la ranura (13) del panel de guía de luz
(10) para comunicar con el exterior, y un extremo de cierre (13b) es
dispuesto en otro extremo de la ranura (13), de manera que la
entrada (13a) es colocada en un lugar. Preferentemente, una ranura
de acoplamiento (13e) queda constituida entre las piezas de montaje
del PCB (13c) que están dispuestas en lados opuestos, de manera que
el cable eléctrico (35) es insertado en la ranura de acoplamiento
(13e).
Preferentemente, un elemento laminar de color
blanco (21) para pantalla y efecto de reflexión queda dispuesto
sobre una superficie de la ranura (13) que está dirigido a la parte
frontal del panel de guía de luz (10).
Los colores del PCB (33) y el cable eléctrico
(35) instalados en la ranura (13), y la sombra de las lámparas LED
(31) son representadas en la superficie frontal (10a) del panel de
guía de luz y del elemento laminar de visualización (25). No
obstante, el elemento laminar de color blanco (21) es instalado en
el fondo de la ranura (13), reflejando, por lo tanto, la luz de las
lámparas (31) y haciendo que el PCB (33) y el cable eléctrico (35)
se difundan cuando son observadas desde el exterior.
Preferentemente, la delgada placa radiante de
calor (50) es instalada de manera que se prolongue desde el PCB
(33) a la superficie posterior (10b) del panel de guía de luz
(10).
Preferentemente, a efectos de impedir de manera
eficaz que entre humedad en la ranura (13), la entrada (13a) queda
dispuesta en un extremo de la pieza curvada (13d) que está curvada
desde la pieza (13c) de montaje del PCB.
Tal como se ha mostrado en la figura 13, la
parte curvada (13d) puede ser curvada desde la parte (13c) de
montaje del PCB una vez para adoptar la forma de una "L". No
obstante, cuando la parte curvada (13d) es doblada dos veces en la
forma de Z que se ha mostrado en la figura 14, el cable eléctrico
(35) no puede ser desmontado por una fuerza exterior.
Además, la ranura (13) está formada en la
superficie superior del panel (10) de guía de luz y los dispositivos
luminosos (30) están instalados en la ranura (13). Posteriormente,
la delgada placa radiante de calor (50) y el elemento laminar de
reflexión (12) son montados de manera secuencial. A continuación, la
delgada placa radiante de calor (50) es acoplada al elemento
laminar de reflexión (12) con intermedio de cinta reflectantes
(61), o es acoplada al panel de guía de luz (10). Además, se dispone
una junta de estanqueidad (63) en la entrada (13a).
Cuando el panel (10) de guía de luz tiene forma
rectangular, tal como se ha mostrado en la figura 15, la ranura
(13) está formada preferentemente con forma de U a lo largo de la
circunferencia del panel de guía de luz (10). Los PCB (33)
equipados con las lámparas LED (31) son montados en las
correspondientes piezas de montaje de PCB (13c), y el cable
eléctrico (35) es insertado en la ranura de acoplamiento (13e) que
acopla entre sí las partes (13c) de montaje del PCB. Es preferible
que la ranura de acoplamiento (13e) sea más estrecha y menos
profunda que cada una de las piezas (13c) de montaje del PCB.
Además, tal como se ha mostrado en la figura 16,
en la que la delgada placa radiante de calor y la cinta reflectante
se han omitido, cuando el panel de guía de luz es de forma circular
u otras formas y los PCB y las lámparas LED son montados en ambas
caras, la ranura de acoplamiento (13e) acopla las partes (13c) de
montaje del PCB entre sí. De esta manera, la ranura de acoplamiento
(13e) y las partes (13c) de montaje del PCB son formadas a lo largo
de la circunferencia del panel (10) de guía de luz.
\newpage
Además, cuando el panel (10) de guía de luz ha
sido formado de manera que tenga una forma tridimensional (ver
figuras 17 y 18), el PCB (33) montado en la ranura (13) comprende un
PCB (33') que se curva con facilidad. El PCB flexible tiene
excelente capacidad de curvado y de montaje, de manera que es
adecuado para una disposición tridimensional.
Preferentemente, la delgada placa radiante de
calor (50) utilizada junto con el PCB flexible (33') tiene una
serie de ranuras (53) que se corresponden con la forma de la ranura
(13).
Las ranuras (53) pueden estar formadas de manera
alternativa sobre la cara de la delgada placa radiante de calor
(50) en contacto con el PCB flexible (33') y la cara opuesta. La
delgada placa radiante de calor (50) que tiene las ranuras (53)
formadas de esta manera pueden ser montadas sobre el panel de guía
de luz (10) con independencia de si está curvado de cualquier
forma.
