ITBG20090005A1 - Corpo illuminante a diodi ad emissione di luce - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d’invenzione avente per titolo: “Corpo illuminante a diodi ad emissione di luce”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un corpo illuminante a diodi ad emissione di luce (LED), ed ad un metodo per fornire un fascio luminoso uniforme su una superficie piana.

I lampioni stradali convenzionali utilizzano lampade ad incandescenza che hanno notevoli inconvenienti, come consumi elevati ed una durata di vita limitata.

Vengono anche utilizzate lampade di più nuova concezione come lampade ai vapori di mercurio, ad alogenuri metallici e al sodio ad alta pressione, che sono lampade con maggiore resa luminosa e durate superiori a quelle ad incandescenza.

Ultimamente stanno prendendo piede lampade a LED, in grado di assicurare una maggiore durata rispetto a quelle tradizionali e risparmi energetici attorno al 50%, nonché una drastica riduzione dell'inquinamento luminoso. Inoltre, mostrano una maggiore uniformità ed efficienza, tempi di accensione e riaccensione inferiori ed un rendimento dei colori più elevato e reale

Scopo della presente invenzione è quello di provvedere ad un corpo illuminante a diodi ad emissione di luce (LED), in particolare per illuminazione stradale, che sia efficace e versatile.

In accordo con la presente invenzione, tali scopi ed altri ancora vengono raggiunti da un corpo illuminante a LED comprendente: una pluralità di barre illuminanti; ciascuna barra illuminante comprende una pluralità di lampade a LED; caratterizzato dal fatto di comprendere una base su cui è assicurata in modo regolabile detta pluralità di barre illuminanti; e ciascuna di detta pluralità di lampade a LED comprende un lente avente una apertura angolare prefissata.

Tali scopi vengono anche raggiunti da un metodo per fornire un fascio luminoso uniforme su una superficie piana comprendente le fasi di: predisporre una pluralità di lampade a LED poste su una linea retta e ruotate attorno al proprio asse in modo proporzionale crescente rispetto al centro di detta pluralità di lampade a LED; e di fornire a ciascuna lampada a LED una lente avente una apertura angolare determinata in modo proporzionale crescente rispetto al centro di detta pluralità di lampade a LED.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

Grazie alla presente soluzione si ottiene un apparecchio con caratteristiche di estrema flessibilità in grado di adattarsi alle esigenze illuminotecniche in materia di illuminazione pubblica stradale ed in generale. Una delle caratteristica peculiare dell'apparecchio consiste nella possibilità di variare la geometria dell'emissione luminosa per mezzo di barre contenenti i LED imperniate sulla base.

In particolare, variando l’angolo di rotazione delle barre illuminanti e l’apertura angolare delle lenti si riesce ad ottenere una variabilità notevole di soluzioni illuminotecniche da una unica struttura, ed inoltre si riesce a fornire un fascio luminoso sostanzialmente uniforme su una superficie piana.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione pratica, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, nei quali:

la figura 1 mostra schematicamente un corpo illuminante, visto da sotto, in accordo alla presente invenzione;

la figura 2 mostra schematicamente un corpo illuminante, visto frontalmente, in accordo alla presente invenzione;

la figura 3 mostra schematicamente un corpo illuminante, visto lateralmente, in accordo alla presente invenzione;

la figura 4 mostra schematicamente un particolare del corpo illuminante con i relativi fasci luminosi, visto frontalmente, in accordo alla presente invenzione;

la figura 5 mostra schematicamente i fasci luminosi del corpo illuminante con la lettura dei relativi lux, in accordo alla presente invenzione.

Riferendosi alle figure allegate, un corpo illuminante a diodi ad emissione di luce (LED), in accordo alla presente invenzione, comprende un elemento di connessione 10, per la connessione del corpo illuminante ad un palo di sostegno non mostrato.

All’elemento di connessione 10 è fissata una base 11 , dove può trovare posto l’elettronica necessaria per alimentare il corpo illuminante.

L’elemento di connessione 10 ha forma circolare cava, per poter essere innestato sul palo di sostegno. Comprende un perno 12 che si infila in un foro predisposto nella base 11 , e si fissa ad esso mediante tecniche note. In alternativa esso può essere saldato direttamente alla base 11.

La base 11 è strutturata a forma di scatola chiudibile mediante un coperchio 13 e dotata di opportune guarnizioni di tenuta.

Alla base 11 sono assicurate, in modo regolabile e fissabile, ad esempio sei barre luminose 14.

La base 11 comprende 6 fori posti su una linea rettilinea e preferibilmente equidistanziati, sul lato opposto all’elemento di connessione 10, dove trovano posto 6 bulloni cavi 15 che fissano le barre luminose 14.

All'interno dei bulloni 15 passano i cavi di collegamento delle barre luminose 14.

Le barre luminose 14, sono poste lungo un asse rettilineo, e possono ruotare attorno al loro asse e quindi attorno al bullone 15. La rotazione è permessa prima del loro fissaggio alla base 11 mediante i bulloni 15. Le barre luminose 14, sono distanziate tra loro di una distanza prefissata, in modo che durante la loro predisposizione (tramite rotazione) il fascio luminoso di una non sia schermato dalla barra vicina, per angoli inferiori ad un angolo prefissato.

