ES2980886T3 - Dispositivo de iluminación compuesto por una tira de LED - Google Patents

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Abstract

Se proporciona un diodo emisor de luz, LED, lámpara de filamento (100) que proporciona luz de lámpara de filamento LED (100'). La lámpara de filamento LED (100) comprende al menos un filamento LED (101) que tiene una longitud de filamento LED (L) que se extiende desde un primer extremo (1003) hasta un segundo extremo (1004). El al menos un filamento LED (101) proporciona luz de filamento LED (101') y comprende una matriz (102) de una pluralidad de LED (103) y un encapsulante (104). La matriz (102) de una pluralidad de LED (103) proporciona luz LED (103') y se extiende a lo largo de la longitud del filamento LED (L). El encapsulante (104) encierra al menos parcialmente la pluralidad de LED (103). El encapsulante (104) comprende un material de dispersión de luz (105). En la dirección desde el primer extremo (1003) al segundo extremo (1004), al menos uno de (i) el espesor (TL) del encapsulante (104), y (ii) la concentración (CL) del material de dispersión de luz (105) en el encapsulante (104), a lo largo de la longitud del filamento LED (L) aumenta en al menos dos primeros LED adyacentes (106) y disminuye en al menos dos segundos LED adyacentes (107) diferentes de los al menos dos primeros LED adyacentes (106), y en donde el espesor (TL) y/o la concentración (CL) aumentan en primer lugar y disminuyen en segundo lugar al menos a lo largo de una parte de la longitud del filamento LED (L). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de iluminación compuesto por una tira de LED
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un dispositivo de iluminación dispuesto para fijarse a una superficie de montaje de un objeto, en el que el dispositivo de iluminación comprende una tira de LED. La invención se refiere además a una luminaria que comprende el citado dispositivo de iluminación.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Una tira de LED es un componente con una pluralidad de diodos emisores de luz dispuestos sobre una superficie de una portadora alargada. La portadora alargada suele ser una placa de circuito impreso, que puede ser flexible, y la pluralidad de diodos emisores de luz suele estar dispuesta en forma de matriz lineal. La pluralidad de diodos emisores de luz, y opcionalmente también la portadora, pueden estar encapsulados con un encapsulante transmisor de luz. Los dispositivos de iluminación que comprenden tiras de LED están ampliamente disponibles y se utilizan comúnmente tanto para aplicaciones de consumo como profesionales en iluminación interior y exterior.
Dependiendo de la aplicación, el dispositivo de iluminación debe tener una distribución o salida de luz deseada, que suele ser diferente de una aplicación a otra. Un dispositivo de iluminación compuesto por una tira de LED suele estar diseñado para proporcionar una distribución o salida de luz adaptada a una aplicación específica. Algunos ejemplos se divulgan en US2008/225523A1, DE202015005908U1 y US5559681A.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Hay una necesidad de tener un dispositivo de iluminación según el párrafo de apertura que se pueda utilizar en una variedad más grande de diversos usos, y es un objeto de la invención proporcionar tal dispositivo de iluminación mejorado.
Según un primer aspecto de la invención, el dispositivo de iluminación comprende una tira de LED, y la tira de LED comprende (i) una portadora alargada que tiene una primera superficie de portadora y una segunda superficie de portadora opuesta, (ii) una pluralidad de diodos emisores de luz dispuestos en la segunda superficie de portadora, y (iii) un encapsulante transmisor de luz que encapsula la pluralidad de diodos emisores de luz.
El dispositivo de iluminación comprende además (i) un primer componente de fijación dispuesto en una primera superficie exterior de la tira de LED para fijar el dispositivo de iluminación a la superficie de montaje en una primera orientación de montaje, comprendiendo el primer componente de fijación (140) una primera porción adhesiva (141) cubierta por un primer revestimiento de liberación (142), y (ii) un segundo componente de fijación dispuesto en una segunda superficie exterior de la tira de LED para fijar el dispositivo de iluminación a la superficie de montaje en una segunda orientación de montaje, comprendiendo el segundo componente de fijación una segunda porción adhesiva cubierta por un segundo revestimiento de liberación.
Cada diodo emisor de luz está dispuesto para proporcionar una salida de luz distribuida alrededor de un eje de salida de luz, y el eje de salida de luz interseca al menos una de las primera y segunda superficies exteriores.
El primer componente de fijación está dispuesto para proporcionar un primer efecto óptico y el segundo componente de fijación está dispuesto para proporcionar un segundo efecto óptico diferente del primer efecto óptico. Al menos uno de los primer y segundo efectos ópticos es un efecto elegido del grupo formado por refracción, difracción, reflexión, difusión y conversión.
La tira de LED del dispositivo de iluminación tiene una pluralidad de diodos emisores de luz. Cada diodo emisor de luz está dispuesto para emitir rayos de luz que juntos constituyen un haz luminoso. El haz de luz tiene una cierta dispersión, que puede expresarse como un rango angular. Los límites del intervalo angular se refieren a los bordes del haz de luz en los que la intensidad luminosa ha disminuido hasta una fracción de la intensidad máxima del haz, como por ejemplo el 10 %. Los rayos de luz se distribuyen alrededor de un eje de salida de luz. El eje de salida de la luz es un parámetro del haz luminoso y suele coincidir con el centro de este.
El encapsulante de la tira de LED encapsula al menos la pluralidad de diodos emisores de luz, pero también puede encapsular adicionalmente la portadora. El encapsulante es transmisor de luz. Esto significa que la luz emitida por la pluralidad de diodos emisores de luz puede atravesar el encapsulante y escapar de él a través de una de sus superficies exteriores.
