IT202000002350A1 - Dispositivo di illuminazione per veicoli, in particolare a led - Google Patents

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light guide
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lighting device
light
light beam
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IT102020000002350A
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Alessandro Vaira
Francesca Clerici
Stefano Palmieri
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Marelli Automotive Lighting Italy S P A Con Socio Unico
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE PER VEICOLI, IN PARTICOLARE A LED?
Campo tecnico dell?invenzione
La presente invenzione si riferisce a un dispositivo di illuminazione per veicoli, in particolare un proiettore per veicolo, come un autoveicolo, in cui la sorgente luminosa ? costituita da un LED o da una batteria di LED.
Tecnica Nota
Come noto, un proiettore o fanale di veicolo, in particolare di autoveicolo, comprende un involucro a tazza alloggiante almeno una sorgente luminosa, ed un elemento trasparente disposto a chiusura di una apertura anteriore dell?involucro a tazza. Entro l?involucro sono poi disposti anche dei sistemi ottici per orientare e conformare un fascio luminoso emesso dalla sorgente luminosa, secondo un profilo fotometrico prefissato. Il pi? semplice di tali sistemi ottici ? costituito da uno o pi? riflettori, eventualmente coadiuvati da una o pi? lenti o prismi ricavate/i sull?elemento trasparente o alloggiate (nel caso delle lenti) all?interno dell?involucro a tazza.
Nel caso in cui la sorgente luminosa si costituita da un LED, o da una batteria di LED in modo da generare la potenza luminosa necessaria, i LED sono messi molto vicino alle lenti o, laddove questo non ? possibile, il fascio luminoso emesso dalla sorgente LED viene instradato in una guida di luce che lo trasferisce nella zona di emissione prevista.
Tuttavia, i sistemi ottici attuali basati su guide di luce presentano l?inconveniente di realizzare una distribuzione luminosa non sempre regolare o uniforme e comunque non adatta o poco adatta per realizzare i profili fotometrici previsti per i proiettori anteriori di veicoli Pertanto, i sistemi ottici attuali basati su guide di luce sono usati quasi esclusivamente per fanali posteriori o, al massimo, come luci anteriori DRL.
Sintesi dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo di illuminazione per veicoli, in particolare un proiettore per veicolo, come un autoveicolo, in cui la sorgente luminosa sia costituita da almeno un LED o da una batteria di LED e che sia privo degli inconvenienti dello stato dell?arte, in particolare che possa fornire elevata uniformit? ed omogeneit? di illuminazione ed un profilo fotometrico adatto per un proiettore anteriore di veicolo, unitamente ad elevata compattezza, quindi con ingombro contenuto, costi di produzione e montaggio relativamente bassi ed elevata adattabilit? di forma, in modo da poter equipaggiare veicoli con profili stilistici anche molto diversi tra loro, ma operando in base ad un unico principio di funzionamento.
La presente invenzione ? pertanto relativa ad un dispositivo di illuminazione per veicoli, in particolare un proiettore per veicolo, come un autoveicolo, avente le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni annesse.
In particolare, il dispositivo di illuminazione per veicolo secondo l?invenzione consiste preferibilmente, ma non esclusivamente, in un proiettore per autoveicolo, comprendente un involucro a tazza alloggiante almeno una sorgente luminosa, un elemento trasparente disposto a chiusura di una apertura anteriore dell?involucro a tazza ed un sistema ottico pure alloggiato entro l?involucro a tazza e configurato per raccogliere almeno un primo fascio luminoso generato dalla sorgente luminosa e proiettare in una direzione prefissata un secondo fascio luminoso avente profilo fotometrico prefissato, in cui la sorgente luminosa ? costituita da almeno un LED o una batteria di LED, laddove il sistema ottico comprende una guida di luce costituita da una banda piatta delimitata tra una sua faccia anteriore ed una sua faccia posteriore, le quali sono sostanzialmente piane, e presentante una prima ed una seconda estremit?, tra loro opposte.
La prima estremit? ? configurata per raccogliere l?almeno un primo fascio luminoso generato dall?almeno un LED o batteria di LED.
In particolare, la prima estremit? della guida di luce ? provvista, da banda opposta alla seconda estremit?, di un bordo trasversale conformato in modo da definire almeno una primo elemento collimatore, ad esempio formato da una lente concava o convessa, disposto affacciato all?almeno un LED o batteria di LED e configurato per raccogliere entro la guida di luce l?almeno un primo fascio luminoso ed effettuarne una prima collimazione verso la seconda estremit? della guida di luce.