La cinta de reflexión (61), dispuesta a lo largo
de la circunferencia del panel de guía de luz (10), utiliza una
cinta adhesiva blanca, llamada "cinta superficial" ("side
tape"), que se utiliza en general para impedir la pérdida de
luz.
Un elemento laminar de reflexión (23) es fijado
a la superficie posterior del panel (10) de guía de luz.
La parte externa del panel (10) de guía de luz
es mecanizado en general en la parte plana utilizando una
herramienta de ranurar. La ranura (13) en la que se han instalado
los dispositivos luminosos (30) es mecanizada simultáneamente para
que se encuentre en el mismo plano (ver figuras 15 y 16).
El PCB (33), sobre el que se han montado las
lámparas LED (31) a intervalos predeterminados, está acoplado en la
ranura (13) del panel de guía de luz formado con esta función y se
instala la delgada placa radiante de calor (50). La junta de
estanqueidad (63) roscada en el conductor eléctrico (35) queda
dispuesta en la entrada (13a) de la ranura (13). A continuación, la
circunferencia de la parte expuesta de la delgada placa radiante de
calor (50), el borde del panel de guía de luz (10) y la ranura (13),
incluyendo la ranura de acoplamiento (13e) que está abierta, son
cubiertos con la cinta de reflexión (61) llevando a cabo
simultáneamente la operación de estanqueización al agua y fijando
la delgada placa radiante de calor (50). De esta manera, se termina
la fabricación de la unidad de retroiluminación.
De acuerdo con la invención fabricada de este
modo, la entrada (13a) que sirve como paso exterior de la ranura
(13) está formada en un lugar único, y la operación de
estanqueización del agua y la operación de fijación de los
dispositivos luminosos (30) y la delgada placa radiante de calor
(50) se llevan a cabo utilizando la cinta de reflexión (61). Por lo
tanto, la presente invención proporciona un excelente carácter
impermeable al agua y permite además una fabricación fácil.
En otras palabras, la ranura (13) en la que se
ha instalado el PCB está estanqueizada con cinta en la superficie
posterior (10b) del panel de guía de luz, y la junta de
estanqueización (63) es colocada o bien se introduce silicona en la
entrada (13a), que es el único paso que comunica con el exterior,
impidiendo de esta manera por completo la entrada de agua. De esta
manera, aunque la unidad de retroiluminación quede instalada por
debajo del agua, no provoca problema alguno porque es impermeable.
Por lo tanto, la vida útil de los dispositivos luminosos se hace
máxima y el alcance aplicable de la unidad de retroiluminación se
incrementa.
Además, incluso cuando los dispositivos
luminosos (30) se han instalado a lados opuestos del panel de guía
de luz (10), el cable eléctrico (35) no está expuesto al exterior
sino que está instalado en la ranura de acoplamiento (13e) a sellar
en su interior. Es decir, todos los componentes están alojados e
integrados dentro del grosor del panel de guía de luz (10), de
manera que otros componentes distintos de la placa no sobresalen al
exterior y no se arrugan. Por lo tanto, la unidad de
retroiluminación es resistente a interferencias o impactos externos
y es fácil de manejar. Además, la posibilidad de averías en la
unidad de retroiluminación se hace mínima, y la unidad de
retroiluminación es fácil de instalar y de cargar.
Dado que el armazón o la placa radiante de calor
no están expuestos al exterior, el borde del panel de guía de luz
(10) y el elemento laminar blanco (21) son instalados en la ranura
(13), la luz de las lámparas LED (31) instaladas en la ranura (13)
es reflejada sobre una pantalla de visualización y el PCB (33), las
lámparas LED (31) y el cable eléctrico (35) no son reflejados sobre
la superficie frontal (10a) del panel de guía de luz. De esta
manera, se consigue una pantalla de visualización despejada.
La ventaja más importante de la presente
invención consiste en la fabricación libre de la unidad de
retroiluminación que tiene forma curvada o forma tridimensional,
utilizando el PCB flexible (33') sin el armazón utilizado en la
técnica anterior. El panel de guía de luz puede ser fabricado de
manera que tenga cualquier forma utilizando un proceso de
conformación por deformación térmica. Por ejemplo, tal como se ha
mostrado en la figura 18, el panel de guía de luz puede ser
fabricado de manera que sea adecuado para el recubrimiento de una
cabina de un helicóptero, variando el extremo inferior de la misma
en altura y curvatura. De este modo, el PCB flexible (33') que está
curvado libremente y la delgada placa radiante de calor (50) que
tiene las ranuras (53) son instalados en la ranura curvada (13), de
manera que es posible fabricar varias unidades de retroiluminación
tridimensionales.
