Dispositivo de recepción de seguridad en una estructura de lentes/paquete de LEDs.

Un aparato de LED (10) que incluye (a) una placa de montaje (12),

(b) una pluralidad de dispositivos LED (14) sobre esta, (c) un elemento de lente (20) sobre cada dispositivo de LED (14) y (d) una barrera de seguridad (30) posicionada sobre la placa de montaje (12) y que incluye una capa de metal (30m), teniendo la barrera (30) suficiente espesor para encerrar elementos eléctricos sobre la placa de montaje (12) y que incluye una pluralidad de aberturas cada una dimensionada para permitir que luz de uno de los dispositivos LED (14) las atraviesen y a través de una porción transmisora de luz (36) del elemento de lente (20) sobre un tal dispositivo de LED (14) para impedir el contacto de dedos de elementos eléctricos sobre la placa de montaje (12) cuando la porción transmisora de luz (36) no está presente, caracterizado por el hecho de que dicha barrera de seguridad (30) incluye una capa de aislamiento (30i) posicionada entre la placa de montaje (12) y la capa de metal (30m), en el que la capa de metal (30m) y la capa de aislamiento (30i) forman un laminado.

Dispositivo de recepción de seguridad en una estructura de lentes/paquete de LEDs.

Sector de la invención [0001] La invención se refiere generalmente al sector de de sistemas de iluminación LED y, más particularmente, se refiere a las configuraciones de los módulos LED en instalaciones de iluminación.

Antecedentes de la invención [0002] En el sector de la iluminación, se han desarrollado muchos tipos diferentes de fuentes de luz. Recientemente, se han desarrollado las fuentes de luz LED que implican múltiples matrices de LED, cada una con un gran número de paquetes de LED, como un medio para trasladar las muchas ventajas de los LED de iluminación LED de eficiencia y larga vida útil al sector de la iluminación general. En particular, dichas lámparas LED han sido desarrolladas para su uso en exteriores, incluyendo a modo de ejemplo iluminación para aparcamientos, carreteras, áreas de exhibición y otras grandes superficies.

Las luminarias LED en la técnica anterior adolecen de ciertas deficiencias y desventajas. Entre estas, hay una necesidad de una disposición mejorada para el funcionamiento de los LED que tienen una lente situada sobre otra. Los importantes niveles de calor en tales productos pueden plantear problemas especiales para el montaje y la estabilidad de lente sobre lente. Un problema potencial es que los cambios de temperatura pueden causar la expansión térmica y problemas relacionados con la alineación.

La protección contra diversos factores ambientales también se ve dificultada por productos LED de iluminación general que necesariamente utilizan un gran número de LEDs, a veces con muchos módulos LED donde cada módulo tiene muchos paquetes de LED.

La seguridad de los productos de accesorios de iluminación crea una dificultad adicional, y estos accesorios son a menudo requeridos a cumplir con las normas propuestas por organizaciones tales como Underwriters Laboratories Inc. (UL) con el fin de ganar la aceptación en el mercado. Uno de estos conjuntos de normas tratan la accesibilidad de las partes eléctricamente activas de un aparato durante el funcionamiento, y, más importante, durante los períodos de tensiones en el aparato tal como en una situación de incendio en la que algunos elementos de la instalación de iluminación se ven comprometidas. La UL "finger test" obliga a que un dedo humano de ciertas dimensiones "estándar" (definidas en NMX-J-324-ANCE, UL1598, Diciembre 30, 2004, Figura 19.22.1, página 231) no debería ser capaz de entrar en contacto con las piezas bajo tensión eléctrica del dispositivo de fijación en tales circunstancias. Las normas también establecen ciertas limitaciones materiales sobre los envoltorios de estos productos, todos los cuales dependen de las tensiones y niveles de potencia dentro de los accesorios.

El aumento de la seguridad de los productos puede ser costoso, tanto en términos de coste económico asociado con la provisión de seguridad, así como con la pérdida de rendimiento de la iluminación tales como la reducción de la eficiencia óptica. Por ejemplo, la colocación de un accesorio detrás de una lámina de vidrio para aumentar la seguridad puede resultar en una pérdida de eficiencia óptica de hasta 10%.