In combinazione, la prima estremit? della guida di luce ? provvista verso la seconda estremit? e da banda opposta al bordo trasversale, di almeno un secondo elemento collimatore affacciato ed operativamente associato all?almeno un primo elemento collimatore e configurato per raccogliere il primo fascio luminoso dopo la prima collimazione ed effettuare una seconda collimazione del primo fascio luminoso, generando a valle dell?almeno un secondo elemento collimatore e verso la seconda estremit? il secondo fascio luminoso gi? all?interno della guida di luce, il secondo fascio luminoso avendo gi? all?interno della banda piatta costituente la guida di luce il profilo fotometrico ed eventualmente una forma o aspetto estetico desiderati ed essendo uniformemente distribuito per tutta una altezza della banda piatta costituente la stessa e misurata tra un bordo longitudinale superiore ed un bordo longitudinale inferiore della banda piatta.
La guida di luce presenta inoltre, preferibilmente ma non necessariamente, una prima sezione intermedia disposta tra la prima e seconda estremit? e delimitata tra due opposte porzioni convergenti delle facce anteriore e posteriore, in modo che la prima sezione intermedia presenta uno spessore, misurato perpendicolarmente alle prima e seconda faccia, progressivamente ridotto verso la seconda estremit?.
La guida di luce si estende, a valle della prima sezione intermedia, dove il termine ?a valle? ? riferito ad una traiettoria dell?almeno un primo fascio luminoso entro la guida di luce, e verso la seconda estremit?, con una sezione trasversale avente uno spessore costante misurato perpendicolarmente alle facce anteriore e posteriore.
Le opposte porzioni convergenti delle facce anteriore e posteriore che delimitano la prima sezione intermedia sono raccordate con continuit? al resto delle facce anteriore e posteriore e presentano preferibilmente profilo continuo, rettilineo o curvo.
Inoltre, la guida di luce comprende preferibilmente, in alternativa o in aggiunta alla prima sezione intermedia con facce convergenti, una seconda sezione intermedia, disposta a valle della prima sezione intermedia, quando quest?ultima ? presente, il termine ?a valle? essendo riferito alla traiettoria dell?almeno un primo fascio luminoso entro la guida di luce.
La seconda sezione intermedia ? inoltre disposta dalla parte della seconda estremit? e collega la seconda estremit? con la prima sezione intermedia.
La seconda sezione intermedia presenta spessore costante misurato perpendicolarmente alle facce anteriore e posteriore e almeno in parte definisce con continuit? una curva nella guida di luce, in modo che la prima estremit? con la prima sezione intermedia risultano allineate tra loro e disposte ad angolo rispetto alla seconda estremit?, con la quale si raccordano con continuit? attraverso la seconda sezione intermedia.
La seconda sezione intermedia ?, preferibilmente ma non necessariamente, provvista almeno in parte di una pluralit? di scanalature o rigature o risalti ricavate/i su una o entrambe le facce anteriore e posteriore e orientate/i perpendicolarmente ai bordi longitudinali superiore ed inferiore della banda piatta costituente la guida di luce.
Le scanalature o rigature o risalti sono rettilinee/i, presentano preferibilmente, ma non necessariamente, profilo cilindrico e sono ricavate/i preferibilmente solo a monte di una porzione curva della seconda sezione intermedia, dalla parte della prima sezione intermedia.
La prima estremit? della guida di luce ? provvista, da banda opposta alla seconda estremit?, dell?almeno un secondo elemento collimatore, il quale ? realizzato in corrispondenza di una apertura trasversale passante, ricavata perpendicolarmente alle facce anteriore e posteriore e attraverso la banda piatta costituente la guida di luce.
L?almeno un secondo elemento collimatore ? allora definito da almeno uno degli opposti bordi trasversali della apertura passante che si estendono tra i bordi longitudinali superiore ed inferiore della banda piatta.
In una forma di realizzazione, l?almeno un secondo elemento collimatore ? rivolto verso la seconda estremit?, essendo ricavato su un bordo trasversale della apertura passante disposto dalla parte del bordo trasversale della prima estremit? della guida di luce che porta l?almeno un primo elemento collimatore.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il primo e secondo elemento collimatore, presenti ciascuno in numero di uno o pi?, ad esempio due o tre, allineati fianco a fianco nella direzione dell?altezza della banda piatta, cio? nello spazio compreso tra il bordo superiore e quello inferiore della stessa, sono configurati per determinare anche, almeno in parte, un aspetto estetico di una sezione di emissione del secondo fascio luminoso presente sulla faccia anteriore della banda piatta costituente la guida di luce.
