ES2345668T3 - Estructura luminosa plana o sensiblemente plana. - Google Patents
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Abstract
Estructura luminosa (1000 a 7000) plana o sensiblemente plana, que comprende: - unas paredes primera y segunda (2, 3) enfrentadas que delimitan un espacio interno (10) que comprende una fuente luminosa (6, 7, 61, 71), - unos electrodos primero y segundo (4, 5) para la fuente luminosa, que generan líneas de campo eléctrico con al menos una componente perpendicular a los electrodos primero y segundo, estando alimentado o siendo susceptible de estar alimentado el primer electrodo (4, 5, 4', 4'') por una señal electromagnética de alta frecuencia, caracterizada porque la misma comprende, como recubrimiento exterior del primer electrodo, un sistema de seguridad eléctrico que comprende un conductor eléctrico (41 a 47, 106) separado del primer electrodo por un dieléctrico (14, 2, 161), estando conectado o siendo susceptible de estar conectado dicho conductor a una alimentación eléctrica con un potencial V y/o con una frecuencia f ajustados de modo que el valor pico de la corriente de fuga exterior es inferior o igual a 2 mA, si f es nula, o inferior o igual a 0,7 mA, si f es no nula.
Description
Estructura luminosa plana o sensiblemente
plana.
La invención se refiere al campo técnico de las
estructuras luminosas y, más particularmente, se refiere a una
estructura luminosa plana o sensiblemente plana con unas paredes
primera y segunda enfrentadas que delimitan un espacio interno que
comprende una fuente luminosa, unos electrodos primero y segundo
para la fuente luminosa, que generan líneas de campo eléctrico con
al menos una componente perpendicular a los electrodos primero y
segundo, estando alimentado o siendo susceptible de estar alimentado
el primer electrodo al menos por una señal electromagnética de alta
frecuencia.
Entre las estructuras luminosas planas conocidas
se encuentran las lámparas planas que se pueden utilizar como
luminaria decorativa o arquitectónica o que sirven para la
retroiluminación de pantallas de cristal líquido. Dichas lámparas
planas está constituidas típicamente por dos láminas de vidrio
sujetadas con una pequeña separación una con relación a la otra,
generalmente inferior a algunos milímetros, y cerradas
herméticamente de manera que incluyen un gas a presión reducida en
el que una descarga eléctrica produce una irradiación generalmente
en la región ultravioleta, que excita un material fotoluminiscente
que emite entonces la luz visible.
El documento WO 2004/015739 A2 divulga de esta
manera una lámpara plana de descarga, que comprende:
- -
- dos paredes en forma de láminas de vidrio sujetadas paralelas entre sí y que delimitan un espacio interno lleno de gas, y cuyas caras que miran hacia el espacio interno están revestidas con material fotoluminiscente,
- -
- dos electrodos en forma de capa uniforme que recubren, respectivamente, las dos paredes en el exterior del espacio interno, generando dichos electrodos de esta manera líneas de campo eléctrico con al menos una componente perpendicular a los electrodos,
- -
- dos láminas de vidrio montadas en las paredes por mediación de películas de plástico intercaladas.
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Para alimentar este tipo de lámpara plana, al
menos uno de los electrodos está a un potencial V0, típicamente del
orden del kV, y a alta frecuencia, típicamente del orden de 1 a 100
kHz, y por ejemplo con una potencia de aproximadamente 100 W.
La firma solicitante ha constatado que la
capacidad de aislamiento del conjunto de vidrio de laminado y
película de plástico no era satisfactoria. La firma solicitante ha
constatado, en particular, un problema de seguridad de esta lámpara
plana de la técnica anterior cuando se aproxima a la misma un cuerpo
que sea buen conductor, particularmente metálico, del vidrio
laminado en relación con el electrodo alimentado a alta
frecuencia.
Asimismo, la presente invención tiene por objeto
proponer una estructura luminosa, plana o sensiblemente plana, con
alimentación a alta frecuencia y con campo eléctrico de componente
vertical, que sea segura.
A este efecto, la presente invención propone una
estructura luminosa con paredes enfrentadas primera y segunda que
delimitan un espacio interno que comprende una fuente luminosa, con
electrodos primero y segundo para la fuente luminosa, que generan
líneas de campo eléctrico con al menos una componente perpendicular
a los electrodos primero y segundo, estando alimentado o siendo
susceptible de estar alimentado el primer electrodo al menos por
una señal electromagnética de alta frecuencia. Esta estructura
luminosa según la invención comprende además, como recubrimiento
exterior del primer electrodo, un sistema de seguridad eléctrico que
comprende un conductor eléctrico separado del primer electrodo por
un dieléctrico, estando conectado o siendo susceptible de estar
conectado dicho conductor a una alimentación eléctrica con un
potencial V y/o con una frecuencia f ajustados de modo que la
corriente de fuga exterior, en valor pico, es inferior o igual a 2
mA, si f es nula, o inferior o igual a 0,7 mA, si f es no
nula.
nula.
