ES2301306B2 - Aparato electronico para la produccion de efectos luminosos y acusticos destinados a los belenes. - Google Patents

Abstract

Aparato electrónico para la producción de efectos luminosos y acústicos destinados a los belenes.La presente invención se refiere a un aparato electrónico capaz de proveer a la gestión coordinada de todos los efectos luminosos y acústicos producidos en el ámbito de un belén; y, por lo tanto, la gestión de las tradicionales lámparas de filamento destinadas a producir, en el ambiente que alberga el mismo belén, las disoluciones de alba-día-crepúsculo, así como la gestión de una serie de indicadores LED luminosos, destinados a producir los efectos de luz deseados en el ámbito de la propia estructura del belén, así como la gestión de un componente de audio, dotado de una memoria apropiada, destinado a la reproducción de los sonidos y ruidos típicos del ambiente-belén, en coordinación con los mencionados efectos de luz.

Description

Aparato electrónico para la producción de efectos luminosos y acústicos destinados a los belenes.

Objeto de la invención

La presente invención tiene por objeto un aparato electrónico capaz de proveer a la gestión coordinada de todos los efectos luminosos y acústicos producidos en el ámbito de un belén; y, por lo tanto, la gestión de las tradicionales lámparas de filamento destinadas a producir, en el ambiente que alberga el mismo belén, las disoluciones de alba-día-crepúsculo, así como la gestión de una serie de indicadores LED, destinados a producir los efectos de luz deseados en el ámbito de la propia estructura del belén, así como la gestión de un componente de audio, dotado de una memoria apropiada, destinado a la reproducción de los sonidos y ruidos típicos del ambiente-belén, en coordinación con los mencionados efectos de luz.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, las exigencias de un belenista son las de simular, en el mismo belén, la alternación de las fases del día (alba, día, crepúsculo) y de incluir el mayor número posible de efectos visuales y acústicos, en perfecto sincronismo con las diversas fases precitadas del día.

En particular, la alternación precitada de fases cotidianas se realiza por medio de una combinación de efectos luminosos destinados a producirse, por una parte, en el ámbito de la misma estructura del belén y, por otra parte, en el ámbito del entorno que contiene el mismo belén.

Es evidente, en efecto, sólo para dar un ejemplo, que si en el ámbito de un belén se desea hacer visible la luz puntual de las estrellas, no se puede hacer menos que disminuir contextualmente la iluminación del entorno que alberga al mismo belén.

La simulación de la alternación de las diversas fases del día está bien resuelta desde hace tiempo, mediante instalaciones de iluminación que utilizan lámparas coloreadas con filamento de 220 V, y que son controladas por medio de centralitas electrónicas, aptas para dirigir el funcionamiento de las diversas líneas o fases de las respectivas instalaciones.

En el ámbito de una instalación similar también está previsto que se envíe a las precitadas lámparas incandescentes, según los efectos luminosos a producir, una tensión variable entre 0 y 220 V, gracias al empleo de triacs y de controles lógicos, o por medio de microprocesadores.

Lámparas similares se sitúan, efectivamente, en lo alto o a los lados del belén, a fin de obtener disoluciones cíclicas cruzadas que simulan a la perfección, y sin ninguna dificultad especial, la alternación entre el día y la noche.

En los belenes tradicionales se prevé adicionalmente que la precitada alternación de las fases de un día se sincronice con dispositivos apropiados con carga inductiva, que determinan la activación selectiva de fuentes, personajes en movimiento, etc.

Definitivamente más problemáticas y costosas son las soluciones utilizadas actualmente para obtener efectos adicionales en sincronización con las diversas fases del día.

Se alude en particular a aquellos efectos de luz que se deben producir en el ámbito de la misma estructura del belén y que, por lo tanto, requieren la colocación de lámparas adecuadas entre los diversos componentes del mismo.

