ES2380991T3

ES2380991T3 - Instalación fija de alumbrado con LEDs, que se puede fijar a techos y a paredes

Info

Publication number: ES2380991T3
Application number: ES08425045T
Authority: ES
Inventors: Gian Pietro Beghelli
Original assignee: Beghelli SpA
Current assignee: Beghelli SpA
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2012-05-22
Anticipated expiration: 2028-01-30
Also published as: PL1953449T3; EP1953449A3; EP1953449A2; ATE546687T1; PT1953449E; EP1953449B1; ITVI20070031A1

Abstract

Instalación fija (10) de alumbrado de alta realización con distribución óptima de la luz, que se puede fijar a techos y a paredes, que comprende al menos una fuente (11) de luz, tal como un LEO de potencia, que propaga la luz por al menos un difusor y que se coloca en al menos una de las superficies de al menos un reflector (12), fabricado con una superficie de material compuesto y cuyo perfil consiste en al menos tres segmentos (A, 8, C) de una linea recta que estan unidos a los vertices (O, E) de manera que se forma una linea interrumpida continua, definiendo dicha fuente (11) de luz y dicho reflector (12) una óptica adecuada para producir un sólido fotometrico que da lugar a alta realización de la instalación fija (10) de alumbrado y una distribución óptima de la luz, tanto en el caso de que la instalación fija (10) de alumbrado se instale en la pared como en el caso de que la instalación fija (10) de alumbrado se instale en un techo, caracterizada por que cada reflector (12) se coloca en al menos un soporte (13) que se puede quitar y dicha instalación fija (10) de alumbrado incluye al menos dos soportes (13) que se pueden quitar para dar diferente distribución de luz segun la colocación de los soportes (13) dentro de la instalación fija (10) de alumbrado, de manera que dicha instalación fija (10) de alumbrado puede producir un sólido fotometrico especifico con una distribución de luz asimetrica cuando al menos dos reflectores (12) de la instalación fija (10) de alumbrado estan uno al lado del otro y las fuentes (11) de luz se ponen en el mismo plano en el caso de que la instalación fija (10) de alumbrado se instale en la pared, mientras que dicha instalación fija (10) de alumbrado puede producir un sólido fotometrico especifico con una distribución de luz simetrica cuando al menos dos reflectores (12) de la instalación fija (10) de alumbrado se colocan de manera simetrica entre si y al menos dos fuentes (11) de luz, cada una de las cuales colocada en un reflector (12) respectivo, se colocan enfrentadas en el caso de que la instalación fija (10) de alumbrado se instale en el techo.

Description

Instalaci6n fija de alumbrado con LEOs, que se puede fijar a techos y a paredes

5 Esta invenci6n se refiere a una instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz que se puede instalar en el techo y en la pared. Mas especificamente, la invenci6n se refiere a un aparato de alumbrado, que usa fuentes de luz de led de potencia y que se puede utilizar para el alumbrado simple o para el alumbrado de emergencia, que incluye al menos un

10 reflector de superficie de material compuesto, adecuado para definir una 6ptica tal como para asegurar la distribuci6n 6ptima de la luz, tanto en el caso de que la instalaci6n fija se instale en una pared como en el caso de que la propia instalaci6n fija se instale en el techo. Oicho aparato de alumbrado se muestra en la patente de EE.UU. 8-6.257.737 que describe las caracteristicas del preambulo de la reivindicaci6n 1.

15 Un aparato de alumbrado de este tipo cuenta con un contenido importante de ingenieria de alumbrado y un contenido estetico notable. Un alumbrado apropiado tiene que garantizar, en el campo de la visi6n, alta luminosidad distribuida suficientemente y racionalmente para permitir la percepci6n de las areas importantes, asi como de los detalles y minimizar cualquier

20 forma de deslumbramiento. En particular, el aparato de alumbrado de emergencia tiene que asegurar un flujo luminoso suficientemente intenso y concentrado para que sea posible identificar facilmente y rapidamente la salida, especialmente en caso de peligro. La luminosidad se define como la relaci6n entre la intensidad de una fuente de luz en una direcci6n dada y su

25 superficie aparente vista desde la misma direcci6n; su valor depende de la iluminaci6n, las caracteristicas de reflexi6n de las superficies y las direcciones de iluminaci6n y observaci6n. Oebido a la dependencia de los factores mencionados, la luminosidad es extremadamente dificil de calcular asi, en la practica, en el disefo de una instalaci6n fija de alumbrado, normalmente se refiere siempre a la iluminaci6n.

