Dispositivo (1) emisor de luz, que comprende un apilamiento de

una estructura (10) de diodo emisor de luz (LED),

y

un dispositivo (20) permeable a la luz, en el que

dicho dispositivo (20) permeable a la luz comprende al menos secciones (21, 22) primera y segunda, siendo diferentes entre sí el color de la luz de dichas secciones (21, 22) primera y segunda, y dicha estructura (10) de LED comprende al menos regiones (11, 12) primera y segunda, pudiéndose controlar individualmente la emisión de luz procedente de dichas regiones (11, 12) aplicando una señal de excitación respectiva a cada región (11, 12) respectiva, en el que

dichas regiones (11, 12) primera y segunda están asociadas con dichas secciones (21, 22) primera y segunda, respectivamente, mediante lo cual la luz generada en dichas regiones (11, 12) primera y segunda se desacopla de dichas secciones (21, 22) primera y segunda, respectivamente, caracterizado porque

dicho apilamiento comprende además una capa (30) al menos parcialmente reflectante dispuesta de manera que la luz procedente de dicho dispositivo (20) permeable a la luz, generada en dichas regiones (11, 12) primera y segunda, debe mezclarse dentro de dicho dispositivo (1) emisor de luz.

Dispositivo emisor de luz.

Campo de la invención La presente invención se refiere al campo de los dispositivos emisores de luz, y más particularmente a un dispositivo emisor de luz, que comprende un apilamiento de una estructura de diodo emisor de luz y un dispositivo permeable a la luz.

Antecedentes de la invención

El uso de diodos emisores de luz (LED) está ampliamente extendido. Por ejemplo, los LED se usan como fuentes de luz en sistemas de iluminación de área grande, fina, luces de automóviles, iluminación posterior y de señales, para dispositivos de visualización y más. En muchas aplicaciones, se desea poder controlar el punto de color de la salida de luz. Esto puede lograrse mediante el uso de múltiples LED que pueden controlarse individualmente de colores diferentes. De esta forma, la cantidad de, por ejemplo, luz roja, verde y azul, puede controlarse de manera que se obtenga un punto de color deseado de la emisión de luz total procedente de un dispositivo, que comprende LED de colores diferentes.

En el documento WO 2007/034367 A1, se da a conocer un dispositivo emisor de luz de color variable, que comprende un diodo emisor de luz para emitir luz. El diodo comprende una pluralidad de capas eléctricamente conductoras, siendo al menos una de ellas de manera que la dispersión de corriente lateral en el diodo está limitada para formar al menos dos segmentos dirigibles eléctricamente de manera independiente, para permitir la iluminación de un número opcional de los segmentos. Al menos uno del número de segmentos está dotado de un convertidor de longitud de onda adaptado para convertir al menos parte de la luz emitida procedente de un segmento asociado para generar luz de un determinado color primario. La emisión de luz de color variable procedente del dispositivo emisor de luz se emite en una dirección sustancialmente perpendicular al plano del dispositivo emisor de luz (diodo) . De manera desventajosa, los diferentes colores de la luz del dispositivo emisor de luz son visibles para un observador que mira el dispositivo emisor de luz.

El documento US 5 952 681 A, que se considera que representa el documento más próximo de la técnica anterior, da a conocer un dispositivo emisor de luz que comprende un apilamiento de una estructura de diodo emisor de luz que tiene varias regiones que pueden controlarse individualmente, un dispositivo permeable a la luz que tiene secciones correspondientes a diferentes las regiones de la estructura de diodo emisor de luz, y una capa reflectante.

Sumario de la invención

Un sistema de iluminación de área grande, fina (tal como se describe en el documento WO 2008 126 011 comprende una única guía 2 de ondas, en la que la luz se acopla a través de orificios cuadrados (véase la figura 1) . La luz se desacopla a través de una estructura de desacoplamiento de espejos que tienen un ángulo de aproximadamente 45 grados con respecto al plano de la guía de ondas. La estructura de desacoplamiento comprende campos (preferiblemente rectangulares) con ranuras. La orientación 5 de las ranuras en un campo es ortogonal a la orientación de las ranuras en un campo vecino. Debido al hecho de que la luz, en un campo de la estructura de desacoplamiento más próximo a un orificio de acoplamiento de LED, se desplaza a lo largo (es decir, sustancialmente en paralelo con) las ranuras, no se producirá (o será muy limitado) desacoplamiento de la luz procedente de ese LED en este campo. Sólo en los campos vecinos de los campos más próximos a un orificio de acoplamiento de LED, en el que las ranuras son ortogonales a la dirección de propagación de la luz procedente del LED, la luz se reflejará (reflexión especular) por un espejo de desacoplamiento de la estructura de desacoplamiento de tal forma que la luz sale de la guía de ondas. De esta forma, la luz se desacopla a una distancia relativamente grande de la fuente (LED) y, por tanto, el brillo de la fuente se ha reducido.