En la técnica actual está previsto que también éstos últimos efectos luminosos sean producidos mediante las tradicionales lámparas con filamento, alimentadas con corriente de 220 V, cuyo empleo, sin embargo, hace surgir algunos inconvenientes significativos.

Se considera oportuno referir a continuación los principales problemas que se manifiestan actualmente en una perspectiva similar.

Debe decirse, ante todo, que para simular, con un efecto de disolución, el rojo del sol que surge en el alba y que se pone por la tarde, es usual situar detrás de los montes, junto al cielo, las tradicionales lámparas de filamento.

La necesidad de adoptar lámparas similares está vinculada al hecho de que las tomas de disolución admiten exclusivamente cargas resistivas.

A tal fin es necesario destacar, sin embargo, que el empleo de dichas lámparas de filamento libera una notable cantidad de calor, que resulta ser definitivamente peligrosa, dado que los montes del belén (junto a los cuales se emplazan dichas lámparas) son casi siempre construidos con papel o, en todo caso, con materiales fácilmente inflamables.

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En cambio, para simular la luna o el cometa está prevista la adopción, en los belenes tradicionales, de proyectores con diapositivas, los cuales resultan, sin embargo, algo costosos y engorrosos.

Como alternativa, se practican desgarrones en el cielo, donde se sitúan luces postizas, también ellas algo peligrosas y, sobre todo, de dudoso efecto.

Cuando se trate de simular luego la llama de los fuegos, se utilizan normalmente lámparas rojas con luz fija, o sistemas electrónicos, costosos en todo caso, o también lámparas incandescentes oscilantes, alimentadas con 220 V, que resultan, en verdad, más bien engorrosas.

Por lo demás, en los belenes tradicionales también el encendido de las luces en las diversas casitas representa un gran problema, prescindiendo del hecho de que ya se han eliminado las peligrosas series de lámparas de 220 V; en su sustitución, en efecto, se emplean por lo general lámparas de baja tensión que se hacen apreciar, sin duda, en términos de seguridad, de espacio y de reducción de temperatura.

Sin embargo, hacen necesario el empleo de transformadores apropiados que, además de estar penalizados por su elevado coste, necesitan, al tratarse de carga inductiva, una adecuada toma sincronizada, obligando al productor a dotar a la centralita de una toma suplementaria, sincronizada con la fase nocturna.

Por otra parte, en los belenes actuales se hace amplio uso también de estrellitas de fibra óptica; también para este efecto se requiere, sin embargo, la disolución, por cuanto sería, en verdad, muy feo e inaceptable un efecto de estrellas que se encienden de repente.

Los típicos problemas de estas fuentes de fibra óptica corresponden, por tanto, a la realización del iluminador (fuente para iluminar la fibra óptica) que, en todo caso, tiene un coste elevado y que generan, por lo demás, otros problemas adicionales.

En particular, estas fuentes de iluminación de las fibras ópticas se realizan con lámparas de 220 V con filamento (para poder conectarlas con la toma de disolución), que obligan a dotar a las correspondientes centralitas de una toma adicional de disolución para la fase nocturna, con costes algo sustanciales.

Además, el calor generado por la lámpara representa un problema, ya sea para la colocación del mismo iluminador o para la fibra óptica.

Como alternativa, los iluminadores se realizan con lámparas de baja tensión, pero, además de los costes de la transformación, surgen los problemas de las cargas inductivas que no pueden ser alimentadas en las tomas de disolución.

Añádase a todo eso que, desde hace algún tiempo, también se ha manifestado, en los belenes tradicionales, la exigencia de producir toda una serie de efectos acústicos típicos, sincronizados con las diversas fases del día, como por ejemplo: el canto del gallo, el trinar de los pájaros, el balido de las ovejas, las dulzainas, el llanto del niño, el trueno, etc.

Primero se ha pensado en utilizar a tal fin cintas magnéticas de ciclo continuo que, sin embargo, además de haber evidenciado costes elevados y una cierta fragilidad, requieren el empleo de los correspondientes grabadores para su reproducción.

