ITMI20100609A1 - Dispositivo di illuminazione a led - Google Patents

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ITMI20100609A1 IT000609A ITMI20100609A ITMI20100609A1 IT MI20100609 A1 ITMI20100609 A1 IT MI20100609A1 IT 000609 A IT000609 A IT 000609A IT MI20100609 A ITMI20100609 A IT MI20100609A IT MI20100609 A1 ITMI20100609 A1 IT MI20100609A1
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE A LEDâ€
La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo di illuminazione a LED.
È noto che sorgenti luminose a LED sono sempre più diffuse nel settore dell’illuminazione. Tuttavia, l’uso dei LED presenta ancora alcuni inconvenienti che i dispositivi di illuminazione noti non hanno ancora completamente superato.
Per esempio, nel caso si desideri realizzare apparecchi di dimensioni relativamente piccole, eppure con elevata capacità di illuminazione, occorre prevedere un numero adeguato di sorgenti luminose e uno spazio adeguato per installare il gruppo di alimentazione e controllo delle sorgenti. Non à ̈ quindi possibile, in generale, realizzare apparecchi particolarmente compatti, per esempio molto sottili, a meno di alloggiare il gruppo di alimentazione e controllo all’esterno dell’apparecchio.
D’altra parte, nel settore dell’illuminazione à ̈ costante la ricerca di soluzioni tecniche che consentano anche di ottenere effetti luminosi di nuova concezione, essendo in questo settore fondamentale non solo l’aspetto puramente funzionale, ma anche la componente estetica ed emozionale.
In definitiva, i dispositivi noti sembrano migliorabili, in particolare, in termini di semplicità costruttiva, efficienza, ingombro, versatilità (ovvero capacità di fornire effetti luminosi originali).
È uno scopo della presente invenzione quello di fornire un dispositivo di illuminazione a LED che sia, rispetto alle soluzioni note, almeno altrettanto se non più efficiente, semplice e versatile, nonché in grado di fornire effetti luminosi particolari, risultando inoltre di dimensioni estremamente compatte.
La presente invenzione à ̈ dunque relativa a un dispositivo di illuminazione a LED come definito in termini essenziali nell’annessa rivendicazione 1 e, nei suoi caratteri addizionali, nelle rivendicazioni dipendenti.
Il dispositivo del trovato à ̈ semplice da realizzare ed installare, pienamente efficiente e affidabile e molto versatile, consentendo di ottenere particolari effetti di illuminazione; l’apparecchio del trovato può essere inoltre realizzato in dimensioni estremamente contenute, pur alloggiando internamente i componenti elettrici e elettronici di alimentazione e controllo dei LED.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dei seguenti esempi non limitativi di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:
– la figura 1 à ̈ una vista prospettica schematica di un dispositivo di illuminazione a LED in accordo all’invenzione;
– la figura 2 à ̈ una vista prospettica schematica esplosa e con parti rimosse per chiarezza del dispositivo di figura 1;
– la figura 3 à ̈ una vista schematica parziale in sezione longitudinale e con parti rimosse per chiarezza del dispositivo di figura 1;
– la figura 4 à ̈ una vista prospettica schematica di un dettaglio interno del dispositivo di figura 1.
Con riferimento alle figure annesse, un dispositivo 1 di illuminazione a LED comprende un involucro 2, una pluralità di LED 3 di potenza fissati su una scheda 4 porta-LED, e una pluralità di elementi ottici 5 disposti di fronte a rispettivi LED 3.
L’involucro 2 si estende sostanzialmente lungo un asse A ed à ̈ formato da due semigusci 6, 7 uniti uno all’altro da lati opposti dell’asse A e definenti internamente una camera 8 interna dell’involucro 2, nella quale sono alloggiati la scheda 4, i LED 3 e gli elementi ottici 5.
Un primo semiguscio 6 Ã ̈ realizzato in materiale permeabile alla luce e/o comprende almeno una parete frontale 9, affacciata ai LED 3 e che copre o circonda gli elementi ottici 5 e costituisce una piastra 10 di emissione luce, realizzata in materiale permeabile alla luce.
