ES2884941T3

ES2884941T3 - Dispositivo de iluminación

Info

Publication number: ES2884941T3
Application number: ES19197181T
Authority: ES
Inventors: Weeme Berend Ter; Bertrand Hontele; Vincent Wouters
Original assignee: Signify Holding BV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-12-13
Anticipated expiration: 2039-09-13
Also published as: CN112771310A; DK3627044T3; WO2020058112A1; JP7398440B2; US20200096187A1; US11009224B2; EP3627044B1; EP3627044A1; JP2021527934A

Abstract

Un dispositivo de iluminación (1) que comprende: un sustrato portador (4) que incluye al menos una primera región (6) que comprende un módulo emisor de luz (7) y una segunda región (8) que comprende un módulo de comunicación (9) configurado para la comunicación inalámbrica; y un elemento de transferencia de calor (5) conectado con el sustrato portador, en el que el sustrato portador se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador se superpone al elemento de transferencia de calor y al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superpone al elemento de transferencia de calor, y caracterizado porque el sustrato portador es flexible.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de iluminación

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de iluminación que tiene un componente que proporciona tanto funcionalidad de generación de luz como funcionalidad de comunicación.

Antecedentes

Lámparas o módulos de iluminación con fuentes de luz controlables tales como diodos emisores de luz (LED) pueden conectarse comunicativamente con una unidad de control o controlador, por ejemplo, de forma inalámbrica usando técnicas o medios de comunicación por radiofrecuencia (RF). Tales lámparas o módulos de iluminación se denominarán en lo sucesivo "lámparas conectadas" o "lámparas LED conectadas" en el caso de que incluyan uno o más LED. Como se usa en la presente memoria, el término "lámpara LED" abarca módulos LED o similares. Aunque a continuación se puede hacer referencia a la lámpara LED conectada, debe entenderse que la descripción se aplica también a tipos de lámparas conectadas distintas de las lámparas LED conectadas, de manera similar o de la misma manera. Las técnicas o medios de comunicación de RF pueden, por ejemplo, emplear o comprender una o más antenas de RF. El funcionamiento de las fuentes de luz de la lámpara puede controlarse, por ejemplo, por medio de la unidad de control o controlador que transmite señales de control a la lámpara. Esto puede ser particularmente deseable para lámparas capaces de emitir luz de diferentes colores, como, por ejemplo, lámparas de filamentos multicolores, con el fin de facilitar o permitir ajustar el color de la luz emitida por la lámpara. Como alternativa o además, se puede controlar la atenuación de la(s) fuente(s) de luz de la lámpara, o la activación/desactivación de la(s) fuente(s) de luz de la lámpara (por ejemplo, en base a la salida de un sensor que puede estar incluido en la lámpara) por medio de la unidad de control o controlador que transmite señales de control a la lámpara.

En las lámparas LED conectadas, la funcionalidad de generación de luz (por ejemplo, 'L2') y la funcionalidad de comunicación (por ejemplo, una placa de RF) se proporcionan en componentes separados. Esto se debe en parte a limitaciones de tamaño, pero también a los requisitos contradictorios de un elemento de comunicación inalámbrica (por ejemplo, una antena) y un elemento generador de luz (por ejemplo, una placa de LED). Para un buen rendimiento de la antena, la antena debe estar dispuesta de manera distinta y a una distancia de las partes metálicas de la lámpara LED conectada. Sin embargo, para un mejor rendimiento de gestión térmica (por ejemplo, refrigeración) en una lámpara LED conectada con una potencia relativamente alta, los elementos emisores de luz como los LED deben colocarse en una placa de circuito impreso de núcleo metálico (MCPCB).

El documento US 2015/103515 divulga un conjunto de iluminación, que comprende una placa de circuito acoplada a una unidad de almacenamiento de energía, comprendiendo la placa de circuito un procesador y un módulo de comunicación; un módulo de iluminación conectado eléctricamente a la placa de circuito, comprendiendo el módulo de iluminación: un sustrato; y un conjunto de elementos emisores de luz montados en una primera cara ancha del sustrato.

Sumario

Sin embargo, debido a la separación de los componentes que proporcionan la funcionalidad de generación de luz y la funcionalidad de comunicación, puede ser necesario un número relativamente alto de conexiones (por ejemplo, mediante cableado) entre los componentes que proporcionan la funcionalidad de generación de luz y la funcionalidad de comunicación (por ejemplo, entre una placa de LED y una placa de RF), respectivamente. Este problema puede resultar particularmente pronunciado en una lámpara LED multicanal, que puede requerir aproximadamente siete conexiones (por ejemplo, mediante cableado) o más entre los componentes que proporcionan la funcionalidad de generación de luz y la funcionalidad de comunicación. Otro problema que puede surgir en las lámparas LED conectadas puede ser que sea difícil garantizar un plano de tierra suficientemente grande para una antena que proporcione funcionalidad de comunicación.

En vista de la discusión anterior, una preocupación de la presente invención es reducir el número de conexiones requeridas entre componentes en una lámpara conectada que proporciona funcionalidad de generación de luz y funcionalidad de comunicación.

Para abordar al menos una de estas preocupaciones y otras preocupaciones, se proporciona un dispositivo de iluminación de acuerdo con la reivindicación independiente. Las realizaciones preferentes se definen mediante las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de iluminación. El dispositivo de iluminación comprende un sustrato portador (o al menos uno) que incluye al menos una primera región que comprende un módulo emisor de luz y una segunda región que comprende un módulo de comunicación configurado para la comunicación inalámbrica. El dispositivo de iluminación comprende un (o al menos uno) elemento de transferencia de calor conectado con el sustrato portador. El sustrato portador se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador se superpone al elemento de transferencia de calor y al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superpone el elemento de transferencia de calor.