Como alternativa, se ha pensado en predisponer dispositivos electrónicos con las grabaciones de los sonidos precitados en circuito integrado, pero, en realidad, también estos dispositivos se han revelado algo costosos, además de resultar provisionales al considerar la necesidad de conexión con las centralitas para la sincronización con las fases.

Para no hablar, finalmente, de que Vlos mismos tienen la necesidad de ser asistidos por un amplificador externo, también éste algo costoso, para dar curso a conexiones complicadas.

Pues bien: precisamente una atenta observación de estos problemas, típicos de los belenes tradicionales, ha llevado al diseño del aparato electrónico particular que constituye el objeto específico de la presente solicitud de patente que ahora se procede a describir.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a un aparato electrónico para la producción de efectos luminosos y acústicos destinados a los belenes que confiere al belén que lo adopte una versatilidad sin precedentes, entendida como capacidad de producir de manera óptima, y sin gastos prohibitivos ni riesgos de toda clase, todos los efectos luminosos y acústicos que puedan resultar útiles para proporcionar el equipamiento más realista posible.

El aparato según la invención es capaz de responder a todas las exigencias del belenista de manera extremadamente práctica y económica, en conjunción con un impedimento extremadamente limitado, y sin requerir la cooperación o la ayuda de ningún dispositivo externo suplementario.

Más específicamente, resulta usualmente capaz de controlar las luces de disolución de alba-día-crepúsculo, confiadas a las tradicionales lámparas de filamento montadas en el entorno de instalación del belén, así como de controlar los precitados dispositivos tradicionales con carga inductiva, cuyo funcionamiento debe sincronizarse con las fases alba-día-crepúsculo (mediante toma de 220 V sincronizada).

Su primera peculiaridad consiste en el hecho de emplear exclusivamente indicadores LED (en inglés "light emitting diode"), controlados por medio de un microprocesador, para producir, en el ámbito de la propia estructura del belén, aquellos efectos luminosos nocturnos (asociados a la luna, al cometa, a las estrellas, a las luces de las casas y a las llamas de los fuegos) que, hasta ahora, han sido confiados siempre a las lámparas normales con filamento de 220 V.

La adicional peculiaridad técnico-funcional de la presente invención está vinculada con su capacidad de controlar efectos de audio, sincronizados con las diversas fases del día, mediante un circuito de audio específico.

Pues bien, se reclama inmediatamente una especial atención al hecho de que el mismo aparato en cuestión no está asociado con lámparas incandescentes tradicionales, sino más bien a indicadores LED controlados directamente por el microprocesador incluido en la dotación del mismo aparato.

Precisamente el acoplamiento entre dicho aparato y una correspondiente serie de indicadores LED permite al mismo incluir, en el ámbito de la propia estructura del belén, una amplia gama de efectos luminosos, a cuál más realista, en conjunción con costes limitados y, sobre todo, sin determinar aquellos peligrosos calentamientos que son típicos de las actuales lámparas incandescentes.

Descripción de los dibujos

Para mayor claridad expositiva, la descripción del invento prosigue con referencia a los planos adjuntos, que tienen valor sólo ilustrativo, y ciertamente no limitativo, en los cuales:

La Figura 1 es el diagrama en bloques del aparato en cuestión.

La Figura 2 es el diagrama eléctrico de la configuración del microprocesador previsto en el dispositivo en cuestión, junto con los circuitos correspondientes.

La Figura 3 es el diagrama de puertos (que muestra las conexiones entre el microprocesador y los diversos periféricos).

La Figura 4 es el diagrama de la memoria flash y de los correspondientes conectores, en el ámbito del Bloque B de la Figura 1.

La Figura 5 es el diagrama del DAC (en inglés "digital to analog converter") y del amplificador en el ámbito del mismo Bloque E de la Figura 1.