Nella preferita forma di attuazione mostrata, il semiguscio 6 à ̈ conformato sostanzialmente a C, avendo una sezione trasversale, ortogonale all’asse A, conformata a C; il semiguscio 6 comprende, oltre alla parete frontale 9, una coppia di fianchi 11 laterali affacciati e paralleli, che si estendono da rispettivi bordi laterali opposti della parete frontale 9 e sono sostanzialmente ortogonali alla parete frontale 9.
Il secondo semiguscio 7 Ã ̈ realizzato in materiale conduttore di calore e impervio alla luce, e/o comprende almeno una parete posteriore 12, affacciata alla parete frontale 9 del semiguscio 6, realizzata in materiale conduttore di calore e impervio alla luce.
Nella preferita forma di attuazione mostrata, anche il semiguscio 7 à ̈ conformato sostanzialmente a C; il semiguscio 7 ha una sezione longitudinale, parallela all’asse A, conformata a C; il semiguscio 7 comprende, oltre alla parete posteriore 12, una coppia di fianchi 13 laterali affacciati e paralleli, che si estendono da rispettivi bordi laterali opposti della parete posteriore 12 e sono sostanzialmente ortogonali alla parete posteriore 12.
La scheda 4 Ã ̈ disposta su una faccia 16 interna, rivolta verso la camera 8 e la parete frontale 9, della parete posteriore 12; la parete posteriore 12 costituisce una piastra 17 di dissipazione termica opposta alla piastra 10 di emissione luce.
Vantaggiosamente, il primo semiguscio 6 Ã ̈ realizzato in materiale polimerico e il secondo semiguscio 7 Ã ̈ realizzato in alluminio; oppure, il secondo semiguscio 7, o almeno la sua parete posteriore 12, sono realizzati in materiale ceramico.
I fianchi 11, 13 di ciascuno dei semigusci 6, 7 sono sostanzialmente ortogonali ai fianchi dell’altro semiguscio e sono inseriti tra i fianchi dell’altro semiguscio.
I due semigusci 6, 7 sono uniti a formare l’involucro 2 lungo rispettivi bordi perimetrali.
I due semigusci 6, 7 sono uniti uno all’altro meccanicamente, per esempio tramite viti o altri organi di fissaggio, o in altro modo noto, per esempio saldati, incollati, eccetera.
La scheda 4 à ̈ applicata direttamente sulla faccia 16 interna della piastra 17 di dissipazione termica, cioà ̈ della parete posteriore 12, rivolta verso la piastra 10 di emissione luce.
Gli elementi ottici 5 sono per esempio (ma non necessariamente) lenti a riflessione interna totale; ciascun elemento ottico 5 presenta un corpo ottico 20 che si estende lungo e attorno a un asse ottico A tra due estremità assiali opposte provviste rispettivamente di una superficie di ingresso 21, affacciata a un LED 3, e una superficie di uscita 22, affacciata alla piastra 10 di emissione luce o inserita in essa. Gli assi ottici A sono paralleli tra loro e sostanzialmente perpendicolari alla piastra 10 di emissione luce.
La parete posteriore 12 che costituisce la piastra 17 di dissipazione termica su cui à ̈ direttamente applicata la scheda 4 à ̈, come già indicato, realizzata in materiale conduttore di calore, per esempio alluminio o materiale ceramico, in modo da smaltire efficacemente all’esterno dell’involucro 2 il calore generato dai LED 3, senza richiedere ulteriori strutture di dissipazione.
Il semiguscio 6 e specificamente almeno la piastra 10 di emissione luce, essendo realizzati in materiale permeabile alla luce (trasparente, traslucido, eccetera) si illumina, a dispositivo 1 acceso, raccogliendo la luce dispersa nella camera 8 all’interno dell’involucro 2.
Il dispositivo 1 fornisce quindi un effetto luminoso in cui fasci luminosi intensi escono dalle superfici di uscita 22 degli elementi ottici 5, mentre il resto della piastra 10 di emissione luce à ̈ più debolmente illuminata.
