IT202100000077A1 - OPTICAL FILTER, LIGHTING DEVICE SIMULATING THE NATURAL LIGHT OF THE SKY AND THE SUN EMPLOYING THE SAME AND MANUFACTURING PROCESS AS AN OPTICAL FILTER - Google Patents

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IT202100000077A1
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optically
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cylindrical
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Trapani Paolo Di
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    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters

Description

FILTRO OTTICO, DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE CHE SIMULA LA LUCE OPTICAL FILTER, LIGHTING DEVICE THAT SIMULATES LIGHT

NATURALE DEL CIELO E DEL SOLE IMPIEGANTE LO STESSO E PROCESSO DI NATURAL SKY AND SUN EMPLOYING THE SAME AND PROCESS AS

PRODUZIONE DI UN FILTRO OTTICO PRODUCTION OF AN OPTICAL FILTER

Campo tecnico Technical field

[1] La presente invenzione si riferisce in termini generali a un nuovo filtro ottico e in particolare a un filtro ottico configurato per trasformare una luce incidente in una luce filtrata avente profilo angolare di luminanza caratterizzato da un primo valore sostanzialmente costante per direzioni di emissione comprese all?interno di un cono di accettanza angolare e un secondo valore sostanzialmente nullo per direzioni di emissione all?esterno del cono di accettanza angolare. Un siffatto filtro ottico si rivela particolarmente idoneo per l?impiego in un dispositivo che consente la riproduzione artificiale di una luce capace di ricreare, in spazi interni, l?esperienza della luce naturale del cielo e del sole in una giornata di cielo sereno. La presente invenzione si riferisce altres? a un dispositivo di illuminazione che simula la luce naturale del cielo e del sole che fa impiego di un tale filtro ottico oltre a un processo di produzione del filtro ottico. [1] The present invention refers in general terms to a new optical filter and in particular to an optical filter configured to transform an incident light into a filtered light having an angular luminance profile characterized by a first substantially constant value for emission directions including inside a cone of angular acceptance and a second substantially zero value for emission directions outside the cone of angular acceptance. Such an optical filter proves to be particularly suitable for use in a device which allows the artificial reproduction of a light capable of recreating, in interior spaces, the experience of the natural light of the sky and the sun on a day with clear skies. The present invention also refers to a lighting device simulating natural light from the sky and the sun which employs such an optical filter as well as an optical filter manufacturing process.

Stato dell?arte State of art

[2] Dalla domanda di brevetto internazionale n. WO 2020/201938 della stessa Richiedente cos? come da ulteriore esperienza maturata dalla Richiedente si evince che le caratteristiche principali della luce naturale in una giornata di cielo sereno che la distinguono dalla luce artificiale delle lampade sono connesse alla capacit? di: [2] From the international patent application n. WO 2020/201938 of the same Applicant so? as from further experience gained by the Applicant, it can be seen that the main characteristics of natural light on a day with a clear sky that distinguish it from the artificial light of the lamps are connected to the capacity? Of:

(i) produrre ombre nette, grazie alla caratteristica altamente direzionale della luce del sole, avente una divergenza di soli 0.5 gradi, (i) produce sharp shadows, thanks to the highly directional characteristic of sunlight, having a divergence of only 0.5 degrees,

(ii) produrre ombre azzurre, essendo queste illuminate dalla luce del cielo la cui temperatura correlata di colore ? CCT ? ? molto superiore alla temperatura correlata di colore della luce del sole, (ii) produce blue shadows, being these illuminated by the light of the sky whose correlated color temperature ? CCT ? ? much higher than the correlated color temperature of sunlight,

(iii) produrre ombre luminose, ovverosia con una luminanza tipicamente non inferiore al 15-20% della luminanza caratteristica delle superfici esposte sia alla luce del cielo che a quella del sole, (iii) produce luminous shadows, i.e. with a luminance typically no lower than 15-20% of the characteristic luminance of surfaces exposed to both sky and sun light,

(iv) produrre un?immagine del cielo e del sole percepita dall?occhio dell?osservatore a distanza infinita, e (iv) produce an image of the sky and the sun perceived by the eye of the observer at infinite distance, and

(v) produrre l?immagine di un cielo sereno privo di nubi e di un sole rotondo in netto contrasto con il cielo. (v) produce the image of a clear cloudless sky and a round sun in stark contrast to the sky.

[3] Lo sviluppo industriale di un dispositivo in grado di produrre una luce naturale identica alla luce naturale secondo tutte e cinque le caratteristiche di cui sopra non ? sino ad oggi mai stato ottenuto. Inoltre, la complessit? intrinseca al raggiungimento di un tale obiettivo, implicherebbe costi tali da rendere difficoltosa la commercializzazione di un eventuale prodotto derivante. [3] The industrial development of a device capable of producing daylight identical to natural light according to all five of the above characteristics is not ? never been obtained to date. Furthermore, the complexity intrinsic to the achievement of such an objective, would imply costs such as to make it difficult to commercialize any resulting product.

[4] In particolare, al fine di produrre nell?occhio un?immagine del sole a distanza infinita (iv caratteristica) ? necessario che il profilo di luminanza della luce sia spazialmente uniforme attraverso la superficie di osservazione. Questa ? infatti la condizione per cui i due occhi, per vedere la medesima immagine, devono essere allineati in modo parallelo, dando al cervello l?informazione di un oggetto sostanzialmente a distanza infinita. Inoltre, al fine di garantire l?immagine di un sole rotondo in netto contrasto con un cielo privo di nubi (v caratteristica) ? necessario che il profilo angolare di luminanza dalla luce solare abbia valore costante fino ad un angolo massimo, ed essere sostanzialmente nulla altrove. A un profilo angolare di luminanza di tipo standard a campana (e.g. gaussiano), con un sole che ?sfuma? gradualmente nel cielo, l?occhio associa infatti la presenza nel cielo di nubi o foschia. Come la Richiedente ha potuto direttamente verificare, tale caratteristica risulta poco gradita al mercato, in quanto compromette la capacit? del dispositivo di evocare l?esperienza di una giornata di cielo sereno. [4] In particular, in order to produce in the eye an image of the sun at an infinite distance (iv characteristic) ? It is necessary that the luminance profile of the light be spatially uniform across the viewing surface. This ? in fact the condition by which the two eyes, to see the same image, must be aligned in a parallel way, giving the brain the information of an object substantially at an infinite distance. Also, in order to ensure the image of a round sun in stark contrast to a cloudless sky (v characteristic) ? The angular profile of luminance from sunlight must have a constant value up to a maximum angle, and be substantially zero elsewhere. A standard bell-shaped (e.g. Gaussian) luminance angular profile with a ?fading? gradually in the sky, the eye in fact associates the presence of clouds or mist in the sky. As the Applicant has been able to directly verify, this feature is not appreciated by the market, as it compromises the capacity? of the device to evoke the experience of a day with clear skies.

[5] Un filtro ottico teoricamente in grado di produrre una luminanza spazialmente uniforme su una data superficie, e al contempo di produrre un profilo angolare di luminanza costante entro un cono di accettanza angolare, ? il miscelatore micro-ottico tandem, di seguito pi? semplicemente ?miscelatore tandem? considerato dalla Richiedente nel dispositivo descritto in WO 2020/201938. Tale filtro ottico ? composto da due matrici di lenti (o micro-lenti) identiche, l?una affacciata all?altra, e disposte a una distanza pari alla comune lunghezza focale. Tale filtro ottico produce in campo lontano, e quindi anche sulla retina in caso di visione all?infinito, l?immagine uniformemente illuminata dell?apertura della lente. Ci? a patto che le lenti della matrice in ingresso siano a loro volta illuminate in modo uniforme, cosa non difficile da ottenere nel caso di lenti di piccole dimensioni. [5] An optical filter theoretically capable of producing a spatially uniform luminance on a given surface, and at the same time of producing a constant angular profile of luminance within a cone of angular acceptance, ? the tandem micro-optical mixer, hereinafter pi? simply ?tandem mixer? considered by the Applicant in the device described in WO 2020/201938. This optical filter? composed of two identical arrays of lenses (or micro-lenses), one facing the other, and arranged at a distance equal to the common focal length. This optical filter produces in the far field, and therefore also on the retina in the case of infinity vision, the uniformly illuminated image of the lens aperture. There? provided that the lenses of the input matrix are in turn illuminated uniformly, which is not difficult to achieve in the case of small-sized lenses.

[6] Tuttavia, il miscelatore tandem impiegato in WO 2020/201938 presenta in pratica alcuni rilevanti problemi. Innanzitutto esso riproduce in campo lontano, oltre alla immagine principale, anche una o pi? immagini secondarie o fantasma, della medesima forma dell?immagine principale, anch?esse uniformemente illuminate, anche se tipicamente con illuminanza inferiore a quella relativa all?immagine principale. Questa circostanza si verifica quando la luce che entra nei canali costituiti dalle coppie di lenti affacciate proviene anche da direzioni esterne al cono di accettanza del filtro, delimitato dal fascio di rette che passano per il centro della lente d?ingresso ed il bordo della lente d?uscita. Tipicamente questo accade, ad esempio, quando la luce che deve essere miscelata comprende, oltre ad una componente principale avente caratteristiche di elevata e controllata direzionalit?, anche una componente secondaria o spuria, anche detta ?stray light?, ad esempio associata alla presenza di imperfezioni nel sistema ottico che producono fenomeni non controllati di diffusione e/o di riflessione multipla della luce, come accade spesso nel caso dell?uso di ottiche di Fresnel. Oppure, essa si verifica quando la luce in ingresso comprende code nel profilo angolare, come ad esempio nel caso frequente di un profilo angolare regolare di tipo Gaussiano. In tali circostanze il fenomeno indesiderato che si verifica ? dovuto all?interazione o ?cross talk? tra canali adiacenti, non essendo questi tra loro otticamente indipendenti. Specificatamente, la luce che entra attraverso una lente d?ingresso di un canale, provenendo da direzioni esterne al cono di accettanza, esce dalla lente di uscita di un diverso canale, producendo una immagine fantasma lateralmente all?immagine principale, associata a un secondo profilo di luminanza identico al primo se non per il fatto che esso si manifesta ad un diverso angolo di uscita. [6] However, the tandem mixer employed in WO 2020/201938 has some relevant problems in practice. First of all, it reproduces in the far field, in addition to the main image, also one or more? secondary or ghost images, of the same shape as the main image, also uniformly illuminated, although typically with lower illuminance than that of the main image. This circumstance occurs when the light entering the channels formed by the pairs of facing lenses also comes from directions outside the filter acceptance cone, delimited by the bundle of straight lines passing through the center of the entrance lens and the edge of the entrance lens. ?exit. Typically this happens, for example, when the light to be mixed includes, in addition to a main component having characteristics of high and controlled directionality, also a secondary or spurious component, also called ?stray light?, for example associated with the presence of imperfections in the optical system that produce uncontrolled phenomena of diffusion and/or multiple reflection of light, as often happens in the case of the use of Fresnel optics. Or, it occurs when the incoming light includes tails in the angular profile, as for example in the frequent case of a regular angular profile of the Gaussian type. In such circumstances, the unwanted phenomenon that occurs? due to interaction or ?cross talk? between adjacent channels, since these are not optically independent of each other. Specifically, the light entering through an entrance lens of a channel, coming from directions outside the acceptance cone, exits the exit lens of a different channel, producing a ghost image laterally to the main image, associated with a second profile of luminance identical to the first except for the fact that it occurs at a different exit angle.

[7] Un secondo problema del miscelatore tandem impiegato nel dispositivo descritto in WO 2020/201938 ? dato dal fatto che, al fine di garantire massima semplicit? costruttiva e massima luminosit?, le matrici di lenti che lo compongono sono costituite da lenti quadrate, rettangolari, o esagonali, o comunque di forma tale da consentire il massimo compattamento e quindi la massima copertura delle superfici d?ingresso e di uscita. Di conseguenza, l?immagine che essi producono in campo lontano non ? circolare ma quadrata, o rettangolare, o esagonale etc. In sintesi, un dispositivo che utilizzasse semplicemente un miscelatore tandem come descritto in WO 2020/201938 produrrebbe nel cielo l?immagine principale di un sole quadrato (o rettangolare, o esagonale) circondato da immagini fantasma identiche alla principale se non per il fatto di essere meno intense. [7] A second problem of the tandem mixer employed in the device described in WO 2020/201938 ? given by the fact that, in order to ensure maximum simplicity? constructive and maximum luminosity, the lens matrices that compose it are made up of square, rectangular or hexagonal lenses, or in any case of a shape such as to allow maximum compaction and therefore maximum coverage of the input and output surfaces. Consequently, the image they produce in the far field is not? circular but square, or rectangular, or hexagonal etc. In summary, a device that simply uses a tandem mixer as described in WO 2020/201938 would produce in the sky the main image of a square (or rectangular, or hexagonal) sun surrounded by ghost images identical to the main one except for the fact that they less intense.

[8] Al fine di eliminare il problema delle immagini secondarie, in WO 2020/201938 ? stato considerato di introdurre, a valle del miscelatore tandem, un filtro spaziale ottenuto mediante una matrice di canali assorbenti paralleli, ad esempio organizzati secondo una struttura a nido d?ape. Tale filtro spaziale ha per? il difetto di introdurre un pattern regolare nel profilo di luminanza facilmente percepibile dall?osservatore, per rimuovere il quale la Richiedente ha proposto l?introduzione di un ulteriore filtro, ovverosia di un filtro diffusore a basso angolo, a valle di esso. Significativamente, tale diffusore a basso angolo ha anche lo scopo di mitigare il secondo citato problema del miscelatore tandem, in quanto permette di sfuocare l?immagine di un oggetto posizionato al di l? di esso, tanto pi? quanto pi? l?oggetto ? lontano, trasformando quindi in cerchi le immagini di quadrati, rettangoli, esagoni etc. [8] In order to eliminate the problem of subpictures, in WO 2020/201938 ? It was considered to introduce, downstream of the tandem mixer, a spatial filter obtained by means of a matrix of parallel absorbing channels, for example organized according to a honeycomb structure. This spatial filter has for? the defect of introducing a regular pattern in the luminance profile easily perceptible by the observer, to remove which the Applicant has proposed the introduction of a further filter, ie a low angle diffuser filter, downstream of it. Significantly, this low-angle diffuser also aims to mitigate the second mentioned tandem mixer problem, as it allows the image of an object positioned beyond the image to be blurred. of it, the more how much more the item ? away, thus transforming the images of squares, rectangles, hexagons, etc. into circles.

[9] In questo modo, si ? rinunciato a produrre un sole in netto contrasto con il cielo. Infatti, sia il filtro spaziale a canali assorbenti, a causa del taglio geometrico da esso imposto alla luce che propaga ad angoli maggiori, sia il filtro diffusore a basso angolo, indipendentemente e quindi co-operativamente, trasformano un profilo angolare di luminanza costante, quale quello prodotto dal miscelatore tandem, in un profilo a campana. In pratica, il risultato prodotto dal dispositivo descritto in WO 2020/201938 ? quello di produrre un?immagine di un sole fortemente sfuocato, dai contorni che sfumano gradualmente nel cielo, come accade in natura in presenza di foschia o nubi sottili nell?alta atmosfera. [9] Like this, yes ? given up on producing a starkly contrasting sun with the sky. In fact, both the absorbing channel spatial filter, due to the geometric cut it imposes on the light that propagates at greater angles, and the low angle diffusing filter, independently and therefore co-operatively, transform an angular profile of constant luminance, such as that produced by the tandem mixer, in a bell-shaped profile. In practice, the result produced by the device described in WO 2020/201938 ? that of producing an image of a strongly out of focus sun, with contours that gradually fade into the sky, as happens in nature in the presence of haze or thin clouds in the upper atmosphere.

Sintesi dell?Invenzione Summary of the Invention

[10] Scopo della presente invenzione ? dunque quello di ideare un filtro ottico capace di garantire la generazione di una luce avente una distribuzione angolare con la stessa forma caratteristica della distribuzione angolare della luce del sole, ovverosia una distribuzione angolare caratterizzata da un valore sostanzialmente costante della luminanza per direzioni all?interno di un certo angolo solido, ovverosia l?angolo solido o cono sotteso dell?immagine del sole, e sostanzialmente zero altrove, essendo tale valore pari a 0.5 gradi nel caso del sole naturale (ovverosia pari a 0.25 gradi se si considera la semi-apertura del cono). Tutto ci? indipendentemente dalla distribuzione angolare della luce in ingresso, ovverosia sia in presenza di luce spuria (stray light), sia essa caratterizzata dalla presenza di un fondo (background) per tutte le direzioni, o da un profilo angolare di luminanza con picchi anche intensi per direzioni esterne o molto esterne al cono sotteso dall?immagine del sole, sia in presenza di code importanti nel profilo angolare ad angoli prossimi all?angolo di apertura del cono di accettanza angolare, eliminando quindi l?effetto indesiderato causato da componenti ottici di utilizzo standard nell?ambito dell?illuminazione. [10] Purpose of the present invention? therefore that of devising an optical filter capable of guaranteeing the generation of a light having an angular distribution with the same characteristic shape as the angular distribution of sunlight, i.e. an angular distribution characterized by a substantially constant value of luminance for directions within a certain solid angle, i.e. the subtended solid angle or cone of the image of the sun, and substantially zero elsewhere, this value being equal to 0.5 degrees in the case of the natural sun (or equal to 0.25 degrees if one considers the semi-aperture of the cone). All of that? regardless of the angular distribution of the incoming light, i.e. both in the presence of spurious light (stray light), whether it is characterized by the presence of a background (background) for all directions, or by an angular luminance profile with even intense peaks for directions external or very external to the cone subtended by the image of the sun, both in the presence of important tails in the angular profile at angles close to the opening angle of the angular acceptance cone, thus eliminating the undesired effect caused by standard optical components in the ?scope of enlightenment.

[11] Un altro scopo della presente invenzione ? quello di ideare un filtro ottico che, una volta impiegato in un dispositivo di illuminazione che simula la luce naturale del cielo e del sole, sia in grado di generare un?immagine all?infinito di un sole circolare dai contorni ben definiti. [11] Another purpose of the present invention ? that of designing an optical filter which, once used in a lighting device that simulates the natural light of the sky and the sun, is capable of generating an infinite image of a circular sun with well-defined contours.

