UNIDAD DE ILUMINACIÓN CON LÁMPARA FLUORESCENTE DE CÁTODO FRÍO DE FORMA SERPENTINA.

Un dispositivo (1000, 1100) de lámpara fluorescente de cátodo frío,

que comprende:

dos capas de CCFL, lámpara (101, 101 a, 101 b, 101 c) fluorescente de cátodo frío, teniendo el dispositivo o bien una CCFL que tiene una parte en cada capa, o en caso contrario una CCFL en cada capa, teniendo cada capa de CCFL una forma serpentina, siendo dichas capas unos discos circulares apilados uno encima del otro en cuanto a su forma global;

un dispositivo (7) de excitación dispuesto para suministrar potencia de CA a la lámpara o lámparas fluorescentes de cátodo frío para generar luz;

un primer conector (5) que tiene una configuración adaptada para conectarse eléctrica y mecánicamente a un enchufe eléctrico convencional para soportar y alimentar el dispositivo;

un primer alojamiento (23, 32) que soporta la CCFL;

un segundo alojamiento (4, 33) que soporta el dispositivo (7) de excitación;

y unos conectores (34) adicionales que conectan los alojamientos primero y segundo con el fin de formar con el primer conector (16, 18, 5) una estructura mecánica unitaria.

Unidad de iluminación con lámpara fluorescente de cátodo frío de forma serpentina Campo de la invención La presente invención se refiere en general a una lámpara fluorescente y, más particularmente, a una lámpara fluorescente para iluminación.

Antecedentes de la invención Descripción de la técnica anterior:

Las lámparas fluorescentes (FL) tubulares de alta potencia existentes, por ejemplo, FL T12, T10, T8, T5 y T4 etc. son de tipo FL de cátodo caliente. Ésta se ha usado para iluminación desde alrededor de 1940, y se usa ampliamente en el mundo en la actualidad. Ésta tiene las ventajas de una alta eficiencia, un bajo coste y de ser capaz de generar una luz de colores diferentes. No obstante, tiene una corta vida útil de funcionamiento, y una muy corta vida útil de conmutación de APAGADO/ENCENDIDO. Es también difícil de controlar y cambiar el color de la luz emitida por las FL de cátodo caliente o cambiar su temperatura de color.

La lámpara fluorescente de cátodo frío (“CCFL”) tiene una larga vida útil de funcionamiento, una muy larga vida útil de conmutación de APAGADO/ENCENDIDO y una alta eficiencia. Ésta se usa ampliamente para iluminación posterior de LCD, y algunos reivindican que la vida útil de las CCFL puede ser de hasta 60.000 horas. La lámpara fluorescente de cátodo frío, o CCFL, se ha usado para proporcionar una iluminación posterior para la visualización de LCD desde hace algún tiempo. Hay básicamente dos tipos de iluminación posterior de CCFL: (1) iluminación posterior de CCFL de tipo borde; (2) iluminación posterior de CCFL de tipo frontal; la de tipo borde ha sido la corriente principal de diseño para las iluminaciones posteriores de LCD de tamaño más pequeño, mientras que la de tipo frontal ha surgido como la corriente principal de diseño para los visualizadores de TV de LCD de tamaño más grande.

Hay tres tipos de iluminación posterior de CCFL de tipo frontal. Un primer tipo usa una CCFL en forma de U, tubular, o en forma serpentina en un alojamiento, tal como se muestra en la patente de los Estados Unidos 6.793.370 y en la publicación de patente de los Estados Unidos 2006/0023470. Un segundo tipo usa un recipiente plano que contiene unos electrodos y gas de descarga para proporcionar una fuente de luz plana. Un tercer tipo usa unos divisores entre dos placas para crear un pasaje de forma serpentina, con unos electrodos en los dos extremos del pasaje entre las dos placas en un de entorno vacío para crear una fuente de iluminación plana, tal como se muestra en la patente de los Estados Unidos 6.765.633. Todos estos tres tipos de dispositivos se usan como iluminación posterior de LCD. No hay un controlador o un conector exterior adecuado que se use en conjunción con estos diseños para permitir que éstos se usen como dispositivos de iluminación general.