Durante el funcionamiento, el módulo emisor de luz puede generar relativamente mucho calor. Al disponer el sustrato portador de manera que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador, cuya región comprende el módulo emisor de luz, se superpone al elemento transmisor de calor, una eficiencia relativamente alta en la gestión térmica de los elementos emisores de luz. módulo puede lograrse, ya que una cantidad relativamente alta de calor, o energía térmica, generada por el módulo emisor de luz puede ser transportada fuera del módulo emisor de luz por medio de transferencia de calor desde el módulo emisor de luz a través del elemento de transferencia de calor.

Además, al disponer el sustrato portador de manera que al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador, cuya región comprende el módulo de comunicación, no se superpone al elemento de transferencia de calor, un rendimiento de comunicación inalámbrica relativamente bueno del módulo de comunicación puede lograrse, ya que una señal inalámbrica o una señalización transmitida desde o hacia el módulo de comunicación puede no verse obstaculizada, o solo en un grado relativamente pequeño, por el elemento de transferencia de calor, debido al menos a una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superpone al elemento de transferencia de calor. Es decir, una señal inalámbrica o una señalización transmitida desde o hacia el módulo de comunicación puede no verse relativamente afectada por el elemento de transferencia de calor.

La al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador que no se superpone al elemento de transferencia de calor puede comprender al menos la(s) parte(s) o porción(ones) del módulo de comunicación que está o está configurado para recibir y/o transmitir una señal o señalización inalámbrica. La(s) parte(s) o porción(ones) del módulo de comunicación que está o se configura para recibir y/o transmitir una señal o señalización inalámbrica puede comprender al menos una antena, tal como, por ejemplo, al menos una antena de radiofrecuencia (RF).

Como se mencionó anteriormente, el sustrato portador incluye al menos una primera región que comprende un módulo emisor de luz y una segunda región que comprende un módulo de comunicación configurado para la comunicación inalámbrica. Cada uno del módulo emisor de luz y el módulo de comunicación y/o cualquier módulo adicional del sustrato portador puede estar dispuesto integralmente en el sustrato portador. Por lo tanto, al disponer el sustrato portador de manera que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador se superponga al elemento de transferencia de calor y al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superponga al elemento de transferencia de calor, la funcionalidad de generación de luz y la funcionalidad de comunicación se pueden lograr en un sustrato portador mientras se logra una eficiencia relativamente alta en la gestión térmica del módulo emisor de luz y un rendimiento de comunicación inalámbrica relativamente bueno del módulo de comunicación, al tiempo que se reduce o incluso se elimina la necesidad de separación de los componentes que proporcionan la funcionalidad de generación de luz y la funcionalidad de comunicación.

El sustrato portador puede comprender, por ejemplo, al menos una placa de circuito impreso (PCB), tal como, por ejemplo, al menos una PCB multicapa. Por ejemplo, el sustrato portador puede comprender dos o más PCB interconectados por medio de conexiones de placa a placa, por ejemplo, conexiones de soldadura. La primera región, que comprende un módulo emisor de luz, y la segunda región, que comprende un módulo de comunicación, pueden estar en la misma o en diferentes de tales dos o más PCB interconectadas. En un sustrato portador que comprende dos o más PCB interconectadas, puede proporcionarse, por ejemplo, una placa de circuito impreso de núcleo metálico (MCPCB), que puede estar en contacto directo con un difusor de calor o similar, y una placa denominada FR4, que puede incluir la segunda región que comprende el módulo de comunicación, y la placa FR4 puede soldarse directamente a un lado del MCPCB. El sustrato portador es flexible y, por ejemplo, puede comprender al menos una PCB flexible y/o una hoja flexible (por ejemplo, "hoja flexible"). Dicho sustrato portador puede configurarse para soportar al menos un elemento emisor de luz y proporcionar energía al mismo (por ejemplo, por medio de una o más pistas o trazas eléctricamente conductoras, como se conoce en la técnica). Como alternativa, o además, el sustrato portador puede comprender, por ejemplo, un sustrato multicapa, tal como, por ejemplo, una PCB multicapa o similar, y puede incluir, por ejemplo, una o más pistas o trazas eléctricamente conductoras sobre o en una capa el sustrato multicapa.

El sustrato portador puede comprender un primer lado, y posiblemente un segundo lado, que puede ser opuesto al primer lado. Es decir, los lados primero y segundo pueden ser lados opuestos del sustrato portador.

La primera región y la segunda región del sustrato portador pueden ser regiones contiguas o contiguas, o pueden estar separadas por alguna otra región del sustrato portador dispuesta entre la primera región y la segunda región, por ejemplo.