En la estructura de la técnica anterior, la
corriente de fuga es elevada porque es proporcional a la relación
superficie activa del primer electrodo/superficie del cuerpo
metálico, a la alta frecuencia, a un potencial elevado y a la
potencia consumida por lámpara.
En la estructura según la invención, la
corriente de fuga está limitada por un ajuste de la frecuencia f y/o
del potencial V del conductor eléctrico para permitir asegurar la
estructura luminosa.
El potencial V, la frecuencia f o el producto
V.f a aplicar al conductor eléctrico según la invención están tanto
más limitados cuanto mayor es la relación de las superficies y
generalmente cuanto más importante es el tamaño de la lámpara.
Para la medición de la corriente de fuga, se
elegirá un cuerpo metálico de superficie preferentemente igual a la
del primer electrodo (condición más drástica). Para una superficie
de objeto metálico menor que la del electrodo, la corriente se
reduce proporcionalmente.
La potencia puede ser preferentemente del orden
de 100 W, si V es una tensión alterna, o incluso hasta 1 kW, si V
es una tensión continua, incluso nula.
La invención se aplica a cualquier estructura
luminosa alimentada a alta frecuencia y con un campo E de componente
vertical (al menos dos electrodos no coplanarios), particularmente
para cualquier tipo de fuente luminosa (gas plasmágeno,
luminiscente, etc...), de cualquier tamaño y para cualquier tipo de
utilización (lámpara de iluminación monodireccional y/o
bidireccional, lámpara para decoración, retroiluminación de
pantallas).
La invención tiene por objetivo, por ejemplo, la
realización de elementos arquitectónicos o decorativos de
iluminación y/o con función de visualización (elementos de
señalización, logotipos o marcas luminosas), tales como las
luminarias particularmente planas, las paredes luminosas
particularmente suspendidas, las placas luminosas...
La estructura puede constituir también una
ventana de iluminación y puede equipar de esta manera cualquier
ventana de edificio o cualquier medio de locomoción (ventana de
tren, ventanillas de cabina de barco o de avión, de techo, de
cristal lateral de vehículos industriales, incluso de porciones de
luneta trasera o de parabrisas). Con la estructura según la
invención se puede pensar también equipar los acristalamientos, los
tabiques internos entre las habitaciones de un edificio,
particularmente en oficinas, o entre dos zonas/compartimentos de
medios de locomoción terrestres, aéreos o marítimos, o equipar
vitrinas o cualquier tipo de recipiente contenedor.
Preferentemente, los electrodos primero y
segundo están asociados, respectivamente, a las paredes primera y
segunda que comprenden preferentemente una lámina de vidrio.
Se conserva de esta manera una estructura de
lámpara plana eficaz.
Para el montaje, se colocará el primer electrodo
preferentemente en el lado menos accesible, por ejemplo el lado del
suelo para una placa.
Preferentemente, el dieléctrico puede comprender
al menos uno de los elementos siguientes:
- -
- un elemento cristalino, preferentemente una lámina de vidrio,
- -
- un elemento de material polímero, por ejemplo de poli(tereftalato de etileno) (PET), de poli(butiral de vinilo) (PVB), de acetato de etileno-vinilo (EVA), de poliuretano (PU),
- -
- un gas tal como el aire,
o una combinación de estos elementos.
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Una iluminación monodireccional es útil, por
ejemplo, para las placas de iluminación o para la retroiluminación
de pantallas LCD.
Naturalmente, para una iluminación
bidireccional, todos los elementos orientados más hacia el exterior
que la fuente luminosa de la estructura son, sobre una parte común,
sensiblemente transparentes o globalmente transparentes (por
ejemplo en forma de una disposición de patrones absorbentes o
reflejantes repartidos para dejar pasar entre ellos la luz emitida
de modo suficiente), o translúcidos.
El dieléctrico o el conductor eléctrico puede
ser sensible o globalmente transparente.
En un primer modo de realización, el potencial V
está a masa.
De esta manera, la lámpara está perfectamente
aislada, haciendo el conductor la función de blindaje: la corriente
de fuga es nula.
Preferentemente, el segundo electrodo está
conectado a masa y, más preferentemente, el conductor y el segundo
electrodo están conectados posiblemente a un mismo punto del
circuito de alimentación de la fuente luminosa.
