IT202000012064A1 - Dispositivo d'illuminazione per la pesca industriale - Google Patents

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IT202000012064A1
IT202000012064A1 IT102020000012064A IT202000012064A IT202000012064A1 IT 202000012064 A1 IT202000012064 A1 IT 202000012064A1 IT 102020000012064 A IT102020000012064 A IT 102020000012064A IT 202000012064 A IT202000012064 A IT 202000012064A IT 202000012064 A1 IT202000012064 A1 IT 202000012064A1
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IT
Italy
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lighting
supply voltage
vab
current
lighting device
Prior art date
Application number
IT102020000012064A
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English (en)
Inventor
Nicola Trivellin
Diego Barbisan
Marco Ferretti
Original Assignee
Lightcube S R L
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K79/00Methods or means of catching fish in bulk not provided for in groups A01K69/00 - A01K77/00, e.g. fish pumps; Detection of fish; Whale fishery
    • A01K79/02Methods or means of catching fish in bulk not provided for in groups A01K69/00 - A01K77/00, e.g. fish pumps; Detection of fish; Whale fishery by electrocution
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • H05B45/44Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices

Description

DISPOSITIVO D?ILLUMINAZIONE PER LA PESCA INDUSTRIALE
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo d?illuminazione per la pesca industriale. Come noto, alcune tecniche di pesca industriale, ad esempio le tecniche di pesca con reti di circuizione, prevedono l?impiego, in notturna, di dispositivi d?illuminazione ad alta potenza (comunemente noti come ?lampare?) installati a bordo d?imbarcazioni di supporto ad un motopeschereccio per attirare e radunare il pesce in un tratto di mare circoscritto in corrispondenza del quale sono calate le reti per la raccolta.
Un dispositivo d?illuminazione di questo tipo comprende generalmente decine (ad esempio 30-40) di lampadine a incandescenza operanti a potenze elevate, ad esempio fino a 1 kW ciascuna. La potenza istantanea assorbita pu? quindi raggiungere 30-40 kW. Per generare tale potenza, viene normalmente utilizzato un generatore con motore diesel da circa 100-150 CV a bordo dell?imbarcazione sulla quale ? installato il dispositivo d?illuminazione.
Un notevole inconveniente degli attuali dispositivi d?illuminazione per la pesca industriale consiste negli elevati consumi energetici richiesti per il loro funzionamento.
Un ulteriore inconveniente riguarda la relativamente ridotta affidabilit? operativa. Normalmente, le lampadine ad incandescenza operano a potenze molto superiori rispetto a quella nominale e sono soggette a riscaldamento, ad esempio oltre il centinaio di ?C. La vita operativa di tali sorgenti luminose risulta cos? generalmente breve e, tipicamente, sono richiesti frequenti interventi di manutenzione per la loro sostituzione. Peraltro, l?elevata temperatura raggiunta dalle lampadine ad incandescenza, durante il funzionamento, pone problemi di sicurezza per gli operatori a bordo dei natanti dove i dispositivi d?illuminazione sono installati.
I dispositivi d?illuminazione pi? tradizionali offrono prestazioni molto limitate per quanto riguarda la regolazione della radiazione luminosa emessa. In genere, ? possibile regolare in modo approssimativo l?intensit? della radiazione luminosa emessa ma non ? possibile regolare efficacemente ulteriori parametri operativi quali la temperatura di colore, lo spettro, la polarizzazione, l?angolo di apertura della radiazione luminosa emessa. Ci? si riflette in una ridotta selettivit? nell?attivit? di pesca, ad esempio per quanto riguarda la tipologia e la taglia delle specie ittiche pescate.
Tali dispositivi d?illuminazione, inoltre, presentano peso ed ingombri rilevanti che ne rendono difficoltosa l?installazione (insieme al relativo motogeneratore di alimentazione) a bordo di imbarcazioni generalmente di piccole dimensioni e sovente governate a remi.
La domanda di brevetto italiana 102018000005671, a nome della medesima richiedente, descrive un dispositivo d?illuminazione per la pesca industriale. Tale dispositivo risponde certamente in modo valido alle sopra esposte problematiche dei dispositivi d?illuminazione di tipo tradizionale. Tuttavia esso ? ancora suscettibile di miglioramenti soprattutto per quanto riguarda la facilit? d?impiego, l?affidabilit? operativa ed i costi di realizzazione a livello industriale.
Compito principale della presente invenzione ? fornire un dispositivo d?illuminazione per la pesca industriale che consenta di risolvere o mitigare le problematiche sopra illustrate.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? fornire un dispositivo d?illuminazione che richieda, per il suo funzionamento, un ridotto consumo energetico complessivo.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? fornire un dispositivo d?illuminazione che offra prestazioni elevate per quanto riguarda la regolazione della radiazione luminosa emessa. Un ulteriore scopo della presente invenzione ? fornire un dispositivo d?illuminazione che offra elevati livelli di affidabilit?.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? fornire un dispositivo d?illuminazione che presenti una struttura molto compatta, con ingombri e peso ridotti rispetto ai dispositivi d?illuminazione tradizionali.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? fornire un dispositivo d?illuminazione che sia di relativamente facile ed economica realizzazione industriale.
Questo compito e questi scopi, nonch? altri scopi che appariranno evidenti dalla successiva descrizione e dai disegni allegati, sono realizzati, secondo la presente invenzione, da un dispositivo d?illuminazione per la pesca industriale, secondo la rivendicazione 1 e le relative rivendicazioni dipendenti proposte nel seguito.
Caratteristiche e vantaggi del dispositivo d?illuminazione, secondo l?invenzione, potranno essere meglio percepiti facendo riferimento alla descrizione data di seguito ed alle allegate figure, fornite a scopo puramente illustrativo e non limitativo, in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente una forma realizzativa del dispositivo d?illuminazione, secondo l?invenzione; e
- le figure 2-3 illustrano in maggior dettaglio alcune parti del dispositivo d?illuminazione, secondo l?invenzione;
- le figure 4-7 illustrano il funzionamento di un?unit? d?illuminazione del dispositivo d?illuminazione, secondo l?invenzione, in una possibile una forma realizzativa;
- la figura 8 illustra un esempio di realizzazione industriale di un raggruppamento d?illuminazione del dispositivo d?illuminazione, secondo l?invenzione, in una possibile una forma realizzativa.
Con riferimento alle citate figure, la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo d?illuminazione 1 per la pesca industriale.
Il dispositivo d?illuminazione 1 ? collegabile ad una sorgente di potenza 100 (figura 1).
In linea di principio, la sorgente di potenza 100 pu? essere di qualunque tipo idoneo ad alimentare il dispositivo d?illuminazione stesso.
Preferibilmente, la sorgente di potenza 100 ? in corrente alternata, ancora pi? preferibilmente di tipo trifase. Ad esempio, essa pu? comprendere un generatore a motore diesel installabile a bordo di un?imbarcazione.
Il dispositivo d?illuminazione 1 ? anch?esso ? destinato ad essere installato a bordo di un?imbarcazione, mediante un?opportuna struttura di supporto (non illustrata), in modo da poter illuminare la superficie dell?acqua o da poterne essere immerso, almeno parzialmente. Preferibilmente, il dispositivo d?illuminazione 1 comprende un involucro di protezione (non illustrato) opportunamente sagomato per definire un volume di contenimento per alcuni componenti interni e proteggerli dall?ambiente esterno.
Secondo l?invenzione, il dispositivo d?illuminazione 1 comprende uno o pi? raggruppamenti d?illuminazione 10 alimentati in parallelo da una sezione di alimentazione 2 del dispositivo d?illuminazione.
Ciascun raggruppamento d?illuminazione 10 comprende una o pi? sorgenti luminose 3, uno o pi? stadi di regolazione 4, ciascuno operativamente associato ad una corrispondente sorgente luminosa 3, ed uno o pi? stadi di controllo 5, ciascuno operativamente associato ad un corrispondente stadio di regolazione 4.