[12] Ancora uno scopo ? quello di ideare un filtro ottico che, una volta impiegato in un dispositivo di illuminazione che simula la luce naturale del cielo e del sole, renda superfluo l?impiego sia di filtri spaziali a canali assorbenti, sia di filtri diffusori a basso angolo, permettendo di preservare il contrasto netto tra l?immagine del sole e quella del cielo. [12] Still a purpose? that of designing an optical filter which, once used in a lighting device that simulates the natural light of the sky and the sun, makes the use of both spatial filters with absorbing channels and low-angle diffusing filters superfluous, allowing preserve the sharp contrast between the image of the sun and that of the sky.

[13] Non ultimo scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un dispositivo di illuminazione che simula la luce naturale del cielo e del sole in grado di offrire un?immagine all?infinito di un sole circolare dai contorni ben definiti. [13] Not the last aim of the present invention? that of creating a lighting device that simulates the natural light of the sky and the sun capable of offering an infinite image of a circular sun with well-defined contours.

[14] Altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un processo di produzione di un filtro ottico per l?impiego in dispositivi di illuminazione che simulano la luce naturale del cielo e del sole che sia eseguibile in maniera semplice e a costi contenuti. [14] Another purpose of the present invention? that of realizing a process for the production of an optical filter for use in lighting devices that simulate the natural light of the sky and the sun which can be performed in a simple and cost-effective manner.

[15] Questi ed altri scopi della presente invenzione sono raggiunti mediante un filtro ottico per dispositivi di illuminazione che simulano la luce naturale del cielo e del sole incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, le quali formano parte integrante della presente descrizione. [15] These and other objects of the present invention are achieved by means of an optical filter for lighting devices which simulate the natural light of the sky and the sun incorporating the characteristics of the attached claims, which form an integral part of the present description.

[16] In accordo con un suo primo aspetto, l'invenzione riguarda dunque un filtro ottico configurato per trasformare una luce incidente in una luce filtrata avente profilo angolare di luminanza caratterizzato da un primo valore sostanzialmente costante per direzioni di emissione comprese all?interno di un cono di accettanza angolare e un secondo valore sostanzialmente nullo per direzioni di emissione all?esterno del cono di accettanza angolare, laddove il filtro ottico comprende una superficie d?ingresso sostanzialmente piana, una superficie d?uscita sostanzialmente piana e parallela alla superficie d?ingresso, una pluralit? di elementi cilindrici realizzati in un materiale sostanzialmente trasparente alla luce, un primo elemento di materiale otticamente assorbente configurato e disposto rispetto agli elementi cilindrici in modo tale da impedire il passaggio di luce tra elementi cilindrici adiacenti della pluralit? di elementi cilindrici, un secondo elemento di materiale otticamente non trasparente configurato e disposto rispetto agli elementi cilindrici in modo tale da impedire il passaggio di luce parallelamente agli elementi cilindrici ed esternamente ad essi attraverso gli interspazi tra elementi cilindrici adiacenti. [16] In accordance with a first aspect thereof, the invention therefore relates to an optical filter configured to transform an incident light into a filtered light having an angular luminance profile characterized by a first substantially constant value for emission directions included within an angular acceptance cone and a second substantially zero value for emission directions outside the angular acceptance cone, wherein the optical filter comprises a substantially flat input surface, a substantially flat output surface and parallel to the d? entrance, a plurality? of cylindrical elements made of a material substantially transparent to light, a first element of optically absorbent material configured and arranged with respect to the cylindrical elements in such a way as to prevent the passage of light between adjacent cylindrical elements of the plurality of cylindrical elements, a second element of optically non-transparent material configured and arranged with respect to the cylindrical elements in such a way as to prevent the passage of light parallel to the cylindrical elements and externally thereto through the gaps between adjacent cylindrical elements.

[17] Gli elementi cilindrici della pluralit? di elementi cilindrici presentano tra loro conformazione sostanzialmente identica e comprendono una faccia di ingresso sostanzialmente circolare avente un diametro degli elementi cilindrici, una faccia di uscita sostanzialmente circolare avente il diametro degli elementi cilindrici e una superficie laterale che si estende perimetralmente tra la faccia di ingresso e la faccia di uscita per una lunghezza degli elementi cilindrici. [17] The cylindrical elements of the plurality? of cylindrical elements have a substantially identical shape to each other and comprise a substantially circular inlet face having a diameter of the cylindrical elements, a substantially circular outlet face having the diameter of the cylindrical elements and a lateral surface which extends perimetrically between the inlet face and the outlet face for a length of the cylindrical elements.

[18] Gli elementi cilindrici sono disposti affiancati e paralleli tra loro, in modo tale da definire una pluralit? di interspazi tra elementi cilindrici adiacenti. Inoltre gli elementi cilindrici hanno un asse di cilindro perpendicolare alla superficie d?ingresso e di uscita e sono disposti con la faccia d?ingresso sostanzialmente sovrapposta alla superficie d?ingresso e con la faccia d?uscita sostanzialmente sovrapposta alla superficie d?uscita. [18] The cylindrical elements are arranged side by side and parallel to each other, in such a way as to define a plurality of gaps between adjacent cylindrical elements. Furthermore, the cylindrical elements have a cylinder axis perpendicular to the inlet and outlet surfaces and are arranged with the inlet face substantially overlapping the inlet surface and with the outlet face substantially overlapping the outlet surface.

[19] Gli elementi cilindrici hanno un indice di rifrazione il cui valore dipende dalla distanza dall?asse di cilindro, in modo tale da definire un profilo radiale di indice di rifrazione degli elementi cilindrici. [19] Cylindrical elements have a refractive index whose value depends on the distance from the cylinder axis, so as to define a radial refractive index profile of the cylindrical elements.

[20] Il profilo radiale di indice di rifrazione degli elementi cilindrici ? configurato in modo tale per cui i raggi luminosi che attraversano un qualunque elemento cilindrico della pluralit? degli elementi cilindrici passando per un qualunque punto sul bordo di una faccia d?ingresso dell?elemento cilindrico escono dalla faccia d?uscita dell?elemento cilindrico con direzioni sostanzialmente parallele. [20] The radial refractive index profile of the cylindrical elements ? configured in such a way that the light rays that pass through any cylindrical element of the plurality some cylindrical elements, passing through any point on the edge of an inlet face of the cylindrical element, exit the outlet face of the cylindrical element with substantially parallel directions.

[21] Nel contesto della presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, una faccia (d?ingresso o di uscita) di un elemento cilindrico si dice sostanzialmente sovrapposta, o di seguito semplicemente sovrapposta, ad una superficie (d?ingresso o di uscita) del filtro ottico quando almeno un punto della faccia dell?elemento cilindrico appartiene alla superficie, ad esempio quando l?intera faccia appartiene alla superficie, nel caso di una faccia piana, o quando il perimetro della faccia appartiene alla superficie, nel caso di una faccia curva. [21] In the context of the present description and in the attached claims, a face (inlet or outlet) of a cylindrical element is said to be substantially superimposed, or hereinafter simply superimposed, on a surface (inlet or outlet) of the optical filter when at least one point of the face of the cylindrical element belongs to the surface, for example when the entire face belongs to the surface, in the case of a flat face, or when the perimeter of the face belongs to the surface, in the case of a curved face .

[22] Il filtro ottico oggetto della presente invenzione permette di rimuovere le immagini fantasma producendo una singola immagine netta del sole grazie al primo elemento di materiale otticamente assorbente posizionato all?interno del filtro. Tale primo elemento di materiale otticamente assorbente ? infatti configurato e disposto in modo da rimuovere all?origine il crosstalk tra i canali, senza operare un taglio geometrico eccessivo sulle componenti che generano, esternamente al filtro, la luce che propaga agli angoli pi? grandi all?interno del cono di accettanza, e senza quindi ridurre eccessivamente l?illuminazione del bordo dell?immagine del sole che si forma sulla retina dell?osservatore. [22] The optical filter object of the present invention allows ghost images to be removed by producing a single clear image of the sun thanks to the first element of optically absorbing material positioned inside the filter. This first element of optically absorbent material ? in fact configured and arranged in such a way as to remove at the origin the crosstalk between the channels, without operating an excessive geometric cut on the components that generate, externally to the filter, the light that propagates to the most? large within the cone of acceptance, and therefore without excessively reducing the illumination of the edge of the image of the sun which forms on the observer's retina.

[23] Inoltre, il filtro ottico oggetto della presente invenzione ? in grado di produrre un?immagine circolare del sole, rendendo superfluo l?impiego di un filtro diffusore a basso angolo. [23] Furthermore, the optical filter object of the present invention ? capable of producing a circular image of the sun, making the use of a low angle diffuser filter superfluous.

[24] Entrambi tali aspetti prevengono vantaggiosamente una sfocatura dell?immagine del sole. [24] Both of these aspects advantageously prevent a blurring of the image of the sun.

[25] Il ruolo essenziale del profilo radiale di indice di rifrazione degli elementi cilindrici emerge considerando una matrice di canali assorbenti paralleli e cilindrici priva di un profilo radiale di indice di rifrazione. In tal caso i raggi che non vengono assorbiti sono (solo) quelli che propagano lungo l?asse dei canali, e che contribuiscono quindi a formare la porzione centrale dell?immagine in campo lontano. Al contrario, per quanto riguarda i raggi che propagano in altre direzioni, solo una parte di essi ? trasmessa dalla matrice, tale parte essendo tanto minore quanto pi? grande ? l?angolo dei raggi rispetto all?asse, e riducendosi a zero per direzioni che attraversano il canale passando da un bordo all?ingresso al bordo opposto in uscita. Pertanto l?immagine in campo lontano non sar? uniformemente illuminata (o, equivalentemente, il profilo angolare di luminanza non sar? costante), tale immagine avendo al contrario un profilo di illuminanza a campana, che sfuma e si annulla a bordo immagine, non essendo in questo modo in grado di offrire un salto netto nel profilo di luminanza per l?osservatore che guarda la luce emessa dalla sorgente. Da notarsi che, l?introduzione di una matrice di lenti posizionate sulle aperture d?ingresso ed aventi focale nel mezzo pari alla lunghezza dei canali, non modificherebbe il risultato. Infatti, un punto estremo a bordo immagine in campo lontano rimane sempre illuminato solamente dal singolo raggio che attraversa il canale passando da un bordo all?ingresso al bordo opposto in uscita. [25] The essential role of the radial profile of the refractive index of the cylindrical elements emerges considering a matrix of parallel and cylindrical absorbing channels without a radial profile of the refractive index. In this case the rays which are not absorbed are (only) those which propagate along the axis of the channels, and which therefore contribute to forming the central portion of the image in the far field. On the contrary, as regards the rays which propagate in other directions, only a part of them ? transmitted by the matrix, this part being as much less as more? great ? the angle of the rays with respect to the axis, and reducing to zero for directions that cross the channel passing from an edge at the entrance to the opposite edge at the exit. Therefore the far-field image will not be? uniformly illuminated (or, equivalently, the angular luminance profile will not be constant), this image having on the contrary a bell-shaped illuminance profile, which fades and vanishes at the edge of the image, not being in this way able to offer a jump sharp in the luminance profile for the observer looking at the light emitted by the source. It should be noted that the introduction of a matrix of lenses positioned on the entrance openings and having a focal length in the middle equal to the length of the channels would not modify the result. In fact, an extreme point on the edge of the far field image is always illuminated only by the single beam that crosses the channel passing from one edge at the entrance to the opposite edge at the exit.

[26] Al contrario, nel caso di una a matrice di canali assorbenti paralleli e cilindrici in associazione a un profilo radiale di indice di rifrazione degli elementi cilindrici, tale per cui i raggi luminosi che attraversano un qualunque elemento cilindrico della pluralit? degli elementi cilindrici passando per un qualunque punto sul bordo di una faccia d?ingresso dell?elemento cilindrico escono dalla faccia d?uscita dell?elemento cilindrico con direzioni sostanzialmente parallele, ciascun elemento cilindrico produce in campo lontano l?immagine del campo presente sulla faccia d?ingresso dell?elemento cilindrico, ovverosia l?immagine dell?apertura circolare d?ingresso del canale. Qui il punto centrale dell?apertura d?ingresso sar? riprodotto nell?immagine dai raggi appartenenti ad un primo fascio di raggi, formato sostanzialmente da tutti i raggi che originano dal tale punto centrale e che raggiungono l?apertura d?uscita. Viceversa, un punto a bordo immagine in campo lontano verr? illuminato dai raggi di un secondo fascio formato da tutti i raggi che originano da un punto sul bordo dall?apertura d?ingresso e che raggiungono la medesima apertura d?uscita. Questo determina che l?immagine dell?apertura d?ingresso che si viene a formare nel caso di una matrice elementi cilindrici siffatti ? netta. Infatti, ? caratterizzata dall?avere forma circolare e un bordo oltre al quale l?illuminanza si annulla in modo discontinuo (in altri termini, il profilo angolare di luminanza esibisce una transizione netta da un valore finito di bordo campo a zero, per direzioni che passano dall?interno all?esterno del cono di accettanza, essendo il valore di bordo ottenuto non da un solo raggio, come nel caso in assenza di lenti o della matrice di lenti posizionata in ingresso, ma da una pluralit? di raggi). Pertanto, risulta possibile produrre nell?occhio una immagine netta del sole in netto contrasto con il cielo circostante. [26] On the contrary, in the case of a matrix of parallel and cylindrical absorbing channels in association with a radial refractive index profile of the cylindrical elements, such that the light rays passing through any cylindrical element of the plurality of the cylindrical elements passing through any point on the edge of an input face of the cylindrical element exit the output face of the cylindrical element with substantially parallel directions, each cylindrical element produces in the far field the image of the field present on the face entrance of the cylindrical element, i.e. the image of the circular entrance opening of the channel. Here the central point of the entrance opening will be? reproduced in the image by the rays belonging to a first beam of rays, substantially formed by all the rays which originate from this central point and which reach the outlet opening. Conversely, a dot on the edge of the far-field image will illuminated by the rays of a second beam formed by all the rays originating from a point on the edge of the entrance opening and reaching the same exit opening. This determines that the image of the entrance opening that is formed in the case of a matrix of such cylindrical elements ? clear. Indeed, ? characterized by having a circular shape and an edge beyond which the illuminance vanishes discontinuously (in other words, the angular luminance profile exhibits a sharp transition from a finite field edge value to zero, for directions that pass from? inside to the outside of the acceptance cone, since the edge value is obtained not from a single ray, as in the case in the absence of lenses or of the lens matrix positioned at the input, but from a plurality of rays). Thus, it is possible to produce in the eye a sharp image of the sun in stark contrast to the surrounding sky.

[27] Pi? dettagliatamente, il profilo radiale di indice di rifrazione che rende paralleli i raggi che appartengono ad un secondo fascio dei raggi che emergono da un punto sul bordo della faccia d?ingresso dell?elemento cilindrico, rende sostanzialmente paralleli i raggi appartenenti ad un qualunque fascio che emerge da un qualsiasi punto della faccia d?ingresso, compresi i raggi appartenenti al primo fascio di raggi che emergono dal punto centrale sulla faccia d?ingresso. In altri termini, il profilo radiale di indice di rifrazione ? configurato in modo tale per cui l?elemento cilindrico si comporta sostanzialmente come una lente, denominata ?GRIN (GRaded INdex) lens?, avente asse ottico coincidente con l?asse dell?elemento cilindrico e lunghezza focale nel mezzo pari alla lunghezza dell?elemento cilindrico. Per simmetria, la direzione per cui i raggi che appartengono al primo fascio emergono dalla faccia d?uscita ? necessariamente la direzione dell?asse del dell?elemento cilindrico. [27] More in detail, the radial refractive index profile which makes the rays belonging to a second beam of the rays emerging from a point on the edge of the entrance face of the cylindrical element parallel, makes the rays belonging to any beam which emerges from any point on the entrance face, including the rays belonging to the first beam of rays emerging from the central point on the entrance face. In other words, the radial refractive index profile ? configured in such a way that the cylindrical element essentially behaves like a lens, called ?GRIN (GRaded INdex) lens?, having an optical axis coinciding with the axis of the cylindrical element and a focal length in the middle equal to the length of the element cylindrical. By symmetry, the direction in which the rays belonging to the first beam emerge from the exit face? necessarily the direction of the axis of the cylindrical element.

[28] Vantaggiosamente, inoltre il filtro ottico secondo la presente invenzione risulta di semplice ed economica fattibilit? tecnologia. Infatti la scelta di utilizzare canali cilindrici a sezione sostanzialmente circolare, qui peraltro dettata dall?esigenza di produrre un sole circolare, permette al contempo di rendere industrialmente scalabile la produzione. Infatti, risulta estremamente semplice isolare otticamente canali cilindrici con del materiale assorbente, utilizzando ad esempio tecnologie ben consolidate come quella delle fibre ottiche. [28] Advantageously, furthermore, the optical filter according to the present invention is simple and economically feasible. technology. In fact, the decision to use cylindrical channels with a substantially circular section, here moreover dictated by the need to produce a circular sun, allows at the same time to make production industrially scalable. In fact, it is extremely simple to optically isolate cylindrical channels with absorbent material, using for example well-established technologies such as that of optical fibres.

[29] In accordo con un suo secondo aspetto, l'invenzione riguarda un dispositivo d?illuminazione per riprodurre la luce del cielo e del sole comprendente una sorgente di luce diretta configurata per emettere luce visibile in modo non isotropo ed avente una prima temperatura correlata di colore o CCT, un filtro ottico come descritto sopra, posizionato a valle della sorgente di luce diretta in modo tale per cui la superficie d?ingresso del filtro ottico risulta sovrapposta almeno in parte alla superficie piana di emissione della luce diretta della sorgente di luce diretta; e una sorgente di luce diffusa configurata per emettere una luce visibile diffusa avente una seconda temperatura correlata di colore o CCT pari almeno a 1.2 volte, preferibilmente 1.3 volte, pi? preferibilmente 1.5 volte maggiore della prima CCT. [29] In accordance with a second aspect thereof, the invention relates to a lighting device for reproducing the light of the sky and the sun comprising a direct light source configured to emit visible light in a non-isotropic manner and having a first correlated temperature of color or CCT, an optical filter as described above, positioned downstream of the direct light source in such a way that the inlet surface of the optical filter overlaps at least partially the flat emitting surface of the direct light source of the light source direct; and a diffuse light source configured to emit diffuse visible light having a second correlated color temperature or CCT of at least 1.2 times, preferably 1.3 times, more? preferably 1.5 times greater than the first CCT.

