ES2609627T3 - Módulo de luz capaz de ajustar el ángulo de iluminación y de utilizar disipación térmica de cambio de fase - Google Patents

Módulo de luz capaz de ajustar el ángulo de iluminación y de utilizar disipación térmica de cambio de fase Download PDF

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Abstract

Un módulo de luz (10), capaz de ajustar el ángulo de iluminación y de utilizar la disipación térmica de cambio de fase, que comprende: un componente de iluminación (12); y un componente de disipación de calor (14), con un lado que se encuentra en contacto térmico con el componente de iluminación, en que el componente de disipación de calor (14) comprende una primera cámara (145), y una segunda cámara (146), en que la distancia desde la segunda cámara (146) al componente de iluminación (12) es mayor que la de la primera cámara (145) al componente de iluminación (12) y un líquido de trabajo (19) que se llena en la primera cámara (145); en que el módulo de iluminación se caracteriza porque el componente de disipación de calor (14) comprende además dos canales flexibles que conectan de forma flexible la primera cámara (145) y la segunda cámara (146); cada uno de los dos canales flexibles (148) comprende una pluralidad de anillos (1481) que se conectan entre sí en serie, respectivamente; en que el componente de iluminación (12) tiene una superficie que emite luz (125), y los dos canales flexibles (148) pueden ser doblados para ajustar un ángulo entre un vector normal de la superficie que emite luz (125) y una dirección absolutamente vertical en un intervalo de 0 a 90 grados; en que, cuando el líquido de trabajo (19) absorbe calor generado desde el componente de iluminación (12), el líquido de trabajo (19) se vaporiza de un estado líquido a un estado gaseoso y fluye hacia la segunda cámara (146) a través de uno de los canales flexibles (148) para la disipación de calor, y después de que el líquido de trabajo (19) en la segunda cámara (146) se condensa del estado gaseoso al estado líquido, fluye de nuevo a la primera cámara (145) a través del otro canal flexible (148).

Description

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Descripcion
Modulo de luz capaz de ajustar el angulo de iluminacion y de utilizar disipacion termica de cambio de fase. Campo Tecnico
La descripcion se refiere a un modulo de luz que utiliza la disipacion termica de cambio de fase, mas particularmente, a un modulo de luz que es capaz de ajustar el angulo de la iluminacion y la utilizacion de disipacion termica de cambio de fase.
Antecedentes
A pesar de no haber reemplazado todas las lamparas incandescentes tradicionales, los diodos emisores de luz (LED) se han convertido en dispositivos de iluminacion populares. En comparacion con las lamparas incandescentes tradicionales, los LED presentan las ventajas de ser amigables con el medio ambiente y del ahorro de energfa. Ademas, los LED tienen una vida util mas larga que las lamparas incandescentes. Una pluralidad de LEDs montados juntos puede ser una fuente de luz de alta potencia y alto brillo, siendo por ello capaz de reemplazar las lamparas incandescentes de interior y de exterior. Dado que los LED son ecologicos, se espera que sean el futuro de la industria de la iluminacion.
Sin embargo, el proceso de disipacion de calor actual del LED se aplica por conduccion termica, pero los resultados de la misma no son satisfactorios. Por otra parte, el LED comprende aletas para la disipacion del calor. Sin embargo, las aletas requieren una gran cantidad de espacio para su disposicion, lo que afecta a la asignacion de espacio de los componentes del LED. En terminos generales, una region de iluminacion de una lampara de LED se fija de modo que los usuarios tienen que disponer lamparas adicionales cuando se necesita cambiar la region que se ilumina, aumentando de este modo el coste de la disposicion de las lamparas. Por lo tanto, resulta crucial disenar un sistema de disipacion de calor para el LED para mejorar la flexibilidad de la region que ilumina.