Infatti, la seconda estremit? della guida di luce ? provvista, dalla parte della faccia posteriore della banda piatta, di elementi estrattori di luce, ad esempio prismi o altri tipi di ottiche adatte, configurati per deviare il secondo fascio luminoso dall?interno della banda piatta costituente la guida di luce attraverso la sezione di emissione definita sulla faccia anteriore della banda piatta.
L?uniformazione della intensit? e delle altre caratteristiche fotometriche del secondo fascio di luce, nonch? l?aspetto estetico acceso del dispositivo di illuminazione nel suo complesso, definito anche dalla forma che assume in uso, a LED accesi, la sezione di emissione situata sulla faccia anteriore della banda piatta, vengono ottenuti, secondo l?invenzione gi? all?interno della guida di luce grazie alla coppia/coppie di elementi collimatori tra loro affacciati ed operativamente associati.
Una ulteriore e pi? spinta uniformit? di illuminazione, ovvero una maggiore omogeneit? del secondo fascio luminoso in emissione dal dispositivo di illuminazione secondo l?invenzione si pu? ottenere, se necessario, grazie agli ulteriori accorgimenti secondo l?invenzione prima descritti, che possono essere usati separatamente o tutti insieme, costituiti dalle facce convergenti della prima sezione intermedia e/o dalla curva formata dalla seconda sezione intermedia e/o dalle citate rigature o scanalature o risalti, che definiscono, come anche la porzione curva della seconda sezione intermedia, delle lenti o ostacoli che fanno rimbalzare la luce tra la faccia anteriore e posteriore della guida di luce fino a guidarla entro la seconda estremit? della guida di luce, la quale delimita dalla parte della faccia anteriore la sezione di emissione della guida di luce configurata per emettere il secondo fascio luminoso, ora con un profilo fotometrico e l?aspetto estetico acceso prefissati grazie alla presenza sulla seconda estremit? della guida di luce, dalla parte della sua faccia posteriore, degli elementi estrattori di luce, ad esempio prismi, configurati per deviare il secondo fascio luminoso, formatosi entro la guida di luce, attraverso la sezione di emissione della faccia anteriore.
Tale risultato non si potrebbe ottenere, almeno non nella misura resa possibile dalla presente invenzione, con le guide di luce note nella tecnica, in cui sono presenti solamente uno o pi? elementi collimatori disposti tutti allineati tra loro, fianco a fianco, in corrispondenza della sorgente luminosa, e non disposti a coppie in tandem come nella presente invenzione.
Infatti, nelle guide di luce note, il fascio luminoso in emissione dai LED viene collimato, ma resta pi? intenso verso il centro, con conseguente disomogeneit? della luce emessa dai prismi, quindi fornendo un fascio di luce non uniforme in uscita dal dispositivo di illuminazione.
Breve Descrizione dei Disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione che segue di una sua forma di realizzazione non limitativa, effettuata facendo riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente una vista prospettica di tre quarti anteriore di un dispositivo di illuminazione per veicolo, in particolare un proiettore anteriore, realizzato secondo l?invenzione;
- la figura 2 illustra schematicamente ed in scala ingrandita una vista prospettica di tre quarti anteriore di un sistema ottico che equipaggia il dispositivo di illuminazione di figura 1;
- la figura 3 illustra schematicamente in scala ulteriormente ingrandita una vista prospettica di tre quarti posteriore di un sistema ottico come quello di figura 2 ma ruotato di 90?, in modo da presentare verso l?alto una sua faccia posteriore, e modificato secondo una sua diversa forma di realizzazione; e - le figure 4 e 5 illustrano schematicamente, in scala ancora ingrandita, due dettagli del sistema ottico di figura 3.
Descrizione dettagliata
Con riferimento alla figura 1, con il numero di riferimento 1 ? indicato nel suo complesso un dispositivo di illuminazione per veicolo, nell?esempio non limitativo illustrato costituito da un proiettore per autoveicolo.
Resta inteso che l?invenzione non ? limitata ad un proiettore per veicoli, ma si estende anche ad un fanale, anteriore o posteriore, anche se nella descrizione che segue di far? riferimento, per semplicit?, ad un proiettore anteriore di veicolo.
Il dispositivo di illuminazione 1 comprende un involucro a tazza 2 alloggiante in modo noto almeno una sorgente luminosa costituita (figura 2) da almeno un LED 3 o una batteria di LED 3 (nell?esempio non limitativo illustrato costituita da due coppie di LED 3 ? figura 3), un elemento trasparente 4 disposto a chiusura di una apertura anteriore 5 dell?involucro a tazza 2 ed un sistema ottico 6, pure alloggiato entro l?involucro a tazza 2, di fronte all?elemento trasparente 4 e comprendente una guida di luce 7 configurata per raccogliere almeno un primo fascio luminoso 8 (figura 2) generato dalla sorgente luminosa definita dai LED 3 e proiettare in una direzione prefissata D (indicata dalla freccia in figure 1 e 2) e attraverso l?elemento trasparente 4 un secondo fascio luminoso 9 avente profilo fotometrico prefissato.