Sin embargo, cuando se observa en el sistema de iluminación, a través de reflexión especular, puede observarse la fuente, tal como un LED (véase la figura 2) . Para un sistema de color variable de este tipo, pueden usarse LED que emiten colores diferentes, tales como rojo, azul y verde. Una desventaja con un sistema de este tipo es que el observador puede ver los LED de colores diferentes, cuando mira el sistema de iluminación.

Un objetivo de la presente invención es paliar los problemas de la técnica anterior.

Este objetivo se cumple por el dispositivo emisor de luz tal como se explica en la reivindicación independiente 1 adjunta. Las realizaciones específicas se definen en las reivindicaciones dependientes.

Según un aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo emisor de luz, que comprende un apilamiento de una estructura de diodo emisor de luz (LED) y un dispositivo permeable a la luz. Además, el dispositivo permeable a la luz comprende al menos secciones primera y segunda, siendo diferentes entre sí el color de la luz de las secciones primera y segunda. La estructura de LED comprende al menos regiones primera y segunda, pudiéndose controlar individualmente la emisión de luz procedente de dichas regiones aplicando una señal de excitación respectiva a cada región respectiva. Además, las regiones primera y segunda están asociadas con las secciones primera y segunda, respectivamente, mediante lo cual la luz generada en las regiones primera y segunda se desacopla de las secciones primera y segunda, respectivamente. El apilamiento comprende además una capa al menos parcialmente reflectante dispuesta de manera que la luz procedente del dispositivo permeable a la luz, generada en las regiones primera y segunda, debe mezclarse dentro del dispositivo emisor de luz.

Una idea de la invención es proporcionar un dispositivo emisor de luz, que comprende una estructura de diodo emisor de luz (LED) (un dado de LED o un chip de diodo emisor de luz) , un dispositivo permeable a la luz y una capa al menos parcialmente reflectante, apilados en el orden mencionado anteriormente. La estructura de LED comprende regiones (o partes) , que generan luz. Cada emisión de luz (intensidad de la luz) respectiva procedente de cada región respectiva puede controlarse individualmente, mediante lo cual puede controlarse el punto de color de la emisión de luz procedente del dispositivo emisor de luz. El dispositivo permeable a la luz comprende secciones. Al menos dos secciones están asociadas (o metafóricamente acopladas) con una región respectiva. Por tanto, hay al menos dos regiones. Una sección puede proporcionar luz de un color que es diferente del color de la luz proporcionado por la otra sección. Las secciones y las regiones están dispuestas (o ubicadas) de manera que la luz procedente de al menos una sección pasa al menos a otra sección antes de salir del dispositivo emisor de luz. Como resultado, un observador, que mira el dispositivo emisor de luz, no distinguirá, en general, las secciones individuales, que pueden proporcionar luz de colores diferentes, puesto que los colores diferentes se mezclan dentro del dispositivo emisor de luz.

Ha de entenderse que el término "sección" comprende secciones que simplemente son partes de un dispositivo permeable a la luz homogéneo de un determinado tipo, así como secciones que son partes separadas colocadas ) o unidas) juntas de manera que formen un dispositivo (o conjunto) permeable a la luz.

El número de secciones y regiones, respectivamente, puede ser de tres en una realización del dispositivo emisor de luz según la presente invención, de manera que pueda emitir luz de tres colores diferentes, por ejemplo rojo, verde y azul. De esta forma, puede controlarse el punto de color de la luz procedente del dispositivo emisor de luz controlando la intensidad de la luz procedente de cada región respectiva. De ese modo, las emisiones de luz procedentes de las secciones asociadas se controlan y se mezclan antes de salir del dispositivo emisor de luz. Debe entenderse que el dispositivo permeable a la luz comprende cualquier número de secciones, tal como se requiere por una aplicación específica.

La capa al menos parcialmente reflectante mencionada anteriormente puede ser, preferiblemente, un reflector (difuso) . Opcionalmente, la capa reflectante puede comprender un filtro de difusión o un difusor.

