Sistema de iluminación.

Sistema de iluminación que comprende un cuerpo (1) que, en funcionamiento,

emite luz visible y que comprende una envolvente (5) que transmite luz, mediante el cual el sistema de iluminación comprende al menos un elemento (2, 2') optoelectrónico que, en funcionamiento, emite luz en un primer intervalo de longitud de onda, caracterizado porque el cuerpo (1) comprende un hilo metálico enrollado en espiral, un elemento (21) en forma de cruz, un elemento (31) en forma de estrella o un elemento (41, 41') decorativo, que está dotado de medios (3) de conversión para convertir luz del primer intervalo de longitud de onda en luz de un segundo intervalo de longitud de onda y porque la envolvente (5) está dotada de un recubrimiento (6) que al menos refleja parcialmente luz del primer intervalo de longitud de onda, y al menos parte de la luz emitida en dicho primer intervalo de longitud de onda que no se absorbe directamente por los medios (3) de conversión y se convierte en luz en el segundo intervalo de longitud de onda, se refleja por el recubrimiento (6) y aún se absorbe por los medios de conversión y se convierte en luz en el segundo intervalo de longitud de onda.

Sistema de iluminación La invención se refiere a un sistema de iluminación que comprende un cuerpo que comprende un hilo metálico enrollado en espiral, un elemento en forma de cruz, un elemento en forma de estrella o un elemento decorativo que, en funcionamiento, emite luz visible y que comprende una envolvente que transmite luz.

Sistemas de iluminación del tipo mencionado en el párrafo inicial se conocen per se y comprenden, por ejemplo, lámparas incandescentes, tales como lámparas decorativas, por ejemplo las llamadas lámparas de filamento de carbono, en las que el cuerpo incandescente comprende un hilo metálico enrollado en espiral de carbono en un material de soporte. Otros ejemplos de tales sistemas de iluminación incluyen lámparas dotadas de un cuerpo emisor de luz en forma de elementos en forma de cruz, en forma de estrella u otros elementos decorativos o religiosos (por ejemplo las letras “love” (amor) ) .

Un inconveniente de tales sistemas de iluminación es que el sistema de iluminación conocido tiene una eficacia luminosa relativamente baja y una vida útil limitada.

Un objeto de la invención es proporcionar un sistema de iluminación del tipo mencionado en el párrafo inicial, en el que la eficacia luminosa y la vida útil se mejoran. El sistema de iluminación según la invención comprende al menos un elemento optoelectrónico que, en funcionamiento, emite luz en un primer intervalo de longitud de onda, tiene un cuerpo dotado de medios de conversión para convertir luz del primer intervalo de longitud de onda en luz de un segundo intervalo de longitud de onda, y una envolvente dotada de un recubrimiento que al menos refleja parcialmente luz del primer intervalo de longitud de onda.

Los elementos optoelectrónicos incluyen elementos electroluminiscentes, tales como diodos emisores de luz (LED) . Tales elementos optoelectrónicos se usan como una fuente de luz blanca o de color para iluminación general y como una fuente de luz de color o blanca en lámparas de señalización, por ejemplo en sistemas de control de tráfico, vehículos, aeronave u otros medios o sistemas de transporte. En los últimos años, aparte de diodos emisores de luz amarillos y rojos basados en GaP, se han desarrollado diodos emisores de luz azules y verdes eficaces basados en GaN. Tales elementos optoelectrónicos tienen una eficacia luminosa relativamente alta (º 20 I m/W) y una vida útil relativamente larga (º 75.000 horas) . A modo de comparación, una lámpara de filamento de carbono de 75 W tiene una eficacia luminosa de aproximadamente 2 lm/W y una vida útil promedio de menos de 1.000 horas.

En funcionamiento, en la lámpara conocida la luz se genera porque el cuerpo (incandescente) en una envolvente (hermética al vacío) se calienta por medio de una corriente eléctrica, provocando que dicho cuerpo emita luz a una temperatura alta. En la lámpara conocida, el cuerpo (incandescente) constituye la llamada fuente de luz principal. Según la invención, se ha sustituido el cuerpo (incandescente) del sistema de iluminación conocido por una combinación de al menos un elemento optoelectrónico y (un cuerpo dotado de) medios de conversión que convierten luz, que se emite por el elemento optoelectrónico en un primer intervalo de longitud de onda, en luz en un segundo intervalo de longitud de onda. En el sistema de iluminación según la invención, se considera que el elemento optoelectrónico es una fuente de luz principal, y se considera que los medios de conversión son una fuente de luz secundaria. Los medios de conversión se excitan mediante luz que se origina a partir del elemento optoelectrónico. Una parte de esta luz se convierte por los medios de conversión, por ejemplo a través de un proceso de absorción y emisión, en luz (visible) en el segundo intervalo de longitud de onda. El documento US-3.593.055 da a conocer un sistema de iluminación según el preámbulo de la reivindicación 1.

Según la invención, la envolvente transmisora de luz comprende además un recubrimiento que al menos refleja parcialmente luz del primer intervalo de longitud de onda. Como resultado, se logra que luz del primer intervalo de longitud de onda, que se origina a partir del elemento optoelectrónico y que no se absorbe directamente por los medios de conversión y se convierte en luz en el segundo intervalo de longitud de onda, se refleje por el recubrimiento reflector aplicado a (una superficie interna de) la envolvente y aún se absorba por los medios de conversión y se convierta en luz en el segundo intervalo de longitud de onda. Se permite que la luz que se origina a partir de los medios de conversión pase por la envolvente recubierta con la capa reflectora. El recubrimiento reflector provoca que el cuerpo que, en principio, se irradia sólo desde abajo sea un cuerpo radiante de manera homogénea.