Con riferimento alla figura 2, ciascuna sorgente luminosa 3 comprende uno o pi? gruppi d?illuminazione 30 alimentati in parallelo da un bus di alimentazione (non illustrato) elettricamente collegato alla suddetta sezione di alimentazione 2.
Ciascun gruppo d?illuminazione 30 comprende una pluralit? di sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N elettricamente collegate in serie tra loro.
Ciascuna sezione d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N comprende una pluralit? di dispositivi LED.
In generale, i dispositivi LED impiegati nel dispositivo d?illuminazione 1 possono essere di tipo noto e non saranno qui ulteriormente descritti, se non negli aspetti d?interesse per l?invenzione.
Preferibilmente, alcune sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N possono comprendere dispositivi LED provvisti di un filtro di polarizzazione in grado di polarizzare la radiazione luminosa emessa secondo un piano di polarizzazione predefinito.
Preferibilmente, alcune sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N possono comprendere dispositivi LED provvisti di un sistema di lenti in grado di conferire un certo angolo di apertura alla radiazione luminosa emessa.
In generale, ciascuna sezione d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N ? vantaggiosamente predisposta per emettere una certa tipologia di radiazione luminosa.
A titolo di esempio, la radiazione luminosa emessa da una sezione d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N pu? essere:
- una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nell?Ultravioletto (tipo C); - una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nell?Ultravioletto (tipo B); - una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nell?Ultravioletto (tipo A); - una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nel violetto (400-430 nm); - una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nel blu (430-480 nm); - una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nel verde (480-520 nm); - una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nel giallo-ambra (520-580 nm);
- una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nel rosso (580-660 nm); - una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nel rosso profondo (660-700 nm);
- una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nell?infrarosso vicino (700-1000 nm);
- una radiazione luminosa monocromatica con lunghezza d?onda nell?infrarosso lontano (oltre i 1000 nm);
- una radiazione luminosa monocromatica a largo spettro con emissione nel bianco (temperatura di colore inferiore ai 2000 K);
- una radiazione luminosa monocromatica a largo spettro con emissione nel bianco (temperatura di colore 2000-3000K);
- una radiazione luminosa monocromatica a largo spettro con emissione nel bianco (temperatura di colore 3000-4000K);
- una radiazione luminosa monocromatica a largo spettro con emissione nel bianco (temperatura di colore 4000-5000K);
- una radiazione luminosa monocromatica a largo spettro con emissione nel bianco (temperatura di colore 5000-6000K);
- una radiazione luminosa monocromatica a largo spettro con emissione nel bianco (temperatura di colore 6000-8000K);
- una radiazione luminosa monocromatica a largo spettro con emissione nel bianco (temperatura di colore oltre i 8000K);
- una radiazione luminosa lambertiana con angolo di apertura 120?;
- una radiazione luminosa rotosimmetrica con angolo di apertura compreso tra 120 e 60?; - una radiazione luminosa rotosimmetrica con angolo di apertura compreso tra 60? e 20?; - una radiazione luminosa rotosimmetrica con angolo di apertura inferiore a 20?;
- una radiazione luminosa senza polarizzazione;
- una radiazione luminosa con polarizzazione lineare (direzione trasversale);
- una radiazione luminosa con polarizzazione lineare (direzione longitudinale);
- una radiazione luminosa con polarizzazione circolare.
Uno stadio di pilotaggio 4 comprende uno o pi? stadi di regolazione 40 alimentati in parallelo dal bus di alimentazione collegato alla sezione di alimentazione 2. Ogni stadio di regolazione 40 ? operativamente associato ad un corrispondente gruppo d?illuminazione 30.
Ciascuno stadio di regolazione 40 comprende, a sua volta, una pluralit? di regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N del corrispondente gruppo d?illuminazione 30 (cio? del gruppo d?illuminazione a cui tale stadio di regolazione ? operativamente associato) per controllarne il funzionamento. Preferibilmente, i regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N possono essere abilitati o disabilitati in risposta alla ricezione di opportuni segnali di abilitazione o disabilitazione E1, E2, EN-1, EN.
Quando si trovano in uno stato di disabilitazione, i regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N presentano un?impedenza elevata (teoricamente infinita) ed impediscono il passaggio di una corrente.
Quando sono in uno stato di abilitazione, i regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N rendono disponibile un percorso conduttivo per il passaggio di una corrente. Se attraversati da una corrente, essi regolano tale corrente in modo che essa assuma un valore predefinito.
In generale, i regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N possono essere realizzati secondo configurazioni di tipo noto, ad esempio una configurazione che impiega dispositivi MOSFET ad impedenza variabile per eseguire una regolazione lineare della corrente.
Ciascun stadio di controllo 5 comprende uno o pi? controllori 50 alimentati in parallelo da un bus di alimentazione (non illustrato). Ogni controllore 5 ? operativamente associato ad un corrispondente stadio di regolazione 40.
In particolare, ciascun controllore 50 ? operativamente associato ai regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N di un corrispondente stadio di regolazione 40 per controllarne il funzionamento.
Un controllore 50 ? vantaggiosamente in grado di fornire segnali di abilitazione/disabilitazione E1, E2, EN-1, EN ai regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N ad esso operativamente associati in modo che quest?ultimi assumano uno stato di abilitazione o uno stato di disabilitazione.
A tal fine, un controllore 50 comprende preferibilmente una o pi? porte di uscita 501 operativamente collegate (secondo modalit? con fili o senza fili di tipo noto) con i corrispondenti regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N.
Preferibilmente, ciascun controllore 50 ? in grado di fornire i suddetti segnali di abilitazione/disabilitazione in risposta alla ricezione di opportuni segnali di controllo C in ingresso. Secondo forme realizzative alternative, ciascun controllore 50 pu? fornire i suddetti segnali di abilitazione/disabilitazione in modo autonomo.
Preferibilmente, ciascun controllore 50 ? in grado di acquisire dati di rilevazione D indicativi della tensione di alimentazione VAB della corrispondente unit? d?illuminazione 110. A tal fine, un controllore 50 pu? includere (come illustrato nelle citate figure) o essere operativamente associato a mezzi sensori 501 (ad esempio un sensore capacito o resistivo di tipo noto) della tensione di alimentazione VAB.
Secondo alcune forme realizzative dell?invenzione, un controllore 50 pu? comprendere mezzi per l?elaborazione digitale dei dati (ad esempio un microprocessore o un DSP) in grado di eseguire istruzioni software memorizzate su un supporto di memoria per implementare digitalmente le funzionalit? richieste, in particolare le funzionalit? che saranno descritte nel seguito.
Secondo altre forme realizzative dell?invenzione, un controllore 50 comprende mezzi per l?elaborazione dei dati di tipo analogico (ad esempio un circuito elettronico ad amplificatori operazionali) per implementare le funzionalit? richieste.
Da quanto sopra, ? evidente come ciascun raggruppamento d?illuminazione 10 presenti una struttura sostanzialmente a matrice avente una pluralit? di cluster d?illuminazione 11 alimentati in parallelo dalla sezione d?alimentazione 2. Ciascun cluster d?illuminazione 11 ? vantaggiosamente formato da una sorgente luminosa 3, uno stadio di pilotaggio 4 ed uno stadio di controllo 5 operativamente associati tra loro (figura 1).
Ciascun cluster d?illuminazione 11 presenta, a sua volta, una struttura a matrice avente una pluralit? di unit? d?illuminazione 110 alimentate in parallelo dalla sezione d? alimentazione 2.
Ciascuna unit? d?illuminazione 110 ? vantaggiosamente formata da un gruppo d?illuminazione 30, uno stadio di regolazione 40 ed un controllore 50 operativamente associati tra loro (figure 2-3).
Il dispositivo d?illuminazione 1 presenta quindi una struttura compatta e fortemente modulare. Oltre ad ottenere una notevole riduzione degli ingombri complessivi, tale soluzione consente di ridurre drasticamente i costi di realizzazione industriale, al contempo facilitando l?effettuazione di eventuali interventi di manutenzione.
