ITBS20130047A1 - Dispositivo di illuminazione a stelo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo di illuminazione da pavimento o da tavolo, in particolare per l’illuminazione di ambienti di dimensioni medio/grandi.

Il settore dell'illuminazione à ̈ caratterizzato da ingenti sforzi di innovazione, sia dal punto di vista estetico che funzionale.

In particolare, stanno conoscendo una notevole diffusione i dispositivi di illuminazione a LED che, tuttavia, presentano alcuni inconvenienti per quanto riguarda la dissipazione del calore. Infatti, i LED ad alta potenza sviluppano molto calore dovuto al flusso di corrente nel semiconduttore. Pertanto, per garantire un ottimale flusso luminoso ed un’elevata durata della lampada, à ̈ importante che il LED non si surriscaldi eccessivamente, soprattutto in caso di funzionamento continuato.

La presente invenzione si rivolge, in particolare, ai dispositivi di illuminazione del tipo a stelo, dotati appunto di uno stelo sul quale à ̈ posizionata la sorgente luminosa. In questi dispositivi, proprio a causa delle ridotte dimensioni dello stelo, che non consente di dissipare in maniera ottimale il calore, e della lampada, che si surriscalda facilmente dovendo garantire un elevato flusso luminoso per illuminare ambienti di grandi dimensioni, il problema della corretta gestione del calore diventa critico.

Scopo della presente invenzione à ̈ di risolvere i problemi dell’arte nota tenendo conto delle necessità del settore.

In particolare, scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un dispositivo di illuminazione a LED del tipo a stelo, in grado di fornire un ottimale flusso luminoso e di operare, anche in caso di funzionamento continuato, sempre al di sotto delle temperature critiche.

Tale scopo à ̈ raggiunto da un dispositivo di illuminazione realizzato in accordo con la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite o vantaggiose del dispositivo di illuminazione.

Le caratteristiche ed i vantaggi del dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo in accordo con le figure allegate, in cui:

- la figura 1 mostra una vista assonometrica di un dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione, in una forma di realizzazione;

- la figura 2 mostra una vista assonometrica di un dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione, in una ulteriore forma di realizzazione; - la figura 3 mostra una vista di una sezione longitudinale del dispositivo di illuminazione di figura 1;

- la figura 4 mostra una vista del particolare IV del dispositivo di illuminazione di figura 3;

- la figura 5 mostra una vista dal basso del dispositivo di illuminazione di figura 3.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 si à ̈ complessivamente indicato un dispositivo di illuminazione da pavimento o da tavolo, ad esempio a LED, in particolare per l’illuminazione di ambienti di dimensioni medio/grandi.

Il dispositivo di illuminazione 1 comprende uno stelo 2 cavo. Lo stelo 2 Ã ̈ realizzato in un sol pezzo, oppure, secondo varianti di realizzazione, in parti separate unite fra loro meccanicamente.

Preferibilmente, lo stelo 2 Ã ̈ realizzato in materiale metallico, preferibilmente il alluminio.

Lo stelo 2 presenta una forma cilindrica allungata e sottile, a sezione circolare o poligonale. Lo stelo 2 à ̈ definito da un’altezza H e da una dimensione caratteristica W, corrispondente alla sezione trasversale. La dimensione caratteristica W dello stelo à ̈ rappresentata dal diametro, in caso di sezione circolare, o dal lato o dalla diagonale, in caso di sezione poligonale.

Lo stelo 2 presenta un rapporto dimensione caratteristica:altezza (W:H) minore di 1/30, preferibilmente minore di 1/40 , a n c o r a p i ù preferibilmente minore di 1/60.

Preferibilmente, lo stelo 2 si estende lungo un asse verticale X, rettilineo, ed à ̈ dotato di un’estremità inferiore 21 e di un’estremità superiore 22 opposta. Come mostrato in figura 1 e 2, il dispositivo di illuminazione 1 comprende una base 3, atta a sorreggere lo stelo 2, ed un gruppo ottico 5.

La base 3, posizionata in corrispondenza dell’estremità inferiore 21 dello stelo, ha preferibilmente una forma circolare (Figura 1) oppure poligonale, ad esempio quadrata (Figura 2).

Come mostrato in figura 4, il gruppo ottico 5 à ̈ posizionato all’interno dello stelo 2, in corrispondenza dell’estremità superiore 22. Preferibilmente, il gruppo ottico 5 à ̈ inserito nello stelo 2 in modo tale che tra il supporto 52 del LED 51 e la parete interna 25 dello stelo 2 sia presente uno spazio 27 (ad esempio in forma di corona circolare) tutto attorno al supporto 52.

Preferibilmente, il gruppo ottico 5 comprende un LED 51 supportato da un supporto 52 ed alimentabile elettricamente tramite un cavo di alimentazione (non mostrato). Preferibilmente, il driver di alimentazione del LED 51 alloggiato nella base 3, ad esempio in un vano 56.

