Composición refrigerante, y dispositivo de iluminación de tipo LED que comprende dicha composición refrigerante.

Composición refrigerante, y dispositivo de iluminación de tipo LED que comprende dicha composición refrigerante.

La composición comprende: al menos un bifenilo policlorado; agua; glicerina; y al menos uno seleccionado de entre al menos un aceite mineral y al menos un éster. El dispositivo de iluminación comprende: al menos un LED, que comprende un chip (2) semiconductor, capaz de emitir luz cuando se le aplica una corriente eléctrica; y unos medios de refrigeración, configurados y localizados para reducir la temperatura del chip (2), disipando calor del chip (2); y una cápsula (4) que encierra el chip (2), y los medios de refrigeración; donde los medios de refrigeración comprenden, en el interior de la cápsula (4) y en contacto con al menos el chip (2), la composición descrita. El dispositivo de iluminación presenta una configuración simplificada, evitando las aletas y los cuerpos disipadores comúnmente conocidos en el estado de la técnica.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se puede incluir en el campo técnico de la refrigeración, tanto de dispositivos, como de instalaciones, así como de componentes de cualquiera de ambos. 10 Asimismo, la invención también se refiere, de manera más particular, al campo de la iluminación mediante dispositivos LED.

La invención tiene por objeto, de acuerdo con un primer aspecto, una composición con poder refrigerante, así como, de acuerdo con un segundo aspecto, a un dispositivo de iluminación de 15 tipo LED que incorpora la mencionada composición como medio refrigerante.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los dispositivos de iluminación de tipo LED destacan por una elevada capacidad de iluminación en relación con su consumo energético. Dichos dispositivos de iluminación de tipo LED comprenden usualmente uno o varios LEDs alimentados con energía eléctrica, así como unos medios de refrigeración para reducir la temperatura de los LEDs, que aumenta como consecuencia de la transformación, dentro de los LEDs, de parte de la energía eléctrica en calor.

De manera habitual, los medios de refrigeración comprenden una serie de aletas, normalmente de aluminio, que recogen el calor de los LEDs y lo disipan al ambiente por convección. Adicionalmente, los medios de refrigeración comprenden cuerpos disipadores, también normalmente de aluminio, en contacto con el LED y con las aletas, que disipan por conducción el calor desde los LEDs hacia las aletas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene por objeto, de acuerdo con un primer aspecto, una composición refrigerante, dotada de un elevado poder refrigerante. De acuerdo con un segundo aspecto, la invención tiene por objeto un dispositivo de iluminación de tipo LED que comprende una pluralidad de LEDs alimentados con energía eléctrica, así como adicionalmente comprende unos medios de refrigeración, para hacer descender la temperatura de los LEDs, que incorporan la mencionada composición refrigerante.

Debido al empleo de la composición de la presente invención, se consigue simplificar y abaratar la construcción del dispositivo de iluminación de tipo LED, ya que permite prescindir de las aletas y de los cuerpos disipadores.

La composición objeto de la presente invención comprende:

-Al menos un bifenil policlorado (PCB) ;

-Agua;

-Glicerina; y

-Al menos un aceite mineral y/o al menos un éster.

Se ha comprobado que un contenido en agua no superior al 2% en peso permite limitar la conductividad de la composición, así como potenciar la luminiscencia. Dicho efecto también se obtiene con un contenido en peso de glicerina no superior al 8%.

La presencia de glicerina prolonga la vida de los componentes eléctricos. Los aceites minerales y los ésteres proporcionan una reducida conductividad, de manera que la composición es no conductora de la electricidad y puede usarse como material aislante. Adicionalmente, los aceites minerales y/o los ésteres colaboran a retrasar la corrosión de los componentes eléctricos/electrónicos frente a agentes externos, así como sirven de lubricante para dichos componentes eléctricos/electrónicos. Además, la presencia de los aceites minerales y/o los ésteres es responsable, en mayor medida que el resto de componentes de la composición, del poder calorífugo de la composición.

Los ésteres pueden ser ésteres de ácidos carboxílicos, siendo apenas relevante la longitud de

la cadena del ácido.

De manera preferente, la composición de la invención puede comprender adicionalmente al menos un aditivo de viscosidad, tales como por ejemplo, silicona, polimetacrilato (PMA) o derivados de estireno-butadieno hidrogenado, para mejorar el índice de viscosidad debido a que ayudan a mantener la densidad de la composición en caso de elevaciones de temperatura.

Opcionalmente, de manera compatible con cualquiera o cualesquiera de las realizaciones anteriormente descritas, la composición puede comprender adicionalmente un aditivo anti desgaste, tal como alquil-ditiofosfato de zinc, para alargar la vida útil de la composición.

Asimismo, y también compatible con cualquiera o cualesquiera de las realizaciones descritas en párrafos anteriores, la composición puede comprender adicionalmente al menos un alcohol, como producto antioxidante. De manera preferente, se emplea fenol, para proteger la composición de la oxidación. Por otra parte, la facilidad para oxidarse que tiene el fenol (evitando que se oxiden otros componentes) , también permite aportar tonalidades de color seleccionables, puesto que cambia de color en contacto con algunos minerales, como el hierro o el fósforo.

También de manera compatible con las realizaciones anteriormente descritas, la composición puede comprender algún producto anticorrosión, tal como una sal de sodio, magnesio o calcio, para evitar la formación de pilas galvánicas. Una disolución de la sal o las sales de en torno al 2% es una concentración adecuada.