US 2011/0267815 A1 describe un motor y una lampara de luz de termosifon que incluye un condensador, una camara de evaporacion y un elemento de conexion entre los mismos. El condensador convierte una sustancia gaseosa localizada en el mismo en una sustancia lfquida. La camara de evaporacion incluye una fuente de luz de estado solido, un lfquido de trabajo y un elemento optico que da forma a la luz emitida por la al menos una fuente de luz de estado solido. La fuente de luz de estado solido esta inmersa en el lfquido de trabajo de manera que el calor generado por la fuente de luz de estado solido convierte la luz de trabajo en una sustancia gaseosa. La sustancia gaseosa pasa a traves del elemento de conexion al condensador, que convierte la sustancia gaseosa en una sustancia lfquida. A continuacion la sustancia lfquida pasa a traves del elemento de conexion y vuelve a la camara de evaporacion. Sin embargo, el proceso de disipacion de calor no es muy flexible y puede ser mejorado.
TW M 468 784 U describe un componente de iluminacion y un componente de disipacion de calor con una primera y una segunda camara. Sin embargo, el proceso de disipacion de calor no es muy flexible y puede ser mejorado.
RESUMEN
La descripcion es un modulo de luz para resolver el rendimiento insatisfactorio de la disipacion de calor y el angulo de iluminacion no ajustable.
Un modulo de luz que es capaz de ajustar el angulo de la iluminacion y que utiliza disipacion termica de cambio de fase comprende un componente de iluminacion y un componente de disipacion de calor con un lado que esta en contacto termico con el componente de iluminacion. El componente de disipacion de calor tiene una primera camara, una segunda camara y dos canales de conexion flexibles que conectan de forma flexible la primera camara y la segunda camara. La distancia desde la segunda camara al componente de iluminacion es mayor que la de la primera camara al componente de iluminacion, y un fluido de trabajo se llena en la primera camara. Cuando el lfquido de trabajo absorbe el calor generado en el componente de iluminacion, el lfquido de trabajo se vaporiza de un estado lfquido a un estado gaseoso y fluye a la segunda camara a traves de uno de los dos canales flexibles para la disipacion de calor. Despues de que el lfquido de trabajo en la segunda camara se haya condensado de un estado gaseoso a un estado lfquido, fluye de vuelta a la primera camara a traves del otro canal flexible.
Por lo tanto, se forma un bucle dclico por medio de la disposicion de los dos canales flexibles, la primera camara y la segunda camara, y una conveccion inducida por un cambio de fase del lfquido de trabajo conduce el calor en el primer bucle dclico. Este diseno de la estructura puede omitir el componente de disipacion de calor activo y puede mejorar significativamente el efecto de disipacion de calor. Ademas, la primera camara conectada al componente de iluminacion puede ser movida para cambiar una posicion relativa del componente de iluminacion y la segunda camara doblando los dos canales flexibles. Por lo
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tanto, los usuarios pueden cambiar manualmente una zona de iluminacion del componente de iluminacion para mejorar la viabilidad del modulo de luz.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La presente descripcion se comprendera mas completamente a partir de la descripcion detallada dada a continuacion, junto con los dibujos adjuntos, que son solo para ilustracion, y que por lo tanto no son limitativos de la presente descripcion, y en que:
La FIG. 1 es una vista en perspectiva de un modulo de luz que es capaz de ajustar el angulo de iluminacion y de utilizar la disipacion termica de cambio de fase de acuerdo con una primera forma de realizacion de la descripcion;
La FIG. 2 es una vista en seccion del modulo de luz en la FIG. 1 cuando un primer cuerpo principal se encuentra situado en una primera posicion;
La FIG. 3 es una vista en seccion del modulo de luz en la FIG. 1 cuando el primer cuerpo principal se encuentra situado en una segunda posicion; y
La FIG. 4 es una vista en seccion del modulo de luz en la FIG. 1 cuando el primer cuerpo principal se encuentra situado en una tercera posicion.
DESCRIPCION DETALLADA
En la siguiente descripcion detallada, para finalidades de explicacion, se exponen numerosos detalles espedficos con el fin de proporcionar una comprension completa de las formas de realizacion descritas. Sera evidente, sin embargo, que se pueden practicar una o mas formas de realizacion sin estos detalles espedficos. En otros casos, se muestran esquematicamente estructuras y dispositivos bien conocidos con el fin de simplificar los dibujos.
