ITFI20100051A1 - Dispositivo di illuminazione provvisto di mezzi di ricezione e diffusione di contenuti multimediali - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE PROVVISTO DI MEZZI DI RICEZIONE E
DIFFUSIONE DI CONTENUTI MULTIMEDIALI
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ai sistemi di illuminazione, ed in particolare ad un dispositivo di illuminazione provvisto di mezzi che permettono di creare effetti luminosi e di diffondere contenuti multimediali quali immagini, filmati e suoni.
Come à ̈ noto le lampadine di moderna concezione, ed in particolare le lampadine a LED, permettono di gestire la luce e quindi l’illuminazione ambientale attraverso variazione di intensità e colore in modo da consentire la creazione di effetti luminosi atti a generare particolari atmosfere ambientali. In alcuni casi tali lampadine hanno anche la possibilità di essere staccate dalla rete elettrica, ma non hanno attacchi standard e non possono essere inserite in qualsiasi portalampada preesistente. In altre parole, esse funzionano come sistemi di illuminazione autonomi e non possono fungere da potenziamento dei sistemi di illuminazione preesistenti.
Sono altresì noti dei sistemi di diffusione di contenuti multimediali che utilizzano proiettori di vario tipo (ad es. proiettori DLP, LCD o laser) abbinati ad altoparlanti ed a mezzi per ricevere i contenuti da diffondere sia mediante collegamento fisico diretto (ad es. via cavo, porte USB, ingressi di vario tipo, etc.) che in modalità senza fili (ad es. collegamento Bluetooth, trasmissione radio o infrarossi, etc.). Anche questi sistemi in genere funzionano come sistemi di diffusione autonomi che ricevono i contenuti multimediali direttamente da uno specifico apparecchio dell'utente (ad es. fotocamera o videocamera) oppure tramite un collegamento ad un archivio (ad es. PC o Internet).
Un esempio di una combinazione tra un sistema di illuminazione ed un sistema di diffusione à ̈ illustrato in WO 2008/153630 che mostra un proiettore miniaturizzato montato sulla struttura di una tradizionale lampada da tavolo, da parete o da soffitto. La struttura della lampada fornisce al proiettore supporto meccanico ed alimentazione elettrica e può essere utilizzata anche come ausilio alla proiezione, ad esempio sfruttando il paralume come schermo a retro-proiezione. A seconda della struttura della lampada e della superficie utilizzata come schermo per la proiezione, che può essere anche una superficie ambientale, la posizione relativa della lampadina che fornisce l'illuminazione e del proiettore possono variare per cercare di ridurre la loro reciproca interferenza.
Infatti uno degli aspetti più problematici di questa combinazione, come esplicitamente indicato anche nel suddetto documento, à ̈ la progettazione della struttura meccanica che deve accogliere e riunire i due sistemi di illuminazione e di diffusione dei contenuti multimediali. A tal proposito vengono proposte soluzioni quali maschere per schermare dalla luce l'immagine proiettata, sistemi di specchi eventualmente orientabili per rifletterla su altre superfici ed anche sistemi di proiezione con proiettori multipli oppure un proiettore con uscite multiple.
È quindi chiaro che una simile struttura combinata risulta complessa e costosa, nonché necessariamente da utilizzare in aggiunta o sostituzione di un preesistente sistema di illuminazione qualora si volesse avere un sistema di diffusione nascosto.
Scopo della presente invenzione à ̈ quindi quello di fornire un dispositivo che supera i suddetti inconvenienti. Tale scopo viene conseguito per mezzo di un dispositivo che in una struttura analoga ad una tradizionale lampadina a bulbo con attacco standard racchiude le funzioni di illuminazione e diffusione di contenuti audio e, preferibilmente, di contenuti multimediali.
Il vantaggio principale del dispositivo secondo la presente invenzione à ̈ quindi quello di poter essere montato su un qualsiasi portalampada standard preesistente in modo da trasformarlo in un sofisticato sistema di illuminazione regolabile e diffusione di contenuti multimediali aggiornabili a piacere dall'utente. In questo modo, il presente dispositivo à ̈ in grado di integrarsi in modo semplice ed economico in un arredamento senza richiedere l'aggiunta di altri elementi o la sostituzione di alcun sistema di illuminazione già esistente.
