Dispositivo de iluminación.

Dispositivo de iluminación (1) con al menos una fuente de luz semiconductora (2) y un disipador de calor, en el que

- el disipador de calor

(3) está unido de manera termoconductora a la fuente de luz semiconductora,

- el disipador de calor (3) presenta una parte de base (4) dirigida a la fuente de luz semiconductora (2),

- la parte de base (4) está diseñada al menos fundamentalmente en forma de cuenco con un suelo (5) y una pared lateral (6) que delimitan una cavidad interior, y que la al menos una fuente de luz semiconductora (2) está dispuesta en la cavidad interior en el suelo (5) de la parte de base (4),

- la pared lateral (6) presenta una inclinación, en la que aumenta el ancho de luz de la cavidad interior, partiendo del suelo (5) hacia el borde libre de la pared lateral (6) alejado del suelo (5),

- en la parte de base (4) están conformadas nervaduras de refrigeración (7),

- el disipador de calor (3) presentan aberturas (10) para el paso de aire de refrigeración,

- las nervaduras de refrigeración (7) en vista superior sobre la parte de base (4) sobresalen de la al menos una fuente de luz semiconductora (2) en direcciones dispuestas transversalmente entre sí,

- las aberturas (10) en la parte de base (4) están dispuestas entre las nervaduras de refrigeración (7) y caracterizado por que las aberturas (10) se extienden desde el suelo (5) hasta la parte inclinada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/058930.

Solicitante: HELLA KGAA HUECK & CO..

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: RIXBECKER STRASSE 75 59552 LIPPSTADT ALEMANIA.

Inventor/es: EUSTERBROCK,MICHAEL, MIEMCZYK,ANDREAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION > SISTEMA DE INDEXACION ASOCIADO A LAS SUBCLASES F21L,... > Fuentes de luz puntuales > F21Y101/02 (Miniaturas, p.ej. diodos fotoemisores (LED))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION > DETALLES O CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS... > F21V29/00 (Protección de los dispositivos de iluminación frente al deterioro térmico; Disposiciones de refrigeración o calentamiento especialmente adaptados para los dispositivos o sistemas de iluminación (dispositivos de iluminación combinados con salidas para sistemas de acondicionamiento de aire F24F 13/078))

PDF original: ES-2543443_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de iluminación Campo técnico

La invención se refiere a un dispositivo de iluminación con al menos una fuente de luz semiconductora y un disipador de calor unido a ésta de manera termoconductora, presentando el disipador de calor una parte de base dirigida a la fuente de luz semiconductora, en la que están conformadas nervaduras de refrigeración, y presentando el disipador de calor aberturas para el paso de aire de refrigeración.

Estado de la técnica

Un dispositivo de iluminación de este tipo se conoce por el documento DE 2 29 1475 U1. Presenta como fuente de luz semiconductora un diodo emisor de luz, que está montado en el lado inferior de una placa de circuitos impresos, e irradia luz hacia abajo. El lado posterior opuesto al diodo emisor de luz de la placa de circuitos impresos está conectado de manera laminarmente termoconductora a un disipador de calor dispuesto por encima de la placa de circuitos impresos. El disipador de calor está configurado como pieza doblada troquelada alargada, que está fabricada a partir de un trozo de chapa rectangular, cuyos bordes longitudinales están doblados para formar nervaduras de refrigeración, de tal manera que el disipador de calor tiene una forma básica aproximadamente cilindrica semicircular. En este caso, el disipador de calor presenta un parte de base plana con una superficie de sujeción para la placa de circuitos impresos y dos nervaduras de refrigeración en los bordes longitudinales de la parte de base colindantes a ésta con una sección cilindrica de cuarto de círculo. En las nervaduras de refrigeración, el disipador de calor presenta aberturas en forma de ranura inferiores y superiores. Las aberturas inferiores se encuentran en cada caso en el extremo inferior y las aberturas superiores en el extremo superior de la sección cilindrica de cuarto de círculo. Cuando el diodo emisor de luz se calienta durante el funcionamiento, puede originarse un efecto de chimenea en el disipador de calor, con el que entre aire de refrigeración en las aberturas inferiores al espacio interior del disipador de calor cilindrico de cuarto de círculo limitado por la parte de base y las ranuras de refrigeración y salga del disipador de calor después de recorrer el espacio interior en las aberturas superiores. No obstante, el disipador de calor solo posibilita una refrigeración limitada del diodo emisor de luz. Esto es especialmente en el caso de diodos emisores de luz de alto rendimiento que presentan una energía disipada correspondientemente alta, y es desfavorable en el caso de altas temperaturas ambiente. Además es desfavorable que el disipador de calor presente dimensiones relativamente grandes.

