ES2989434T3

ES2989434T3 - Iluminador y sistema omnidireccional de iluminación

Info

Publication number: ES2989434T3
Application number: ES19200153T
Authority: ES
Inventors: Vesa Laakso
Original assignee: OBELUX Oy
Current assignee: OBELUX Oy
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2024-11-26
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: EP3640533A1; US20200116330A1; US11009215B2; JP6880139B2; FI130269B; EP3640533B1; PL3640533T3; JP2020064856A; FI20185869A1; EP3640533C0

Abstract

Se propone en la presente memoria un nuevo sistema de iluminación omnidireccional e iluminador (3000) que hace uso de una nueva lente. El iluminador (1000) presenta una fuente de luz artificial (200) con una pluralidad de elementos emisores de luz (201, 202, 203) y una lente que los cubre. La lente (100) tiene una porción óptica (110) que tiene una primera superficie óptica (111) y una segunda superficie óptica (112) que definen un espesor entre ellas. La lente (100) tiene una longitud en una primera dimensión cartesiana (X), una altura en una segunda dimensión cartesiana (Y) y una profundidad en una tercera dimensión cartesiana (Z). El espesor de la porción óptica (110) no es uniforme a lo largo de la primera dimensión cartesiana (X) y a lo largo de la tercera dimensión cartesiana (Z). La primera superficie óptica (111) es cóncava, cuando se observa en la segunda dimensión (Y) desde el punto de vista de al menos una fuente de luz artificial. La primera superficie óptica (111) es cilíndrica con el eje del cilindro extendiéndose en la tercera dimensión (Z). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Iluminador y sistema omnidireccional de iluminación

Campo

La presente invención se refiere a iluminación. En particular, la presente invención se refiere a formación de un patrón de alumbrado particular con marcadores iluminados, iluminadores específicamente fijos para indicar la presencia de un obstáculo de vuelo o para ayudar a la navegación.

Antecedentes

Los iluminadores de obstrucción de vuelo o "luces" son aparatos de alumbrado unidos a edificios altos o similares para impedir que aeronaves choquen con las estructuras. Las luces aumentan la visibilidad de estructuras altas y se usan principalmente durante la noche, pero también se usan durante el día, si es necesario. Por lo general, las luces son de iluminado continuo o luces rojas parpadeantes o luces blancas parpadeantes. El tipo, aplicación, alumbrado, método, intensidad y otros aspectos varios están determinados por las regulaciones de tráfico aéreo nacionales e internacionales, tales como las de la OACI y la FAA.

Las ventajas de alumbrado LED son largos intervalos de servicio, buena fiabilidad y larga vida de servicio. De este modo son especialmente adecuados para su uso en lugares de difícil acceso debido a razones estructurales o a grandes distancias.

Los haces de luz de las luces de obstrucción de vuelo están construidos para cumplir los requisitos de regulaciones muy precisas. Tales requisitos incluyen, entre otros, la potencia de luz y la anchura del haz. En una luz omnidireccional horizontalmente la intensidad del haz de luz debe ser lo más uniforme posible a lo largo de todo el círculo iluminado por el haz de luz. En luces LED la luz ampliamente emitida por la fuente de luz se controla por medio de lentes. Por ejemplo, un haz con una extensión vertical de tres grados y que tiene una buena eficiencia requiere una lente grande. La distribución de luz horizontal de por ejemplo una lente de Fresnel es de unos 120 grados.

Debido a que la intensidad de la luz emitida desde la lente se reduce hacia los bordes de la luz, se forma un área que tiene una intensidad menor entre dos lentes. Con el fin de producir un anillo de haz de luz uniforme a lo largo de la circunferencia del círculo, un número de lentes, tal como ocho lentes con distancias de 45 grados, se han instalado en una circunferencia, por lo que sus haces de luz se superponen parcialmente. Esto permite producir un anillo de luz omnidireccional bueno y consistente, pero las lentes forman un gran círculo. Simultáneamente, la rentabilidad, peso y facilidad de manejo durante la instalación se reducen.

Un iluminador de obstrucción avanzado se divulga en el documento EP2541134 A2 que presenta varias lentes de Fresnel dispuestas en diferentes ángulos suplementarios.