El sustrato portador puede incluir una o más regiones adicionales, como, por ejemplo, una tercera región, que por ejemplo puede comprender un módulo de conectividad configurado para conectar el sustrato portador con alguna otra entidad (por ejemplo, un componente o un dispositivo), por ejemplo, a través de un módulo de conectividad del mismo. Cada uno del módulo emisor de luz y el módulo de comunicación y/o cualquier módulo adicional del sustrato portador puede estar dispuesto integralmente en el sustrato portador. La primera región y la segunda región y cualquier región adicional del sustrato portador pueden ser regiones contiguas o contiguas, o al menos dos de las regiones pueden estar separadas por alguna otra región del sustrato portador dispuesta entre las dos regiones, por ejemplo. Como se mencionó anteriormente, el sustrato portador puede comprender, por ejemplo, dos o más PCB interconectadas por medio de conexiones de placa a placa, por ejemplo, conexiones de soldadura. La primera región, que comprende un módulo emisor de luz, y la segunda región, que comprende un módulo de comunicación, pueden estar en la misma PCB o en diferentes PCB de tales dos o más PCB interconectadas. Así, por el módulo emisor de luz y el módulo de comunicación y/o cualquier módulo adicional del sustrato portador posiblemente dispuesto integralmente en el sustrato portador, no se entiende necesariamente que el módulo emisor de luz y el módulo de comunicación y/o cualquier Los módulos adicionales están en el mismo PCB (pero podrían estar), pero pueden estar en diferentes de esos dos o más PCB interconectados.

El sustrato portador puede estar provisto de un plano de tierra, por ejemplo, en un lado del sustrato portador. El plano de tierra puede ser una parte o porción del al menos un sustrato portador. Por ejemplo, el sustrato portador puede comprender múltiples partes, una de las cuales puede ser el plano de tierra. El plano de tierra puede comprender, por ejemplo, una placa de metal, por ejemplo, de cobre. El plano de tierra puede disponerse de manera que proporcione una funcionalidad o capacidad de difusión o transferencia de calor. Con ese fin, el plano de tierra puede configurarse de manera que tenga un espesor relativamente grande.

El elemento de transferencia de calor puede comprender un difusor de calor y/o un disipador de calor, por ejemplo. El elemento de transferencia de calor puede estar hecho al menos en parte por un material que incluye o está constituido por uno o más metales o aleaciones metálicas. Por ejemplo, el elemento de transferencia de calor puede estar hecho de aluminio (Al). El elemento de transferencia de calor puede tener la forma de una placa, o puede tener al menos en parte la forma de una placa, pero no se limita a dicha forma. El elemento de transferencia de calor puede comprender, por ejemplo, o estar comprendido en, una placa de circuito impreso de núcleo metálico (MCPCB).

En el contexto de la presente solicitud, por comunicación inalámbrica se entiende en principio cualquier tipo de comunicación por medio de uno o más enlaces, conexiones o acoplamientos que utilicen una o más técnicas o medios inalámbricos para efectuar la comunicación, tales como, por ejemplo, en al menos un enlace de comunicación de radiofrecuencia (RF). Sin embargo, la comunicación inalámbrica no se limita a ello y, alternativamente o además, podría significar la comunicación por medio de un enlace de comunicación por infrarrojos (por ejemplo, un enlace de comunicación que emplea luz infrarroja) u otro tipo de enlace de comunicación óptica de espacio libre (por ejemplo, basado en láser).

El módulo emisor de luz puede configurarse para emitir luz cuando se opera o se activa. El módulo emisor de luz puede comprender al menos un elemento emisor de luz, que puede estar soportado por el sustrato portador, por ejemplo, en un lado del mismo. Cada uno o cualquiera del al menos un elemento emisor de luz puede incluir, por ejemplo, o estar constituido por un emisor de luz de estado sólido. Ejemplos de emisores de luz de estado sólido incluyen diodos emisores de luz (LED) y LED orgánicos (OLED). Los emisores de luz de estado sólido son fuentes de luz relativamente rentables ya que en general son relativamente económicos y tienen una eficiencia óptica relativamente alta y una vida útil relativamente larga. Sin embargo, en el contexto de la presente solicitud, el término "elemento emisor de luz" debe entenderse que significa sustancialmente cualquier dispositivo o elemento que sea capaz de emitir radiación en cualquier región o combinación de regiones del espectro electromagnético, por ejemplo, la visible. región, la región infrarroja y/o la región ultravioleta, cuando se activa, por ejemplo, aplicando una diferencia de potencial a través de ella o pasando una corriente a través de ella. Por tanto, un elemento emisor de luz puede tener características de emisión espectral monocromática, cuasi monocromática, policromática o de banda ancha. Los ejemplos de elementos emisores de luz incluyen LED semiconductores, orgánicos o polímeros/poliméricos, LED violetas, LED azules, LED recubiertos de fósforo bombeados ópticamente, LED de nanocristales bombeados ópticamente o cualquier otro dispositivo similar que pueda entender fácilmente un experto la técnica. Además, el término elemento emisor de luz puede, de acuerdo con una o más realizaciones de la presente invención, significar una combinación del elemento o elementos emisores de luz específicos que emiten la radiación en combinación con una carcasa o paquete dentro del cual se colocan o disponen el(los) elemento(s) emisor(es) de luz específico(s). Por ejemplo, el término elemento emisor de luz o módulo emisor de luz puede abarcar una matriz de LED desnuda dispuesta en una carcasa, que puede denominarse paquete de LED. De acuerdo con otro ejemplo, el elemento emisor de luz puede comprender un LED de un paquete de escala de chip (CSP), que puede comprender una matriz de LED directamente unida a un sustrato como una PCB, y no a través de un submontaje.

El dispositivo de iluminación puede, por ejemplo, estar incluido o constituir una bombilla LED o lámpara de actualización que se puede conectar a una lámpara o portalámparas mediante algún conector apropiado, por ejemplo, una base de husillo Edison, un racor de bayoneta u otro tipo de conexión adecuada. para la lámpara o luminaria conocida en la técnica. El dispositivo de iluminación puede comprender, por ejemplo, una base para la conexión a un portalámparas. La base puede incluir o estar constituida por cualquier tipo de conector adecuado, por ejemplo, una base de husillo Edison, un racor de bayoneta u otro tipo de conexión.