El documento US 21/1258 A1 muestra un punto LED en el que un tablero de circuitos impresos equipado con LEDs presentaba una base plana como portador en una carcasa. Parte de la carcasa es por un lado la base y por lo tanto el disipador de calor separado que rodea el tablero de circuitos impresos a modo de anillo. La lámpara se cierra como siempre mediante un disco de cierre.

El documento DE 221 4317 U1 muestra una lámpara LED con un disipador de calor. El disipador de calor se acopla desde fuera a una carcasa y tiene una base aproximadamente en forma de disco circular. En el lado estrecho de la base en forma de disco circular están fijadas nervaduras de refrigeración. La parte inferior de las nervaduras de refrigeración está acodada de manera que el disipador de calor como tal transmite la impresión de una olla.

El documento DE 2 29 5 266 U1 muestra una lámpara LED en la que los LEDs están dispuestos sobre un tablero de circuitos impresos. El tablero de circuitos impresos está situado en una entalladura de un disipador de calor que presenta nervaduras de refrigeración que indican hacia afuera. El disipador de calor es parte de la

carcasa.

Representación de la invención

La invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo de iluminación del tipo mencionado al principio que posibilite una refrigeración efectiva de la fuente de luz semiconductora con dimensiones compactas y por tanto una vida útil correspondientemente larga de la al menos una fuente de luz semiconductora.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes están indicadas configuraciones ventajosas de la invención.

El documento WO 211/56 A1 da a conocer una lámpara LED de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, con una carcasa que está configurada como disipador de calor. El disipador de calor tiene una base con una superficie de acoplamiento térmico plana a través de la cual se acopla el calor emitido directamente por los LEDs. En el lado posterior de la base hay nervaduras de refrigeración. Entre el saliente de las nervaduras de refrigeración hay aberturas de ventilación en la base.

El documento WO 28/618 A1 da a conocer una lámpara LED. La lámpara LED está asentada en una carcasa con un suelo de carcasa y una pared lateral a modo de cono truncado y por tanto inclinada. La carcasa se rodea de

una pantalla de lámpara, pudiendo estar dispuestas nervaduras de refrigeración entre la pantalla de lámpara y la carcasa, que o bien son parte de la carcasa o de la pantalla de lámpara. El suelo de la pantalla de lámpara tiene orificios para que entre los canales configurados como nervaduras de refrigeración pueda pasar aire de refrigeración.

El documento CN 217 48 237 U muestra un disipador de calor con una parte de base dirigida a la fuente de luz semiconductora en la que está conformada una pared lateral inclinada. En la parte de base y el lado exterior de la inclinación están conformadas nervaduras de refrigeración que, en la vista superior de la parte de base sobresalen de la fuente de luz semiconductora en direcciones dispuestas transversales entre sí. Hacia adelante está aplicado un reflector hacia la pared lateral inclinada.

El documento WO 21/17781 A2 muestra una lámpara LED con un módulo LED que presenta una base aislante. Mediante un denominado "Heat PucK (disco de calor) en el lado inferior del módulo LED se emite calor a una chapa disipadora de calor. Para la refrigeración, está fijado en la chapa disipadora de calor un disipador de calor. El disipador de calor tiene nervaduras de refrigeración que están conformadas en el lado exterior de un perfil hueco. El espacio interior del perfil hueco sirve como alojamiento para la entrada de corriente del LED.