Come sopra indicato, ciascuna unit? d?illuminazione 110 riceve in ingresso una tensione di alimentazione VAB. Quest?ultima ? preferibilmente una tensione in continua.
Per chiarezza, si specifica che il termine ?tensione in continua? si riferisce ad una tensione elettrica avente polarit? costante (positiva o negativa). Una tensione in continua pu? essere livellata (ad esempio se fornita da un accumulatore di energia elettrica) o pulsata (ad esempio se ottenuta mediante semplice raddrizzamento di una tensione alternata).
Preferibilmente, la tensione d?alimentazione VAB in continua ? ottenuta mediante un raddrizzamento (ad esempio di tipo ?full-wave? o ?half-wave?) di una tensione alternata. Come sopra menzionato, ciascuna sezione d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N di un generico gruppo d?illuminazione 30 pu? essere alimentata da una corrente di alimentazione IS in modo da emettere una radiazione luminosa con una certa tipologia di spettro.
La radiazione luminosa emessa da un gruppo d?illuminazione 30, in un certo istante operativo, ?, nel suo complesso, la combinazione delle radiazioni luminose emesse dalle relative sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N alimentate in quell?istante operativo.
A sua volta, la radiazione luminosa emessa da una sorgente luminosa 3, in un certo istante operativo, ?, nel suo complesso, la combinazione delle radiazioni luminose emesse dai gruppi d?illuminazione 30 in quell?istante operativo.
Analogamente, la radiazione luminosa emessa da un raggruppamento d?illuminazione 10, in un certo istante operativo, ?, nel suo complesso, la combinazione delle radiazioni luminose emesse dalle sorgenti luminose 3 in quell?istante operativo.
Infine, la radiazione luminosa emessa dal dispositivo d?illuminazione 1, in un certo istante operativo, ?, nel suo complesso, la combinazione delle radiazioni luminose emesse dalle sorgenti luminose 3 in quell?istante operativo.
Secondo l?invenzione, ciascun controllore 50 ? configurato per regolare il funzionamento dei regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N di un corrispondente stadio di regolazione 40 in base al valore di ampiezza assunto dalla tensione di alimentazione VAB ricevuta in ingresso dal suddetto stadio di regolazione e da un corrispondente gruppo d?illuminazione 30.
Preferibilmente, ciascun controllore 50 ? configurato per regolare il funzionamento dei regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N del corrispondente stadio di regolazione 40 in modo che l?intensit? di una radiazione luminosa emessa dal corrispondente gruppo d?illuminazione 30 aumenti con l?aumentare della tensione di alimentazione VAB e diminuisca con il diminuire della tensione di alimentazione VAB.
Come illustrato meglio in seguito, tale soluzione consente di alimentare le unit? d?illuminazione 110 del dispositivo d?illuminazione direttamente con una tensione di alimentazione VAB continua e pulsata ottenuta semplicemente raddrizzando una tensione alternata. Ci? consente di evitare la predisposizione di uno stadio di accumulazione in corrispondenza della sezione d?alimentazione 2 del dispositivo d?illuminazione. Ovviamente ci? semplifica notevolmente la progettazione e la realizzazione industriale del dispositivo d?illuminazione stesso.
Inoltre, grazie a tale soluzione, il dispositivo d?illuminazione 1 presenta un?affidabilit? operativa molto elevata, richiedendo cos? tempi e costi di manutenzione ridotti rispetto ai dispositivi d?illuminazione tradizionali.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, un controllore 50 ? configurato per regolare il funzionamento dei regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N del corrispondente stadio di regolazione 40 in modo che la temperatura di colore di una radiazione luminosa emessa dal corrispondente gruppo d?illuminazione 30 sia variabile in base al valore di ampiezza assunto da una tensione di alimentazione VAB ricevuta in ingresso.
Preferibilmente, un controllore 50 ? configurato per regolare il funzionamento dei regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N del corrispondente stadio di regolazione 40 in modo che la temperatura di colore di una radiazione luminosa emessa dal corrispondente gruppo d?illuminazione 30 aumenti con l?aumentare della tensione di alimentazione VAB e diminuisca con il diminuire della tensione di alimentazione VAB.
Tale soluzione consente di migliorare ulteriormente le prestazioni del dispositivo d?illuminazione 1 per quanto riguarda la regolazione della radiazione luminosa emessa. Infatti, ciascun gruppo d?illuminazione 30 pu? emulare il comportamento di una lampadina ad incandescenza per quanto riguarda l?emissione luminosa. Ci? semplifica notevolmente le modalit? d?impiego pratico del dispositivo d?illuminazione 1 e lo rende particolarmente adatto per operazioni di ?retro-fitting? o sostituzione di dispositivi d?illuminazione gi? esistenti. La figura 3 mostra una generica unit? d?illuminazione 110 del dispositivo d?illuminazione 1, secondo una forma realizzativa dell?invenzione.
L?unit? d?illuminazione 110 ? formata da un gruppo d?illuminazione 30, uno stadio di regolazione 40 ed un controllore 50 operativamente associati tra loro.
Preferibilmente, l?unit? d?illuminazione 110 comprende un primo terminale di alimentazione TA ed un secondo terminale di alimentazione TB alimentati da un bus di alimentazione (non illustrato) in modo da ricevere una tensione d?alimentazione VAB (in continua).
Preferibilmente, il gruppo d?illuminazione 30 comprende un primo morsetto T1 ed un secondo morsetto T2 elettricamente collegati, direttamente o indirettamente, ai terminali di alimentazione TA, TB.
In termini generali, il gruppo d?illuminazione 30 comprende N sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N elettricamente connesse in serie tra i suddetti morsetti T1, T2 (N ? un numero intero positivo con N >1).
Preferibilmente, ciascun gruppo d?illuminazione 30 comprende anche N-1 nodi elettrici intermedi O1, O2, ON-1, ciascuno dei quali ? predisposto tra due sezioni d?illuminazioni consecutive. Un (i)-esimo nodo elettrico intermedio Oi (in cui i ? un intero positivo con 1 <= i <= N) di un gruppo d?illuminazione 30 ? predisposto tra una (i)-esima sezione d?illuminazione 30i ed una (i+1)-esima sezione d?illuminazione 30i+1 elettricamente collegate in serie tra loro.
Preferibilmente, lo stadio di regolazione 40 comprende N regolatori di corrente 401, 402, 40N-
1, 40N operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N del gruppo d?illuminazione 30 (N ? un intero positivo con N >1).
Preferibilmente, i suddetti N regolatori di corrente comprendono N-1 regolatori di corrente 401, 402, 40N-1 operativamente associati a corrispondenti N-1 sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1 del gruppo d?illuminazione 30. In questo caso, un (i)-esimo regolatore di corrente 40i di detti N-1 regolatori di correnti ? elettricamente collegato ad un (i)-esimo nodo elettrico intermedio Oi del gruppo d?illuminazione 30 (in questo caso i ? un intero positivo con 1 <= i < N).
Preferibilmente, i suddetti N regolatori di corrente comprendono un (N-esimo) regolatore di corrente 40N operativamente associato ad una corrispondente (N-esima) sezione d?illuminazione 30N del gruppo d?illuminazione 30. Tale regolatore di corrente ? elettricamente collegato tra il secondo morsetto T2 del gruppo d?illuminazione 30 ed il secondo terminale d?alimentazione TB della corrispondente unit? d?illuminazione 110.
Vantaggiosamente, ciascun regolatore di corrente 401, 402, 40N-1, 40N ? in grado di regolare una corrente di alimentazione IS che circola nelle sezioni d?illuminazione collegate tra il primo morsetto T1 del gruppo d?illuminazione 30 e detto regolatore di corrente.
