Dispositivo de iluminación rectangular a base de LED.

Un aparato que comprende:

un subconjunto de fuente luminosa (115) con una dimensión de longitud que se extiende en una primera dirección,

una dimensión de anchura que se extiende en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección y una pluralidad de diodos emisores de luz (LED) (102) montados en un primer plano, en el que la dimensión de anchura es inferior a la dimensión de longitud; y

un subconjunto de conversión de luz (116) montado encima del primer plano, separado físicamente de la pluralidad de LED (102) y configurado para la mezcla y conversión de color de la luz emitida desde el subconjunto de fuente luminosa (115), en el que una primera parte de una primera superficie interior de pared lateral (107l) del subconjunto de conversión de luz (116) está alineada con la primera dirección y revestida con un primer tipo de material de conversión de longitud de onda, en el que una primera parte de una segunda superficie interior de pared lateral (107s) alineada con la segunda dirección refleja la luz incidente sin conversión de color, y en el que una parte de una ventana de salida (108) del subconjunto de conversión de luz (116) está revestida con un segundo tipo de material de conversión de longitud de onda.

Dispositivo de iluminación rectangular a base de LED.

Campo técnico

Las realizaciones descritas se refieren a dispositivos de iluminación que incluyen diodos emisores de luz (LED, Light Emitting Diodes) .

Antecedentes El uso de diodos emisores de luz en la iluminación general se encuentra aún restringido debido a las limitaciones que existen en el nivel o flujo de salida de luz generados por los dispositivos de iluminación a causa de la temperatura máxima limitada del chip de LED y los requisitos del periodo de vida útil, que están estrechamente relacionados con la temperatura del chip de LED. La temperatura del chip de LED está determinada por la capacidad de refrigeración en el sistema y la eficiencia energética del dispositivo (potencia óptica producida por los LED y el sistema de LED, en comparación con la potencia eléctrica de entrada) . Los dispositivos de iluminación que utilizan LED también sufren generalmente de una calidad de color deficiente, que se caracteriza por una inestabilidad de punto de color. La inestabilidad del punto de color varía con el paso del tiempo, así como de parte a parte. La calidad de color deficiente también se caracteriza por una mala reproducción del color, debida al espectro producido por las fuentes luminosas LED que poseen bandas con poca o ninguna potencia. Además, los dispositivos de iluminación que se sirven de LED normalmente cuentan con variaciones espaciales y/o angulares en el color. Adicionalmente, los dispositivos de iluminación que utilizan LED resultan costosos debido a, entre otros, la necesidad de componentes electrónicos y/o sensores de control de color requeridos para mantener el punto de color de la fuente luminosa o el uso de únicamente una selección de los LED producidos, lo que satisface los requisitos de color y/o flujo para la aplicación.

En la patente estadounidense 2009/103296 se describe una pluralidad de diodos emisores de luz en una cavidad de mezclado rodeada por paredes laterales que pueden estar revestidas con un material de difusión y/o fósforos múltiples en diferentes ubicaciones, por ejemplo en paredes laterales, un reflector inferior o una ventana de puerto de salida.

Por consiguiente, se desean mejoras en los dispositivos de iluminación que se sirven de diodos emisores de luz como fuente luminosa.

Resumen Un dispositivo de iluminación que incluye diodos emisores de luz (LED) .

De conformidad con la presente invención se proporciona un aparato que comprende: un subconjunto de fuente luminosa con una dimensión de longitud que se extiende en una primera dirección, una dimensión de anchura que se extiende en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección y una pluralidad de diodos emisores de luz (LED) montados en un primer plano, en el que la dimensión de anchura es inferior a la dimensión de longitud; y un subconjunto de conversión de luz montado encima del primer plano, separado físicamente de la pluralidad de LED y configurado para la mezcla y conversión de color de la luz emitida desde el subconjunto de fuente luminosa, en el que una primera parte de una primera superficie interior de pared lateral del subconjunto de conversión de luz está alineada con la primera dirección y revestida con un primer tipo de material de conversión de longitud de onda, en el que una primera parte de una segunda superficie interior de pared lateral alineada con la segunda dirección refleja la luz incidente sin conversión de color, y en el que una parte de una ventana de salida del subconjunto de conversión de luz está revestida con un segundo tipo de material de conversión de longitud de onda.

