Elemento de iluminación con soporte de plástico.

Elemento de iluminación (1) con al menos una fuente de luz (2) al menos dos conexiones,

para alimentar la fuente de luz con corriente eléctrica y con un soporte (10) para alojar la fuente de luz (2), presentando la fuente de luz (2) un segmento generador de calor (2a) y tomando el soporte (10) contacto con este segmento generador de calor (2a), estando compuesto el soporte (10) por un plástico térmicamente conductor,

caracterizado porque el soporte (10) está configurado tal que evacúa el calor generado por la fuente de luz (2), al menos parcialmente, en una dirección preferente de conducción del calor lateralmente hacia fuera y porque el elemento de iluminación (1) presenta un portalámparas (14), que rodea el soporte (10).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/004363.

Solicitante: PHOENIX CONTACT GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: FLACHSMARKTSTRASSE 8 32825 BLOMBERG ALEMANIA.

Inventor/es: KALHOFF,JOHANNES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F21K99/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F21 ILUMINACION.F21K FUENTES DE LUZ NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.Materia no prevista en otros grupos de esta subclase.
  • F21V29/00 F21 […] › F21V DETALLES O CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS 0 SISTEMAS DE ILUMINACION; COMBINACIONES ESTRUCTURALES DE DISPOSITIVOS DE ILUMINACION CON OTROS OBJETOS, NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.Protección de los dispositivos de iluminación frente al deterioro térmico; Disposiciones de refrigeración o calentamiento especialmente adaptados para los dispositivos o sistemas de iluminación (dispositivos de iluminación combinados con salidas para sistemas de acondicionamiento de aire F24F 13/078).

PDF original: ES-2539476_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

ELEMENTO DE ILUMINACIÓN CON SOPORTE DE PLÁSTICO

La presente invención se refiere a un elemento de iluminación. Por el estado de la técnica se conoce una pluralidad de elementos de iluminación. Además de las bombillas de incandescencia existentes desde hace mucho tiempo, se imponen en particular también en los últimos tiempos los diodos luminosos (LED) como elemento de alumbrado. Tales diodos luminosos son efectivos en comparación con por ejemplo bombillas de incandescencia en cuanto al consumo de energía, son más pequeños y desarrollan menos calor. Recientemente se está trabajando en desarrollar LEDs con la luminosidad de los medios de iluminación estándar.

Tales medios de iluminación se conocen ya en el alumbrado de acento de edificios y como luz de marcha para vehículos. Desde luego no se conocen actualmente aún soluciones estandarizadas para una combinación de elementos luminosos LED y portalámparas estándar. Solamente se ofrecen en la actualidad portalámparas estandarizados para elementos luminosos tradicionales.

Los elementos de alumbrado LED han de utilizarse en el futuro también de otra forma. Así se encuentran en preparación por ejemplo los llamados OLED (organic light emitting diode, diodo orgánico de emisión de luz) y otras tecnologías. Además es de esperar que el alumbrado varíe fuertemente.

Además de las aplicaciones actuales, ampliarán la configuración de la iluminación también los alumbrados de acento, alumbrados de gran superficie, móviles y controlados (por ejemplo en luz de ambiente) . Esto repercutirá a su vez directamente sobre el alojamiento, es decir, en particular en las dimensiones, la ubicación, la estabilidad y la temperatura y la toma de contacto para el control, es decir, en la toma de corriente.

En particular en módulos con una pluralidad de fuentes de luz se presenta el problema de una evacuación eficiente del calor. En este sentido por ejemplo debe evacuarse mejor de la carcasa el calor generado por un sistema electrónico.

El documento EP 1 691 130 A1 muestra una fuente de luz LED que presenta una carcasa, que puede estar fabricada de un plástico conductor del calor. Para ello la carcasa debe ser adecuada para evacuar el calor de la fuente de luz. Debido a la forma constructiva especial de la fuente de luz, en particular debido a la utilización preferente de aletas de refrigeración, queda limitado evidentemente el campo de aplicación de tales fuentes de luz.