El dispositivo de iluminación puede incluir circuitos capaces de convertir electricidad de una fuente de alimentación en electricidad adecuada para operar o impulsar el al menos un elemento emisor de luz. El circuito puede ser capaz de convertir al menos entre corriente alterna y corriente continua y convertir el voltaje en un voltaje adecuado para operar o activar componentes del dispositivo de iluminación, como el módulo emisor de luz.

El dispositivo de iluminación puede incluir otras funcionalidades eléctricas y electrónicas. Ejemplos de estos son, circuitos de protección, circuitos de regulación de color, circuitos de atenuación, circuitos de corte, circuitos de monitorización y limitación de temperatura, circuitos de comunicación por cable. Mediante tales circuitos de comunicación cableados y/o el módulo de comunicación, la luz emitida por el dispositivo de iluminación puede controlarse con respecto a, por ejemplo, brillo y/o color, o para proporcionar cualquier otra funcionalidad tal como, por ejemplo, luz codificada.

Como se mencionó anteriormente, el sustrato portador se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador se superpone al elemento de transferencia de calor, y al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superpone al elemento de transferencia de calor. Además, la segunda región del sustrato portador comprende un módulo de comunicación configurado para la comunicación inalámbrica. De acuerdo con una o más realizaciones de la presente invención, el sustrato portador puede superponerse parcialmente al elemento de transferencia de calor de manera que el módulo de comunicación del sustrato portador no se superponga al elemento de transferencia de calor. Dicho de otra manera, la parte o porción de la segunda región del sustrato portador que puede estar constituida por el módulo de comunicación puede no superponerse al elemento de transferencia de calor. Al disponer el sustrato portador de manera que el módulo de comunicación no se superponga al elemento de transferencia de calor, se puede lograr un rendimiento de comunicación inalámbrica relativamente bueno del módulo de comunicación, ya que una señal inalámbrica o la señalización transmitida desde o hacia el módulo de comunicación solo puede verse obstaculizada en un grado relativamente pequeño, o posiblemente no en absoluto, por el elemento de transferencia de calor.

El sustrato portador puede tener una superficie enfrentada al elemento de transferencia de calor. La al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador que se superpone al elemento de transferencia de calor puede conectarse a través de la superficie al elemento de transferencia de calor. La al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador que no se superpone al elemento de transferencia de calor puede no estar conectada a través de la superficie al elemento de transferencia de calor. Al conectar al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador que se superpone al elemento de transferencia de calor al elemento de transferencia de calor, se puede facilitar la transferencia de calor desde la primera región del sustrato portador al elemento de transferencia de calor, por ejemplo, transferencia de calor generado por el módulo emisor de luz al elemento de transferencia de calor. Puede emplearse cualquier medio adecuado para conectar al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador que se superpone al elemento de transferencia de calor al elemento de transferencia de calor, por ejemplo, a través de la superficie. Dichos medios pueden incluir, por ejemplo, pegamento, tal como, por ejemplo, un pegamento termoconductor tal como adhesivo térmico. De acuerdo con una o más realizaciones de la presente invención, el elemento de transferencia de calor puede estar conectado con el sustrato portador a través de la superficie solo en al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador que se superpone al elemento de transferencia de calor.

El sustrato portador y/o el elemento de transferencia de calor pueden disponerse de diferentes maneras para lograr que el sustrato portador se superponga parcialmente al elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador se superponga a la El elemento de transferencia de calor y al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superpone al elemento de transferencia de calor.

Por ejemplo, el elemento de transferencia de calor puede comprender al menos una porción recortada dispuesta en relación con el sustrato portador, o viceversa, de manera que al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superponga al elemento de transferencia de calor. Dicho de otra manera, el elemento de transferencia de calor puede comprender al menos una porción recortada que, cuando el sustrato portador se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor, puede corresponder al menos a una parte o porción de la segunda región del sustrato portador. De esa manera, cuando el sustrato portador se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor, la al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador puede estar dispuesta encima (o debajo) de una o más partes recortadas del elemento de transferencia. Por lo tanto, al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador puede no cubrir el elemento de transferencia de calor.

En el contexto de la presente solicitud, por una porción recortada de (o en) el elemento de transferencia de calor, no se entiende necesariamente una parte o porción del elemento de transferencia de calor que se ha retirado del elemento de transferencia de calor por un acto de cortar (pero puede ser). En el contexto de la presente solicitud, una porción recortada de (o dentro) del elemento de transferencia de calor puede considerarse descriptiva de la forma del elemento de transferencia de calor en relación con el sustrato portador, en el que el recorte permite que el elemento de transferencia de calor se disponga en relación con el sustrato portador de manera que cuando el sustrato portador se superponga parcialmente al elemento de transferencia de calor, la porción recortada se corresponda con, o coincida, o esté alineada con, al menos un parte o porción de la segunda región del sustrato portador, por lo que al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador puede no superponerse al elemento de transferencia de calor.

El elemento de transferencia de calor puede tener una superficie enfrentada al sustrato portador. La superficie puede tener un perímetro que define al menos en parte un borde del elemento de transferencia de calor. La al menos una porción recortada puede formar parte del borde del elemento de transferencia de calor. Por tanto, una o más partes recortadas del elemento de transferencia de calor pueden estar situadas en un borde del mismo. El elemento de transferencia de calor puede tener, por ejemplo, forma de placa, y una o más porciones recortadas pueden situarse entonces en el borde del elemento de transferencia de calor en forma de placa. Como alternativa o además, (la) al menos una porción recortada puede extenderse dentro del perímetro, pero sin extenderse hasta el borde. Es decir, (la) al menos una porción recortada puede estar situada lejos del borde, es decir, a una distancia del mismo.

