IT202100027629A1 - Striscia luminosa e relativo metodo di fabbricazione - Google Patents
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Description
Descrizione del trovato avente per titolo:
"STRISCIA LUMINOSA E RELATIVO METODO DI FABBRICAZIONE "
CAMPO DI APPLICAZIONE
Il presente trovato si riferisce ad una striscia luminosa ed al relativo metodo di fabbricazione, in particolare nel settore dell?illuminotecnica per realizzare strisce luminose che supportano, sulla loro lunghezza, sorgenti luminose, ad esempio ma non solo LED (Light Emitting Diodes).
Dette strisce sono applicabili su profili, tavoli, ante, componenti di arredo in generale, porzioni di parete, pavimenti soffitti e controsoffitti, ed in altre varie applicazioni, interne od esterne, in cui si vogliono realizzare particolari effetti estetici e/o di illuminazione focalizzata e/o distribuita.
STATO DELLA TECNICA
Sono note le strisce luminose utilizzabili nel settore dell?illuminotecnica e dell?arredamento per realizzare punti/zone luce distribuiti in specifiche porzioni di elementi di parete o componenti d?arredo.
Lo sviluppo della tecnologia LED e Oled (Organic LED), unitamente a richieste e proposte architettoniche sempre pi? evolute, ha permesso di sviluppare soluzioni tecnologicamente avanzate, consentendo di creare effetti luminosi estremamente sofisticati, in particolare in abbinamento a profili e bordi di componenti di arredo, nonch? di serramenti, pareti divisorie, muri esterni ed altro.
Una striscia luminosa di questo tipo ? normalmente costituita da un supporto longitudinale, con lunghezza prevalente sulla larghezza, realizzato in materiale normalmente flessibile su cui ? applicato un sottile rivestimento in rame, mono o bi-strato, che crea la o le piste conduttive per l?alimentazione elettrica delle sorgenti luminose.
Tale abbinamento fra supporto flessibile e rivestimento conduttivo forma un cosiddetto PCB (Printed Circuit Board) sul quale vengono applicate le sorgenti luminose, nonch? i relativi componenti elettrici/elettronici di alimentazione e gestione, e dal quale le sorgenti luminose ricavano l alimentazione elettrica.
In corrispondenza del posizionamento delle sorgenti luminose, viene normalmente prevista una basetta in materiale rigido, che forma un supporto stabile per il corretto posizionamento e mantenimento in posizione delle sorgenti luminose e garantisce la necessaria tenuta meccanica della striscia, nonch? delle saldature e dei collegamenti elettrici. Una volta realizzata la voluta disposizione delle sorgenti luminose, la striscia viene accoppiata ad un profilo realizzato in materiale plastico o in silicone, ed il tutto viene poi annegato in una resina, o materiale similare, che sigilla e definisce la forma finale della striscia. Tale resina, solitamente in materiale siliconico, assicura un elevato isolamento elettrico, rendendo la striscia applicabile anche allesteno. Un problema riscontrato nelle soluzioni note ? la scarsa capacit? della striscia, una volta completata, di essere flessa e piegata rispetto ad almeno due piani nello spazio, ad esempio a formare un elemento luminoso tridimensionale, in quanto la rigidit? interna dei collegamenti pu? determinare la rottura e/o l?interruzione dei collegamenti elettrici.
Questo costituisce un limite per le possibili applicazioni ed installazioni di dette strisce non essendo in grado di soddisfare esigenze e richieste sempre pi? evolute di architetti ed arredatori.
Uno scopo del presente trovato ? pertanto quello di mettere a disposizione una striscia luminosa che ampli il grado di flessibilit? e torsione rispetto alle soluzioni note, consentendone la piegatura su pi? piani rispetto allo spazio, con ampi gradi di libert? e senza rischi di rotture, tenuta delle saldature, formazioni di cricche e interruzioni, anche solo parziali, dei collegamenti elettrici.
Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di ottenere una striscia luminosa piegabile su almeno due piani in cui non venga compromessa n? la corretta emissione ottica delle sorgenti luminose n? la continuit? della luce e/o il corretto mantenimento di un passo regolare e costante fra le sorgenti luminose.
Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di ottenere una striscia luminosa che possa essere curvata/piegata sia su un piano trasversale ad una superficie di base della striscia, sia sul piano di contenimento della superficie di base stessa, consentendo di ottenere una pluralit? di forme tridimensionali.
Altro scopo del presente trovato ? mettere a punto un metodo per la realizzazione delle suddette strisce che risulti comunque veloce ed economico, garantendo al contempo lottenimento dei vantaggi sopra indicati.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato ? espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell?idea di soluzione principale.