El dispositivo de iluminación tiene dos componentes de fijación. Cada componente de fijación sirve para sujetar el dispositivo de iluminación a una superficie de montaje de un objeto. Para ello, cada componente de fijación tiene una parte adhesiva cubierta por un revestimiento antiadherente. Cuando se utiliza un componente de fijación, el dispositivo de iluminación se monta en una orientación determinada, y cuando se utiliza el otro componente de fijación, se monta en una orientación diferente. En otras palabras, el dispositivo de iluminación de la invención puede fijarse a una superficie de montaje de un objeto en al menos dos orientaciones diferentes.
Cada componente de fijación se proporciona en una superficie exterior de la tira de LED. La superficie exterior puede ser una superficie del encapsulante o una superficie de la portadora. La superficie exterior puede ser plana o curva. Al menos una de las superficies exteriores sobre las que se dispone un componente de fijación tiene una normal de superficie coincidente con un eje de salida de luz de la pluralidad de diodos emisores de luz. En otras palabras, al menos un diodo emisor de luz de la tira de LED está dispuesto para emitir un haz de luz en una dirección que se aleja o se dirige hacia una superficie exterior de la tira de LED en la que se proporciona un componente de fijación.
Las características estructurales anteriores del dispositivo de iluminación según la invención garantizan que pueda obtenerse una determinada distribución de luz o salida de luz cuando el dispositivo de iluminación se fija en una orientación, mientras que puede obtenerse otra distribución de luz o salida de luz cuando se fija en la otra orientación. Un único dispositivo de iluminación puede utilizarse ahora en combinación con un único objeto al que puede fijarse para proporcionar al menos dos distribuciones o salidas de luz diferentes. En lo sucesivo, los términos distribución luminosa y salida de luz se utilizarán indistintamente.
En el dispositivo de iluminación según la invención, la primera superficie exterior puede coincidir con la primera superficie portadora. En este caso, al menos una parte de la primera superficie portadora no está encapsulada por el encapsulante, y esta parte está provista de la primera porción de fijación. La primera superficie exterior y la primera superficie portadora pueden coincidir totalmente de modo que constituyan esencialmente la misma superficie. La coincidencia de la primera superficie exterior y la primera superficie portadora tiene la ventaja de que la energía térmica puede disiparse más fácilmente del dispositivo de iluminación cuando está montado en la primera orientación de montaje, en particular cuando la portadora de la tira de LED y el objeto sobre el que está montado el dispositivo de iluminación son conductores térmicos.
En el dispositivo de iluminación según la invención, la primera y la segunda superficies exteriores pueden ser superficies planas paralelas. Alternativamente, también pueden ser superficies planas no paralelas, como superficies planas perpendiculares. La primera y segunda superficies exteriores no paralelas tienen la ventaja de que se puede lograr una diferencia relativamente grande entre las salidas de luz en la primera y segunda orientación de montaje, ampliando así potencialmente la gama de diferentes aplicaciones en las que se puede utilizar el dispositivo de iluminación.
En el dispositivo de iluminación según la invención, la portadora alargada puede ser reflectante de la luz. Por ejemplo, la superficie de la portadora sobre la que están dispuestos los diodos emisores de luz puede ser reflectante de la luz. La portadora alargada puede tener una reflectividad de al menos el 85 %, por ejemplo más del 88 % o incluso más del 90 %. Esto tiene la ventaja de que se puede mejorar la eficacia del dispositivo de iluminación.
En el dispositivo de iluminación según la invención, la portadora alargada puede ser transmisora de luz. Esto significa que un rayo de luz que incide en la portadora puede atravesarla posteriormente. Ejemplos de portadora transmisora de luz son una portadora translúcida, una portadora transparente y una portadora dispuesta para redirigir la luz. La translucidez se refiere al fenómeno que permite que un rayo de luz atraviese un medio, mientras que puede dispersarse en una interfaz, o internamente, donde hay un cambio en el índice de refracción. Un tipo especial de translucidez es la transparencia, que se refiere al fenómeno que permite que un rayo de luz atraviese un medio sin dispersarse.
En el dispositivo de iluminación según la invención, el primer componente de fijación está dispuesto para proporcionar un primer efecto óptico y el segundo componente de fijación está dispuesto para proporcionar un segundo efecto óptico diferente del primer efecto óptico, en el que cada uno del primer y segundo efectos ópticos es un efecto elegido del grupo que consiste en refracción, difracción, reflexión, difusión y conversión. Esto tiene la ventaja de que se puede lograr una diferencia relativamente grande entre las salidas de luz en la primera y segunda orientación de montaje, ampliando así potencialmente la gama de diferentes aplicaciones en las que se puede utilizar el dispositivo de iluminación.
La refracción de la luz se refiere al cambio de dirección de un rayo luminoso que pasa de un medio a otro o de un cambio gradual en el medio. Los prismas y las lentes pueden utilizarse para redirigir la luz mediante la refracción.
La difracción de la luz se refiere a varios fenómenos que ocurren cuando un rayo de luz encuentra un obstáculo o una rendija. Puede definirse como la curvatura de los rayos de luz alrededor de las esquinas de un obstáculo o a través de una abertura hacia la región de sombra geométrica del obstáculo o la abertura, en la que el objeto difractante o la abertura se convierten efectivamente en una fuente secundaria del rayo de luz que se propaga.
La reflexión de las luces se refiere al cambio de dirección de un rayo de luz en una interfaz entre dos medios diferentes, de modo que el rayo de luz vuelve al medio del que procede. En la reflexión especular, el ángulo con el que el rayo de luz incide sobre la superficie es igual al ángulo con el que se refleja. La reflexión especular puede conseguirse mediante un espejo. En el caso de la reflexión difusa, un rayo de luz que incide sobre una superficie se dispersa en muchos ángulos en lugar de en un solo ángulo como en el caso de la reflexión especular.