Un altro significativo vantaggio di questo dispositivo, nella sua forma realizzativa preferita, à ̈ quello di consentire la separazione del bulbo contenente gli elementi di illuminazione e diffusione dalla base dotata dell'attacco standard alla alimentazione elettrica. In tale configurazione, il dispositivo può essere reso temporaneamente indipendente dalla rete elettrica e quindi portatile in modo da poterne fruire in altre posizioni o contesti a scelta dell'utente.
Questi ed altri vantaggi e caratteristiche del dispositivo secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente dettagliata descrizione di una sua forma realizzativa con riferimento agli annessi disegni in cui: La Fig.1 Ã ̈ una vista prospettica del dispositivo;
la Fig.2 Ã ̈ una vista in esploso del dispositivo;
la Fig.3 à ̈ una visualizzazione schematica di alcune modalità di posizionamento del dispositivo;
la Fig.4 Ã ̈ una visualizzazione schematica del flusso dei contenuti multimediali dalle varie possibili fonti al dispositivo; e
la Fig.5 Ã ̈ una visualizzazione schematica degli elementi logici principali utilizzati per la gestione ed il funzionamento del dispositivo.
Facendo riferimento alle figure 1 e 2, si vede che il dispositivo secondo la presente invenzione riprende la struttura di una tradizionale lampadina a bulbo che può essere suddivisa in tre parti principali: una sommità 101, un corpo centrale 102 ed una base 103 per il collegamento alla rete elettrica tramite un attacco standard a vite di tipo Edison. La sommità 101 ed il corpo centrale 102 formano il bulbo 100 che nella preferita configurazione modulare del dispositivo può essere separato dalla base 103 per funzionare autonomamente attraverso una batteria interna e/o essere posizionato su una base da tavolo che permette la ricarica e la connessione ad altri dispositivi attraverso porte standard, ad esempio una porta USB. Il dispositivo viene inoltre preferibilmente controllato tramite un telecomando non illustrato, ad esempio a radiofrequenza, ed i contenuti multimediali vengono gestiti e configurati direttamente dal dispositivo oppure tramite un pannello di controllo su PC o sulla fonte dei contenuti.
La porzione di sommità 101 contiene gli elementi necessari per l'illuminazione ambiente a luce bianca con dispositivi a basso consumo, ad esempio tramite LED bianchi ad alta intensità . La porzione 101 à ̈ stata concepita per contenere gli elementi (comunque opzionali) per la proiezione delle immagini o dei filmati attraverso un sistema di proiezione, ad esempio DLP a Led, e un sistema di motorizzazione in grado di gestire la rotazione sui tre assi del proiettore.
Il corpo centrale 102 contiene l’elettronica principale di gestione dell’intero dispositivo, gli altoparlanti per la riproduzione dei contenuti audio, le componenti di comunicazione (ad es. WiFi/Bluetooth, GPRS/HSDPA), gli elementi necessari per realizzare l'illuminazione ambiente colorata (ad es. LED RGB a basso consumo), e preferibilmente una sorgente interna ricaricabile di alimentazione elettrica per il funzionamento del dispositivo in assenza di alimentazione elettrica esterna. In questa parte del dispositivo possono trovare posto anche uno o più microfoni ed una webcam.
La base 103 atta a connettersi ai normali apparecchi di illuminazione tramite un attacco standard contiene tutta l’elettronica necessaria per la conversione della tensione di alimentazione proveniente dalla rete elettrica in una tensione a bassissimo voltaggio, sufficiente per l’alimentazione e la ricarica del bulbo soprastante e sicura contro i rischi di folgorazione per l’utente finale. Ciò à ̈ importante in particolare nella forma realizzativa preferita che prevede la separazione del bulbo 100 dalla base 103 permettendone la trasportabilità . Si noti che sebbene la forma realizzativa illustrata preveda un attacco a vite di tipo Edison, qualsiasi altro attacco di tipo standard può andare altrettanto bene ed il dispositivo può essere preferibilmente previsto di diverse basi 103 intercambiabili provviste di attacchi diversi a seconda del sistema di illuminazione nel quale si deve integrare.