Para los accesorios de iluminación basados en LED, el coste de la fuente de alimentación es una parte importante del coste global del accesorio. Cuando se utiliza un gran número de LEDs para proporcionar el nivel necesario de iluminación, es ventajoso utilizar una sola fuente de alimentación que proporcione voltajes más altos y niveles de potencia más elevados, que, a su vez, requieren normas de seguridad más estrictas. En particular, las fuentes de alimentación con una puntuación de fuente de alimentación de Clase 2 se limitan a 100 vatios con un máximo de 60 voltios (30 voltios en condiciones de humedad) . Las luminarias basadas en LED con un gran número de LEDs se pueden beneficiarse (tanto por el coste y la eficiencia) del uso de una fuente de alimentación de clase 1, en la que se superan tanto la potencia y las limitaciones de voltaje de una fuente de alimentación de clase 2. Si los requerimientos de energía para un accesorio de iluminación son superiores a los límites de la Clase 2, entonces se requieren múltiples fuentes de alimentación de clase 2 (que pueden ser costosas) a menos que pueda lograrse aplicarse normas de seguridad más estrictas, que utilizan un suministro de Clase 1.

Como se mencionó anteriormente, tales requisitos más rigurosos incluyen la satisfacción de la "prueba del dedo" en condiciones de incendio determinadas durante las cuales es posible que elementos de módulo de iluminación tales como las lentes hechas de materiales poliméricos puedan ser eliminados. Por ejemplo, en un paquete de LED con una lente primaria hecha de vidrio y una lente secundaria hecha de material polimérico, es necesario proporcionar barreras de envoltorio a toda la parte eléctrica del módulo (en el que los paquetes de LED están montados) excepto sobre las lentes primarias. Se supone que, en estas circunstancias, las lentes secundarias poliméricas serán destruidas en el fuego, dejando las lentes primarios expuestas. También por ejemplo, si se utiliza una única lente polimérica en lugar de las dos lentes primaria y secundaria, a continuación, las barreras de recinto deben evitar el acceso del "dedo estándar " a los elementos eléctricos bajo la suposición de que se ha eliminado la lente única.

Así, existe una necesidad de mejorar los dispositivos de iluminación LED que puedan cumplir mejor los requisitos de accesorios de iluminación general y que puedan proporcionar tanto la seguridad y eficacia de costes que el mercado requiere y / o prefiera.

EP 1 988 576 A1 divulga un Aparato de LED que incluye una placa de montaje, un dispositivo de LED sobre esta que define eje de emisión de luz, y un elemento de lente alineado axialmente sobre el dispositivo de LED y que establece una trayectoria de luz entre este, una barrera de seguridad posicionada sobre la placa de montaje, teniendo la barrera espesor suficiente para encerrar elementos eléctricos sobre la placa de montaje y que incluye una pluralidad de aberturas cada una dimensionada para permitir que la luz de uno de los dispositivos LED pueda atravesarla y a través de una porción transmisora de luz del elemento de lente sobre un tal dispositivo de LED para impedir el contacto de dedos de elementos eléctricos sobre la placa de montaje cuando la porción de transmisión de luz no está presente. La barrera de seguridad incluye una capa de aluminio.

Objetos de la invención [0011] Es un objeto de esta invención proporcionar módulos LED que superan ciertos problemas y deficiencias de la técnica anterior, incluyendo los mencionados anteriormente.

Un objeto de la invención es proporcionar un módulo LED mejorado que consigue la seguridad de los productos eléctricos que requiere el mercado.

Otro objeto de la invención es proporcionar un módulo LED mejorado que alcanza esta seguridad de una manera rentable.

Aún otro objeto de la invención es proporcionar un módulo LED mejorado que alcanzan esta seguridad de producto eléctrico bajo condiciones durante las cuales no hay lente alguna en su sitio sobre cada paquete de LED.