Como alternativa, o además, una parte o porción del sustrato portador puede doblarse alejándose del elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superponga al elemento de transferencia de calor. Tal doblado del sustrato portador se facilita empleando un sustrato portador que es flexible. Posiblemente, una parte o porción del sustrato portador puede doblarse para hacerlo más compacto y ocupar menos espacio en el dispositivo de iluminación, por ejemplo, envolviendo una parte o porción del sustrato portador alrededor de algún componente del dispositivo de iluminación, como, por ejemplo, alrededor de los circuitos del controlador para controlar el funcionamiento del módulo de iluminación.

Como alternativa, o además, la al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador que no se superpone al elemento de transferencia de calor puede ser "no superpuesta" con el elemento de transferencia de calor. El elemento de transferencia de calor puede tener una superficie enfrentada al sustrato portador. La superficie que se orienta al sustrato portador puede estar enfrentada a una superficie del sustrato portador al menos donde el sustrato portador se superpone al elemento de transferencia de calor. La superficie puede tener un perímetro que define al menos en parte un borde del elemento de transferencia de calor. El sustrato portador puede disponerse en relación con el elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción del sustrato portador se extienda fuera (o más allá) del perímetro para no superponerse al elemento de transferencia de calor.

El módulo de comunicación puede comprender, por ejemplo, al menos una antena, tal como, por ejemplo, al menos una antena de radiofrecuencia (RF).

El sustrato portador puede comprender un plano de tierra. El plano de tierra del sustrato portador puede configurarse para emplearse como un plano de tierra para la al menos una antena (RF). El plano de tierra puede comprender, por ejemplo, una placa metálica o una o más trazas metálicas dispuestas sobre una superficie del sustrato portador, siendo la placa metálica y/o trazas metálicas, por ejemplo, de cobre. Por tanto, la al menos una antena puede integrarse en o sobre el sustrato portador, por ejemplo, por medio de una placa metálica o una o más trazas metálicas dispuestas sobre una superficie del sustrato portador. Como se mencionó, el sustrato portador puede comprender, por ejemplo, al menos una placa de circuito impreso (PCB). El plano de tierra del sustrato portador puede comprender, por ejemplo, o estar constituido por, un plano de tierra de la al menos una PCB.

El dispositivo de iluminación puede comprender una carcasa, que puede estar dispuesta para encerrar al menos en parte el sustrato portador y el elemento de transferencia de calor. El plano de tierra del sustrato portador puede estar conectado a la carcasa. Al estar conectado el plano de tierra del sustrato portador a la carcasa, el plano de tierra puede facilitar la transferencia de calor desde la primera región del sustrato portador al elemento de transferencia de calor, por ejemplo, facilitar la transferencia de calor generado por el módulo emisor de luz a el elemento de transferencia de calor. Tal transferencia de calor se puede facilitar aún más si el plano de tierra comprende o está constituido por una parte o porción hecha de un material que tenga una conductividad térmica relativamente alta, tal como cobre y/u otro metal. Por medio del plano de tierra del sustrato portador que se conecta a la carcasa, es posible que no se requieran componentes adicionales de gestión térmica, como cualquier difusor de calor conectado al elemento de transferencia de calor, para lograr una eficiencia objetivo deseada o requerida en la gestión térmica del módulo emisor de luz.

Otros objetos y ventajas de la presente invención se describen a continuación por medio de ejemplos de realización. Otras características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes al estudiar las reivindicaciones adjuntas y la descripción de la presente memoria. Los expertos en la técnica se dan cuenta de que se pueden combinar diferentes características de la presente invención para crear realizaciones distintas de las descritas en la presente memoria.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se describirán realizaciones ejemplares de la invención con referencia a los dibujos adjuntos.

La Figura 1 es una vista esquemática de un dispositivo de iluminación de acuerdo con una realización de la presente invención.

La Figura 2 es una vista esquemática de un sustrato portador de acuerdo con una realización de la presente invención.

La Figura 3 es una vista esquemática de un elemento de transferencia de calor de acuerdo con una realización de la presente invención.

Todas las figuras son esquemáticas, no están necesariamente a escala, y generalmente solo muestran partes que son necesarias para aclarar las realizaciones de la presente invención, en las que otras partes pueden omitirse o simplemente sugerirse.

Descripción detallada

La presente invención se describirá ahora a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones ejemplares de la presente invención. Sin embargo, la presente invención puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones de la presente invención expuestas en la presente memoria. En los dibujos, números de referencia idénticos indican componentes iguales o similares que tienen una función igual o similar, a menos que se indique específicamente lo contrario.