In accordo con i suddetti scopi, una striscia luminosa secondo il presente trovato comprende: un circuito stampato flessibile provvisto di una serie di supporti posti in sequenza lungo una direzione longitudinale; una o pi? sorgenti luminose posizionate su tali supporti; un profilo di contenimento di tale circuito stampato flessibile; ed una copertura.
Secondo un aspetto caratteristico del trovato, tali supporti sono reciprocamente distanziati mediante interruzioni e collegati elettricamente mediante una pluralit? di alette posizionate a lato di tali supporti e di tali interruzioni.
La presente striscia luminosa si rivela estremamente resistente e flessibile, grazie alla presenza di tali alette che collegano elettricamente e fisicamente tali supporti e permettono, anche in fasi successive all? accoppiamento con il profilo di contenimento e con la copertura, di flettere e piegare la striscia luminosa su due o pi? piani nello spazio, in ragione della specifica forma da assumere per la specifica applicazione.
In tal modo, la striscia luminosa ? perfettamente adattabile e plasmabile per seguire forme e profili anche le pi? particolari e complesse, ad esempio un bordo di un componente d?arredo curvilineo anche non regolare, un profilo di una parete interna o esterna, o quant? altro richiesto dalla specifica applicazione.
Con tali alette e supporti separati da interruzioni la presente striscia luminosa pu? essere piegata maggiormente rispetto ad una striscia luminosa tradizionale, quindi con raggi di curvatura inferiori rispetto ai raggi di curvatura normalmente ottenibili con una striscia luminosa tradizionale, senza il rischio di comprometterne l integrit? ed il corretto funzionamento.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, tali alette si estendono su uno o entrambi i lati di tale circuito stampato flessibile.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, tali alette sono posizionate su un piano che ? sostanzialmente ortogonale o leggermente inclinato rispetto ad un piano sul quale giace tale circuito stampato flessibile.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, tali alette hanno una forma ad arco o similare.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, tali interruzioni sono posizionate a passo costante lungo l?estensione longitudinale di tale circuito stampato flessibile.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, tali alette sono posizionate a passo costante lungo l?estensione longitudinale di detto circuito stampato flessibile.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, le alette poste su un lato del circuito stampato flessibile sono speculari alle alette poste sul lato opposto.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, tali alette sono ricavate in pezzo unico con tali supporti.
Un ulteriore oggetto del trovato ? un metodo per realizzare una striscia luminosa, comprendente le seguenti fasi:
- predisporre un circuito stampato flessibile provvisto di una serie di supporti posti in sequenza e reciprocamente distanziati mediante interruzioni lungo una direzione longitudinale e sui quali sono posizionate una o pi? sorgenti luminose, collegate elettricamente mediante una pluralit? di alette posizionate a lato di tale circuito;
- inserire detto circuito stampato flessibile dotato di tali supporti e tali alette in un profilo di contenimento aperto;
- inserire in tale profilo una resina, ottenendo cos? una copertura protettiva della striscia luminosa.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, tali alette vengono piegate verso l interno della striscia luminosa, ovvero verso tale circuito stampato flessibile, in modo che si dispongano su un piano sostanzialmente ortogonale o leggermente inclinato rispetto ad un piano sul quale giace il circuito stampato flessibile.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1 ? una vista in pianta di una parte di una striscia luminosa secondo il presente trovato e provvista di un circuito stampato flessibile;
- la fig. 2 ? una vista in sezione longitudinale secondo la linea II-II di fig.
1;
- la fig. 3 ? una vista in sezione trasversale della striscia luminosa di fig.
1;
- la fig. 4 ? una vista in pianta di una parte di una striscia luminosa secondo una variante del presente trovato;
- la fig. 5 ? una vista in sezione longitudinale secondo la linea V-V di fig.
4;
- la fig. 6 ? una vista in sezione trasversale della striscia luminosa di fig.
4;
- la fig. 7 ? una vista in pianta del circuito stampato flessibile;
- la fig. 8 ? una vista laterale del circuito stampato di fig. 7;
- la fig. 9 ? una vista laterale in scala maggiore di una parte di fig. 7; - la fig. 10 una vista in pianta di una variante del circuito stampato flessibile;
- la fig. 11 ? una vista in assonometria di una bobina di striscia luminosa prima della fase di resinatura;
- la fig. 12 ? una vista in assonometria ed in scala maggiore di una parte di fig. 11;
- la fig. 13 ? una vista in assonometria relativa ad un esempio di piegatura tridimensionale della presente striscia luminosa;
- la fig. 14 ? una vista in assonometria ed in scala maggiore di una parte di fig. 13.
