ITCR20080022A1 - Proiettore a led per produrre particolari effetti luminosi e cromatici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell’Invenzione Industriale dal titolo:

PROIETTORE A LED PER PRODURRE PARTICOLARI EFFETTI LUMINOSI E CROMATICI

DESCRIZIONE

L’invenzione si rivolge al settore dell’illuminazione professionale per esterni o interni: in particolare il trovato riguarda un proiettore a led per produrre particolari effetti luminosi e cromatici, utilizzabile preferibilmente per illuminare piscine, pubbliche o private, fontane, vasche, ecc..

E’ noto che le piscine sono dotate, generalmente, di un impianto di illuminazione comprendente proiettori disposti lungo le pareti della piscina, normalmente in posizione sommersa, per illuminare la piscina stessa e per creare anche un piacevole effetto estetico e scenografico.

Detti proiettori comprendono, essenzialmente, una lampada, una flangia anteriore di montaggio a filo del bordo parete della piscina ed una cupola posteriore, fissata alla flangia con delle viti, che fa tenuta contro il corpo lampada tramite una guarnizione e protegge i contatti elettrici.

La lampada può essere di tipo tradizionale, a filamento incandescente, tipo PAR-64, ed emettere luce bianca, oppure si possono impiegare fari a led o alogeni di tipo noto, a luce bianca, colorata o variabile, con elettronica di comando opportuna.

Questi proiettori presentano alcuni limiti e svantaggi: consentono di illuminare la piscina, con luce bianca, colorata o selettivamente alternata, ma non consentono di ricreare particolari effetti cromatici di sfumature e riflessi che darebbero ovviamente un risultato estetico molto più gradevole, accattivante e scenografico.

Inoltre i punti di emissione luminosi, qualsiasi essi siano, non sono mascherati o nascosti, ma appaiono attraverso il vetro della lente anteriore, evidenziando una sagoma a volte antiestetica.

Scopo del trovato è di eliminare tali inconvenienti, migliorando le prestazioni funzionali ed estetiche rispetto ad un proiettore tradizionale.

In particolare l’invenzione si propone di ricreare effetti artistici e scenografici gradevoli, riprodotti con sfumature tenui e ricercati giochi di rifrazione e ulteriormente, di nascondere i punti di emissione luminosa.

E’ poi scopo del trovato quello di migliorare le prestazioni tecniche ed estetiche dell’oggetto senza aumentarne il consumo energetico.

Lo scopo è raggiunto con un proiettore a led per produrre particolari effetti luminosi e cromatici, comprendente:

- mezzi trasparenti anteriori;

- mezzi opachi posteriori di chiusura disposti per creare con detti mezzi trasparenti anteriori una camera stagna;

- una pluralità di led associati ad una scheda di comando posta in detta camera stagna;

caratterizzato dal fatto che tra detti led ed i mezzi trasparenti anteriori di chiusura è interposta una pluralità di elementi disposti per rifrangere la luce prodotta dai led stessi, detti elementi essendo situati in corrispondenza dei led e di soluzioni di continuità provviste su di una struttura opaca di sostegno di detti elementi.

Secondo un aspetto del trovato, per una miglior rifrazione della luce, detti elementi rifrangenti comprendono cristalli naturali o sintetici, preferibilmente a taglio simmetrico a doppia cuspide, tipo diamante o brillante, incastonati tra due piastre a disco accoppiate, opportunamente forate, delle quali almeno una è opaca.

Secondo un ulteriore aspetto i mezzi trasparenti anteriori di chiusura possono essere in vetro o policarbonato, o realizzati tramite una lente, per incrementare l’effetto luminoso.

Inoltre, posizionando ciascun cristallo in corrispondenza di ogni led e distribuendo in modo omogeneo ogni coppia, i punti luminosi risultano nascosti e l’unico effetto visibile è l’uniformità dei riflessi colorati.

L’alimentazione è esterna, ad esempio del tipo PWM noto, con una frequenza maggiore di quella dell’occhio umano, in modo che utilizzando una corrente intermittente si percepisca comunque un effetto di luce continua, riducendo il consumo energetico.

I vantaggi derivanti dagli aspetti costruttivi sopra evidenziati consistono nell’ottenimento di un effetto ottico nettamente più scenografico e artistico e di un notevole risparmio energetico ed economico.

Inoltre la presenza di più sorgenti luminose, anziché di una sola a filamento incandescente, riduce ulteriormente la necessità di interventi di manutenzione, perché il faro continua ad emettere luce anche se uno degli elementi illuminanti si danneggia.

Questi ed ulteriori vantaggi dell’invenzione saranno maggiormente evidenti nel seguito, in cui viene descritta una modalità preferita di realizzazione, a titolo esemplificativo e non limitativo, e con l’aiuto delle figure dove:

la Figura 1 rappresenta, in sezione trasversale, un proiettore a led realizzato secondo il trovato;

la Figura 2 rappresenta un esploso del proiettore di Figura 1 ;

la Figura 3 rappresenta un particolare di un cristallo inglobato in un alloggiamento forato della struttura di sostegno opaca, parzialmente sezionata.