La iluminación posterior de CCFL de tipo borde necesita un alojamiento de reflector relativamente grande para proporcionar una salida uniforme a través de la totalidad de la superficie, lo que es muy importante para la iluminación posterior, pero no para la iluminación general. Mientras que los otros tipos de iluminación posterior de CCFL tienen formas planas, pero su eficacia es relativamente baja debido a un pasaje de descarga de aire corto o a demasiado calor generado durante la descarga. La tercera iluminación posterior de CCFL de tipo frontal depende del uso de un vidrio de bajo punto de fusión como material de construcción, que puede dar fácilmente como resultado unas fugas de vacío costosas, de tal modo que es difícil mantener un alto vacío para una alta eficacia de CCFL.

El documento US2004/0130252 da a conocer varias realizaciones de dispositivos de iluminación, cada una de las cuales comprende una única capa de una lámpara fluorescente de cátodo frío en forma de M, cada una de las cuales se encuentra y se soporta en el interior de un recipiente de transmisión de luz por medio de una placa de base perforada a la que se fija éste, por ejemplo, por medio de un adhesivo de cerámica. La cara frontal esférica del recipiente de transmisión de luz es transparente o difusora.

Los dispositivos de iluminación también comprenden unas configuraciones de conector eléctrico para la conexión de los dispositivos de iluminación mecánica y eléctricamente a unos enchufes eléctricos convencionales. Las lámparas fluorescentes de cátodo frío, los recipientes de transmisión de luz, la placa de base y la configuración de conector eléctrico están interconectados mecánicamente.

El documento FR 837795 da a conocer un dispositivo de descarga tubular, que puede usarse en lugar de una incandescente lámpara convencional. En una realización, el dispositivo comprende una base roscada convencional que se conecta a un alojamiento. La última contiene por ejemplo un transformador de tensión necesario para hacer que funcione un tubo de descarga que tiene cátodos fríos. La forma del tubo de descarga, que se fija al alojamiento, se define para ser curvada.

La invención proporciona un dispositivo de CCFL tal como se define en la reivindicación 1.

Un dispositivo de iluminación de CCFL particularmente útil y práctico se prevé empleando una CCFL de forma serpentina, un dispositivo de excitación que excita la CCFL, un conector que permite que el dispositivo se conecte a y reciba potencia a partir de unos enchufes de alimentación convencionales y una luminaria que conecta éstos en un único dispositivo. Tal dispositivo puede usarse para fines de iluminación general y sustituye a las lámparas incandescentes y otras de tipo fluorescente en uso en la actualidad, sin tener que cambiar los enchufes eléctricos. Se usa un conector que tiene una configuración adaptada para conectarse eléctrica y mecánicamente a un enchufe eléctrico convencional. La al menos una luminaria conecta mecánicamente dicha al menos una CCFL, el dispositivo de excitación y el conector, para formar una estructura mecánica unitaria. Una capa de CCFL quiere decir o bien una CCFL completa o una parte de la misma que tiene una forma que se ajusta en el interior de un espacio en forma de placa.

Cuando el dispositivo de excitación se encuentra a una temperatura elevada, el funcionamiento del dispositivo de excitación se verá afectado de forma adversa. Por ejemplo, la temperatura elevada puede afectar de forma adversa al campo magnético en un transformador en el dispositivo de excitación y dañar los componentes electrónicos en el dispositivo de excitación tal como los transistores y condensadores. Introduciendo un aislante térmico tal como un intersticio de aire entre el dispositivo de excitación y la CCFL, se impide la transferencia de calor desde la CCFL hasta el dispositivo de excitación, preservando de este modo la integridad del dispositivo de excitación y sus componentes, evitando de este modo el acortamiento de la vida útil del dispositivo de excitación.