Il dispositivo prevede quindi quattro modalità principali di funzionamento:
a) illuminazione ambiente a basso consumo di luce bianca con regolazione di intensità ;
b) illuminazione ambiente a basso consumo di luce colorata, per esempio di gradazione RGB, che permette di diffondere luce di vari colori ed intensità , con gestione di atmosfere ambientali sulla base di scale di colore configurabili e memorizzabili nel dispositivo e con la possibilità di associare i contenuti a particolari scale di colore;
c) proiezione di immagini e filmati per la visualizzazione di servizi da web (ad es. Youtube, Facebook, Flickr, etc.) attraverso un'interfaccia dedicata a widgets, atmosfere ambientali, contenuti digitali inviati dall’utente al dispositivo o provenienti da reti personali;
d) riproduzione di file audio per la fruizione di contenuti audio caricati dall'utente, provenienti da Internet (ad es. web radio, podcast, etc.), audio sorveglianza e simili con la possibilità di abbinare effetti luminosi ai suoni riprodotti.
La vista in esploso di Fig.2 permette di cogliere in maggiore dettaglio gli elementi principali del dispositivo che possono essere descritti come segue:
• una cupola di copertura 201 che permette la proiezione dei contenuti visivi e l'illuminazione con luce bianca, ed à ̈ pertanto realizzata con un materiale isolante trasparente quale tipicamente vetro o plastica;
• un anello convesso 202 che permette un’efficace diffusione della luce bianca grazie alla sua superficie opaca e al posizionamento rispetto agli elementi di illuminazione a luce bianca;
• un circuito elettronico superiore 203 su cui sono applicati sia gli elementi di illuminazione a luce bianca e basso consumo (ad es. LED bianchi ad alta intensità ), con relativa elettronica di pilotaggio, che i controlli della motorizzazione del proiettore;
• un circuito elettronico inferiore 204 contenente la vera e propria intelligenza di bordo, ovvero il sistema a microprocessore/microcontrollore in grado di effettuare tutte le elaborazioni necessarie per il dispositivo, come verrà meglio illustrato nel seguito;
• un proiettore 205 montato su un apposito supporto in grado di ruotare sui tre assi, in modo da permettere la proiezione dei contenuti visivi su di una superficie esterna, e provvisto di un sistema di regolazione, pilotabile da remoto, per la regolazione del fuoco dell’immagine in maniera da permettere la visualizzazione delle immagini su superfici a distanze variabili;
• un sistema di motorizzazione 206 in grado di gestire la rotazione sui tre assi del proiettore 205, in maniera tale da permettere la proiezione con più orientazioni spaziali e garantire che tutte le varie orientazioni garantiscano comunque la massima efficacia nella diffusione della luce bianca proveniente dagli elementi di illuminazione;
• due o più altoparlanti 207, o analoghi dispositivi di diffusione acustica, di potenza adeguata e corredati da cassa di risonanza, per la diffusione stereofonica dei contenuti audio;
• un microfono 208, o analogo dispositivo di ingresso audio, per l’acquisizione e/o la registrazione di fonti audio esterne (ad es. suoni ambientali, sorgenti audio elettroniche, etc.);
• un corpo principale 209 che alloggia la batteria ricaricabile, per il funzionamento del dispositivo in assenza di alimentazione elettrica esterna, e gli elementi di illuminazione ambientale colorata, tipicamente dei LED RGB;
• un guscio di protezione 210 in materiale isolante e semitrasparente, opacizzato per garantire la corretta diffusione ambientale della luce colorata proveniente dal corpo principale 209 nonché forato in corrispondenza degli altoparlanti 207 e del microfono 208 in maniera da permettere la corretta diffusione acustica da e verso l’esterno del dispositivo. Inferiormente, il guscio 210 à ̈ preferibilmente chiuso con una base piatta 210a in maniera da permettere, in caso di distacco del bulbo 100 dalla base di alimentazione 103, la sicura trasportabilità del bulbo 100 ed il suo posizionamento verticale su superfici piane, ad es. sopra un tavolo.
