Dispositivo y configuración LED.

Una configuración LED que comprende un distribuidor (26) que tiene una pluralidad de aberturas formadas en el mismo, y caracterizada por una pluralidad de dispositivos LED, comprendiendo cada dispositivo LED un LED

(18) montado sobre una placa de circuito (10), un conector eléctrico (14) sostenido por la placa de circuito (10), y un disipador de calor (20) sostenido por la placa de circuito (10) y dispuesto para conducir el calor lejos del LED (18), estando el disipador de calor (20) provisto de un rebaje de retención (22) dentro del que se localiza un dispositivo de sellado para permitir el sellado del disipador de calor (20) al distribuidor (26), extendiéndose el disipador de calor (20) de cada dispositivo LED a través de una de las respectivas aberturas, y estando los conectores eléctricos de los dispositivos LED conectados de manera liberable a un circuito de control montado sobre o asociado con el distribuidor (26).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2009/001317.

Solicitante: INTEGRATION TECHNOLOGY LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: 115 Heyford Park Upper Heyford Oxfordshire OX25 5HA REINO UNIDO.

Inventor/es: SMITH,JASON.

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))
  • F21K7/00
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION > DETALLES O CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS... > F21V31/00 (Disposiciones de estanqueidad para gas o agua)
  • F21V29/02

PDF original: ES-2535611_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo y configuración LED

La presente invención se refiere a un dispositivo LED, y a una configuración en la que una pluralidad de dispositivos LED individuales se usan en una matriz para formar una lámpara.

Los LED son de un uso cada vez más habitual en aplicaciones en las que se requiere una fuente de luz. Una de estas aplicaciones está en el curado de tintas y similares. En esta aplicación, un número de LED están dispuestos en una matriz, pudiendo controlarse los LED, de manera individual, para permitir la irradiación de toda un área irradiable (mediante el funcionamiento de todos los LED) o la irradiación de solo unas zonas seleccionadas de toda el área (mediante el funcionamiento de solo algunos de los LED) . Los LED usados en la fuente de luz son del tipo diseñado para emitir luz en las longitudes de onda UV. Los LED UV producen habitualmente niveles de calor significativos, y requieren refrigeración, durante su funcionamiento.

Una configuración LED conocida para su uso en este tipo de aplicación comprende una matriz de LED UV controlables de manera individual, cada uno de los cuales está unido a un disipador de calor común, por ejemplo del tipo refrigerado por agua o refrigerado por aire. Los LED usados en este tipo de aplicación son caros, y a menudo son bastante poco fiables, teniendo a veces una vida útil de menos de 500 horas. Las aplicaciones en las que se usan los LED requieren que todos los LED de la matriz estén en buenas condiciones de funcionamiento. Si solo ha fallado uno de los LED, entonces toda la matriz se vuelve inutilizable y debe sustituirse. Evidentemente, la sustitución de toda una matriz es ineficiente si solo ha fallado uno o muy pocos de los LED de la misma. La sustitución de los LED individuales de una matriz es una operación compleja y consume mucho tiempo ya que se necesita retirar los LED del disipador de calor y, además, se necesita retirarlos del circuito de control asociado.

El documento US2006/181878 describe un dispositivo LED que incluye un disipador de calor sostenido por una placa de circuito del mismo. Ambos documentos DE20317373 y AU20057100101 describen unos dispositivos LED montados sobre placas de circuito y que tienen unos disipadores de calor asociados con los mismos.

Un objetivo de la invención es proporcionar una configuración LED en la que se superen las desventajas establecidas anteriormente en el presente documento o se reduzca su efecto.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una configuración LED que comprende un distribuidor que tiene una pluralidad de aberturas formadas en el mismo, y se caracteriza por una pluralidad de dispositivos LED, comprendiendo cada dispositivo LED un LED montado sobre una placa de circuito, un conector eléctrico sostenido por la placa de circuito, y un disipador de calor sostenido por la placa de circuito y dispuesto para conducir el calor lejos del LED, estando el disipador de calor provisto de un rebaje de retención dentro del que se localiza un dispositivo de sellado para permitir el sellado del disipador de calor al distribuidor, extendiéndose el disipador de calor de cada dispositivo LED a través de una de las respectivas aberturas, y estando los conectores eléctricos de los dispositivos LED conectados de manera liberable a un circuito de control montado sobre o asociado con el distribuidor.

El LED puede comprender una matriz en miniatura de LED.

Preferentemente, el LED está dispuesto para emitir luz en las longitudes de onda UV.

Preferentemente, el disipador de calor tiene una forma ahusada, por ejemplo, una forma generalmente cónica. El disipador de calor puede ser, por ejemplo, de una construcción de aluminio, pero se apreciará que podría usarse una gama de otros materiales de buena conductividad térmica, por ejemplo, cobre.

El disipador de calor puede tener una forma hueca.

El dispositivo de sellado puede comprender una junta tórica. El distribuidor puede disponerse para alimentarse con agua u otro refrigerante líquido que pueda fluir a través y alrededor del disipador de calor para ayudar en la 55 refrigeración.