Il cavo di alimentazione attraversa internamente lo stelo 2 e si collega ad un alimentatore 53 alloggiato nella base 3. Sempre nella base 3 à ̈ predisposto un ingresso 54 per la fuoriuscita del cavo di alimentazione o per l’ingresso di una spina.

Il gruppo ottico 5 à ̈ comandabile in accensione/spegnimento tramite un interruttore 55, alloggiato preferibilmente attorno o al di sopra dell’estremità superiore 22 dello stelo 2. Preferibilmente, l’interruttore 55 à ̈ un interruttore capacitivo, e l ’elettronica di comando dell’interruttore à ̈ alloggiata nella base 3, ad esempio in un vano 56.

La sorgente luminosa a LED 51 deve garantire un ottimale flusso luminoso in grado di illuminare correttamente anche ambienti di grandi dimensioni.

Pertanto, il LED 51 Ã ̈ del tipo ad alta potenza, ad esempio con 50W di potenza, temperatura di colore 2700K, flusso luminoso di 4000lm totali, Color Rendering Index (CRI) 93.

Il principale problema correlato all’utilizzo di LED ad alta potenza, che si surriscaldano velocemente, all’interno di un dispositivo di illuminazione a stelo à ̈ legato alla corretta dissipazione del calore.

Pertanto, il dispositivo di illuminazione 1 comprende un sistema di raffreddamento 6 a liquido integrato all’interno dello stelo 2, atto a raffreddare il gruppo ottico 5.

Il sistema di raffreddamento 6 comprende un liquido dissipante, preferibilmente acqua, scorrevole all’interno di condotti 62,63 provvisti nello stelo 2. Come mostrato in figura 3, i condotti 62,63 per la circolazione del liquido dissipante sono realizzati internamente allo stelo 2.

Preferibilmente, i condotti 62,63 corrono parallelamente all’interno dello stelo 2.

I condotti 62,63 del sistema di raffreddamento 6 sono: un condotto di mandata 62 per l’alimentazione del liquido dissipante, ed un condotto di ritorno 63 per lo scarico del liquido dissipante.

Preferibilmente, il condotto di mandata 62 del liquido dissipante ha una sezione inferiore rispetto al condotto di ritorno 63.

Per incrementare la velocità di circolazione del liquido, e quindi il potere dissipante del sistema di raffreddamento 6, à ̈ prevista una pompa 61 per il pompaggio del liquido dissipante lungo i condotti 62,63.

Preferibilmente, la pompa 61 à ̈ posizionata all’interno della base 3. In particolare, i due condotti 62,63 si uniscono a livello della base 3 in una contenitore di raccolta collegato alla pompa 61.

In uso, la pompa 61 spinge il liquido dissipante (raffreddato) all’interno del condotto di mandata 62, dalla base 3 fino all’estremità superiore 22 dello stelo 2. Il liquido dissipante fuoriesce dal condotto di mandata 62 all’interno dello spazio 27, accumula il calore prodotto dal LED 51 attraverso il contatto con il supporto 52, e ridiscende (riscaldato) tramite il condotto di ritorno 63 fino alla base 3. Il liquido dissipante quindi, passando attraverso lo spazio 27 e portando via calore, raffredda efficacemente il gruppo ottico 5 impedendone il surriscaldamento.

Lungo il percorso di discesa fino alla base 3, il liquido dissipante disperde calore attraverso le pareti del condotto 63, vale a dire attraverso le pareti dello stelo 2 realizzato in metallo, e si raffredda.

La presenza della pompa consente di aumentare la velocità di circolazione del liquido, e quindi il potere dissipante del sistema di raffreddamento 6.

Come mostrato in figura 3, lo stelo 2 à ̈ dotato al suo interno di un ulteriore condotto, ed in particolare di un passaggio 64 per l’alloggio del cavo di alimentazione del gruppo ottico 5.

Preferibilmente, i tre condotti 62,63,64 corrono parallelamente all’interno dello stelo 2.

Preferibilmente, il passaggio 64 per il cavo di alimentazione à ̈ separato ermeticamente dai due condotti 62,63 del liquido dissipante.

Preferibilmente, almeno due condotti (ad esempio il passaggio 64 per l’alimentazione elettrica ed il condotto di mandata 62 del liquido dissipante) sono realizzati tramite elementi tubolari 66 inseriti all’interno dello stelo 2.

Preferibilmente, almeno un condotto (ad esempio il condotto di ritorno 63 del liquido dissipante) Ã ̈ ricavato nella sezione libera dello stelo 2.

In una variante di realizzazione, il dispositivo di illuminazione 1 comprende un diffusore 4, posizionato all’estremità superiore 22 dello stelo 2, attorno al gruppo ottico 5.

Preferibilmente, il diffusore 4 ha forma troncoconica, a campana rovesciata (Figura 1), a sfera, a bulbo (Figura 2), oppure a disco.

