ITFI20110136A1 - Dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione. - Google Patents

Description

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO:

“Dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione.â€

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce al campo tecnico dei dispositivi per illuminazione, con particolare riferimento al settore delle lampade fluorescenti ad alimentazione elettronica del tipo cosiddetto “a risparmio energetico†.

STATO DELL’ARTE

Ad oggi, nel settore illuminazione, per realizzare un efficace sistema di accensione / spegnimento / dimming automatico di lampade o apparecchi di illuminazione, si devono usare più componenti e sistemi/circuiti. Ad esempio, per controllare l’accensione di una lampada istallata all’esterno quando la luce naturale scende sotto una certa soglia sono in genere necessari: una centralina di comando munita di un opportuno interruttore sulla linea di alimentazione, un sensore crepuscolare opportunamente disposto e un cablaggio di collegamento tra i suddetti elementi. Configurazioni di questo tipo sono piuttosto complesse, sia dal punto di vista del numero di componenti necessari, sia dal punto di vista del costo.

In alternativa, sono disponibili sul mercato lampade fluorescenti con sensore di tipo crepuscolare integrato, e pertanto sensibile alla quantità di luce presente nelle vicinanze del sensore stesso, che permette di accendere la lampada approssimativamente all'imbrunire e di spegnerla automaticamente con la prima luce del giorno.

Gli svantaggi principali di questo sistema riguardano il fatto che i sensori fotorivelatori impiegati hanno normalmente sensibilità tali da fare accendere o spegnere la lampada anche in situazioni indesiderate: bassi livelli di luce, presenza di altre luci artificiali, bagliori di luce improvvisi (ad esempio i fari di un autoveicolo), riflessioni anomale dell’emissione luminosa dalla lampada che vengono rilevate dai sensori crepuscolari. Il risultato à ̈ che il controllo dell’accensione e dello spegnimento della lampada munita di sensore spesso non risulta efficace.

Un altro svantaggio dei sistemi di accensione / spegnimento automatico di lampade o apparecchi di illuminazione dello stato dell’arte à ̈ costituito dal fatto che non dispongono di alcun riferimento temporale e quindi, durante il normale funzionamento, i suddetti dispositivi non dispongono del dato relativo alla data e all’ora attuale. La disponibilità di un riferimento temporale sarebbe ovviamente molto importante per stabilire con precisione i tempi di accensione, di spegnimento e di dimming.

Rappresenta pertanto uno scopo della presente invenzione l’introduzione di un dispositivo di controllo per dispositivi di illuminazione, munito di funzionalità avanzate, relative alla gestione dell’accensione e dello spegnimento della lampada in modalità automatica, basate sull’acquisizione e sull’elaborazione di un segnale radio di riferimento orario.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Fig. 1 Illustra lo schema a blocchi funzionale del dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione secondo la presente invenzione.

Fig. 2 Illustra una realizzazione preferita di un dispositivo di illuminazione caratterizzato dal fatto di comprendere, integrato, il dispositivo di controllo secondo la presente invenzione.

Fig. 3 Illustra una realizzazione preferita di un adattatore per dispositivi di illuminazione caratterizzato dal fatto di comprendere il dispositivo di controllo secondo la presente invenzione.

Fig. 4 Illustra una realizzazione preferita dell’apparato di controllo per apparecchi di illuminazione caratterizzato dal fatto di comprendere il dispositivo di controllo secondo la presente invenzione.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione concerne un dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione, in particolare per lampade del tipo a risparmio energetico, comprendente un modulo di controllo atto ad interfacciarsi con la circuiteria elettronica di pilotaggio della lampada e ad essere integrato con essa e a gestire le funzionalità di “timer†e/o di temporizzazione dell’accensione e dello spegnimento nonché di regolazione programmabile della luce emessa nell’arco delle ventiquattro ore. Detto modulo di controllo, inoltre, comprende mezzi di ricezione e sincronizzazione via radio con un opportuno riferimento di ora e data e opportuni mezzi di interfacciamento atti a consentire la creazione di reti di dispositivi di illuminazione controllati in modo da ottimizzarne la gestione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

In riferimento allo schema a blocchi della figura 1 allegata, il dispositivo di controllo per dispositivi di illuminazione secondo la presente invenzione comprende un modulo di comando e gestione 10, preferibilmente basato su un microcontrollore, e associato a:

almeno un modulo di memoria 11, atto ad archiviare settaggi, dati e informazioni; un’interfaccia di comunicazione 12 attraverso cui trasferire dati su un opportuno bus di comunicazione di tipo cablato oppure in modalità senza fili;

un’interfaccia di attuazione 13 atta a pilotare dispositivi hardware quali, ad esempio, interruttori, circuiti di accensione di lampade a fluorescenza, circuiti per il dimmeraggio di lampade a fluorescenza etc.;

un modulo 14 di sincronizzazione con un segnale orario esterno, preferibilmente comprendente un’antenna di ricezione 15 e un modulo di ricezione 16 ad essa associato, atto a sincronizzare e a consentire la memorizzazione di ora e data reali tramite l’acquisizione di un segnale radio di riferimento come, ad esempio, il segnale radio di sincronizzazione con orologio atomico tipo DCF77 irradiato dalla Germania, per i paesi europei.