Además, el documento CN101684920 B divulga una configuración de múltiples LED con un reflector cóncavo para iluminación de ciertas secciones de la carretera. El documento WO2017/041624 A1 divulga un sistema de iluminación para producir señales luminosas de navegación con tres caras planarias, en las que se han montado iluminadores de un solo LED. El documento WO2018/073196 A1 divulga una luz de aterrizaje de aeronave con múltiples LED cubiertos por una lente con una superficie de entrada óptica plana.

Permanece, sin embargo, una necesidad desde hace mucho tiempo de lograr una construcción de iluminador simplificada para lograr una buena cobertura horizontal de, por ejemplo, 120 grados.

Sumario

Se propone en este documento un novedoso sistema omnidireccional de iluminación, en el que tres iluminadores de obstrucción o aviación se disponen en ángulos suplementarios entre sí de tal modo que la cobertura angular de la salida de luz de los iluminadores cubre 360 grados en una dimensión. El iluminador presenta una fuente de luz artificial con una pluralidad de elementos de emisión de luz y una lente que los cubre. Los elementos de emisión de luz se disponen solo a lo largo de la primera dimensión cartesiana. La lente tiene una porción óptica que tiene una primera superficie óptica y una segunda superficie óptica que definen un grosor entre ellas. La lente tiene una longitud en una primera dimensión cartesiana, una altura en una segunda dimensión cartesiana y una profundidad en una tercera dimensión cartesiana. El grosor de la porción óptica no es uniforme a lo largo de la primera dimensión cartesiana y a lo largo de la tercera dimensión cartesiana. La primera superficie óptica es cóncava, cuando se ve en la segunda dimensión desde el punto de vista de al menos una fuente de luz artificial. La primera superficie óptica es cilíndrica con el eje de cilindro que se extiende en la tercera dimensión.

La invención se define por los rasgos de las reivindicaciones independientes. Algunas realizaciones específicas se definen en las reivindicaciones dependientes.

La novedosa geometría de la lente proporciona beneficios considerables. El diseño de la lente permite construir un iluminador como un dispositivo planario que es capaz de producir un patrón de luz de salida con una cobertura horizontal de 120 grados. En consecuencia, un sistema omnidireccional de iluminación puede construirse a partir de tales tres iluminadores dispuestos en un triángulo.

La capacidad de instalar elementos de emisión de luz y lentes en un dispositivo planario en oposición a un dispositivo multifacético simplifica considerablemente el diseño y la fabricación.

Breve descripción de los dibujos

A continuación ciertas realizaciones ejemplares se discuten con mayor detalle con referencia a los dibujos que se acompañan en los que:

La figura 1 ilustra una vista en perspectiva de una lente de acuerdo con al menos algunas realizaciones;

La figura 2 ilustra una primera vista en alzado lateral de la lente de la figura 1 que muestra la mayor extensión de la lente;

La figura 3 ilustra una segunda vista en alzado lateral de la lente de la figura 1 que muestra la menor extensión de la lente;

La figura 4 ilustra una vista en alzado desde arriba de la lente de la figura 1;

La figura 5 ilustra una vista en alzado lateral de una lente modificada de acuerdo con al menos algunas realizaciones que presenta menos inclinación que en la realización de la figura 1;

La figura 6 ilustra una vista en alzado lateral de una lente modificada de acuerdo con al menos algunas realizaciones que presenta inclinación negativa;

La figura 7 ilustra una vista en planta frontal de un iluminador que presenta lentes de la figura 1;

La figura 8 ilustra una vista en alzado desde arriba de un sistema omnidireccional de iluminación caracterizado por tres iluminadores de la figura 7;

La figura 9 ilustra un diagrama de un patrón de salida de luz logrado con una lente de acuerdo con la figura 1, y La figura 10 ilustra un diagrama de un patrón de salida de luz logrado con un iluminador de la figura 7.