[30] La sorgente di luce diretta comprende un emettitore di luce visibile, un sistema ottico per collimare la luce emessa dall?emettitore di luce visibile e una superficie piana di emissione della luce diretta. Inoltre la sorgente di luce diretta ? configurata per generare una luce principalmente lungo direzioni comprese all?interno di un cono di emissione avente una direttrice del cono di emissione perpendicolare alla superficie piana di emissione della luce diretta e avente una semiapertura angolare di luce diretta, definita come semi-larghezza del profilo angolare di luminanza della sorgente di luce diretta sulla superficie piana di emissione, inferiore a 20 gradi, preferibilmente inferiore a 15 gradi, pi? preferibilmente inferiore a 8 gradi, laddove la semilarghezza ? misurata a un?altezza pari ad 1/e<2 >volte il valore di picco e il profilo angolare di luminanza ? mediato sulle coordinate spaziali e sulla coordinata azimutale. [30] The directed light source comprises a visible light emitter, an optical system for collimating the light emitted by the visible light emitter, and a flat direct light emitting surface. Furthermore, the direct light source? configured to generate light mainly along directions included within an emission cone having a directrix of the emission cone perpendicular to the flat emission surface of the direct light and having an angular half-aperture of direct light, defined as half-width of the angular profile luminance of the direct light source on the flat emission surface, less than 20 degrees, preferably less than 15 degrees, more? preferably less than 8 degrees, where the semi-width ? measured at a height equal to 1/e<2 > times the peak value and the angular profile of luminance ? mediated on the spatial coordinates and on the azimuth coordinate.

[31] La sorgente di luce diffusa comprende un pannello diffusore posizionato a valle del filtro ottico in modo tale da intercettare almeno parzialmente una luce filtrata emessa dalla superficie di uscita del filtro ottico. Il pannello diffusore ? inoltre configurato per trasmettere o riflettere parte della luce filtrata emessa dalla superficie di uscita del filtro ottico, producendo una luce trasmessa o riflessa il cui profilo angolare di luminanza sostanzialmente coincide con il profilo angolare di luminanza della luce filtrata emessa dalla superficie di uscita del filtro ottico. [31] The diffused light source comprises a diffuser panel positioned downstream of the optical filter in such a way as to at least partially intercept a filtered light emitted by the outlet surface of the optical filter. The diffuser panel? further configured to transmit or reflect part of the filtered light emitted from the optical filter exit surface, producing transmitted or reflected light whose luminance angular profile substantially coincides with the luminance angular profile of the filtered light emitted from the optical filter exit surface .

Ancora, il pannello diffusore ? configurato per generare, su una superficie di emissione della luce diffusa, una componente di luce diffusa avente un profilo angolare caratterizzato da una semi-apertura angolare di luce diffusa, definita come semi-larghezza del profilo angolare di luminanza ad altezza 1/e<2>, almeno 2 volte, preferibilmente 3 volte, pi? preferibilmente 4 volte maggiore di una semi-apertura di un cono di accettanza del filtro ottico e/o di una semi-apertura angolare della luce filtrata, definita come semi-larghezza del profilo angolare di luminanza ad altezza 1/e<2 >della luce filtrata. Again, the diffuser panel ? configured to generate, on a diffuse light emission surface, a diffuse light component having an angular profile characterized by an angular semi-aperture of diffuse light, defined as a semi-width of the angular luminance profile at height 1/e<2 >, at least 2 times, preferably 3 times, more? preferably 4 times greater than a semi-aperture of an acceptance cone of the optical filter and/or an angular semi-aperture of the filtered light, defined as a semi-width of the angular luminance profile at height 1/e<2 > of the light filtered.

[32] Vantaggiosamente, il dispositivo d?illuminazione per riprodurre la luce del cielo e del sole consegue gli effetti tecnici pi? sopra descritti in relazione al filtro ottico secondo la presente invenzione. [32] Advantageously, the lighting device for reproducing the light of the sky and the sun achieves the most technical effects? described above in relation to the optical filter according to the present invention.

[33] In accordo con un suo terzo aspetto, l'invenzione riguarda un metodo per produrre un filtro ottico come descritto sopra, comprendente le fasi che consistono nel: [33] In accordance with a third aspect thereof, the invention relates to a method for producing an optical filter as described above, comprising the steps consisting of:

a. produrre almeno una fibra ottica avente to. produce at least one optical fiber having

i. un?anima in materiale trasparente, quale preferibilmente vetro, quarzo, PMMA, policarbonato, o altra resina polimerica, l?anima avendo un diametro pari al diametro degli elementi cilindrici ed un profilo radiale di indice di rifrazione pari al profilo radiale di indice di refrazione degli elementi cilindrici; the. a core in transparent material, such as preferably glass, quartz, PMMA, polycarbonate, or other polymeric resin, the core having a diameter equal to the diameter of the cylindrical elements and a radial profile of refractive index equal to the radial profile of refractive index of the cylindrical elements;

ii. un primo rivestimento almeno parzialmente realizzato con un primo materiale otticamente assorbente; ii. a first coating at least partially made of a first optically absorbent material;

b. Ottenere una pluralit? di spezzoni dell?almeno una fibra ottica, laddove gli spezzoni hanno una lunghezza sostanzialmente pari alla lunghezza degli elementi cilindrici, ciascuno spezzone costituendo un elemento cilindrico ricoperto sulla sua superficie laterale da una guaina, da un film, da una vernice o da uno strato di materiale rigido realizzato con il primo rivestimento di materiale otticamente assorbente; b. Get a plurality? of lengths of at least one optical fibre, wherein the lengths have a length substantially equal to the length of the cylindrical elements, each length constituting a cylindrical element covered on its lateral surface by a sheath, a film, a paint or a layer of rigid material made with the first coating of optically absorbent material;

c. Ottenere almeno una struttura a spezzoni affiancati; c. Obtain at least one structure with side-by-side segments;

d. Disporre, rispetto alla struttura di spezzoni affiancati, almeno un elemento di materiale otticamente non trasparente configurato e disposto rispetto agli spezzoni in modo tale da impedire il passaggio di luce parallelamente agli spezzoni ed esternamente ad essi attraverso interspazi presenti tra spezzoni adiacenti; d. Arranging, with respect to the structure of adjacent sections, at least one element of optically non-transparent material configured and arranged with respect to the sections in such a way as to prevent the passage of light parallel to the sections and externally therefrom through gaps present between adjacent sections;

[34] Vantaggiosamente, il metodo per produrre un filtro ottico consegue gli effetti tecnici pi? sopra descritti in relazione al filtro ottico secondo la presente invenzione. [34] Advantageously, the method for producing an optical filter achieves the most technical effects? described above in relation to the optical filter according to the present invention.

[35] La presente invenzione pu? presentare almeno una delle caratteristiche preferite che seguono, queste ultime sono in particolare combinabili tra loro a piacere allo scopo di soddisfare specifiche esigenze applicative. [35] This invention can have at least one of the preferred characteristics listed below, the latter in particular being combinable with one another as desired in order to satisfy specific application requirements.

[36] Preferibilmente, gli elementi cilindrici sono realizzati con un materiale scelto dal gruppo comprendente vetro, quarzo, PMMA, policarbonato, o altra resina polimerica. [36] Preferably, the cylindrical elements are made of a material selected from the group comprising glass, quartz, PMMA, polycarbonate, or other polymeric resin.

[37] Preferibilmente gli elementi cilindrici sono costituiti da lenti GRIN o fibre GRIN (GRaded INdex) aventi asse ottico coincidente con l?asse degli elementi cilindrici e lunghezza focale nel mezzo pari alla lunghezza degli elementi cilindrici. [37] Preferably the cylindrical elements consist of GRIN lenses or GRIN fibers (GRaded INdex) having an optical axis coinciding with the axis of the cylindrical elements and a focal length in the middle equal to the length of the cylindrical elements.

[38] Preferibilmente, il primo elemento di materiale otticamente assorbente comprende una guaina, un film, una vernice o uno strato di materiale rigido realizzato con un primo materiale otticamente assorbente che ricopre sostanzialmente la superficie laterale degli elementi cilindrici, avendo un primo valore di indice di rifrazione minore, uguale, o maggiore di un secondo valore di indice di rifrazione pari al valore dell?indice di rifrazione degli elementi cilindrici in prossimit? della superficie laterale degli elementi cilindrici, o un valore di indice di rifrazione che dipende dalla distanza dall?asse degli elementi cilindrici. [38] Preferably, the first element of optically absorbent material comprises a sheath, a film, a paint or a layer of rigid material made of a first optically absorbent material which substantially covers the lateral surface of the cylindrical elements, having a first index value of refraction less, equal, or greater than a second value of refractive index equal to the value of the refractive index of the cylindrical elements in the vicinity? of the lateral surface of the cylindrical elements, or a refractive index value which depends on the distance from the axis of the cylindrical elements.

[39] Vantaggiosamente, un primo valore di indice di rifrazione uguale al secondo valore di indice di rifrazione minimizza la riflessione all?interfaccia, garantendo il massimo contrasto nel profilo di luminanza. Invece, un primo valore di indice di rifrazione inferiore al secondo valore di indice di rifrazione, fa s? che i raggi che attraversano il primo elemento di materiale otticamente assorbente deviino verso la superficie d?uscita, aumentandone il cammino all?interno del primo materiale otticamente assorbente e quindi consentendo di ottenere l?assorbimento desiderato con il minimo spessore. Lo stesso dicasi per il caso di un valore di indice di rifrazione che dipende dalla distanza dall?asse degli elementi cilindrici, ove il profilo di indice pu? essere configurato per ottenere la massima deviazione e quindi il massimo assorbimento con la minima riflessione all?interfaccia. [39] Advantageously, a first refractive index value equal to the second refractive index value minimizes reflection at the interface, ensuring maximum contrast in the luminance profile. Instead, a first refractive index value lower than the second refractive index value, does s? that the rays which pass through the first element of optically absorbing material deviate towards the exit surface, increasing their path inside the first optically absorbing material and therefore allowing to obtain the desired absorption with the minimum thickness. The same goes for the case of a refractive index value which depends on the distance from? axis of the cylindrical elements, where the index profile can? be configured to obtain maximum deviation and therefore maximum absorption with minimum reflection at the interface.

[40] Preferibilmente, il coefficiente di assorbimento del primo materiale otticamente assorbente garantisce un assorbimento di almeno il 50%, preferibilmente l?80%, pi? preferibilmente il 90% della luce visibile per uno spessore del materiale pari ad 1/5, preferibilmente 1/10 di un diametro della faccia di ingresso o della faccia di uscita degli elementi cilindrici. [40] Preferably, the absorption coefficient of the first optically absorbing material guarantees an absorption of at least 50%, preferably 80%, plus? preferably 90% of the visible light for a material thickness equal to 1/5, preferably 1/10 of a diameter of the entrance face or of the exit face of the cylindrical elements.

[41] Vantaggiosamente risulta cos? possibile disporre della tecnologia delle fibre ottiche per la realizzazione del dispositivo. [41] Advantageously it is so? possible to have the technology of optical fibers for the construction of the device.

[42] In alternativa, il primo elemento di materiale otticamente assorbente ? una camicia cilindrica che ricopre sostanzialmente la superficie laterale degli elementi cilindrici, laddove la camicia cilindrica ha uno spessore significativamente minore del diametro degli elementi cilindrici, ad esempio uno spessore 2 volte, preferibilmente 5 volte, pi? preferibilmente 10 volte inferiore, e laddove la camicia cilindrica comprende uno strato di materiale rigido. [42] Alternatively, the first element of optically absorbing material ? a cylindrical jacket which substantially covers the lateral surface of the cylindrical elements, wherein the cylindrical jacket has a significantly smaller thickness than the diameter of the cylindrical elements, for example a thickness 2 times, preferably 5 times, more? preferably 10 times less, and wherein the cylindrical jacket comprises a layer of rigid material.

[43] Preferibilmente lo strato di materiale rigido ? realizzato con un primo materiale otticamente assorbente, ad esempio scelto dal gruppo comprendente vetro, quarzo, PMMA, policarbonato, o altra resina polimerica in una forma resa otticamente assorbente mediante l?aggiunta di componenti che assorbono la luce. [43] Preferably the layer of rigid material ? made with a first optically absorbing material, for example selected from the group comprising glass, quartz, PMMA, polycarbonate, or other polymeric resin in a form rendered optically absorbent by the addition of light absorbing components.

[44] Preferibilmente, lo strato di materiale rigido ? realizzato con lo stesso materiale con cui sono realizzati gli elementi cilindrici. [44] Preferably, the layer of rigid material ? made with the same material with which the cylindrical elements are made.

[45] In alternativa o in aggiunta, lo strato di materiale rigido ? ricoperto su una sua superficie laterale esterna dal secondo elemento di materiale otticamente non trasparente, preferibilmente a guisa di vernice o film o guaina in materiale otticamente assorbente. [45] Alternatively or in addition, the layer of rigid material ? covered on one of its outer side surfaces by the second element of optically non-transparent material, preferably in the form of a paint or film or sheath of optically absorbent material.

[46] In una variante del filtro secondo l?invenzione, il secondo elemento di materiale otticamente non trasparente comprende un secondo materiale otticamente assorbente che riempie almeno parzialmente la pluralit? di interspazi definiti tra elementi cilindrici adiacenti. [46] In a variant of the filter according to the invention, the second element of optically non-transparent material comprises a second optically absorbent material which at least partially fills the plurality of elements. of defined gaps between adjacent cylindrical elements.

[47] Preferibilmente, il coefficiente di assorbimento del secondo materiale otticamente assorbente garantisce un assorbimento di almeno il 50%, preferibilmente l?80%, pi? preferibilmente il 90% della luce visibile per uno spessore pari ad 1/5 preferibilmente 1/10 della lunghezza degli elementi cilindrici. [47] Preferably, the absorption coefficient of the second optically absorbing material guarantees an absorption of at least 50%, preferably 80%, plus? preferably 90% of the visible light for a thickness equal to 1/5, preferably 1/10 of the length of the cylindrical elements.

[48] Preferibilmente, il primo e il secondo materiale otticamente assorbente sono lo stesso materiale. [48] Preferably, the first and second optically absorbing materials are the same material.

[49] In alternativa, il primo ed il secondo materiale otticamente assorbente sono polimeri e dove il secondo materiale otticamente assorbente ha una temperatura di transizione vetrosa Tg inferiore a una temperatura di transizione vetrosa del primo materiale otticamente assorbente, ad esempio inferiore di almeno 5, preferibilmente 10, pi? preferibilmente 20 gradi centigradi. [49] Alternatively, the first and second optically absorbing materials are polymers and where the second optically absorbing material has a glass transition temperature Tg lower than a glass transition temperature of the first optically absorbing material, for example lower by at least 5, preferably 10, more? preferably 20 degrees Celsius.

[50] Vantaggiosamente, risulta cos? possibile ottenere il riempimento dagli interspazi tra canali da parte del secondo materiale, opportunamente scaldato e sotto pressione, senza deformare il primo elemento di materiale otticamente assorbente. [50] Advantageously, it is so? it is possible to obtain the filling of the interspaces between channels by the second material, suitably heated and under pressure, without deforming the first element of optically absorbent material.

[51] Preferibilmente, il primo materiale otticamente assorbente ? una resina termoindurente ed il secondo materiale otticamente assorbente ? una resina termoplastica e dove la temperatura d?indurimento Ti del primo materiale otticamente assorbente ? inferiore alla temperatura di transizione vetrosa Tg del secondo materiale. [51] Preferably, the first optically absorbent material ? a thermosetting resin and the second optically absorbent material ? a thermoplastic resin and where the hardening temperature Ti of the first optically absorbing material? lower than the glass transition temperature Tg of the second material.

[52] Tale accorgimento permette vantaggiosamente di poter disporre di una guaina di un primo materiale otticamente assorbente avente la necessaria flessibilit? per consentire la gestione della fibra, come ad esempio per gestire l?avvolgimento, prima del processo di creazione degli elementi cilindrici, e di dare poi a tale primo materiale la necessaria rigidit?, ad esempio per favorire il processo di taglio e comunque per dare stabilit? al sistema, e comunque per garantire lo spessore nel punto di massima prossimit? degli elementi cilindrici. [52] This expedient advantageously allows to have a sheath of a first optically absorbent material having the necessary flexibility? to allow the management of the fiber, such as for example to manage the winding, before the process of creating the cylindrical elements, and to then give this first material the necessary rigidity, for example to facilitate the cutting process and in any case to give stability to the system, and in any case to ensure the thickness at the point of maximum proximity? of the cylindrical elements.

[53] In alternativa, il secondo elemento di materiale otticamente non trasparente comprende un elemento di materiale assorbente o riflettente che ricopre e/o costituisce almeno una porzione della superficie d?ingresso e/o della superficie d?uscita non comprendente le porzioni sovrapposte alle facce d?ingresso e di uscita degli elementi cilindrici. [53] Alternatively, the second element of optically non-transparent material comprises an element of absorbent or reflective material which covers and/or constitutes at least a portion of the input surface and/or of the output surface not including the portions superimposed on the input and output faces of the cylindrical elements.

[54] In una variante del filtro secondo l?invenzione, il valor medio di un interasse tra elementi cilindrici attigui ? inferiore a 2 volte, preferibilmente 1.5 volte, pi? preferibilmente 1.2 volte il diametro degli elementi cilindrici. [54] In a variant of the filter according to the invention, the average value of an interaxis between adjacent cylindrical elements ? less than 2 times, preferably 1.5 times, more? preferably 1.2 times the diameter of the cylindrical elements.