Vantaggiosamente, la piastra 10 di emissione luce à ̈ conformata in modo tale da supportare direttamente gli elementi ottici 5 e centrare ciascuno degli elementi ottici 5 rispetto a un LED 3.
In particolare, come mostrato nella figura 3, la piastra 10 di emissione luce presenta sedi 23 impegnate da rispettivi elementi ottici 5; gli elementi ottici 5 sono meccanicamente agganciati alle sedi 23, per esempio tramite organi di aggancio 24; ciascun elemento ottico 5 à ̈ agganciato meccanicamente a una sede 23, preferibilmente in maniera rilasciabile, tramite organi di aggancio 24 formati direttamente sul corpo ottico 20 e sulla piastra 10 di emissione luce e cooperanti uno con l’altro.
I LED 3 sono vantaggiosamente alloggiati in rispettivi incavi 25 degli elementi ottici 5.
La piastra 10 di emissione luce può presentare fori passanti allineati a rispettivi elementi ottici 5, e attraverso i quali gli elementi ottici 5 sono inseribili nelle sedi 23 ed eventualmente sostituibili previo rilascio degli organi di aggancio 24; oppure, la piastra 10 di emissione può avere una superficie esterna sostanzialmente piana e continua che copre gli elementi ottici 5.
Per aumentare la quantità di luce che illumina la piastra 10 di emissione luce, tra un LED 3 e l’elemento ottico 5 ad esso associato e/o tra gli elementi ottici 5 e la piastra 10 di emissione luce sono previsti interstizi 29 da cui fuoriesce della luce.
Con particolare riferimento alla figura 4, l’involucro 2 alloggia anche un alimentatore-trasformatore 30, collegabile a una rete di alimentazione esterna e atto a trasformare la tensione di rete in una tensione di alimentazione dei LED 3 (tipicamente, riducendo la tensione di rete, 220/230 V, a bassa tensione, 12/24/eccetera V); l’alimentatore-trasformatore 30 à ̈ formato da un gruppo di componenti 31 elettrici e/o elettronici alloggiati interamente nella camera 8 all’interno dell’involucro 2; almeno alcuni dei componenti 31 dell’alimentatoretrasformatore 30 sono disposti sulla scheda 4, tra i LED 3 e tra gli elementi ottici 5.
I LED 3 sono collegati da tracce 32 conduttrici (solo schematicamente e parzialmente rappresentate in figura 4) disposte (per esempio stampate) sulla scheda 4; le tracce 32 sono incluse in un circuito 33 (preferibilmente un circuito stampato) che collega i LED 3 e i componenti 31 dell’alimentatore/trasformatore 30.
Distribuendo i componenti 31 dell’alimentatoretrasformatore 30 anche nello spazio disponibile sulla scheda 4 tra i LED 3 e tra gli elementi ottici 5, si riducono le dimensioni dell’involucro 2 necessarie ad alloggiare l’intero alimentatore-trasformatore 30 e quindi l’ingombro complessivo del dispositivo 1.
Le ridotte dimensioni del dispositivo 1 lo rendono particolarmente versatile.
Nell’esempio non limitativo illustrato in figura 1, per esempio, il dispositivo 1 à ̈ provvisto di un elemento di supporto 40 e di un meccanismo 41 articolato che collega l’involucro 2 all’elemento di supporto 40. L’elemento di supporto 40 à ̈ alloggiato in un canale 42, formato per esempio in un profilato 43, ed à ̈ scorrevole lungo una guida 44 all’interno del canale 42.
Il meccanismo 41 à ̈ conformato in modo da consentire la rotazione dell’involucro 2 rispetto all’elemento di supporto 40 attorno ad almeno due assi di rotazione e preferibilmente attorno a tre assi di rotazione ortogonali tra loro.
Per esempio, il meccanismo 41 comprende una coppia di perni 45, fissati rispettivamente all’elemento di supporto 40 e all’involucro 2 e incernierati uno all’altro tramite uno snodo 46; ciascun perno 45 si estende lungo un asse di rotazione X ed à ̈ girevole rispetto allo snodo 46, indipendentemente all’altro perno 45, attorno a tale asse di rotazione X; lo snodo 46 consente inoltre ai due perni 45 di ruotare uno rispetto all’altro attorno a un terzo asse di rotazione Z perpendicolare agli assi di rotazione X.