La difusión de la luz se refiere a una situación en la que un rayo de luz viaja a través de un material sin ser absorbido, sino que sufre repetidos eventos de dispersión que cambian la dirección de su trayectoria.
La conversión de la luz se refiere a un cambio en la longitud de onda de un rayo de luz, por ejemplo mediante fotoluminiscencia, en la que la luz se emite desde cualquier forma de materia tras la absorción de radiación electromagnética. La conversión de la luz mediante fotoluminiscencia puede lograrse utilizando un fósforo.
En el dispositivo de iluminación según la invención, la primera superficie exterior de la tira de LED puede estar orientada hacia la primera superficie portadora de la portadora alargada, mientras que el segundo componente de fijación es translúcido. La primera superficie exterior es la superficie sobre la que se dispone el primer componente de fijación. La primera superficie portadora es la superficie de la portadora que está situada enfrente de la segunda superficie portadora en la que están dispuestos los diodos emisores de luz. Cuando la primera superficie exterior se enfrenta a la primera superficie portadora, las dos superficies pueden ser superficies separadas, pueden coincidir o incluso pueden ser la misma superficie. En cada caso, debe considerarse que las dos superficies están enfrentadas. Cuando la primera superficie exterior está orientada hacia la primera superficie portadora, el primer componente de fijación estará situado en un lugar opuesto a la segunda superficie portadora en la que se encuentran los diodos emisores de luz, por ejemplo, directamente en la primera superficie portadora. El segundo componente de fijación puede ser translúcido, por ejemplo transparente.
En el dispositivo de iluminación según la invención, el encapsulante puede comprender una primera región encapsulante y una segunda región encapsulante diferente de la primera región encapsulante, en la que la primera región encapsulante es adyacente a la portadora y la segunda región encapsulante es adyacente al segundo componente de fijación, y en la que la segunda región encapsulante comprende una o más estructuras de redirección de la luz, como prismas o lentes, para conformar los haces de luz emitidos por los diodos emisores de luz. Esto tiene la ventaja de que se puede lograr una diferencia relativamente grande entre las salidas de luz en la primera y segunda orientación de montaje, ampliando así potencialmente la gama de diferentes aplicaciones en las que se puede utilizar el dispositivo de iluminación.
En el dispositivo de iluminación según la invención, la tira de LED puede tener una tercera superficie exterior y el dispositivo de iluminación puede tener un tercer componente de fijación dispuesto en la tercera superficie exterior para fijar el dispositivo de iluminación a la superficie de montaje en una tercera orientación de montaje, comprendiendo el tercer componente de fijación una tercera porción adhesiva cubierta por un tercer revestimiento de liberación. Esto tiene la ventaja de que se amplía la gama de aplicaciones diferentes en las que se puede utilizar el dispositivo de iluminación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las realizaciones de la invención se describirán ahora, a modo de ejemplo únicamente, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos en los que los símbolos de referencia correspondientes indican las partes correspondientes, y en los que:
Las figuras 1(a)a1(c) muestran ejemplos de una portadora con una pluralidad de diodos emisores de luz montados en una superficie de este;
Las figuras 2(a) a 2(c) muestran ejemplos de tiras de LED;
Las figuras 3(a) a 3(c) muestran ejemplos de dispositivos de iluminación;
Las figuras 4(a) y 4(b) muestran un dispositivo de iluminación montado en un objeto en primera y segunda orientaciones de montaje;
Las figuras 5(a) y 5(b) muestran un dispositivo de iluminación montado en un objeto en primera y segunda orientaciones de montaje;
Las figuras 6(a) y 6(b) muestran un dispositivo de iluminación montado en un objeto en primera y segunda orientaciones de montaje;
Las figuras 7(a) y 7(b) muestran un dispositivo de iluminación montado en un objeto en primera y segunda orientaciones de montaje;
Las figuras 8(a) y 8(b) muestran un dispositivo de iluminación montado en un objeto en primera y segunda orientaciones de montaje; y
Las figuras 9(a) a 9(d) muestran un dispositivo de iluminación montado en un objeto en primera, segunda y tercera orientaciones de montaje.
Los dibujos esquemáticos no están necesariamente a escala.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES
La figura 1(a) muestra una vista en perspectiva de una portadora 110 que tiene una primera superficie portadora 111 y una segunda superficie portadora 112 opuesta a la primera superficie portadora 111. La portadora 110 es alargada y una pluralidad de diodos emisores de luz 120 está dispuesta en la segunda superficie portadora 112.
La pluralidad de diodos emisores de luz 120 está dispuesta en una matriz lineal, pero alternativamente puede tener cualquier otra disposición. La pluralidad de diodos emisores de luz 120 puede comprender al menos 20 diodos emisores de luz, o al menos 30 diodos emisores de luz, o al menos 40 diodos emisores de luz o al menos 50 diodos emisores de luz.
La portadora 110 puede ser rígida o flexible. La portadora 110 puede ser una placa de circuito impreso, o cualquier otra portadora adecuada para soportar mecánicamente una pluralidad de diodos emisores de luz. La portadora 100 puede comprender múltiples capas, incluyendo por ejemplo una o más capas conductoras térmicas, una o más capas aislantes térmicas, una o más capas conductoras eléctricas y una o más capas aislantes eléctricas.
Cada uno de los diodos emisores de luz 120 está dispuesto para emitir un haz de luz 121 con un eje de salida de luz 122. El haz de luz 121 puede ser un haz de luz blanca, que puede tener una temperatura de color correlacionada en un rango de 1800 K a 6500 K y/o un índice de reproducción cromática de al menos 80 y/o un punto de color con una desviación estándar de coincidencia de color (SDCM) de 10 o menos en comparación con el lugar del cuerpo negro.