En una realización, el dispositivo de iluminación incluye un subconjunto de fuente luminosa con una dimensión de longitud que se extiende en una primera dirección, una dimensión de anchura que se extiende en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección y una pluralidad de diodos emisores de luz (LED) montados en un primer plano, en el que la dimensión de anchura es inferior a la dimensión de longitud. Un subconjunto de conversión de luz está montado encima del primer plano, separado físicamente de la pluralidad de LED y configurado para la mezcla y conversión de color de la luz emitida desde el subconjunto de fuente luminosa. Una primera parte de una primera superficie interior del subconjunto de conversión de luz está alineada con la primera dirección y revestida con un primer tipo de material de conversión de longitud de onda y una primera parte de una segunda superficie interior alineada con la segunda dirección refleja la luz incidente sin conversión de color. Una parte de una ventana de salida del subconjunto de conversión de luz está revestida con un segundo tipo de material de conversión de longitud de onda. La primera parte de la segunda superficie interior alineada con la segunda dirección y/o un inserto reflectante inferior pueden reflejar por lo menos el 95% de la luz incidente entre 380 nanómetros y 780 nanómetros sin conversión de color.

En otra realización, el dispositivo de iluminación incluye una placa de montaje con una dimensión de longitud que se

extiende en una primera dirección y una dimensión de anchura que se extiende en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, en el que la dimensión de longitud es superior a la dimensión de anchura. Se monta una pluralidad de LED en la placa de montaje. Una cavidad de mezclado de luz está configurada para reflejar la luz emitida desde la pluralidad de LED hasta las salidas de luz a través de una ventana de salida situada encima de la pluralidad de LED y separada físicamente de la pluralidad de LED. Una primera parte de la cavidad, que está alineada con la primera dirección, está revestida con un primer tipo de material de conversión de longitud de onda y una segunda parte de la cavidad, que está alineada con la segunda dirección, refleja la luz incidente sin conversión de color. Una parte de la ventana de salida está revestida con un segundo tipo de material de conversión de longitud de onda. La segunda parte de la segunda superficie interior alineada con la segunda dirección y/o un inserto reflectante inferior pueden reflejar por lo menos el 95% de la luz incidente entre 380 nanómetros y 780 nanómetros sin conversión de color.

En otra realización, el dispositivo de iluminación incluye una pluralidad de LED y una cavidad de mezclado de luz montada por encima de la pluralidad de LED, separada físicamente de la misma y configurada para la mezcla y conversión de color de la luz emitida por los LED. Una primera superficie interior de la cavidad de mezclado de luz incluye un inserto sustituible y reflectante que posee una capa reflectante difusa no metálica respaldada por una segunda capa reflectante. La segunda capa reflectante puede ser de reflexión especular. El inserto sustituible reflectante puede ser un inserto reflectante inferior que forma una superficie inferior de la cavidad de mezclado de luz y/o un inserto de pared lateral que forma superficies de pared lateral de la cavidad de mezclado de luz. En otra realización adicional, el dispositivo de iluminación incluye una placa de montaje con una pluralidad de bloques elevados y una pluralidad de LED montados en los bloques elevados de la placa de montaje. Una cavidad de mezclado de luz está configurada para reflejar la luz emitida desde la pluralidad de LED hasta que la luz sale a través de una ventana de salida. La cavidad de mezclado de luz incluye un reflector inferior que posee una pluralidad de orificios en los que los bloques elevados elevan los LED por encima de una superficie superior del reflector inferior a través de los orificios. Una primera parte de la cavidad está revestida con un primer tipo de material de conversión de longitud de onda y una parte de la ventana de salida está revestida con un segundo tipo de material de conversión de longitud de onda.

En la descripción detallada que se muestra a continuación se incluyen detalles, realizaciones y técnicas adicionales. Este resumen no define la invención. Las reivindicaciones definen la invención.

Breve descripción de los dibujos Los dibujos adjuntos, en los que números similares sirven para indicar componentes similares, ilustran diferentes realizaciones de la invención.

En la Figura 1 se ilustra una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de iluminación de diodos emisores de luz (LED) .

En la Figura 2 se muestra una vista despiezada que ilustra los componentes del dispositivo de iluminación LED.

En las Figuras 3A y 3B se ilustran vistas en perspectiva y en sección transversal de una realización del dispositivo de iluminación LED.