Realizaciones

La figura 1 muestra un lente 100 ejemplar en una vista en perspectiva con tres dimensiones cartesianas X, Y y Z mostrada para establecer un marco de referencia que se usará a lo largo de esta descripción. La lente 100 tiene dos porciones principales, en primer lugar una porción óptica 110 para modificar y controlar el paso de la luz a través de la lente 100 y en segundo lugar una porción de montaje 120 para montar la lente 100 en un iluminador (omitida en la figuras 1 a 6) y sobre una fuente de luz (omitida en la figura 1). La porción de montaje 120 tiene una brida u otra forma adecuada que es adecuada para fijar con precisión la lente 100 al iluminador. Se prefiere una porción de montaje planaria 120 porque la forma planaria garantiza correcta actitud de la lente 100. La porción de montaje 120 puede incluir puntos de montaje, tales como los pies 121 que se muestran en las figuras, orificios pasantes simples, o puntos marcados para indicar ubicaciones de perforación, etc. Las dos porciones 110, 120 se fabrican preferiblemente como piezas integrales mediante moldeo por inyección, por ejemplo. La porción óptica 110 y la porción de montaje 120 se conectan y transforman entre sí a través de una superficie lateral 130 en el lado de la lente 100 y en el extremo de la porción óptica 120. En este contexto, la porción óptica es la parte de la lente 100 que produce el patrón de luz visible cuando la lente 100 se usa en su configuración adecuada, es decir, montada en un iluminador.

Puede verse en la figura 1 que la porción óptica 110 es alargada en la primera dimensión X, relativamente plana en la segunda dimensión Y, y relativamente estrecha y curvada alrededor de la tercera dimensión Z. En términos generales la forma de la porción óptica 110 es semitoroidal. Cuando se ve en la tercera dimensión Z, la porción óptica 110 exhibe una forma generalmente anular que no forma un círculo completo u otro perfil cerrado no circular. En particular, la porción óptica 110 es penanular cuando se ve en la tercera dimensión cartesiana Z, es decir, en alzado lateral. Debe señalarse que el término semitoroidal puede entenderse en un significado matemático no rígido sino como una caracterización de una forma que se curva en una dimensión y alrededor de otra. Por ejemplo, la segunda superficie óptica 112 puede no exhibir un círculo perfecto cuando se ve en la tercera dimensión Z. Por el contrario, y como se verá más adelante, la segunda superficie óptica 112 se curva con un radio no uniforme.

La figura 2 muestra la lente 100 en una vista en alzado lateral a lo largo de la tercera dimensión Z. La horizontal de la figura 2 está alineada con la primera dimensión X y la vertical alineada con la segunda dimensión Y, mientras que la tercera dimensión Z se extiende hacia arriba desde el plano X, Y mostrado. En otras palabras, la vista de plano X, Y revela la mayor extensión de la porción óptica 110. La figura 2 también demuestra cómo la porción óptica 110 se curva alrededor de la tercera dimensión Z. La longitud de la porción óptica 110 se muestra como una extensión en la primera dimensión X y la altura en la segunda dimensión Y. La anchura de la porción óptica 110 no se expresa en la figura 2 pero puede observarse en las figuras 1, 3 y 4 que muestran la tercera dimensión Z.

Una fuente de luz artificial 200 se esboza en la figura 2. La fuente de luz 200 puede ser un LED o una pluralidad de LED dispuestos en una formación, tal como una fila que se extiende en la primera dimensión X. En el ejemplo de la figura 2, la fuente de luz 200 tiene tres elementos de emisión de luz 201, 202, 203, por ejemplo, LED, dispuestos sucesivamente en la primera dimensión X. En otras palabras, los elementos de emisión de luz 201 a 203 se distribuyen a lo largo de la mayor extensión de la porción óptica 110. Los elementos de emisión de luz 201 a 203 están dispuestos preferiblemente en el mismo plano. La fuente de luz 200 tiene una dirección de emisión principal que en el ejemplo mostrado se extiende en la segunda dimensión Y, es decir, verticalmente en la ilustración. La dirección de emisión principal forma un ángulo cero que actúa como un punto de referencia para el patrón de luz producido. La fuente de luz 200 y la lente 100 forman una unidad de iluminación que puede formar parte de un iluminador más grande.