Los diodos emisores de luz 120 pueden ser diodos emisores de luz de color, como los diodos emisores de luz RGB. Los diodos emisores de luz 120 también pueden ser diodos emisores de luz blanca, como diodos emisores de luz azul y/o ultravioleta convertidos por fósforo.
Cada uno de los diodos emisores de luz 120 puede comprender una copa reflectora y/o un elemento óptico como una lente o una cúpula.
Los diodos emisores de luz 120 están conectados con uno o más cables conductores de electricidad, enlaces de cables y/o pistas eléctricas, que pueden estar dispuestos al menos parcialmente en la portadora.
Los diodos emisores de luz 120 son del tipo emisor superior, de modo que están dispuestos para emitir luz en una dirección alejada de la segunda superficie portadora 112.
La figura 1(b) muestra una sección transversal de la figura (a) perpendicular a la dirección de alargamiento de la portadora 110.
La figura 1(c) muestra una sección transversal similar a la de la figura 1(b), pero ahora para diodos emisores de luz 120 que son del tipo emisor lateral. Estos diodos emisores de luz 120 están dispuestos para emitir un primer haz de luz 121a con un primer eje de salida de luz 122a y un segundo haz de luz 121b con un segundo eje de salida de luz 122b en direcciones opuestas, sustancialmente paralelas a la segunda superficie portadora 112. En aras de la claridad, sólo se muestran las partes de los ejes de salida de luz primero y segundo 122a y 122b que caen dentro del primer y segundo haces de luz 121a y 121b, respectivamente.
La figura 2(a) muestra una sección transversal del portadora 110 y la pluralidad de diodos emisores de luz 120 como ya se ha mostrado en la figura 1(b), pero ahora encapsulados en un encapsulante 130. El encapsulante 130 es transmisor de luz y encapsula la pluralidad de diodos emisores de luz 120, así como la portadora 110. La portadora 110, la pluralidad de diodos emisores de luz 120 y el encapsulante 130 constituyen conjuntamente una tira de LED 100. La tira de LED 100 tiene una primera superficie exterior 141, una segunda superficie exterior 142, una tercera superficie exterior 144 y una cuarta superficie exterior 144. Cada una de la primera, segunda, tercera y cuarta superficies exteriores 141, 142, 143 y 144, respectivamente, es diferente de cualquiera de las otras superficies exteriores.
La figura 2(b) muestra una sección transversal similar a la de la figura 2(a), pero ahora la primera superficie exterior 141 de la tira de LED 100 coincide con la primera superficie portadora 111. El encapsulante 130 sigue encapsulando completamente los diodos emisores de luz 120. La portadora 110 sólo está parcialmente encapsulado por el encapsulante 130, ya que tiene una primera superficie de portadora 111 expuesta.
La figura 2(c) muestra una sección transversal similar a la de la figura 2(b), pero ahora también las superficies laterales de la portadora 110 están expuestas. El encapsulante 130 sigue encapsulando completamente los diodos emisores de luz 120.
En cada una de las figuras 2(a) a 2(c), la primera superficie exterior 141 está orientada hacia la primera superficie portadora 111. En la figura 2(a), la primera superficie exterior 141 y la primera superficie portadora 111 están separadas entre sí por parte del encapsulante 130. En la figura 2(b), la primera superficie exterior 141 y la primera superficie portadora 111 coinciden parcialmente. En la figura 2(c), la primera superficie exterior 141 y la primera superficie portadora 111 coinciden plenamente y constituyen esencialmente la misma superficie.
En cada una de las figuras 2(a) a 2(c), todas las superficies exteriores de la tira de LED 100 son superficies planas.
Alternativamente, una o más de estas superficies exteriores pueden ser no planas, como curvas.
En cada una de las figuras 2(a) a 2(c), la tira de LED 100 tiene una sección transversal rectangular en una dirección perpendicular a la dirección de alargamiento de la portadora 110. Alternativamente, la sección transversal puede tener cualquier forma adecuada, como una forma poligonal, tanto regular como irregular.
En cada una de las figuras 2(a) a 2(c), la tira de LED 100 puede ser rígida o flexible.
La tira de LED 100 tiene una longitud, una anchura y una altura, donde la longitud puede ser mayor que 10 veces la anchura y/o mayor que 10 veces la altura. La longitud de la tira de LED 100 puede ser de al menos 50 centímetros. La altura de la tira de LED 100 puede ser inferior a 2 centímetros. La anchura de la tira de LED 100 puede ser inferior a 2 centímetros.
La tira de LED 100 puede comprender otros componentes eléctricos, como uno o más controladores y/o uno o más controladores para accionar y/o controlar la pluralidad de diodos emisores de luz 120, respectivamente.
La figura 3(a) muestra un dispositivo de iluminación 1 que tiene la tira de LED 100 de la figura 2(c). La primera superficie exterior 141 está provista de un primer componente de fijación 150, y la segunda superficie exterior 142 está provista de un segundo componente de fijación 160. La primera superficie exterior 141 está orientada hacia la primera superficie portadora 111. De hecho, la primera superficie exterior 141 y la primera superficie portadora 111 coinciden plenamente y constituyen esencialmente la misma superficie.
En aras de la claridad, la figura 3(a) es una vista parcialmente despiezada en la que el primer y segundo componentes de sujeción 150 y 160 se muestran separados de la tira de LED 100. Sin embargo, el primero y segundo componentes de fijación 150 y 160 están realmente en contacto con la primera y segunda superficies exteriores 141 y 142, respectivamente. El primer componente de fijación 150 está en contacto directo(es decir, sin ningún medio intermedio) con la portadora 110.