La FIG. 1 es una vista en perspectiva de un modulo de luz que es capaz de ajustar el angulo de iluminacion y de utilizar la disipacion termica de cambio de fase de acuerdo con una primera forma de realizacion de la descripcion. Tal como se aprecia en la FIG. 1, en esta forma de realizacion, el modulo de luz 10 comprende un componente de iluminacion 12 y un componente de disipacion de calor 14. Un lado del componente de disipacion de calor 14 esta en contacto termico con el componente de iluminacion 12. El componente de iluminacion 12 es un elemento emisor de luz de estado solido. En esta forma de realizacion, el componente de iluminacion 12 es un diodo emisor de luz, pero la descripcion no se limita a este.
La FIG. 2 es una vista en seccion del modulo de luz en la FIG. 1 cuando un primer cuerpo principal se encuentra situado en una primera posicion. Tal como se aprecia en la FIG. 2, el componente de disipacion de calor 14 tiene un primer cuerpo principal 141, un segundo cuerpo principal 142, una primera camara 145, una segunda camara 146, dos canales flexibles 148, un grupo de aletas 149 y un lfquido de trabajo 19.
Un lado del primer cuerpo principal 141 esta en contacto termico con el componente de iluminacion 12. La primera camara 145 esta situada en el primer cuerpo principal 141, mientras que la segunda camara 146 se encuentra situada en el segundo cuerpo principal 142. Los dos canales flexibles 148 estan situados entre la primera camara 145 del primer cuerpo principal 141 y la segunda camara 146 del segundo cuerpo principal 142 y las conecta de manera flexible. El grupo de aletas 149 esta dispuesto en el segundo cuerpo principal 142. El grupo de aletas 149 se extiende hacia fuera desde el segundo cuerpo principal 142. El segundo cuerpo principal 142 tiene una superficie inferior 1425. La superficie inferior 1425 esta situada entre la segunda camara 146 y el primer cuerpo principal 141, frente al primer cuerpo principal 141. La primera camara 145 puede ser movida a una posicion en relacion con la segunda camara 146 doblando el canal flexible 148. En esta forma de realizacion, el numero de canales flexibles 148 es de dos, pero la descripcion no se limita a los mismos. En otras formas de realizacion, el numero de los canales flexibles 148 se puede ajustar si es necesario. La distancia desde la segunda camara 146 al componente de iluminacion 12 es mayor que desde la primera camara 145 al componente de iluminacion 12, y un fluido de trabajo 19 se llena en la primera camara 145. En esta forma de realizacion, el lfquido de trabajo 19 es agua, pero la descripcion no se limita a la misma. En otras formas de realizacion, el lfquido de trabajo 19 puede ser refrigerante, metanol, etanol, eter dietflico o cualquier otra sustancia lfquida que resulte favorable para la conduccion de calor. Ademas, en esta forma de realizacion, un area de seccion transversal A1 de cada uno de los dos canales flexibles 148 es mucho mas pequena que un area de seccion transversal A2 de la segunda camara 146. En esta forma de realizacion, los dos canales flexibles 148 comprenden una pluralidad de anillos 1481 conectados entre sf en serie, respectivamente. Por lo tanto, el canal flexible 148 es capaz de doblarse y evitar que el lfquido de trabajo 19 se escape de los anillos 1481. En otras palabras, el canal flexible 148 es un fuelle flexible o un canal de metal flexible.
