IT201900019755A1 - Dispositivo di illuminazione a led con sistema di protezione dalle sovratensioni - Google Patents

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IT201900019755A1
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IT102019000019755A
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Matteo Casalino
Enrico Pons
Pietro Colella
Riccardo Tommasini
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Torino Politecnico
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Description

Descrizione della domanda di brevetto per Invenzione dal titolo:
“DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE A LED CON SISTEMA DI PROTEZIONE DALLE SOVRATENSIONI”
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di illuminazione a LED con sistema di protezione dalle sovratensioni secondo il preambolo della rivendicazione 1; in particolare, la presente invenzione rientra nel settore dei dispositivi a LED per l’illuminazione stradale in ambiente urbano ed extraurbano.
I dispositivi di illuminazione a LED di tipo noto, pur essendo caratterizzati da un’alta efficienza energetica, sono tipicamente affetti da una forte sensibilità alle sovratensioni; in particolare, nel campo dell’illuminazione stradale, tale caratteristica è particolarmente problematica, in quanto, tali dispositivi sono spesso soggetti a forti sovratensioni di tipo atmosferico. Ne consegue una drastica riduzione della durata media di vita dei dispositivi a LED con conseguente aumento dei costi e della complessità di manutenzione dei sistemi di illuminazione stradale basati su tali dispositivi. Per tale motivo, si rende dunque necessario ricorrere a metodi e sistemi di protezione, capaci di isolare e preservare il dispositivo a LED anche in caso di forti sovratensioni di tipo atmosferico.
Secondo tecniche note allo stato dell’arte, nei dispositivi di Classe I (vale a dire, di Classe I secondo la Norma CEI EN 60598-1:2015-14) dotati di un collegamento di messa a terra, è possibile proteggere il dispositivo di illuminazione a LED inserendo direttamente uno scaricatore di tensione tra le parti attive del dispositivo di illuminazione a LED ed il conduttore di protezione (vale a dire, in configurazione di modo comune). Nella domanda di brevetto cinese CN204464990, tale protezione è realizzata collegando, in parallelo al dispositivo a LED, una pluralità di scaricatori e di condensatori; tale soluzione richiede la presenza di un morsetto di messa a terra ed è pertanto utilizzabile esclusivamente su dispositivi a LED di Classe I. Nella domanda di brevetto cinese CN201636674, il sistema di protezione è realizzato attraverso l’utilizzo in opportuna configurazione, di varistori ad ossido di zinco, diodi soppressori di sovratensioni ed induttori; anche in questo caso, l’utilizzo del morsetto di messa a terra, limita l’utilizzo del sistema di protezione ai soli dispositivi a LED di Classe I.
La protezione e l’isolamento dalle sovratensioni atmosferiche dei dispositivi di illuminazione a LED di Classe II (vale a dire, di Classe II secondo la Norma CEI EN 60598-1:2015-14) risulta più problematica; infatti, le tecniche di isolamento sopra descritte in relazione ai dispositivi di Classe I non sono direttamente applicabili ai dispositivi di Classe II, in quanto, questi ultimi sono per definizione privi di qualsivoglia collegamento di messa a terra. Secondo tecniche note allo stato dell’arte (vale a dire, secondo l’art. 3.7.2 della Guida CEI 34-156:2016-06), la protezione alle sovratensioni di un dispositivo di illuminazione a LED di Classe II può essere realizzata tramite l’utilizzo di un’impedenza di protezione di tipo capacitivo disposta tra l’alimentazione negativa del modulo a LED e l’involucro metallico (definito anche come involucro di contenimento nel corso della presente descrizione) del dispositivo di illuminazione a LED; in aggiunta, un’ulteriore protezione può essere realizzata mediante il rinforzo dell’isolamento tra il circuito del dispositivo a LED e le parti metalliche accessibili interne (vale a dire, il dissipatore) ed esterne (vale a dire, l’involucro di contenimento esterno del dispositivo di illuminazione). Tali soluzioni presentano numerosi svantaggi. Per esempio, l’inserimento di un’impedenza di protezione di tipo capacitivo in un dispositivo a LED di Classe II, richiede spesso l’esecuzione di un certo numero di saldature di precisione; dunque l’installazione del corpo illuminante a LED all’ interno dell’involucro di contenimento risulta complicata e costosa.