La guida di luce 7 ? costituita, secondo un aspetto dell?invenzione, da una banda profilata piatta 10 a sezione trasversale sostanzialmente rettangolare e sostanzialmente avente la forma di un parallelepipedo allungato, nell?esempio preferito di realizzazione illustrato incurvato, realizzata preferibilmente per stampaggio in una materia plastica sintetica trasparente e delimitata tra una sua faccia anteriore 11 ed una sua faccia posteriore 12, le quali sono sostanzialmente piane e parallele tra loro, salvo che, opzionalmente, lungo una sezione intermedia della banda trasparente 10, come si vedr?.
La banda piatta e trasparente 10 costituente la guida di luce 7 presenta una prima estremit? 13 ed una seconda estremit? 14, tra loro opposte (figura 2).
Con riferimento anche alle altre figure da 3 a 5, la prima estremit? 13 ? configurata per raccogliere l?almeno un primo fascio luminoso 8 (nella fattispecie i singoli raggi luminosi 8 generati dai LED 3) generato dall?almeno un LED 3 o batteria di LED 3 per convogliarlo/li entro la guida di luce 7, nella quale essi si mescolano, come si vedr?, e subiscono una serie di riflessioni totali contro le facce 11 e 12, sul lato interno delle stesse ed entro la guida di luce 7, muovendosi lungo quest?ultima dalla estremit? 13 ed in direzione della estremit? 14, secondo una traiettoria F (indicata dalle frecce in figura 2) che segue, cio? parallela a, un profilo longitudinale della banda piatta 10, delimitato dalle facce 11 e 12.
A tale scopo, la prima estremit? 13 della guida di luce 7 ? provvista, da banda opposta alla seconda estremit? 14, di un bordo trasversale 15, disposto sostanzialmente perpendicolare alle facce 11,12 e sostanzialmente perpendicolare a rispettivi bordi longitudinali superiore 16 e inferiore 18 della banda piatta trasparente 10 o guida di luce 7.
Il bordo 15 ? conformato in modo da definire almeno un primo elemento collimatore 19, nella fattispecie una coppia di elementi collimatori 19 disposti ciascuno affacciato ad una coppia di LED 3 affiancati (Figura 3) e costituiti, nell?esempio non limitativo illustrato, da rispettive lenti.
Le lenti 19 costituenti i primi elementi collimatori possono essere sia concave che convesse (le due lenti 19 sono entrambe convesse nell?esempio non limitativo illustrato, ma altre configurazioni sono possibili).
In ogni caso, ciascuna lente o elemento collimatore 19 ? disposta/o affacciata/o all?almeno un LED 3 o batteria di LED 3 ed ? configurata/o per raccogliere entro la guida di luce 7 ciascun primo fascio luminoso 8 emesso dai LED 3 ed eseguire sullo stesso una prima collimazione (figura 5).
Inoltre, la prima estremit? 13 della guida di luce 7 ? provvista verso la seconda estremit? 14 e da banda opposta al bordo trasversale 15, di almeno un secondo elemento collimatore 20, nella fattispecie di due elementi collimatori 20 di tipo noto disposti ciascuno affacciato ad una coppia di LED 3 con l?interposizione della coppia di lenti 19.
Gli elementi collimatori 20 sono pertanto disposti in tandem nella direzione F rispetto a corrispondenti elementi collimatori 19.
Ciascun secondo elemento collimatore 20 ? delimitato da uno di opposti bordi trasversali 30 e 31 perimetrali e radialmente interni della apertura trasversale passante 21 ricavata perpendicolarmente alle facce 11,12 e attraverso la guida di luce 7.
L?ameno un secondo elemento collimatore 20, nell?esempio illustrato la coppia affiancata di elementi collimatori 20, ? configurato per raccogliere il primo fascio luminoso 8 dopo la prima collimazione ed effettuare una seconda collimazione del primo fascio luminoso 8, generando a valle dell?almeno un secondo elemento collimatore 20 e verso la seconda estremit? 14 il secondo fascio luminoso 9 avente profilo fotometrico prefissato gi? all?interno della guida di luce 7 ed uniformemente distribuito per tutta una altezza della banda piatta 10 costituente la stessa e misurata tra il bordo longitudinale superiore 16 ed il bordo longitudinale inferiore 18 della banda piatta (figura 5).