[55] Preferibilmente, il diametro della faccia di ingresso o della faccia di uscita degli elementi cilindrici ? inferiore a 5mm, preferibilmente a 3mm, pi? preferibilmente a 2mm. [55] Preferably, the diameter of the entry face or the exit face of the cylindrical elements ? less than 5mm, preferably 3mm, pi? preferably at 2mm.

[56] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, la sorgente di luce diretta ? configurata per produrre sulla superficie piana di emissione una illuminanza di cono sostanzialmente spazialmente uniforme, laddove l?illuminanza di cono ? l?illuminanza relativa al solo contributo della luce che incide da direzioni comprese entro il cono di emissione. [56] In a variant of the lighting device according to the invention, the direct light source is configured to produce a substantially spatially uniform cone illuminance on the flat emission surface, where the cone illuminance ? the illuminance relating only to the contribution of the light incident from directions included within the emission cone.

[57] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, il pannello diffusore ? configurato per generare, su una superficie di emissione della luce diffusa, una componente di luce diffusa caratterizzata da una luminanza sostanzialmente spazialmente uniforme. [57] In a variant of the lighting device according to the invention, the diffuser panel is configured to generate, on a diffused light emitting surface, a diffused light component characterized by a substantially spatially uniform luminance.

[58] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, il filtro ottico ? configurato in modo da avere una semi-apertura di un cono di accettanza angolare pari all?arcotangente del rapporto tra un semi-diametro della faccia di ingresso o della faccia di uscita degli elementi cilindrici e la lunghezza degli elementi cilindrici, maggiore o uguale alla semiapertura angolare di luce diretta. [58] In a variant of the lighting device according to the invention, the optical filter is configured so as to have a half-aperture of an angular acceptance cone equal to the arctangent of the ratio between a half-diameter of the entry face or of the exit face of the cylindrical elements and the length of the cylindrical elements, greater than or equal to the half-aperture angle of direct light.

[59] Preferibilmente, la semi-apertura angolare di luce diretta ? maggiore di 1.5, preferibilmente di 2.5, pi? preferibilmente di 3 gradi. [59] Preferably, the angular semi-aperture of direct light ? greater than 1.5, preferably 2.5, more? preferably 3 degrees.

[60] Sorprendentemente la Richiedente ha riconosciuto la possibilit? di rinunciare a produrre ombre nette, ovverosia la possibilit? di accettare di produrre nell?occhio un?immagine del sole anche molto pi? grande di quella del sole reale il quale presenta una semi-apertura angolare di 0.25 gradi, permettendo in questo modo di semplificare notevolmente la tecnologia necessaria, pur senza compromettere la funzionalit? del dispositivo. [60] Surprisingly the Applicant has recognized the possibility? to give up producing sharp shadows, or rather the possibility? to agree to produce in the eye an image of the sun even more? larger than that of the real sun which has an angular semi-opening of 0.25 degrees, allowing in this way to greatly simplify the necessary technology, without compromising functionality? of the device.

La ragione per cui questo pu? accadere riguarda specificatamente la capacit? di riprodurre fedelmente in un ambiente interno la corretta luminosit?, e quindi il colore percepito, delle scene in ombra rispetto a quelle al sole. ? infatti proprio la caratteristica delle ombre ci? che determina la differenza tra luce naturale ed artificiale, facendoci percepire la differenza tra interno ed esterno. A tal fine, ? importante notare che ci? che in natura determina la luminosit? delle ombre ? il flusso luminoso totale che proviene dal cielo, che a sua volta dipende dall?ampiezza dell?angolo solido da cui il cielo illumina la scena. Questo ? il motivo per cui, a causa della apertura limitata di finestre e lucernari, le ombre prodotte all?interno dal sole e dal cielo reali sono pi? scure, e percettivamente meno colorate, e quindi meno ?naturali? di quelle che siamo abituati a vedere in esterno. Nella nuova soluzione proposta, il bilanciamento corretto tra ombra e luce dell?outdoor viene ristabilito proprio grazie all?aumentata divergenza della luce solare, rispetto a quella del cielo, che invece ? riprodotta in modo naturale. Da tale aumento del rapporto tra le divergenze consegue infatti una paritetica riduzione del rapporto tra le illuminanze, che ripristina il rapporto naturale tra illuminanza del cielo e del sole a dispetto dalla limitata apertura del dispositivo. In altri termini, l?effetto sulle ombre di una finestra artificiale con divergenza del sole aumentata ? analogo a quello di una finestra naturale di apertura maggiore, fatto questo di ovvio e rilevante impatto sul valore commerciale del prodotto. The reason this can happen specifically concerns the ability? to faithfully reproduce in an internal environment the correct luminosity, and therefore the perceived color, of the scenes in the shade compared to those in the sun. ? in fact, precisely the characteristic of the shadows there? which determines the difference between natural and artificial light, making us perceive the difference between inside and outside. To this end, ? important to note that there? which in nature determines the luminosity? of the shadows ? the total luminous flux that comes from the sky, which in turn depends on the size of the solid angle from which the sky illuminates the scene. This ? the reason why, due to the limited opening of windows and skylights, the shadows produced inside by the real sun and sky are more? dark, and perceptually less colourful, and therefore less ?natural? of those we are used to seeing outdoors. In the new solution proposed, the correct balance between shadow and light of the outdoors is re-established thanks to the increased divergence of sunlight, compared to that of the sky, which instead is? reproduced naturally. This increase in the ratio between the divergences in fact results in an equal reduction in the ratio between the illuminances, which restores the natural ratio between the illuminance of the sky and the sun despite the limited aperture of the device. In other words, the effect on the shadows of an artificial window with increased sun divergence? analogous to that of a natural window with a larger opening, which has an obvious and significant impact on the commercial value of the product.

[61] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, la prima sorgente di luce diretta ? configurata per garantire variazioni dell?illuminanza di cono su almeno il 90% della prima superficie piana di uscita che siano inferiori al 100%, preferibilmente al 70% pi? preferibilmente al 50% del valore medio della illuminanza di cono sulla prima superficie. [61] In a variant of the lighting device according to the invention, the first source of direct light is configured to guarantee variations of the cone illuminance on at least 90% of the first flat exit surface that are less than 100%, preferably 70% plus? preferably at 50% of the average value of the cone illuminance on the first surface.

[62] Convenientemente, limitare le variazioni di illuminanza di cono limita a sua volta le variazioni di luminanza del filtro ottico e quindi le variazioni di luminanza che esso pu? produrre sul pannello diffusore, la cui presenza riduce la qualit? percepita del cielo. [62] Conveniently, limiting the cone illuminance variations limits in turn the luminance variations of the optical filter and therefore the luminance variations that it can? produce on the diffuser panel, the presence of which reduces the quality? perceived of the sky.

[63] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, la prima sorgente di luce diretta ? configurata per garantire una dipendenza sostanzialmente monotona del valore dell?illuminanza di cono delle coordinate spaziali su almeno il 90% della superficie piana di emissione della luce diretta. [63] In a variant of the lighting device according to the invention, the first source of direct light is configured to guarantee a substantially monotonic dependence of the cone illuminance value on the spatial coordinates on at least 90% of the direct light emission flat surface.

[64] Vantaggiosamente, una variazione monotona della illuminanza di cono implica una variazione monotona della luminanza del cielo, che pu? risultare non solo accettabile ma anche gradita essendo un effetto presente in natura. [64] Advantageously, a monotonic variation of the cone illuminance implies a monotonic variation of the luminance of the sky, which can? be not only acceptable but also welcome being an effect present in nature.

[65] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, l?illuminanza di cono ? superiore all?80%, preferibilmente al 90%, pi? preferibilmente al 95% dell?illuminanza totale prodotta dalla sorgente di luce diretta sulla superficie piana di emissione della luce diretta. [65] In a variant of the lighting device according to the invention, the cone illuminance ? higher than? 80%, preferably 90%, more? preferably at 95% of the total illuminance produced by the direct light source on the flat surface of direct light emission.

[66] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, l?emettitore di luce visibile ? di tipo lineare comprendendo una pluralit? di LED disposti lungo una linea retta perpendicolare a un piano di sezione ortogonale alla superficie d?ingresso e alla superficie d?uscita del filtro ottico. [66] In a variant of the lighting device according to the invention, the visible light emitter ? linear type including a plurality? of LEDs arranged along a straight line perpendicular to a section plane orthogonal to the input surface and to the output surface of the optical filter.

[67] Preferibilmente, il sistema ottico per collimare la luce emessa dall?emettitore di luce visibile di tipo lineare comprende una pluralit? di rifrattori e/o riflettori, quali lenti, lenti TIR, lenti di Fresnel, riflettori, CPC, etc., ciascuno accoppiato a ciascun LED della pluralit? di LED, e configurato per collimare la luce del LED a cui ? accoppiato in un primo piano di collimazione contenente la linea retta lungo la quale sono disposti i LED, e per conferire alla luce collimata un profilo angolare di luminanza, per direzioni comprese nel primo piano di collimazione, avente una semi-apertura angolare il cui valore ? compreso tra 0.5 e 2, preferibilmente tra 0.7 e 1.5, pi? preferibilmente tra 0.85 e 1.2 volte il valore dalla semi-apertura angolare di luce diretta. [67] Preferably, the optical system for collimating the light emitted by the linear-type visible light emitter comprises a plurality of optical elements. of refractors and/or reflectors, such as lenses, TIR lenses, Fresnel lenses, reflectors, CPCs, etc., each coupled to each LED of the plurality? of LEDs, and configured to collimate the LED light to which ? coupled in a first collimation plane containing the straight line along which the LEDs are arranged, and to give the collimated light an angular luminance profile, for directions included in the first collimation plane, having an angular semi-aperture whose value is ? between 0.5 and 2, preferably between 0.7 and 1.5, more? preferably between 0.85 and 1.2 times the value from the angular half-aperture of direct light.

[68] Preferibilmente, il sistema ottico per collimare la luce emessa dall?emettitore di luce visibile di tipo lineare comprende uno specchio di Fresnel avente una prima superficie non riflettente piana e una seconda superficie riflettente prismatica, laddove lo specchio di Fresnel ? posizionato e configurato in modo tale per cui la prima superficie non riflettente piana ? perpendicolare al piano di sezione ortogonale e la seconda superficie riflettente prismatica collima la luce emessa dall?emettitore di luce visibile in un secondo piano di collimazione parallelo al piano di sezione ortogonale e, per direzioni comprese nel secondo piano di collimazione, conferisce alla luce cos? collimata un profilo angolare di luminanza avente una semi-apertura angolare il cui valore ? compreso tra 0.5 e 2, preferibilmente tra 0.7 e 1.5, pi? preferibilmente tra 0.85 e 1.2 volte il valore dalla semi-apertura angolare di luce diretta. [68] Preferably, the optical system for collimating the light emitted by the linear type visible light emitter comprises a Fresnel mirror having a first flat non-reflecting surface and a second prismatic reflecting surface, wherein the Fresnel mirror is? positioned and configured in such a way that the first flat non-reflective surface ? perpendicular to the orthogonal section plane and the second prismatic reflecting surface collimates the light emitted by the visible light emitter in a second collimation plane parallel to the orthogonal section plane and, for directions included in the second collimation plane, gives the light so? collimated an angular profile of luminance having an angular semi-aperture whose value ? between 0.5 and 2, preferably between 0.7 and 1.5, more? preferably between 0.85 and 1.2 times the value from the angular half-aperture of direct light.

[69] Preferibilmente, il filtro ? configurato per rimuovere almeno l?80%, preferibilmente il 90%, pi? preferibilmente almeno il 95% della luce spuria prodotta dallo specchio di Fresnel. [69] Preferably, the filter ? configured to remove at least? 80%, preferably 90%, more? preferably at least 95% of the spurious light produced by the Fresnel mirror.

[70] Convenientemente, realizzare la collimazione della luce prodotta dalla sorgente di luce diretta in due stadi indipendenti, su piani di collimazione ortogonali, permette di realizzare la collimazione nel secondo piano usando un solo elemento ottico, anzich? una pluralit? di elementi ottici, con significativa riduzione dei costi. [70] Conveniently, collimating the light produced by the direct light source in two independent stages, on orthogonal collimation planes, allows for collimation in the second plane using a single optical element, instead of a single optical element. a plurality? of optical elements, with a significant reduction in costs.

[71] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, la sorgente di luce diffusa comprende un pannello di materiale trasparente comprendente una dispersione di nano particelle, il pannello essendo configurato per trasformare la luce filtrata in una componente trasmessa, avente analogo profilo angolare e CCT almeno 1,1, preferibilmente 1,2, preferibilmente 1,3 volte inferiore alla prima CCT, ed in una componente diffusa con CCT pari almeno a 1.2 volte, preferibilmente 1.3 volte, pi? preferibilmente 1.5 volte maggiore della prima CCT. [71] In a variant of the lighting device according to the invention, the diffused light source comprises a panel of transparent material comprising a dispersion of nano particles, the panel being configured to transform the filtered light into a transmitted component, having similar angular profile and CCT at least 1.1, preferably 1.2, preferably 1.3 times lower than the first CCT, and in a diffuse component with CCT equal to at least 1.2 times, preferably 1.3 times, more? preferably 1.5 times greater than the first CCT.

[72] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, la sorgente di luce diffusa comprende un riflettore nanostrutturato configurato per trasformare la luce filtrata in una componente riflessa, avente analogo profilo angolare e CCT almeno 1,1, preferibilmente 1,2, preferibilmente 1,3 volte inferiore alla prima CCT, ed in una componente diffusa con CCT pari almeno a 1.2 volte, preferibilmente 1.3 volte, pi? preferibilmente 1.5 volte maggiore della prima CCT. [72] In a variant of the lighting device according to the invention, the diffused light source comprises a nanostructured reflector configured to transform the filtered light into a reflected component, having a similar angular profile and CCT at least 1.1, preferably 1, 2, preferably 1.3 times lower than the first CCT, and in a diffuse component with CCT equal to at least 1.2 times, preferably 1.3 times, more? preferably 1.5 times greater than the first CCT.

[73] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, la sorgente di luce diffusa comprende un pannello diffusore che diffonde la luce prodotta da una seconda pluralit? di LED accoppiati ai lati del pannello. [73] In a variant of the lighting device according to the invention, the diffused light source comprises a diffusing panel which diffuses the light produced by a second plurality of lights. of LEDs coupled to the sides of the panel.

[74] In una variante del dispositivo d?illuminazione secondo l?invenzione, la sorgente di luce diffusa ? configurata in modo tale che il valore medio della divergenza a met? altezza HWHM della luce da essa trasmessa o riflessa sia inferiore ad 1.5, preferibilmente 1.3, pi? preferibilmente 1.2 volte il valore medio della divergenza a met? altezza HWHM della luce filtrata. [74] In a variant of the lighting device according to the invention, the diffused light source is configured in such a way that the average value of the divergence in half? height HWHM of the light transmitted or reflected by it is less than 1.5, preferably 1.3, more? preferably 1.2 times the average value of the divergence in half? HWHM height of the filtered light.

[75] In una variante del metodo per produrre un filtro ottico la fase di produrre almeno una fibra ottica comprende realizzare almeno un primo fascio di fibre ottiche comprendente una pluralit? di fibre ottiche. [75] In a variant of the method for producing an optical filter, the step of producing at least one optical fiber comprises producing at least a first bundle of optical fibers comprising a plurality of of optical fibers.

[76] Preferibilmente, la fase di produrre almeno una fibra ottica comprende realizzare almeno un secondo fascio di fibre ottiche che accorpa una pluralit? di primi fasci, laddove i primi fasci hanno sezione esagonale, triangolare o quadrata. [76] Preferably, the step of producing at least one optical fiber comprises producing at least a second bundle of optical fibers which combines a plurality of of first beams, where the first beams have a hexagonal, triangular or square section.

[77] Vantaggiosamente, poter disporre di primi e secondi fasci di diverse sezioni offre la possibilit? di sfruttare diverse modalit? di trasporto e imballaggio dei componenti, in quanto il primo fascio pu? essere dimensionato per essere avvolto in bobine mentre il secondo, potendo avere le dimensioni fino a diverse decine di cm di diametro, ovverosia le dimensioni del filtro, non pu? essere avvolto e necessita di essere gestito a tronconi, anche se di lunghezza molto maggiore della lunghezza degli elementi cilindrici, laddove da un taglio dei tronconi si ottiene la pluralit? di spezzoni di fibra ottica. [77] Advantageously, being able to have first and second beams of different sections offers the possibility? to take advantage of different methods? of transport and packaging of the components, as the first bundle pu? be sized to be wrapped in reels while the second, being able to have the dimensions up to several tens of cm in diameter, or rather the dimensions of the filter, cannot? be wrapped and needs to be managed in sections, even if much longer than the length of the cylindrical elements, where from a cut of the sections you get the plurality? of fiber optic pieces.

[78] Preferibilmente, il primo materiale otticamente assorbente ? una resina termoplastica avente una prima temperatura di transizione vetrosa Tg1 e in cui il metodo comprende la fase di riscaldare in forno l?almeno un primo fascio e/o l?almeno un secondo fascio a una temperatura superiore alla prima temperatura di transizione vetrosa Tg1, precedentemente alla fase di ottenere una pluralit? di spezzoni. [78] Preferably, the first optically absorbent material ? a thermoplastic resin having a first glass transition temperature Tg1 and wherein the method comprises the step of heating the at least one first beam and/or the at least one second beam in an oven to a temperature higher than the first glass transition temperature Tg1, previously to the stage of obtaining a plurality? of clips.

[79] Preferibilmente, la fase di riscaldamento ? realizzata a pressione inferiore alla pressione atmosferica al fine di rimuovere l?aria presente negli interspazi tra tronconi adiacenti. [79] Preferably, the warm-up phase? made at a pressure lower than atmospheric pressure in order to remove the air present in the interspaces between adjacent sections.