La fuente de luz 200 se coloca debajo de una primera superficie óptica 111, que en este contexto es denominada también la superficie de entrada óptica para enfatizar el punto de entrada de la luz emitida por la fuente de luz 200. La porción óptica 110 tiene un grosor definido por la distancia entre la superficie de entrada óptica 111 y una segunda superficie 112. Más específicamente, el grosor se observa a lo largo de una línea trazada entre un punto focal de la superficie de entrada óptica 111 y la segunda superficie óptica 112, cuando se ve en la tercera dimensión Z. La segunda superficie óptica 112 es denominada en este contexto también superficie de salida óptica para enfatizar el punto de salida de la luz emitida por la fuente de luz 200. Con respecto a la fuente de luz 200 la superficie de entrada óptica 111 es la superficie interior de la lente 100 y la superficie de salida óptica 112 es la superficie exterior de la lente 100.

La figura 2 muestra que la porción óptica 110 de la lente 100 tiene un primer eje de simetría AS1 que se extiende en la segunda dimensión Y en el punto central de la porción óptica 110 a lo largo de la extensión en la primera dimensión X. Aunque la lente 100 completa podría compartir el primer eje de simetría AS1, tal simetría no es necesaria. De hecho, la porción de montaje 120 puede ser no simétrica al incluir, por ejemplo, una esquina biselada y tres esquinas redondeadas (figura 4) para orientar la lente 100. El primer eje de simetría AS1 está preferiblemente alineado con el ángulo cero de la fuente de luz 200 o un punto focal de la superficie de entrada óptica 111.

La superficie de entrada óptica 111 es cóncava cuando se ve por debajo en la segunda dimensión Y o desde el punto de vista de la fuente de luz 200. Como se muestra en la figura 2, la superficie de entrada óptica 111 puede estar dispuesta en forma curva alrededor de la fuente de luz 200. Más particularmente, la superficie de entrada óptica 111 está curvada alrededor de la tercera dimensión Z. Es preferible que la fuente de luz se coloque en el punto focal de la superficie de entrada óptica 111. Cabe señalar que toda la lente 100 puede no comprender un único punto focal. Por el contrario, puede haber varios puntos eficientes para que los elementos de emisión de luz emitan luz para producir el patrón de luz. Si, como se ilustra en las figuras, la superficie de entrada óptica 111 tiene varios puntos focales a lo largo de una forma, tal como una línea, es preferible que la pluralidad de los elementos de emisión de la fuente de luz se coloquen a lo largo de esa forma. En consecuencia, la superficie de entrada óptica 111 puede ser cilíndrica. La forma cilíndrica puede tener su eje alineado con la fuente de luz 200, particularmente con el punto focal de la fuente de luz. El eje de la forma cilíndrica se extiende en la tercera dimensión Z.

La lente 100 tiene un grosor variable o no uniforme. A la vista de la figura 2, una forma de observar el grosor variable es estudiar el grosor a través de la porción óptica 110 en función de la desviación angular de la línea cero o del primer eje de simetría AS1. Cerca del primer eje de simetría AS1, la porción óptica 110 tiene un grosor t1. A medida que el ángulo entre el primer eje de simetría AS1 y una línea que conecta la superficie de salida óptica 112 y el punto focal de la superficie de entrada óptica 111 aumenta alrededor de la tercera dimensión Z o punto focal de la superficie de entrada óptica 111, el grosor de la porción óptica 110 aumenta. Más lejos del primer eje de simetría AS1 la porción óptica 110 tiene un grosor t2 que es mayor que el grosor t1 más cercano a la línea cero o al primer eje de simetría AS1. Se puede afirmar que el grosor de la extensión de la porción óptica 110 en la primera dimensión X varía. Se puede afirmar de manera alternativa que el grosor de la extensión de la porción óptica 110 en la primera dimensión X alcanza su máximo en los puntos de extremo de la primera dimensión X y mínimo entre los puntos de extremo de la primera dimensión X, tal como en el medio. Se puede afirmar de manera alternativa que el grosor de la extensión de la porción óptica 110 en la primera dimensión X aumenta desde el ángulo cero o primer eje de simetría AS1 hacia el plano definido por la primera y tercera dimensión X, Z. En otras palabras la segunda superficie óptica 112 se curva con un radio no uniforme.