30 La iluminaci6n en un punto de una superficie se define como la relaci6n entre el flujo luminoso que afecta a un elemento de la superficie alrededor del punto y la superficie del propio elemento; por lo tanto, la iluminaci6n se puede prever y medir facilmente (mediante un lux6metro o un lumin6metro), de manera que se puede usar de manera conveniente y de manera simple para hacer frente a problemas tecnicos, tales como por ejemplo el disefo

35 de una instalaci6n fija de alumbrado. La realizaci6n de un aparato de alumbrado, en particular una lampara de emergencia, se evalua normalmente mediante asignaci6n de una iluminaci6n determinada sobre una superficie de trabajo o de uso, que consiste por convenio, en un plano horizontal colocado a una cierta distancia del suelo; cuando la luz alcanza tal superficie de

40 trabajo directamente desde la fuente de luz (al menos 90% del flujo luminoso), se dice que hay iluminaci6n directa, mientras que, en su lugar, cuando la luz alcanza la superficie de trabajo despues de que se refleje desde las paredes y/o el techo del local varias veces tambien (al menos 90% del flujo luminoso), se dice que hay iluminaci6n indirecta. Por supuesto, hay muchos casos intermedios en que el flujo luminoso alcanza la superficie de trabajo en porcentajes directos e indirectos, que presentan valores intermedios con respecto a los citados anteriormente.

45 Los aparatos para el alumbrado directo se utilizan extensamente para el alumbrado artificial de edificios para uso civil e industrial, tanto como una fuente principal de luz, como como una fuente de emergencia o de seguridad. Oicho aparato de alumbrado incluye normalmente un cuerpo hueco en que se puede adaptar una fuente de luz, tal

50 como un tubo fluorescente, conectandolo a terminales que permiten el suministro de energia; el cuerpo se cierra mediante pantallas protectoras transparentes asociables de manera que se pueden quitar para permitir siempre el acceso a la fuente de luz y a los terminales. El aparato de alumbrado del tipo conocido, en particular los de emergencia, presentan en la actualidad una

55 distribuci6n de la iluminaci6n en la superficie de trabajo no muy uniforme y sustancialmente no homogenea, incluso en relaci6n con la posici6n relativa asumida por un observador con respecto a la fuente de luz; por otra parte, la iluminaci6n esta relativamente concentrada y es poco intensa, de manera que no es posible, en la practica, obtener un compromiso aceptable entre la intensidad del flujo luminoso y la concentraci6n del haz, parametros importantes en caso de que tenga lugar una situaci6n de emergencia en los entornos civil y de trabajo y sea necesario recurrir a

60 la iluminaci6n de los mismos con lamparas fluorescentes sustitutivas. Finalmente, la realizaci6n del aparato de alumbrado del tipo conocido depende del emplazamiento de la fuente de luz usada y, asi, del emplazamiento del propio aparato; por consiguiente, el disefo de un aparato de alumbrado, adecuado para realizar una distribuci6n 6ptima de luz en caso de que el citado aparato se instale en una pared, no

65 proporciona la misma realizaci6n en caso de que el mismo aparato se instale en el techo y viceversa, forzando al 2

disefador a realizar al menos dos 6pticas diferentes para llevar a cabo las instalaciones deseadas.

Por lo tanto, un objeto de la presente invenci6n es superar las desventajas ya mencionadas y, en particular, realizar una instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz, que permita conseguir una 5 iluminaci6n uniforme y concentrada y suficientemente intensa al mismo tiempo, tanto en el caso de que la instalaci6n fija se instale en el techo como en el caso de que tal instalaci6n fija se instale en la pared.