In pratica, ciascun regolatore di corrente 401, 402, 40N-1, 40N ? in grado di regolare una corrente di alimentazione IS che circola nelle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N collegate tra il primo morsetto T1 del gruppo d?illuminazione 30 ed il corrispondente nodo elettrico (un nodo elettrico intermedio o il secondo morsetto T2) in cui tale regolatore di corrente ? elettricamente collegato alla corrispondente sezione d?illuminazione.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il controllore 50 di una generica unit? d?illuminazione 110 ? configurato per eseguire una procedura di controllo che comprende i seguenti passi: - acquisire dati di rilevazione D indicativi della tensione di alimentazione VAB ricevuta ai terminali di alimentazione TA, TB dell?unit? d?illuminazione 110:
<- confrontare la tensione di alimentazione V>AB <rilevata con una pluralit? di valori di soglia >VT1, VT2, VTN-1, VTN crescenti (N ? un intero positivo con N >1);
- abilitare o mantenere abilitato un (i)-esimo regolatore di corrente 40i operativamente associato ad una (i)-esima sezione d?illuminazione 30i, quando la tensione d?alimentazione VAB supera un (i)-esimo valore di soglia VTi corrispondente a detto regolatore di corrente (i ? un intero positivo con 1 <= i <= N).
In pratica, quando la tensione d?alimentazione VAB supera un (i)-esimo valore di soglia VTi corrispondente ad un (i)-esimo regolatore di corrente 40i operativamente associato ad una (i)-esima sezione d?illuminazione 30i, il controllore 50 abilita o mantiene abilitato tale (i)-esimo regolatore di corrente 40i.
<Pertanto, quando la tensione d?alimentazione V>AB <supera un (i)-esimo valore di soglia VT>i<, >tutte le sezioni d?illuminazione 301, 302, 30(i)-1, 30i collegate tra il primo morsetto T1 ed un corrispondente (i)-esimo regolatore di corrente 40i saranno attraversate da una corrente di alimentazione IS regolata da detto (i)-esimo regolatore di corrente 40i.
Secondo forme realizzative preferite dell?invenzione, tale procedura di controllo comprende anche il passo di disabilitare tutti i regolatori di corrente 401, 402, 40i-1 operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30i-1 elettricamente collegate tra il suddetto primo morsetto T1 e la (i)-esima sezione d?illuminazione 40i a cui tale (i)-esimo regolatore di corrente 40i operativamente associato, quando la tensione d?alimentazione VAB supera un (i)-esimo valore di soglia VTi corrispondente a detto regolatore di corrente.
In pratica, per un (i)-esimo regolatore di corrente 40i dell?unit? d?illuminazione 110, quando la tensione d?alimentazione VAB supera un (i)-esimo valore di soglia VTi corrispondente a tale regolatore di corrente:
- il controllore 50 disabilita tutti i regolatori di corrente 401, 402, 40i-1 operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30i-1 poste a monte della (i)-esima sezione d?illuminazione 30i corrispondente a detto (i)-esimo regolatore di corrente 40i;
- il controllore 50 abilita o mantiene abilitato detto (i)-esimo regolatore di corrente 40i.
Per chiarezza, si specifica che i termini ?a monte? ed ?a valle? si riferiscono ad una convenzionale direzione di una corrente di alimentazione IS che va dal primo morsetto T1 al secondo morsetto T2 del relativo gruppo d?illuminazione 30.
Secondo tali forme realizzative dell?invenzione, quando la tensione d?alimentazione VAB supera un (i)-esimo valore di soglia VTi, tutte le sezioni d?illuminazione 301, 302, 30i-1, 30i collegate tra il primo morsetto T1 ed un corrispondente (i)-esimo regolatore di corrente 40i saranno attraversate da una corrente di alimentazione IS regolata da detto (i)-esimo regolatore di corrente 40i.
Nessuna corrente di alimentazione pu? attraversare i regolatori di corrente 401, 402, 40i-1 operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30i-1 poste a monte della (i)-esima sezione d?illuminazione 30i, dato che tali regolatori di corrente sono disabilitati.
Secondo alcune forme realizzative alternative dell?invenzione, la suddetta procedura di controllo pu? prevedere di mantenere abilitati uno o pi? i regolatori di corrente 401, 402, 40i-1 operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30i-1 elettricamente collegate tra il suddetto primo morsetto T1 e la (i)-esima sezione d?illuminazione 40i a cui tale (i)-esimo regolatore di corrente 40i operativamente associato, quando la tensione d?alimentazione VAB supera un (i)-esimo valore di soglia VTi corrispondente a detto regolatore di corrente.
In questo caso, una corrente di alimentazione attraverser?, oltre l?(i)-esimo regolatore di corrente 40i, anche uno o pi? regolatori di corrente 401, 402, 40i-1 operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30i-1 poste a monte della (i)-esima sezione d?illuminazione 30i.
Preferibilmente, quando la tensione d?alimentazione VAB supera un (i)-esimo valore di soglia VTi corrispondente a detto (i)-esimo regolatore di corrente 40i, il controllore 50 abilita o mantiene abilitati tutti i regolatori di corrente 40i+1, 40N-1, 40N operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30i-1 poste a valle della (i)-esima sezione d?illuminazione 30i corrispondente a detto (i)-esimo regolatore di corrente 40i.
Si osserva come nessuna corrente di alimentazione potr? attraversare i regolatori di corrente 40i+1, 40N-1, 40N operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 30i+1, 30N-1, 30N poste a valle della (i)-esima sezione d?illuminazione 30i, dato che tali sezioni d?illuminazione offrono un?impedenza elevata rispetto al percorso conduttivo a bassa impedenza offerto dal suddetto (i)-esimo regolatore di corrente 40i.
Da quanto sopra, ? evidente come, eseguendo la procedura di controllo sopra descritta, un controllore 50 pu? regolare il funzionamento dei corrispondenti regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N in modo che l?intensit? della radiazione luminosa emessa dal gruppo d?illuminazione 30 sia variabile in base al valore di ampiezza assunto dalla tensione di alimentazione VAB, in particolare aumenti con l?aumentare di tale valore d?ampiezza.
Preferibilmente, le sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N sono predisposte in modo da avere una temperatura di colore diversa l?una dall?altra. In tal modo, eseguendo la procedura di controllo sopra indicata, il controllore 50 pu? regolare il funzionamento dei corrispondenti regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N in modo che la temperatura di colore della radiazione luminosa emessa dal gruppo d?illuminazione 30 sia variabile in base al valore di <ampiezza assunto dalla tensione di alimentazione V>AB<. Ad esempio, predisponendo le sezioni >d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N in modo da avere temperatura di colore crescente muovendosi dal primo morsetto T1 al secondo morsetto T2, pu? regolare il funzionamento dei corrispondenti regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N in modo che la temperatura di colore della radiazione luminosa emessa dal gruppo d?illuminazione 30 aumenti con il valore di ampiezza assunto dalla tensione di alimentazione VAB.
Preferibilmente, la suddetta procedura di controllo comprende un passo di confrontare la tensione di alimentazione VAB rilevata con un valore di protezione VMAX maggiore dei valori di soglia VT1, VT2, VTN-1, VTN, sopra menzionati.
Preferibilmente, la suddetta procedura di controllo comprende un passo di disabilitare o <mantenere disabilitati tutti i regolatori di corrente 40>1<, 40>2<, 40>N-1<, 40>N <operativamente associati >alle sezioni d?illuminazione 301, 302, 30N-1, 30N, quando detta tensione d?alimentazione VAB supera il valore di protezione VMAX.
Tale soluzione risulta particolarmente vantaggiosa perch? permette di imporre una ?modalit? di protezione? ai regolatori di corrente 401, 402, 40N-1, 40N, qualora la tensione di alimentazione raggiunga livelli troppo elevati.
Esempi di funzionamento di un?unit? d?illuminazione 110 sono ora descritti con riferimento alle figure 4 e 5.
Per ragioni di semplicit?, si supponga che l?unit? d?illuminazione 110 comprenda un gruppo d?illuminazione 30 avente quattro sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 ed uno stadio di regolazione 40 avente quattro regolatori di corrente 401, 402, 403, 404.