En este primer modo de realización, el conductor
eléctrico es, por ejemplo, una capa dispuesta sobre dicho
dieléctrico, para una compacidad óptima y una simplicidad de
fabricación, pudiendo dicha capa estar protegida de los rayados
mediante una película y/o mediante un contracristal de laminado, lo
que permite evitar también que se pueda arrancar el conductor.
El conductor eléctrico puede ser también una
capa dispuesta sobre una cara interna o externa de un sustrato
dieléctrico exterior adicional, por ejemplo, un contracristal de
laminado para una solidez reforzada.
El conductor eléctrico puede ser también una
rejilla o cualquier disposición de material conductor.
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Preferentemente, una lámina de vidrio armado
incluye el dieléctrico y dicha rejilla. Tal estructura se mantiene
compacta y sólida.
Como variante, el potencial puede ser también
continuo, por ejemplo igual a 12 V, 24 V, 48 V, y en particular sin
límite de valor si se coloca encima un aislante de tipo vidrio.
En un segundo modo de realización, el sistema de
protección eléctrica comprende un dieléctrico de recubrimiento
(distinto al aire) situado por encima del conductor eléctrico, y el
potencial V es inferior o igual a 400 V, preferentemente inferior o
igual a 220 V, todavía más preferentemente inferior o igual a 110 V
y/o la frecuencia f es inferior o igual a 100 Hz, preferentemente
inferior o igual a 60 y todavía más preferentemente inferior o
igual a 50 Hz.
El segundo electrodo es, además, de un potencial
y una frecuencia sensiblemente idénticos para facilitar la
realización.
El potencial V es preferentemente inferior o
igual a 220 V y la frecuencia f es preferentemente inferior o igual
a 50 Hz.
Dicho dieléctrico de recubrimiento puede
comprender una lámina de vidrio, preferentemente de espesor inferior
o igual a 4 mm, para evitar un sobreespesor y/o un sobrepeso y,
además, por razones de coste.
Naturalmente, cuanto menor sea el espesor del
dieléctrico, más limitados estarán el potencial y/o la
frecuencia.
En este segundo modo de realización, el
dieléctrico entre el primer electrodo y el conductor eléctrico es
un elemento intercalado capacitivo que introduce, por lo tanto, una
capacidad a tener en cuenta posiblemente para la concepción de la
alimentación eléctrica de la fuente luminosa. Asimismo, puede ser
útil limitar al máximo esta capacidad adicional eligiendo un
dieléctrico (simple o compuesto) con la permitividad relativa más
reducida posible y, preferentemente, con un espesor limitado, todo
ello a un coste más bajo.
Al poder también el segundo electrodo estar
alimentado o ser susceptible de estar alimentado por una señal de
alta frecuencia, la estructura luminosa puede comprender
preferentemente otro sistema de seguridad eléctrica, por ejemplo
similar a dicho sistema de seguridad eléctrica descrito
anteriormente.
Además, el sistema de protección eléctrica puede
formar parte de un dispositivo electrocontrolable, preferentemente
con propiedades ópticas variables, tal como un dispositivo
electrocrómico o un dispositivo de superficie reflectante o
transparente conmutable.
Los electrodos pueden tener la forma de capas.
Estas capas pueden recubrir la totalidad o parte de las caras
internas o externas enfrentadas de las paredes. Es posible proveer,
nada más que a ciertas áreas de la superficie, de una o varias
paredes a efectos de crear, sobre una misma superficie, zonas
luminosas predefinidas.
Por ejemplo, las capas pueden tener la forma de
una red de bandas paralelas, de ancho de banda comprendido entre 3
y 15 mm, y un espacio no conductor entre dos bandas vecinas, de
anchura superior a la anchura de las bandas. Dichas capas deben
estar entonces desplazadas 180º de manera que se evite la posición
enfrentada entre dos bandas conductoras opuestas de las dos
paredes. Esto permite reducir ventajosamente la capacidad eficaz de
los sustratos cristalinos, favoreciendo la alimentación de la
lámpara y su eficacia en lumen/W.
Estas capas pueden estar constituidas por
cualquier material conductor susceptible de ser colocado en forma
de un elemento plano que deja pasar la luz, particularmente que
puede estar dispuesto en capa delgada sobre el vidrio o sobre una
película de materia plástica tal como de PET, con un revestimiento
que deja pasar la luz. Se prefiere formar un revestimiento a partir
de un óxido metálico conductor o que presenta huecos electrónicos,
tal como el óxido de estaño dopado con flúor o el óxido mixto de
indio y de estaño.