Preferentemente, el distribuidor está diseñado para alojar los disipadores de calor de una pluralidad de tales dispositivos LED.

Se apreciará que, con una configuración como esta, si falla uno de los dispositivos LED, ese dispositivo LED puede retirarse del distribuidor y sustituirse. La sustitución del dispositivo LED es un proceso relativamente simple. Los dispositivos LED restantes pueden dejarse en su posición. En consecuencia, no hay necesidad de sustituir todos los dispositivos LED, incluyendo los que aún están operativos, pudiendo realizarse de este modo un ahorro eficiente.

Un dispositivo colector de luz puede asociarse con el dispositivo LED.

Las aberturas formadas en el distribuidor se conforman de manera conveniente para sellarse con los dispositivos de sellado, por ejemplo en forma de juntas tóricas, asociados con los dispositivos LED.

La invención se describirá adicionalmente, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo LED de acuerdo con una realización de la invención;

La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra una configuración LED que incorpora una pluralidad de dispositivos LED del tipo ilustrado en la figura 1;

La figura 3 es otra vista de la configuración LED, con partes omitidas para mayor claridad; y Las figuras 4 a 6 ilustran algunas realizaciones alternativas.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 3 de los dibujos adjuntos, un dispositivo LED de acuerdo con una realización de la invención comprende una placa de circuito 10 que tiene unas pistas 12 formadas en la misma, estando las pistas 12 conectadas eléctricamente a las clavijas de conexión 14. Al menos algunas de las pistas 12 están conectadas eléctricamente, además, a una matriz en miniatura 16 de diodos emisores de luz en miniatura 18.

Unido a la parte posterior de la matriz en miniatura 16, y sostenido por la placa de circuito 10, está un disipador de calor 20. El disipador de calor 20 tiene una forma generalmente troncocónica y define, en un punto cercano a su conexión a la placa de circuito 10, un rebaje 22 con forma anular. El disipador de calor 20 es de un material de buena conductividad térmica, por ejemplo, aluminio o cobre. Como se muestra en las figuras 2 y 3, la configuración 24 LED comprende un distribuidor 26 con forma generalmente cuboide. El distribuidor 26 está diseñado para tener un líquido refrigerante alimentado al mismo, y así incluye unos pasos de flujo de entrada y de salida 28. En la construcción del distribuidor 26 puede usarse una amplia gama de materiales y, en la configuración ilustrada, es de un material acrílico translúcido. Preferentemente, el material usado es de una conductividad térmica relativamente pobre con el fin de minimizar la transferencia de calor del líquido refrigerante. Aunque en la configuración ilustrada se usa un material acrílico, se apreciará que la invención no se limita a este material, ni siquiera a materiales que tienen propiedades térmicas iguales o similares al mismo.

El distribuidor 26 está dispuesto para sostener una matriz de dispositivos LED del tipo ilustrado en la figura 1. Para este fin, una cara del distribuidor 26 está provista de una serie de aberturas de un tamaño y una posición tales como para permitir que el disipador de calor 20 de los dispositivos LED pase al interior del distribuidor 26. A medida que el distribuidor 26 se llena de fluido, durante el funcionamiento, es deseable formar una junta entre cada dispositivo LED y el distribuidor 26. Para lograr esto, puede usarse una serie de tipos de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una configuración LED que comprende un distribuidor (26) que tiene una pluralidad de aberturas formadas en el mismo, y caracterizada por una pluralidad de dispositivos LED, comprendiendo cada dispositivo LED un LED (18)

montado sobre una placa de circuito (10) , un conector eléctrico (14) sostenido por la placa de circuito (10) , y un disipador de calor (20) sostenido por la placa de circuito (10) y dispuesto para conducir el calor lejos del LED (18) , estando el disipador de calor (20) provisto de un rebaje de retención (22) dentro del que se localiza un dispositivo de sellado para permitir el sellado del disipador de calor (20) al distribuidor (26) , extendiéndose el disipador de calor (20) de cada dispositivo LED a través de una de las respectivas aberturas, y estando los conectores eléctricos de los dispositivos LED conectados de manera liberable a un circuito de control montado sobre o asociado con el distribuidor (26) .

2. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el LED (18) comprende una matriz en miniatura (16) de LED (18) . 15

3. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el LED (18) está dispuesto para emitir luz en las longitudes de onda UV.

4. Una configuración de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el disipador de 20 calor (20) tiene una forma ahusada.

5. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 4, en la que el disipador de calor (20) tiene una forma generalmente cónica.

6. Una configuración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el disipador de calor (20) tiene una forma hueca.

7. Una configuración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de sellado comprende una junta tórica. 30

8. Una configuración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un medio (26a) para dirigir un refrigerante a un interior hueco (20a) del disipador de calor (20) .

9. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además un deflector (34) para dirigir el 35 refrigerante alrededor del disipador de calor (20) .

10. Una configuración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el distribuidor (26) está dispuesto para ser alimentado con agua u otro refrigerante líquido que puede fluir a través, alrededor y/o dentro del disipador de calor (20) para ayudar en la refrigeración.