Si precisa che nella presente descrizione la fraseologia e la terminologia utilizzata, nonch? le figure dei disegni allegati anche per come descritti hanno la sola funzione di illustrare e spiegare meglio il presente trovato avendo una funzione esemplificativa non limitativa del trovato stesso, essendo l?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente combinati o incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE
Si far? ora riferimento nel dettaglio alle possibili forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o pi? esempi sono illustrati nelle figure allegate a titolo esemplificativo non limitativo. Anche la fraseologia e terminologia qui utilizzata ? a fini esemplificativi non limitativi.
Con riferimento ai disegni allegati, si vedano in particolare le figure da 1 a 6, una striscia luminosa 10 comprende: un circuito stampato flessibile 11 provvisto di una serie di supporti 12 posti in sequenza lungo una direzione longitudinale Y; una o pi? sorgenti luminose 13 posizionate su detti supporti 12; un profilo 14 di contenimento di detto circuito stampato flessibile 11; ed una copertura 15.
Secondo un aspetto del trovato, detti supporti 12 sono reciprocamente distanziati mediante interruzioni 16 e collegati elettricamente mediante una pluralit? di alette 17 posizionate a lato di detto circuito stampato 11, sostanzialmente all? esterno dell?ingombro trasversale di detti supporti 12. Preferibilmente il circuito stampato flessibile Il e sostanzialmente piano, e i supporti 12 e le alette 17 presentano lo stesso spessore.
In fig. 1 , fig. 2, fig. 4 e fig. 5, in una parte inferiore della presente striscia luminosa 10, ? stato volutamente asportato il profilo 14, in modo da mostrare con maggiore chiarezza le alette 17. Naturalmente il profilo 14 si estende per tutta la lunghezza del circuito stampato flessibile 11, quindi non ci sono tratti scoperti. Inoltre, in tali figure 1, 2, 4 e 5 anche la copertura 15 ? omessa.
Almeno alcuni dei supporti 12 - realizzati in materiale elettricamente conduttivo o comprendono almeno uno strato di materiale elettricamente conduttivo - presentano fori 18 configurati per accogliere i contatti di un normale connettore per l'alimentazione elettrica. Tali fori 18 sono distribuiti lungo tutta l?estensione del circuito stampato flessibile 11, in modo da poter tagliare la striscia luminosa 10 alla lunghezza voluta.
Le alette 17 sono preferibilmente ricavate in pezzo unico con detti supporti 12, si vedano ad esempio fig. 7, fig. 10 e f?g. 12.
Nelle figure da 1 a 12 detta striscia luminosa 10 ? provvista di una fila di alette 17 su ciascun lato del circuito stampato flessibile 11, mentre in fig. 13 e 14 ? rappresentata una sezione longitudinale lungo Tasse di mezzeria.
Dette alette 17 di una medesima fila sono posizionate su un piano PI che ? sostanzialmente ortogonale ad un piano P2 sul quale giace il circuito stampato flessibile 11. Pertanto, la striscia luminosa 10 pu? presentare una forma in sezione trasversale sostanzialmente ad ?U?, come illustrato in fig.
3, o fig. 6.
In alternativa, dette alette 17 possono essere leggermente inclinate rispetto alla direzione ortogonale al piano P2, come illustrato in fig. 12, pertanto la striscia luminosa 10 pu? presentare una forma sostanzialmente a ?V?.
Tali alette 17 possono essere realizzate con una qualsivoglia conformazione, tuttavia, allo scopo di conferire una forma simmetrica al collegamento tra due supporti 12, garantendo flessibilit? e resistenza, possono avere una forma ad arco, ad esempio semicircolare, semiellittica o simili, si vedano ad esempio fig. 2, fig. 5 fig. 7, fig. fig. 12, o comprendere una pluralit? di tratti rettilinei, o una combinazione di tratti rettilinei e curvi come ad esempio illustrato in fig. 10.
Le interruzioni 16 sono di preferenza posizionate a passo Y1 costante lungo l?estensione longitudinale di detto circuito 11, quindi lungo la direzione Y, per cui sono reciprocamente equidistanziate, come ad esempio in fig. 7 o fig. 10.
Anche tali alette 17 sono posizionate a passo Y2 costante lungo l?estensione di detto circuito 11, lungo la direzione Y, per cui sono reciprocamente equidistanziate, come in fig. 7.