La Figura 6 es el diagrama de las salidas de indicadores LED en el ámbito del Bloque D de la Figura 1.

La Figura 7 es el diagrama de las salidas de 220 V de disolución, para los efectos alba-día-crepúsculo, que comprenden los optoaisladores y triacs, en el ámbito del Bloque C de la Figura 1.

La Figura 8 es el diagrama del alimentador en el ámbito del Bloque A de la Figura 1.

Realización preferente de la invención

A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un aparato electrónico capaz de proveer a la gestión coordinada de todos los efectos luminosos y acústicos producidos en el ámbito de un belén.

Con referencia a la precitada Figura 1, el aparato según la invención se vale de:

- un alimentador (Bloque A) destinado a proporcionar todas las tensiones necesarias para alimentar el aparato en sí.

- una CPU (en inglés "unidad central de proceso") (Bloque B), que consiste en una unidad inteligente para el control del aparato entero.

- una pluralidad de salidas de 220 V (Bloque C) para el control de las lámparas dispuestas a fin de realizar los efectos de luz de disolución (alba-día-crepúsculo) en el entorno que alberga el belén y para el control de la toma sincronizada para la alimentación de los precitados dispositivos complementarios de carga inductiva, tales como fuentes, personajes en movimiento y similares.

- una pluralidad de indicadores LED (Bloque D) destinados a realizar una considerable cantidad de efectos luminosos en el ámbito de la misma estructura del belén.

- un componente de audio (Bloque E) que comprende todas las partes necesarias para la memorización y reproducción sincronizada de todos los efectos acústicos deseados.

Pues bien, como se ha anticipado, un dispositivo tal permite satisfacer todas las necesidades más comunes del belenista.

En lo que respecta, ante todo, a la necesidad de simular el rojo particular del sol, típico del alba y del crepúsculo, está previsto que dicha necesidad sea asumida utilizando los precitados indicadores LED controlados directamente por el microprocesador.

En particular, estos indicadores LED son modulados con una corriente impulsiva, en la cual está presente un estado de encendido/apagado (ciclo de funcionamiento) variable, de manera tal que, cambiando los porcentajes de encendido/apagado, pueda cambiar la luminosidad de dichos indicadores LED.

La fuerte luminosidad, las pequeñas dimensiones y la baja temperatura de utilización de los indicadores LED permiten colocar las fuentes luminosas en cualquier punto del belén, sin incurrir en riesgos e/o inconvenientes de cualquier clase.

Con referencia a la necesidad de simular la luz de la luna y de las estrellas, está previsto que con el precitado microprocesador y dicha lógica de funcionamiento se puedan controlar corrientes adecuadas para alimentar dos indicadores LED de luz concentrada y de alta eficiencia, obteniendo así dos distintos efectos de disolución.

En particular, el haz de luz emitido por dichos indicadores LED permite renunciar al empleo de los tradicionales proyectores y reducir al mínimo los problemas y los costes de instalación.

Gracias al dispositivo según la invención, también las llamas de los fuegos pueden obtenerse de manera extremadamente práctica y realista; siempre gracias a dicho microprocesador precitado y a dicha dinámica (ciclo de funcionamiento), es posible, en efecto, alimentar un indicador LED adicional, con una tensión ya modulada, apta, por ejemplo, para simular el fuego.

Para realizar las luces de las casitas, la presente invención prevé controlar, siempre con el mismo microprocesador, una tensión a fin de alimentar una serie de indicadores LED que se encenderán durante la noche en el interior de las diversas casitas.

Es fácil comprender cómo es posible, de tal manera, eliminar la utilización de transformadores, de lámparas incandescentes, además de esa peligrosa producción de calor vinculada con el funcionamiento de éstas.

En lo que respecta aún a la producción del tradicional efecto de "estrellitas", está previsto que, con el mismo microprocesador y la misma dinámica del ciclo de funcionamiento, se pueda controlar la alimentación de un indicador LED blanco de alta luminosidad.