I bordi 30,31 della apertura passante 21 sono paralleli tra loro e con il bordo trasversale 15 della estremit? 13 e si estendono tra i bordi longitudinali superiore ed inferiore 16,18 della banda piatta 10 costituente la guida di luce 7, nell?esempio illustrato perpendicolarmente agli stessi.
Nell?esempio non limitativo illustrato, una unica apertura o finestra passante 21 praticata trasversalmente attraverso la banda trasparente 10 costituente la guida di luce 7 delimita e conforma la coppia di secondi elementi collimatori 20.
Secondo un aspetto dell?invenzione, i secondi elementi collimatori 20, come gi? detto, sono accoppiati, cio? operativamente associati, ai primi elementi collimatori 19 ricavati sul bordo trasversale 15, in modo da contribuire alla collimazione del fascio luminoso 8 che subisce una seconda collimazione generando a valle degli stessi, rispetto alla direzione F, e gi? all?interno della guida di luce 7, il secondo fascio luminoso 9 con le caratteristiche fotometriche desiderate e ne incrementano l?uniformit? ottenibile con i soli primi elementi collimatori 19, come ben illustrato a tratteggio, anche se solo in modo schematico, in figura 5.
Secondo una forma di realizzazione preferita ma non necessaria dell?invenzione, la guida di luce 7 presenta tra la prima e la seconda estremit? 13 e 14 una prima sezione intermedia 22 delimitata tra due opposte porzioni convergenti 23 delle facce anteriore e posteriore 11 e 12, in modo che la prima sezione intermedia 22 presenta uno spessore, misurato perpendicolarmente alle prima e seconda faccia 11 e 12, progressivamente ridotto verso la seconda estremit? 14.
Tale espediente ? utile per migliorare, in caso di necessit? (ad esempio con batterie di LED 3 molto distanziati tra loro), l?uniformit? e omogeneit? in emissione del fascio luminoso 9, in quanto aumenta e interseca tra loro le riflessioni interne della luce generata dai LED 3 e che corre lungo la guida di luce 7 lungo la direzione F.
La guida di luce 7 si estende, poi, sia a valle e verso la seconda estremit? 14, sia a monte, nell?esempio non limitativo illustrato, della prima sezione intermedia 22 rispetto alla traiettoria F definita dall?almeno un primo fascio luminoso 8 e dalla forma della guida di luce 7, con una sezione trasversale avente uno spessore costante misurato perpendicolarmente alle facce anteriore e posteriore 11 e 12, che dunque sono tra loro sempre parallele ad eccezione del tratto di guida di luce 7 costituito dalla sezione intermedia 22.
Le opposte porzioni convergenti 23 delle facce anteriore e posteriore 11,12 delimitanti la prima sezione intermedia 22 sono raccordate con continuit? al resto delle facce anteriore e posteriore 11,12 e presentano profilo continuo, rettilineo (nell?esempio illustrato) o curvo, ad esempio definito da un tratto di parabola o iperbole o curva complessa.
Secondo un preferito aspetto dell?invenzione, la guida di luce 7 comprende anche una seconda sezione intermedia 24, disposta a valle della prima sezione intermedia 22 rispetto alla traiettoria dei fasci luminosi 8 e dalla parte della seconda estremit? 14.
La seconda porzione intermedia 24 collega la seconda estremit? 14 con la prima sezione intermedia 22 e presenta spessore costante misurato perpendicolarmente alle facce anteriore e posteriore 11,12 e almeno in parte definisce con continuit? una curva 25 (figure 2 e 3) nella/lungo la guida di luce 7, in modo che la prima estremit? 13 e la prima sezione intermedia 22 risultano allineate tra loro ed entrambe disposte ad angolo rispetto alla seconda estremit? 14, con la quale si raccordano sostanzialmente con continuit? attraverso la seconda sezione intermedia 24.
La seconda sezione intermedia 24, sia che formi la curva 25 o meno, ? preferibilmente provvista, almeno in parte, di una pluralit? di scanalature o rigature o risalti 26 ricavate/i su una o entrambe le facce anteriore e posteriore 11,12 (nell?esempio preferito di attuazione illustrato solo sulla faccia posteriore 12) e orientate/i perpendicolarmente ai bordi longitudinali superiore ed inferiore 16,18 della guida di luce 7.
Le scanalature o rigature o risalti 26 sono rettilinee/i e presentano preferibilmente profilo cilindrico.