El documento US 2006/0274529 A1 da a conocer un cuerpo de lámpara con una carcasa para alojar un medio de alumbrado y componentes adicionales. La carcasa puede estar fabricada de un plástico conductor del calor. También aquí queda limitado el campo de aplicación por la forma constructiva especial.

La presente invención tiene por lo tanto como tarea básica evitar los costosos cuerpos de refrigeración utilizados actualmente, eliminarlos o al menos controlar mejor la distribución del calor.

Los procedimientos conocidos hasta ahora para generar luz implican usualmente una elevada generación de calor y los medios de alumbrado conocidos presuponen que el elemento de iluminación y su portalámparas absorben temperaturas elevadas, con lo que el proceso de generación de luz tiene que ser resistente al calor.

Para LEDs o procedimientos similares sucede por el contrario que el calor se genera puntualmente y tiene una influencia sobre el proceso de generación de la luz y sobre la propia vida útil. Además la forma constructiva de los elementos de iluminación será más pequeña en el futuro y deben ser posibles en el futuro también otras formas de utilización. En este caso es decisiva la combinación de conexión de evacuación del calor y la conformación.

Adicionalmente se integran a la vez elementos electrónicos de control, que igualmente emiten calor, como por ejemplo dimmer (atenuadores) , elementos de control del color, elementos reguladores de la luz, etc.

Actualmente se concentran la mayoría de los fabricantes de LEDs en la tarea de generar luz a partir de LEDs y menos en la fabricación económica de portalámparas y en las exigencias relativas a la cesión al entorno del calor de proceso de los LED, en el que se desarrolla calor de forma muy puntual.

La invención tiene por lo tanto en particular la tarea básica adicional de proporcionar un dispositivo que en particular también cuando se utilizan LEDs permita una evacuación eficiente del calor. Así deben poder fabricarse también preferiblemente elementos de iluminación que presenten una pluralidad de fuentes de luz.

Esto se logra en el marco de la invención mediante un elemento de iluminación con las características de la reivindicación 1 y mediante un soporte con las características de la reivindicación 11. Ventajosas formas de ejecución y perfeccionamientos son objeto de las reivindicaciones subordinadas. Otras características preferentes de la invención se indican en los ejemplos de ejecución.

Un elemento de iluminación correspondiente a la invención presenta al menos una fuente de luz con dos conexiones, para alimentar la fuente de luz con corriente eléctrica. Además presenta el elemento de iluminación un soporte para alojar la fuente de luz. En el marco de la invención presenta la fuente de luz un segmento generador de calor y el soporte toma contacto con este elemento generador de calor, estando compuesto el soporte por un plástico térmicamente conductor o bien presentando un tal y estando configurado tal que evacúe el calor generado por la fuente de luz, al menos parcialmente, en una dirección preferente de conducción del calor lateralmente hacia fuera. Además presenta el elemento de iluminación un portalámparas, que rodea el soporte.

Preferiblemente este soporte es una pieza moldeada por inyección. Entonces se funde preferiblemente este soporte o bien el plástico del mismo en un molde especial y se proporciona una técnica de conexión especial. De esta manera pueden fabricarse zócalos de elementos de iluminación industriales.

Con ello, para solucionar la tarea antes descrita, se utiliza y/o proporciona un plástico térmicamente conductor, que absorbe el calor generado en la fuente y lo cede directamente al entorno o bien a un portalámparas. Por lo tanto preferiblemente se combina este sistema de sujeción y refrigeración de la fuente de luz con un portalámparas y configura en esta forma ya un dispositivo de refrigeración. De esta manera es posible también emitir mayores potencias térmicas a través del soporte y/o a través de un portalámparas que rodea el mismo.

En todas las configuraciones y perfeccionamientos se prefiere la utilización de plásticos térmicamente y/o eléctricamente y/o magnéticamente conductores, en los que por ejemplo están integradas en el plástico fibras metálicas, de acero o de acero afinado finas o muy finas, con lo que se forma un compuesto de plástico (compound) que vuelve térmica y eléctricamente conductor el producto terminado.