Los electrodos pueden tener forma de rejillas
incorporadas, por ejemplo, en las paredes respectivas o en los
dieléctricos exteriores.
Además, puede ser ventajoso incorporar en la
estructura un revestimiento que tenga una funcionalidad dada. Se
puede tratar de un revestimiento con función de bloqueo de las
radiaciones de longitud de onda en la zona infrarroja (utilizando
por ejemplo una o varias capas de plata rodeadas de capas de
dieléctrico, o de capas de nitruros como TiN o ZrN o de óxidos
metálicos o de acero o de aleación Ni-Cr), con
función de baja emisión (por ejemplo de óxido de metal dopado como
SnO_{2}:F o de óxido de indio dopado con el estaño ITO o una o
varias capas de plata), de antivaho (con la ayuda de una capa
hidrófila), de antisuciedad (revestimiento fotocatalítico que
comprende TiO_{2} al menos parcialmente cristalizado en forma
anatasa), o también un apilamiento antirreflejos del tipo, por
ejemplo, Si_{3}N_{4}/SiO_{2}/Si_{3}N_{4}/SiO_{2}.
El conductor eléctrico en forma de capa puede
tener, por otra parte, una función de baja emisión o de control
solar.
El sistema de protección eléctrica, con o sin su
alimentación eléctrica, y la parte de la estructura que forma la
lámpara plana, con o sin su alimentación eléctrica, pueden formar un
conjunto monolítico, o incluso estar integrado, es decir, tener un
elemento en común y/o la alimentación eléctrica común.
El sistema de protección eléctrica y la parte de
la estructura que forma la lámpara plana se pueden suministrar
también separadamente, se pueden vender en un kit y pueden estar
preparados para ser montados.
Además, la estructura luminosa puede formar
parte integrante de un doble acristalamiento, como reemplazo de uno
de los cristales del doble acristalamiento o estar asociada, por
ejemplo incorporada, al doble acristalamiento.
La invención tiene igualmente por objeto un
procedimiento de protección eléctrica de una estructura luminosa
plana o sensiblemente plana con electrodos superficiales que generan
líneas de campo eléctrico con al menos una componente perpendicular
a la superficie, caracterizado porque se dispone un conductor
eléctrico sobre un dieléctrico por encima del electrodo que está
alimentado o es susceptible de ser alimentado por una señal
electromagnética de alta frecuencia f0, y se conecta el conductor
eléctrico a una alimentación eléctrica con un potencial V y/o con
una frecuencia f tales que el valor pico de la corriente de fuga
exterior es inferior o igual a 2 mA si f es nula, o a 0,7 mA si f
es no nula.
Otros detalles y características de la invención
serán evidentes de la descripción detallada que sigue, hecha con
relación a los dibujos anexos, en los que:
- la figura 1 representa una vista esquemática,
en corte, de una lámpara plana de seguridad según la invención;
- las figuras 2 a 7 representan vistas
esquemáticas, en corte, de otras formas de realización de lámpara
plana de seguridad según la invención.
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Se precisa que por motivo de claridad los
diferentes elementos de los objetos representados no están
necesariamente reproducidos a escala.
La figura 1 representa una lámpara plana 1000
constituida por una parte 1 formada mediante dos sustratos hechos
de láminas de vidrio 2, 3, por ejemplo de aproximadamente 4 mm de
espesor, que presentan una primera cara 21, 31 con la que está
asociado un revestimiento conductor 4, 5, preferentemente continuo y
homogéneo, que constituye un electrodo, y una segunda cara 22, 32
que lleva un revestimiento de material fotoluminiscente 6, 7, por
ejemplo transparente, por ejemplo en forma de partículas luminóforas
dispersadas en una matriz inorgánica y por ejemplo a base de
silicato de litio.
Las láminas 2, 3 están asociadas cuando se
colocan enfrentadas sus segundas caras 22, 32 o caras internas que
llevan el material fotoluminiscente 6, 7 y están montadas por
mediación de una frita de sellado 8, siendo impuesta la separación
entre las láminas de vidrio (a un valor generalmente menor que 5 mm)
mediante unos separadores 9 de vidrio dispuestos entre las láminas.
En este caso, la separación es del orden de 0,3 a 5 mm, por ejemplo
de 0,4 a 2 mm.
Los separadores 9 pueden tener una forma
esférica, cilíndrica, cúbica u otra sección poligonal, por ejemplo
cruciforme. Los separadores pueden estar revestidos, al menos sobre
su superficie lateral expuesta a la atmófera de gas de plasma, de
un luminóforo idéntico o diferente al luminóforo 6, 7.