Riferendosi alla Figura 1 , il proiettore a led comprende una struttura circolare concava, conformata a gradini concentrici, in cui almeno la porzione anteriore 1 è trasparente e realizzata in policarbonato, vetro o cristallo ottico. Detta conformazione le consente di contenere e sostenere tutte le altre componenti del proiettore. La parte posteriore del proiettore comprende un disco opaco di chiusura 2, provvisto di un foro 3 chiuso da un passacavo 4 a tenuta stagna, per l’ingresso di un cavo di alimentazione 5 collegato ad una scheda di comando 6.

Il disco di chiusura 2 è disposto per creare con detta porzione anteriore 1 una camera stagna atta a contenere tutti i componenti del proiettore.

Su detta scheda di comando 6 sono posizionati e uniformemente distribuiti led 7, atti ad emettere luce bianca o colorata con un flusso luminoso di circa 80 lumen ciascuno e con un’apertura del fascio luminoso di circa 90°. Tali valori sono indicativi e possono variare secondo tecnica nota in base aH’utilizzo richiesto, sia per quanto riguarda la profondità di emissione della luce (variazione della gradazione del fascio luminoso), che per il valore del flusso luminoso in lumen.

Tra la struttura anteriore trasparente 1 ed i led 7 è posizionata una coppia di piastre 8, 9 accostate tra loro e provviste entrambe di una pluralità di fori 10, 11 pari al numero dei led 7 e coassiali con gli stessi. Il diametro di detti fori è di circa 10mm e il loro profilo interno è svasato, in modo che l’accoppiamento delle due piastre crei una sede 12 ove alloggiare elementi rifrangenti 13 atti a rifrangere la luce prodotta dai led 7.

Detti elementi rifrangenti 13 sono scelti preferibilmente tra cristalli ottici, pietre dure naturali o sintetiche o altri materiali di tipo noto, preferibilmente con taglio simmetrico a doppia cuspide, ma anche con taglio diverso, purché in grado di rifrangere la luce. In un’applicazione si sono utilizzati cristalli tipo Swarosky®, bianchi, boreali, colorati, utilizzati separatamente o in combinazione tra loro.

Almeno una di dette piastre 8 e 9, vantaggiosamente quella più vicina ai led, è realizzata in materiale opaco, ad esempio metallo alluminato, mentre l’altra è in materiale trasparente, del tipo di quello usato per la struttura anteriore 1. In alternativa entrambe le piastre possono essere realizzate in materiale opaco.

L’accoppiamento tra la struttura anteriore 1 e quella posteriore 2 a formare una camera interna stagna è realizzato interponendo guarnizioni 14, 15 del tipo O-ring o altro materiale sigillante di tipo noto.

Il fissaggio della scheda 6 e delle piastre 8 e 9 alla struttura 2 è realizzato mediante perni 16 inseriti in fori 17, 17’, 17” e dadi 18, 18’. Riferendosi alla Figura 2 è mostrato un esploso del proiettore secondo l’invenzione, comprendente tutte le parti del trovato: la struttura anteriore trasparente 1 conformata a gradini, la struttura posteriore a disco opaco 2 , la scheda di comando elettronica 6, su cui è disposta una pluralità di led 7, le piastre di supporto 8 e 9 dei cristalli costituenti gli elementi rifrangenti 13.

In particolare è illustrata una disposizione che comprende 19 led, con uno dei led in posizione centrale, anche se ovviamente il numero dei led e la loro disposizione è liberamente modificabile in base alle specifiche necessità di applicazione.

Sulla scheda 6 e sulle piastre 8 e 9 sono disposti tre gruppi di fori 17, 17’ e 17”, composti da quattro fori ciascuno, posizionati in quadratura tra loro. Tali fori sono atti a permettere il fissaggio dei componenti posti all’interno della camera stagna realizzata tra le strutture 1 e 2 a mezzo di perni 16 e dadi 18 e 18’. I fissaggi sono utili per garantire la massima stabilità dei componenti posti all’interno del proiettore, per assicurare la perfetta coassialità tra i led 7 e i cristalli 13 per un miglior effetto estetico finale.

In Figura 3 è mostrata una sezione parziale della coppia di piastre 8 e 9 alloggienti i cristalli 13. Si nota che il cristallo 13 è perfettamente simmetrico rispetto al piano d’appoggio tra le due piastre 8 e 9 e comprende due cuspidi sporgenti oltre lo spessore delle piastre accoppiate 8 e 9. Si nota ulteriormente una sede circolare 12 realizzata in corrispondenza del profilo interno di ogni foro 10 e 11 , ottenuta tramite l’accoppiamento di svasature dei fori stessi. In detta sede circolare 12 è realizzato perciò un sottosquadro per alloggiare stabilmente i cristalli 13.