• una base di alimentazione 103 atta a connettersi ai normali apparecchi di illuminazione tramite un attacco standard 211 (un attacco a vite di tipo Edison nell'esempio illustrato) e contenente gli elementi per la conversione della tensione di alimentazione dal voltaggio della rete elettrica alla tensione necessaria per la ricarica della batteria ricaricabile contenuta nel corpo principale 209 e per il funzionamento dell’intero dispositivo. Il collegamento elettrico tra il gruppo AC-DC (103) e la parte superiore della lampada (100) potrà essere assicurato da contatti a molla, a strisciamento, o simili, in funzione del tipo di collegamento tra le due parti che potrà essere a baionetta, ad innesto diretto o equivalenti. Il connettore 212 à ̈ collegato all'interno del corpo principale alla sua metà complementare dotata di contatti elettrici atti a portare l'alimentazione direttamente al gruppo elettronico superiore. La tensione trasferita al resto del dispositivo attraverso un connettore superiore 212 à ̈ nell'intervallo definito per la bassissima tensione così da non creare rischi elettrici per il consumatore finale. A parte detto connettore 212 e l'attacco 211 che realizza il collegamento elettrico con il sistema di illuminazione, il resto del guscio della base 103 à ̈ prodotto con materiale isolante e non trasparente, ad es. materiali ceramici, in maniera da garantire l’isolamento di sicurezza dalla rete elettrica di alimentazione.
La Fig.3 rappresenta schematicamente alcune modalità di utilizzo del dispositivo nella sua versione modulare, in cui la batteria interna consente al bulbo 100 di essere staccato dalla base di alimentazione 103. Nella vista in alto a sinistra il dispositivo à ̈ montato su un lampadario L in modo da proiettare i contenuti visivi su una superficie orizzontale (ad es. il pavimento), ma per altri utilizzi il bulbo 100 può essere rimosso lasciando sul lampadario L solo la base 103 come mostrato nella vista in alto a destra. Una volta rimosso dalla base 103, il bulbo 100 può essere posizionato in qualsiasi luogo e utilizzato per la proiezione di contenuti visivi su una parete (vista in basso a sinistra) o come illuminazione ambiente a luce colorata, ad esempio appoggiandolo su un tavolo T (vista in basso a destra), e così via.
Il bulbo 100 può poi essere riposizionato in maniera semplice sulla sua base di alimentazione 103 tramite un innesto a baionetta, permettendo la ricarica della batteria interna e il suo normale funzionamento. Il bulbo 100 potrebbe essere posizionato anche su una base dedicata, non illustrata, che può servire sia per alimentarlo che per connetterlo via cavo o in modalità senza fili ad altri dispositivi (ad es. PC).
La Fig.4 rappresenta schematicamente il flusso dei contenuti da varie sorgenti verso il dispositivo, le sorgenti di contenuti rappresentate in figura essendo solo indicative e non esaustive.
Un dispositivo 400 può condividere contenuti con dispositivi locali raggiungibili direttamente mediante una rete personale senza fili (PAN), ad esempio contenuti provenienti da una fotocamera/videocamera 401, da dispositivi mobili 402, da un PC portatile 403 oppure da un altro analogo dispositivo compatibile 404 presente nello stesso ambiente del dispositivo 400. La condivisione dei contenuti può avvenire anche con dispositivi raggiungibili attraverso una rete locale 405, ad esempio una rete domestica, quali un personal computer 406 oppure un altro dispositivo compatibile 407 presenti in ambienti adiacenti a quello del dispositivo 400.