En un espacio denominado interno 10 entre las
láminas de vidrio 2, 3 predomina una presión reducida, en general
del orden de una décima parte de atmósfera, de un gas raro tal como
el xenón, mezclado posiblemente con néon o helio.
Cada electrodo está dispuesto directamente sobre
la cara denominada externa 21, 31 del sustrato 2, 3.
Preferentemente, cada electrodo 4, 5 es una capa de óxido de estaño
dopado con flúor.
Como variante, cada electrodo puede estar
asociado con el sustrato de diferentes maneras: puede estar
dispuesto sobre la cara externa o interna de un elemento portador
aislante eléctrico, estando montado dicho elemento portador en el
sustrato de modo que el revestimiento esté pegado contra la cara
externa 21, 31 del sustrato. Este elemento puede ser, por ejemplo,
una película de plástico de tipo EVA o PVB, o varias películas de
plástico, por ejemplo de PET, PVB y PU.
Cada electrodo puede tener también forma de
rejilla metálica integrada en un película de materia plástica o
incluso en el sustrato, formando entonces un vidrio armado.
Cada electrodo puede estar también intercalado
entre un primer aislante eléctrico y un segundo aislante eléctrico,
estando el conjunto montado en el sustrato 2, 3. El electrodo puede,
por ejemplo, estar intercalado entre dos láminas de materia
plástica.
Otra combinación de aislantes eléctricos es la
siguiente: una lámina de PVB está colocada como primer aislante
eléctrico que servirá para pegar el segundo aislante eléctrico y
llevar el electrodo, tal como una lámina de PET, estando el
electrodo entre la lámina de PVB y la lámina de PET.
Los electrodos 4, 5 están conectados a una
fuente de alimentación eléctrica de alta frecuencia por unas
laminillas de metal flexibles 11a, 11b.
El electrodo 4 está a un potencial V0 del orden
de 1 kV y a una alta frecuencia fo de 40 a 50 kHz.
Cuanto menor sea el espesor del sustrato 2, 3
(más generalmente el espesor del dieléctrico o dieléctricos que
separan los electrodos), por ejemplo rebajado a 2 ó 1 mm, menos
elevada debe ser la tensión Vo, por lo que las condiciones sobre V,
f para garantizar el aislamiento son más flexibles.
El electrodo 5 está a un potencial V1 del orden
de 220 V y a una frecuencia f de 50 Hz.
Por encima de dicho electrodo 4, se coloca un
dieléctrico 14 y un conductor eléctrico 41 alimentado eléctricamente
por una laminilla flexible de metal 11c y conectado al electrodo 5.
Dicho conductor 41 tiene, por ejemplo, la forma de una capa de
óxido de estaño dopado con flúor, dispuesta enteramente sobre la
cara interna de una lámina de vidrio 16, por ejemplo de 3,85 mm de
espesor, o alternativamente sobre un soporte grueso de plástico.
Para una superficie de electrodo 4 de 0,36
m^{2} y una potencia de 100 W, la corriente de fuga medida
disponiendo un objeto metálico continuo, con la misma superficie,
sobre la lámina de vidrio 16 de 3,85 mm de espesor es
aproximadamente 0,6 mA (valor pico).
El dieléctrico 14 es un elemento intercalado de
laminado capacitivo, por ejemplo una película de PVB de 1,5 mm de
espesor, para limitar la capacidad.
En el lado de la cara externa 31, se coloca una
resina apropiada o una película de plástico transparente 15, por
ejemplo de PVB de 1,5 mm de espesor, que sirve de elemento
intercalado de laminado con un sustrato cristalino, por ejemplo una
lámina de vidrio 17 de 3,15 mm de espesor, o alternativamente un
soporte de plástico rígido y grueso.
Para una superficie de electrodo 5 de 0,36
m^{2} y una potencia de 100 W, la corriente de fuga medida
disponiendo un objeto metálico continuo, con la misma superficie,
sobre la lámina de vidrio 17 de 3,15 mm de espesor es
aproximadamente 0,65 mA (valor pico).
Si el objeto metálico es de superficie inferior,
la corriente de fuga se reduce en dicho objeto
proporcionalmente.
En una primera variante, V1 está a una masa
dispuesta en un punto del circuito de la alimentación eléctrica de
la lámpara, en cuyo caso la corriente de fuga es nula.
En una segunda variante, el electrodo 5 y el
conductor eléctrico 41 no están conectados. Por ejemplo, el
conductor se mantiene a V1 mientras que el segundo electrodo está
conectado al sector de 220 V y 50 Hz o a masa.