In tale ambito, scopo principale della presente invenzione è quello di indicare un dispositivo di illuminazione a LED realizzato in modo tale da permettere di superare gli inconvenienti presenti nei dispositivi di illuminazione a LED noti allo stato dell’arte. In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di indicare un dispositivo di illuminazione a LED di classe II capace di garantire un’efficiente protezione alle sovratensioni atmosferiche. Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di indicare un dispositivo a LED di classe II di semplice costruzione e di facile installazione.
Il dispositivo di illuminazione a LED oggetto della presente invenzione comprende una prima lastra di materiale dielettrico; detta prima lastra può essere sostanzialmente piana e può comprendere una prima faccia ed una seconda faccia. Il materiale dielettrico può essere vetronite ramata o più in generale, fibra di vetro; la prima lastra può comprendere un circuito elettrico comprendente, per esempio, una pluralità di piste conduttive incise sul materiale dielettrico. Tale circuito elettrico può comprendere un convertitore AC/DC (definito anche come alimentatore nel corso della presente descrizione), e una pluralità di elementi di protezione. La prima lastra può inoltre comprendere uno o più LED collocati sulla prima faccia della lastra stessa; detti uno o più LED possono essere collegati, solitamente in serie, in un unico modulo (definito anche come modulo LED nel corso della presente descrizione) attraverso, per esempio, le piste conduttive del circuito elettrico incise sul materiale dielettrico della prima lastra. Come noto, un LED (vale a dire, Light Emitting Diode), anche definito come diodo ad emissione di luce nel corso della presente descrizione, è un componente elettronico largamente utilizzato nell’illuminotecnica per la realizzazione di dispositivi di illuminazione; un LED, o un modulo LED, è solitamente alimentato da una corrente o tensione elettrica di tipo continuo attraverso un ingresso per la corrente o tensione di segno positivo (anche definito come polo positivo nel corso della presente descrizione) ed un ingresso per la corrente o tensione di segno negativo (anche definito come polo negativo nel corso della presente descrizione). Il dispositivo di illuminazione a LED oggetto della presente invenzione comprende inoltre una seconda lastra di materiale conduttivo elettrico (per esempio, alluminio) utilizzato come dissipatore del calore prodotto dal circuito elettrico e dai LED compresi nella prima lastra di materiale dielettrico. Detta seconda lastra può essere sostanzialmente piana e può comprendere una prima faccia ed una seconda faccia; per favorire la dissipazione del calore prodotto dalla prima lastra, la seconda lastra di materiale conduttivo elettrico è affacciata alla prima lastra di materiale dielettrico in modo tale da non compromettere l’emissione di luce generata dai LED. Per esempio, la prima faccia della seconda lastra di materiale conduttivo elettrico può essere affacciata alla seconda faccia della prima lastra di materiale dielettrico; in particolare, la prima faccia della seconda lastra di materiale conduttivo può essere soprapposta, preferibilmente in contatto diretto, con la seconda faccia della prima lastra di materiale dielettrico. Inoltre, secondo un aspetto della presente invenzione, la seconda lastra di materiale elettrico comprende un collegamento elettrico con il polo negativo di un LED o del modulo LED. Il dispositivo di illuminazione a LED oggetto della presente invenzione comprende inoltre una terza lastra di materiale dielettrico; detta terza lastra può essere sostanzialmente piana e può comprendere una prima faccia ed una seconda faccia. Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, la prima faccia della terza lastra di materiale dielettrico può essere affacciata alla seconda faccia della seconda lastra di materiale conduttivo elettrico. In particolare, la prima faccia della terza lastra di materiale dielettrico può essere sovrapposta, preferibilmente in contatto diretto, con la seconda faccia della seconda lastra di materiale conduttivo elettrico. In tal modo, la prima, la seconda, e la terza lastra risultano rispettivamente sovrapposte l’una sull’altra (vale a dire, la seconda lastra di materiale conduttivo elettrico risulta essere interposta tra la prima e la terza lastra). La prima lastra e la terza lastra possono essere composte dallo stesso tipo di materiale dielettrico; alternativamente, la prima lastra può essere di un primo materiale dielettrico mentre la terza lastra può essere di un secondo materiale dielettrico.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il dispositivo di illuminazione a LED sopra descritto può essere compreso in un apparato per l’illuminazione in ambienti aperti (per esempio, illuminazione stradale). Detto apparato per l’illuminazione in ambienti aperti può comprendere un involucro di contenimento di materiale metallico, un sostegno di materiale metallico atto a sostenere ad una altezza predeterminata l’involucro di contenimento, ed un dispositivo di illuminazione a LED come precedentemente descritto. Il dispositivo di illuminazione a LED può essere collocato all’interno dell’involucro di contenimento in modo tale presentare la seconda faccia della terza lastra di materiale dielettrico rivolta verso una porzione, sostanzialmente piana, dell’involucro di contenimento; preferibilmente, la seconda faccia della terza lastra può essere a contatto diretto con la superficie dell’involucro di contenimento. Secondo tecniche note allo stato dell’arte, il sostegno e l’involucro di contenimento possono essere configurati in modo tale da garantire continuità elettrica tra di essi. Per raggiungere gli scopi precedentemente indicati, forma dunque oggetto della presente invenzione un dispositivo di illuminazione a LED incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, che formano parte integrante della presente descrizione. Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi, forniti a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui:
- nella figura 1 è rappresentato schematicamente un dispositivo di illuminazione a LED con capacità di sistema (Cs);
- nella figura 2 è rappresentato schematicamente un dispositivo di illuminazione a LED secondo la presente invenzione;
- nella figura 3 è rappresentato schematicamente il circuito elettrico di un dispositivo di illuminazione a LED secondo la presente invenzione;
- nella figura 4 è rappresentato schematicamente in forma esplosa un dispositivo di illuminazione a LED secondo la presente invenzione.