[80] In una variante del metodo per produrre un filtro ottico, la fase di produrre almeno una fibra ottica comprende produrre almeno una fibra ottica avente un secondo rivestimento di resina polimerica avente una seconda temperatura di transizione vetrosa Tg2 che ricopre il primo rivestimento e realizzato nel secondo materiale otticamente assorbente e la fase di disporre l?almeno un elemento di materiale otticamente non trasparente comprende riscaldare in forno l?almeno un primo fascio e/o l?almeno un secondo fascio a una pressione inferiore alla pressione atmosferica e una temperatura superiore alla seconda temperatura di transizione vetrosa Tg2. [80] In a variation of the method for producing an optical filter, the step of producing at least one optical fiber comprises producing at least one optical fiber having a second coating of polymer resin having a second glass transition temperature Tg2 covering the first coating and made in the second optically absorbent material and the step of arranging the at least one element of optically non-transparent material comprises heating the at least one first beam and/or the at least one second beam in an oven at a pressure lower than atmospheric pressure and a temperature higher than second glass transition temperature Tg2.

[81] Preferibilmente, la seconda temperatura di transizione vetrosa Tg2 ? inferiore alla prima temperatura di transizione vetrosa Tg1, ad esempio inferiore di almeno 5, preferibilmente 10, pi? preferibilmente 20 gradi centigradi, e laddove la fase di riscaldamento in forno ? realizzata ad una temperatura maggiore della seconda temperatura di transizione vetrosa Tg2 e minore della prima temperatura di transizione vetrosa Tg1, ad esempio ad una temperatura intermedia tra Tg2 e Tg1. [81] Preferably, the second glass transition temperature Tg2 ? lower than the first glass transition temperature Tg1, for example lower by at least 5, preferably 10, plus? preferably 20 degrees Celsius, and where the heating phase in the oven? carried out at a temperature higher than the second glass transition temperature Tg2 and lower than the first glass transition temperature Tg1, for example at an intermediate temperature between Tg2 and Tg1.

[82] In una variante del metodo per produrre un filtro ottico il primo materiale otticamente assorbente ? una resina termoindurente avente una temperatura d?indurimento Ti ed il secondo materiale otticamente assorbente ? una resina termoplastica avente una temperatura di transizione vetrosa Tg2 maggiore di Ti, laddove la fase di riscaldamento in forno ? realizzata ad una temperatura maggiore di Tg2 e la fase di riduzione della pressione per eliminazione dell?aria contenuta negli interspazi viene iniziata quando la temperatura ha raggiunto un valore intermedio tra Ti e Tg2. [82] In a variant of the method for producing an optical filter the first optically absorbing material ? a thermosetting resin having a curing temperature Ti and the second optically absorbent material ? a thermoplastic resin having a glass transition temperature Tg2 greater than Ti, where the heating phase in the oven is? carried out at a temperature higher than Tg2 and the pressure reduction phase by eliminating the air contained in the interspaces is started when the temperature has reached an intermediate value between Ti and Tg2.

[83] In una variante del metodo per produrre un filtro ottico la fase di ottenere almeno una struttura a spezzoni affiancati dell?almeno una fibra ottica comprende ridurre in fette l?almeno un primo fascio di una pluralit? di fibre, successivamente alla fase di riscaldamento, e nel realizzare un trattamento superficiale delle fette cos? ottenute, in modo da ottenere la lucidatura a qualit? ottica delle facce degli spezzoni di fibre. [83] In a variant of the method for producing an optical filter, the step of obtaining at least one structure with side-by-side portions of the at least one optical fiber comprises reducing the at least one first bundle of a plurality of optical fibers into slices. of fibers, after the heating phase, and in carrying out a surface treatment of the slices so? obtained, in order to obtain the polishing quality? optics of the faces of the fiber segments.

[84] In alternativa a quanto sopra illustrato con riferimento al filtro ottico, ed in particolare in alternativa all?impego di elementi cilindrici specificatamente caratterizzati da un profilo radiale dell?indice di rifrazione, anche detti ?lenti GRIN? (GRaded Index Lenses), lo scopo della presente invenzione pu? essere equivalentemente ottenuto mediante impiego di altri elementi ottici incorporati all?interno degli elementi cilindrici e/o sulle facce d?uscita degli elementi cilindrici, e/o su entrambe le facce di uscita e d?ingresso degli elementi cilindrici. A mero titolo di esempio, lo scopo della presente invenzione pu? essere equivalentemente ottenuto mediante l?impego di lenti convergenti aventi lunghezza focale nel materiale di cui sono costituiti gli elementi cilindrici pari alla lunghezza degli elementi cilindrici, posizionate sulle facce d?uscita degli elementi cilindrici oppure, preferibilmente, su entrambe le facce d?uscita e di ingresso degli elementi cilindrici. [84] As an alternative to what has been illustrated above with reference to the optical filter, and in particular as an alternative to the use of cylindrical elements specifically characterized by a radial profile of the refractive index, also called ?GRIN lenses? (GRaded Index Lenses), the purpose of the present invention can? be equivalently obtained by the use of other optical elements incorporated inside the cylindrical elements and/or on the exit faces of the cylindrical elements, and/or on both the exit and entrance faces of the cylindrical elements. Merely by way of example, the purpose of the present invention can be equivalently obtained by the use of converging lenses having focal length in the material of which the cylindrical elements are made equal to the length of the cylindrical elements, positioned on the exit faces of the cylindrical elements or, preferably, on both exit faces and entry of the cylindrical elements.

[85] Pertanto, in modo del tutto generale, in alternativa a quanto sopra il filtro ottico secondo la presente invenzione comprende: [85] Therefore, in a very general way, as an alternative to the above, the optical filter according to the present invention comprises:

una superficie d?ingresso sostanzialmente piana, una superficie d?uscita sostanzialmente piana e parallela alla superficie d?ingresso, una pluralit? di elementi cilindrici realizzati in un materiale sostanzialmente trasparente alla luce, un primo elemento di materiale otticamente assorbente configurato e disposto rispetto agli elementi cilindrici in modo tale da impedire il passaggio di luce tra elementi cilindrici adiacenti della pluralit? di elementi cilindrici, un secondo elemento di materiale otticamente non trasparente configurato e disposto rispetto agli elementi cilindrici in modo tale da impedire il passaggio di luce parallelamente agli elementi cilindrici ed esternamente ad essi attraverso gli interspazi tra elementi cilindrici adiacenti, laddove gli elementi cilindrici della pluralit? di elementi cilindrici a substantially flat input surface, a substantially flat output surface and parallel to the input surface, a plurality? of cylindrical elements made of a material substantially transparent to light, a first element of optically absorbent material configured and arranged with respect to the cylindrical elements in such a way as to prevent the passage of light between adjacent cylindrical elements of the plurality of cylindrical elements, a second element of optically non-transparent material configured and arranged with respect to the cylindrical elements in such a way as to prevent the passage of light parallel to the cylindrical elements and externally thereto through the gaps between adjacent cylindrical elements, where the cylindrical elements of the plurality ? of cylindrical elements

(i) presentano tra loro conformazione sostanzialmente identica e comprendono una faccia di ingresso sostanzialmente circolare avente un diametro degli elementi cilindrici, una faccia di uscita sostanzialmente circolare avente il diametro degli elementi cilindrici e una superficie laterale che si estende perimetralmente tra la faccia di ingresso e la faccia di uscita per una lunghezza degli elementi cilindrici; (ii) sono disposti affiancati e paralleli tra loro, in modo tale da definire una pluralit? di interspazi tra elementi cilindrici adiacenti; (i) have a substantially identical shape to each other and comprise a substantially circular inlet face having a diameter of the cylindrical elements, a substantially circular outlet face having the diameter of the cylindrical elements and a lateral surface which extends perimetrically between the inlet face and the outlet face for a length of the cylindrical elements; (ii) are arranged side by side and parallel to each other, in such a way as to define a plurality? of gaps between adjacent cylindrical elements;

(iii) hanno un asse di cilindro perpendicolare alla superficie d?ingresso e di uscita e sono disposti con la faccia d?ingresso sostanzialmente sovrapposta alla superficie d?ingresso e con la faccia d?uscita sostanzialmente sovrapposta alla superficie d?uscita; (iii) have a cylinder axis perpendicular to the inlet and outlet surfaces and are arranged with the inlet face substantially overlapping the inlet surface and with the outlet face substantially overlapping the outlet surface;

(iv) sono configurati in modo tale per cui i raggi luminosi che attraversano un qualunque elemento cilindrico della pluralit? degli elementi cilindrici passando per un qualunque punto sul bordo di una faccia d?ingresso dell?elemento cilindrico escono dalla faccia d?uscita dell?elemento cilindrico con direzioni sostanzialmente parallele, oppure (iv) are configured in such a way that the light rays passing through any cylindrical element of the plurality? some cylindrical elements passing through any point on the edge of an entrance face of the cylindrical element exit the exit face of the cylindrical element with substantially parallel directions, or

(v) comprendono almeno un elemento ottico rifrattivo e/o diffrattivo configurato in modo da focalizzare almeno un fascio di raggi paralleli che entra da una qualunque faccia di uscita di un elemento cilindrico sulla faccia d?ingresso dello stesso elemento cilindrico, tale elemento ottico rifrattivo e/o diffrattivo potendo essere, ad esempio, una lente piano convessa posizionata su o costituente la faccia di uscita dell?elemento cilindrico ed avente focale nel mezzo pari alla lunghezza dell?elemento cilindrico o una lente GRIN che costituisce l?intero elemento cilindrico avente focale nel mezzo pari alla lunghezza dell?elemento cilindrico. (v) comprise at least one refractive and/or diffractive optical element configured to focus at least one beam of parallel rays entering from any output face of a cylindrical element onto the input face of the same cylindrical element, such refractive optical element and/or diffractive as it could be, for example, a plano-convex lens positioned on or constituting the outlet face of the cylindrical element and having a focal length in the middle equal to the length of the cylindrical element or a GRIN lens which constitutes the entire cylindrical element having focal point in the middle equal to the length of the cylindrical element.

Breve Descrizione dei Disegni Brief Description of the Drawings

[86] I disegni allegati, i quali sono qui incorporati e costituiscono parte della descrizione, illustrano forme di realizzazione esemplificative della presente invenzione e, insieme alla descrizione, hanno lo scopo di illustrare i principi della presente invenzione. [86] The accompanying drawings, which are incorporated herein and form part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention and, together with the description, are intended to illustrate the principles of the present invention.

Nei disegni: In the drawings:

la Fig.1 ? una vista prospettica schematica dall?alto di una prima forma di realizzazione di un filtro ottico secondo la presente invenzione; the Fig.1 ? a schematic top perspective view of a first embodiment of an optical filter according to the present invention;

le Fig.2a e 2 b sono due dettagli di fibre ottiche impiegate per realizzare il filtro ottico delle figure 1a e 1b. Figs. 2a and 2b are two details of optical fibers used to make the optical filter of Figs. 1a and 1b.

la Fig. 3 ? una vista prospettica schematica di una seconda forma di realizzazione di un filtro ottico secondo la presente invenzione; Fig. 3 ? a schematic perspective view of a second embodiment of an optical filter according to the present invention;

la Fig.4 ? una vista prospettica schematica di un dispositivo d?illuminazione per riprodurre la luce del cielo e del sole secondo la presente invenzione; the Fig.4 ? a schematic perspective view of a lighting device for reproducing sky and sun light according to the present invention;

la Fig. 5 ? una vista prospettica schematica di una prima variante di sorgente luminosa impiegata nel dispositivo d?illuminazione per riprodurre la luce del cielo e del sole secondo la presente invenzione; Fig. 5 ? a schematic perspective view of a first variant of light source used in the lighting device for reproducing the light of the sky and the sun according to the present invention;

le Figg. 6 e 7 sono rappresentazioni schematiche della luce in ingresso e in uscita alle componenti del dispositivo d?illuminazione per riprodurre la luce del cielo e del sole secondo la presente invenzione; e Figs. 6 and 7 are schematic representations of the light entering and leaving the components of the lighting device for reproducing the light of the sky and the sun according to the present invention; And

la Figura 8 ? una rappresentazione schematica di un dispositivo d?illuminazione per riprodurre la luce del cielo e del sole secondo la presente invenzione comprendente una seconda variante di sorgente luminosa. Figure 8 ? a schematic representation of a lighting device for reproducing sky and sun light according to the present invention comprising a second light source variant.

Descrizione Dettagliata Detailed Description

[87] Quanto segue ? una descrizione dettagliata di forme di realizzazione esemplificative della presente invenzione. Le forme di realizzazione esemplificative qui descritte e illustrate nei disegni sono volte a trasmettere i principi della presente invenzione, consentendo alla persona esperta del settore di implementare e utilizzare la presente invenzione in numerose situazioni e applicazioni differenti. Pertanto, le forme di realizzazione esemplificative non sono intese, n? dovrebbero essere considerate, limitative dell'ambito di protezione brevettuale. Piuttosto, l'ambito di protezione brevettuale ? definito dalle rivendicazioni allegate. [87] The following ? a detailed description of exemplary embodiments of the present invention. The exemplary embodiments described herein and illustrated in the drawings are intended to convey the principles of the present invention, enabling the person skilled in the art to implement and use the present invention in a number of different situations and applications. Therefore, the exemplary embodiments are not intended, nor? should be considered as limiting the scope of patent protection. Rather, the scope of patent protection ? defined by the attached claims.

[88] Nella seguente descrizione, per l'illustrazione delle figure si ricorre a numeri o simboli di riferimento identici per indicare elementi costruttivi con la stessa funzione. Inoltre, per chiarezza di illustrazione, alcuni riferimenti possono non essere ripetuti in tutte le figure. [88] In the following description, for the illustration of the figures, identical reference numbers or symbols are used to indicate constructive elements with the same function. Furthermore, for clarity of illustration, some references may not be repeated in all the figures.

[89] L?uso di ?a esempio?, ?ecc.?, ?oppure? indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. L?uso di ?comprende? e ?include? significa ?comprende o include, ma non limitato a? a meno che non altrimenti indicato. [89] The use of ?a example?, ?etc.?, ?or? indicates non-exclusive alternatives without limitation unless otherwise indicated. The use of ?includes? and ?include? means ?includes or includes, but not limited to? unless otherwise indicated.

[90] Inoltre, l?impiego di misure, valori, forme e riferimenti geometrici (come perpendicolare e parallelo) associati a termini tipo ?circa?, ?pressoch??, ?sostanzialmente? o simili, ? da intendersi come ?a meno di errori di misura? o ?a meno di imprecisioni dovute a tolleranze di fabbricazione? e comunque ?a meno di una lieve divergenza rispetto ai valori, misure, forme o riferimenti geometrici? cui il termine ? associato. [90] Furthermore, the use of measures, values, shapes and geometric references (such as perpendicular and parallel) associated with terms such as ?about?, ?almost?, ?substantially? or similar, ? to be understood as ?unless there are measurement errors? or ? unless inaccuracies due to manufacturing tolerances? and in any case ?unless there is a slight divergence from the values, measures, shapes or geometric references? which term? associated.

[91] Infine, termini come ?primo?, ?secondo?, ?superiore?, ?inferiore?, ?principale? e ?secondario? sono generalmente utilizzati per distinguere componenti appartenenti a una stessa tipologia, non implicando necessariamente un ordine o una priorit? di relazione o posizione. [91] Finally, terms such as ?first?, ?second?, ?superior?, ?inferior?, ?main? and ?secondary? are generally used to distinguish components belonging to the same typology, not necessarily implying an order or a priority? of relationship or position.

[92] Con riferimento alle Fig.1 ? illustrato schematicamente un filtro ottico secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione complessivamente indicato con 100. [92] With reference to Fig.1 ? schematically illustrated an optical filter according to a first embodiment of the present invention indicated as a whole with 100.

[93] Il filtro ottico della Fig. 1 comprende una pluralit? di elementi cilindrici 103 a sezione sostanzialmente circolare tra loro identici realizzati in un materiale, preferibilmente scelto dal gruppo comprendente vetro, quarzo, PMMA, policarbonato, o altra resina polimerica. Ciascun elemento cilindrico 103 ha una faccia d?ingresso 104 piana, perpendicolare all?asse del cilindro, e una faccia d?uscita 105 piana e parallela alla faccia d?ingresso 104. Entrambe le facce d?ingresso 104 e d?uscita 105 sono sostanzialmente circolari, hanno un diametro pari a un diametro di elemento cilindrico, ed hanno qualit? ottica, ovverosia sono predisposte in modo da trasmettere con minima distorsione la luce su di esse incidente. [93] The optical filter of Fig. 1 comprises a plurality? of cylindrical elements 103 with a substantially circular section identical to each other made of a material, preferably selected from the group comprising glass, quartz, PMMA, polycarbonate, or other polymeric resin. Each cylindrical element 103 has a flat input face 104, perpendicular to the axis of the cylinder, and an output face 105 flat and parallel to the input face 104. Both the input 104 and output 105 faces are substantially circular, have a diameter equal to a diameter of a cylindrical element, and have quality? optics, i.e. they are arranged in such a way as to transmit the light incident on them with minimum distortion.

[94] Gli elementi cilindrici 103 hanno un profilo radiale di indice di rifrazione tale da conferire agli elementi cilindrici 103 la propriet? di una lente convergente avente asse ottico coincidente con l?asse del cilindro e lunghezza focale nel mezzo sostanzialmente pari alla lunghezza del cilindro. [94] The cylindrical elements 103 have a radial profile of refractive index such as to give the cylindrical elements 103 the property of a converging lens having optical axis coinciding with the axis of the cylinder and focal length in the middle substantially equal to the length of the cylinder.

[95] Gli elementi cilindrici 103 sono disposti affiancati e paralleli tra loro, in condizione d?impacchettamento massimo secondo un pattern esagonale, ed avendo la faccia d?ingresso 104 posizionata su una stessa superficie d?ingresso piana 101 del filtro 100 e la faccia d?uscita 105 posizionata su una stessa superficie d?uscita 102 piana del filtro e parallela alla superficie d?ingresso 101. [95] The cylindrical elements 103 are arranged side by side and parallel to each other, in the condition of maximum packing according to a hexagonal pattern, and having the inlet face 104 positioned on the same flat inlet surface 101 of the filter 100 and the face outlet 105 positioned on the same flat outlet surface 102 of the filter and parallel to the inlet surface 101.