Ogni barra luminosa 14 è realizzata come un semicilindro richiudibile con un coperchio trasparente 15, dotato di opportune guarnizioni di tenuta.

Le barre 1 1 sono ruotate in modo proporzionale (crescente) alla loro distanza dal centro delle barre illuminanti. In particolare, 32 e 33 sono state ruotate, la prima 32 verso sinistra e la seconda verso destra di 15°. Le barre 31 e 34 sono ruotate nei versi opposti di un angolo pari a 30°. Le barre 30 e 35 sono ruotate nei versi opposti di un angolo pari a 45°.

All'interno di ogni barra luminosa 14 sono fissati, ad esempio, 7 lampade 16 a LED.

Come lampada 16 è stata ad esempio utilizzato un LED da 1 ,2 W, con una efficienza luminosa di 85 lumen/W ed una temperatura di colore di 5000 K°.

Ogni lampada 16 è dotata di una lente 17 di differente caratteristica al variare della posizione della lampada e del risultato luminoso voluto. Ad esempio hanno una apertura angolare determinata in modo proporzionale alla loro distanza dal centro delle barre illuminanti.

In particolare, e prendendo come esempio la struttura riportata nelle figure, per le 4 barre luminose centrali, aventi riferimento numerico 31 -34, le lenti 17 utilizzate sono lenti circolari collimatrici ad esempio realizzate in polimetilmetacrilato (PMMA), aventi una apertura angolare di 40°, mentre per le due barre luminose laterali 30 e 35, sono state utilizzate quelle aventi una apertura angolare di 25°.

Con un corpo illuminante così realizzato e posto ad una altezza di 9 m, si ha una proiezione di luce con un angolo di 120°, e pari ad una lunghezza di 30 m. ed una larghezza di circa 8 m.

Se consideriamo le lampade 30-35 appartenenti una per ogni barra luminosa 14, emettono un fascio luminoso avente come riferimento numerico rispettivamente 40-45 e si possono leggere i relativi lux misurati e rispettivamente pari a 3, 29, 21 , 14, 21 , 29, 3, e quindi sostanzialmente uniforme.

Con 6 barre luminose per un totale di 42 LED si ha una emissione luminosa di circa 4400 lumen ed un consumo di soli 60 W (276 mA il consumo sulla rete).

La struttura del corpo illuminante è preferibilmente realizzato in alluminio anticorodal per garantire una elevata resistenza all'esposizione in ambienti esterni in condizioni estreme. Viene quindi sottoposto ad un trattamento di ossidazione anodica.

Tutta la struttura, grazie alle guarnizioni di tenuta ha una alto grado di protezione contro la penetrazione dei corpi solidi e liquidi.

Il corpo illuminante può essere alimentato a 220 V, in corrente alternata, utilizzando la rete eventualmente preesistente oppure, a 48 V in corrente continua, garantendo così un elevato grado di sicurezza in caso di dispersioni di corrente attraverso il palo. L'alimentazione viene controllata da alimentatori di tipo switching, ad esempio uno per ogni barra luminosa 14, che garantiscono un'emissione costante e stabile del flusso luminoso.

La caratteristica di modularità del sistema, permette di disporre di diverse soluzioni in rapporto alla intensità luminosa richiesta in fase di progetto, dalle varie barre luminose 14.

Il sistema può essere facilmente predisposto per l'interfacciamento a sistemi remoti di controllo per la gestione del risparmio energetico nelle ore notturne e per la diagnostica del suo corretto funzionamento.

I materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

Il sistema così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti neH’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Corpo illuminante a LED comprendente: una pluralità di barre illuminanti; ciascuna barra illuminante comprende una pluralità di lampade a LED; caratterizzato dal fatto di comprendere una base su cui è assicurata in modo regolabile detta pluralità di barre illuminanti; e ciascuna di detta pluralità di lampade a LED comprende un lente avente una apertura angolare prefissata.
2. 2. Corpo illuminante a LED in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta pluralità di barre illuminanti sono assicurate e regolate, a detta base, in modo da rendere uniforme l'illuminazione al suolo.
3. 3. Corpo illuminante a LED in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta pluralità di barre illuminanti sono assicurate a detta base lungo un asse rettilineo.
4. 4. Corpo illuminante a LED in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che ciascuna di detta pluralità di barre illuminanti può essere ruotata sul proprio asse e assicurata a detta base.
5. 5. Corpo illuminante a LED in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta pluralità di barre illuminanti è ruotata sul proprio asse in modo proporzionale alla sua distanza dal centro di detta pluralità di barre illuminanti.
6. 6. Corpo illuminante a LED in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che ciascuna di detta pluralità di lampade a LED comprende un lente avente una apertura angolare determinata in modo proporzionale alla sua distanza dal centro di detta pluralità di barre illuminanti.
7. 7. Metodo per fornire un fascio luminoso uniforme su una superficie piana comprendente le fasi di: predisporre una pluralità di lampade a LED poste su una linea retta e ruotate attorno al proprio asse in modo proporzionale crescente rispetto al centro di detta pluralità di lampade a LED; e di fornire a ciascuna lampada a LED una lente avente una apertura angolare determinata in modo proporzionale crescente rispetto al centro di detta pluralità di lampade a LED.