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

Un cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral,

que comprende:

un sustrato (90) de soporte;

una base conductora formada sobre el sustrato (90) de soporte, comprendiendo la base conductora unos elementos(30, 32, 33, 34) de bus conductores primero, segundo, tercero y cuarto;

al menos un segmento (31) conductor dispuesto entre los elementos de bus conductores primero y segundo,comprendiendo el al menos un segmento conductor al menos un LED (202); y

al menos un sensor (100) acoplado con los elementos (33, 34) de bus conductores tercero y cuarto, estando eltercer elemento (33) de bus conductor adaptado para transmitir señales a partir del al menos un sensor (100), yestando el cuarto bus (34) conductor adaptado para proporcionar potencia para el al menos un sensor (100),caracterizado por que

el segundo elemento (32) de bus conductor es una masa y el al menos un sensor (100) está acopladoadicionalmente con el segundo elemento (32) de bus conductor.

Cable luminoso de diodo emisor de luz de una sola pieza formado de manera integral y usos del mismo La presente invención se refiere a cables luminosos y, más específicamente, a una sola pieza formada de manera integral de un cable luminoso que contiene diodos emisores de luz (“LED”) , y a los usos de tal cable luminoso de LED, en el que los LED y la circuitería asociada del cable luminoso de LED están protegidos frente al daño mecánico y a los riesgos ambientales, 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, decorativas u ornamentales, en interiores o en exteriores. Por ejemplo, tales 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 de los coches. Estos cables luminosos también se usan como ayudas de iluminación de emergencia para aumentar la visibilidad y la comunicación durante la 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 de 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 de LED como sustitutos viables para los tubos luminosos de neón.

Tal 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 potencia 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 de manera selectiva para crear una combinación de patrones de luz, tales como 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) . Debido a que existe un hueco de aire entre el tubo 103 protector y la circuitería interna, el tubo 103 protector proporciona poca protección para el cable luminoso frente a 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 frente a los riesgos ambientales, tales como el agua y el polvo. Como resultado, se ha descubierto que estos cables 100 luminosos convencionales con el tubo 103 protector son poco adecuados para su uso en exteriores, especialmente cuando los cables luminosos se exponen a condiciones meteorológicas extremas y / o a 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 que se han mencionado en lo que antecede asociadas con los cables luminosos convencionales y la fabricación de los mismos, se han desarrollado unas tiras luminosas de LED con una complejidad y protección aumentadas. Estas tiras luminosas de 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 55 conductores eléctricos o elementos de bus diferentes. La circuitería de 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 potencia. Estas tiras luminosas de 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 de LED y su fabricación se analizan en las patentes de Estados Unidos con número 5.848.837, 5.927.845 y 6.673.292, tituladas todas ellas “Integrally Formed Linear Light Strip With Light Emitting Diode”; la patente de Estados Unidos con número 6.113.248, titulada “Automated System For Manufacturing An LED Light Strip Having An Integrally Formed Connected”; y la patente de Estados Unidos con número 6.673.277, titulada “Method of Manufacturing a Light Guide”.

A pesar de que estas tiras luminosas de LED están mejor protegidas frente a daños mecánicos y riesgos ambientales, estas tiras luminosas de LED solo proporcionan un sentido de iluminación unidireccional y se limitan a dos elementos de bus diferentes en su circuitería de LED interna. Además, la fabricación de dichas tiras luminosas de LED sigue siendo costosa y consume mucho tiempo, debido a que estas tiras luminosas de LED requieren al menos un encapsulante protector libre de vacíos internos e impurezas, así como engarzar cada patilla conectora de LED a la circuitería de LED interna. Además, el proceso de laminación hace que las tiras luminosas de LED sean demasiado rígidas para doblarse.

El documento WO 01125681 A1 divulga un sistema de iluminación de diodos emisores de luz alargado que incluye una pluralidad de LED sobre un soporte alargado y conectado a conductores eléctricos.

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

Un aspecto de la invención se refiere a un cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral,

que comprende un sustrato de soporte; una base conductora formada sobre 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 con los elementos de bus conductores tercero y cuarto, estando el tercer elemento de bus conductor adaptado para transmitir señales a partir del al menos un sensor, y estando el cuarto bus conductor adaptado para proporcionar potencia para el al menos un sensor.

En el cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral, el segundo elemento de bus conductor es una masa y el al menos un sensor está acoplado adicionalmente con el segundo elemento de bus conductor.

De acuerdo con una realización del cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral, se incluye un encapsulante que encapsula por completo 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 una realización del cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral, 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 una realización del cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral, se incluye una pluralidad de segmentos conductores, en el que la pluralidad... [Seguir leyendo]

1. Un cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral, que comprende: un sustrato (90) de soporte;

una base conductora formada sobre el sustrato (90) de soporte, comprendiendo la base conductora unos elementos (30, 32, 33, 34) de bus conductores primero, segundo, tercero y cuarto; al menos un segmento (31) conductor dispuesto entre los elementos de bus conductores primero y segundo, comprendiendo el al menos un segmento conductor al menos un LED (202) ; y al menos un sensor (100) acoplado con los elementos (33, 34) de bus conductores tercero y cuarto, estando el

tercer elemento (33) de bus conductor adaptado para transmitir señales a partir del al menos un sensor (100) , y estando el cuarto bus (34) conductor adaptado para proporcionar potencia para el al menos un sensor (100) ,

caracterizado por que el segundo elemento (32) de bus conductor es una masa y el al menos un sensor (100) está acoplado adicionalmente con el segundo elemento (32) de bus conductor. 15

2. El cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral de la reivindicación 1, que además comprende un encapsulante (303, 503, 1403) que encapsula por completo el sustrato (90) de soporte, la base conductora, el al menos un segmento (31) conductor y el al menos un sensor (100) .

3. El cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral de la reivindicación 2, en el que el encapsulante (303, 503, 1403) comprende además partículas (1404) de dispersión de luz.

4. El cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral de una de las reivindicaciones 1 a 3, que además comprende una pluralidad de segmentos (31) conductores, en el que la pluralidad de segmentos (31) 25 conductores comprende una pluralidad de LED (202) conectados en serie.

5. El cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral de una de las reivindicaciones 1 a 4, que además comprende una pluralidad de segmentos (31) conductores, en el que la pluralidad de segmentos (31) conductores comprende una pluralidad de LED (202) conectados en serie y en paralelo.

6. El cable luminoso de LED de una sola pieza formado de manera integral de una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los elementos (30, 32, 33, 34) de bus conductores primero, segundo, tercero y cuarto y el al menos un segmento (31) conductor están fabricados de cable trenzado.