[96] Gli elementi cilindrici 103 hanno una superficie laterale sostanzialmente ricoperta in condizioni di contatto ottico (senza intercapedini) da un primo elemento di materiale otticamente assorbente 108, ad esempio a guisa di guaina, film o vernice, avente indice di rifrazione sostanzialmente uguale all?indice di rifrazione del materiale di cui sono costituiti gli elementi cilindrici 103. In particolare, il primo elemento di materiale otticamente assorbente 108 ? disposto e configurato per impedire il passaggio di luce tra elementi cilindrici adiacenti. [96] The cylindrical elements 103 have a lateral surface substantially covered in conditions of optical contact (without gaps) by a first element of optically absorbent material 108, for example in the form of a sheath, film or paint, having a refractive index substantially equal to the ?refraction index of the material of which the cylindrical elements 103 are made. In particular, the first element of optically absorbing material 108 ? arranged and configured to prevent the passage of light between adjacent cylindrical members.

[97] Gli interspazi tra elementi cilindrici 103 adiacenti sono almeno parzialmente riempiti da un secondo elemento in materiale otticamente assorbente 109, diverso o uguale al primo materiale 108, in modo tale da impedire il passaggio di luce parallelamente agli elementi cilindrici ed esternamente ad essi attraverso gli interspazi tra elementi cilindrici 103 adiacenti. [97] The interspaces between adjacent cylindrical elements 103 are at least partially filled by a second element in optically absorbent material 109, different or equal to the first material 108, so as to prevent the passage of light parallel to the cylindrical elements and externally to them through the gaps between adjacent cylindrical elements 103.

[98] Una tale disposizione del primo elemento di materiale otticamente assorbente 108 e del secondo elemento in materiale otticamente assorbente 109 ? ottenibile a partire da tecnologie per la produzione di fibre ottiche, opportunamente adattate allo scopo come di seguito descritto. [98] Such an arrangement of the first optically absorbing material element 108 and the second optically absorbing material element 109 ? obtainable starting from technologies for the production of optical fibers, suitably adapted to the purpose as described below.

[99] Un metodo per produrre un filtro ottico 100 secondo l?invenzione prevede innanzitutto una prima fase che consiste nel produrre una fibra 103 con profilo radiale di indice controllato in un materiale preferibilmente scelto dal gruppo comprendente vetro, quarzo, PMMA, policarbonato, o altra resina polimerica trasparente, mediante tecniche assodate quali, ad esempio, il tiraggio della fibra da una preforma in una torre di filatura, ove la preforma ? ad esempio un cilindro avente diametro ordini di grandezza maggiore del diametro della fibra ed avente, sulla scala della preforma, lo stesso profilo radiale di indice di rifrazione della fibra, o con tecniche di estrusione coassiale. La fibra 103, una volta tagliata in spezzoni, andr? a costituire gli elementi cilindrici 103 del filtro ottico 100 e per tale motivo viene prodotta con diametro pari al diametro degli elementi cilindrici 103 che si intende fabbricare. A fronte della stretta analogia per quanto riguarda il metodo di produzione, useremo in modo equivalente i termini ?fibra? e ?fibra ottica? nel presente contesto. [99] A method for producing an optical filter 100 according to the invention first of all provides for a first step which consists in producing a fiber 103 with a controlled index radial profile in a material preferably selected from the group comprising glass, quartz, PMMA, polycarbonate, or other transparent polymeric resin, by means of well-established techniques such as, for example, drawing the fiber from a preform in a spinning tower, where the preform is for example a cylinder having a diameter orders of magnitude greater than the diameter of the fiber and having, on the scale of the preform, the same radial refractive index profile as the fiber, or with coaxial extrusion techniques. The fiber 103, once cut into lengths, will go? to form the cylindrical elements 103 of the optical filter 100 and for this reason it is produced with a diameter equal to the diameter of the cylindrical elements 103 to be manufactured. Given the close analogy regarding the production method, we will use the terms ?fiber? and ?optical fiber? in the present context.

[100] In una seconda fase, in linea con la precedente, la fibra 103 viene ricoperta da un primo rivestimento 108 o ?coating? ottico polimerico a guisa di guaina, film o vernice mediante, ad esempio, un processo di estrusione, o di verniciatura, o di deposizione, opportunamente seguito da uno stadio di polimerizzazione rapida, ad esempio da uno stadio di polimerizzazione UV. Il primo rivestimento andr? a costituire il primo elemento di materiale otticamente assorbente 108 e a tal fine ? realizzato con un primo materiale otticamente assorbente e dello spessore necessario per estinguere almeno il 50%, preferibilmente l?80%, pi? preferibilmente il 90% della luce che lo attraversa perpendicolarmente alla superficie, tipicamente dell?ordine della/e decina/e di micron. Per rivestimento ottico si intende specificatamente uno strato adeso ed otticamente accoppiato alla fibra, ovverosia che non causi effetti di diffusione o riflessione della luce all?interfaccia, in modo tale che la luce che raggiunge la superficie esterna della fibra la attraversi e possa essere quindi assorbita. Per questo il primo materiale otticamente assorbente ? scelto con indice di rifrazione sostanzialmente identico all?indice di rifrazione del materiale che costituisce la fibra. [100] In a second step, in line with the previous one, the fiber 103 is covered by a first coating 108 or ?coating? optical polymer in the form of a sheath, film or varnish by, for example, an extrusion, or varnish, or deposition process, suitably followed by a rapid polymerization stage, for example by a UV polymerization stage. The first coating will go? to constitute the first element of optically absorbent material 108 and for this purpose? made with a first optically absorbent material and of the thickness necessary to extinguish at least 50%, preferably 80%, plus? preferably 90% of the light that crosses it perpendicular to the surface, typically of the order of tens of microns. By optical coating we specifically mean a layer adhered and optically coupled to the fiber, i.e. one that does not cause light diffusion or reflection effects at the interface, so that the light that reaches the outer surface of the fiber passes through it and can therefore be absorbed . For this the first optically absorbent material? chosen with a refractive index substantially identical to the refractive index of the material which constitutes the fibre.

[101] In una terza fase, la fibra cos? ricoperta dal primo rivestimento 108 viene ulteriormente ricoperta da un secondo rivestimento 109, mediante tecniche, ad esempio, di estrusione. Il secondo rivestimento andr? a realizzare il secondo elemento in materiale otticamente assorbente 109 e, a tal fine, ? realizzato con un secondo materiale otticamente assorbente. Preferibilmente, il secondo rivestimento ? realizzato con un polimero termoplastico con una temperatura di transizione vetrosa Tg inferiore alla temperatura di transizione vetrosa del polimero costituente il primo rivestimento 108 o, eventualmente, la fibra 103. Il secondo rivestimento 109 ha il duplice scopo di proteggere la fibra 103 nelle diverse fasi del processo e di fornire al contempo il materiale necessario per il riempimento degli interspazi tra le i primi rivestimenti 108, ad esempio in condizioni di impacchettamento massimo (esagonale). A tal fine, lo spessore del secondo rivestimento 109 viene scelto in funzione del diametro della fibra 103 e dello spessore del primo rivestimento 108 in modo che esso fornisca almeno il volume di materiale necessario al riempimento. La fibra cos? doppiamente ricoperta ? schematicamente illustrata in Fig.2b. Il processo di produzione della fibra 103 potr? contenere altre fasi come di prassi nel processo di produzione delle fibre ottiche, come ad esempio l?avvolgimento della fibra doppiamente rivestita a fine linea su una bobina di stoccaggio. [101] In a third phase, the fiber cos? covered by the first coating 108 is further covered by a second coating 109, by means of techniques, for example, of extrusion. The second coating will go? to make the second element in optically absorbent material 109 and, for this purpose, ? made with a second optically absorbent material. Preferably, the second coating is made with a thermoplastic polymer with a glass transition temperature Tg lower than the glass transition temperature of the polymer constituting the first coating 108 or, optionally, the fiber 103. The second coating 109 has the dual purpose of protecting the fiber 103 in the various phases of the process and at the same time to supply the material necessary for filling the interspaces between the first coatings 108, for example in conditions of maximum packing (hexagonal). To this end, the thickness of the second coating 109 is chosen according to the diameter of the fiber 103 and the thickness of the first coating 108 so that it provides at least the volume of material necessary for the filling. The fiber what? doubly covered? schematically illustrated in Fig.2b. The production process of the 103 fiber will be able contain other phases as usual in the optical fiber production process, such as for example the winding of the double-coated fiber at the end of the line on a storage reel.

[102] Il metodo di produzione del filtro prevede una quarta fase, nell?ambito della quale la fibra doppiamente rivestita viene tagliata in tronconi, di lunghezza ad esempio dell?ordine del metro, i quali vengono disposti parallelamente, ad esempio orizzontalmente, in una preforma, ad esempio a sezione esagonale, quadrata o rettangolare. Il fascio di tronconi cos? realizzato viene poi riscaldato in modo da ottenere il rammollimento o liquefazione del secondo rivestimento 109, la sostanziale messa in contatto delle fibre attraverso i loro primi rivestimenti 108, il conseguente riempimento degli interspazi da parte del secondo materiale otticamente assorbente 109 derivante dal rammollimento o dalla liquefazione del secondo rivestimento, ed il successivo incollaggio con la formazione di un blocco di tronconi di fibre 103 ricoperte dal primo rivestimento 108 in condizioni di sostanziale impacchettamento massimo e con gli interspazi tra i primi rivestimenti 108 riempiti dal materiale derivante dal secondo rivestimento 109. Fig. 2a mostra schematicamente la condizione di interspazi riempiti dal secondo materiale otticamente assorbente 109, laddove tuttavia la figura ? per semplicit? illustrativa ? non mostra il conseguente assottigliamento del secondo rivestimento 109. [102] The filter production method provides for a fourth phase, in which the doubly coated fiber is cut into sections, for example in the order of one metre, which are arranged parallel, for example horizontally, in a preform, for example with a hexagonal, square or rectangular section. The bundle of logs cos? obtained is then heated so as to obtain the softening or liquefaction of the second coating 109, the substantial contact of the fibers through their first coatings 108, the consequent filling of the interspaces by the second optically absorbent material 109 deriving from the softening or liquefaction of the second coating, and the subsequent gluing with the formation of a block of fiber sections 103 covered by the first coating 108 in conditions of substantial maximum packing and with the interspaces between the first coatings 108 filled by the material deriving from the second coating 109. Fig. 2a schematically shows the condition of gaps filled by the second optically absorbent material 109, where however the figure ? for simplicity? illustrative ? does not show the resulting thinning of the second coating 109.

[103] In una quinta fase del metodo di produzione del filtro ottico 100, il blocco di tronconi viene ridotto in fette, in modo che ciascuna fetta contenga una pluralit? di spezzoni di fibra di spessore sostanzialmente uguale alla lunghezza degli elementi cilindrici 103 del filtro ottico 100, ad esempio mediante taglio con filo diamantato. Si ottiene in questo modo una struttura a spezzoni affiancati, nella quale il secondo elemento in materiale otticamente assorbente 109 ? disposto, rispetto agli spezzoni 103, in modo tale da impedire il passaggio di luce parallelamente ed esternamente agli stessi, andando a riempire gli interspazi tra gli spezzoni 103. [103] In a fifth step of the production method of the optical filter 100, the block of stubs is reduced into slices, so that each slice contains a plurality of of lengths of fiber having a thickness substantially equal to the length of the cylindrical elements 103 of the optical filter 100, for example by cutting with a diamond wire. In this way, a structure with side-by-side sections is obtained, in which the second element of optically absorbent material 109? arranged, with respect to the segments 103, in such a way as to prevent the passage of light parallel and externally thereto, filling the interspaces between the segments 103.

[104] Le fette cos? ottenute vengono poi trattate superficialmente, ad esempio mediante processi meccanici, e/o chimici, e/o termici, e/o ottici, in modo da ottenere la lucidatura a qualit? ottica delle facce 104, 105 degli spezzoni di fibre, che costituiscono gli elementi cilindrici 103 del filtro ottico 100. In aggiunta, la fase potr? prevedere la rimozione del primo 108 e del secondo 109 materiale otticamente assorbente dalle facce 104,105 e dalle zone confinanti, ad esempio mediante processi meccanici, e/o chimici, e/o termici, e/o ottici. [104] The slices cos? obtained are then treated superficially, for example by means of mechanical, and/or chemical, and/or thermal, and/or optical processes, so as to obtain high-quality polishing. optics of the faces 104, 105 of the lengths of fibers, which constitute the cylindrical elements 103 of the optical filter 100. In addition, the phase could? provide for the removal of the first 108 and second 109 optically absorbent material from the faces 104,105 and from the bordering areas, for example by means of mechanical, and/or chemical, and/or thermal, and/or optical processes.

[105] Il componente cos? realizzato, opportunamente rifilato e/o incorniciato ove necessario, costituisce il filtro ottico omogenizzare, oppure costituisce una porzione di esso qualora il filtro sia realizzato da una pluralit? di elementi affiancati. [105] The component cos? made, suitably trimmed and/or framed where necessary, constitutes the homogenized optical filter, or constitutes a portion of it if the filter is made from a plurality of? of side by side elements.

[106] Secondo una forma di realizzazione alternativa (non illustrata), il filtro ottico 100 comprende una pluralit? di elementi cilindrici identici a quelli utilizzati per la prima forma di realizzazione, circoscritti da un primo elemento di materiale otticamente assorbente 108 realizzato a guisa di strato di materiale rigido. Preferibilmente, il materiale di cui ? formato lo strato di materiale rigido ? ottenuto da una modifica del materiale di cui sono costituiti gli elementi cilindrici 103 mediante aggiunta di componenti per l?assorbimento della luce. Preferibilmente, il primo elemento di materiale rigido otticamente assorbente 108 presenta un coefficiente di assorbimento alla luce visibile sufficiente a impedire il passaggio di luce tra elementi cilindrici 103 adiacenti. Ad esempio, il coefficiente di assorbimento dello strato di materiale rigido garantisce un assorbimento di almeno il 50%, preferibilmente l?80%, pi? preferibilmente il 90% della luce visibile per uno spessore del materiale pari ad 1/5, preferibilmente 1/10 del diametro degli elementi cilindrici 103. Anche in questo caso, ? inoltre prevista una guaina che avvolge esternamente il primo elemento di materiale rigido otticamente assorbente, realizzata in un secondo materiale otticamente assorbente, che costituisce in questo modo il secondo elemento di materiale otticamente non trasparente 109. Preferibilmente, la guaina 109 ? realizzata in un polimero termoplastico avente temperatura di transizione vetrosa inferiore alla temperatura di transizione vetrosa degli altri polimeri eventualmente presenti negli elementi cilindrici 103 e nel il primo elemento di materiale rigido otticamente assorbente. [106] According to an alternative embodiment (not shown), the optical filter 100 comprises a plurality of? of cylindrical elements identical to those used for the first embodiment, circumscribed by a first element 108 of optically absorbing material made in the form of a layer of rigid material. Preferably, the material of which ? formed the layer of rigid material ? obtained from a modification of the material of which the cylindrical elements 103 are made by adding components for the absorption of light. Preferably, the first element of optically absorbent rigid material 108 has a coefficient of absorption to visible light sufficient to prevent the passage of light between adjacent cylindrical elements 103. For example, the absorption coefficient of the layer of rigid material guarantees an absorption of at least 50%, preferably 80%, plus? preferably 90% of the visible light for a material thickness equal to 1/5, preferably 1/10 of the diameter of the cylindrical elements 103. Also in this case, ? also provided is a sheath which externally wraps the first element of optically absorbent rigid material, made of a second optically absorbent material, which thus constitutes the second element of optically non-transparent material 109. Preferably, the sheath 109 is made of a thermoplastic polymer having a glass transition temperature lower than the glass transition temperature of the other polymers possibly present in the cylindrical elements 103 and in the first element of rigid optically absorbing material.

[107] Tale forma di realizzazione alternativa pu? essere ottenuta attraverso il metodo per la produzione del filtro ottico di seguito descritto. Una prima fase prevede la produzione di una fibra non omogenea realizzata con due forme di uno stesso materiale solido, preferibilmente scelto dal gruppo comprendente vetro, quarzo, PMMA, policarbonato, o altra resina polimerica, di cui la prima forma ? otticamente trasparente e la seconda forma ? resa otticamente assorbente mediante l?aggiunta di componenti che assorbono la luce. Specificatamente, la fase prevede la produzione di una fibra costituita da un nucleo centrale 103 trasparente, caratterizzato da un profilo radiale dell?indice di rifrazione, di diametro pari al diametro degli elementi cilindrici 103 del filtro ottico 100, realizzato con la forma trasparente del materiale solido, e da una camicia cilindrica 108, di spessore significativamente inferiore al diametro dell?elemento cilindrico 103, realizzata con la forma otticamente assorbente del materiale solido. [107] This alternative embodiment can? be obtained through the method for the production of the optical filter described below. A first step involves the production of a non-homogeneous fiber made with two forms of the same solid material, preferably selected from the group comprising glass, quartz, PMMA, polycarbonate, or other polymeric resin, of which the first form? optically transparent and the second form ? made optically absorbent by the addition of light absorbing components. Specifically, the step provides for the production of a fiber consisting of a transparent central core 103, characterized by a radial profile of the refractive index, with a diameter equal to the diameter of the cylindrical elements 103 of the optical filter 100, made with the transparent shape of the material solid, and by a cylindrical jacket 108, of thickness significantly less than the diameter of the cylindrical element 103, made with the optically absorbing shape of the solid material.

[108] Ad esempio, la fibra non omogenea viene prodotta mediante tiraggio in torre di filatura da un cilindro di preforma costituito da un nucleo centrale di preforma, realizzato con la forma trasparente del materiale solido e con inscritto il profilo radiale di indice di rifrazione, e da una camicia cilindrica di preforma, realizzata con la forma otticamente assorbente del materiale solido, ove il rapporto tra i diametri del nucleo centrale di preforma e della camicia cilindrica di preforma ? uguale al rapporto tra i diametri del nucleo centrale 103 della fibra e della camicia cilindrica 108 della fibra. Alternativamente, la fibra non omogenea pu? essere prodotta mediante estrusione coassiale della prima e seconda forma dello stesso materiale solido. [108] For example, the inhomogeneous fiber is produced by drawing in a spinning tower from a preform cylinder consisting of a central preform core, made with the transparent form of the solid material and inscribed with the refractive index radial profile, and by a cylindrical preform jacket, made with the optically absorbent shape of the solid material, where the ratio between the diameters of the central preform core and the cylindrical preform jacket ? equal to the ratio of the diameters of the central fiber core 103 to the cylindrical fiber jacket 108. Alternatively, the non-homogeneous fiber can be produced by coaxial extrusion of the first and second forms of the same solid material.