Además, la delgada placa radiante de calor (50)
puede ser instalada según un rango amplio para cubrir la superficie
posterior (10b) del panel de guía de luz (10), de manera que la
operación de emisión de calor de los dispositivos luminosos (30) es
llevada a cabo eficazmente. La operación de fijación de la delgada
placa radiante de calor (50) al panel de guía de luz (10) se
implementa utilizando la cinta de reflexión (61). Por lo tanto, es
fácil de fabricar la unidad de retroiluminación.
Además, en las realizaciones mostradas en las
figuras 19 y 21, el panel de guía de luz (10) comprende un panel
delgado (10c) que es más delgado que la profundidad de la ranura
(13), y una pieza añadida (10d) que está dispuesta parcialmente
para formar la ranura (13).
En este caso, la pieza añadida (10d) se combina
con el panel delgado (10c) proporcionando el grosor para formar la
ranura (13). La pieza añadida (10d) está realizada en un material
que supone adherir al panel delgado (10c).
Es decir, la pieza añadida (10d) es añadida para
complementar el grosor insuficiente del panel delgado (10c),
formando de esta manera una ranura (13) que tiene suficiente
profundidad para el montaje del PCB (33). Preferentemente, la pieza
añadida (10d) que tiene una anchura reducida, es fijada a la pieza
destinada al montaje de los dispositivos luminosos que está
dispuesta en el panel delgado (10c).
Además, la pieza añadida (10d) se adhiere a la
parte posterior de la pieza que forma la ranura del panel delgado
(10c), y se dispone un elemento laminar de reflexión (81) sobre
parte de la superficie externa de la pieza añadida (10d) para
impedir las fugas de luz.
De acuerdo con otra realización de la presente
invención, se dispone un panel de compensación (70) en la parte
posterior del panel delgado (10c) y se conecta a la pieza añadida
(10d) para formar una superficie plana.
El panel de compensación (70) debe ser realizado
en un material poroso absorbente de choques, tal como Styrofoam, o
MDF (panel de fibras de densidad media).
Tal como se ha mostrado en la figura 6, el panel
delgado (10c) puede tener un escalón (15a) que se extiende desde la
ranura (13) a un extremo del panel delgado (10c) y que tiene una
profundidad que corresponde al grosor de la delgada placa radiante
de calor (50).
Además, la delgada placa radiante de calor (50)
comprende una parte que está dispuesta en la ranura (13)
estableciendo contacto con el PCB (33). La delgada placa radiante
de calor (50) es curvada de la pieza de contacto del PCB y se
extiende rodeando las partes externas del panel delgado (10c) y de
la pieza añadida (10d). Es decir, la delgada placa de radiación
(50) está formada preferentemente extendiéndose a un área superior
para hacer máxima el área de absorción de calor y el área de
emisión de calor.
La ranura (13) está formada preferentemente en
el lado del panel delgado (10c). No obstante, la ranura (13) puede
ser formada en el lado de la pieza añadida (10d).
Por lo tanto, dedo que el panel de guía de luz
comprende el panel relativamente delgado (10c), el panel de guía de
luz es curvada con suavidad. Por lo tanto, incluso cuando la unidad
de retroiluminación es montada sobre una superficie acordada, tal
como una estructura cilíndrica, es fácil de hacer que se adapte con
la superficie curva, de manera que es muy cómodo y fácil de
instalar la unidad de retroiluminación en el lugar deseado.
En lo anterior, se han descrito las
realizaciones preferentes de la presente invención haciendo
referencia a los dibujos adjuntos. Si bien, las realizaciones
preferentes de la presente invención han sido dadas a conocer a
efectos ilustrativos, los técnicos en la materia apreciarán que se
puede introducir diferentes modificaciones, adiciones y
sustituciones sin salir del ámbito de la presente invención, tal
como se describe en las reivindicaciones que se acompaña.
Tal como se ha descrito en lo anterior, la
presente invención da a conocer una unidad de retroiluminación que
no requiere una operación de instalación de soporte o una operación
de adherencia de PCB, reduciendo, por lo tanto, los costes de
fabricación de la unidad de retroiluminación.
En segundo lugar, la presente invención da a
conocer una unidad de retroiluminación, en la que la placa de
radiación de calor comprende una placa delgada, de manera que es
fácil manipular la envolvente o cuerpo en el que está instalado el
panel de guía de luz o un PCB adoptando forma curvada, y no es
necesario compensar un escalón superficial.
En tercer lugar, la presente invención da a
conocer una unidad de retroiluminación, que es fácilmente adaptada
al cliente en el lugar deseado, de acuerdo con las exigencias
especiales del mismo, satisfaciendo, por lo tanto, de manera
rápida, las exigencias individuales y también las exigencias de las
empresas, ampliando la gama de aplicación de la unidad de
retroiluminación para uso individual, haciendo, por lo tanto, máxima
la accesibilidad a los consumidores y creando una amplia
demanda.