De acuerdo a la medida de la invención, se obtiene un sistema de iluminación de alta eficacia que tiene una vida útil relativamente larga. En el sistema de iluminación según la invención, la envolvente ya no sirve como una envolvente de vacío sino como un medio para proporcionar el recubrimiento reflector. Como resultado del hecho de que la lámpara según la invención ya no tiene una envolvente de vacío, dicha lámpara según la invención también es más segura de usar. También puede omitirse la envolvente dotada del recubrimiento reflector, si se desea. El sistema de iluminación comprende entonces una combinación de al menos un elemento optoelectrónico y (un cuerpo dotado de) medios de conversión.

Preferiblemente, los medios de conversión comprenden un material luminiscente. Tales materiales son particularmente adecuados porque generalmente tienen una eficiencia cuántica alta y una equivalencia de lumen alta (expresada en lm/W) , de modo que se logra una alta eficacia luminosa del sistema de iluminación. Además, se conoce una gran variedad de materiales luminiscentes inorgánicos y orgánicos (estables) (fósforos) , que hace que sea más fácil elegir un material adecuado para lograr el objeto de la invención (mejorando la reproducción cromática) .

El material luminiscente puede excitarse preferiblemente por luz que se origina a partir del intervalo de longitud de onda de 400 a 500 nm. Como resultado de esta sensibilidad, el material luminiscente puede usarse particularmente de manera adecuada para absorber, en particular, luz azul. Esta luz absorbida se convierte de manera muy eficiente por el material luminiscente en luz visible en el intervalo de longitud de onda adicional, por ejemplo luz verde o roja. La temperatura de color deseada del sistema de iluminación depende de la aplicación. Para un sistema de iluminación en forma de una imitación de una lámpara de filamento de carbono, se desea una temperatura de color relativamente baja. Para otras aplicaciones, puede obtenerse luz que tenga una temperatura de color alta.

Una realización particularmente atractiva del sistema de iluminación según la invención se caracteriza porque el al menos un elemento optoelectrónico comprende un diodo emisor de luz azul, y porque los medios de conversión comprenden un material luminiscente para convertir una parte de la luz emitida por el diodo emisor de luz azul en luz roja.

Preferiblemente, el máximo de la emisión espectral del diodo emisor de luz azul se encuentra en el intervalo de longitud de onda de 460 a 490 nm, y el máximo de la emisión espectral del material luminiscente emisor de luz roja se encuentra en el intervalo de longitud de onda de 610 a 630 nm.

En una realización favorable del sistema de iluminación según la invención, un flujo luminoso del elemento optoelectrónico es, durante su funcionamiento, de al menos 5 lm. El sistema de iluminación inventado permite una iluminación continua y uniforme obteniéndose una alta intensidad. Se ha encontrado que los elementos optoelectrónicos que tienen un flujo luminoso de 5 lm o más sólo pueden aplicarse de una manera eficaz si el sistema de iluminación comprende medios de disipación térmica. Sólo los sistemas de iluminación dotados de elementos optoelectrónicos que tienen tal flujo luminoso alto pueden sustituir a las lámparas incandescentes convencionales. Un aspecto particular de la invención radica en que los medios de disipación térmica disipan el calor generado durante el funcionamiento del sistema de iluminación a un casquillo de lámpara del sistema de iluminación y/o a la red eléctrica conectada al mismo.

Estos y otros aspectos de la invención serán evidentes a partir de y se aclararán con referencia a la (s) realización/realizaciones... [Seguir leyendo]

1. Sistema de iluminación que comprende un cuerpo (1) que, en funcionamiento, emite luz visible y que comprende una envolvente (5) que transmite luz, mediante el cual

el sistema de iluminación comprende al menos un elemento (2, 2') optoelectrónico que, en funcionamiento, emite luz en un primer intervalo de longitud de onda, caracterizado porque el cuerpo (1) comprende un hilo metálico enrollado en espiral, un elemento (21) en forma de cruz, un elemento (31) en forma de estrella o un elemento (41, 41') decorativo, que está dotado de medios (3) de conversión para convertir luz del primer intervalo de longitud de onda en luz de un segundo intervalo de longitud de onda y porque la envolvente (5) está dotada de un recubrimiento (6) que al menos refleja parcialmente luz del primer intervalo de longitud de onda, y al menos parte de la luz emitida en dicho primer intervalo de longitud de onda que no se absorbe directamente por los medios (3) de conversión y se convierte en luz en el segundo intervalo de longitud de onda, se refleja por el recubrimiento (6) y aún se absorbe por los medios de conversión y se convierte en luz en el segundo intervalo de longitud de onda.

2. Sistema de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (3) de conversión comprenden un material luminiscente.

3. Sistema de iluminación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios (3) de conversión pueden excitarse por luz que se origina a partir del intervalo de longitud de onda de 400 a 500 nm.

4. Elemento optoelectrónico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento (2, 2') optoelectrónico comprende un diodo emisor de luz.

5. Sistema de iluminación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el recubrimiento (6) comprende un recubrimiento reflector multicapa.

6. Sistema de iluminación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el recubrimiento (6) refleja luz azul.

7. Sistema de iluminación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el recubrimiento (6) se prevé en una superficie de la envolvente (5) que está dirigida hacia el cuerpo (1) .

8. Sistema de iluminación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, en funcionamiento, un flujo luminoso del elemento (2, 2') optoelectrónico es de al menos 5 lm.