Debido a que la porción óptica 110 es más gruesa en los extremos y más delgada en el medio de la extensión en la primera dimensión X, un rayo de luz que se origina en la fuente de luz 200 y que pasa a través de la porción óptica 110 viaja una distancia más larga en un extremo de la porción óptica 110 que en el medio de la porción óptica 110.

Pásese ahora a la figura 3 que muestra una vista en alzado lateral de la lente 100 en la primera dimensión X. La figura 3 muestra que la porción óptica 110 de la lente 100 tiene un segundo eje de simetría AS2 que se extiende en la segunda dimensión Y en el punto central de la porción óptica 110 a lo largo de la extensión en la tercera dimensión Z. El segundo eje de simetría AS2 está alineado con el ángulo cero de la fuente de luz 200 o un punto focal de la superficie de entrada óptica.

La lente 100 tiene un grosor variable o no uniforme en la tercera dimensión Z. A la vista de la figura 3, una forma de observar el grosor variable es estudiar el grosor a través de la porción óptica 110 en función de la desviación angular de la línea cero o el segundo eje de simetría AS2 que están alineados y por lo tanto se usan en el presente documento indistintamente. Cerca del segundo eje de simetría AS2 la porción óptica 110 tiene un grosor t3. A medida que el ángulo entre el segundo eje de simetría AS2 y una línea que conecta la superficie de salida óptica 112 y el punto focal de la superficie de entrada óptica 111 aumenta alrededor de la primera dimensión X o punto focal de la superficie de entrada óptica 111, el grosor de la porción óptica 110 disminuye. Más lejos del primer eje de simetría AS1 la porción óptica 110 tiene un grosor t4 que es más pequeño que el grosor t3 más cerca de la línea cero o del primer eje de simetría AS1. Se puede afirmar que el grosor de la extensión de la porción óptica 110 en la tercera dimensión Z varía. Se puede afirmar de manera alternativa que el grosor de la extensión de la porción óptica 110 en la tercera dimensión Z alcanza su mínimo en los puntos de extremo en la tercera dimensión Z y el máximo entre los puntos de extremo de la tercera dimensión Z, tal como en el medio. Se puede afirmar de manera alternativa que el grosor de la extensión de la porción óptica 110 en la primera dimensión X disminuye desde el ángulo cero o segundo eje de simetría AS2 hacia el plano definido por la primera y tercera dimensión X, Z.

La figura 4 muestra la lente 100 en vista en lazado desde arriba a lo largo de la segunda dimensión Y que se extiende desde el plano mostrado formado por la primera y tercera dimensión X, Z. La figura 4 muestra el tercer eje de simetría AS3 de la porción óptica 110. El tercer eje de simetría AS3 se extiende a lo largo de la primera dimensión X en el medio de la porción óptica 110 a lo largo de la tercera dimensión Z.

La figura 4 también muestra el cuarto eje de simetría AS4 de la porción óptica 110. El cuarto eje de simetría AS4 se extiende a lo largo de la tercera dimensión Z en el medio de la porción óptica 110 a lo largo de la primera dimensión X.

La figura 5 muestra una vista en alzado lateral de una versión modificada de la lente 100 mostrada en la figura 2. Como puede verse, la periferia 113 de la superficie de salida óptica 112 exhibe menos inclinación que la realización de la figura 2. La periferia en este contexto se refiere a la zona de la superficie de salida óptica en la transferencia entre la porción óptica 110 y la porción de montaje 120. La realización de la figura 2 exhibe una inclinación positiva de 11 grados con respecto a la segunda dimensión Y. La realización de la figura 5 muestra inclinación cero con respecto a la segunda dimensión Y.

La figura 6 muestra una vista en lazado lateral de una versión modificada de la lente 100 que se muestra en la figura 2. Como puede verse, la periferia 113 de la superficie de salida óptica 112 exhibe menos inclinación que la realización de la figura 5. La realización de la figura 6 exhibe una inclinación negativa de 11 grados con respecto a la segunda dimensión Y. A medida que la realización de la figura 6 es prevista, una inclinación positiva, tal como la mostrada en la figura 2, se prefiere para fines de fabricación.