El dispositivo de excitación puede estar separado de la CCFL por al menos un intersticio de aire. Tal como se indica anteriormente, el intersticio de aire preservará la integridad del dispositivo de excitación y sus componentes, evitando de este modo el acortamiento de la vida útil del dispositivo de excitación. Se usa un conector que tiene una configuración adaptada para conectarse eléctrica y mecánicamente a un enchufe eléctrico convencional. La al menos una luminaria mecánicamente conecta la CCFL, el dispositivo de excitación y el conector para formar una estructura mecánica unitaria.

Breve descripción de los dibujos Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una compresión adicional de la invención y que se incorporan en y constituyen una parte de la presente solicitud, ilustran realizaciones de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar el principio de la invención.

La figura 1A es una vista esquemática de una lámpara fluorescente plana.

La figura 1B es una vista en sección transversal de la lámpara fluorescente de la figura 1A a lo largo de la línea C–C en la figura 1A.

La figura 2A es una vista esquemática de una lámpara fluorescente.

La figura 2B es una vista en sección transversal a lo largo de la línea E–E en la figura 2A.

La figura 3 es una vista esquemática de una lámpara fluorescente plana.

La figura 4 es una vista esquemática de una lámpara fluorescente plana.

La figura 5 es una vista esquemática de una lámpara fluorescente.

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1. Un dispositivo (1000, 1100) de lámpara fluorescente de cátodo frío, que comprende:

dos capas de CCFL, lámpara (101, 101 a, 101 b, 101 c) fluorescente de cátodo frío, teniendo el dispositivo o bien una CCFL que tiene una parte en cada capa, o en caso contrario una CCFL en cada capa, teniendo cada capa de CCFL una forma serpentina, siendo dichas capas unos discos circulares apilados uno encima del otro en cuanto a su forma global; un dispositivo (7) de excitación dispuesto para suministrar potencia de CA a la lámpara o lámparas fluorescentes de cátodo frío para generar luz; un primer conector (5) que tiene una configuración adaptada para conectarse eléctrica y mecánicamente a un enchufe eléctrico convencional para soportar y alimentar el dispositivo; un primer alojamiento (23, 32) que soporta la CCFL; un segundo alojamiento (4, 33) que soporta el dispositivo (7) de excitación; y unos conectores (34) adicionales que conectan los alojamientos primero y segundo con el fin de formar con el primer conector (16, 18, 5) una estructura mecánica unitaria.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que los alojamientos primero y segundo forman unas cámaras respectivas que están separadas entre sí por un intersticio (25) de aire.

3. El dispositivo de la reivindicación 1 o 2, en el que la CCFL se acopla a una placa (23) reflectora sobre y acoplada al primer alojamiento (32) por medio de un adhesivo (3) de tipo de silicio.

4. El dispositivo de la reivindicación 1, 2 o 3, que comprende una CCFL que tiene una parte en cada capa.

5. El dispositivo de la reivindicación 1, 2 o 3, que comprende una CCFL en cada capa.

6. El dispositivo de la reivindicación 5, comprendiendo cada CCFL unos segmentos rectos que se encuentran sustancialmente en paralelo entre sí con unos extremos adyacentes de ciertos segmentos conectados para formar la forma serpentina.

7. El dispositivo de la reivindicación 5, estando la CCFL excitada por el mismo dispositivo (7) de excitación.

8. El dispositivo de la reivindicación 5, comprendiendo las CCFL unas sustancias luminiscentes diferentes para la emisión de luz de diferentes colores.

9. El dispositivo de cualquier reivindicación anterior, estando dicha forma serpentina de cada CCFL o de cada parte de dicha CCFL formada por unos segmentos rectos dispuestos sustancialmente en paralelo entre sí, con unos extremos adyacentes de ciertos segmentos conectados entre sí.

10. El dispositivo de la reivindicación 9, en el que cada una de las CCFL o cada parte de la CCFL en dos capas comprende unos segmentos rectos, y los segmentos rectos en las dos capas se encuentran sustancialmente en paralelo entre sí.

11. El dispositivo de la reivindicación 9, en el que cada una de las CCFL o cada parte de la CCFL en las dos capas comprende unos segmentos rectos, y los segmentos rectos en una de las dos capas son transversales a los segmentos rectos en la otra capa.