Inoltre, il dispositivo 400 può condividere contenuti anche con dispositivi remoti raggiungibili attraverso il web W, quali un personal computer 408 oppure un altro dispositivo compatibile 409 presenti in ambienti remoti. Per sfruttare i servizi 410 di gestione e pubblicazione dei contenuti messi a disposizione sul web W oppure i contenuti archiviati su altri personal computer 411 collegati al web W, può essere necessario fare passare i contenuti attraverso un server 412 che provvede ad elaborarli per renderli compatibili con le caratteristiche del dispositivo 400.
Nel caso in cui il dispositivo 400 condivida i contenuti con uno o più dispositivi locali 404, 407 à ̈ prevista anche una modalità partecipativa di condivisione, in modo che tutti i dispositivi contribuiscano in modo collaborativo alla fruizione dei contenuti. Ad esempio, ciascun dispositivo parteciperà alla riproduzione dei contenuti fornendo il proprio contributo per l’ambientazione mediante luci colorate. Nel caso di condivisione con un dispositivo remoto 409, à ̈ prevista anche una modalità di sincronizzazione della fruizione dei contenuti.
I componenti logici principali del presente dispositivo sono infine rappresentati schematicamente in Fig.5 e di seguito sommariamente descritti:
• componenti meccanici e cablaggi 501 che costituiscono la struttura principale del dispositivo 500;
• un connettore 502 per il collegamento del dispositivo alla fonte energetica, ovvero la rete elettrica o la batteria interna 505;
• un microprocessore 503 per l'esecuzione del software 506 di controllo e gestione del dispositivo;
• fonti di luce bianca 504 per il funzionamento come lampada tradizionale da illuminazione;
• una batteria ricaricabile 505 per il funzionamento del dispositivo quando à ̈ scollegato dall'alimentazione di rete;
• un software 506 che gestisce il dispositivo, riproduce i contenuti, si interfaccia con i vari elementi del dispositivo;
• fonti di luce colorata 507 per il funzionamento come lampada di arredo e la creazione di atmosfere ambientali;
• un ingresso audio 508 che può comprendere un connettore per l'acquisizione audio, ad esempio di tipo S/P-DIF, e/o un microfono ad alta sensibilità per il controllo vocale del dispositivo;
• un'unità di memoria 509 utilizzata per il software 506 in esecuzione (ad es. su supporto di tipo flash) e per i contenuti da fruire con il dispositivo (ad es. su supporto di tipo RAM, flash o rimovibile);
• un proiettore 510 di immagini o filmati, ad esempio di tipo DLP, LCD o laser; • moduli 511 per il collegamento del dispositivo in modalità via cavo o senza fili ad una rete che può essere sia LAN (ad es. domestica) che WAN;
• un interfaccia 512 per i segnali del telecomando 520, ad esempio a radiofrequenza o infrarossi;
• due o più altoparlanti 513 per la riproduzione di contenuti audio, ad esempio brani musicali;
• un telecomando 520, ad esempio a radiofrequenza o infrarossi o altra tecnologia equivalente, per il controllo a distanza del dispositivo 500.
I moduli 511 possono includere componenti di comunicazione che abilitano il dispositivo a ricevere e trasmettere segnali sopra le reti di telecomunicazioni con varie modalità , quali Internet Protocol (IP)-based communication su reti Wireless Local Area Network (WLAN), Global System for Mobile (GSM), Code/Time Division Multiple Access (CDMA/TDMA), 3rd Generation (3G) quali GPRS/EGPRS, EDGE, UMTS, HSDPA o altre reti di telecomunicazioni. L’integrazione di questi moduli 511 nel bulbo 100 dà la possibilità al dispositivo secondo l’invenzione di essere sempre connesso anche in ambienti sprovvisti di connessione Internet via cavo. La comunicazione può avvenire anche attraverso tecnologie Power Line Communication, che permettono di trasferire dati tramite la rete di alimentazione elettrica.
Il dispositivo include un componente di routing che automaticamente reindirizza i contenuti e i comandi alle differenti componenti di riproduzione, un componente di comunicazione real-time (ad es. hardware e/o software per comunicazione audio e/o video, hardware e/o software per messaggi di testo o messaggi istantanei), nonché un componente di tipo browser che reindirizza i contenuti su protocollo HTTP o sugli altri protocolli supportati (FTP, SSH, RSS, UDP, etc.).