El primer componente de fijación 150 comprende una primera porción adhesiva 151 cubierta por un primer revestimiento de liberación 152. El segundo componente de fijación 160 comprende una segunda porción adhesiva 161 cubierta por un segundo revestimiento de liberación 162. Cada uno del primer y segundo componentes de fijación 150 y 160 puede comprender una cinta adhesiva de doble cara, o cualquier otro tipo de adhesivo que sea adecuado para pegar dos superficies entre sí, como el pegamento. Cada uno del primer y segundo revestimientos de liberación 152 y 162 puede ser una película o capa plástica o polimérica.
Cada diodo emisor de luz 120 está dispuesto para proporcionar un haz de luz 121 con un eje de salida de luz 122. El eje de salida de la luz 122 interseca la primera superficie exterior 141 y también la segunda superficie exterior 142. En funcionamiento, el haz de luz 121 atraviesa el encapsulante transmisor de luz 130 e incide directamente sobre la segunda superficie exterior 142, en la que se encuentra el segundo componente de fijación 160.
Dos configuraciones alternativas a la configuración de la figura 3(a) se muestran en las figuras 3(b) y 3(c), respectivamente. Cada una de estas configuraciones alternativas tiene la misma tira de LED 100 que la configuración de la figura 3(a), con el primer y segundo componentes de fijación 150 y 160 previstos en la primera y segunda superficies exteriores 141 y 142, respectivamente.
En la configuración alternativa de la figura 3(b), la primera superficie exterior 141 es la misma que en la figura 3(a), pero la segunda superficie exterior 142 está en una ubicación diferente. De forma similar a la figura 3(a), la primera superficie exterior 141 y la primera superficie portadora 111 coinciden plenamente y constituyen esencialmente la misma superficie. El eje de salida de la luz 122 interseca la primera superficie exterior 141 pero no la segunda superficie exterior 142. En funcionamiento, el haz de luz 121 atraviesa el encapsulante transmisor de luz 130 e incide directamente sobre la tercera superficie exterior 143, en la que no hay ningún componente de fijación.
En la configuración alternativa de la figura 3(c), la segunda superficie exterior 142 es la misma que en la figura 3(b), pero ahora la primera superficie exterior 141 está en una ubicación diferente. Contrariamente a las figuras 3(a) y 3(b), la primera superficie exterior 141 está orientada en sentido opuesto a la primera superficie portadora 111. El eje de salida de la luz 122 interseca la primera superficie exterior 141 pero no la segunda superficie exterior 142. En funcionamiento, el haz de luz 121 atraviesa el encapsulante transmisor de luz 130 e incide directamente sobre la primera superficie exterior 141, en la que se encuentra el primer componente de fijación 150.
En cada una de las figuras 3(a) a 3(c), la primera superficie exterior 141 y la segunda superficie exterior 142 son superficies planas. En la figura 3(a), la primera superficie exterior 141 y la segunda superficie exterior 142 son superficies planas paralelas. En las figuras 3(b) y 3(c), la primera superficie exterior 141 y la segunda superficie exterior 142 son superficies planas perpendiculares. Alternativamente, la primera superficie exterior 141 y la segunda superficie exterior 142 pueden ser cualquier otra combinación de superficies, planas o no planas, paralelas o no paralelas, siempre que el eje de salida de luz 122 intersecte al menos una de la primera superficie exterior 141 y la segunda superficie exterior 142.
En cada una de las figuras 3(a) a 3(b), el segundo componente de fijación 160 puede ser translúcido, tal como transparente. Dependiendo de si la portadora 110 es o no transmisora de luz, el primer componente de fijación 150 también puede ser translúcido, como por ejemplo transparente.
En cada una de las figuras 3(a) a 3(b), cada una de la primera porción adhesiva 151, el primer revestimiento de liberación 152, la segunda porción adhesiva 161 y el segundo revestimiento de liberación 162 pueden estar dispuestos a lo largo de toda la longitud de la tira de LED 100, o sólo a lo largo de una o más porciones de esta.
La figura 4(a) muestra el dispositivo de iluminación de la figura 3(a) después de haber sido montado en una superficie de montaje 210 de un objeto 200 en una primera orientación de montaje. El primer revestimiento de liberación 152 se ha retirado del primer componente de fijación 150, y el dispositivo de iluminación se ha montado en la superficie de montaje 210 mediante la primera porción adhesiva 151. El segundo componente de fijación 160 sigue intacto.
En la primera orientación de montaje de la figura 4(a), la portadora 110 está en contacto con el objeto 200 a través de la primera porción adhesiva 151. Cuando la portadora 110 y el objeto 200 son conductores térmicos, por ejemplo cuando el objeto 200 está hecho de metal, la energía térmica puede disiparse fácilmente del dispositivo de iluminación en esta orientación.
La figura 4(b) muestra el dispositivo de iluminación de la figura 3(a) después de haber sido montado en la superficie de montaje 210 en una segunda orientación de montaje. Ahora, el segundo revestimiento de liberación 162 se ha retirado del segundo componente de fijación 160, y el dispositivo de iluminación se monta en la superficie de montaje 210 mediante la segunda porción adhesiva 161. El primer componente de fijación 150 sigue intacto.
En la primera orientación de montaje mostrada en la figura 4(a), los diodos emisores de luz 120 están dispuestos para emitir haces de luz 121 en una dirección que se aleja de la superficie de montaje 120 hacia el segundo componente de fijación 160. Cada una de la segunda porción adhesiva 161 y el segundo revestimiento de liberación 162 son transmisores de luz, permitiendo que los haces de luz 121 salgan del dispositivo de iluminación. El segundo componente de fijación 160 es transmisor de luz y puede ser translúcido, por ejemplo, transparente.