Secondo una variante preferita di realizzazione il proiettore può essere alimentato in bassa tensione, per esempio 12 o 24 V, ed in corrente continua; data la bassa tensione richiesta, esso potrà essere alimentato anche a batteria, oppure da pannelli solari fotovoltaici. Se necessario, esso potrà comunque essere provvisto di un trasformatore di alimentazione, anch’esso preferibilmente alloggiato nella camera interna stagna. Ovviamente il trasformatore potrà essere anche nel quadro elettrico remoto, per rendere disponibile una tensione già trasformata in entrata alla lampada.

Per ottenere un risparmio energetico è utilizzata una tecnologia nota, del tipo PWM che, sfruttando una frequenza di spegnimento superiore di quella percepibile dall’occhio umano, crea un effetto di luminosità continua, pur nel susseguirsi di accensioni e spegnimenti. Ad esempio è possibile utilizzare una frequenza di 1000 hertz, maggiore della sensibilità dell’occhio umano che è di circa 25 hertz. Il proiettore può comprendere anche un sensore e un comando per l’accensione e lo spegnimento a distanza non illustrati, ad onde radio o ad infrarossi.

Per facilitare l'inserimento in impianti esistenti, il proiettore è realizzato con un diametro standard, tipicamente 178 mm, pari a quello della lampada tradizionale PAR-64.

Il trovato è ovviamente realizzabile in numerose varianti, con diverso numero, colore e taglio degli elementi rifrangenti, costituendo quindi uno strumento creativo per arredatori e architetti.

Come è evidente al tecnico del ramo, l’invenzione sarà utilizzabile, oltre che nelle piscine, nelle fontane, nelle vasche termali o di idromassaggio, ed in tutte le applicazioni sommerse o in ambienti umidi, anche in ambienti asciutti, interni od esterni, come ad esempio in edifici pubblici e privati, alberghi, ville, case, monumenti, teatri, ecc. sostituendo l’involucro in policarbonato con uno equivalente ma in materiale ad alta dissipazione di calore di tipo noto, ed in generale dove è richiesta una sorgente di luce scenografica e di effetto artistico, sempre raggiungendo i vantaggi che sono stati più sopra evidenziati.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Proiettore a led per produrre particolari effetti luminosi e cromatici, comprendente: - mezzi trasparenti anteriori (1); - mezzi opachi posteriori di chiusura (2) disposti per creare con detti mezzi trasparenti anteriori una camera stagna; - una pluralità di led (7) associati ad una scheda di comando (6) posta in detta camera stagna; caratterizzato dal fatto che tra detti led (7) ed i mezzi trasparenti anteriori di chiusura (1) è interposta una pluralità di elementi (13) disposti per rifrangere la luce prodotta dai led stessi, detti elementi (13) essendo situati in corrispondenza dei led (7) e di soluzioni di continuità (10, 11) provviste su di una struttura opaca (8, 9) di sostegno di detti elementi (13).
2. 2. Proiettore a led secondo al rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta pluralità di elementi rifrangenti (13) comprende elementi scelti tra cristalli, pietre dure naturali o sintetiche, cristalli ottici.
3. 3. Proiettore a led secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti elementi rifrangenti (13) presentano un taglio simmetrico a doppia cuspide.
4. 4. Proiettore a led secondo al rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta pluralità di elementi rifrangenti (13) è disposta sulla struttura opaca di sostegno (8, 9) in modo tale che ogni elemento rifrangente sia coassiale ad un led (7).
5. 5. Proiettore a led secondo al rivendicazione 1 , caratterizzato dai fatto che detta struttura opaca di sostegno comprende due piastre accoppiate (8, 9).
6. 6. Proiettore a led secondo al rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che dette piastre accoppiate (8, 9) comprendono fori (10, 11) corrispondenti alla posizione dei led, nei quali sono alloggiati detti elementi rifrangenti (13).
7. 7. Proiettore a led secondo al rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che le due piastre (8, 9) comprendono, in corrispondenza del profilo interno dei fori (10, 11), delle svasature inclinate disposte per creare una sede circolare (12) con sottosquadro atta a mantenere in posizione fissa detti elementi rifrangenti (13).
8. 8. Proiettore a led secondo al rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che dette piastre accoppiate (8, 9) comprendono un disco trasparente ed uno opaco.
9. 9. Proiettore a led secondo al rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi trasparenti anteriori (1 ) comprendono una lente ottica con proprietà amplificanti dell’effetto di rifrazione.
10. 10. Proiettore a led secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che comprende un dispositivo elettronico del tipo PWM con una frequenza di accensione e spegnimento superiore a quella percepibile dall’occhio umano.