Le piccole dimensioni e la presenza del meccanismo 41 consentono di cambiare posizione e orientamento dell’involucro 2 e anche di nascondere l’involucro 2 all’interno del canale 42.
Resta comunque inteso che il dispositivo 1, eventualmente provvisto di altro idoneo elemento di supporto e/o diverso meccanismo di articolazione, può essere impiegato per realizzare altre tipologie di lampade (per esempio da parete, da tavolo, da terra, eccetera).
Resta anche inteso che al dispositivo di illuminazione qui descritto ed illustrato possono essere apportate ulteriori modifiche e varianti che non escono dall’ambito delle annesse rivendicazioni.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di illuminazione a LED, comprendente un involucro (2), che alloggia una pluralità di LED (3) di potenza fissati su una scheda (4) porta-LED; e una pluralità di elementi ottici (5) disposti di fronte a rispettivi LED (3); il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che l’involucro (2) comprende un primo semiguscio (6) avente almeno una parete frontale (9), affacciata ai LED (3) e che costituisce una piastra (10) di emissione luce, realizzata in materiale permeabile alla luce; e un secondo semiguscio (7), unito al primo semiguscio (6) e avente almeno una parete posteriore (12), su cui à ̈ applicata la scheda (4) e che costituisce una piastra (17) di dissipazione termica opposta alla piastra (10) di emissione luce, realizzata in materiale conduttore di calore e impervio alla luce.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui l’involucro 2 à ̈ formato dal primo semiguscio (6), realizzato in materiale permeabile alla luce, e dal secondo semiguscio (7) realizzato in materiale conduttore di calore e impervio alla luce; i due semigusci (6, 7) essendo uniti a formare l’involucro (2) lungo rispettivi bordi perimetrali.
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i due semigusci (6, 7) sono conformati sostanzialmente a C e comprendono rispettive piastre (10, 17) principali, definenti rispettivamente la piastra (10) di emissione luce e la piastra (17) di dissipazione termica, e rispettive coppie di fianchi (11, 13) laterali affacciati e paralleli; i fianchi (11, 13) di ciascun semiguscio (6, 7) essendo sostanzialmente ortogonali ai fianchi dell’altro semiguscio ed inseriti tra i fianchi dell’altro semiguscio.
  4. 4. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la scheda (4) Ã ̈ applicata direttamente su una faccia (16) interna della piastra (17) di dissipazione termica.
  5. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la piastra (10) di emissione luce à ̈ conformata in modo tale da supportare gli elementi ottici (5).
  6. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la piastra (10) di emissione luce à ̈ provvista di sedi (23) impegnate da rispettivi elementi ottici (5).
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui gli elementi ottici (5) sono meccanicamente agganciati a rispettive sedi (23) in maniera rilasciabile, tramite organi di aggancio (24).
  8. 8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui sono previsti interstizi (29) tra un LED (3) e l’elemento ottico (5) ad esso associato e/o tra un elemento ottico (5) e la piastra (10) di emissione luce.
  9. 9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui il primo semiguscio (6) Ã ̈ realizzato in materiale polimerico e il secondo semiguscio (7) Ã ̈ realizzato in alluminio.
  10. 10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui il secondo semiguscio (7) à ̈ realizzato in materiale ceramico e/o comprende almeno una parete posteriore (12), che costituisce la piastra (17) di dissipazione termica su cui à ̈ direttamente applicata la scheda (4), realizzata in materiale ceramico.
  11. 11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un alimentatore/trasformatore (30), collegabile a una rete esterna e atto a trasformare la tensione di rete in una tensione di alimentazione dei LED; l’alimentatore/trasformatore (30) essendo formato da un gruppo di componenti (31) elettrici e/o elettronici alloggiati interamente all’interno dell’involucro (2); almeno alcuni dei componenti (31) dell’alimentatore/trasformatore (30) essendo disposti sulla scheda (4), tra i LED e/o tra gli elementi ottici (5).
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