Passando alla descrizione delle figure allegate, con il numero di riferimento 100, in figura 1, è indicato nel suo complesso un dispositivo di illuminazione a LED comprendente un alimentatore 103, uno o più diodi ad emissione luminosa 105a, 105b, e 105c collegati elettricamente in serie (anche definito come modulo LED 105a, 105b, e 105c nel corso della presente descrizione), ed una capacità di sistema (Cs) 104. Secondo tecniche note allo stato dell’arte, detta capacità di sistema (Cs) 104 può essere realizzata tramite una impedenza di tipo capacitivo collegata elettricamente al polo negativo del modulo LED 105a, 105b, 105c e all’involucro di contenimento 101 del dispositivo di illuminazione. Detto involucro di contenimento 101 è solitamente costituito da un corpo cavo comprendente al suo interno un alloggiamento costituito da una superficie sostanzialmente piana per il dispositivo a LED. L’involucro di contenimento 101 può comprendere un sostegno 102; il sostegno 102 e l’involucro di contenimento 101 possono essere configurati in modo tale da garantire continuità elettrica tra di essi. Per esempio, l’involucro di contenimento 101 può essere installato sul sostegno 102 in modo tale che le parti metalliche del sostegno 102 risultino a diretto contatto con le parti metalliche dell’involucro di contenimento; alternativamente, il sostegno 102 e l’involucro di contenimento 101 possono essere inscindibili e compresi in un unico corpo metallico. Detto sostegno 102 può essere inoltre installato a diretto contatto con il suolo o, alternativamente, può comprendere un morsetto di messa a terra 106; in entrambi i casi, il sostegno 102 risulta essere al potenziale elettrico del terreno. In assenza di sovratensioni, tale impedenza di protezione di tipo capacitivo si comporta come un circuito aperto; in questo caso, la presenza dell’impedenza di tipo capacitivo non influenza in alcun modo il normale funzionamento dell’alimentatore 103 e del modulo LED 105a, 105b, e 105c. Al contrario, all’occorrere di una sovratensione atmosferica l’impedenza diminuisce permettendo il fluire della corrente di fulmine verso l’involucro di contenimento 101 esterna del dispositivo di illuminazione 100 e quindi verso il sostegno 102 il quale risulta essere al potenziale elettrico del terreno; in questo modo l’alimentatore 103 e il modulo LED 105a, 105b, 105c sono protetti dalla sovratensione atmosferica. Nella figura 2, con il numero di riferimento 200 è mostrato schematicamente un dispositivo di illuminazione a LED secondo un aspetto della presente invenzione. Il dispositivo di illuminazione a LED 200 comprende una prima lastra 201 di materiale dielettrico, sostanzialmente piana, comprendente a sua volta, un circuito elettrico 204 e un modulo LED 105a, 105b, 105c. Come mostrato in figura 2, il modulo LED 105a, 105b, 105c è disposto in modo tale da emettere luce in una direzione predefinita; a tal fine, il modulo LED 105a, 105b, 105c è collocato sulla superficie di una delle due facce della prima lastra. Il dispositivo di illuminazione a LED 200 comprende inoltre una seconda lastra 202 di materiale conduttivo elettrico (per esempio, alluminio), sostanzialmente piana. In assenza di sovratensioni, la funzione principale della seconda lastra 202 è quella di dissipare il calore prodotto dal circuito elettrico 204 e dal modulo LED 105a, 105b, 105c. Per questo motivo, la seconda lastra 202 è disposta in maniera sostanzialmente parallela alla faccia della prima lastra non interessata dal modulo LED 105a, 105b, 105c; per massimizzare la dissipazione del calore, il secondo strato 202 di materiale conduttivo elettrico può essere sovrapposto al primo strato 201 e, preferibilmente, posto a contatto diretto con esso. Il dispositivo di illuminazione a LED 200 può inoltre comprendere un involucro di contenimento 101 ed un sostegno 102. Come precedentemente descritto, detto sostegno 102 può essere installato a diretto contatto con il suolo o, alternativamente, può comprendere un morsetto di messa a terra 106; in entrambi i casi, il sostegno 102 risulta essere al potenziale elettrico del terreno. L’involucro di contenimento 101 ed il sostegno 102 sono solitamente realizzati con materiali metallici caratterizzati da una rilevante conducibilità elettrica e sono configurati per garantire continuità elettrica tra essi.