En un dispositivo de iluminación indicado al principio, este objetivo se consigue especialmente por que, en la vista superior sobre la parte de base, las nervaduras de refrigeración sobresalen de la al menos una fuente de luz semiconductora en direcciones dispuestas transversales entre sí, y porque las aberturas están dispuestas en la parte de base entre las nervaduras de refrigeración.

De manera ventajosa, entre las nervaduras de refrigeración puede aparecer un efecto de chimenea durante el funcionamiento de la fuente de luz semiconductora, en el que en una superficie relativamente grande en las nervaduras de refrigeración circula aire de refrigeración. Dado que las nervaduras de refrigeración discurren en direcciones dispuestas transversalmente entre sí sobresaliendo de la fuente de luz semiconductora, el calor emitido por la fuente de luz semiconductora se disipa de manera efectiva hacia todos los lados a través de las nervaduras de refrigeración hacia los lugares que entran en contacto con la corriente de aire de refrigeración que aparece debido al efecto de chimenea. El dispositivo de iluminación posibilita por ello con dimensiones compactas una refrigeración efectiva y por tanto una vida útil larga de la fuente de luz semiconductora. El dispositivo de iluminación se emplea preferiblemente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de iluminación (1) con al menos una fuente de luz semiconductora (2) y un disipador de calor, en el que

- el disipador de calor (3) está unido de manera termoconductora a la fuente de luz semiconductora,

- el disipador de calor (3) presenta una parte de base (4) dirigida a la fuente de luz semiconductora (2),

- la parte de base (4) está diseñada al menos fundamentalmente en forma de cuenco con un suelo (5) y una pared lateral (6) que delimitan una cavidad interior, y que la al menos una fuente de luz semiconductora (2) está dispuesta en la cavidad interior en el suelo (5) de la parte de base (4),

- la pared lateral (6) presenta una inclinación, en la que aumenta el ancho de luz de la cavidad interior, partiendo del suelo (5) hacia el borde libre de la pared lateral (6) alejado del suelo (5),

- en la parte de base (4) están conformadas nervaduras de refrigeración (7),

- el disipador de calor (3) presentan aberturas (1) para el paso de aire de refrigeración,

- las nervaduras de refrigeración (7) en vista superior sobre la parte de base (4) sobresalen de la al menos una fuente de luz semiconductora (2) en direcciones dispuestas transversalmente entre sí,

- las aberturas (1) en la parte de base (4) están dispuestas entre las nervaduras de refrigeración (7) y

caracterizado por que las aberturas (1) se extienden desde el suelo (5) hasta la parte inclinada.

2. Dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la al menos una fuente de luz semiconductora (2) en vista superior sobre la parte de base (4) está prevista en el centro del disipador de calor (3), y por que las nervaduras de refrigeración (7) están dispuestas al menos aproximadamente radialmente hacia la al menos una fuente de luz semiconductora (2).

3. Dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que las aberturas (1) están configuradas como ranuras, y porque las ranuras en vista superior sobre la parte de base (4) se extienden radialmente hacia la al menos una fuente de luz semiconductora (2).

4. Dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que en la cavidad interior está dispuesta una óptica (11) para la formación de la luz emitida por la al menos una fuente de luz semiconductora (2).

5. Dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que entre la óptica (11) y la superficie interna de la pared lateral (6) dirigida a la cavidad interior está formado al menos un canal de paso de aire (12) y porque el canal de paso de aire (12) está unido a al menos una de las aberturas (1).

6. Dispositivo de iluminación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que las nervaduras de refrigeración (7) penetran el suelo (5) y/o la pared lateral (6) de la parte de base (4) y entran en contacto en la óptica (11) con una zona parcial que sobresale hacia la cavidad interior desde el suelo (5) y/o la pared lateral (6).