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A continuacion se describe una funcion del componente de iluminacion 12 para el ajuste del angulo de iluminacion. En esta forma de realizacion y en algunas otras formas de realizacion, el componente de iluminacion 12 tiene una superficie de emision de luz 125. Por ejemplo, en la FIG. 2, normalmente, un angulo 01 entre un vector normal N1 de la superficie emisora de luz 125 y una direccion absolutamente vertical V es de 45 grados. Un usuario puede mover manualmente el primer cuerpo principal 141 para doblar el canal flexible 148, cambiando asf una posicion relativa de la primera camara 145 y la segunda camara 146 con el fin de ajustar la posicion correspondiente de la superficie emisora de luz 125. La FIG. 3 es una vista en seccion del modulo de luz en la FIG. 1 cuando el primer cuerpo principal se encuentra situado en una segunda posicion. La FIG. 4 es una vista en seccion del modulo de luz en la FIG. 1 cuando el primer cuerpo principal se encuentra situado en una tercera posicion. Por ejemplo, en la FIG. 3, un vector normal N2 de la superficie emisora de luz 125 es paralelo a la direccion absolutamente vertical V, pero la descripcion no se limita a los mismos. Por ejemplo, en la FIG. 4, un angulo 02 entre el vector normal N2 de la superficie emisora de luz 125 y la direccion absolutamente vertical V es de 90 grados, pero la descripcion no se limita a los mismos. Es decir, el angulo entre el vector normal N2 de la superficie de emision de luz 125 y la direccion absolutamente vertical V puede ser ajustada opcionalmente a un intervalo de 0 a 90 grados. Por lo tanto, el modulo de luz 10 puede iluminar hacia abajo directamente y no influye en la disipacion termica. La direccion absolutamente vertical V del mismo es la misma que la direccion de la gravedad. El componente de iluminacion 12 puede ser altamente eficiente para que el modulo de luz 10 pueda ser aplicado a un punto focal.
A continuacion se ilustrara el proceso de disipacion de calor del componente de disipacion de calor 14 que disipa el calor generado por el componente de iluminacion 12. Tal como se aprecia en la FIG. 2, cuando el componente de iluminacion 12 genera calor, este se transfiere a la primera camara 145 en el primer cuerpo principal 141. Despues de que el lfquido de trabajo 19 en la primera camara 145 absorba el calor generado por el componente de iluminacion 12, este se vaporiza, del estado lfquido, al gas de trabajo 19'. El gas de trabajo 19' se eleva y fluye hacia la segunda camara 146 del segundo cuerpo principal 142 a lo largo de una primera direccion D1 (tal como se muestra en la FIG. 2). En esta forma de realizacion, dado que el grupo de aletas 149 esta dispuesto en el segundo cuerpo principal 142, el calor del gas de trabajo 19' se puede disipar a traves del grupo de aletas 149. Sin embargo, la descripcion no se limita a los mismos. En otras formas de realizacion, el calor del gas de trabajo 19' se puede disipar directamente al ambiente exterior por medio del segundo cuerpo principal 142. Dado que el calor se disipa despues de que el gas de trabajo 19' entre en la segunda camara 146, el gas de trabajo 19' se condensa gradualmente en el lfquido de trabajo 19. Posteriormente, el lfquido de trabajo 19 fluye de nuevo hacia la primera camara a traves del otro canal flexible 148 a lo largo de una segunda direccion D2. Ademas, en otras formas de realizacion, dado que el area de seccion transversal A1 del canal flexible 148 es mucho menor que el area en seccion transversal A2 de la segunda camara 146, existe una gran diferencia de presion entre ellos. Por lo tanto, el lfquido de trabajo 19' fluye hacia la segunda camara 146' como un flujo de aire de alta velocidad R1 a lo largo de la primera direccion D1, lo que acelera la conduccion de calor y la conveccion.
En el modulo de luz 10 de la primera forma de realizacion, el lfquido de trabajo 19 se vaporiza en el gas de trabajo 19' para acelerar la conduccion de calor, y el gas de trabajo 19' fluye hacia la segunda camara 146 a traves de uno de los dos canales flexibles 148 para la disipacion de calor. Despues de que el gas de trabajo 19' se condense en el lfquido de trabajo 19, fluye de nuevo a la primera camara 145 a traves del otro canal flexible 148. De esta manera, se crea un bucle cerrado dclico y se puede contribuir a un mejor efecto de enfriamiento debido a la conveccion. Por otra parte, de esta manera, no es necesario que un componente de disipacion de calor activo este dispuesto en el modulo de luz 10. Mediante la disposicion de los dos canales flexibles 148, el modulo de luz 10 puede llevar a cabo la disipacion de calor a distancia. Es decir, la parte de la estructura para la conduccion de calor esta separada de la parte de la estructura para la disipacion de calor. Por lo tanto, la asignacion de espacio interior de toda la estructura es mas flexible. Ademas, en esta forma de realizacion, el lfquido de trabajo 19' fluye hacia la segunda camara 146' como un flujo de aire de alta velocidad R1 a lo largo de la primera direccion D1, lo que acelera la conduccion de calor y la conveccion.