Otro objetivo de la presente invenci6n es crear una instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz, que se pueda fijar al techo y a la pared, que permita obtener, en cualquier caso, una distribuci6n de 10 la iluminaci6n deseada y una eficacia 6ptica considerable.

Otro objetivo de la presente invenci6n es realizar una instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz, que se pueda fijar al techo y a la pared, que ademas de contar con un contenido importante en ingenieria de iluminaci6n, como se indic6 previamente, se distinga mucho desde el punto de vista

15 estetico, tanto con la fuente de luz encendida como con la fuente de luz apagada.

Estos y otros objetivos, segun la presente invenci6n, se consiguen realizando una instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz, que se puede instalar en el techo y en la pared, segun la reivindicaci6n 1 adjunta; caracteristicas tecnicas adicionales estan contenidas en las reivindicaciones dependientes

20 posteriores.

Ventajosamente, la superficie de reflexi6n adoptada segun la presente invenci6n permite iluminar areas muy amplias, asegurando en cualquier caso una iluminaci6n sustancialmente uniforme sobre la superficie de trabajo, si la instalaci6n fija de alumbrado se instala en la pared o si la misma se instala en la pared; ademas, permite obtener

25 flujos de luz relativamente concentrados en una direcci6n frontal de la pantalla difusora.

Caracteristicas y ventajas adicionales de una instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz que se pueda fijar al techo y a la pared, segun la presente invenci6n, seran mas evidentes a partir de la siguiente descripci6n de una realizaci6n preferida, ilustrativa pero no limitante, referida a los dibujos esquematicos

30 adjuntos en que:

-: la figura 1 es una vista frontal de una instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz que se puede instalar en una pared, segun la presente invenci6n;

35 -la figura 2 es una vista frontal de una instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz que se puede instalar en el techo, segun la presente invenci6n;

-: la figura 3 es una vista frontal de la instalaci6n fija de alumbrado segun la presente invenci6n, en que se muestra una manera rapida de colocaci6n del reflector para la instalaci6n deseada de la instalaci6n fija; 40 -la figura 4 es una vista esquematica de la colocaci6n de los reflectores de la instalaci6n fija de alumbrado de la figura 1, en condici6n de instalaci6n en pared, segun la presente invenci6n;

-: la figura 5 es una vista esquematica de la colocaci6n de los reflectores de la instalaci6n fija de alumbrado 45 de la figura 2, en condici6n de instalaci6n en el techo, segun la presente invenci6n;

-: la figura 6 muestra esquematicamente el s6lido fotometrico resultante de la instalaci6n fija de alumbrado de la figura 1, en condici6n de instalaci6n en una pared, segun la presente invenci6n;

50 -la figura 7 muestra esquematicamente el s6lido fotometrico resultante de la instalaci6n fija de alumbrado de la figura 2, en condici6n de instalaci6n en un techo, segun la presente invenci6n;

-: la figura 8 muestra el grafico polar esquematico de la instalaci6n fija de alumbrado de la figura 1, en condici6n de instalaci6n en una pared, segun la presente invenci6n; 55 -la figura 9 muestra el grafico polar esquematico de la instalaci6n fija de alumbrado de la figura 2, en condici6n de instalaci6n en el techo, segun la presente invenci6n;

-: la figura 10 muestra de manera esquematica el perfil de cada reflector usado en la instalaci6n fija de 60 alumbrado, segun la presente invenci6n, que informa de la posici6n de la fuente de luz y las fuentes virtuales relativas.

Con referencia particular a las figuras mencionadas, la instalaci6n fija 10 de alumbrado, segun la presente invenci6n, utiliza como fuentes de luz, en particular, los LEO 11 de potencia, colocados adecuadamente en al menos una 65 superficie de cada reflector 12 usado en la instalaci6n fija 10. Esto para conseguir una 6ptica de espesor limitado y

una superficie luminosa reducida de la instalaci6n fija 10 de alumbrado.