Debe entenderse que puede producirse una señal de excitación en forma de un voltaje aplicado sobre la estructura de LED y/o una corriente de excitación a través de la estructura de LED. Puede producirse incluso aplicando un voltaje a través de... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (1) emisor de luz, que comprende un apilamiento de una estructura (10) de diodo emisor de luz (LED) , y un dispositivo (20) permeable a la luz, en el que dicho dispositivo (20) permeable a la luz comprende al menos secciones (21, 22) primera y segunda, siendo diferentes entre sí el color de la luz de dichas secciones (21, 22) primera y segunda, y dicha estructura (10) de LED comprende al menos regiones (11, 12) primera y segunda, pudiéndose controlar individualmente la emisión de luz procedente de dichas regiones (11, 12) aplicando una señal de excitación respectiva a cada región (11, 12) respectiva, en el que

dichas regiones (11, 12) primera y segunda están asociadas con dichas secciones (21, 22) primera y segunda, respectivamente, mediante lo cual la luz generada en dichas regiones (11, 12) primera y segunda se desacopla de dichas secciones (21, 22) primera y segunda, respectivamente, caracterizado porque dicho apilamiento comprende además una capa (30) al menos parcialmente reflectante dispuesta de manera que la luz procedente de dicho dispositivo (20) permeable a la luz, generada en dichas regiones (11, 12) primera y segunda, debe mezclarse dentro de dicho dispositivo (1) emisor de luz.

2. Dispositivo (1) emisor de luz según la reivindicación 1, en el que dichas secciones (21, 22) primera y segunda están dispuestas de manera que la luz procedente de una de dichas secciones (21, 22) primera y segunda puede transmitirse al menos parcialmente a través de la otra sección (21, 22) de dichas secciones (21, 22) primera y segunda antes de salir de dicho dispositivo (1) emisor de luz.

3. Dispositivo (1) emisor de luz según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de dichas secciones (21, 22) primera y segunda está adaptada para convertir el color de la luz procedente de la región (11, 12) que está asociada con dicha al menos una de dichas secciones primera y segunda.

4. Dispositivo (1) emisor de luz según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de dichas secciones (21, 22) primera y segunda comprende un material cerámico de fósforo.

5. Dispositivo (1) emisor de luz según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispositivo (1) emisor de luz comprende además un primer espejo (50) dispuesto perpendicularmente al plano de dicha estructura (10) de LED y adyacente a dicho dispositivo (20) permeable a la luz, de manera que la luz procedente de al menos una de dichas secciones (21, 22) primera y segunda puede transmitirse al menos parcialmente a través de la otra sección antes de salir de dicho dispositivo (1) emisor de luz.

6. Dispositivo (1) emisor de luz según la reivindicación 5, en el que dicho primer espejo está dispuesto para rodear parcialmente a dicho dispositivo (20) permeable a la luz y está adaptado para ajustarse en forma con dicho dispositivo (20) permeable a la luz.

7. Dispositivo (1) emisor de luz según la reivindicación 5 ó 6, en el que dicho dispositivo emisor de luz comprende además un segundo espejo (51) , dispuesto perpendicularmente al plano de dicha estructura

(10) de LED y adyacente a dicho dispositivo (20) permeable a la luz.

8. Dispositivo (1) emisor de luz según la reivindicación 7, en el que dichos espejos (50, 51) primero y segundo están dispuestos para ser perpendiculares entre sí, opcionalmente en contacto entre sí.

9. Dispositivo (1) emisor de luz según la reivindicación 8, en el que dicho dispositivo emisor de luz comprende además un tercer espejo (52) , dispuesto perpendicularmente al plano de dicha estructura (10) de LED, en paralelo con dicho primer espejo y adyacente a dicho dispositivo (20) permeable a la luz, opcionalmente en contacto con dicho segundo espejo.

10. Dispositivo (1) emisor de luz según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una de dichas secciones (21, 22) primera y segunda está dispuesta para rodear al menos parcialmente a la otra sección, preferiblemente dispuesta para rodear sustancialmente a la otra sección.

11. Dispositivo (1) emisor de luz según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha primera región (11) está alineada con dicha primera sección (21) .

12. Dispositivo (1) emisor de luz según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha segunda región (12) está alineada con dicha segunda sección (22) .

13. Dispositivo (1) emisor de luz según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la luz procedente de dicha primera región (11) es de un color diferente que la luz procedente de dicha segunda región (12) .

14. Dispositivo (1) emisor de luz según la reivindicación 3 y la reivindicación 1 ó 2 o una cualquiera de las

reivindicaciones 4-13, en el que la luz procedente de dicha primera región (11) es del mismo color que la luz procedente de dicha segunda región (12) .

15. Sistema de iluminación caracterizado porque dicho sistema de iluminación comprende al menos un dispositivo emisor de luz según una cualquiera de las reivindicaciones 1-14 y al menos un controlador para controlar las señales de excitación aplicadas a cada región respectiva.