Detto modulo di comando e gestione 10 a microcontrollore avrà la funzione principale di gestire una temporizzazione automatica che permetterà al dispositivo collegato di accendersi e spegnersi secondo i cicli prestabiliti, ad esempio secondo i cicli di alba tramonto stagionali seguendo un calendario di tipo astronomico, sfruttando il fatto che dispone dell’informazione riguardante l’ora e la data esatte, abbinate ad una specifica posizione geografica. Detto modulo di comando e gestione 10 a microcontrollore à ̈ atto ad interfacciarsi con detto modulo di memoria 11 per archiviare informazioni e parametri di controllo; con detta interfaccia di comunicazione 12 al fine, ad esempio, di dialogare su un eventuale bus di sistema per scambiare informazioni dati e segnali di controllo con altri dispositivi; con detta interfaccia di attuazione 13 per pilotare un corrispondente attuatore esterno 20 e attivare, corrispondentemente, funzioni su specifici elementi hardware esterni collegati. Un esempio di detto attuatore à ̈ un ballast, eventualmente dimmerabile, per lampade a fluorescenza.

Il dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione secondo la presente invenzione può essere inserito in lampade o apparati e accessori per illuminazione oppure ancora in centraline di comando di apparati di illuminazione al fine di dotare i suddetti apparecchi di funzionalità evolute.

In riferimento alla figura 2 allegata, in una prima realizzazione preferita, il dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione secondo la presente invenzione à ̈ integrato in una lampada, preferibilmente del tipo a risparmio energetico. Detto modulo 14 di sincronizzazione con un segnale orario esterno provvederà a fornire il riferimento orario, acquisito dal segnale radio di riferimento, a detto modulo di comando e gestione 10 che provvederà a gestire detta interfaccia di attuazione 13 per accendere e spegnere il tubo a fluorescenza della lampada - agendo sul ballast della lampada a fluorescenza 17 - in modo automatico, in base all’effettivo ciclo di alba / tramonto calcolato a partire da detto riferimento orario, al variare delle stagioni e indipendentemente dalle condizioni ambientali di utilizzo.

In una seconda realizzazione preferita della presente invenzione il dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione secondo la presente invenzione à ̈ ancora integrato in una lampada, preferibilmente del tipo a risparmio energetico, in cui detta interfaccia di attuazione 13 à ̈ atta non solo ad accendere e spegnere il tubo a fluorescenza della lampada in modo automatico, ma anche a regolare l’intensità della luce emessa in base all’effettivo ciclo di alba / tramonto calcolato a partire da detto riferimento orario.

In riferimento alla figura 3 allegata, in una ulteriore realizzazione preferita della presente invenzione, il dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione secondo la presente invenzione à ̈ integrato in un adattatore comprendente un attacco maschio 18, ad esempio di tipo E27, e un corrispondente attacco femmina 19, dello stesso tipo o di tipo diverso. L’attuatore esterno 20 può, ad esempio, comprendere un relay atto ad interrompere l’alimentazione della lampada collegata a detto adattatore, oppure un circuito più complesso comprendente un parzializzatore di tensione, atto ad alimentare detta lampada con una tensione regolabile in modo da regolarne l’emissione luminosa.

Detta antenna di ricezione 15 potrà essere inserita all’interno dell’adattatore oppure essere posizionata esternamente e connessa con un cavetto di connessione, fisso o munito di connettore.

Il dispositivo secondo la presente invenzione potrà essere dotato anche di una funzione di memorizzazione temporanea tale per cui, detto modulo di comando e gestione 10 mantenere i memorizzati i dati di ora e data per un certo periodo di tempo, programmabile, anche in assenza temporanea di alimentazione della lampada.

In riferimento alla figura 4 allegata, in una ulteriore realizzazione preferita, il dispositivo secondo la presente invenzione à ̈ inserito in una centralina di comando di apparecchi di illuminazione al fine di dotare i suddetti apparecchi di funzionalità evolute.

Questa centralina potrà essere istallata negli edifici in posizione tale da garantire un’efficace ricezione del segnale tramite l’antenna. Detta centralina sarà dotata di un software di gestione e di un ulteriore modulo di trasmissione di tipo senza fili, realizzato secondo tecniche e standard noti e di comune reperibilità sul mercato, in modo da poter comunicare via radio a distanza con degli apparecchi di illuminazione elettronici, muniti di circuito radio di ricetrasmissione e di un sistema a microcontrollore in grado di gestire la comunicazione a distanza con la centralina e di regolare il funzionamento luminoso dell’apparecchio di illuminazione attraverso la regolazione della circuiteria di alimentazione e pilotaggio della lampada.