La inclinación de la periferia 113, ya sea negativa o positiva, proporciona el efecto de que los rayos de luz emitidos al extremo de la porción óptica 110 se reflejarán, lo que puede utilizarse para mejorar la salida en el extremo del patrón de luz, particularmente a 60 grados. El fenómeno se ilustra en la figura 9, que muestra el patrón de luz de salida logrado con la lente 100 descrita anteriormente. La figura 9 muestra la intensidad de la luz en función del ángulo de radiación en la horizontal. Como puede verse, el patrón de luz se extiende a través de un rango angular de aproximadamente 120 grados. La luz reflejada afuera de la periferia 113 de la porción óptica 110 de la lente puede verse como un pico a aproximadamente 60 grados de manera bastante simétrica con respecto al ángulo cero. El área se resalta en la figura 9 con un círculo discontinuo. La figura 9 muestra tres picos diferentes que representan tres ángulos de inclinación diferentes usados en experimentación. El beneficio es particularmente útil para mitigar el efecto de una cubierta transparente planaria sobre la lente. Como las lentes pueden estar dispuestas en una configuración planaria, también la cubierta puede ser planaria. Dicha cubierta, a pesar de estar hecha de un material ópticamente efectivo, puede debido al ángulo de la fuente de luz, disminuir la salida de la fuente de luz por encima de aproximadamente 45 grados, particularmente a aproximadamente 60 grados. Con la periferia inclinada, la lente 100 es capaz de contrarrestar la caída causada por la cubierta.

La lente 100 como se describe en relación con cualquiera de las realizaciones se construye preferiblemente para producir un patrón de luz que se extienda a través de 120 grados o más en una dimensión. El patrón de luz puede expresarse en FWHM o puede ser un patrón de onda cuadrado. En otra dimensión, el patrón de luz preferiblemente solo se extiende a través de 10 grados o menos, más preferiblemente cinco grados o menos, más preferiblemente tres grados o menos, tal como 2,7 grados. Tal patrón de luz ovalado plano es muy deseable en aplicaciones de iluminadores de obstrucción. En el contexto de las figuras 1 a 5, el patrón de luz es amplio en el plano formado por la primera y segunda dimensión X, Y, por ejemplo la horizontal, y estrecho en el plano formado por la segunda y tercera dimensión Y, Z, por ejemplo la vertical.

De acuerdo con otra realización, la lente está construida para producir un patrón de luz que se extiende a través de 90 o más pero menos de 120 grados en la dimensión que exhibe la cobertura angular más amplia. Tal lente puede usarse para aumentar la salida de un iluminador que persigue un patrón de luz total producido con varias lentes que producen 120 grados o más. La lente de aumento puede tomar la forma de una lente de Fresnel.

Pásese ahora a las figuras 7 y 8, que muestran un iluminador provisto de una pluralidad de lentes 100 de acuerdo con la realización de las figuras 1 a 4. La figura 7 muestra un iluminador 1000 en vista en planta a lo largo de la segunda dimensión. El iluminador 1000, cuando está instalado, está configurado para producir un patrón de luz horizontal. La perspectiva de la figura 7 es horizontal. El iluminador 1000 tiene un marco 1001 que aloja una placa de montaje 1002. La placa de montaje 1002 soporta una pluralidad de unidades de iluminación primarias, que pueden presentar lentes 100 descritas anteriormente con referencia a las figuras 1 a 4, y opcionalmente unidades de iluminación secundarias, que presentan lentes de aumento 300. Las lentes de aumento 300 son lentes de Fresnel que son capaces de producir un patrón de luz relativamente estrecho pero con buena eficiencia. El iluminador ejemplar 1000 tiene 20 unidades de iluminación primarias dispuestas en un patrón de matriz de cinco por cuatro y 20 lentes de aumento dispuestas en un patrón de matriz de cinco por cuatro que se mezcla con el de las unidades de iluminación primaria. Las unidades de iluminación se instalan en el mismo plano en la placa de montaje 1002. Tal instalación planaria facilita la fabricación y el diseño de la óptica. Además, en comparación con las placas de montaje tradicionales en forma de V o C, la instalación planaria es capaz de aprovechar de manera eficaz la salida de luz de los elementos de emisión de luz. Una aplicación práctica de tal un iluminador puede ser un iluminador de aviación de alta intensidad para estructuras altas, tales como edificios, puentes, etc. En este contexto alta intensidad significa una salida de 100.000 candelas efectivas o más.

