Cable luminoso de diodo emisor de luz de una sola pieza formado integralmente y usos del mismo.

Un cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente,

que comprende:

un sustrato (90) de soporte;

elementos (30, 32, 33, 34) de bus conductores primero y segundo formados en el sustrato de soporte, en el queel primer elemento de bus conductor está adaptado para distribuir alimentación desde una fuente dealimentación, y el segundo elemento de bus conductor es una toma de tierra; y

al menos dos módulos (2100, 2120) LED, comprendiendo cada módulo LED

un microprocesador,

al menos un LED (202),

conexiones de entrada y de salida de alimentación,

conexiones de entrada y de salida de señales de control y

conexiones de entrada y de salida de datos,

en el que las conexiones de entrada de señales de control y de datos de cada módulo LED están acopladas alas conexiones de salida de señales de control y de datos de un módulo LED adyacente,

en el que la conexión de entrada de alimentación de un primer módulo LED está acoplada al primer elemento debus conductor, la conexión de salida de alimentación de un segundo módulo LED está acoplada al segundoelemento de bus conductor y las conexiones de entrada de alimentación de cada uno de los otros módulos LEDestán acopladas a las conexiones de salida de alimentación de los módulos LED adyacentes

Cable luminoso de diodo emisor de luz de una sola pieza formado integralmente y usos del mismo La presente invención se refiere a cables luminosos y, más específicamente, a una sola pieza formada integralmente de un cable luminoso que contiene diodos emisores de luz (“LED”) , y a los usos de dicho cable luminoso LED, en el que los LED y la circuitería asociada del cable luminoso LED están protegidos del daño mecánico y de los peligros medioambientales, tales como el agua y el polvo.

Antecedentes de la invención Los cables luminosos incandescentes o de LED convencionales se usan habitualmente en una diversidad de aplicaciones de iluminación de interior o de exterior, decorativa u ornamental. Por ejemplo, dichos cables luminosos convencionales se usan para crear letreros festivos, perfilar estructuras arquitectónicas tales como edificios o puertos, y proporcionar sistemas de iluminación en los bajos del coche. Estos cables luminosos también se usan como ayudas de iluminación de emergencia para aumentar la visibilidad y la comunicación de noche o cuando las condiciones, tales como apagones energéticos, inmersión en agua y humo provocado por incendios y niebla química, hacen que la iluminación ambiental normal sea insuficiente para la visibilidad.

Los cables luminosos LED convencionales consumen menos energía, muestran una vida útil más larga, son relativamente baratos de fabricar, y son más fáciles de instalar en comparación con los tubos luminosos que usan bombillas incandescentes. Cada vez con más frecuencia, se usan cables luminosos LED como sustitutos viables para los tubos luminosos de neón.

Como se ilustra en la figura 1, el cable 100 luminoso convencional consiste en una pluralidad de dispositivos 102 de iluminación, tales como bombillas incandescentes o LED, conectados entre sí mediante un cable 101 flexible y encapsulados en un tubo 103 protector. Una fuente 105 de alimentación crea una corriente eléctrica que fluye a través del cable 101 flexible haciendo que los dispositivos 102 de iluminación iluminen y creen un efecto de un cable iluminado. Los dispositivos 102 de iluminación están conectados en serie, en paralelo, o en una combinación de los mismos. Además, los dispositivos 102 de iluminación están conectados con dispositivos electrónicos de control, de tal manera que los dispositivos 102 de iluminación individuales pueden encenderse o apagarse selectivamente para crear una combinación de patrones de luz, tales como la luz estroboscópica, de intermitencia, de serie rápida o por pulsos.

En los cables luminosos convencionales, el tubo 103 protector es tradicionalmente un tubo hueco, transparente o semitransparente que aloja la circuitería interna (por ejemplo, los dispositivos 102 de iluminación; el cable 101 flexible) . Puesto que hay un hueco de aire entre el tubo 103 protector y la circuitería interna, el tubo 103 protector proporciona poca protección para el cable luminoso contra daños mecánicos debidos a cargas excesivas, tales como el peso de la maquinaria que se aplica directamente al cable luminoso. Además, el tubo 103 protector no protege suficientemente la circuitería interna de los peligros medioambientales, tales como el agua y el polvo. Como resultado, se ha encontrado a estos cables 100 luminosos convencionales con el tubo 103 protector inadecuados para su uso en exteriores, especialmente cuando los cables luminosos se exponen a condiciones meteorológicas extremas y/o abuso mecánico.