La Figura 1 es una vista esquemática de un dispositivo de iluminación 1 de acuerdo con una realización de la presente invención. El dispositivo de iluminación 1 comprende una carcasa 2, que de acuerdo con la realización ilustrada de la presente invención incluye una envolvente transmisora de luz. La envolvente transmisora de luz puede definir al menos en parte un espacio cerrado. La envoltura transmisora de luz puede configurarse de manera que el espacio sea un espacio sellado con fluidos, espacio que puede incluir o estar lleno, por ejemplo, con aire o un fluido conductor térmico, por ejemplo, un gas que incluye helio y/o hidrógeno, o una mezcla de gases que incluyen, por ejemplo, helio, oxígeno y/o aire. La forma de la carcasa 2 ilustrada en la Figura 1 es de acuerdo con un ejemplo. Son posibles otras formas de la carcasa 2 y, en principio, la carcasa 2 puede tener cualquier forma. De acuerdo con la realización de la presente invención ilustrada en la Figura 1, el dispositivo de iluminación 1 puede comprender una base 3 para la conexión a una lámpara o portalámparas (no mostrado en la Figura 1). La base 3 puede incluir o estar constituida por cualquier tipo de acoplador o conector adecuado, por ejemplo, una base de husillo Edison, un racor de bayoneta o cualquier otro tipo de conexión que pueda ser adecuada para el tipo particular de lámpara o luminaria. Si bien en la Figura 1 se ilustra un tipo particular de dispositivo de iluminación 1, debe entenderse que el tipo de dispositivo de iluminación 1 ilustrado en la Figura 1 es ilustrativo y no limitativo, y que el dispositivo de iluminación 1 puede ser de otro tipo que ilustrado en la Figura 1.

El dispositivo de iluminación 1 comprende un sustrato portador y un elemento de transferencia de calor, que se describirán con más detalle a continuación con referencia a las Figuras 2 y 3. De acuerdo con la realización de la presente invención ilustrada en la Figura 1, el sustrato portador y el elemento de transferencia de calor están dispuestos dentro de la carcasa 2 y/o dentro de la base 3, que también se puede considerar como una carcasa, en el que la carcasa 2 y/o la base 3 encierra al menos en parte el sustrato portador y el elemento de transferencia de calor. Como se describirá adicionalmente a continuación, el sustrato portador comprende un módulo emisor de luz, que puede emitir luz que posteriormente puede salir del dispositivo de iluminación 1 a través de la envoltura transmisora de luz.

La Figura 2 es una vista esquemática de un sustrato portador 4 de acuerdo con una realización de la presente invención. La Figura 3 es una vista esquemática de un elemento de transferencia de calor 5 de acuerdo con una realización de la presente invención.

En un estado ensamblado del dispositivo de iluminación 1, el elemento de transferencia de calor 5 se conecta con el sustrato portador 4. Las Figuras 2 y 3 ilustran el sustrato portador 4 y el elemento de transferencia de calor 5, respectivamente, sin estar conectados entre sí.

Con referencia a la Figura 2, el sustrato portador 4 incluye una primera región, indicada esquemáticamente en 6, cuya primera región 6 comprende un módulo emisor de luz, indicada esquemáticamente en 7. El sustrato portador 4 puede comprender, por ejemplo, al menos una placa de circuito impreso (PCB), tal como, por ejemplo, al menos una PCB flexible y/o una hoja flexible (por ejemplo, "flexfoil"). El sustrato portador 4 puede comprender, por ejemplo, dos o más PCB interconectadas por medio de conexiones de placa a placa, lo que, por ejemplo, puede lograrse soldando juntas las PCB. El sustrato portador 4 está configurado para soportar una pluralidad de elementos emisores de luz comprendidos en el módulo emisor de luz 7, por ejemplo, en un lado del sustrato portador 4, y puede proporcionar energía al módulo emisor de luz 7 o a los elementos emisores de luz 7 (por ejemplo, a través de una o más pistas o trazas eléctricamente conductoras, como se conoce en la técnica). El módulo emisor de luz 7 puede configurarse para emitir luz cuando se opera o se activa. De acuerdo con la realización de la presente invención ilustrada en la Figura 2, los elementos emisores de luz comprenden LED y/u otros tipos de emisores de luz de estado sólido.

El sustrato portador 4 incluye una segunda región, indicada esquemáticamente en 8, que comprende un módulo de comunicación, indicado esquemáticamente en 9, que está configurado para la comunicación inalámbrica. De acuerdo con la realización de la presente invención ilustrada en la Figura 2, el módulo de comunicación 9 comprende una antena de radiofrecuencia (RF) 9, aunque puede, como alternativa o además, comprender algunos otros medios de comunicación inalámbrica. Posiblemente, el módulo de comunicación 9 puede comprender más de una antena (por ejemplo, antenas de RF).

Como se indica en la Figura 2, el sustrato portador 4 puede comprender un primer lado, en el que están dispuestos el módulo emisor de luz 7 y el módulo de comunicación 9, y posiblemente un segundo lado que puede ser opuesto al primer lado. Es decir, los lados primero y segundo pueden ser lados opuestos del sustrato portador 4.

El sustrato portador 4 puede incluir una o más regiones adicionales, tales como, por ejemplo, una tercera región, cuya tercera región, por ejemplo, puede comprender un módulo de conectividad, indicado esquemáticamente en 11. El módulo de conectividad 11 puede configurarse para conectar el sustrato portador 4 con alguna otra entidad (por ejemplo, un componente o un dispositivo), por ejemplo, mediante un módulo de conectividad de esa otra entidad (no mostrado en la Figura 2).

De acuerdo con la realización de la presente invención ilustrada en la Figura 2, cada uno del módulo emisor de luz 7, el módulo de comunicación 9 y el módulo de conectividad 11 está dispuesto integralmente en el sustrato portador 4.

Como se mencionó anteriormente, el dispositivo de iluminación 1 comprende un elemento de transferencia de calor 5 que en un estado ensamblado del dispositivo de iluminación 1 se conecta con el sustrato portador 4. La Figura 3 ilustra el elemento de transferencia de calor 5 que no se conecta con el sustrato portador 4, en un estado no ensamblado del dispositivo de iluminación 1. Una conexión entre el elemento de transferencia de calor 5 y el sustrato portador 4 puede lograrse, por ejemplo, por medio de una conexión de cola, empleando cola, tal como, por ejemplo, una cola termoconductora tal como un adhesivo térmico.