Dette alette 17 poste su un lato di detto circuito 1 1 sono speculari alle alette 17 poste sul lato opposto, si vedano ad esempio le due alette 17a e 17b di fig. 7, cos? garantendo un comportamento pi? uniforme della striscia luminosa 10 durante le operazioni di piegatura. Alternativamente, dette alette 17 poste su un lato del circuito stampato flessibile 11 possono essere sfalsate rispetto alle alette 17 poste sul lato opposto.
La presenza delle alette 17 distribuite sulla lunghezza di detto circuito 11 attribuisce a detta striscia 10 la capacit? di torsione e flessione su pi? piani nello spazio, permettendo quindi di plasmare detta striscia 10 in senso tridimensionale in base alle specifiche applicazioni. Si vedano ad esempio fig. 13 e fig. 14.
Tali alette 17, inoltre, consentono di mantenere eventualmente un interasse fisso tra i vari supporti 12 senza la necessit? di lavorazioni da effettuarsi su detta striscia 10.
Grazie alla sua flessibilit? e resistenza, detta striscia luminosa 10 pu? essere avvolta in una bobina e srotolata e tagliata all? occorrenza, in funzione degli utilizzi per cui verr? preposta.
Detto circuito 11 pu? essere realizzato mediante una qualsiasi delle tecnologie disponibili attualmente.
A detto circuito 11 pu? essere eventualmente aggiunto un supporto rigido qualora fosse necessario ai fini dellutilizzo, ad esempio come supporto per ottiche che necessitano di particolare resistenza. A titolo esemplificativo, nelle figure da 4 a 6 sono illustrate sorgenti luminose 13 provviste di ottiche 20.
Secondo forme di realizzazione, il circuito stampato flessibile 11 comprende in corpo unico i supporti 12 e le alette 17. Il circuito 11 pu? essere vantaggiosamente stampato su fogli piani in forma di una pluralit? di porzioni pre-tagliate, in cui ciascuna porzione comprende una pluralit? di supporti 12 collegati da rispettive alette 17. Le porzioni pre-tagliate possono essere rimosse in modo semplice e veloce dal foglio ed essere assemblate una all?altra a rispettive estremit? al fine di ottenere un circuito 1 1 di lunghezza voluta.
La sorgente luminosa 13 pu? essere costituita da LED o OLED, o da altra tipologia di sorgente analoga od assimilabile.
Al supporto 12 possono essere aggiunti anche altri componenti per soddisfare richieste specifiche del progetto, ad esempio regolatori, convertitori, BCR, condensatori, ottiche, resistenze e qualsiasi altro componente elettronico/elettrico.
Il profilo 14 di contenimento del circuito stampato flessibile 11 ? realizzato preferibilmente in materiale morbido, ad esempio materiale termoplastico. Tale profilo 14 pu? essere ottenuto mediante estrusione o anche mediante altre tecnologie, quali colata, stampaggio o altro.
Il profilo 14 pu? essere vantaggiosamente avvolto in bobina 19 ed essere srotolato al momento dell? inserimento in esso del circuito stampato flessibile 11
La copertura 15 viene ottenuta mediante colatura di un elemento liquido all?interno del profilo in modo da ricoprire il circuito stampato flessibile 11 e garantire un elevato grado di protezione. La resina pu? arrivare superiormente a filo del profilo 14. Tale resina assicura un elevato isolamento elettrico, rendendo la striscia applicabile anche all?esterno. Il presente trovato si riferisce anche ad un metodo per realizzare la striscia luminosa 10, comprendente le seguenti fasi:
- predisporre un circuito stampato flessibile 11 provvisto di una serie di supporti 12 posti in sequenza e reciprocamente distanziati mediante interruzioni 16 lungo una direzione longitudinale Y e collegati elettricamente mediante una pluralit? di alette 17 posizionate a lato di detti supporti 12 e dette interruzioni 16;
- inserire detto circuito stampato flessibile 1 1 dotato di detti supporti 12 e dette alette 17 in un profilo 14 di contenimento aperto o semiaperto; - inserire in detto profilo 14 una resina mediante colatura ottenendo cos? una copertura 15 protettiva della striscia luminosa 10.
Dette alette 17 possono essere in una situazione inziale, come in fig. 7 o fig. 10, sostanzialmente complanari ai supporti 12 di detto circuito 11. Tali alette 17 vengono quindi piegate verso l interno della striscia luminosa 10, ovvero verso il circuito stampato flessibile 11, in modo che si dispongano su un piano P1 ortogonale, come in fig. 3, o inclinato, come in fig. 12, rispetto al piano P2 sul quale giace detto circuito 11.