Si supponga infine che la tensione di alimentazione VAB ricevuta in ingresso ai morsetti di alimentazione TA e TB dell?unit? d?illuminazione 110 sia una tensione continua pulsata e che, inizialmente, il controllore 50 abbia gi? abilitato tutti i regolatori di corrente 401, 402, 403, 404. Secondo la suddetta procedura di controllo, il controllore 50 acquisisce i dati di rilevazione D relativi al valore di ampiezza della tensione di alimentazione VAB ricevuta in ingresso, ad esempio in corrispondenza di una successione di istanti di campionamento.
Il controllore 50 confronta la tensione di alimentazione VAB con uno o pi? successivi valori di soglia VT1, VT2, VT3, VT4 (crescenti) ed un valore di protezione VMAX (superiore a tali valori di soglia).
ESEMPIO #1
Si supponga che la tensione di alimentazione VAB abbia un valore di picco superiore ad un valore di soglia minimo VT1 (vantaggiosamente corrispondente ad una cosiddetta ?tensione di ginocchio dei dispositivi LED) ma inferiore a tutti gli altri valori di soglia VT2, VT3, VT4 ed <al valore di protezione V>MAX<.>
Quando la tensione di alimentazione VAB sale ma ? ancora inferiore al valore di soglia minimo VT1, nessuna corrente di alimentazione IS alimenta le sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 perch? la tensione d?alimentazione VAB ? inferiore alla ?tensione di ginocchio? dei dispositivi LED.
Quando la tensione di alimentazione VAB supera il valore di soglia (minimo) VT1, il controllore 50 mantiene abilitato il regolatore di corrente 401 operativamente associato alla sezione d?illuminazione 301 e mantiene abilitati tutti i regolatori di corrente 402, 403, 404 operativamente associati a sezioni d?illuminazione 302, 303, 304 poste a valle di tale sezione d?illuminazione.
<La sezione d?illuminazione 30>1 <? cos? alimentata da una corrente di alimentazione I>S <ed ? >pertanto in grado di emettere una radiazione luminosa.
Le sezioni d?illuminazione 302, 303, 304 poste a valle di tale sezione d?illuminazione non sono alimentate anche se i relativi regolatori di corrente 402, 403, 404 sono in uno stato di abilitazione. Tali sezioni d?illuminazione, pertanto, non emettono radiazione luminosa.
Una volta superato il valore di picco, quando la tensione di alimentazione VAB diminuisce, la sezione d?illuminazione 301 continua ad essere alimentata fino a quando tale tensione di alimentazione non raggiunge il valore di soglia VT1.
Quando la tensione di alimentazione VAB ? inferiore al valore di soglia VT1, il controllore 50 mantiene abilitati tutti i regolatori di corrente 401, 402, 403, 404. Le sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 non sono comunque alimentate e non emettono radiazione luminosa.
ESEMPIO #2
Si supponga che la tensione di alimentazione VAB abbia un valore di picco superiore ai valori di soglia VT1, VT2, VT3 ma inferiore al valore di soglia (massimo) VT4 ed al valore di protezione VMAX.
In questo caso, quando la tensione di alimentazione VAB sale, il comportamento del controllore 50, dei regolatori di corrente i regolatori di corrente 401, 402, 403, 404 e delle sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 ? del tutto analogo a quanto indicato per il precedente ESEMPIO #1, fino a quando la tensione di alimentazione ? inferiore al valore di soglia VT2.
Quando la tensione di alimentazione VAB supera anche il valore di soglia VT2, mantiene abilitati il regolatore di corrente 402 corrispondente al valore di soglia suddetto ed i regolatori <di corrente 40>3<, 40>4 <operativamente associati alle sezioni d?illuminazione 30>3<, 30>4 <poste a >valle della sezione d?illuminazione 303.
Come sopra illustrato, il controllore 50 pu? disabilitare il regolatore di corrente 401 operativamente associato alla sezione d?illuminazione 301 posta a monte della sezione d?illuminazione 302 o mantenere abilitato tale regolatore di corrente.
Le sezioni d?illuminazione 301 e 302 sono alimentate da una corrente di alimentazione (che pu? circolare solo attraverso il solo regolatore di corrente 402 oppure attraverso i regolatori di corrente 401 e 402 in parallelo) e saranno pertanto in grado di emettere una radiazione luminosa.
Le sezioni d?illuminazione 303, 304 poste a valle della sezione d?illuminazione 302 non sono invece alimentate e non emettono una radiazione luminosa.
Quando la tensione di alimentazione VAB supera il valore di soglia VT3, mantiene abilitati il regolatore di corrente 403 ed il regolatore di corrente 404 operativamente associato alla sezione d?illuminazione 304 posta a valle della sezione d?illuminazione 303.
Come sopra illustrato, il controllore 50 pu? disabilitare tutti i regolatori di corrente 401, 402 operativamente associati a sezioni d?illuminazione 301, 302 poste a monte della sezione d?illuminazione 303 oppure o mantenere abilitati uno o pi? di tali regolatori di corrente.
La sezione d?illuminazione 303 e tutte le sezioni d?illuminazione 301, 302 poste a monte di tale sezione d?illuminazione sono alimentate e sono pertanto in grado di emettere una radiazione luminosa.
La sezione d?illuminazione 304 posta a valle della sezione d?illuminazione 303 non ? invece alimentata da una corrente d?alimentazione e non ? in grado di emettere una radiazione luminosa.
Una volta superato il valore di picco, quando la tensione di alimentazione VAB diminuisce, le sezioni d?illuminazione 301, 302, 303 continuano ad essere alimentate fino a quando tale tensione di alimentazione non raggiunge il valore di soglia VT3. Ovviamente, la sezione d?illuminazione 304 non ? alimentata.
Quando la tensione di alimentazione VAB raggiunge un valore inferiore alla tensione di soglia VT3, le sezioni d?illuminazione 301, 302 continuano ad essere alimentate mentre le sezioni d?illuminazione 303, 304 non sono alimentate.
Quando la tensione di alimentazione VAB raggiunge un valore inferiore alla tensione di soglia VT2, il comportamento del controllore 50, dei regolatori di corrente 401, 402, 403, 404 e delle sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 ? del tutto analogo a quanto indicato per il precedente ESEMPIO #1.
ESEMPIO #3
Si supponga che la tensione di alimentazione VAB abbia un valore di picco superiore a tutti i valori di soglia VT1, VT2, VT3, VT4 ed anche al valore di protezione VMAX.
In questo caso, quando la tensione di alimentazione VAB sale, il comportamento del controllore 50, dei regolatori di corrente 401, 402, 403, 404 e delle sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 ? del tutto analogo a quanto descritto al precedente ESEMPIO #2, fino a quando la tensione di alimentazione ? inferiore al valore di soglia VT4.
Quando la tensione di alimentazione VAB supera il valore di soglia VT4, il controllore 50 mantiene abilitato il regolatore di corrente 404 operativamente associato alla sezione d?illuminazione 304.
Come sopra illustrato, il controllore 50 pu? disabilitare tutti i regolatori di corrente 401, 402, 403 operativamente associati a sezioni d?illuminazione 301, 302, 303 poste a monte della sezione d?illuminazione 304 oppure o mantenere abilitati uno o pi? di tali regolatori di corrente.
La sezione d?illuminazione 304 e tutte le sezioni d?illuminazione 301, 302, 303 poste a monte di tale sezione d?illuminazione sono alimentate. Pertanto, tutte le sezioni d?illuminazione del gruppo d?illuminazione 30 sono in grado di emettere una radiazione luminosa.
Quando la tensione di alimentazione VAB supera il valore di protezione VMAX, il controllore 50 disabilita il regolatore di corrente 404 e disabilita o mantiene disabilitati tutti gli altri regolatori di corrente 401, 402, 403.
Nessuna corrente d?alimentazione alimenta le sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 che non emetteranno alcuna radiazione luminosa.
Una volta superato il valore di picco, quando la tensione di alimentazione VAB diminuisce, il controllore 50 mantiene disabilitati tutti i regolatori di corrente 401, 402, 403, 404 e le sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 continuano a non essere alimentate fino a quando tale tensione di alimentazione non raggiunge il valore di protezione VMAX.
Quando la tensione di alimentazione VAB raggiunge un valore inferiore al valore di protezione VMAX, tutte le sezioni d?illuminazione 301, 302, 303, 304 sono nuovamente alimentate.