La luz de estos indicadores LED aumenta en disolución y, alcanzada la máxima luminosidad, es modulada posteriormente para obtener la simulación de la típica titilación de las estrellas.

De esta manera se resuelve simultáneamente el problema del calor, de la realización del iluminador y de la disolución, y se elimina el empleo de los tradicionales dispositivos electrónicos, previstos actualmente para realizar el temblor de las fuentes luminosas tradicionales.

Pero también, como se ha anticipado, mediante la presente invención es posible realizar la producción de los efectos acústicos sincronizados con las precitadas fases del día.

En tal perspectiva está prevista la adopción del precitado circuito integrado (Bloque E) que está asistido por una memoria flash (que contiene todas las muestras de los diversos sonidos), un DAC, un filtro "pasa bajo", un amplificador y un altavoz.

Pues bien: el microprocesador (el mismo utilizado para todas las funciones precedentes) lee y envía los datos al DAC con la misma frecuencia de muestreo.

El DAC convierte las señales digitales en analógicas, que son filtradas por el filtro "pasa bajo"; dichas señales se envían luego al amplificador de potencia dotado de control de volumen, y de aquí al altavoz, del cual saldrán realmente los efectos acústicos deseados en sincronización con las fases del día (alba, día, crepúsculo).

No alteran la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para proceder a su reproducción por un experto.

Claims (4)

1. Aparato electrónico para la reproducción de efectos luminosos y acústicos destinados a los belenes, caracterizado por el hecho de valerse de:

- un alimentador (Bloque A) destinado a proporcionar todas las tensiones necesarias para alimentar al aparato entero,

- una CPU (Bloque B), que consiste en una unidad inteligente para el control del aparato entero,

- una pluralidad de salidas de 220 V (Bloque C) para el control de las lámparas dispuestas para realizar los efectos de luz en disolución (alba-día-crepúsculo) en el entorno que alberga el belén, y para la alimentación de la toma sincronizada para la alimentación de los dispositivos de carga inductiva eventualmente previstos en la dotación del belén,

- una pluralidad de indicadores LED (Bloque D) destinados a realizar una considerable cantidad de efectos luminosos en el ámbito de la propia estructura del belén,

- un componente de audio (Bloque E) que comprende todas las partes necesarias para la memorización y la reproducción de todos los efectos acústicos deseados, en sincronización con las precitadas fases del día.

2. Aparato electrónico para la reproducción de efectos luminosos y acústicos destinados a los belenes según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los precitados indicadores LED (Bloque D) están modulados con una corriente impulsiva en la cual está presente un estado de encendido/apagado (ciclo de funcionamiento) variable, tal que por sus variaciones de los porcentajes de encendido/apagado determina la variación de la luminosidad de dichos indicadores LED.

3. Aparato electrónico para la reproducción de efectos luminosos y acústicos destinados a los belenes según la primera de las reivindicaciones precedentes, o ambas, caracterizado por el hecho de que el precitado componente de audio (Bloque E), oportunamente dotada de una interfaz con la CPU precitada, está constituido por un DAC, un filtro "pasa bajo", un amplificador y un altavoz; estando previsto que dicha CPU sea capaz de servirse, de una correspondiente Memoria Flash, las muestras de datos de los diversos sonidos, y de enviarlas con la misma frecuencia de muestreo al DAC precitado, donde se convierten de digitales a analógicos, para ser luego filtradas por el precitado filtro "pasa bajo" y enviadas, por fin, al precitado amplificador de potencia, dotado de control de volumen, y de aquí al altavoz precitado, efectivamente responsable de la emisión de los efectos acústicos deseados, en sincronización con las fases del día (alba, día, crepúsculo).

4. Aparato electrónico para la reproducción de efectos luminosos y acústicos destinados a los belenes según una o más de las reivindicaciones precedentes, así como se ha descrito en la descripción precedente y se ha ilustrado en los planos adjuntos.