En la segunda orientación de montaje mostrada en la figura 4(b), los diodos emisores de luz 120 están dispuestos para emitir haces de luz 121 en dirección hacia la superficie de montaje 120. Dado que la segunda porción adhesiva 161 es transmisora de luz, los haces de luz 121 inciden sobre la superficie de montaje 120.
En las figuras 4(a) y 4(b), el objeto 200 es reflectante de la luz. Por consiguiente, en la segunda orientación de montaje mostrada en la figura 4(b), los haces de luz 121 que salen del dispositivo de iluminación son reflejados posteriormente por el objeto 200. La distribución de la luz obtenida en la primera orientación de montaje mostrada en la figura 4(a) es diferente de la distribución de la luz obtenida en la segunda orientación de montaje mostrada en la figura 4(b). La primera distribución de la luz proporciona una iluminación directa, mientras que la segunda proporciona una iluminación indirecta a través de la reflexión del objeto 200.
Las figuras 5(a) y 5(b) muestran de nuevo el dispositivo de iluminación de la figura 3(a) después de haber sido montado en una superficie de montaje 210 de un objeto 200 en una primera orientación de montaje y una segunda orientación de montaje, respectivamente, pero ahora el objeto 200 es transmisor de luz en lugar de reflector de luz. El objeto 200 puede ser translúcido, por ejemplo transparente.
La distribución de luz obtenida en la primera orientación de montaje mostrada en la figura 5 (a) es similar a la de la figura 4(a). En la segunda orientación de montaje de la figura 5(b), los haces de luz 121 que salen del dispositivo de iluminación a través de la segunda porción adhesiva 161 entran en el objeto 200. Al menos una parte de los haces de luz 121 atravesará el objeto 200, mientras que otras partes podrán ser guiadas por el objeto 200 mediante reflexión interna total. Una vez más, la distribución de la luz obtenida en la primera orientación de montaje mostrada en la figura 5(a) es diferente de la distribución de la luz obtenida en la segunda orientación de montaje mostrada en la figura 5(b).
En las figuras 6(a) y 6(b), el segundo revestimiento de liberación 162 es reflectante a la luz. Por consiguiente, en la primera orientación de montaje de la figura 6(a), los haces de luz 121 se reflejan hacia el objeto 200, que de nuevo es reflectante de la luz, de forma similar a las figuras 4(a) y 4(b). La distribución de la luz obtenida en la primera orientación de montaje de la figura 6(a) es diferente de la distribución de la luz obtenida en la segunda orientación de montaje de la figura 6(b), al menos porque es más ancha.
En las figuras 7(a) y 7(b), la tira de LED 100 es del tipo ilustrado en la figura 2(b). En la figura 7(a), el dispositivo de iluminación se monta en la superficie de montaje 210 de un objeto reflectante de luz 200 en una primera orientación de montaje, utilizando la primera porción adhesiva 151 del primer componente de fijación 150. En la figura 7(b), el dispositivo de iluminación se monta en la superficie de montaje 210 del objeto reflectante de luz 200 en una segunda orientación de montaje, utilizando la segunda porción adhesiva 161 del segundo componente de fijación 160.
En las figuras 7(a) y 7(b), el primer componente de fijación 150 comprende un fósforo para convertir la luz emitida por los diodos emisores de luz 120 mediante fotoluminiscencia, mientras que el segundo componente de fijación 160 es transmisor de luz. En otras palabras, el primer componente de fijación 150 está dispuesto para proporcionar un primer efecto óptico y el segundo componente de fijación 160 está dispuesto para proporcionar un segundo efecto óptico diferente del primer efecto óptico, siendo el primer efecto óptico la conversión.
En la primera orientación de montaje de la figura 7(a), los haces de luz 121 emitidos por los diodos emisores de luz 120 son transmitidos por el segundo componente de fijación 160 transmisor de luz. En la segunda orientación de montaje de la figura 7(b), los haces de luz 121 emitidos por los diodos emisores de luz 120 inciden sobre el primer componente de fijación 150, y posteriormente son convertidos por el fósforo que está comprendido en al menos una de la primera porción adhesiva 151 y el primer revestimiento de liberación 152. Como resultado, se obtiene una diferencia (o contraste) relativamente fuerte entre las distribuciones de luz en la primera y segunda orientaciones de montaje.
Alternativamente, el primer y segundo efectos ópticos también pueden ser diferentes en términos de refracción, difracción, reflexión y difusión, de nuevo para obtener una diferencia relativamente fuerte en la distribución de la luz entre la primera y segunda orientaciones de montaje. El efecto óptico proporcionado por un componente de fijación puede extenderse uniformemente a lo largo de la tira de LED, pero también puede variar de un lugar a otro.
En las figuras 7(a) y 7(b), la portadora 110 no se extiende a todo lo ancho del encapsulante 130, exponiendo así parte del primer componente de fijación 150, permitiendo que los haces de luz 121 incidan sobre el primer componente de fijación 150 después de ser reflejados. Alternativamente, la portadora 110 puede extenderse a todo lo ancho del encapsulante 130, siempre que sea transmisor de luz, por ejemplo translúcido, como transparente.
En las figuras 8(a) y 8(b), el dispositivo de iluminación tiene una tira de LED 100 en la que el encapsulante comprende una primera región encapsulante 131 y una segunda región encapsulante 132 diferente de la primera región encapsulante. La primera región encapsulante 131 es adyacente al portadora 110 y la segunda región encapsulante 132 es adyacente al segundo componente de fijación 160. La segunda región encapsulante 132 comprende un conjunto de lentes 133 para conformar los haces de luz 121 emitidos por los diodos emisores de luz 120. Cuando el haz de luz 121 incide sobre el conjunto de lentes 133, la dispersión del haz de luz se reduce. En otras palabras, el conjunto de lentes 133 actúa como un colimador de luz. Cuando el dispositivo de iluminación está montado sobre un objeto reflectante de la luz 200, dependiendo de si está montado en una primera orientación de montaje (véase la figura 8(a)) o en una segunda orientación de montaje (véase la figura 8(b)), la distribución de la luz proporcionada por el dispositivo de iluminación tendrá una dispersión del haz diferente.