L’idea alla base della presente invenzione è quella di realizzare una capacità di sistema (Cs) per il dispositivo di illuminazione a LED 200 senza l’ausilio di dispositivi elettronici aggiuntivi e senza la necessità di eseguire saldature di precisione in fase di installazione. A tal fine, secondo un aspetto della presente invenzione, la seconda lastra di materiale conduttivo elettrico è configurata in modo tale da comportarsi, in combinazione con una porzione dell’involucro di contenimento 101, in modo equivalente ad un condensatore a facce piane e parallele. Secondo un aspetto della presente invenzione la seconda lastra 202 è collegata elettricamente con il polo negativo del modulo LED 105a, 105b, 105c. Inoltre, al fine di realizzare un condensatore per mezzo della lastra 202 e dell’involucro di contenimento 101, il dispositivo di illuminazione a LED 200 comprende una terza lastra 203 di materiale dielettrico, sostanzialmente piana. In tal modo, quando il dispositivo di illuminazione a LED 200 è posizionato nell’alloggiamento dell’involucro di contenimento 101, detta terza lastra 203 è configurata in modo tale da affacciarsi al secondo strato 202 di materiale conduttivo elettrico al fine di interporsi tra il secondo strato 202 e l’involucro di contenimento 101.
In tal modo, la seconda lastra di materiale conduttivo elettrico 202, la terza lastra di materiale dielettrico 203 e l’involucro di contenimento 101 formano un condensatore (anche definito come condensatore composito nel corso della presente descrizione) a facce sostanzialmente piane e sostanzialmente parallele, caratterizzato da una capacità di sistema (Cs), il cui funzionamento è paragonabile a quello dell’impedenza di protezione descritto sopra. Ovvero, in assenza di sovratensioni, il condensatore composito si comporta come un circuito aperto in modo tale da non compromettere il regolare funzionamento del dispositivo di illuminazione a LED 200. Al contrario, all’occorrere di una sovratensione atmosferica il condensatore composito permette il fluire della corrente di fulmine verso l’involucro di contenimento 101 esterna del dispositivo di illuminazione 100 e quindi verso il sostegno 102 il quale risulta essere al potenziale elettrico del terreno; in questo modo l’alimentatore 103 e il modulo LED 105a, 105b, 105c sono protetti dalla sovratensione atmosferica. Per garantire una protezione efficiente alle sovratensioni ambientali, la capacità di sistema (Cs) del condensatore composito deve essere opportunamente dimensionata. Tale operazione può essere svolta, secondo tecniche note allo stato dell’arte, agendo opportunamente su almeno uno dei seguenti parametri:
- area A della seconda lastra 202 di materiale conduttivo elettrico;
- costante dielettrica relativa εr (vale a dire, permettività elettrica relativa) del materiale dielettrico di cui è composta la terza lastra 203;
- distanza d della seconda lastra 202 dall’involucro di contenimento 101.
Il materiale dielettrico della terza lastra 203 può essere, per esempio, uno tra i seguenti:
- vetro;
- silicone isolante termicamente conduttivo (per esempio, Sil-Pad®);
- poliestere in film come, per esempio, BoPET (biaxially-oriented polyethylene terephthalate, Mylar®, Melinex®, and Hostaphan®);
- fibra di vetro;
- acetato di cellulosa.