Quando la tensione di alimentazione VAB raggiunge un valore inferiore alla tensione di soglia VT4, le sezioni d?illuminazione 301, 302, 303 continuano ad essere alimentate mentre la sezione d?illuminazione 304 non ? pi? alimentata.
Quando la tensione di alimentazione VAB raggiunge un valore inferiore alla tensione di soglia VT3, il comportamento del controllore 50, dei regolatori di corrente 401, 402, 403, 404 e delle <sezioni d?illuminazione 30>1<, 30>2<, 30>3<, 30>4 <? del tutto analogo a quanto descritto al precedente >ESEMPIO #2.
Da quanto sopra, ? evidente come, nel caso in cui la tensione di alimentazione VAB sia una tensione continua pulsata, la radiazione luminosa emessa da ciascun gruppo d?illuminazione 30 ? necessariamente soggetta a variazioni di intensit? (ed eventualmente anche di temperatura di colore) durante ogni ciclo della suddetta tensione di alimentazione.
Tali variazioni d?intensit? luminosa non sono comunque percettibili se la tensione alternata in ingresso al dispositivo d?illuminazione 1 ha una frequenza pari alla frequenza di rete (50-60 Hz).
? inoltre evidente come il comportamento del controllore 50, dei regolatori di corrente 401, <40>2<, 40>3<, 40>4 <e delle sezioni d?illuminazione 30>1<, 30>2<, 30>3<, 30>4 <siano del tutto analoghi a >quanto precedentemente illustrato, qualora la tensione di alimentazione VAB sia una tensione continua livellata. Ovviamente, in questo caso, le eventuali variazioni della tensione di alimentazione VAB saranno molto pi? lente.
Nel caso in cui sia provvisto di mezzi d?elaborazione dei dati di tipo digitale, il controllore 50 pu? vantaggiosamente implementare la procedura di controllo sopra illustrata eseguendo opportune istruzioni software configurate secondo opportuni algoritmi di elaborazione dati. Con riferimento all?unit? d?illuminazione illustrata in figura 4, la figura 6 mostra schematicamente un esempio di algoritmo eseguibile dal controllore 50 per implementare la procedura di controllo sopra illustrata (secondo le forme realizzative preferite sopra indicate). Come si pu? apprezzare, l?algoritmo prevede che sia prima eseguito un confronto della tensione di alimentazione VAB rilevata con il valore di protezione VMAX e successivamente con i valori di soglia VT4, VT3, VT2, VT1 in ordine decrescente.
Tale soluzione permette di implementare la procedura di controllo sopra illustrata e, al contempo, assicurare la massima protezione disponibile per i regolatori di corrente 404, 403, 402, 401 ed ottimizzare il carico computazionale (si riduce il numero di comparazioni da eseguire).
Come la persona esperta del ramo pu? facilmente arguire, ? possibile concepire algoritmi di tipo diverso da quello illustrato in figura 6 per implementare la procedura di controllo sopra illustrata. Ad esempio, ? possibile sviluppare algoritmi che tengano conto del trend di variazione della tensione di alimentazione VAB rilevata prevedendo di impiegare valori di soglia differenziati nel caso in cui la tensione di alimentazione VAB rilevata sia in discesa o in salita.
Nel caso in cui sia provvisto di mezzi d?elaborazione dei dati di tipo analogico, il controllore 50 pu? vantaggiosamente comprendere opportuni circuiti elettronici per implementare la procedura di controllo sopra illustrata.
Con riferimento all?unit? d?illuminazione illustrata in figura 4, la figura 7 mostra schematicamente un esempio di tali circuiti elettronici impiegabili dal controllore 50.
Il controllore 50 comprende vantaggiosamente un partitore resistivo 501 per rilevare la tensione di alimentazione VAB ricevuta in ingresso ai morsetti di alimentazione TA e TB dell?unit? d?illuminazione 110. Il partitore resistivo 501 comprende vantaggiosamente una pluralit? di resistori elettricamente connessi in serie. I suddetti resistori sono vantaggiosamente calibrati per permettere una rilevazione della tensione di alimentazione VAB.
Il controllore 50 comprende un circuito elettronico 503 atto a generare una pluralit? di valori di soglia VT1, VT2, VT3, VT4 da prendere come riferimenti di tensione.
Il controllore 50 comprende una pluralit? di amplificatori operazionali A1, A2, A3, A4, ciascuno dei quali opera un confronto tra la tensione di alimentazione VAB rilevata ed un corrispondente valore di soglia VT1, VT2, VT3, VT4. In base al valore della tensione di alimentazione VAB rilevata, ciascun amplificatore operazione fornisce un opportuno segnale di abilitazione/disabilitazione ad un corrispondente regolatore di corrente 401, 402, 403, 404.
Come la persona esperta del ramo pu? facilmente arguire, anche in questo caso, ? possibile concepire circuiti elettronici di tipo diverso da quello illustrato in figura 7 per implementare la procedura di controllo sopra illustrata.
Ad esempio, ? possibile sviluppare circuiti elettronici che eseguano anche un confronto con un valore di protezione VMAX per disabilitare tutti i regolatori di corrente 401, 402, 403, 404, qualora la tensione di alimentazione VAB assuma valori elevati e/o che tengano conto del trend di variazione della tensione di alimentazione VAB rilevata prevedendo di impiegare valori di soglia differenziati nel caso in cui la tensione di alimentazione VAB rilevata sia in discesa o in salita.
Preferibilmente, il dispositivo d?illuminazione 1 comprende una sezione di alimentazione 2 elettricamente collegabile alla sorgente di potenza 100 ed atta a fornire potenza elettrica ai componenti elettrici ed elettronici del dispositivo d?illuminazione.
Preferibilmente, la sezione di alimentazione 2 comprende un primo stadio di potenza (non illustrato) elettricamente collegabile alla sorgente di potenza 100 ed in grado di fornire potenza elettrica ai raggruppamenti d?illuminazione 10.
Il suddetto stadio di potenza pu? vantaggiosamente comprendere un ponte di rettificazione a diodi, ad esempio un ponte trifase intero oppure un dispositivo di regolazione basato su MOSFET o similare.
Preferibilmente, la sezione di alimentazione 2 alimenta i raggruppamenti d?illuminazione 10 con una tensione di alimentazione continua pulsata fornita in uscita dal suddetto stadio di potenza, senza la necessit? di prevedere uno stadio di accumulazione (ad esempio di tipo capacitivo) in grado d?immagazzinare energia elettrica.
Alcune forme realizzative dell?invenzione potrebbero per? prevedere la presenza di uno stadio di accumulazione, ad esempio per fornire una tensione di alimentazione continua livellata ai raggruppamenti d?illuminazione 10.
Vantaggiosamente, la sezione di alimentazione 2 pu? comprendere ulteriori stadi elettronici, ad esempio un ulteriore stadio di potenza (ad esempio un convertitore di tensione DC/DC), uno stadio di limitazione in grado di limitare la corrente fornita in uscita dallo stadio di potenza, uno stadio di protezione in grado di interrompere la corrente fornita in uscita dallo stadio di potenza e mezzi sensori atti a rilevare una o pi? grandezze elettriche della linea di potenza collegata alla sorgente di potenza 100, ad esempio la tensione e la corrente fornite in uscita dallo stadio di potenza.
Preferibilmente, il dispositivo d?illuminazione 1 comprende un?unit? di controllo 9 operativamente associata ai controllori 50 e configurata per controllarne il funzionamento. Preferibilmente, il collegamento operativo tra l?unit? di controllo 9 e i controllori 50 pu? essere realizzato in modalit? con fili, secondo soluzioni di tipo noto, ad esempio mediante un bus di comunicazione CAN<? >o similare.
Sono per? possibili forme di realizzazione alternative nelle quali l?unit? di controllo 9 e i dispositivi di regolazione 40 sono in grado di comunicare in modalit? senza fili, secondo soluzioni di tipo noto mediante canali di comunicazione Wi-Fi<?>, Bluetooth<?>, Zigbee<? >o similari.
