Lámpara LED para alumbrado público.

Prevista para sustituir las lámparas convencionales de las luminarias de alumbrado público,

se caracteriza por comprender una pluralidad de módulos disipadores (3) de calor ensamblables entre sí, formando una sucesión de módulos disipadores (3) fijados sobre una base (1), que están configurados para fijar en su periferia al manos una tarjeta (9) portadora de una pluralidad de LEDs (10). Los módulos disipadores (3) están dotados de una pluralidad de aletas de refrigeración (6). Además comprende un convertidor de corriente alterna a corriente continua (20) dispuesto en el interior de la base (1) y conectado a un circuito de control (18) de aplicación de la tensión de alimentación a los LEDs (10), también ubicado en el interior de la base (1).

Los módulos disipadores (3) se unen separados una cierta distancia y presentan una configuración formada por sectores separados entre sí, para proporcionar una superficie de contacto muy amplia que favorece la evacuación del calor.

Lámpara led para alumbrado público.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención consiste en una lámpara de diodos emisores de luz (LED) que tiene por objeto sustituir las lámparas convencionales de las luminarias de alumbrado público.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Es conocido que la tecnología de generación de luz mediante diodos emisores de luz (LED, Ligh Emitting Diode) proporciona un ahorro de energía muy importante en comparación con el resto de tecnologías de iluminación existentes debido a que los dispositivos LED generan la luz a partir de energía eléctrica con mayor rendimiento en términos de lúmenes por vatio y con mayor calidad en términos de reproducción crómica. Además, tienen un tiempo de funcionamiento superior al resto de las lámparas del estado de la técnica.

Debido a las ventajas señaladas, son numerosos los desarrollos realizados para resolver diferentes aplicaciones de iluminación mediante dispositivos LED.

Una de las aplicaciones posibles es su utilización en luminarias de alumbrado público: áreas públicas urbanas, vías públicas, parques, aparcamientos, etc.

La forma convencional de abordar un proyecto de alumbrado público con tecnología LED es mediante la instalación de nuevas luminarias específicamente diseñadas para esta tecnología, reemplazando en su caso las luminarias convencionales que pudieran existir previamente. Esta necesidad de sustitución se debe a los requerimientos térmicos y ópticos específicos de las fuentes de luz LED. El hecho de tener que sustituir las luminarias completas implica un coste muy elevado que en muchas ocasiones no está compensado con el ahorro energético aportado por la tecnología LED.

Se han hecho numerosos intentos para solventar este inconveniente, mediante la adaptación de luminarias de otras tecnologías a la tecnología LED. La idea en todos estos intentos ha sido el desarrollo de una lámpara construida con tecnología LED que permitiese su uso en una luminaria existente reemplazando la lámpara convencional. A estas lámparas se les denomina por ello lámparas LED de sustitución.

Las lámparas LED de sustitución para el ámbito de alumbrado doméstico están técnicamente resueltas y existen productos comerciales adecuados.

Sin embargo, para el ámbito del alumbrado público, aunque existen soluciones comerciales de lámparas LED de sustitución, éstas adolecen de una serie de carencias o inconvenientes que limitan muchos usos. Las principales dificultades para el desarrollo de una lámpara LED de sustitución para el alumbrado público son las siguientes:

- Las lámparas convencionales de alumbrado público ofrecen valores de flujo luminoso muy elevados. Para conseguir valores equivalentes con dispositivos LED se requiere una potencia eléctrica muy superior a la de las lámparas LED de uso doméstico, aunque inferior a la de las lámparas de alumbrado público convencionales. A pesar del alto rendimiento de la tecnología LED, el calor generado por las lámparas LED, unido al hecho de que éstas no pueden operar a temperaturas mayores de 80ºC ó 90ºC, so pena de perder rendimiento y tiempo de vida, y a las limitaciones que presentan las luminarias convencionales para la evacuación del calor generado en su interior, hacen que no se hayan conseguido lámparas LED de sustitución para alumbrado público que funcionen de forma suficientemente eficiente y fiable.

- Las luminarias convencionales para alumbrado público disponen de reflectores de luz previstos para lámparas que radian de forma omnidireccional. Los dispositivos LED por su naturaleza, radian de forma direccional. Esta característica es ventajosa para la construcción de luminarias LED específicas, pues se evita el uso de reflectores de luz, pero es un inconveniente a la hora de construir una lámpara LED de sustitución.

- La tecnología LED requiere, además del propio dispositivo radiante LED, del empleo de un convertidor de alimentación que adapte la tensión de suministro, habitualmente alterna, a la requerida por los dispositivos semiconductores LED, que como es sabido es la corriente continua. Las luminarias convencionales no disponen de dicho convertidor de alimentación, el cual hay que instalarlo dentro de la luminaria o bien dentro de la propia lámpara, opción esta última que es la más ventajosa en cuanto a simplicidad de instalación, pero que obliga al convertidor de alimentación a operar en condiciones de temperaturas elevadas, lo que dificulta el que pueda hacerlo de forma fiable.