Tali ottiche cilindriche 26 e il cambio di sezione trasversale nella prima sezione intermedia 22 ottenuta per mezzo delle facce 11,12 convergenti servono a fare un migliore ?mixing? della luce condotta lungo la guida di luce 7. Senza questi elementi addizionali si potrebbe avere fasci di luce intensi ma poco controllati, in particolare in specifiche condizioni, come LED 3 disposti a grande distanza tra loro.
In presenza della curva 25 sulla guida di luce 7, le scanalature o rigature o risalti 26 sono ricavate/i preferibilmente solo a monte di una porzione curva 27 della seconda sezione intermedia 24, dalla parte della prima sezione intermedia 22.
Qui, in precedenza, e di seguito i termini ?a monte? e ?a valle? si intendo riferiti, come gi? indicato, alla direzione di propagazione lineare F dei fasci luminosi 8 entro la guida di luce 7 a formare in uscita dalla stessa il fascio di luce 9 di profilo fotometrico prefissato.
Nell?esempio non limitativo illustrato in figure 3 e 5, l?almeno un secondo elemento collimatore 20 ? realizzato in corrispondenza di un unico bordo 30 della apertura trasversale passante 21 disposto dalla parte della prima estremit? 13.
In questo esempio di realizzazione di figure 3 e 5, l?almeno un secondo elemento collimatore 20 (la coppia di elementi collimatori 20 affiancati in direzione perpendicolare ai bordi 16,18) ? rivolto verso la seconda estremit? 14 ed ? pertanto ricavato sul bordo 30 disposto dalla parte del bordo 15.
Nella forma di realizzazione non limitativa illustrata in figura 2, invece, gli elementi collimatori 20 sono sempre ricavati sul bordo 30 rivolto verso l?interno della apertura passante 21, mentre l?opposto bordo 31 ? provvisto di un miscelatore ottico 32, ad esempio costituito da lenti cilindriche o rigature del tipo degli elementi 26, avente lo scopo aumentare il mixing e l?omogeneit? della luce collimata che si muove entro la guida di luce 7. Il miscelatore ottico 32 ? pertanto un elemento preferito ma opzionale, che pu? mancare, come nelle forme di realizzazione di figure 3 e 5.
In entrambe le forme di realizzazione descritte, gli elementi collimatori 20 possono essere costituiti da lenti concave o convesse o da altri dispositivi ottici adatti, ad esempio Fresnel oppure ologrammi.
L?apertura passante 21 ? un aspetto importante dell?invenzione, in quanto permette di realizzare i secondi elementi collimatori 20 in modo semplice ed economico e con ingombri ridotti, e nella posizione pi? opportuna ai fini di ottenere la desiderata omogeneit? di emissione nel fascio luminoso 9.
L?almeno primo e secondo elemento collimatore 19,20 sono configurati per determinare anche, almeno in parte, un aspetto estetico di una sezione di emissione 28 (figura 2) del secondo fascio luminoso 9 sulla faccia anteriore 11 della banda piatta 10 costituente la guida di luce 7.
La seconda estremit? 14 della guida di luce 7 ? infatti provvista, dalla parte della faccia posteriore 12 della banda piatta 10, di elementi estrattori di luce 29 configurati per deviare il secondo fascio luminoso 9 attraverso la sezione di emissione 28 della faccia anteriore 11.
La luce emessa dai LED 3, propagandosi entro la guida di luce 7, grazie alla conformazione e distribuzione luminose ricevute tramite i collimatori 19 e 20, si propaga lungo la guida di luce 7 con riflessione totale e con una serie di rifrazioni e rimbalzi causati prima dagli ostacoli costituiti dalle scanalature/rigature o risalti 26 e, poi, dalla curva 25, raggiungendo infine l?estremit? 14 della guida di luce 7.
Tale seconda estremit? 14 della guida di luce 7 delimita dalla parte della faccia anteriore 11 la sezione 28 di emissione della guida di luce 7 configurata per emettere il secondo fascio luminoso 9 con un profilo fotometrico prefissato ed un aspetto estetico prefissato nella direzione D.
A tale scopo, la seconda estremit? 14 della guida di luce 7 ? provvista, dalla parte della sua faccia posteriore 12, degli elementi 29 estrattori di luce, nell?esempio non limitativo illustrato costituiti da un array di prismi, configurati per deviare il secondo fascio luminoso 9, che ? ormai conformato e uniformato secondo il profilo fotometrico desiderato grazie alle lenti o collimatori 19 e 20 ed ai rimbalzi causati dai risalti 26 e dalla curva 25 (e dal miscelatore ottico 32 quando presente), attraverso la sezione di emissione 28 della faccia anteriore 11 e da questa attraverso l?elemento trasparente 4 nella direzione D, formando ad esempio un fascio anabbagliante o anti-nebbia.