Estos y otros objetivos de la invención serán evidentes a partir de las descripciones y los dibujos siguientes.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La invención es un aparato LED que proporciona seguridad eléctrica mediante el cumplimiento de un conjunto de normas de seguridad estrictas para los recintos en los que se alojan dichos aparatos LED, y hacerlo de una manera barata. El aparato de LED de esta invención incluye una placa de montaje que tiene una pluralidad de paquetes de LED sobre esta con un elemento de lente sobre cada paquete de LED y una barrera de seguridad posicionada sobre la placa de montaje. La barrera tiene espesor suficiente para encerrar elementos eléctricos sobre la placa de montaje e incluye una pluralidad de aberturas cada una dimensionada para permitir que luz de un paquete de LED la atraviesen y a través de una porción transmisora de luz del elemento de lente sobre esta paquete de LED para impedir el contacto de dedos con elementos eléctricos sobre la placa de montaje cuando la porción transmisora de luz no está presente.

La barrera incluye una capa de metal, la barrera también incluye una capa de aislamiento posicionada entre la placa de montaje y la capa de metal. La capa de metal y la capa de aislamiento forman un laminado.

En algunas realizaciones del aparato según la invención, la barrera de seguridad tiene una porción de capa distanciada de la placa de montaje, y En algunas de estas realizaciones, la barrera... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de LED (10) que incluye (a) una placa de montaje (12) , (b) una pluralidad de dispositivos LED (14) sobre esta, (c) un elemento de lente (20) sobre cada dispositivo de LED (14) y (d) una barrera de seguridad (30) posicionada sobre la placa de montaje (12) y que incluye una capa de metal (30m) , teniendo la barrera (30) suficiente espesor para encerrar elementos eléctricos sobre la placa de montaje (12) y que incluye una pluralidad de aberturas cada una dimensionada para permitir que luz de uno de los dispositivos LED (14) las atraviesen y a través de una porción transmisora de luz (36) del elemento de lente (20) sobre un tal dispositivo de LED (14) para impedir el contacto de dedos de elementos eléctricos sobre la placa de montaje (12) cuando la porción transmisora de luz (36) no está presente, caracterizado por el hecho de que dicha barrera de seguridad (30) incluye una capa de aislamiento (30i) posicionada entre la placa de montaje (12) y la capa de metal (30m) , en el que la capa de metal (30m) y la capa de aislamiento (30i) forman un laminado.

2. El aparato de LED (10) de la reivindicación 1 en el que la barrera (30) tiene una porción de capa distanciada de la placa de montaje (12) .

3. El aparato de LED (10) de la reivindicación 2 en el que la barrera (30) tiene al menos una estructura de espaciamiento que soporta a la porción de capa sobre la placa de montaje (12) .

4. El aparato de LED (10) de la reivindicación 1 que incluye además un elemento de guarnición no resiliente (22) que tiene aberturas (34) para cada uno de los elementos de lente (20) , el elemento de guarnición (22) restringiendo elásticamente el movimiento causado por la expansión térmica durante el funcionamiento.

5. El aparato de LED (10) de la reivindicación 4 en el que los elementos de lente (20) incluyen cada uno una porción transmisora de luz (36) y un reborde (38) alrededor de este, el elemento de guarnición (22) estando dispuesto contra los rebordes (38) ; y el elemento de guarnición (22) incluye una superficie interior (44) que está frente a y hace tope elástico contra los rebordes (38) .

6. El aparato de LED (10) de la reivindicación 4 ó 5 que incluye además una tapa (26) que tiene aberturas (28) alineadas con los elementos de lente (20) y que los fija sobre los dispositivos LED (14) , la tapa (26) haciendo presión el elemento de guarnición (22) hacia la barrera de seguridad (30) .

7. El aparato de LED (10) de la reivindicación 5 en el que cada uno de los elementos de lente (20) es una lente secundaria y cada dispositivo de LED (14) incluye una lente primaria (16) alineada con la lente secundaria sobre un tal dispositivo de LED (14) .

8. El aparato de LED (10) de la reivindicación 7 en el que la barrera de seguridad (30) está posicionada entre los rebordes (38) de la lente secundaria y la placa de montaje (12) .

9. El aparato de LED (10) según las reivindicaciones 1, 4, 5 o 7 en el que los elementos de lente (20) son elementos de lente separados y discretos dispuestos cada uno sobre uno de los dispositivos LED respectivos (14) .

10. El aparato de LED (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que es una parte de una luminaria de LED que tiene una pluralidad de los aparatos de LED.