En los cables luminosos convencionales, se usan cables, tales como el cable 101 flexible, para conectar los dispositivos 102 de iluminación entre sí. En términos de fabricación, estos cables luminosos tradicionalmente se montan previamente usando métodos de soldadura o engastado y, a continuación, se encapsulan a través de una lámina convencional o un proceso de laminación dura en el tubo 103 protector. Dichos procesos de fabricación requieren mucho trabajo y son poco fiables. Además, dichos procesos reducen la flexibilidad del cable luminoso.

En respuesta a las limitaciones mencionadas anteriormente asociadas con los cables luminosos convencionales y la fabricación de los mismos, se han desarrollado tiras luminosas LED con una complejidad y protección aumentadas. Estas tiras luminosas LED consisten en una circuitería que incluye una pluralidad de LED montados sobre un sustrato de soporte que contiene un circuito impreso y conectados a dos conductores eléctricos o elementos de bus diferentes. La circuitería LED y los conductores eléctricos están encapsulados en un encapsulante protector sin vacíos internos (lo que incluye burbujas de gas) o impurezas, y están conectados a una fuente de alimentación. Estas tiras luminosas LED se fabrican mediante un sistema automatizado que incluye un complejo proceso de ensamblaje de circuitos LED y un proceso de laminación blanda. Los ejemplos de estas tiras luminosas LED y su fabricación se describen en las patentes de Estados Unidos números 5.848.837, 5.927.845 y 6.673.292, tituladas todas “Integrally Formed Linear Light Strip With Light Emitting Diode”; la patente de Estados Unidos número 6.113.248, titulada “Automated System For Manufacturing An LED Light Strip Having An Integrally Formed Connected”; y la patente de Estados Unidos número 6.673.277, titulada “Method of Manufacturing a Light Guide”.

Aunque estas tiras luminosas LED están mejor protegidas de daños mecánicos y peligros medioambientales, estas tiras luminosas LED solo proporcionan una dirección de iluminación en un solo sentido y están limitadas a dos elementos de bus diferentes en su circuitería LED interna. Además, la fabricación de dichas tiras luminosas LED sigue siendo costosa y consume mucho tiempo, ya que estas tiras luminosas LED requieren al menos un encapsulante protector libre de vacíos internos e impurezas, así como engarzar cada pin conector LED a la circuitería LED interna. Además, el proceso de laminación hace a las tiras luminosas LED demasiado rígidas para doblarse.

Sumario de la invención Teniendo en cuenta lo anterior, existe una necesidad de mejorar adicionalmente la técnica. Específicamente, hay una necesidad de un cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente mejorado que sea flexible y proporcione un efecto de iluminación suave y uniforme desde todas las direcciones del cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente. Además, también hay una necesidad de un cable luminoso LED con funciones de iluminación adicionales que se fabrique mediante un proceso automatizado de bajo coste y eficaz en tiempo.

Un ejemplo de un cable luminoso LED se refiere a un cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente, que comprende un sustrato de soporte; una base conductora formada en el sustrato de soporte, comprendiendo la base conductora unos elementos de bus conductores primero, segundo, tercero y cuarto; al menos un segmento conductor dispuesto entre los elementos de bus conductores primero y segundo, comprendiendo el al menos un segmento conductor al menos un LED; y al menos un sensor acoplado a los elementos de bus conductores tercero y cuarto, estando el tercer elemento de bus conductor adaptado para transmitir señales desde el al menos un sensor, y estando el cuarto bus conductor adaptado para proporcionar alimentación para el al menos un sensor.

De acuerdo con un ejemplo del cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente, el segundo elemento de bus conductor es una toma de tierra y el al menos un sensor está acoplado adicionalmente con el segundo elemento de bus conductor.