Detta striscia luminosa 10 in definitiva pu? essere vantaggiosamente curvata in modo tridimensionale, grazie alla presenza di dette alette 17 che collegano i supporti 12 separati da opportune interruzioni 16.
In un circuito ?standard? piatto attualmente presente nel mercato non sarebbe possibile ottenere una curvatura tridimensionale del circuito stesso perch? questo si danneggerebbe se curvato su un piano non idoneo. Nei circuiti tradizionali inoltre c?? bisogno di elementi esterni quali cavi, supporti, connettori, oppure di lavorazioni complesse che utilizzano attrezzature o macchine molto precise dal punto di vista meccanico per poter ottenere un passo uniforme fra gli elementi oggetto di lavorazione. Nella realizzazione di detta striscia 10 le attrezzature o macchine sono molto pi? semplici in quanto il circuito stampato flessibile 11 pu? essere applicato al profilo 14 manualmente oppure con un semplice avvolgitore come se fosse un nastro adesivo e comunque a scelta prima o dopo l?inserimento in opportune dime dove avviene la resinatura.
Detta striscia luminosa 10 ? anche sostanzialmente priva di supporti rigidi e quindi pu? essere curvata seguendo raggi di curvatura anche molto contenuti, senza per questo rischiare di danneggiare il circuito stampato flessibile 11 o la resina. Mediante detta striscia 10 ? quindi possibile realizzare curvature ampie o strette in uno spazio tridimensionale, mantenendone l integrit? e l efficienza.
? chiaro che alla striscia luminosa e al relativo metodo di realizzazione fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e fasi, senza per questo uscire dall?ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.
? anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, un esperto del ramo potr? realizzare altre forme equivalenti di striscia luminosa, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell?ambito di protezione da esse definito.
Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno lo scopo di facilitarne la lettura e non devono essere considerati fattori limitativi dell?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni stesse.
Claims (10)
1. Striscia luminosa (10) comprendente: un circuito stampato flessibile (11) contenuto da un profilo (14), provvisto di una serie di supporti (12) posti in sequenza tra loro che accolgono una o pi? sorgenti luminose (13) ed una copertura (15), caratterizzata dal fatto che detti supporti (12) sono reciprocamente distanziati mediante interruzioni (16) e collegati elettricamente mediante una pluralit? di alette (17) posizionate a lato di detto circuito (11).
2. Striscia luminosa (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette alette (17) si estendono su uno o entrambi i lati di detto circuito (11).
3. Striscia luminosa (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che dette alette (17) sono posizionate su un piano (P1) che ? sostanzialmente ortogonale o leggermente inclinato rispetto ad un piano (P2) sul quale giace detto circuito (11).
4. Striscia luminosa (10) secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che dette alette (17) hanno una forma ad arco o similare.
5. Striscia luminosa (10) secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che dette interruzioni (16) sono posizionate a passo (Y1) costante lungo l?estensione longitudinale di detto circuito (11).
6. Striscia luminosa (10) secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che dette alette (17) sono posizionate a passo (Y2) costante lungo l?estensione longitudinale di detto circuito (11).
7. Striscia luminosa (10) secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che dette alette (17) poste su un lato di detto circuito (11) sono speculari alle alette (17) poste sul lato opposto di detto circuito (11).
8. Striscia luminosa (10) secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che dette alette (17) sono ricavate in pezzo unico con detti supporti (12).
9. Metodo per realizzare una striscia luminosa (10), comprendente le seguenti fasi:
- predisporre un circuito stampato flessibile (11) provvisto di una serie di supporti (12) posti in sequenza e reciprocamente distanziati mediante interruzioni (16), sui quali sono posizionate una o pi? sorgenti luminose (13) collegate elettricamente mediante una pluralit? di alette (17) posizionate a lato di detto circuito (11);
- inserire detto circuito (11) dotato di detti supporti (12) e dette alette (17) in un profilo (14) di contenimento aperto;
- inserire in detto profilo (14) una resina, ottenendo cos? una copertura (15) protettiva della striscia luminosa (10).
10. Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che dette alette (17) vengono piegate verso l interno della striscia luminosa (10), ovvero verso detto circuito stampato flessibile (11), in modo che si dispongano su un piano (P1) sostanzialmente ortogonale o leggermente inclinato rispetto ad un piano (P2) sul quale giace il circuito stampato flessibile (1 1).
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