[109] In una seconda fase la fibra cos? prodotta, comprendente il nucleo 103 e la camicia di materiale otticamente assorbente 108, viene ricoperta da un secondo rivestimento 109, mediante tecniche, ad esempio, di estrusione, realizzato con un secondo materiale otticamente assorbente 109 nella fattispecie di un polimero termoplastico con una temperatura di transizione vetrosa Tg inferiore alla temperatura di transizione vetrosa del polimero (eventualmente) presente nella fibra. Come gi? esposto con riferimento alla prima forma di realizzazione, il secondo rivestimento 109 ha il duplice scopo di proteggere la fibra nelle diverse fasi del processo e di fornire al contempo il materiale necessario per il riempimento degli interspazi tra le camicie di materiale otticamente assorbente 108, ad esempio in condizioni di impacchettamento massimo (esagonale). Le fasi successive del processo sono analoghe, ad esempio, a quelle descritte in precedenza. [109] In a second phase, the fiber cos? produced, comprising the core 103 and the jacket of optically absorbent material 108, is covered by a second coating 109, by means of techniques, for example, of extrusion, made with a second optically absorbent material 109 in this case of a thermoplastic polymer with a temperature of glass transition Tg lower than the glass transition temperature of the polymer (if any) present in the fiber. How already? explained with reference to the first embodiment, the second coating 109 has the dual purpose of protecting the fiber in the various stages of the process and at the same time supplying the material necessary for filling the interspaces between the jackets of optically absorbent material 108, for example under conditions of maximum packing (hexagonal). The subsequent stages of the process are similar, for example, to those described above.

[110] Con riferimento a Fig. 3 ? mostrata una seconda forma di realizzazione della presente invenzione in cui il filtro ottico 100 comprende un secondo elemento di materiale otticamente assorbente o riflettente 109? realizzato a guisa di ricopertura della superficie d?ingresso 101 del filtro per la porzione non comprendente le porzioni sovrapposte alle facce d?ingresso 104 degli elementi cilindrici 103. In particolare, il secondo elemento di materiale otticamente assorbente o riflettente 109? ? realizzato e disposto in modo tala da impedire il passaggio di luce parallelamente agli elementi cilindrici ed esternamente ad essi attraverso gli interspazi tra elementi cilindrici 103 adiacenti [110] With reference to Fig. 3 ? shown a second embodiment of the present invention in which the optical filter 100 comprises a second element of optically absorbing or reflective material 109? made in the form of covering the inlet surface 101 of the filter for the portion not including the portions superimposed on the inlet faces 104 of the cylindrical elements 103. In particular, the second element of optically absorbing or reflecting material 109? ? made and arranged in such a way as to prevent the passage of light parallel to the cylindrical elements and externally to them through the interspaces between adjacent cylindrical elements 103

[111] Con riferimento a Fig.4 ? illustrato un dispositivo d?illuminazione 1000 per riprodurre la luce del cielo e del sole facente impiego di un filtro ottico 100 secondo la presente invenzione. Il dispositivo di illuminazione 1000 comprende una sorgente di luce diretta 200 configurata per emettere luce visibile in modo non isotropo, preferibilmente lungo direzioni in un intorno di una direzione principale 205, avente una prima temperatura correlata di colore o CCT superiore a 5000 gradi Kelvin. [111] With reference to Fig.4 ? illustrated a lighting device 1000 for reproducing the light of the sky and the sun using an optical filter 100 according to the present invention. The lighting device 1000 comprises a directed light source 200 configured to emit visible light non-isotropically, preferably along directions in a neighborhood of a principal direction 205, having a first correlated color temperature or CCT greater than 5000 degrees Kelvin.

[112] A valle della sorgente di luce diretta 200 rispetto alla direzione principale 205 ? posto un filtro ottico 100 secondo l?invenzione. Nella forma di realizzazione di Fig. 4 il filtro ottico 100 ? orientato perpendicolarmente alla direzione principale 205 e produce una luce filtrata avente un profilo angolare di luminanza caratterizzato da una netta discontinuit? nel valore di luminanza per direzioni di emissione che passano dall?interno del cono di accettanza del filtro ottico 100 -per le quali il valore di luminanza ? sostanzialmente costante - all?esterno del cono di accettanza del filtro ottico 100 - per le quali il valore di luminanza ? sostanzialmente prossimo a zero. [112] Downstream of the direct light source 200 with respect to the main direction 205 ? placed an optical filter 100 according to the invention. In the embodiment of Fig. 4 the optical filter 100 ? oriented perpendicular to the principal direction 205 and produces a filtered light having an angular profile of luminance characterized by a sharp discontinuity in the luminance value for emission directions that pass from inside the acceptance cone of the optical filter 100 - for which the luminance value ? substantially constant - outside the acceptance cone of the optical filter 100 - for which the luminance value ? essentially close to zero.

[113] Il dispositivo di illuminazione 1000 comprende inoltre una sorgente di luce diffusa 300 posizionata a valle del filtro ottico 100 rispetto alla direzione principale 205. La sorgente di luce diffusa 300 ? configurata per trasmettere almeno in parte la luce filtrata in uscita dal filtro 100 e produrre una luce avente una componente diretta con profilo angolare di luminanza sostanzialmente uguale al profilo angolare di luminanza della luce filtrata, e una temperatura correlata di colore o CCT inferiore di almeno il 20% della temperatura correlata di colore o CCT della luce prodotta dalla sorgente di luce diretta 200. La sorgente di luce diffusa 300 ? inoltre configurata per produrre una componente di luce diffusa, caratterizzata da un profilo angolare di luminanza spazialmente uniforme, da una divergenza almeno 2 volte, preferibilmente 3 volte, pi? preferibilmente 4 volte maggiore della divergenza della componente diretta, e una temperatura correlata di colore o CCT almeno 1.2 volte, preferibilmente 1.3 volte, pi? preferibilmente 1.5 volte maggiore della prima CCT. [113] The lighting device 1000 further comprises a diffused light source 300 positioned downstream of the optical filter 100 with respect to the main direction 205. The diffused light source 300 ? configured to transmit at least some of the filtered light out of the filter 100 and produce light having a direct component with a luminance angular profile substantially equal to the luminance angular profile of the filtered light, and a correlated color temperature or CCT lower by at least 20% of the correlated color temperature or CCT of the light produced by the direct light source 200. The diffused light source 300 ? further configured to produce a diffuse light component, characterized by a spatially uniform angular profile of luminance, by a divergence of at least 2 times, preferably 3 times, more? preferably 4 times greater than the divergence of the forward component, and a correlated color temperature or CCT at least 1.2 times, preferably 1.3 times, more? preferably 1.5 times greater than the first CCT.

[114] Fig. 5 mostra una forma di realizzazione preferita del dispositivo di illuminazione di Fig. 4 in cui la sorgente di luce diretta 200 comprende un emettitore di luce visibile 201, un sistema ottico 202 per collimare la luce emessa dall?emettitore di luce visibile, e una superficie piana di emissione 203 della luce diretta. Il sistema ottico 202 produce una luce 230 che comprende una componente principale sostanzialmente collimata attorno a una direzione principale 205 lungo direzioni preferibilmente comprese entro un cono di emissione 207 avente direttrice lungo la direzione principale 205 e semi-apertura 206 inferiore a 20 gradi, preferibilmente inferiore a 15 gradi, pi? preferibilmente inferiore a 8 gradi. La luce 230 prodotta dal sistema ottico 202 comprende anche una componente secondaria o spuria 230?, che propaga lungo direzioni esterne al cono di emissione 207. Il sistema ottico 202 ? inoltre configurato in modo tale per cui la componente principale della luce 230 da esso prodotta generi sulla superficie piana di emissione 203 una illuminanza sostanzialmente uniforme. Nella forma di realizzazione di Fig. 5 la sezione del sistema ottico 202 ortogonale alla direzione principale 205 ha un?area significativamente minore dell?area della superficie piana di emissione 203. Pertanto la luce prodotta del sistema ottico 202 raggiunge la superficie piana di emissione 203 da direzioni differenti, ovverosia la luminanza della luce 230 prodotta dal sistema ottico 202 sulla superficie piana di emissione 203 non ? spazialmente uniforme avendo un profilo angolare caratterizzato da un picco per una direzione che varia attraverso la superficie, allontanandosi dalla direzione principale 205 tanto pi? quanto pi? ci si allontana dal centro. [114] Fig. 5 shows a preferred embodiment of the illumination device of Fig. 4 in which the direct light source 200 comprises a visible light emitter 201, an optical system 202 for collimating the light emitted by the light emitter visible, and a flat emission surface 203 of the direct light. The optical system 202 produces a light 230 which comprises a main component substantially collimated around a main direction 205 along directions preferably included within an emission cone 207 having a directrix along the main direction 205 and a semi-aperture 206 of less than 20 degrees, preferably less at 15 degrees, more? preferably below 8 degrees. The light 230 produced by the optical system 202 also comprises a secondary or spurious component 230?, which propagates along directions external to the emission cone 207. The optical system 202 ? further configured in such a way that the main component of the light 230 produced by it generates a substantially uniform illuminance on the flat emission surface 203. In the embodiment of Fig. 5, the section of the optical system 202 orthogonal to the main direction 205 has an area significantly smaller than the area of the flat emission surface 203. Therefore, the light produced by the optical system 202 reaches the flat emission surface 203 from different directions, ie the luminance of the light 230 produced by the optical system 202 on the flat emission surface 203 is not ? spatially uniform having an angular profile characterized by a peak for a direction that varies across the surface, moving away from the main direction 205 the more? how much more we move away from the center.

[115] Come mostrato in Fig. 6, il filtro ottico 100 ? preferibilmente dimensionato, in termini di diametri e lunghezza degli elementi cilindrici in esso compresi, al fine di ottenere un cono di accettanza con semi-apertura 120 sostanzialmente coincidente con la semi-apertura 206 del cono di emissione 207 che caratterizza la luce 230 emessa dall?emettitore di luce visibile 201 e collimata dal sistema ottico 202, come illustrato in Fig. 5. A differenza del sistema ottico 202, il filtro ottico 100 emette dalla sua superficie di uscita 102 una luce filtrata 130 con un profilo angolare di luminanza sostanzialmente uniforme su tutta la superficie. [115] As shown in Fig. 6, the optical filter 100 ? preferably sized, in terms of diameters and length of the cylindrical elements included therein, in order to obtain an acceptance cone with half-aperture 120 substantially coinciding with the half-aperture 206 of the emission cone 207 which characterizes the light 230 emitted by the? visible light emitter 201 and collimated by the optical system 202, as illustrated in Fig. 5. Unlike the optical system 202, the optical filter 100 emits from its output surface 102 a filtered light 130 with a substantially uniform luminance angular profile on the whole surface.

[116] Infine, Fig. 7 mostra una forma di realizzazione preferita della sorgente di luce diffusa 300 comprendente un pannello diffusore di Rayleigh - come ad esempio descritto nella domanda di brevetto internazionale n. WO 2009/156348 della stessa Richiedente. Il pannello diffusore di Rayleigh comprende preferibilmente una dispersione di nanoparticelle in una matrice polimerica, dove diametro delle nanoparticelle, il numero di nanoparticelle per unit? di superficie, l?indice di rifrazione delle nanoparticelle e della matrice in cui esse sono disperse sono tali da consentire al pannello diffusore di Rayleigh di produrre su una superficie di emissione 302, una luce diffusa 303 caratterizzata da una temperatura correlata di colore o CCT pari almeno a 1.2 volte, preferibilmente 1.3 volte, pi? preferibilmente 1.5 volte maggiore della prima CCT, da un profilo di luminanza con una semi-apertura angolare di luce diffusa 304 di almeno 60?, preferibilmente di almeno 70?, ed un flusso luminoso complessivo pari ad almeno il 10% del flusso luminoso complessivo della luce filtrata 130 che incide sul pannello diffusore di Rayleigh 301. [116] Finally, Fig. 7 shows a preferred embodiment of the diffused light source 300 comprising a Rayleigh diffusing panel - as for example described in the international patent application n. WO 2009/156348 by the same Applicant. The Rayleigh diffuser panel preferably comprises a dispersion of nanoparticles in a polymeric matrix, where diameter of the nanoparticles, the number of nanoparticles per unit? of surface, the refractive index of the nanoparticles and of the matrix in which they are dispersed are such as to allow the Rayleigh diffuser panel to produce on an emission surface 302, a diffused light 303 characterized by a correlated color temperature or CCT equal at least 1.2 times, preferably 1.3 times, more? preferably 1.5 times greater than the first CCT, from a luminance profile with an angular semi-aperture of diffused light 304 of at least 60?, preferably of at least 70?, and an overall luminous flux equal to at least 10% of the overall luminous flux of the filtered light 130 incident on the diffuser panel of Rayleigh 301.

[117] Con riferimento alla Fig. 8 ? mostrata una diversa forma di realizzazione del dispositivo d?illuminazione 1000 per riprodurre la luce del cielo e del sole facente impiego del filtro ottico 100 secondo la presente invenzione. In particolare, il dispositivo d?illuminazione di Fig. 8 comprende una sorgente di luce diretta 200 che comprende un emettitore di luce visibile 201 di tipo lineare, comprendente una pluralit? di LED 240 disposti lungo una linea retta perpendicolare a un piano di sezione ortogonale alla superficie d?ingresso e d?uscita del filtro ottico 100. Inoltre il sistema ottico 202 ? configurato come un sistema di collimazione a due stadi 202?, 202??. Il primo stadio 202? di collimazione del sistema ottico 202 ? costituito da una pluralit? di lenti cilindriche, ciascuna accoppiata a un rispettivo LED 240 della pluralit? di LED e configurata per collimare la luce del LED a cui ? accoppiata in un primo piano di collimazione 242 contenente la linea retta lungo la quale sono disposti i LED, conferendo alla luce cos? collimata un profilo angolare di luminanza, per direzioni comprese nel primo piano di collimazione, avente una semi-apertura angolare 243 uguale o inferiore alla semi-apertura del cono di accettanza angolare 120 del filtro ottico 100. Il secondo stadio di collimazione 202?? del sistema ottico 202 ? costituito da uno specchio di Fresnel, caratterizzato da una superficie piana e da una superficie riflettente prismatica 246. Lo specchio di Fresnel 202?? ? posizionato e configurato in modo tale da collimare la luce emessa dall?emettitore di luce visibile 201 in un secondo piano di collimazione parallelo al piano di sezione ortogonale, e per conferire alla luce cos? collimata un profilo angolare di luminanza, per direzioni comprese nel secondo piano di collimazione, avente una semi-apertura angolare 247 uguale o inferiore alla semi-apertura del cono di accettanza angolare 120 del filtro ottico 100. [117] With reference to Fig. 8 ? shown is a different embodiment of the lighting device 1000 for reproducing the light of the sky and the sun using the optical filter 100 according to the present invention. In particular, the lighting device of Fig. 8 comprises a direct light source 200 which comprises a visible light emitter 201 of the linear type, comprising a plurality of light sources. of LEDs 240 arranged along a straight line perpendicular to a section plane orthogonal to the input and output surface of the optical filter 100. Furthermore, the optical system 202 ? configured as a two-stage collimation system 202?, 202??. The first stage 202? collimation optical system 202 ? made up of a plurality of cylindrical lenses, each coupled to a respective LED 240 of the plurality of LEDs and configured to collimate the LED light to which ? coupled into a collimating foreground 242 containing the straight line along which the LEDs are arranged, thus giving the light collimated an angular luminance profile, for directions included in the first collimation plane, having an angular half-aperture 243 equal to or smaller than the half-aperture of the angular acceptance cone 120 of the optical filter 100. The second collimation stage 202?? of the optical system 202 ? consisting of a Fresnel mirror, characterized by a flat surface and a prismatic reflecting surface 246. The Fresnel mirror 202?? ? positioned and configured in such a way as to collimate the light emitted by the visible light emitter 201 in a second collimation plane parallel to the orthogonal section plane, and to give the light thus collimated an angular luminance profile, for directions included in the second collimation plane, having an angular semi-aperture 247 equal to or smaller than the semi-aperture of the angular acceptance cone 120 of the optical filter 100.