Preferibilmente, l?unit? di controllo 9 ? operativamente collegabile ad un?unit? di interfaccia utente 6 in modo da essere in grado di comunicare con quest?ultima.
Secondo alcune forme realizzative, il collegamento operativo tra l?unit? di controllo 9 e l?unit? di interfaccia utente 6 pu? essere realizzato in modalit? con fili secondo soluzioni di tipo noto, ad esempio mediante un bus di comunicazione CAN<? >o similare.
In alternativa, il collegamento operativo tra l?unit? di controllo 9 e l?unit? di interfaccia utente 6 pu? essere realizzato in modalit? senza fili secondo soluzioni di tipo noto, ad esempio mediante canali di comunicazione RF, NFC, 3G, 4G, 5G, Wi-Fi<?>, Bluetooth<?>, Zigbee<? >o similari.
Preferibilmente, l?unit? di controllo 9 e l?unit? d?interfaccia utente 6 sono unit? computerizzate comprendenti almeno un dispositivo a microprocessore in grado di eseguire istruzioni software memorizzate su un supporto di memoria per implementare digitalmente le funzionalit? per le quali sono predisposte, in particolare le funzionalit? che saranno descritte nel seguito.
L?unit? di interfaccia utente 6 pu? essere un?unit? computerizzata dedicata, pertanto facente parte del dispositivo d?illuminazione 1.
In alternativa, l?unit? di interfaccia utente 6 pu? essere un dispositivo computerizzato mobile, ad esempio un computer portatile, uno smartphone, un tablet o dispositivo similare provvisto di risorse computerizzate dedicate, ad esempio un?applicazione software memorizzata su un supporto di memoria ed eseguibile per consentire l?interazione dell?unit? di interfaccia utente 6 con l?unit? di controllo 9 secondo le modalit? che saranno descritte nel seguito.
Secondo una forma realizzativa preferita dell?invenzione, l?unit? di controllo 9 ? atta a ricevere, dall?unit? d?interfaccia utente 6, segnali di selezione S indicativi di parametri operativi per il funzionamento del dispositivo d?illuminazione 1.
Preferibilmente, i suddetti parametri operativi comprendono uno o pi? tra i seguenti parametri: intensit? della radiazione luminosa emessa, temperatura di colore della radiazione luminosa emessa, spettro della radiazione luminosa emessa, polarizzazione della radiazione luminosa emessa, angolo di apertura della radiazione luminosa emessa.
Preferibilmente, i segnali di selezione S sono indicativi di un insieme di parametri operativi selezionati per il funzionamento del dispositivo d?illuminazione 1.
Preferibilmente, ciascun insieme di parametri operativi selezionati pu? comprendere una o pi? combinazioni dei parametri operativi suddetti. Ciascuna combinazione di parametri ? caratteristica della radiazione luminosa emessa da un corrispondente gruppo d?illuminazione 30.
Preferibilmente, l?unit? d?interfaccia utente 6 comprende mezzi di visualizzazione (non illustrati) e mezzi di selezione (non illustrati) di informazioni relative ai suddetti parametri operativi per il funzionamento del dispositivo d?illuminazione 1.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di visualizzazione comprendono un display in grado di visualizzare informazioni relative ai suddetti parametri operativi.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di selezione comprendono uno o pi? tasti di selezione, azionabili dall?utente per selezionare le informazioni relative ai parametri operativi della sorgente luminosa 3.
L?unit? di interfaccia utente 6 ? configurata per inviare i segnali di selezione S in risposta all?azionamento dei mezzi di selezione da parte dell?utente.
In risposta ai segnali di selezione S ricevuti dall?unit? d?interfaccia utente 6, l?unit? di controllo 9 ? atta a selezionare un insieme di parametri di controllo del funzionamento degli stadi di regolazione 40 e ad inviare segnali di controllo C ai controllori 50 del dispositivo d?illuminazione.
I segnali di controllo C possono essere segnali analogici, ad esempio del tipo ad onda quadra con modulazione di periodo, oppure segnali digitali, ad esempio sequenziali o del tipo ?ad indirizzo?.
In risposta ai segnali di controllo C ricevuti dall?unit? di controllo 9, i controllori 50 pilotano i corrispondenti regolatori di corrente, ad esempio eseguendo la procedura di controllo sopra illustrata oppure disabilitando tutti i regolatori di corrente.
Vantaggiosamente, l?unit? di controllo 9 e l?unit? di interfaccia utente 6 sono alimentate dalla sezione di alimentazione 2, ad esempio mediante un circuito di alimentazione dedicato.
Secondo una forma realizzativa preferita, il dispositivo d?illuminazione 1 comprende mezzi di dissipazione del calore 7 operativamente associati a ciascun raggruppamento d?illuminazione 10 del dispositivo d?illuminazione 1.
Preferibilmente, i mezzi di dissipazione del calore 7 comprendono mezzi di ventilazione 71 atti ad inviare un flusso d?aria verso il corrispondente raggruppamento d?illuminazione 10. Vantaggiosamente, i mezzi di ventilazione 71 sono alimentati dalla sezione di alimentazione 2, ad esempio da un opportuno stadio di potenza di quest?ultima.
I mezzi di ventilazione 71 possono comprendere una o pi? ventole di raffrescamento di tipo noto.
Preferibilmente, i mezzi di dissipazione del calore 7 comprendono anche un dissipatore 72 operativamente associato al corrispondente raggruppamento d?illuminazione 10. Il dissipatore 72 pu? essere realizzato secondo soluzioni di tipo noto.
In figura 8, ? illustrato un esempio di realizzazione pratica del dispositivo d?illuminazione 1.
Secondo tale forma realizzativa, ciascun raggruppamento d?illuminazione 10 comprende una pluralit? di cluster d?illuminazione 11.
Le sorgenti luminose 3 e i relativi stadi di pilotaggio 4 di ciascun cluster d?illuminazione 11 sono vantaggiosamente montati su una prima scheda di montaggio 81 dedicata, Quest?ultima pu? essere, ad esempio, una scheda PCB di tipo ?metal-core? con singola superficie di montaggio.
La scheda di montaggio 81 ? vantaggiosamente accoppiata, in corrispondenza della superficie opposta alla superficie di montaggio, ad un dissipatore ad alette 72. Una ventola di raffrescamento 71 pu? essere operativamente associata alla scheda di montaggio 81 in modo da dirigere un flusso d?aria in corrispondenza di quest?ultima e del dissipatore 72.
Gli stadi di controllo 5 di ciascun cluster d?illuminazione 11 sono vantaggiosamente montati su una seconda scheda di montaggio 82 dedicata. Quest?ultima pu? essere, ad esempio, una scheda PCB di tipo pi? tradizionale con doppia superficie di montaggio.
La seconda scheda di montaggio 82 ? vantaggiosamente collegata alla prima scheda di montaggio 81 mediante opportunamente collegamenti elettrici 91, 92 ed ? collegata all?unit? di controllo 9 mediante un bus di comunicazione 90.
La soluzione sopra illustrata consente di ridurre considerevolmente le dimensioni del dispositivo d?illuminazione 1 semplificando notevolmente la predisposizione operativa dei raggruppamenti d?illuminazione 10 e dei relativi collegamenti elettrici.
Si ? visto nella pratica come il dispositivo d?illuminazione 1, secondo l?invenzione, permette di raggiungere gli scopi prefissati.
Grazie all?impiego di dispositivi LED, il dispositivo d?illuminazione richiede una potenza elettrica relativamente ridotta per il suo funzionamento. Ad esempio, il dispositivo d?illuminazione pu? comprendere 4 raggruppamenti d?illuminazione 10 da 600 W (totale 2400 W). Il dispositivo d?illuminazione 1 richiede quindi consumi energetici ridotti rispetto ai dispositivi d?illuminazione tradizionali.
Grazie alla sua struttura fortemente modulare, il dispositivo d?illuminazione 1 presenta una struttura molto compatta, con ingombri e peso ridotti rispetto ai dispositivi d?illuminazione tradizionali.