Con referencia a las Figuras 2 y 3, cuando el elemento de transferencia de calor 5 se conecta con el sustrato portador 4 (por ejemplo, en un estado ensamblado del dispositivo de iluminación 1), el sustrato portador 4 se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor 5 de manera que al menos una parte o porción de la primera región 6 del sustrato portador 4 se superpone al elemento de transferencia de calor 5, y al menos una parte o porción de la segunda región 8 del sustrato portador 4 no se superpone al elemento de transferencia de calor 5 . De acuerdo con la realización de la presente invención ilustrada en las Figuras 2 y 3, esto se puede lograr mediante el elemento de transferencia de calor 5 que comprende una porción recortada 12.

Cuando el elemento de transferencia de calor 5 se conecta con el sustrato portador 4 (por ejemplo, en un estado ensamblado del dispositivo de iluminación 1 ), la porción recortada 12 está dispuesta en relación con el sustrato portador 4 (o viceversa) de manera que la al menos una parte o porción de la segunda región 8 del sustrato portador 4 no se superpone al elemento de transferencia de calor 5. Dicho de otra manera, el elemento de transferencia de calor 5 comprende una porción recortada 12 que, cuando el sustrato portador 4 se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor 5, corresponde, o corresponde sustancialmente, al menos a una parte o porción de la segunda región 8 del sustrato portador 4. De esa manera, cuando el sustrato portador 4 se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor 5, al menos una parte o porción de la segunda región 8 del sustrato portador 4 puede estar dispuesta encima (o debajo) de la porción recortada 12 del elemento de transferencia de calor 5. Por lo tanto, al menos una parte o porción de la segunda región 8 del sustrato portador 4 no se superpondrá al elemento de transferencia de calor 5.

El sustrato portador 4 y el elemento de transferencia de calor 5 pueden disponerse de manera que se correspondan aproximadamente en tamaño y/o dimensión. Como se ilustra en las Figuras 2 y 3, el sustrato portador 4 y el elemento de transferencia de calor 5 pueden ser generalmente circulares, por ejemplo. Cuando el elemento de transferencia de calor 5 se conecta con el sustrato portador 4 (por ejemplo, en un estado ensamblado del dispositivo de iluminación 1), el sustrato portador 4 puede estar dispuesto sobre el elemento de transferencia de calor 5, en el que la forma y/o tamaño de la porción recortada 12 del elemento de transferencia de calor 5 corresponde, o corresponde sustancialmente, a la forma y/o tamaño de la segunda región 8 del sustrato portador 4, o al menos una parte de la región 8 que incluye el módulo de comunicación, o antena, 9. Como se ve en la Figura 2 y cuando se compara con la Figura 3, la forma y tamaño de la porción recortada 12 del elemento de transferencia de calor 5 corresponde a la forma y tamaño de la segunda región 8 del sustrato portador 4, de manera que cuando El sustrato portador 4 está dispuesto por encima del elemento de transferencia de calor 5 cuando el elemento de transferencia de calor 5 se conecta con el sustrato portador 4 (por ejemplo, en un estado ensamblado del dispositivo de iluminación 1), el sustrato portador 4 se superpone parcialmente al elemento 5 de manera que al menos una parte o porción de la primera región 6 del sustrato portador 4 se superpone al elemento de transferencia de calor 5, y al menos una parte o porción de la segunda región 8 del sustrato portador 4 no se superpone al elemento de transferencia de calor 5.

El elemento de transferencia de calor 5 tiene una superficie 13 enfrentada al sustrato portador 4 cuando el elemento de transferencia de calor 5 se conecta con el sustrato portador 4 (por ejemplo, en un estado ensamblado del dispositivo de iluminación 1). La superficie 13 tiene un perímetro 14 que define al menos en parte un borde del elemento 5 de transferencia de calor. Como se ilustra en la Figura 3, la porción recortada 12 del elemento de transferencia de calor 5 puede formar parte del borde del elemento de transferencia de calor 5. Como alternativa o además, la porción recortada 12 (u otra porción recortada del elemento de transferencia de calor 5) puede extenderse dentro del perímetro 14, pero sin extenderse hasta el borde, es decir, estar situada lejos de, en una distancia desde el borde.

Debe entenderse que el elemento de transferencia de calor 5 y/o el sustrato portador 4 pueden estar dispuestos de diferentes maneras para lograr que el sustrato portador 4 se superponga parcialmente al elemento de transferencia de calor 5 de manera que al menos una parte o porción de la primera región 6 del sustrato portador 4 se superpone al elemento de transferencia de calor 5 y al menos una parte o porción de la segunda región 8 del sustrato portador 4 no se superpone al elemento de transferencia de calor 5. Por tanto, la disposición del elemento de transferencia de calor 5 en relación con el sustrato portador 4 indicado en las Figuras 2 y 3 y como se describe en lo que antecede es ejemplificativo, pero no limitativo. Por ejemplo, el sustrato portador 4 puede disponerse en relación con el elemento de transferencia de calor 5 de manera que al menos una parte o porción del sustrato portador 4 se extienda fuera del perímetro 14 para no superponerse al elemento de transferencia de calor 5. De acuerdo con otro ejemplo, una parte o porción del sustrato portador 4 puede doblarse alejándose del elemento de transferencia de calor 5 de manera que al menos una parte o porción de la segunda región 8 del sustrato portador 4 no se superponga al elemento de transferencia de calor 5.