De acuerdo con un ejemplo del cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente, se incluye un encapsulante que encapsula completamente el sustrato de soporte, la base conductora, el al menos un segmento conductor y el al menos un sensor. El encapsulante puede incluir partículas de dispersión de luz.

De acuerdo con un ejemplo del cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente, se incluye una pluralidad de segmentos conductores, en el que la pluralidad de segmentos conductores comprende una pluralidad de LED conectados en serie.

De acuerdo con un ejemplo del cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente, se incluye una pluralidad de segmentos conductores, en el que la pluralidad de segmentos conductores comprende una pluralidad de LED conectados en serie y en paralelo.

De acuerdo con un ejemplo del cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente, los elementos de bus conductores primero, segundo, tercero y cuarto y el al menos un segmento conductor están fabricados de cable trenzado.

Un aspecto de la invención se refiere a un cable luminoso LED de una sola pieza formado... [Seguir leyendo]

1. Un cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente, que comprende:

un sustrato (90) de soporte; elementos (30, 32, 33, 34) de bus conductores primero y segundo formados en el sustrato de soporte, en el que el primer elemento de bus conductor está adaptado para distribuir alimentación desde una fuente de alimentación, y el segundo elemento de bus conductor es una toma de tierra; y al menos dos módulos (2100, 2120) LED, comprendiendo cada módulo LED

un microprocesador, al menos un LED (202) , conexiones de entrada y de salida de alimentación, conexiones de entrada y de salida de señales de control y conexiones de entrada y de salida de datos,

en el que las conexiones de entrada de señales de control y de datos de cada módulo LED están acopladas a las conexiones de salida de señales de control y de datos de un módulo LED adyacente, en el que la conexión de entrada de alimentación de un primer módulo LED está acoplada al primer elemento de bus conductor, la conexión de salida de alimentación de un segundo módulo LED está acoplada al segundo elemento de bus conductor y las conexiones de entrada de alimentación de cada uno de los otros módulos LED están acopladas a las conexiones de salida de alimentación de los módulos LED adyacentes.

2. El cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente de la reivindicación 1, en el que al menos un módulo LED comprende además una pluralidad de LED, en el que la pluralidad de LED se seleccionan a partir del grupo que consiste en unos LED de color rojo, azul, verde, y blanco.

3. El cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente de la reivindicación 1 o 2, que comprende además un encapsulante que encapsula completamente el sustrato de soporte, los elementos de bus conductores primero y segundo, y los al menos dos módulos LED.

4. El cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente de la reivindicación 3, en el que el encapsulante comprende además partículas de dispersión de luz.

5. El cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los elementos de bus conductores primero y segundo están fabricados de cable trenzado.

6. El cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente de la reivindicación 3, en el que el perfil externo del encapsulante comprende una llave de alineamiento y una bocallave de alineamiento localizadas en los lados opuestos del cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente.

7. Un panel de iluminación que comprende una pluralidad de los cables luminosos LED de una sola pieza formados integralmente de la reivindicación 6.

8. Un cable luminoso LED de una sola pieza formado integralmente, que comprende:

un sustrato (90) de soporte; elementos (30, 32, 33, 34) de bus conductores primero y segundo formados en el sustrato de soporte, en el que el primer elemento de bus conductor está adaptado para distribuir alimentación desde una fuente de alimentación, y el segundo elemento de bus conductor es una toma de tierra; y al menos dos módulos (2100, 2120) LED, comprendiendo cada módulo LED

un microprocesador, al menos un LED (202) , conexiones de entrada y de salida de alimentación, conexiones de entrada y de salida de señales de control, y conexiones de entrada y de salida de datos,

en el que las conexiones de entrada de señales de control y de datos de cada módulo LED están acopladas a las conexiones de salida de señales de control y de datos de un módulo LED adyacente, en el que la conexión de entrada de alimentación de cada módulo LED está acoplada al primer elemento de bus conductor y la conexión de salida de alimentación de cada módulo LED está acoplada al segundo elemento de bus conductor.