La figura 10 muestra el patrón de luz de salida logrado con el iluminador 1000 descrito anteriormente. La figura 10 muestra la intensidad de la luz en función del ángulo de radiación en la horizontal. Como puede verse, el patrón de luz se extiende a través de un rango angular de aproximadamente 120 grados. En comparación con la salida de una lente 100 individual, puede verse que las lentes de aumento 300 suplementan la salida de luz entre los extremos pronunciados a aproximadamente 60 grados y en la región de ángulo cero para lograr un patrón relativamente uniforme a través de la cobertura angular en la horizontal.

La figura 8 muestra el iluminador 1000 de la figura 7 aplicándose para formar un sistema omnidireccional de iluminación 3000. La figura 8 muestra el sistema omnidireccional de iluminación 3000 en vista de alzado desde arriba, en la que el plano de la figura es horizontal. El sistema omnidireccional de iluminación 3000 presenta un marco triangular 3001 con tres iluminadores 1000 montados en cada cara. Como cada una de las tres cubre 120 grados, la salida sumada del sistema omnidireccional de iluminación 3000 es de 360 grados en la horizontal. Las placas de montaje 1002 de los tres iluminadores 1000 giran sucesivamente 60 grados entre sí. De esta manera los iluminadores 1000 se disponen en ángulos suplementarios entre sí, por lo que la cobertura angular de la salida de luz de los iluminadores 1000 cubre 360 grados en la horizontal. De manera simultánea, el patrón de luz producido se extiende a través de una cobertura angular relativamente pequeña en la vertical. La cobertura angular vertical de la salida de luz puede ser de 10 grados o menos, más preferiblemente cinco grados o menos, más preferiblemente tres grados o menos.

Debe entenderse que las realizaciones de la invención divulgada no están limitadas a las estructuras, pasos de proceso, o materiales particulares divulgados en el presente documento, sino que se extienden a equivalentes de los mismos como reconocerían los expertos en las técnicas relevantes. También debe entenderse que la terminología empleada en el presente documento se usa con el propósito de describir realizaciones particulares únicamente y no está destinada a ser limitante.

La referencia a lo largo de esta memoria descriptiva a "una realización" significa que un rasgo, estructura o característica particular descrito en relación con la realización está incluido en al menos una realización de la presente invención. De este modo, las apariciones de las frases "en una realización" o "en una realización" en diversos lugares a lo largo de esta memoria descriptiva no se refieren todos necesariamente a la misma realización.

Como se usa en el presente documento, una pluralidad de ítems, elementos estructurales, elementos de composición y/o materiales pueden presentarse en una lista común para mayor comodidad. Sin embargo, estas listas deben interpretarse como si cada miembro de la lista se identifica individualmente como un miembro separado y único. De este modo, ningún miembro individual de tal lista debe interpretarse como un equivalente de facto de cualquier otro miembro de la misma lista únicamente en base a que su presentación en un grupo común sin indicaciones en contrario. Además, diversas realizaciones y ejemplos de la presente invención pueden referenciarse en el presente documento junto con alternativas para los diversos componentes de la misma. Se entiende que tales realizaciones, ejemplos y alternativas no deben interpretarse como equivalentes de facto entre sí, sino que deben considerarse como representaciones separadas y autónomas de la presente invención.

Además, los rasgos, estructuras o características descritos pueden combinarse de cualquier manera adecuada en una o más realizaciones. En la siguiente descripción, se proporcionan numerosos detalles específicos, tales como ejemplos de longitudes, anchuras, formas, etc., para proporcionar una comprensión completa de las realizaciones de la invención. Un experto en la técnica relevante reconocerá, sin embargo, que la invención puede practicarse sin uno o más de los detalles específicos, o con otros métodos, componentes, materiales, etc. En otros casos, estructuras, materiales u operaciones bien conocidas no se muestran o se describen en detalle para evitar oscurecer aspectos de la invención.