In maggiore dettaglio, detta centralina di comando di apparecchi di illuminazione funziona da trasmettitore principale (MASTER) ed à ̈ atta a ricevere il segnale di sincronizzazione e a ritrasmettere con un segnale radio e un protocollo opportuno le informazioni di sincronizzazione verso altri apparecchi di illuminazione secondari (SLAVE). Detti apparecchi di illuminazione secondari (SLAVE) saranno a loro volta atte a ricevere e/o a trasmettere informazioni verso detta centralina e/o verso altri apparecchi di illuminazione secondari.

Detti apparecchi di illuminazione secondari saranno inoltre atti ad essere univocamente identificati, tramite un opportuno codice identificativo, all’interno di una rete di analoghi apparecchi, collegati con detta centralina di comando di apparecchi di illuminazione funzionante da trasmettitore principale.

La comunicazione tra detta centralina di comando di apparecchi di illuminazione funzionante da trasmettitore principale e detti apparecchi di illuminazione secondari può avvenire anche secondo modalità di comunicazione cablate come, ad esempio, sfruttando sistemi di trasmissione/ ricezione ad onde convogliate che sfruttano come cavo di trasmissione la stessa rete di alimentazione elettrica.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione comprendente: un modulo di comando e gestione (10), associato ad almeno un modulo di memoria (11), atto ad archiviare settaggi, dati e informazioni, ad un’interfaccia di comunicazione (12) attraverso cui vengono trasferiti dati e segnali di controllo su un opportuno bus di comunicazione di tipo cablato oppure in modalità senza fili, ad un’interfaccia di attuazione (13) atta a pilotare dispositivi hardware collegati e ad un modulo di sincronizzazione (14) con un segnale orario esterno, atto ad acquisire e a consentire la memorizzazione del valore attuale di ora e data abbinato ad una specifica posizione geografica tramite la ricezione di un segnale radio di riferimento, detto modulo di comando e gestione (10) essendo atto a gestire, tramite detto valore attuale di ora e data, cicli di temporizzazione automatica atti a regolare accensione, spegnimento e regolazione di detti dispositivi hardware, tramite detta interfaccia di attuazione (13), e di eventuali dispositivi esterni, tramite detta interfaccia di comunicazione (12).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detto modulo di comando e gestione (10) comprende un microcontrollore.
3. 3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 – 2 in cui detto modulo (14) di sincronizzazione con un segnale orario esterno comprende un’antenna di ricezione (15) e un modulo di ricezione (16) ad essa associato.
4. 4. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 – 3 in cui detti dispositivi hardware sono scelti nel gruppo comprendente interruttori, circuiti di accensione di lampade a fluorescenza, circuiti per il dimmeraggio di lampade a fluorescenza.
5. 5. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 – 4 in cui detti cicli di temporizzazione automatica comprendono i cicli di alba - tramonto stagionali calcolati secondo un calendario di tipo astronomico mediante detto valore attuale di ora e data abbinato ad una specifica posizione geografica.
6. 6. Dispositivo di illuminazione caratterizzato dal fatto di comprendere il dispositivo secondo le rivendicazioni 1 – 5.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 in cui detto dispositivo di illuminazione à ̈ una lampada a fluorescenza e detta interfaccia di attuazione (13) à ̈ atta ad accendere e spegnere il tubo a fluorescenza della lampada in modo automatico e a regolare l’intensità della luce emessa in base all’effettivo ciclo di alba / tramonto calcolato mediante detto valore attuale di ora e data.
8. 8. Adattatore per dispositivi di illuminazione comprendente un attacco maschio (18) atto ad impegnarsi con l’attacco femmina di un portalampade, e un corrispondente attacco femmina (19), dello stesso tipo o di tipo diverso, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo secondo le rivendicazioni 1 – 5.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 in cui detti dispositivi hardware sono scelti nel gruppo comprendente relay e parzializzatori di tensione.
10. 10. Apparato di controllo per apparecchi di illuminazione comprendente mezzi di comunicazione con apparecchi di illuminazione elettronici remoti, muniti di sistemi di controllo atti a gestire la comunicazione a distanza con detto apparato di controllo e di regolare la propria erogazione luminosa in base ai segnali di controllo ricevuti da detto apparato di controllo, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di controllo per apparecchi di illuminazione secondo le rivendicazioni 1 – 5.
11. 11. Apparato di controllo secondo la rivendicazione 10 in cui detti mezzi di comunicazione sono scelti nel gruppo comprendente mezzi di comunicazione cablata, senza fili e ad onde convogliate.
12. 12. Dispositivo secondo le rivendicazioni 8 – 11 in cui detta antenna di ricezione (15) à ̈ esterna a detto adattatore e a detto apparato di controllo e connessa con un cavetto di connessione, fisso o munito di connettore.