En la forma de realización de la figura 2, la
estructura 2000 de la lámpara vuelve a tener fundamentalmente la
estructura de la figura 1, aparte de:
- -
- el conductor eléctrico 42, que es una rejilla en un vidrio armado 161, siendo el espesor del vidrio por encima del electrodo, por ejemplo, de 2 mm aproximadamente,
- -
- el conjunto del electrodo 51 dispuesto sobre una película, por ejemplo de PET asociado a una película de PVB, para montar el vidrio 17 de 3,85 mm de espesor;
- -
- el material fotoluminiscente 61, 71 opaco dispuesto únicamente en el reborde para una iluminación diferenciada.
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Además, el electrodo 51 y el conductor 42 están
conectados a masa.
En la forma de realización de la figura 3, la
estructura 3000 de la lámpara vuelve a tener fundamentalmente la
estructura de la figura 1, aparte de:
- -
- la disposición del conductor eléctrico 43, que recubre la lámina de vidrio 162, pudiendo dicho conductor, además, estar protegido también mediante una película adhesiva, por ejemplo mediante un poliuretano y un policarbonato,
- -
- el dieléctrico 14 es un elemento intercalado de laminado, por ejemplo de 1,5 mm de espesor,
- -
- la ausencia de un contracristal de laminado y de una película de plástico intercalada por encima del electrodo 5.
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Al estar el electrodo 5 y el conductor eléctrico
43 conectados a masa, el conductor eléctrico 43 es un blindaje.
En la forma de realización de la figura 4, la
estructura 4000 de la lámpara vuelve a tener fundamentalmente la
estructura de la figura 1, aparte del electrodo 4 que está a un
potencial V+ del orden de 300 V y del electrodo 5 que está a un
potencial de signo contrario V- del orden de 700 V, para una
frecuencia de 50 kHz. También dos conductores eléctricos 44, 44',
en forma de capas electroconductoras continuas y transparentes y
separadas de los electrodos por dieléctricos igualmente
intercalados de laminado, están conectados a masa del circuito de
la alimentación de la lámpara para evitar cualquier corriente de
fuga.
En la forma de realización de la figura 5, la
estructura 5000 de la lámpara vuelve a tener fundamentalmente la
estructura de la figura 1. Sin embargo, el electrodo 5 está a un
potencial V0 del orden de 1 kV, y a una alta frecuencia fo de 40 a
50 kHz y el electrodo 4 está a un potencial Vref del orden de 220 V
y a una frecuencia f de 50 Hz.
Un espejo electroquímico reversible 100 que
asegura la estructura está montado por encima del electrodo 5.
Dicho espejo electroquímico reversible comprende
sucesivamente:
- -
- un sustrato cristalino 101, o como variante un sustrato de plástico transparente, tal como un material a base de PET o cualquier sustrato compuesto,
- -
- un primer electrodo 102,
- -
- unos primeros sitios de nucleación 103, por ejemplo en pletina,
- -
- un electrolito 104, por ejemplo una mezcla de AgI y de LiBr en un disolvente gamma-butirolactona,
- -
- unos segundos sitios de nucleación 105, por ejemplo en pletina,
- -
- un segundo electrodo 106,
- -
- un sustrato transparente, preferentemente una lámina de vidrio 107, o como variante un sustrato de plástico transparente o cualquier sustrato compuesto, flexible o rígido,
- -
- opcionalmente una capa de baja emisión o de control solar 108.
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Los primeros sitios de nucleación 103 están
próximos entre sí, mientras que los segundos sitios de nucleación
105 están alejados entre sí. Unos átomos M+ de un material metálico,
preferentemente de plata, son susceptibles de formar por
electrodeposición una superficie reflectante 109 o semirreflectante
(estado intermedio) sobre los primeros sitios 103, o una superficie
sensiblemente transparente (no representada), en forma de islas
conductoras, sobre los segundos sitios 105.
Se prevén medios de ajuste (no representados)
del nivel de reflexión de la superficie reflectante, ajustando la
tensión, midiendo la cantidad de corriente o por mediciones de la
resistencia eléctrica.
Al estar conectado el electrodo 106 a masa (no
representada), la corriente de fuga del lado del electrodo 5 es por
lo tanto nula.
En la forma de realización de la figura 6, la
estructura 6000 de la lámpara vuelve a tener, en parte, la
estructura de la figura 1. Sin embargo, el electrodo 4' es una capa
metálica que está dispuesta sobre la cara interna 22 del sustrato
cristalino 2. Un dieléctrico delgado 23 que puede servir de
reflector, por ejemplo de alúmina, está intercalado entre dicho
electrodo 4' y el material fotoluminiscente 6. Esta lámpara
suministra una iluminación monodireccional.