La considerable y 6ptima realizaci6n de alumbrado de la instalaci6n fija 10 se obtiene por reflectores 12 de superficies de material compuesto, de manera que se define una 6ptica que produce un s6lido fotometrico 5 denominado asi universal, adecuado para producir una iluminaci6n apropiada por la instalaci6n fija 10, de manera similar, para instalaciones de la misma en el techo y en la pared.

En particular, dicha realizaci6n se consigue simplemente extrayendo y volviendo cada soporte 13 del respectivo reflector 12 montado en la instalaci6n fija 10 con un angulo determinado (como se muestra con detalle en la figura

10 3), para realizar de tal manera una 6ptica asimetrica para la instalaci6n en la pared de la instalaci6n fija 10 (figura 4, donde las fuentes 11 de luz se situan en el mismo plano y los reflectores 12 estan uno al lado del otro) y una 6ptica simetrica para la instalaci6n en el techo de la instalaci6n fija 10 (figura 5, donde las fuentes 11 de luz estan una enfrente de la otra y los reflectores 12 se situan de manera simetrica entre si).

15 Como se mencion6, cada reflector 12 de la instalaci6n fija 10 de alumbrado segun la invenci6n presenta una superficie de material compuesto, cuyo perfil se obtiene como sigue.

Se asume que cada fuente 11 de luz, puntiforme o lambertiana, se coloca sobre al menos una de las superficies de cada reflector 12 y en particular consiste en al menos un LEO de potencia, con el eje de intensidad de luz maxima 20 paralelo al plano de instalaci6n de la instalaci6n fija 10 (pared o techo).

En las figuras 6-9 se representan los s6lidos fotometricos y los graficos polares de la intensidad de la luz de la fuente 11 mencionada, en los dos casos de la instalaci6n de la instalaci6n fija 10, en la pared y en el techo respectivamente.

25 El perfil de cada reflector 12 (como se muestra con detalle en la figura 10) consiste en al menos tres segmentos A, 8, C de linea recta, unidos a los vertices O, E, para formar una linea interrumpida continua.

Los segmentos A, 8, C, parecidos a un espejo, incluidos entre las lineas indicadas por F, G, H, L, M, N en la figura 30 10, actuan como planos de simetria, cada uno de los cuales genera una correspondiente fuente virtual P, R, S; cada fuente virtual P, R, S, presenta su grafico polar de intensidad luminosa (visible con detalle en la figura 10).

S6lo se considera la parte de este grafico contenida entre las lineas rectas F, G, H, L, M, N, que unen cada fuente virtual P, R, S, respectiva y los bordes de la pupila de salida del reflector 12, como correspondiente a la luz que sale 35 del reflector 12 despues de que haya experimentado s6lo una reflexi6n.

Por adici6n de la intensidad de los graficos polares de las fuentes virtuales, P, R, S y de la fuente 11 real y considerando exclusivamente las direcciones segun las cuales la luz sale del reflector 12 que experimenta una sola reflexi6n, se obtienen los graficos polares del sistema 6ptico, tanto en el caso de que la instalaci6n fija 10 se instale

40 en una pared (figura 8) como que se instale en el techo (figura 9), que describe una eficacia total de la 6ptica de aproximadamente 87% para ambas instalaciones.

Un procedimiento iterativo realiza una configuraci6n de la linea interrumpida, constituyente del perfil de cada reflector 12, que produce un s6lido fotometrico suficientemente similar al s6lido ideal deseado. 45 Oicha configuraci6n consiste, como se mencion6, en al menos tres segmentos A, 8, C, que define:

-: un primer angulo α, subyacente a la vertical T y el primer segmento A, que es mayor que 90° y, en particular, incluido entre 93° y 113° y, preferiblemente, igual a 103°, 50 -un segundo angulo β, subyacente al primer segmento A y el segundo segmento 8, que esta incluido entre 139° y 159° y, preferiblemente, es igual a 149° y

-: una tercera esquina γ, subyacente al segundo segmento 8 y el tercer segmento C, que esta incluido entre 55 143° y 163° y, preferiblemente, es igual a 153°.