El sustrato portador 4 puede comprender un plano de tierra, que se indica esquemáticamente en 15. El plano de tierra 15 del sustrato portador 4 puede configurarse para emplearse como un plano de tierra para la al menos una antena (RF) 9. El plano de tierra 15 puede comprender, por ejemplo, una placa metálica o una o más trazas metálicas dispuestas sobre una superficie del sustrato portador 4, estando la placa metálica y/o trazas metálicas, por ejemplo, hechas de cobre. Por tanto, la antena de RF 9 puede integrarse en o sobre el sustrato portador 4, por ejemplo, por medio de una placa metálica o una o más trazas metálicas dispuestas sobre una superficie del sustrato portador 4. Como se mencionó, el sustrato portador 4 puede comprender, por ejemplo, al menos una PCB, tal como, por ejemplo, al menos una PCB flexible. El plano de tierra 15 del sustrato portador 4 puede comprender, por ejemplo, o estar constituido por, un plano de tierra de la PCB.

En conclusión, un dispositivo de iluminación comprende un sustrato portador y un elemento de transferencia de calor. El sustrato portador incluye al menos una primera región y una segunda región. La primera región comprende un módulo emisor de luz. La segunda región comprende un módulo de comunicación, que está configurado para la comunicación inalámbrica. El elemento de transferencia de calor conectado con el sustrato portador. El sustrato portador se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador se superpone al elemento de transferencia de calor y al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superpone el elemento de transferencia de calor.

Si bien la presente invención se ha ilustrado en los dibujos adjuntos y la descripción anterior, dicha ilustración debe considerarse ilustrativa o ejemplificativa y no restrictiva; la presente invención no se limita a las realizaciones divulgadas. Los expertos en la técnica pueden entender y realizar otras variaciones de las realizaciones divulgadas al llevar a la práctica la invención reivindicada, a partir de un estudio de los dibujos, la divulgación y las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones adjuntas, la palabra "que comprende" no excluye otros elementos o etapas, y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. El mero hecho de que ciertas medidas se exponen en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que una combinación de estas medidas no pueda usarse para beneficio. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debe interpretarse como limitante del ámbito.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de iluminación (1) que comprende:

un sustrato portador (4) que incluye al menos una primera región (6) que comprende un módulo emisor de luz (7) y una segunda región (8) que comprende un módulo de comunicación (9) configurado para la comunicación inalámbrica; y

un elemento de transferencia de calor (5) conectado con el sustrato portador, en el que el sustrato portador se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador se superpone al elemento de transferencia de calor y al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superpone al elemento de transferencia de calor, y caracterizado porque el sustrato portador es flexible.

2. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sustrato portador se superpone parcialmente al elemento de transferencia de calor de manera que el módulo de comunicación del sustrato portador no se superpone al elemento de transferencia de calor.

3. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el sustrato portador tiene una superficie que se orienta al elemento de transferencia de calor, y en el que al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador que se superpone al elemento de transferencia de calor está conectada a través de la superficie al elemento de transferencia de calor, y en el que al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador que no se superpone al elemento de transferencia de calor no está conectada a través de la superficie al elemento de transferencia de calor.

4. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-3, en el que el elemento de transferencia de calor se conecta con el sustrato portador a través de la superficie solo en al menos una parte o porción de la primera región del sustrato portador que se superpone al elemento de transferencia de calor.

5. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el elemento de transferencia de calor comprende al menos una porción recortada (12) dispuesta en relación con el sustrato portador, o viceversa, de manera que al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superponga al elemento de transferencia de calor.

6. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el elemento de transferencia de calor tiene una superficie (13) que se orienta al sustrato portador, en el que la superficie tiene un perímetro (14) que define al menos en parte un borde del elemento de transferencia de calor, y en el que al menos una porción recortada forma parte del borde del elemento de transferencia de calor.

7. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5-6, en el que el elemento de transferencia de calor tiene una superficie (13) que se orienta al sustrato portador, en el que la superficie tiene un perímetro (14) que define al menos en parte un borde del elemento de transferencia, y en el que la al menos una porción recortada se extiende dentro del perímetro, pero sin extenderse hasta el borde.

8. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que una parte o porción del sustrato portador se dobla alejándose del elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción de la segunda región del sustrato portador no se superpone al elemento de transferencia de calor.

9. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que el elemento de transferencia de calor tiene una superficie (13) que se orienta al sustrato portador, en el que la superficie tiene un perímetro (14) que define al menos en parte un borde del elemento de transferencia, y en el que el sustrato portador está dispuesto en relación con el elemento de transferencia de calor de manera que al menos una parte o porción del sustrato portador se extienda fuera del perímetro para no superponerse al elemento de transferencia de calor.

10. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que cada módulo emisor de luz y módulo de comunicación está dispuesto integralmente en el sustrato portador.

11. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que el módulo de comunicación comprende al menos una antena de radiofrecuencia, RF (9).

12. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que el módulo de comunicación comprende al menos una antena de radiofrecuencia RF (9) y el sustrato portador comprende un plano de tierra (15), en el que el plano de tierra del sustrato portador está configurado para emplearse como un plano de tierra para la al menos una antena de RF.

13. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el sustrato portador comprende al menos una placa de circuito impreso, PCB (4), y en el que el plano de tierra del sustrato portador es un plano de tierra (15) de al menos una PCB.

14. Un dispositivo de iluminación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12-13, que comprende además una carcasa (2; 2, 3) dispuesta para encerrar al menos en parte el sustrato portador y el elemento de transferencia de calor, en el que el plano de tierra se conecta a la carcasa.