En la Figura 4 se ilustra una placa... [Seguir leyendo]

1. Un aparato que comprende:

un subconjunto de fuente luminosa (115) con una dimensión de longitud que se extiende en una primera dirección, una dimensión de anchura que se extiende en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección y una pluralidad de diodos emisores de luz (LED) (102) montados en un primer plano, en el que la dimensión de anchura es inferior a la dimensión de longitud; y

un subconjunto de conversión de luz (116) montado encima del primer plano, separado físicamente de la pluralidad de LED (102) y configurado para la mezcla y conversión de color de la luz emitida desde el subconjunto de fuente luminosa (115) , en el que una primera parte de una primera superficie interior de pared lateral (107l) del subconjunto de conversión de luz (116) está alineada con la primera dirección y revestida con un primer tipo de material de conversión de longitud de onda, en el que una primera parte de una segunda superficie interior de pared lateral (107s) alineada con la segunda dirección refleja la luz incidente sin conversión de color, y en el que una parte de una ventana de salida (108) del subconjunto de conversión de luz (116) está revestida con un segundo tipo de material de conversión de longitud de onda.

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que al menos la primera parte de la segunda superficie interior alineada con la segunda dirección o una segunda parte de la primera superficie interior (107l) reflejan por lo menos el 95% de la luz incidente entre 380 nanómetros y 780 nanómetros sin conversión de color.

3. El aparato de la reivindicación 1, en el que el subconjunto de conversión de luz (116) incluye un reflector inferior

(106) ubicado encima del primer plano y en el que el reflector inferior (106) refleja al menos el 95% de la luz incidente entre 380 nanómetros y 780 nanómetros.

4. El aparato de la reivindicación 1, en el que la primera superficie interior (107l) y la ventana de salida (108) son insertos sustituibles seleccionados por sus propiedades de conversión de color.

5. El aparato de la reivindicación 1, que además comprende: un tercer tipo de material de conversión de longitud de onda que reviste una segunda parte de la ventana de salida (108) .

6. El aparato de la reivindicación 1, en el que se mezclan partículas de dispersión de luz con el segundo tipo de material de conversión de longitud de onda.

7. El aparato de la reivindicación 1, en el que el segundo tipo de material de conversión de longitud de onda comprende una primera capa (124) de la ventana de salida (108) ; y que además comprende: un tercer tipo de material de conversión de longitud de onda que comprende una segunda capa (126 y 128) de la ventana de salida (108) .

8. El aparato de la reivindicación 1, que además comprende un inserto reflectante sustituible (106) y en el que el inserto reflectante sustituible (106 y 107) comprende una capa reflectante difusa no metálica (106a) que cuenta con el respaldo de una segunda capa reflectante (106b) .

9. El aparato de la reivindicación 8, en el que la segunda capa reflectante (106b) es de reflexión especular.

10. El aparato de la reivindicación 8, en el que el inserto reflectante sustituible puede ser un inserto reflectante inferior (106) que forma una superficie inferior de la cavidad de mezclado de luz (109) o un inserto de pared lateral

(107) que forma las superficies de pared lateral (107l, 107s) de la cavidad de mezclado de luz (109) .

11. El aparato de la reivindicación 8, en el que el subconjunto de conversión de luz comprende una cavidad de mezclado de luz (109) [que] está configurada para la mezcla y conversión de color de la luz emitida desde los LED

(102) hasta que la luz sale a través de una ventana de salida (108) , en el que la ventana de salida (108) está ubicada por encima de la pluralidad de LED (102) y separada físicamente de la pluralidad de LED (102) , en el que una primera parte de la cavidad de mezclado de luz (109) está revestida con un primer tipo de material de conversión de longitud de onda y en el que una parte de la ventana de salida (108) está revestida con un segundo tipo de material de conversión de longitud de onda.

12. El aparato de la reivindicación 1, que además comprende:

una placa de montaje (104) con una pluralidad de bloques elevados (104bloque) ;

la pluralidad de diodos emisores de luz (LED) (102) montados sobre la pluralidad de bloques elevados (104bloque) de la placa de montaje (104) ;

en el que el subconjunto de conversión de luz (116) comprende una cavidad de mezclado de luz (109) configurada para reflejar la luz emitida desde la pluralidad de LED (102) hasta que la luz sale a través de una ventana de salida (108) . La cavidad de mezclado de luz (109) comprende un reflector inferior (106) que posee una pluralidad de orificios, la pluralidad de LED (102) se encuentran elevados por la pluralidad de bloques elevados (104bloque) por encima de una superficie superior del reflector inferior (106) a través de la pluralidad de orificios.

13. El aparato de las reivindicaciones 10 o 12, en el que el reflector inferior (106) incluye una capa reflectante no metálica (106a) ubicada encima de una capa de respaldo reflectante (106b) .

14. El aparato de la reivindicación 13, en el que la capa reflectante no metálica (106a) exhibe propiedades de reflexión difusa y la capa de respaldo reflectante (106b) exhibe propiedades de reflexión especular.

SOPORTE

SOPORTE

BLOQUE

SOPORTE

BLOQUE