Come mostrato in figura 3, secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il circuito 204, compreso nella prima lastra 201 di materiale dielettrico, può comprendere un convertitore AC/DC 103 (anche detto alimentatore di corrente o tensione elettrica continua o, più semplicemente, alimentatore) comprendente un ingresso di fase 301, un ingresso neutro 302, un’uscita di tensione continua di segno positivo 303 (vale a dire, il polo positivo del circuito DC), ed un’uscita di tensione continua di segno negativo 304 (vale a dire, il polo negativo del circuito DC). Preferibilmente, detto convertitore AC/DC può essere collegato funzionalmente al circuito 204 tramite collegamenti elettrici (per esempio, cavi elettrici), in modo tale da poter essere collocato ad una distanza a piacere dalla prima lastra 201. Al fine di alimentare almeno un LED 105a o un modulo LED 105a, 105b, 105c, le uscite 303 e 304 dell’alimentatore 103 sono collegate elettricamente con il polo positivo ed il polo negativo di un LED 105a o di un modulo LED 105a, 105b, 105c. Al fine di garantire un’ulteriore protezione alle sovratensioni atmosferiche il circuito elettrico 204 comprende inoltre tre varistori 305, 306, 307; come noto, un varistore è un componente elettronico di protezione dalle sovratensioni assimilabile ad un resistore a resistenza variabile. In particolare, il valore di resistenza di un varistore può essere dimensionato in modo tale da decrescere rapidamente quando la tensione ai suoi capi supera un determinato valore di soglia. Il varistore 305 protegge l’alimentatore in ingresso dall’occorrere di una sovratensione tra l’ingresso di fase 301 e l’ingresso di neutro; il varistore 306 protegge l’alimentatore in ingresso dall’occorrere di una sovratensione tra l’ingresso neutro 302 ed il polo negativo del sistema in continua; (per esempio, il varistore 306 può essere collegato con la seconda piastra 202). Il varistore 307 protegge l’alimentatore in uscita ed il modulo LED 105a, 105b, 105c dall’occorrere di una sovratensione indotta tra l’ uscita di tensione in continua positivo 303 dell’alimentatore 103 (o il polo positivo del modulo LED 105a, 105b, 105c)ed il polo negativo del sistema in continua; a tal fine il varistore 307 può essere collegato con l’uscita di tensione in continua positiva 303 dell’alimentatore 103 e, anche indirettamente, con la messa a terra (per esempio, il varistore 306 può essere collegato con la seconda piastra 202).
In figura 4, è rappresentata una forma di realizzazione della presente invenzione, in forma esplosa. In particolare, la prima lastra 201 comprende una prima faccia 201a comprendente a sua volta un circuito elettrico 204 ed un modulo LED 105a, 105b, 105c. La seconda lasta 202 di materiale conduttivo elettrico comprende una prima faccia 202a ed una seconda faccia 202b; la prima faccia 202a è affacciata, sovrapposta o a diretto contatto, con la seconda faccia 201b della prima lastra 201. In tal modo, la seconda lastra di materiale conduttivo elettrico è disposta in modo tale da non ostacolare l’emissione di luce fornita dal modulo LED 105a, 105b, 105c. Infine, secondo un aspetto della presente invenzione, il dispositivo di illuminazione a LED 200 comprende una terza lastra di materiale dielettrico disposta in maniera tale da interporsi tra la piastra metallica 202 e l’involucro di contenimento 101. Preferibilmente, la prima lastra 201, la seconda lastra 202, la terza lastra 203, e l’area 101a dell’involucro di contenimento 101 affacciata verso la terza lastra 203 possono essere sostanzialmente piane.
Numerose sono le varianti possibili del dispositivo di illuminazione a LED descritto come esempio, senza per questo uscire dai principi di novità insiti nell’idea inventiva, così come è chiaro che nella sua attuazione pratica le forme dei dettagli illustrati potranno essere diverse, e gli stessi potranno essere sostituiti con degli elementi tecnicamente equivalenti.