En las figuras 8(a) y 8(b), la segunda región encapsulante 132 comprende una pluralidad de lentes 133 dispuestas en una matriz. Alternativamente, puede utilizarse cualquier número de lentes, y éstas pueden disponerse en cualquier configuración. La distribución de las lentes puede ser uniforme a lo largo de la tira de LED, pero también puede variar de un lugar a otro. En lugar de lentes, la segunda región encapsulante 132 puede comprender cualquier otra pluralidad de estructuras de redirección de la luz, por ejemplo estructuras de refracción de la luz como prismas o estructuras de dispersión de la luz como partículas incrustadas. Ejemplos de partículas de dispersión de luz adecuadas son las partículas hechas de sulfato de bario (BaSO4), óxido de aluminio (AhOs) y dióxido de titanio (TO 2).
En las figuras 8(a) y 8(b), la primera región encapsulante 131 está libre de cualquier estructura que redirija la luz. Alternativamente, la primera región encapsulante 131 también puede comprender estructuras de redirección de la luz, bien del mismo tipo que las comprendidas en la segunda región encapsulante 132, bien de un tipo diferente. Las estructuras de redirección de la luz también pueden estar presentes en el encapsulante 130 con un gradiente en una dirección paralela al eje de salida de la luz 122. Preferiblemente, la primera y segunda regiones encapsulantes 131 y 132, respectivamente, están configuradas de tal manera que tienen diferentes propiedades de conformación del haz.
La figura 9(a) muestra una vista en despiece de un dispositivo de iluminación que tiene una tira de LED 100 con una primera superficie exterior 141, una segunda superficie exterior 142, una tercera superficie exterior 143, y una cuarta superficie exterior 144. El dispositivo de iluminación también tiene un primer componente de fijación 150 dispuesto en la primera superficie exterior 141, un segundo componente de fijación 160 dispuesto en la segunda superficie exterior 142, y un tercer componente de fijación 170 dispuesto en la tercera superficie exterior 143. El primer componente de fijación 150 sirve para fijar el dispositivo de iluminación a una superficie de montaje 210 en una primera orientación de montaje, el segundo componente de fijación 160 sirve para fijar el dispositivo de iluminación a una superficie de montaje 210 en una segunda orientación de montaje, y el tercer componente de fijación 170 sirve para fijar el dispositivo de iluminación a una superficie de montaje 210 en una tercera orientación de montaje. El primer componente de fijación 170 comprende una primera porción adhesiva 151 cubierta por un primer revestimiento antiadherente 152, el segundo componente de fijación 160 comprende una segunda porción adhesiva 161 cubierta por un segundo revestimiento antiadherente 162, y el tercer componente de fijación 170 comprende una tercera porción adhesiva 171 cubierta por un tercer revestimiento antiadherente 172.
Cada diodo emisor de luz 120 está dispuesto para proporcionar un haz de luz 121 con un eje de salida de luz 122. El eje de salida de luz 122 interseca la primera superficie exterior 141 y la segunda superficie exterior 142, pero no la tercera superficie exterior 143 y la cuarta superficie exterior 144.
El primer y segundo componentes de fijación 150 y 160, respectivamente, están dispuestos en planos paralelos, mientras que el tercer componente de fijación 170 está dispuesto en un plano orientado perpendicularmente a estos planos paralelos.
Las figuras 9(b) a 9(d) muestran el dispositivo de iluminación de la figura 9(a) después de haber sido montado en una superficie de montaje 210 de un objeto 200 en una primera orientación de montaje (figura 9(b)), una segunda orientación de montaje (figura 9(c)) y una tercera orientación de montaje (figura 9(d)), respectivamente. En cada una de estas orientaciones de montaje se obtiene una distribución de la luz diferente.
En cada una de las figuras 4 a 9, el dispositivo de iluminación y el objeto sobre el que está montado pueden formar parte conjuntamente de una luminaria.
Un objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de iluminación que pueda fijarse a una superficie de montaje de un objeto, en el que el dispositivo de iluminación comprenda una tira de LED, y en el que el dispositivo de iluminación pueda utilizarse en una variedad de aplicaciones diferentes que puedan requerir, cada una, una distribución de luz diferente del dispositivo de iluminación. De la descripción anterior de diversas realizaciones se desprende claramente que el objetivo se alcanza mediante cualquier dispositivo de iluminación que comprenda una tira de LED con una portadora alargada que tenga una primera superficie de portadora y una segunda superficie de portadora opuesta, una pluralidad de diodos emisores de luz dispuestos en la segunda superficie de portadora, y un encapsulante transmisor de luz que encapsule la pluralidad de diodos emisores de luz, siempre que el dispositivo de iluminación comprenda además un primer componente de fijación dispuesto en una primera superficie exterior de la tira de diodos emisores de luz y un segundo componente de fijación dispuesto en una segunda superficie exterior de la tira de diodos emisores de luz, en el que cada diodo emisor de luz está dispuesto para proporcionar un haz de luz con un eje de salida de luz que interseca al menos una de la primera y segunda superficies exteriores.
Para cada uno de estos dispositivos de iluminación, se proporciona una primera salida de luz en la primera orientación de montaje y una segunda salida de luz en la segunda orientación de montaje, siendo la primera salida de luz diferente de la segunda salida de luz. En uso, el dispositivo de iluminación se monta en una superficie de montaje de un objeto. La magnitud de la diferencia en la salida de luz dependerá de si el objeto es reflectante o transmisor de luz, pero independientemente del tipo de objeto sobre el que se monte el dispositivo de iluminación, la primera orientación de montaje siempre dará una salida de luz diferente a la segunda orientación de montaje.