Claims (10)

RivendicazioniClaims 1. Filtro ottico (100) comprendente1. Optical filter (100) comprising - una superficie d?ingresso (101) sostanzialmente piana,- a substantially flat entrance surface (101), - una superficie d?uscita (102) sostanzialmente piana e parallela alla superficie d?ingresso, - una pluralit? di elementi cilindrici (103) realizzati in un materiale sostanzialmente trasparente alla luce, in cui gli elementi cilindrici (103,103?) della pluralit? di elementi cilindrici presentano tra loro conformazione sostanzialmente identica e comprendono una faccia di ingresso (104) sostanzialmente circolare avente un diametro degli elementi cilindrici, una faccia di uscita (105) sostanzialmente circolare avente il diametro degli elementi cilindrici e una superficie laterale che si estende perimetralmente tra la faccia di ingresso (104) e la faccia di uscita (105) per una lunghezza degli elementi cilindrici (103), e- an outlet surface (102) substantially flat and parallel to the inlet surface, - a plurality? of cylindrical elements (103) made of a material substantially transparent to light, in which the cylindrical elements (103,103?) of the plurality of cylindrical elements have substantially identical conformation and comprise a substantially circular inlet face (104) having a diameter of the cylindrical elements, a substantially circular outlet face (105) having the diameter of the cylindrical elements and a lateral surface which extends perimetrically between the inlet face (104) and the outlet face (105) for a length of the cylindrical elements (103), and sono disposti affiancati e paralleli tra loro, in modo tale da definire una pluralit? di interspazi tra elementi cilindrici (103) adiacenti, gli elementi cilindrici (103) avendo un asse di cilindro perpendicolare alla superficie d?ingresso (101) e di uscita (102) ed essendo disposti con la faccia d?ingresso (104) sostanzialmente sovrapposta alla superficie d?ingresso (102) e con la faccia d?uscita (105) sostanzialmente sovrapposta alla superficie d?uscita (102),are arranged side by side and parallel to each other, in such a way as to define a plurality? of gaps between adjacent cylindrical elements (103), the cylindrical elements (103) having a cylinder axis perpendicular to the inlet (101) and outlet (102) surfaces and being arranged with the inlet face (104) substantially overlapping to the inlet surface (102) and with the outlet face (105) substantially overlapping the outlet surface (102), - un primo elemento di materiale otticamente assorbente (108) configurato e disposto rispetto agli elementi cilindrici in modo tale da impedire il passaggio di luce tra elementi cilindrici (103) adiacenti della pluralit? di elementi cilindrici,- a first element of optically absorbing material (108) configured and arranged with respect to the cylindrical elements in such a way as to prevent the passage of light between adjacent cylindrical elements (103) of the plurality of elements; of cylindrical elements, - un secondo elemento di materiale otticamente non trasparente (109) configurato e disposto rispetto agli elementi cilindrici (103) in modo tale da impedire il passaggio di luce parallelamente agli elementi cilindrici ed esternamente ad essi attraverso gli interspazi tra elementi cilindrici (103) adiacenti,- a second element of optically non-transparent material (109) configured and arranged with respect to the cylindrical elements (103) in such a way as to prevent the passage of light parallel to the cylindrical elements and externally to them through the spaces between adjacent cylindrical elements (103), in cui gli elementi cilindrici (103) hanno un indice di rifrazione il cui valore dipende dalla distanza dall?asse di cilindro, in modo tale da definire un profilo radiale di indice di rifrazione degli elementi cilindrici, ewherein the cylindrical elements (103) have a refractive index whose value depends on the distance from the cylinder axis, so as to define a radial refractive index profile of the cylindrical elements, and in cui il profilo radiale di indice di rifrazione degli elementi cilindrici (103) ? configurato in modo tale per cui i raggi luminosi che attraversano un qualunque elemento cilindrico (103) della pluralit? degli elementi cilindrici passando per un qualunque punto sul bordo di una faccia d?ingresso (104) dell?elemento cilindrico escono dalla faccia d?uscita (105) dell?elemento cilindrico con direzioni sostanzialmente parallele. wherein the radial refractive index profile of the cylindrical elements (103) is configured in such a way that the light rays passing through any cylindrical element (103) of the plurality some cylindrical elements, passing through any point on the edge of an inlet face (104) of the cylindrical element, exit the outlet face (105) of the cylindrical element with substantially parallel directions. 2. Filtro ottico (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il primo elemento di materiale otticamente assorbente (108) comprende una camicia cilindrica che ricopre sostanzialmente la superficie laterale degli elementi cilindrici (103),2. Optical filter (100) according to claim 1, wherein the first element of optically absorbing material (108) comprises a cylindrical jacket which substantially covers the lateral surface of the cylindrical elements (103), in cui la camicia cilindrica (108) ha uno spessore significativamente minore del diametro degli elementi cilindrici (103), ad esempio uno spessore 2 volte, preferibilmente 5 volte, pi? preferibilmente 10 volte inferiore, e comprende uno strato di materiale rigido preferibilmente scelto dal gruppo comprendente vetro, quarzo, PMMA, policarbonato, o altra resina polimerica, in cuiwherein the cylindrical jacket (108) has a significantly smaller thickness than the diameter of the cylindrical elements (103), for example a thickness 2 times, preferably 5 times, more? preferably 10 times lower, and comprises a layer of rigid material preferably selected from the group comprising glass, quartz, PMMA, polycarbonate, or other polymeric resin, in which - lo strato di materiale rigido ? ricoperto su una sua superficie laterale esterna dal secondo elemento di materiale otticamente non trasparente (109), preferibilmente a guisa di vernice o film o guaina in materiale otticamente assorbente; e/o - lo strato di materiale rigido ? realizzato in un materiale otticamente assorbente.- the layer of rigid material? covered on one of its outer side surfaces by the second element of optically non-transparent material (109), preferably in the form of a paint or film or sheath of optically absorbent material; and/or - the layer of rigid material ? made of an optically absorbent material. 3. Filtro ottico (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il primo elemento di materiale otticamente assorbente (108) comprende una guaina o un film o una vernice realizzata con un primo materiale otticamente assorbente che ricopre sostanzialmente la superficie laterale degli elementi cilindrici (103), laddove il primo materiale otticamente assorbente ha indice di rifrazione minore, o uguale, o maggiore dell?indice di rifrazione degli elementi cilindrici in prossimit? della superficie laterale, o indice di rifrazione che dipende dalla distanza dall?asse degli elementi cilindrici.3. Optical filter (100) according to claim 1, wherein the first element of optically absorbing material (108) comprises a sheath or film or paint made of a first optically absorbing material which substantially covers the lateral surface of the cylindrical elements ( 103), where the first optically absorbing material has a refractive index lower than, equal to, or higher than the refractive index of the cylindrical elements in the vicinity? of the lateral surface, or refractive index which depends on the distance from the axis of the cylindrical elements. 4. Filtro ottico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo elemento di materiale otticamente non trasparente (109,109?) comprende4. Optical filter (100) according to any one of the preceding claims, wherein the second element of optically non-transparent material (109,109?) comprises - un elemento di materiale assorbente o riflettente che ricopre e/o costituisce almeno una porzione della superficie d?ingresso e/o della superficie d?uscita non comprendente le porzioni sovrapposte alle facce d?ingresso (104) e di uscita (105) degli elementi cilindrici (103); e/o - un secondo materiale otticamente assorbente che riempie almeno parzialmente la pluralit? di interspazi definiti tra elementi cilindrici adiacenti; e/o- an element of absorbent or reflecting material which covers and/or constitutes at least a portion of the input surface and/or of the output surface not including the portions superimposed on the input (104) and output (105) faces of the cylindrical elements (103); and/or - a second optically absorbent material which at least partially fills the plurality? of gaps defined between adjacent cylindrical elements; and/or - un secondo materiale otticamente assorbente avente coefficiente di assorbimento che garantisce un assorbimento di almeno il 50%, preferibilmente l?80%, pi? preferibilmente il 90% della luce visibile per uno spessore pari ad 1/5, preferibilmente 1/10 della lunghezza degli elementi cilindrici (103). - a second optically absorbent material having an absorption coefficient which guarantees an absorption of at least 50%, preferably 80%, plus? preferably 90% of the visible light for a thickness equal to 1/5, preferably 1/10 of the length of the cylindrical elements (103). 5. Filtro ottico (100) secondo la rivendicazione 4, in cuiThe optical filter (100) according to claim 4, wherein - il secondo materiale otticamente assorbente coincide con il primo materiale otticamente assorbente; oppure- the second optically absorbing material coincides with the first optically absorbing material; or - il primo ed il secondo materiale otticamente assorbente sono polimeri e dove il secondo materiale otticamente assorbente ha una temperatura di transizione vetrosa Tg inferiore a una temperatura di transizione vetrosa del primo materiale otticamente assorbente, ad esempio inferiore di almeno 5, preferibilmente 10, pi? preferibilmente 20 gradi centigradi; oppure - il primo materiale otticamente assorbente ? una resina termoindurente e il secondo materiale otticamente assorbente ? una resina termoplastica e dove la temperatura d?indurimento Ti del primo materiale otticamente assorbente ? inferiore alla temperatura di transizione vetrosa Tg del secondo materiale.- the first and second optically absorbing materials are polymers and wherein the second optically absorbing material has a glass transition temperature Tg lower than a glass transition temperature of the first optically absorbing material, for example lower by at least 5, preferably 10, plus? preferably 20 degrees Celsius; or - the first optically absorbent material? a thermosetting resin and the second optically absorbent material ? a thermoplastic resin and where the hardening temperature Ti of the first optically absorbing material? lower than the glass transition temperature Tg of the second material. 6. Dispositivo d?illuminazione (1000) per riprodurre la luce del cielo e del sole comprendente:6. Lighting device (1000) for reproducing the light of the sky and the sun comprising: una sorgente di luce diretta (200) configurata per emettere luce visibile in modo non isotropo avente una prima temperatura correlata di colore o CCT, laddove la sorgente di luce direttaa directed light source (200) configured to emit non-isotropic visible light having a first correlated color temperature or CCT, wherein the directed light source - comprende un emettitore di luce visibile (201), un sistema ottico (202) per collimare la luce emessa dall?emettitore di luce visibile e una superficie piana di emissione (203) della luce diretta;- comprises a visible light emitter (201), an optical system (202) for collimating the light emitted by the visible light emitter and a flat emission surface (203) of the directed light; - ? configurata per generare una luce (230) principalmente lungo direzioni comprese all?interno di un cono di emissione (207) avente una direttrice del cono di emissione (205) perpendicolare alla superficie piana di emissione della luce diretta e avente una semi-apertura angolare di luce diretta (206), definita come semi-larghezza del profilo angolare di luminanza della sorgente di luce diretta sulla superficie piana di emissione, inferiore a 20 gradi, preferibilmente inferiore a 15 gradi, pi? preferibilmente inferiore a 8 gradi, laddove la semi-larghezza ? misurata a un?altezza pari ad 1/e<2 >volte il valore di picco e il profilo angolare di luminanza ? mediato sulle coordinate spaziali e sulla coordinata azimutale,- ? configured to generate light (230) mainly along directions included within an emission cone (207) having a directrix of the emission cone (205) perpendicular to the flat emission surface of the directed light and having an angular half-aperture of direct light (206), defined as half-width of the luminance angular profile of the direct light source on the flat emission surface, less than 20 degrees, preferably less than 15 degrees, plus? preferably less than 8 degrees, where the semi-width ? measured at a height equal to 1/e<2 > times the peak value and the angular profile of luminance ? mediated on the spatial coordinates and on the azimuth coordinate, un filtro ottico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, posizionato a valle della sorgente di luce diretta in modo tale per cui la superficie d?ingresso (101) del filtro ottico risulta sovrapposta almeno in parte alla superficie piana di emissione (203) della luce diretta della sorgente di luce diretta; e an optical filter (100) according to any one of claims 1 to 7, positioned downstream of the direct light source in such a way that the input surface (101) of the optical filter overlaps at least partially the flat emission surface (203) of the directed light of the directed light source; And una sorgente di luce diffusa (300) configurata per emettere una luce visibile diffusa avente una seconda temperatura correlata di colore o CCT pari almeno a 1.2 volte, preferibilmente 1.3 volte, pi? preferibilmente 1.5 volte maggiore della prima CCT, e che comprenda un pannello diffusore (301) che siaa diffuse light source (300) configured to emit diffuse visible light having a second correlated color temperature or CCT of at least 1.2 times, preferably 1.3 times, more? preferably 1.5 times greater than the first CCT, and which includes a diffuser panel (301) that is - posizionato a valle del filtro ottico in modo tale da intercettare almeno parzialmente una luce filtrata (130) emessa dalla superficie di uscita del filtro ottico, - configurato per trasmettere o riflettere parte della luce filtrata (130) emessa dalla superficie di uscita (102) del filtro ottico producendo una luce trasmessa o riflessa (330) il cui profilo angolare di luminanza sostanzialmente coincide con il profilo angolare di luminanza della luce filtrata (130) emessa dalla superficie di uscita del filtro ottico, - configurato per generare, su una superficie di emissione (302) della luce diffusa, una componente di luce diffusa (303) caratterizzata da una luminanza avente un profilo angolare caratterizzato da una semi-apertura angolare di luce diffusa (304), definita come semi-larghezza del profilo angolare di luminanza ad altezza 1/e<2 >, almeno 2 volte, preferibilmente 3 volte, pi? preferibilmente 4 volte maggiore di una semi-apertura di un cono di accettanza del filtro (120) e/o di una semi-apertura angolare di luce filtrata (130), definita come semi-larghezza del profilo angolare di luminanza ad altezza 1/e<2 >della luce filtrata (130).- positioned downstream of the optical filter in such a way as to at least partially intercept a filtered light (130) emitted by the exit surface of the optical filter, - configured to transmit or reflect part of the filtered light (130) emitted by the exit surface (102) of the optical filter by producing a transmitted or reflected light (330) whose luminance angular profile substantially coincides with the luminance angular profile of the filtered light (130) emitted from the output surface of the optical filter, - configured to generate, on a surface of emission (302) of the scattered light, a component of scattered light (303) characterized by a luminance having an angular profile characterized by an angular half-aperture of scattered light (304), defined as half-width of the luminance angular profile at height 1/e<2 >, at least 2 times, preferably 3 times, more? preferably 4 times greater than a half-aperture of a filter acceptance cone (120) and/or an angular half-aperture of filtered light (130), defined as half-width of the angular luminance profile at height 1/e <2 >of the filtered light (130). 7. Dispositivo d?illuminazione (1000) per riprodurre la luce del cielo e del sole secondo la rivendicazione 6, in cui la sorgente di luce diretta (200) ? configurata per produrre sulla superficie piana di emissione una illuminanza di cono sostanzialmente spazialmente uniforme, laddove l?illuminanza di cono ? l?illuminanza relativa al solo contributo della luce che incide da direzioni comprese entro il cono di emissione.The illumination device (1000) for reproducing sky and sun light according to claim 6, wherein the directed light source (200) is ? configured to produce a substantially spatially uniform cone illuminance on the flat emission surface, where the cone illuminance ? the illuminance relating only to the contribution of the light incident from directions included within the emission cone. 8. Dispositivo d?illuminazione (1000) per riprodurre la luce del cielo e del sole secondo la rivendicazione 7, in cui la semi-apertura angolare di luce diretta (206) ? maggiore di 1.5, preferibilmente di 2.5, pi? preferibilmente di 3 gradi.The illumination device (1000) for reproducing sky and sun light according to claim 7, wherein the direct light angular half-aperture (206) is ? greater than 1.5, preferably 2.5, more? preferably 3 degrees. 9. Metodo per produrre un filtro ottico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente le fasi che consistono nel:9. Method for producing an optical filter (100) according to any one of claims 1 to 6, comprising the steps consisting of: a. produrre almeno una fibra ottica aventeto. produce at least one optical fiber having i. un?anima in materiale trasparente, quale preferibilmente vetro, quarzo, PMMA, policarbonato, o altra resina polimerica, l?anima avendo un diametro pari al diametro degli elementi cilindrici (103) e un profilo radiale di indice di rifrazione pari al profilo radiale di indice di rifrazione degli elementi cilindrici (103);the. a core in transparent material, such as preferably glass, quartz, PMMA, polycarbonate, or other polymeric resin, the core having a diameter equal to the diameter of the cylindrical elements (103) and a radial profile with a refractive index equal to the radial profile of refractive index of the cylindrical elements (103); ii. un primo rivestimento (108) almeno parzialmente realizzato con un primo materiale otticamente assorbente;ii. a first coating (108) at least partially made of a first optically absorbent material; b. ottenere una pluralit? di spezzoni dell?almeno una fibra ottica, laddove gli spezzoni hanno una lunghezza sostanzialmente pari alla lunghezza degli elementi cilindrici (103), ciascuno spezzone costituendo un elemento cilindrico (103) ricoperto sulla sua superficie laterale da una guaina, da un film, da una vernice o da uno strato di materiale rigido realizzato con il primo materiale otticamente assorbente (108);b. get a plurality? of sections of the at least one optical fibre, wherein the sections have a length substantially equal to the length of the cylindrical elements (103), each section constituting a cylindrical element (103) covered on its lateral surface by a sheath, a film, a paint or a layer of rigid material made with the first optically absorbent material (108); c. ottenere almeno una struttura a spezzoni affiancati;c. obtaining at least a structure with side-by-side segments; d. disporre, rispetto alla struttura di spezzoni affiancati, almeno un elemento di materiale otticamente non trasparente (109,109?) configurato e disposto rispetto agli spezzoni in modo tale da impedire il passaggio di luce parallelamente agli spezzoni (103,108) ed esternamente ad essi attraverso interspazi presenti tra spezzoni (103,108) adiacenti.d. arrange, with respect to the structure of adjacent sections, at least one element of optically non-transparent material (109,109?) configured and arranged with respect to the sections in such a way as to prevent the passage of light parallel to the sections (103,108) and externally to them through gaps present between adjacent segments (103,108). 10. Metodo per produrre un filtro ottico (100) secondo la rivendicazione 9, in cuiThe method of producing an optical filter (100) according to claim 9, wherein i. la fase di produrre almeno una fibra ottica comprende:the. the step of producing at least one optical fiber includes: a. realizzare almeno un primo fascio di fibre ottiche comprendente una pluralit? di fibre ottiche;to. making at least a first bundle of optical fibers comprising a plurality of optical fibers; b. produrre almeno una fibra ottica avente un secondo rivestimento di resina polimerica avente una seconda temperatura di transizione vetrosa Tg2 che ricopre il primo rivestimento e realizzato nel secondo materiale otticamente assorbente;b. producing at least one optical fiber having a second coating of polymer resin having a second glass transition temperature Tg2 coating the first coating and made in the second optically absorbent material; ii. la fase di disporre l?almeno un elemento di materiale otticamente non trasparente comprende riscaldare in forno l?almeno un primo fascio di fibre ottiche a una temperatura superiore alla seconda temperatura di transizione vetrosa Tg2;ii. the step of arranging the at least one element of optically non-transparent material comprises heating the at least one first bundle of optical fibers in an oven to a temperature higher than the second glass transition temperature Tg2; iii. la fase di ottenere almeno una struttura a spezzoni affiancati dell?almeno una fibra ottica comprende ridurre in fette l?almeno un primo fascio di fibre ottiche, successivamente alla fase di riscaldamento, e nel realizzare un trattamento superficiale delle fette cos? ottenute, in modo da ottenere la lucidatura a qualit? ottica delle facce (104, 105) degli spezzoni di fibre. iii. the step of obtaining at least one structure with segments side by side of the at least one optical fiber comprises reducing the at least one first bundle of optical fibers into wafers, after the heating step, and in carrying out a surface treatment of the wafers so obtained, in order to obtain the polishing quality? optics of the faces (104, 105) of the fiber segments.
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