Preferibilmente, il diffusore 4 Ã ̈ opaco alla luce, oppure semiopaco, o trasparente.

Preferibilmente, il diffusore 4 Ã ̈ incolore oppure colorato, in modo che la luce emessa all'esterno di detto diffusore 4 abbia la colorazione desiderata.

Il diffusore 4 Ã ̈ realizzato ad esempio in materiale plastico o in vetro.

Innovativamente, il dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione, fornisce un ottimale flusso luminoso senza surriscaldarsi.

Vantaggiosamente, il dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione, Ã ̈ in grado di illuminare ambienti di grandi dimensioni senza surriscaldarsi.

Vantaggiosamente, il dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione, Ã ̈ particolarmente adatto in caso di funzionamento continuato.

Vantaggiosamente, il dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione, possiede un elevato impatto estetico, per la presenza di uno stelo molto allungato e sottile, ed à ̈ al contempo in grado di offrire elevate prestazioni luminose, grazie alla presenza di un sistema di raffreddamento integrato in grado di dissipare l’elevato calore prodotto dal LED ad alta potenza.

Vantaggiosamente, il dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione à ̈ dotato di un sistema di raffreddamento particolarmente efficace e discreto, che non compromette l’aspetto estetico del dispositivo. E' chiaro che un tecnico del settore potrebbe apportare modifiche al dispositivo sopra descritto, tutte contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di illuminazione (1) comprendente: - uno stelo (2), cavo, avente una forma allungata e sottile, e dotato di un’estremità inferiore (21) e di una estremità superiore (22); - una base (3), posizionata all’estremità inferiore (21) dello stelo (2) e atta a sorreggere il dispositivo di illuminazione (1); - un gruppo ottico (5), posizionato all’estremità superiore (22) dello stelo (2); - un sistema di raffreddamento (6) a liquido, integrato all’interno dello stelo (2) e atto a raffreddare il gruppo ottico (5).
2. 2. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con la rivendicazione 1, in cui il sistema di raffreddamento (6) comprende: - un liquido dissipante, atto a disperde il calore accumulato durante il contatto con il gruppo ottico (5); - un condotto di mandata (62) per l’alimentazione del liquido dissipante; - un condotto di ritorno (63) per lo scarico del liquido dissipante.
3. 3. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con la rivendicazione 2, in cui i condotti (62,63) corrono parallelamente all’interno dello stelo (2).
4. 4. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con la rivendicazione 2 o 3, in cui il condotto di mandata (62) à ̈ realizzato tramite un elemento tubolare (66) inserito all’interno dello stelo (2), ed il condotto di ritorno (63) à ̈ ricavato nella sezione cava libera dello stelo (2).
5. 5. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui il sistema di raffreddamento (6) comprende inoltre una pompa (61), per il pompaggio del liquido dissipante all’interno dei condotti (62,63).
6. 6. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con la rivendicazione 5, in cui la pompa (61) Ã ̈ alloggiata nella base (3)
7. 7. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui il liquido dissipante à ̈ acqua.
8. 8. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo ottico (5) comprende almeno un LED (51) supportato da un supporto (52) ed alimentato elettricamente tramite un cavo di alimentazione alloggiato all’interno di un passaggio (64) provvisto nello stelo (2).
9. 9. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con la rivendicazione 8, in cui il passaggio (64) corre parallelamente ai condotti (62.63) ed à ̈ separato ermeticamente da essi.
10. 10. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con la rivendicazione 8 o 9, in cui il passaggio (64) à ̈ realizzato tramite un elemento tubolare (66) inserito all’interno dello stelo (2).
11. 11. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui il LED (51) Ã ̈ ad alta potenza.
12. 12. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11, in cui il gruppo ottico (5) à ̈ posizionato all’interno dell’estremità superiore (22) dello stelo (2) in modo tale che tra il supporto (52) del LED (51) ed una parete interna (25) dello stelo (2) sia presente uno spazio (27) che circonda il supporto (52).
13. 13. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 12, in cui il driver di alimentazione del LED (51) alloggiato nella base (3).
14. 14 Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo ottico (5) à ̈ comandabile tramite un interruttore (55), alloggiato all’estremità superiore (22) dello stelo (2).
15. 15 Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con la rivendicazione 14, in cui l’interruttore (55) à ̈ un interruttore capacitivo.
16. 16. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo stelo (2) à ̈ dotato di altezza (H) e dimensione caratteristica o sezione trasversale (W), e in cui il rapporto dimensione caratteristica:altezza (W:H) à ̈ minore di 1/30, preferibilmente minore di 1/40, ancora più preferibilmente minore di 1/60.
17. 17. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un diffusore (4), posizionato all’estremità superiore (22) dello stelo (2), attorno al gruppo ottico (5).
18. 18. Dispositivo di illuminazione (1), in accordo con la rivendicazione 17, in cui il diffusore (4), ha forma troncoconica, a campana rovesciata, a sfera, a bulbo, oppure a disco.