El electrodo 4' está, por ejemplo, a un
potencial V0' del orden de 850 V y a una alta frecuencia f0 de 40 a
50 kHz.
Para el aislamiento eléctrico, el conductor
eléctrico 46, por ejemplo metálico, está dispuesto sobre la cara
externa 21 del sustrato cristalino 2 y está conectado al electrodo 5
que está a masa.
Cuanto menor sea el espesor del dieléctrico 23,
menos elevada debe ser la tensión V0', siendo por lo tanto menos
drásticos los criterios para el aislamiento.
En una variante, el electrodo 5 está conectado
al sector (220 V, 50 Hz), lo mismo que el conductor eléctrico 46, y
se añade por encima de dicho electrodo y del conductor eléctrico un
contracristal de laminado o un dieléctrico todo de plástico para
limitar las corrientes de fuga.
En la forma de realización de la figura 7, la
estructura 7000 de la lámpara vuelve a tener, en parte, la
estructura de la figura 6. Sin embargo, el electrodo 4'' es una
capa electroconductora transparente y el electrodo 5'' está
dispuesto sobre la cara interna 32 del sustrato cristalino 3. El
material fotoluminiscente 6 está dispuesto directamente sobre el
electrodo 4''.
El electrodo 4'' está a un potencial V0'' del
orden de 500 a 700 V y a una alta frecuencia f0 de 40 a 50 kHz.
Para el aislamiento eléctrico, el conductor
eléctrico 47 está dispuesto sobre la cara externa 21 del sustrato
cristalino 2 y está conectado al electrodo 5'' que está a masa.
En una variante, el electrodo 5'' está conectado
al sector (220 V, 50 Hz), lo mismo que el conductor eléctrico 47, y
se añade por encima del conductor eléctrico 47 un contracristal de
laminado o un dieléctrico todo de plástico para limitar aún más la
corriente de fuga.
Los ejemplos que se acaban de describir no
limitan, de ningún modo, la invención.
Todas las disimetrías y variantes de montaje son
posibles tanto para los electrodos como para el conductor o
conductores eléctricos por seguridad y, llegado el caso, para el
dieléctrico que cubre estos conductores, ya que al menos un
dieléctrico separa el conductor o conductores de los electrodos.
La estructura luminosa puede formar parte
integrante de un doble acristalamiento, por ejemplo reemplazando
uno de los cristales del doble acristalamiento. En esta
configuración, el conductor eléctrico puede estar, además, sobre el
cristal restante del doble acristalamiento.
En el caso de una activación mediante un gas
plasmágeno, una distribución diferenciada del material
fotoluminiscente en ciertas zonas permite que no se convierta la
energía del plasma en radiaciones visibles nada más que en las
zonas en cuestión, a efectos de constituir zonas luminosas (opacas o
transparentes en sí mismas en función de la naturaleza del material
fotoluminiscente) y zonas permanentemente transparentes
yuxtapuestas.
La zona luminosa puede formar también una red de
patrones geométricos (líneas, elementos alargados, círculos,
cuadrados o cualquier otra forma) y las separaciones entre patrones
y/o el tamaño de los patrones pueden ser variables.
Por otra parte, la fuente luminosa puede ser un
gas plasmágeno.
Las paredes pueden tener cualquier forma: el
contorno puede ser poligonal, cóncavo o convexo, particularmente
cuadrado o rectangular, o curvo, de radio de curvatura constante o
variable, particularmente circular u ovalado.
Las paredes pueden ser planas o abombadas,
preferentemente están sujetadas a una cierta distancia
constante.
Las paredes pueden ser de sustratos cristalinos,
con efecto óptico, particularmente coloreadas, decoradas,
estructuradas, dispersantes...
La estructura se puede sellar por vía mineral
(por ejemplo, frita de vidrio), con la ayuda de un material
sensiblemente transparente (vidrio,...) o con un pegamento
(silicona).
Claims (18)
1. Estructura luminosa (1000 a 7000) plana o
sensiblemente plana, que comprende:
- -
- unas paredes primera y segunda (2, 3) enfrentadas que delimitan un espacio interno (10) que comprende una fuente luminosa (6, 7, 61, 71),
- -
- unos electrodos primero y segundo (4, 5) para la fuente luminosa, que generan líneas de campo eléctrico con al menos una componente perpendicular a los electrodos primero y segundo,
estando alimentado o siendo susceptible de estar
alimentado el primer electrodo (4, 5, 4', 4'') por una señal
electromagnética de alta frecuencia,
caracterizada porque la misma comprende,
como recubrimiento exterior del primer electrodo, un sistema de
seguridad eléctrico que comprende un conductor eléctrico (41 a 47,
106) separado del primer electrodo por un dieléctrico (14, 2, 161),
estando conectado o siendo susceptible de estar conectado dicho
conductor a una alimentación eléctrica con un potencial V y/o con
una frecuencia f ajustados de modo que el valor pico de la corriente
de fuga exterior es inferior o igual a 2 mA, si f es nula, o
inferior o igual a 0,7 mA, si f es no nula.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Estructura luminosa (1000 a 7000) según la
reivindicación 1, caracterizada porque los electrodos primero
y segundo (4, 5, 4', 4'') están asociados, respectivamente, con las
paredes primera y segunda (2, 3), que son láminas de vidrio.