È dunque facilmente comprensibile che la presente invenzione non è limitata al dispositivo di illuminazione a LED precedentemente descritto, ma è passibile di varie modificazioni, perfezionamenti, sostituzioni di parti ed elementi equivalenti senza però allontanarsi dall’idea dell’invenzione, così come è precisato meglio nelle seguenti rivendicazioni.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di illuminazione a LED (200), comprendente: una prima lastra di materiale dielettrico (201) comprendente una prima faccia (201a) ed una seconda faccia (201b), detta prima lastra (201) comprendendo almeno un circuito elettrico (300) ed almeno un modulo LED (105a, 105b, 105c) collocato sulla prima faccia (201a) della prima lastra (201), detto almeno un modulo LED (105a, 105b, 105c) comprendendo un polo positivo ed un polo negativo; una seconda lastra di materiale conduttivo elettrico (202) comprendente una prima faccia (202a) ed una seconda faccia (202b), detta seconda lastra (202) essendo collegata elettricamente al polo negativo di detto almeno un modulo LED (105a, 105b, 105c), detta prima faccia (202a) della seconda lastra (202) essendo affacciata, almeno in parte, alla seconda faccia (201b) della prima lastra (201); detto dispositivo di illuminazione a LED (100, 200) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre una terza lastra (203) di materiale dielettrico affacciata, almeno in parte, alla seconda faccia (202b) della seconda lastra (202).
  2. 2. Dispositivo di illuminazione a LED (200) secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima lastra è di un primo materiale dielettrico e detta terza lastra è di un secondo materiale dielettrico.
  3. 3. Dispositivo di illuminazione a LED (200) secondo ciascuna delle precedenti rivendicazioni, in cui detta prima lastra (201), detta seconda lastra (202), e detta terza lastra (203) sono, almeno in parte, sovrapposte.
  4. 4. Dispositivo di illuminazione a LED (200) secondo ciascuna delle precedenti rivendicazioni, in cui la seconda faccia (201b) della prima lastra (201) è a contatto diretto con la prima faccia (202a) della seconda lasta (202) e in cui detta terza lastra (203) è a contatto diretto con la seconda faccia (202b) della seconda lastra (202).
  5. 5. Dispositivo di illuminazione a LED (200) secondo ciascuna delle precedenti rivendicazioni comprendete inoltre un involucro di contenimento (101) di materiale conduttivo elettrico, detto involucro di contenimento comprendendo una area sostanzialmente piana (101a) affacciata alla terza lastra (203) di materiale dielettrico, detto involucro di contenimento (101) essendo disposto in modo tale da realizzare una capacità di sistema (104) in combinazione con detta seconda lastra di materiale conduttivo (202).
  6. 6. Dispositivo di illuminazione a LED (200) secondo la rivendicazione 5, in cui la terza lastra (203) di materiale dielettrico è ancorata all’involucro di contenimento (101).
  7. 7. Dispositivo di illuminazione a LED (200) secondo le rivendicazioni 5 o 6, in cui detto involucro di contenimento (101) comprende inoltre un sostegno (102) di materiale conduttivo elettrico, detto sostegno (102) essendo in continuità elettrica con detto involucro di contenimento (101)
  8. 8. Dispositivo di illuminazione a LED (200) secondo ciascuna delle precedenti rivendicazioni, in cui detto circuito elettrico (204) comprende: un alimentatore di corrente elettrica continua (103) atto ad alimentare detto almeno un modulo LED (105a, 105b, 105c), detto alimentatore (103) comprendendo: un primo ingresso di fase (301); un secondo ingresso neutro (302); una prima uscita di tensione in continua positiva (303); una seconda uscita di tensione in continua negativa (304); un primo varistore (305) atto a connettere detto primo ingresso di fase (301) con detto secondo ingresso neutro (302); un secondo varistore (306) connesso con detto secondo ingresso neutro (302) e con detta seconda lastra di materiale conduttivo (202); un terzo varistore (307) connesso con detta prima uscita di tensione in continua positiva (303) e con detta seconda lastra di materiale conduttivo (202).
  9. 9. Apparato per l’illuminazione in ambienti aperti comprendente un dispositivo di illuminazione a LED (200) secondo ciascuna delle rivendicazioni 1-8.
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CN201636674U (zh) 2009-06-10 2010-11-17 黄爱国 防雷led路灯
WO2012143871A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Surge protection device
WO2014029772A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-27 Schreder Method of and system for isolating led luminaires from electrical surges
CN204464990U (zh) 2015-03-19 2015-07-08 苏州松田微电子有限公司 防雷击led驱动电源电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201636674U (zh) 2009-06-10 2010-11-17 黄爱国 防雷led路灯
WO2012143871A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Surge protection device
WO2014029772A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-27 Schreder Method of and system for isolating led luminaires from electrical surges
CN204464990U (zh) 2015-03-19 2015-07-08 苏州松田微电子有限公司 防雷击led驱动电源电路

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