Para resumir, el bucle cerrado dclico se forma por medio de la disposicion de los dos canales flexibles, y la conveccion del lfquido de trabajo, a la vez que el gas de trabajo acelera la conduccion de calor. Este diseno de la estructura puede omitir el componente de disipacion de calor activo y puede mejorar significativamente el efecto de disipacion de calor.
Ademas, la primera camara conectada al componente de iluminacion puede ser movida para cambiar la posicion relativa del componente de iluminacion y la segunda camara a traves de la flexion de los dos canales flexibles. Por lo tanto, los usuarios pueden cambiar de forma manual la region que se ilumina para mejorar la viabilidad del modulo de luz.

Claims (7)

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    Reivindicaciones
    1. Un modulo de luz (10), capaz de ajustar el angulo de iluminacion y de utilizar la disipacion termica de cambio de fase, que comprende: un componente de iluminacion (12); y un componente de disipacion de calor (l4), con un lado que se encuentra en contacto termico con el componente de iluminacion, en que el componente de disipacion de calor (14) comprende una primera camara (145), y una segunda camara (146), en que la distancia desde la segunda camara (146) al componente de iluminacion (12) es mayor que la de la primera camara (145) al componente de iluminacion (12) y un lfquido de trabajo (19) que se llena en la primera camara (145); en que el modulo de iluminacion se caracteriza porque
    el componente de disipacion de calor (14) comprende ademas dos canales flexibles que conectan de forma flexible la primera camara (145) y la segunda camara (146); cada uno de los dos canales flexibles (148) comprende una pluralidad de anillos (1481) que se conectan entre sf en serie, respectivamente; en que el componente de iluminacion (12) tiene una superficie que emite luz (125), y los dos canales flexibles (148) pueden ser doblados para ajustar un angulo entre un vector normal de la superficie que emite luz (125) y una direccion absolutamente vertical en un intervalo de 0 a 90 grados;
    en que, cuando el lfquido de trabajo (19) absorbe calor generado desde el componente de iluminacion (12), el lfquido de trabajo (19) se vaporiza de un estado lfquido a un estado gaseoso y fluye hacia la segunda camara (146) a traves de uno de los canales flexibles (148) para la disipacion de calor, y despues de que el lfquido de trabajo (19) en la segunda camara (146) se condensa del estado gaseoso al estado lfquido, fluye de nuevo a la primera camara (145) a traves del otro canal flexible (148).
  2. 2. El modulo de luz (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en que un area de seccion transversal de cada uno de los dos canales flexibles (148) es menor que la de la segunda camara (146), de manera que el lfquido de trabajo (19) fluye hacia la segunda camara (146) a una alta velocidad a traves de uno de los dos canales (148).
  3. 3. El modulo de luz (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el componente de disipacion de calor (14) comprende ademas un primer cuerpo principal (141), un segundo cuerpo principal (142) y un grupo de aletas (149), en que un lado del primer cuerpo principal (141) esta en contacto termico con el componente de iluminacion (12), en que la primera camara (145) esta situada en el primer cuerpo principal (141), la segunda camara (146) esta situada en el segundo cuerpo principal (142), y el grupo de aletas (149) esta dispuesto en el segundo cuerpo principal (142).
  4. 4. El modulo de luz (10) de acuerdo con la reivindicacion 3, en que el grupo de aletas (149) se extiende hacia fuera desde el segundo cuerpo principal (142).
  5. 5. El modulo de luz (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en que el lfquido de trabajo (19) es agua, metanol, etanol o dietil eter.
  6. 6. El modulo de luz (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en que el componente de iluminacion (12) es un componente de iluminacion de estado solido.
  7. 7. El modulo de luz (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en que el componente de iluminacion (12) es un diodo emisor de luz.
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