Debe observarse que las realizaciones mencionadas anteriormente ilustran en lugar de limitar la invención, y que los expertos en la técnica serán capaces de diseñar muchas realizaciones alternativas sin apartarse del ámbito de las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, cualquier signo de referencia colocado entre paréntesis no deberá interpretarse como limitativo de la reivindicación. El uso del verbo "a comprender" y sus conjugaciones no excluye la presencia de elementos o etapas distintos de los declarados en una reivindicación. El artículo "un" o "una" que precede a un elemento no excluye la presencia de una pluralidad de tales elementos.
El mero hecho de que se indiquen ciertas características en reivindicaciones mutuamente dependientes diferentes no indica que una combinación de estas características no pueda usarse para su aprovechamiento. Los diversos aspectos comentados anteriormente pueden combinarse para proporcionar ventajas adicionales. Además, el experto en la materia entenderá que pueden combinarse dos o más realizaciones.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de iluminación (1) dispuesto para ser fijado a una superficie de montaje (210) de un objeto (200), el dispositivo de iluminación comprende una tira de LED (100), comprendiendo la tira de LED (100):
- una portadora alargada (110) con una primera superficie de portadora (111) y una segunda superficie de portadora opuesta (112),
- una pluralidad de diodos emisores de luz (120) dispuestos en la segunda superficie portadora (112), y
- un encapsulante transmisor de luz (130) que encapsula la pluralidad de diodos emisores de luz (120), en el que el dispositivo de iluminación (1) comprende además:
- un primer componente de fijación (150) dispuesto en una primera superficie exterior (141) de la tira de LED (100) para fijar el dispositivo de iluminación (1) a la superficie de montaje (210) en una primera orientación de montaje, comprendiendo el primer componente de fijación (150) una primera porción adhesiva (151) cubierta por un primer revestimiento de liberación (152),
caracterizado por que dicho dispositivo de iluminación comprende también un segundo componente de fijación (160) dispuesto en una segunda superficie exterior (142) de la tira de LED (100) para fijar el dispositivo de iluminación (1) a la superficie de montaje (210) en una segunda orientación de montaje, comprendiendo el segundo componente de fijación (160) una segunda porción adhesiva (161) cubierta por un segundo revestimiento de liberación (162), y en el que cada diodo emisor de luz (120) está dispuesto para proporcionar un haz de luz (121) con un eje de salida de luz (122), el eje de salida de luz (122) interseca al menos una de la primera y segunda superficies exteriores (141; 142),
y el primer componente de fijación (150) está dispuesto para proporcionar un primer efecto óptico y el segundo componente de fijación (160) está dispuesto para proporcionar un segundo efecto óptico diferente del primer efecto óptico, siendo al menos uno del primer y segundo efectos ópticos un efecto elegido del grupo que consiste en refracción, difracción, reflexión, difusión y conversión.
2. El dispositivo de iluminación (1) según la reivindicación 1, en el que la primera superficie exterior(141) coincide con la primera superficie portadora (111).
3. El dispositivo de iluminación (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que la primera y la segunda superficies exteriores (141; 142) son superficies planas paralelas.
4. El dispositivo de iluminación (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que la primera y segunda superficies exteriores (141; 142) son superficies planas no paralelas.
5. El dispositivo de iluminación (1) según la reivindicación 4, en el que la primera y la segunda superficies exteriores (141; 142) son superficies planas perpendiculares.
6. El dispositivo de iluminación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la portadora alargada (110) es reflectante de la luz.
7. El dispositivo de iluminación (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la portadora alargada (110) es transmisor de luz.
8. El dispositivo de iluminación (1) según la reivindicación 7, en el que la portadora alargada (110) está dispuesto para redirigir la luz.
9. El dispositivo de iluminación (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera superficie exterior (141) está orientada hacia la primera superficie portadora (111), y en el que el segundo componente de fijación (160) es translúcido.
10. El dispositivo de iluminación (1) según la reivindicación 1, en el que al menos uno de los primeros y segundos efectos ópticos es proporcionado por la respectiva primera o segunda porción adhesiva (151; 161).
11. El dispositivo de iluminación (1) según la reivindicación 1, en el que al menos uno de los primeros y segundos efectos ópticos es proporcionado por el respectivo primer o segundo revestimiento de liberación (152; 162).
12. El dispositivo de iluminación (1) según la reivindicación 1, en el que el encapsulante (130) comprende una primera región encapsulante (131) y una segunda región encapsulante (132) diferente de la primera región encapsulante (131), siendo la primera región encapsulante (131) adyacente al portadora (110) y la segunda región encapsulante (132) adyacente al segundo componente de fijación (160), en el que la segunda región encapsulante (132) comprende una o más estructuras de redireccionamiento de la luz (133) para conformar los haces de luz (121).
13. El dispositivo de iluminación (1) según la reivindicación 1, en el que la tira de LED (100) comprende una tercera superficie exterior (143) y en el que el dispositivo de iluminación comprende un tercer componente de fijación (170) dispuesto en la tercera superficie exterior (143) para fijar el dispositivo de iluminación a la superficie de montaje (210) en una tercera orientación de montaje, comprendiendo el tercer componente de fijación (170) una tercera porción adhesiva (171) cubierta por un tercer revestimiento de liberación (172).
14. Una luminaria que comprende el dispositivo de iluminación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la luminaria comprende además el objeto (200), y en la que el dispositivo de iluminación (1) está fijado a la superficie de montaje (210).
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