La collimazione ? fatta in modo da illuminare la tendina visibile attraverso la lente tersa o elemento trasparente 4 e costituita dalla estremit? 14 della guida di luce 7 formata dalla banda piatta 10 per tutta la sua altezza, compresa tra i bordi 16 e 18.
La luce d?ingresso prodotta dai LED 3 ha una distribuzione Lambertiana, mentre, grazie alla configurazione descritta e soprattutto grazie all?accoppiamento funzionale dei collimatori 19 e 20 disposti in tandem lungo la direzione F, la luce in uscita (fascio 9 diretto nella direzione D ? figura 1) ? uniforme. La luce in uscita definita dal fascio luminoso 9 risulta inoltre omogenea da pi? angoli per cui anche la forma o aspetto estetico della sezione di emissione 28 risulta sostanzialmente la medesima anche se si osserva la estremit? 14 da angoli diversi, ad esempio di fronte o di lato.
Le lenti 19 e 20 lavorano assieme e permettono collimazione e omogeneit? in spazi ridotti
Un ulteriore vantaggio della soluzione descritta consiste nel fatto che i LED 3 possono essere disposti affiancati ad una distanza maggiore l?uno dall?altro rispetto alle usuali configurazioni adottate per le guide di luce note.
La soluzione descritta si propone dunque di realizzare un sistema ottico cosiddetto ?a tendina? utilizzando un numero ridotto di LED, avendo per? un?alta efficienza.
L?alto numero di LED usato comunemente nelle soluzioni note permette di avere una funzione (tipicamente solo di segnalazione) che quando ? accesa risulta omogenea, in particolare se si utilizzano collimatori che aumentano l?efficienza, ma la spaziatura necessaria dei LED resta bassa (ad esempio 6,5mm in slide 7) pena la formazione di ?spot? che compromettono l?aspetto acceso della funzione.
Al contrario, l?utilizzo di due collimatori in tandem secondo l?invenzione (che lavorano in accordo) permette di avere una spaziatura grande (ad esempio di 25 mm), perch? genera dei fasci di luce che sono omogenei (meno difetti estetici) e collimati (pi? efficienza), il che permette di ottenere notevoli risparmi costruttivi ed una ridotta generazione di calore in uso da parte dei LED, calore che deve essere normalmente smaltito tramite dissipatori, che sono elementi particolarmente ingombranti in caso di quantit? di calore elevate generate dai LED.
Il cambio di sezione e le ottiche cilindriche sono elementi preferiti, che migliorano l?aspetto estetico acceso nelle viste laterali.
Tutti gli scopi dell?invenzione vengono raggiunti.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1.- Dispositivo di illuminazione (1) per veicolo, in particolare un proiettore per autoveicolo, comprendente un involucro a tazza (2) alloggiante almeno una sorgente luminosa, un elemento trasparente (4) disposto a chiusura di una apertura anteriore (5) dell?involucro a tazza (4) ed un sistema ottico (6) pure alloggiato entro l?involucro a tazza e configurato per raccogliere almeno un primo fascio luminoso (8) generato da detta sorgente luminosa e proiettare in una direzione prefissata (D) un secondo fascio luminoso (9) avente profilo fotometrico prefissato, in cui la sorgente luminosa ? costituita da almeno un LED (3) o una batteria di LED (3), laddove il sistema ottico (6) comprende una guida di luce (7) costituita da una banda piatta (10) delimitata tra una sua faccia anteriore (11) ed una sua faccia posteriore (12), le quali sono sostanzialmente piane, e presentante una prima (13) ed una seconda (14) estremit?, tra loro opposte, la prima estremit? (13) essendo configurata per raccogliere detto almeno un primo fascio luminoso (8) generato da detto almeno un LED (3) o batteria di LED, caratterizzato dal fatto che la prima estremit? (13) della guida di luce ? provvista, da banda opposta alla seconda estremit? (14), di un bordo trasversale (15) conformato in modo da definire almeno una primo elemento collimatore (19), ad esempio una lente concava o convessa, disposto affacciato a detto almeno un LED (3) o batteria di LED e configurato per raccogliere entro la guida di luce (7) detto almeno un primo fascio luminoso (8) ed effettuarne una prima collimazione verso la seconda estremit? (14) della guida di luce; e dal fatto che, in combinazione, la prima estremit? (13) della guida di luce ? provvista verso la seconda estremit? (14) e da banda opposta a detto bordo trasversale (15), di almeno un secondo elemento collimatore (20) affacciato ed operativamente associato al detto almeno un primo elemento collimatore (19) e configurato per raccogliere il primo fascio luminoso dopo la prima collimazione ed effettuare una seconda collimazione del primo fascio luminoso, generando a valle dell?almeno un secondo elemento collimatore e verso la seconda estremit? detto secondo fascio luminoso (9) avente profilo fotometrico prefissato gi? all?interno della guida di luce ed uniformemente per tutta una altezza della banda piatta (10) costituente la stessa e misurata tra un bordo longitudinale superiore (16) ed un bordo longitudinale inferiore (18) della banda piatta.