En cuarto lugar, la presente invención da a
conocer una unidad de retroiluminación, en la que se dispone una
entrada de una ranura receptora de dispositivos de iluminación
solamente en un lugar y la ranura es sellada con cinta,
proporcionando, de esta manera, un excelente carácter impermeable,
protegiendo, por lo tanto, los dispositivos luminosos y el circuito
incluso en el caso en que la unidad de retroiluminación sea
instalada debajo del agua, por lo tanto, se hace máxima la duración
de vida de las lámparas.
En quinto lugar, la presente invención da a
conocer una unidad de retroiluminación, en la que los componentes
montados en una ranura, por ejemplo, un PCB, no quedan expuestos a
la superficie frontal de un panel de guía de luz, proporcionando
una pantalla de visualización compacta y despejada, y en la que
todos los componentes, incluyendo los cables eléctricos, están
integrados dentro del grosor del panel de guía de luz, por lo que
son resistentes a interferencia o impactos externos, siendo fáciles
de manipular, reduciendo los daños y permitiendo llevar a cabo, de
manera cómoda, la operación de carga o instalación.
En sexto lugar, la presente invención da a
conocer una unidad de retroiluminación en la que un panel de guía
de luz es delgado, incrementando la flexibilidad y consiguiendo un
carácter ligero, siendo fácil de montar y de instalar, lo cual es
adecuado para una estructura curvada y siendo fácil de manejar.
En séptimo lugar, la presente invención permite
la fabricación de diferentes unidades de retroiluminación
tridimensionales utilizando un PCB flexible, ampliando, por lo
tanto, de manera notable, la gama de aplicación de dicha unidad de
retroiluminación.
Claims (7)
1. Unidad de retroiluminación (1), que
comprende:
un panel de guía de luz (10), que comprende una
placa de guía de luz que tiene en una superficie frontal o
posterior de la misma (10a, 10b) una serie de ranuras (11), un
dibujo irregular de puntos, un dibujo de puntos impresos o una
superficie mate o una placa de difusión de luz;
como mínimo, un dispositivo luminoso (30), cada
uno de los cuales comprende diodos emisores de luz (31) montados
sobre una superficie frontal de un panel de circuito impreso (33); y
una ranura (13) que tiene dos paredes laterales y que está
dispuesta a lo largo de una parte de la periferia de la superficie
frontal o superficie posterior (10a, 10b) de la placa de guía de
luz,
caracterizada porque los dispositivos
luminosos (30) y una parte (51) de una delgada placa radiante de
calor (50) están montados entre las dos paredes laterales de la
ranura (13) con la placa radiante de calor (50) y una superficie
posterior del panel de circuito impreso (33) en contacto directo
entre sí, y los diodos emisores de luz (31) en contacto directo con
una pared lateral de la ranura (13).
2. Unidad de retroiluminación, según la
reivindicación 1, en la que la ranura (13) tiene un extremo (13a)
en una superficie de borde de la placa de guía de luz a través de la
que un cable eléctrico (35) entra en la ranura (13) para
suministrar electricidad a los dispositivos luminosos (30).
3. Unidad de retroiluminación, según la
reivindicación 1, en la que una pieza (10d) de guía de luz separada
está fijada a la placa de guía de luz y la ranura (13) se extiende
por la placa y entra en la pieza de guía de luz separada pero sin
atravesar la misma.
4. Unidad de retroiluminación, según la
reivindicación 1, en la que la placa radiante de calor (50) está
realizada a base de un material de aluminio, y en la que la placa
radiante de calor (50) está curvada por lo menos una vez, de manera
que dicha parte (51) de la placa radiante de calor (50) está
acoplada en la ranura (13) y la parte restante (52) de la placa
radiante de calor (50) está dispuesta en la parte externa del panel
de guía de luz (10).
5. Unidad de retroiluminación, según la
reivindicación 1, en la que un elemento laminar de reflexión de
color blanco (21) está dispuesto en una superficie de fondo de la
ranura (13), de manera que la luz procedente de los diodos emisores
de luz (31) puede ser reflejada desde el elemento de reflexión (21)
y los dispositivos luminosos (30) y el cable eléctrico (35) pueden
ser protegidos según un efecto pantalla desde el exterior.
6. Unidad de retroiluminación, según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la ranura (13) es curvada,
la placa radiante de calor (50) está dotada de una serie de ranuras
en forma de V (53) para facilitar el acoplamiento dentro de la
ranura curvada (13).
7. Unidad de retroiluminación, según la
reivindicación 2, en la que se disponen dos dispositivos luminosos
(30) en ambos extremos de la ranura (13) y los dispositivos
luminosos son conectados entre sí por un cable eléctrico (35) que
discurre en la sección intermedia de la ranura entre los dos
dispositivos luminosos.
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