Il dispositivo può anche includere dei sensori che consentono molteplici modalità di interazione quali quelle che derivano dalle variazioni luminose e sonore ambientali e dalle interazioni gestuali e vocali dell’utente in prossimità del dispositivo. Queste sono abilitate dai sensori che possono essere presenti nel dispositivo, come per esempio il microfono, un sensore di immagini, un sensore a infrarossi, un sensore ad ultrasuoni, un sensore di luminosità e così via.
L’integrazione di un microfono e/o di uno o più sensori permette l’interazione del dispositivo con l’ambiente circostante per molteplici applicazioni come, per esempio, la sorveglianza bebà ̈ o anziani, il riconoscimento vocale per attivare specifiche funzioni, etc.
È chiaro che la forma realizzativa del dispositivo secondo l’invenzione sopra descritta ed illustrata costituisce solo un esempio suscettibile di numerose variazioni. In particolare, le fonti luminose bianche e/o colorate possono essere di tipo diverso dai LED sopra menzionati, e gli eventuali mezzi di accoppiamento tra la base 103 ed il bulbo 100 possono essere diversi dall'innesto a baionetta sopra descritto.
Analogamente, la forma del dispositivo che ricalca quella di una lampadina a bulbo à ̈ da intendersi solo come preferenziale ed altre forme sono prevedibili fintantoché viene mantenuta la struttura generale del dispositivo. Eventuali aggiunte e/o modifiche potranno pertanto essere apportate al dispositivo oggetto della presente invenzione senza tuttavia uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di illuminazione provvisto di mezzi per la ricezione e diffusione almeno di contenuti audio, caratterizzato dal fatto di comprendere una porzione di sommità (101) contenente elementi atti all’illuminazione ambientale con luce bianca, un corpo centrale (102) contenente un'elettronica di gestione del dispositivo, elementi atti alla riproduzione di almeno detti contenuti audio, componenti di comunicazione atti alla ricezione dei contenuti ed elementi atti all'illuminazione ambientale colorata, nonché una base (103) atta a connettersi ai normali apparecchi di illuminazione tramite un attacco standard (211) e contenente un’elettronica per la conversione della tensione di alimentazione proveniente dalla rete elettrica in una tensione a bassissimo voltaggio.
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo centrale (102) comprende inoltre una sorgente interna ricaricabile di alimentazione elettrica per il funzionamento del dispositivo in assenza di alimentazione elettrica esterna.
- 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il corpo centrale (102) comprende inoltre mezzi di accoppiamento con la base (103) in modo da formare con la porzione di sommità (101) un bulbo (100) rimovibile da detta base (103) ed utilizzabile autonomamente.
- 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre una base da tavolo atta ad eseguire la ricarica e/o l'alimentazione del bulbo (100) ed a permettere la sua connessione ad altri dispositivi attraverso porte standard.
- 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un telecomando (520).
- 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzato dal fatto che il corpo centrale (102) comprende un corpo principale (209) che alloggia la sorgente interna ricaricabile di alimentazione elettrica e gli elementi di illuminazione ambientale colorata.
- 7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il corpo centrale (102) comprende uno o più microfoni e/o una webcam.
- 8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 7, caratterizzato dal fatto che il bulbo (100) Ã ̈ chiuso inferiormente con una base piatta (210a).
- 9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre elementi atti alla proiezione di immagini o filmati.
- 10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere moduli (511) per il collegamento via cavo o senza fili con una o più delle seguenti modalità : WiFi/Bluetooth, IP-based communication su reti Wireless Local Area Network (WLAN), Global System for Mobile (GSM), Code/Time Division Multiple Access (CDMA/TDMA), GPRS/EGPRS, EDGE, UMTS, HSDPA o Power Line Communication.
- 11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre dei sensori atti a rilevare variazioni luminose e sonore ambientali ed interazioni gestuali e vocali dell’utente in prossimità del dispositivo, quali un sensore di immagini, un sensore a infrarossi, un sensore ad ultrasuoni o un sensore di luminosità .
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