  2. 2.- Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta guida di luce (7) presenta tra dette prima e seconda estremit? (13,14) una prima sezione intermedia (22) delimitata tra due opposte porzioni convergenti (23) di dette facce anteriore e posteriore (11,12) in modo che la prima sezione intermedia (22) presenta uno spessore, misurato perpendicolarmente a dette prima e seconda faccia (11,12), progressivamente ridotto verso la seconda estremit? (14), la guida di luce (7) estendendosi, a valle della prima sezione intermedia (22) rispetto ad una traiettoria di detto almeno un primo fascio luminoso (8) e verso la seconda estremit? (14), con una sezione trasversale avente uno spessore costante misurato perpendicolarmente a dette facce anteriore e posteriore.
  3. 3.- Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette opposte porzioni convergenti (23) di dette facce anteriore e posteriore (11,12) delimitanti la prima sezione intermedia (22) sono raccordate con continuit? al resto delle dette facce anteriore e posteriore (11,12) e presentano profilo continuo, rettilineo o curvo.
  4. 4.- Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta guida di luce (7) comprende una seconda sezione intermedia (24), disposta a valle della prima sezione intermedia (22) rispetto alla traiettoria di detto almeno un primo fascio luminoso (8) e dalla parte di detta seconda estremit? (14), collegante la seconda estremit? (14) con la prima sezione intermedia (22); la seconda sezione intermedia (24) presentando spessore costante misurato perpendicolarmente a dette facce anteriore e posteriore e almeno in parte definendo sostanzialmente con continuit? una curva (25) in detta banda piatta (10) costituente la guida di luce (7), in modo che la prima estremit? (13) con la prima sezione intermedia (22) risultano allineate tra loro e disposte ad angolo rispetto a detta seconda estremit? (14), con la quale si raccordano con continuit? attraverso la seconda sezione intermedia (24).
  5. 5.- Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la seconda sezione intermedia (24) ? provvista almeno in parte di una pluralit? di scanalature o rigature o risalti (26) ricavate/i su una o entrambe le facce anteriore e posteriore e orientate/i perpendicolarmente a detti bordi longitudinali superiore ed inferiore (16,18) della banda piatta (10) costituente la guida di luce
  6. 6. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che dette scanalature o rigature o risalti (26) sono rettilinee/i.
  7. 7. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che dette scanalature o rigature o risalti (26) presentano profilo cilindrico.
  8. 8. Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazione da 5 a 7, caratterizzato dal fatto che dette scanalature o rigature o risalti (26) sono ricavate/i solo a monte di una porzione curva (27) della seconda sezione intermedia (24), dalla parte della detta prima sezione intermedia (22).
  9. 9. Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un secondo elemento collimatore (20) ? realizzato in corrispondenza di una apertura trasversale passante (21), ricavata perpendicolarmente alle facce anteriore e posteriore (11,12) attraverso la banda piatta (10) costituente la guida di luce (7); detto almeno un secondo elemento collimatore (20) essendo definito da uno di opposti bordi trasversali (30,31) della detta apertura passante (21) che si estendono tra detti bordi longitudinali superiore ed inferiore (16,18) della banda piatta (10).
  10. 10. Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un secondo elemento collimatore (20) ? rivolto verso la seconda estremit? (14).
  11. 11. Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti almeno un primo e secondo elemento collimatore (19,20) sono configurati per determinare anche, almeno in parte, un aspetto estetico di una sezione di emissione (28) del detto secondo fascio luminoso (9) sulla detta faccia anteriore (11) della banda piatta (10) costituente la guida di luce, detta seconda estremit? (14) della guida di luce (7) essendo provvista, dalla parte della faccia posteriore (12) della banda piatta (10), di elementi estrattori di luce (29) configurati per deviare il secondo fascio luminoso (9) attraverso la sezione di emissione (28) della faccia anteriore. 12.- Veicolo comprendente un dispositivo di illuminazione (1), proiettore o fanale, secondo una delle rivendicazioni precedenti.
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