Com?? possibile apprezzare dalla descrizione di cui sopra, il dispositivo d?illuminazione 1 ? in grado di fornire prestazioni molto elevate per quanto riguarda il controllo della radiazione luminosa emessa. Quest?ultima pu? essere regolata secondo una molteplicit? di parametri caratteristici (ad esempio intensit?, temperatura di colore, spettro, polarizzazione, angolo di apertura) variamente combinabili tra loro in base alla tensione di alimentazione VAB disponibile.
La radiazione luminosa emessa dal dispositivo d?illuminazione 1 pu? quindi essere facilmente regolata secondo le specifiche esigenze dell?attivit? di pesca da svolgere. A tal fine, l?unit? di interfaccia utente 6 pu? essere facilmente configurata per permettere un?adeguata selezione dei parametri operativi desiderati per la sorgente luminosa 3 anche da parte di personale non esperto.
Il dispositivo d?illuminazione 1 offre elevati livelli di affidabilit? e richiede tempi e costi di manutenzione ridotti rispetto ai dispositivi d?illuminazione tradizionali.
Il dispositivo d?illuminazione 1 presenta una struttura relativamente semplice ed economica da realizzare a livello industriale, con procedimenti di fabbricazione di tipo noto.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI
1. Dispositivo d?illuminazione (1) per la pesca industriale comprendente uno o pi? raggruppamenti d?illuminazione (10), caratterizzato dal fatto che un raggruppamento d?illuminazione comprende:
- una o pi? sorgenti luminose (3), una sorgente luminosa comprendendo uno o pi? gruppi d?illuminazione (30), un gruppo d?illuminazione comprendendo una pluralit? di sezioni d?illuminazione (301, 302, 30N-1, 30N), una sezione d?illuminazione comprendendo una pluralit? di dispositivi LED;
- uno o pi? stadi di pilotaggio (4), uno stadio di pilotaggio essendo operativamente associato ad una corrispondente sorgente luminosa (3) e comprendendo uno o pi? stadi di regolazione (40), uno stadio di regolazione essendo operativamente associato ad un corrispondente gruppo d?illuminazione (30) e comprendendo una pluralit? di regolatori di corrente (401, 402, 40N-1, 40N) operativamente associati alle sezioni d?illuminazione (301, 302, 30N-1, 30N) di detto corrispondente gruppo d?illuminazione (30);
- uno o pi? stadi di controllo (5), uno stadio di controllo essendo operativamente associato ad un corrispondente stadio di pilotaggio (4) e comprendendo uno o pi? controllori (50), un controllore essendo operativamente associato ai regolatori di <corrente (40>1<, 40>2<, 40>N-1<, 40>N<) di un corrispondente stadio di regolazione (40);>
in cui un controllore (50) ? configurato per regolare il funzionamento dei regolatori di corrente (401, 402, 40N-1, 40N) di un corrispondente stadio di regolazione (40) in base al valore di ampiezza assunto da una tensione di alimentazione (VAB) ricevuta in ingresso da detto corrispondente stadio di regolazione (40) e da un corrispondente gruppo d?illuminazione (30).
2. Dispositivo d?illuminazione, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto controllore (50) ? configurato per regolare il funzionamento dei regolatori di corrente (401, 402, 40N-1, 40N) di detto corrispondente stadio di regolazione (40) in modo che l?intensit? di una radiazione luminosa emessa da detto corrispondente gruppo d?illuminazione (30) aumenti con l?aumentare di detta tensione di alimentazione (VAB).
3. Dispositivo d?illuminazione, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto controllore (50) ? configurato per regolare il funzionamento dei regolatori di corrente (401, 402, 40N-1, 40N) di detto corrispondente stadio di regolazione (40) in modo che la temperatura di colore di una radiazione luminosa emessa da detto corrispondente gruppo d?illuminazione (30) sia variabile in base al valore di ampiezza assunto da detta tensione di alimentazione (VAB).
4. Dispositivo d?illuminazione, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una o pi? unit? d?illuminazione (110), una unit? d?illuminazione comprendendo un primo terminale di alimentazione (TA) ed un secondo terminale di alimentazione (TB) ed essendo formata da un gruppo d?illuminazione (30), uno stadio di regolazione (40) ed un controllore (50) operativamente accoppiati tra loro, una tensione d?alimentazione (VAB) in continua essendo applicata tra detti primo e <secondo terminali di alimentazione (T>A<, T>B<).>
5. Dispositivo d?illuminazione, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto gruppo d?illuminazione (30) comprende:
- un primo morsetto (T1) ed un secondo morsetto (T2);
- una pluralit? di sezioni d?illuminazione (301, 302, 30N-1, 30N) elettricamente connesse in serie tra detti primo e secondo morsetto (T1, T2);
- una pluralit? di regolatori di corrente (401, 402, 40N-1, 40N) operativamente associati a dette sezioni d?illuminazione (301, 302, 30N-1, 30N), un regolatore di corrente (40i) essendo in grado di regolare una corrente di alimentazione (IS) che circola nelle sezioni d?illuminazione (301, 302, 30i) elettricamente collegate tra detto primo <morsetto (T>1<) ed un nodo elettrico (O>i<, T>2<) collegato a detto regolatore di corrente. >
6. Dispositivo d?illuminazione, secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto controllore (50) ? configurato per eseguire una procedura di controllo che comprende i seguenti passi:
- acquisire dati di rilevazione (D) indicativi di detta tensione di alimentazione (VAB); - confrontare la tensione di alimentazione (VAB) rilevata uno o pi? valori di soglia (VT1, VT2, VTN) crescenti;
- abilitare o mantenere abilitato un regolatore di corrente (40i) operativamente associato ad una corrispondente sezione d?illuminazione (30i), quando detta tensione d?alimentazione (VAB) supera un valore di soglia (VTi) corrispondente a detto regolatore di corrente.
7. Dispositivo d?illuminazione, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta procedura di controllo comprende il passo di disabilitare o mantenere disabilitati i regolatori di corrente (401, 402, 40i-1) operativamente associati a sezioni d?illuminazione (301, 302, 30i-1) elettricamente collegate in serie tra detto primo morsetto (T1) e detta corrispondente sezione d?illuminazione (30i), quando detta tensione d?alimentazione (VAB) supera un valore di soglia (VTi) corrispondente a detto regolatore di corrente (40i).
8. Dispositivo d?illuminazione, secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detta procedura di controllo comprende i seguenti passi:
- confrontare la tensione di alimentazione (VAB) rilevata con un valore di protezione (VMAX) maggiore di detti valori di soglia (VT1, VT2, VTN);
- disabilitare o mantenere disabilitati tutti i regolatori di corrente (401, 402, 40N-1, 40N) <operativamente associati a dette sezioni d?illuminazione (30>1<, 30>2<, 30>N-1<, 30>N<), >quando detta tensione d?alimentazione (VAB) supera detto valore di protezione (VMAX).
9. Dispositivo d?illuminazione, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una sezione di alimentazione (2) elettricamente collegabile ad una sorgente di potenza (100) ed atta a fornire potenza elettrica a detti raggruppamenti d?illuminazione (10) ed altri componenti elettrici o elettronici di detto dispositivo d?illuminazione.
10. Dispositivo d?illuminazione, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un?unit? di controllo (9) operativamente associata a detti controllori (50), detta unit? di controllo essendo operativamente collegabile ad un?unit? di interfaccia utente (6).
11. Dispositivo d?illuminazione, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto ciascun raggruppamento d?illuminazione (10) ? operativamente associato a corrispondenti mezzi di dissipazione del calore (7).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20100134018A1 (en) * 2008-11-30 2010-06-03 Microsemi Corp. - Analog Mixed Signal Group Ltd. Led string driver with light intensity responsive to input voltage
JP2019057696A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 日亜化学工業株式会社 発光ダイオード駆動装置及びこれを用いた植物栽培用照明
IT201800005671A1 (it) 2018-05-24 2019-11-24 Dispositivo d’illuminazione per la pesca industriale

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