La composición puede comprender adicionalmente, de manera compatible con cualquiera o cualesquiera de las realizaciones descritas en párrafos anteriores, aditivos para extrema presión, tales como por ejemplo compuestos fosfo-azufrados, para que la composición no se gasifique con el aumento de temperatura. El fosfato de sodio es un compuesto adeucado para esta función. A modo de ejemplo, una concentración de fosfato de sodio entre el 1% y el 3% en peso es adecuada.

La presente invención tiene adicionalmente por objeto, de acuerdo con un segundo aspecto, un dispositivo de iluminación de tipo LED, que comprende una pluralidad de LEDs, alimentados

con energía eléctrica y que están inmersos en la composición refrigerante de acuerdo con cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente. En particular, al menos uno de los LEDs puede estar encapsulado en una cápsula individual que encierra el LED y la composición refrigerante, así como también están previstas cápsulas múltiples que encierran varios LEDs y la composición refrigerante. La composición refrigerante está preferentemente en estado líquido.

Lás cápsulas pueden estar fabricadas en materiales comúnmente empleados para elaborar cápsulas de LEDs.

La composición refrigerante descrita, particularmente en estado líquido, presenta, a la luz de experimentos llevados a cabo, que se describirán en la realización preferente, entre otros, carácter no conductor de la electricidad, con lo cual puede ser empleado como aislante eléctrico; dispersión uniforme de la luz, con lo cual la luz emitida por el dispositivo de iluminación de tipo LED no presenta sombras de origen; no alteración de la temperatura del color, reducción de la temperatura del núcleo del chip del LED en hasta un 30%.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1. Muestra una vista que ilustra una pluralidad de sistemas de iluminación de tipo LED que contienen la composición refrigerante de la presente invención como medios de refrigeración.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Seguidamente se describe, con ayuda de la figura 1 anteriormente referida, una descripción en detalle de una realización preferente de la invención.

La figura 1 muestra varios ejemplos de un dispositivo de iluminación (1) de tipo LED de acuerdo con la invención, que comprende:

-un LED, destinado a ser alimentado con energía eléctrica; donde el LED comprende, tal como es usual:

- un chip (2) semiconductor, capaz de emitir luz hacia un determinado lado del chip (2) , denominado lado de emisión, cuando se le aplica una corriente eléctrica;

-un convertidor de tensión (no mostrado) , también denominado driver, para conectar el chip (2) con una fuente de energía eléctrica que suministra la corriente eléctrica;

-unos medios de refrigeración, configurados y localizados para reducir la temperatura del chip (2) , disipando, hacia el lado del chip (2) opuesto al lado de emisión, el calor que aparece como consecuencia de una transformación en calor de parte de la energía de la corriente eléctrica;

- una placa base (3) , que comprende un circuito impreso, para soportar conexiones del chip (2) al driver, así como otros componentes electrónicos presentes, y

-una cápsula (4) que... [Seguir leyendo]

1. Composición refrigerante caracterizada por que comprende: -al menos un bifenilo policlorado;

-agua;

-glicerina;

-al menos un aceite mineral y / o al menos un éster.

2. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el contenido en peso de agua es no superior al 2%.

3. Composición refrigerante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por que el contenido en peso de glicerina es no superior al 8%.

4. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que comprende adicionalmente al menos un aditivo de viscosidad, para reducir la variación de la densidad de la composición en caso de elevaciones de temperatura.

5. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que el aditivo de viscosidad se selecciona entre al menos uno de:

-silicona;

-al menos un polimetacrilato; y

-al menos un derivado de estireno-butadieno hidrogenado.

6. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que comprende adicionalmente al menos un aditivo anti desgaste, para alargar la vida útil de la composición.

7. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por que el aditivo anti desgaste comprende alquil-ditiofosfato de zinc.

8. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que comprende adicionalmente al menos un alcohol.

9. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que el al menos un alcohol comprende fenol.

10. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que comprende adicionalmente al menos un aditivo anticorrosión, para evitar la formación de pilas galvánicas.

11. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada por que el aditivo anticorrosión comprende al menos uno seleccionado de entre:

-al menos una sal de sodio,

-al menos una sal de magnesio, y

-al menos una sal de calcio.

12. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que comprende adicionalmente al menos un aditivo para extrema presión, para que la composición no se gasifique con el aumento de temperatura.

13. Composición refrigerante de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada por que el compuesto para extrema presión comprende al menos un compuesto fosfo-azufrado, por ejemplo, fostato de sodio.

14. Composición refrigerante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que está en estado líquido.

15. Dispositivo de iluminación (1) de tipo LED que comprende:

- al menos un LED, destinado a ser alimentado con energía eléctrica, donde cada al menos un LED comprende un chip (2) semiconductor, capaz de emitir luz cuando se le aplica una corriente eléctrica;

-unos medios de refrigeración, configurados y localizados para reducir la temperatura del chip (2) , disipando el calor que aparece como consecuencia de una transformación en calor de parte de la energía de la corriente eléctrica; y

-una cápsula (4) que encierra el chip (2) , y los medios de refrigeración;

caracterizado porque los medios de refrigeración comprenden la composición descrita en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición está ubicada en el interior de la cápsula (4) y en contacto con al menos el chip (2) .