Existen invenciones que pretenden resolver los inconvenientes referidos, pero que no lo logran de forma satisfactoria o no son aplicables al uso en alumbrado público.

En este sentido puede citarse la solicitud de patente internacional WO2011/135151, que describe una lámpara de sustitución que presenta como inconveniente principal el carecer de disipadores adecuados para evacuar el calor al exterior. Los disipadores que presenta son muy poco efectivos por encontrarse confinados en el interior de unos recintos bi-cónicos con mínima apertura al exterior. Otro inconveniente que presenta es que la luz que emiten los dispositivos LED no se radia directamente al exterior de la lámpara, sino que lo hace reflejada en unos reflectores cónicos metálicos susceptibles de sufrir oxidación y, por tanto, de ver mermadas sus propiedades ópticas. Además, la lámpara descrita carece de adaptador de alimentación integrado, lo que obliga a proveer de un adaptador de alimentación exterior.

También cabe citar la solicitud de patente estadounidense US2009/0267509, que describe una lámpara de sustitución en la que los elementos radiantes tipo LED se encuentran confinados en el interior de una ampolla de vidrio, lo que impide la disipación del calor generado por los dispositivos LED. La luz se radia en una sola dirección, lo que también la hace inadecuada como lámpara de sustitución para alumbrado público.

Además puede citarse la solicitud de patente estadounidense US2010/0134046. Describe una solución para adaptar una luminaria convencional de alumbrado público a la tecnología de iluminación LED, pero no puede considerarse una lámpara de sustitución por requerir un nivel de manipulación en la luminaria muy elevado: no se conecta al portalámparas existente y requiere anclajes mecánicos adicionales.

Por último, se cita como referencia la solicitud de patente estadounidense US2011/0134239. Describe una lámpara de sustitución que radia en una sola dirección, por lo que no es utilizable en luminarias que requieren lámparas omnidireccionales. El elemento disipador no es modular, sino formado por un único bloque dispuesto sobre un panel de dispositivos LED, lo que hace que la superficie útil del disipador sea reducida. Además, la efectividad del disipador se ve muy comprometida por la ubicación que ocupa: entre el panel LED y el alimentador, elementos ambos que obstaculizan el movimiento del aire por el disipador.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Para conseguir los objetivos y resolver los inconvenientes anteriormente indicados, la invención consiste en una lámpara de alumbrado público que está prevista para sustituir lámparas convencionales de las luminarias de alumbrado público, de forma que, al igual que las previstas en el estado de la técnica, comprende una base que incluye un casquillo de fijación a un portalámparas de una luminaria, constituyendo además el casquillo el medio de conexión a la red eléctrica. La invención presenta como principal novedad el comprender una pluralidad de módulos disipadores de calor ensamblables entre sí, formando una sucesión de módulos disipadores fijados sobre la base. Además, los disipadores se encuentran configurados para fijar en su periferia al menos una tarjeta portadora de una pluralidad de LEDs; y todo ello de forma que los módulos disipadores comprenden una pluralidad de aletas de refrigeración. Además, el interior de la base comprende un convertidor de corriente alterna a corriente continua, que es la corriente requerida por los LEDs. Dicho convertidor está conectado a un circuito de control de aplicación de la tensión de alimentación a los LEDs, que también está dispuesto en el interior de la base.

En la realización preferente de la invención, las aletas de refrigeración de los módulos disipadores de calor se encuentran agrupadas formando n sectores separados una cierta distancia, de forma que igualmente se definen...

1. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, que estando prevista para sustituir las lámparas convencionales de las luminarias de alumbrado público, comprende una base (1) dotada de un casquillo (2) de fijación a un portalámparas de una luminaria y de conexión eléctrica; caracterizada por que comprende:

- una pluralidad de módulos disipadores (3) de calor ensamblables entre sí, formando una sucesión de módulos disipadores (3) fijados sobre la base (1) , que están configurados para fijar en su periferia al menos una tarjeta (9) portadora de una pluralidad de LEDs (10) ; y comprendiendo los módulos disipadores una pluralidad de aletas de refrigeración (6) .

- un convertidor de corriente alterna a corriente continua (20) requerido por los LEDs (10) , que está dispuesto en el interior de la base y conectado a un circuito de control (18) de aplicación de la tensión de alimentación a los LEDs (10) , también dispuesto en el interior de la base (1) .

2. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 1, caracterizada por que las aletas de refrigeración (6) de los módulos disipadores (3) están agrupadas formando n sectores separados una cierta distancia que definen n sectores de separación, para permitir la circulación de aire entre sectores de aletas de refrigeración; habiéndose previsto una tarjeta (9) de LEDs (10) por cada sector de aletas de refrigeración.

3. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 2, caracterizada por que los sectores de aletas de refrigeración están dispuestos formando una simetría radial.

4. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 2, caracterizada por que los módulos disipadores (3) comprenden un cuerpo central (4) del que emergen unas extensiones radiales (5) a las que están fijadas las aletas de refrigeración (6) , formando los sectores de aletas de refrigeración, y estando el extremo libre de las extensiones radiales (5) dotados de medios de ensamblado de los distintos módulos disipadores (3) y de medios de fijación de una tarjeta (9) de LEDs (10) , para fijar una tarjeta (9) de LEDs por cada sector de aletas de refrigeración.

5. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 4, caracterizada por que las aletas de refrigeración (6) están determinadas por extensiones laterales previstas en una o ambas caras laterales de las extensiones radiales (5) ; estando los extremos laterales de dichas extensiones laterales de cada extensión radial contigua separadas para formar los sectores de aletas de refrigeración y los sectores de separación.

6. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 5, caracterizada por que los extremos libres de las extensiones radiales (5) están rematados por una superficie vertical (7) , que sobresale superior e inferiormente respecto de dichas extensiones radiales (5) , y en uno de cuyos extremos comprende un escalonamiento interior (8) de acoplamiento del extremo opuesto de la superficie vertical (7) de un módulo disipador

(3) contiguo; comprendiendo dichos extremos de la superficie vertical (7) unos orificios (11) en correspondencia con los cuales la tarjeta (9) de LEDs (10) también comprende orificios (12) para establecer los medios de ensamblado entre módulos disipadores contiguos y, simultáneamente, los medios de fijación de una tarjeta (9) de LEDs (10) sobre la superficie vertical (7) formada por la agrupación de módulos de refrigeración (3) ; quedando los diferentes módulos de refrigeración (3) separados entre sí para permitir la circulación de aire entre ellos; y donde las tarjetas

(9) de LEDs (10) presentan una configuración alargada de anchura igual o menor a la de las superficies verticales (7) .

7. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 6, caracterizada por que las extensiones laterales de las aletas de refrigeración (6) comprenden un cuerpo alargado (6a) , uno de cuyos extremos está fijado transversalmente en una cara lateral de las extensiones radiales (5) ; comprendiendo dicho cuerpo alargado (6a) prolongaciones verticales (6b) de refrigeración que sobresalen superior e inferiormente de dicho cuerpo alargado (6a) ; y comprendiendo las extensionales radiales (5) en su cara superior e inferior un pluralidad de prolongaciones verticales (5a) de refrigeración.

8. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 7, caracterizada por que los cuerpos alargados (6a) de las extensiones laterales de las aletas de refrigeración (6) son curvados y paralelos entre sí, siendo la longitud del cuerpo alargado (6a) creciente desde el más interior hasta la exterior formando sectores circulares de aletas de refrigeración (6) .

9. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 4, caracterizada por que el cuerpo central

(4) es un cuerpo anular para facilitar la circulación de aire.

10. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 4, caracterizada por que las extensiones radiales (5) comprenden una cierta anchura en la que incluye una ranura central radial (13) de circulación de aire.

11. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 6, caracterizada por que comprende un cobertor transparente (15) de protección de tarjeta (9) de LEDs (10) , constituido por un cuerpo semi-tubular longitudinal dotado en sus lados longitudinales de uñetas (16) de fijación a la superficie vertical (7) que remata el extremo libre de las extensiones radiales (5) , para proteger la tarjeta (9) de LEDs (10) ,

12. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 1, caracterizada por que un módulo disipador (3) extremo, opuesto a la base (1) , presenta una cara extrema configurada para fijar una tarjeta extrema

(17) de LEDs (10) .

13. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 1, caracterizada por que la tarjeta (9) de LEDs (10) comprende un sensor de temperatura (23) que está conectado al circuito de control (18) , que, a su vez, 10 está configurado para regular la alimentación de los LEDs (10) en función de la temperatura detectada por el sensor

(23) evitando su sobrecalentamiento.

14. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 1, caracterizada por que comprende un módulo de comunicaciones (21) , seleccionado entre un módulo de comunicaciones inalámbrico y un módulo de comunicaciones a través de la red eléctrica; estando el módulo de comunicaciones conectado al circuito de control

(18) para gobernar la funcionalidad de la lámpara remotamente.

15. LÁMPARA LED PARA ALUMBRADO PÚBLICO, según reivindicación 1, caracterizada por que el circuito de control (18) está conectado a un mando (22) para regulación manual de la intensidad luminosa de los LEDs (10) .