3. Estructura luminosa (1000 a 7000) según una
de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el
dieléctrico (14, 2, 161) comprende al menos uno de los elementos
siguientes:
- -
- un elemento cristalino, preferentemente una lámina de vidrio,
- -
- un elemento de material polímero, preferentemente de poli(tereftalato de etileno), de poli(butiral de vinilo), de acetato de etileno-vinilo, solos o en combinación,
- -
- un gas tal como aire,
o una combinación de estos elementos.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Estructura luminosa (1000 a 7000) según una
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el
dieléctrico (14, 2, 161) es sensible o globalmente
transparente.
5. Estructura luminosa (1000 a 7000) según una
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el
conductor eléctrico (41 a 47, 106) es sensible o globalmente
transparente.
6. Estructura luminosa (2000 a 7000) según una
de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el
potencial V está a masa.
7. Estructura luminosa (1000, 3000 a 7000) según
la reivindicación 5, caracterizada porque el conductor
eléctrico (41, 43 a 47, 106) es una capa dispuesta sobre dicho
dieléctrico o una capa dispuesta sobre una cara interna o externa
de un sustrato cristalino.
8. Estructura luminosa (2000) según la
reivindicación 5, caracterizada porque el conductor eléctrico
(42) es una rejilla.
9. Estructura luminosa (1000) según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el sistema de
protección eléctrica comprende un dieléctrico (16), denominado de
recubrimiento, situado por encima del conductor eléctrico (41), y
el potencial V es inferior o igual a 400 V y/o la frecuencia f es
inferior o igual a 100 Hz, preferentemente inferior o igual a 60
Hz.
10. Estructura luminosa (1000) según la
reivindicación 9, caracterizada porque el potencial V es
inferior o igual a 220 V y f es inferior o igual a 50 Hz.
11. Estructura luminosa (1000) según una de las
reivindicaciones 9 ó 10, caracterizada porque el dieléctrico
de recubrimiento comprende una lámina de vidrio (16) y tiene
preferentemente un espesor inferior o igual a 4 mm.
12. Estructura luminosa (1000) según una de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque el conductor
eléctrico (41) es una capa dispuesta sobre la cara interna del
dieléctrico de recubrimiento (16).
13. Estructura luminosa según una de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque el conductor
eléctrico es una rejilla incorporada en un dieléctrico.
14. Estructura luminosa (1000 a 3000, 6000,
7000) según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada
porque el segundo electrodo (5) está conectado a dicho conductor
eléctrico.
15. Estructura luminosa (4000) según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque el segundo
electrodo (5) está alimentado o es susceptible de estar alimentado
por una señal electromagnética de alta frecuencia (V-), y la
estructura luminosa comprende otro sistema de seguridad eléctrico
(44') asociado a dicho segundo electrodo.
16. Estructura luminosa (5000) según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque el sistema de
protección eléctrica (106) es parte de un dispositivo
electrocontrolable (100), preferentemente con propiedades ópticas
variables.
17. Estructura luminosa (1000 a 7000) según una
de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque el
primer electrodo (4, 5) es una rejilla, preferentemente incorporada
en la primera pared o comprende una capa electroconductora que está
dispuesta sobre la cara interna o externa de la primera pared (2) o
sobre la cara interna del dieléctrico.
18. Procedimiento de protección eléctrica de una
estructura luminosa (1000 a 7000) plana o sensiblemente plana con
unos electrodos (4, 5) que generan líneas de campo eléctrico con al
menos una componente perpendicular a dichos electrodos,
caracterizado porque se dispone un conductor eléctrico (41 a
47, 106) sobre un dieléctrico por encima del electrodo (4, 5) que
es alimentado o es susceptible de ser alimentado por una señal
electromagnética de alta frecuencia, y se conecta el conductor
eléctrico a una alimentación eléctrica con un potencial V y/o con
una frecuencia f tales que el valor pico de la corriente de fuga
exterior es inferior o igual a 2 mA, si f es nula, o inferior o
igual a 0,7 mA, si f es no nula.
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