Finalmente, la distancia entre los puntos V (final del segmento A opuesto a O) y W (situado en el mismo nivel del punto Z, final del segmento C (opuesto a E) de la vertical T es igual a aproximadamente 24 mm y, mas en general, esta incluida entre 23 mm y 24 mm, mientras que la distancia entre los puntos W y Z es aproximadamente 67 mm y,

60 mas en general, esta incluida entre 65 mm y 70 mm.

Una instalaci6n fija 10 de alumbrado que se puede usar, en particular, para alumbrado de emergencia, conformada como se describi6 previamente, cuenta con un contenido importante de ingenieria de alumbrado y un contenido estetico notable.

65 4

Oesde el punto de vista tecnico, se delimita por uno o mas reflectores 12, teniendo cada uno una superficie de material compuesto, conferida por la uni6n de superficies interrumpidas conformadas, que permite obtener la distribuci6n de iluminaci6n deseada, de manera similar para instalaciones en la pared e instalaciones en el techo de la instalaci6n fija 10, aunque en la ausencia de instalaciones dedicadas especificamente a obtener la propia

5 distribuci6n.

Por otra parte, usando cualquier tipo de instalaci6n y teniendo s6lo la atenci6n para rotar adecuadamente al menos uno de los reflectores 12 (como se muestra en la figura 3), pasando de una instalaci6n en la pared a una instalaci6n en el techo o viceversa, la distribuci6n de la iluminaci6n carece ventajosamente de zonas alternas de luz y oscuridad

10 y/o de variaciones de iluminaci6n repentinas.

En lo que respecta al punto de vista estetico, cada reflector 12 esta sumamente delimitado, tanto con la fuente 11 de luz relativa (LEO de potencia) encendida como con la fuente 11 de luz apagada, puesto que las reflexiones que vienen de las superficies interrumpidas del reflector 12 producen, por observaci6n directa, un mosaico de imagenes

15 repetidas miniaturizadas.

En la practica, se observ6 que la instalaci6n fija 10 de alumbrado, segun la presente invenci6n, es particularmente ventajosa para la gran uniformidad y area de iluminaci6n que permite conseguir; ademas, el perfil interrumpido particular del reflector 12 permite conseguir realizaci6n fotometrica controlada, tanto en el caso de que la instalaci6n

20 fija 10 se instale en la pared, como en el caso de que la instalaci6n fija 10 se instale en el techo, y asi constituye tambien un producto fiable y versatil para el alumbrado de emergencia.

Finalmente, es obvio que se pueden realizar muchas otras variaciones para la instalaci6n fija de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz, objeto de la presente invenci6n, sin apartarse por esta raz6n de los

25 principios novedosos inherentes de la idea inventiva, como es obvio que, en la implementaci6n practica de la invenci6n, los materiales, las formas y los tamafos de los detalles ilustrados podian ser cualesquiera dependiendo de las necesidades y los mismos se podian reemplazar con otros tecnicamente equivalentes.

En particular, como se mostr6 ya previamente, la instalaci6n fija de alumbrado asi realizada se puede usar de

30 manera similar tanto para el alumbrado puntual de los entornos como para el alumbrado de emergencia y se puede aplicar igualmente a las paredes o a los techos, con la orientaci6n del haz de luz tanto en el plano longitudinal como en el transversal; dicha instalaci6n fija de alumbrado se puede planear tambien para suspensi6n o instalaci6n de barra electrificada, gracias al alto nivel de iluminaci6n que se puede desarrollar hacia el suelo tambien desde alturas considerables.