Se prefiere especialmente también la utilización de partículas de metal esféricas, que se depositan en el plástico. Al respecto se prefieren diámetros en la gama de los micrómetros.

Preferiblemente se utilizan metales que tienen una elevada conductividad térmica. Por ejemplo se prefiere la utilización de cobre o aleaciones de cobre. Las fibras metálicas o partículas metálicas sirven de forma casi ideal como material de llenado eficiente para plásticos térmicamente conductores. Pese a su pequeño volumen, pueden las mismas ser suficientes por completo para mejorar en medida muy considerable las propiedades térmicas.

Se prefieren especialmente depósitos de cobre, aluminio, así como nitruro de boro o grafito, para aumentar la conductividad térmica. La proporción de producto adicional o bien la proporción de llenado se encuentra en particular en valores entre aprox. 10 y 70%, preferiblemente entre aprox. 20 y 60%. La conductividad térmica cuando se añaden por ejemplo partículas de grafito o partículas de cobre es en particular mayor que 1 W/ (mK) y preferiblemente mayor que 2 W/ (mK) . Ventajosamente se encuentra la conductividad térmica en una gama entre aprox. 2 W/ (mK) y aprox. 10 W/ (mK) , pero puede también encontrarse incluso por encima.

En todas las configuraciones puede presentar el soporte de plástico una estructura de material tridimensional tal que junto a zonas eléctricamente aislantes también estén previstas zonas eléctricamente conductoras, dotadas de vías conductoras. La fabricación puede realizarse por ejemplo mediante una estructuración con láser. Una subsiguiente galvanización genera la conductividad eléctrica.

En una estructuración con láser puede elaborar y activar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Elemento de iluminación (1) con al menos una fuente de luz (2) al menos dos conexiones, para alimentar la fuente de luz con corriente eléctrica y con un soporte (10) para alojar la fuente de luz (2) , presentando la fuente de luz (2) un segmento generador de calor (2a) y tomando el soporte (10) contacto con este segmento generador de calor (2a) , estando compuesto el soporte (10) por un plástico térmicamente conductor, caracterizado porque el soporte (10) está configurado tal que evacúa el calor generado por la fuente de luz (2) , al menos parcialmente, en una dirección preferente de conducción del calor lateralmente hacia fuera y porque el elemento de iluminación (1) presenta un portalámparas (14) , que rodea el soporte (10) .

2. Elemento de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de luz (2) es un diodo luminoso (LED) .

3. Elemento de iluminación (1) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte (10) rodea por completo la fuente de luz (2) en una dirección periférica.

4. Elemento de iluminación (1) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una conexión (4, 6) presenta un plástico eléctricamente conductor.

5. Elemento de iluminación (1) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte (10) está compuesto al menos parcialmente por un plástico eléctricamente conductor.

6. Elemento de iluminación (1) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de iluminación presenta otro dispositivo de refrigeración (20) , que rodea el soporte (10) .

7. Elemento de iluminación (1) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de iluminación (1) presenta vías conductoras impresas.

8. Elemento de iluminación (1) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de iluminación (1) presenta una pluralidad de fuentes de luz (2) .

9. Elemento de iluminación (1) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de iluminación (2) presenta una pluralidad de soportes (10) , que pueden ensamblarse en sus paredes exteriores (10a, 10b) , presentando en cada caso una primera pared exterior (10a) un primer perfil y en cada caso una segunda pared exterior (10b) un segundo perfil y estando configurados el primer perfil y el segundo perfil complementarios entre sí.

10. Soporte para una fuente de luz (2) con una escotadura de alojamiento para alojar un segmento generador de calor (2a) de la fuente de luz (2) , estando compuesto el soporte (10) por un plástico térmicamente conductor, caracterizado porque el soporte (10) está configurado tal que evacúa lateralmente hacia fuera el calor generado por la fuente de luz (2) al menos parcialmente en una dirección de conducción del calor preferente y porque el soporte queda rodeado por un portalámparas.

 

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