Aunque los ejemplos anteriores son ilustrativos de los principios de la presente invención en una o más aplicaciones particulares, será evidente para aquellos expertos en la técnica que numerosas modificaciones en la forma, el uso y los detalles de implementación pueden realizarse sin el ejercicio de facultad inventiva y sin alejarse de los principios y conceptos de la invención. En consecuencia, la invención no está destinada a ser limitada, excepto por las reivindicaciones que se exponen a continuación.

Los verbos "comprender" e "incluir" se usan en este documento como limitaciones abiertas que no excluyen ni requieren también la existencia de rasgos no citados. Los rasgos citados en las reivindicaciones dependientes son mutuamente combinables libremente a menos que se indique explícitamente lo contrario. Además, debe entenderse que el uso de "uno" o "una", es decir una forma singular, a lo largo de este documento no excluye una pluralidad.

Lista de si nos de referencia

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema omnidireccional de iluminación (3000) que comprende tres iluminadores de obstrucción o de aviación (1000) dispuestos en ángulos suplementarios entre sí de tal modo que la cobertura angular de la salida de luz de los iluminadores (1000) cubre 360 grados en una dimensión, tal como la horizontal, en el que cada iluminador (1000) comprende:

- al menos una fuente de luz artificial (200) que comprende una pluralidad de elementos de emisión de luz (201, 202, 203), en la que los elementos de emisión de luz (201,202, 203) están dispuestos solo a lo largo de la primera dimensión cartesiana (X), y

- una lente (100) para un iluminador de obstrucción o un iluminador de aviación, comprendiendo la lente (100) una porción óptica (110) que:

• comprende una primera superficie óptica (111) y una segunda superficie óptica (112) que definen un grosor entre ellas,

• tiene una longitud en una primera dimensión cartesiana (X),

• tiene una altura en una segunda dimensión cartesiana (Y),

• tiene una profundidad en una tercera dimensión cartesiana (Z), y que

• cubre la pluralidad de elementos de emisión de luz (201, 202, 203) de la al menos una fuente de luz artificial (200),

en el que:

- el grosor de la porción óptica (110) no es uniforme a lo largo de la primera dimensión cartesiana (X) y a lo largo de la tercera dimensión cartesiana (Z),

- la primera superficie óptica (111) es cóncava, cuando se ve en la segunda dimensión (Y) desde el punto de vista de la al menos una fuente de luz artificial (200), y

- la primera superficie óptica (111) es cilíndrica con el eje de cilindro extendiéndose en la tercera dimensión (Z).

2. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la segunda superficie óptica (112) es curvada con un radio no uniforme.

3. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que:

- la lente (100) tiene un primer eje de simetría (AS1) que se extiende en la segunda dimensión (Y) en el punto central de la porción óptica (110) en la primera dimensión (X) y en el que

- el grosor de la porción óptica (110) aumenta en función de la desviación desde el primer eje de simetría (AS1) a lo largo de la primera dimensión (X).

4. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que:

- el grosor de la porción óptica (110) disminuye en función de la desviación desde el primer eje de simetría (AS1) a lo largo de la tercera dimensión (Z).

5. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lente (100) está construida para producir un patrón de luz que se extiende a través de una cobertura angular que es mayor en una dimensión que en otra dimensión por al menos un orden de magnitud.

6. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lente (100) está construida para producir un patrón de luz que se extiende a través de 120 grados o más en una dimensión y a través de 10 grados, cinco grados, tres grados o menos en otra dimensión.

7. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la porción óptica (110) tiene una periferia (113) en los extremos a lo largo de la primera dimensión (X), cuya periferia comprende una inclinación positiva o negativa.

8. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el iluminador (1000) comprende varias de tales lentes (100) dispuestas en un solo plano.

9. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el iluminador (1000) comprende:

- al menos una lente (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, cuya al menos una lente (100) está configurada para producir un patrón de luz que se extiende a través de 120 grados o más en una dimensión, y

- al menos una lente de aumento (300) que está configurada para producir un patrón de luz que se extiende a través de 90 grados o más pero menos de 120 grados en la misma dimensión.

10. El sistema omnidireccional de iluminación (3000) de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la lente de aumento (300) es una lente de Fresnel.