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Instalaci6n fija (10) de alumbrado de alta realizaci6n con distribuci6n 6ptima de la luz, que se puede fijar a techos y a paredes, que comprende al menos una fuente (11) de luz, tal como un LEO de potencia, que propaga la luz por al menos un difusor y que se coloca en al menos una de las superficies de al menos un reflector (12), fabricado con una superficie de material compuesto y cuyo perfil consiste en al menos tres segmentos (A, 8, C) de una linea recta que estan unidos a los vertices (O, E) de manera que se forma una linea interrumpida continua, definiendo dicha fuente (11) de luz y dicho reflector (12) una 6ptica adecuada para producir un s6lido fotometrico que da lugar a alta realizaci6n de la instalaci6n fija (10) de alumbrado y una distribuci6n 6ptima de la luz, tanto en el caso de que la instalaci6n fija (10) de alumbrado se instale en la pared como en el caso de que la instalaci6n fija (10) de alumbrado se instale en un techo, caracterizada por que cada reflector (12) se coloca en al menos un soporte (13) que se puede quitar y dicha instalaci6n fija (10) de alumbrado incluye al menos dos soportes (13) que se pueden quitar para dar diferente distribuci6n de luz segun la colocaci6n de los soportes (13) dentro de la instalaci6n fija (10) de alumbrado, de manera que dicha instalaci6n fija (10) de alumbrado puede producir un s6lido fotometrico especifico con una distribuci6n de luz asimetrica cuando al menos dos reflectores (12) de la instalaci6n fija (10) de alumbrado estan uno al lado del otro y las fuentes (11) de luz se ponen en el mismo plano en el caso de que la instalaci6n fija (10) de alumbrado se instale en la pared, mientras que dicha instalaci6n fija (10) de alumbrado puede producir un s6lido fotometrico especifico con una distribuci6n de luz simetrica cuando al menos dos reflectores (12) de la instalaci6n fija (10) de alumbrado se colocan de manera simetrica entre si y al menos dos fuentes (11) de luz, cada una de las cuales colocada en un reflector (12) respectivo, se colocan enfrentadas en el caso de que la instalaci6n fija (10) de alumbrado se instale en el techo.
2.

Instalaci6n fija (10) de alumbrado segun la reivindicaci6n 1, caracterizada por que cada fuente (11) de luz tiene una direcci6n de intensidad de luz maxima que es paralela al plano de instalaci6n de la instalaci6n fija (10) de alumbrado.
3.

Instalaci6n fija (10) de alumbrado segun la reivindicaci6n 1, caracterizada por que los segmentos parecidos a un espejo para dichos tres segmentos (A, 8, C) del perfil del reflector (12) actuan como planos de simetria y cada uno de dichos planos genera al menos una fuente virtual respectiva (P, R, S) junto con al menos un grafico polar respectivo de la intensidad de la luz, correspondiendo al menos una porci6n de dicho grafico polar a la luz que sale de dicho reflector (12) despues de que se considere una sola reflexi6n.
4.

Instalaci6n fija (10) de alumbrado segun la reivindicaci6n 1, caracterizada por que dichos tres segmentos (A, 8, C) del perfil del reflector (12) definen al menos tres angulos respectivos mayores que 90°.
5.

Instalaci6n fija (10) de alumbrado segun la reivindicaci6n 4, caracterizada por que un primer angulo (α), comprendido entre al menos un eje (T) vertical y al menos uno (A) de dichos tres segmentos (A, 8, C) del perfil del reflector (12), tiene un valor entre 93° y 113° y preferiblemente es igual a 103°.
6.

Instalaci6n fija (10) de alumbrado segun la reivindicaci6n 4, caracterizada por que un segundo angulo (β), comprendido entre al menos dos (A, 8) de dichos tres segmentos (A, 8, C) del perfil del reflector (12), tiene un valor entre 139° y 159° y preferiblemente es igual a 149°.
7.

Instalaci6n fija (10) de alumbrado segun la reivindicaci6n 4, caracterizada por que un tercer angulo (γ), comprendido entre al menos dos (8, C) de dichos tres segmentos (A, 8, C) del perfil del reflector (12), tiene un valor entre 143° y 163° y preferiblemente es igual a 153°.

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