ITMI20101866A1 - Dispositivo per l illuminazione esterna autopulente - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO PER L’ILLUMINAZIONE ESTERNA AUTOPULENTEâ€

DESCRIZIONE

I dispositivi per l’illuminazione esterna o stradale, comunemente definiti lampioni, sono elementi di arredo urbano presenti in tutte le strade cittadine e in molte strade extraurbane e di scorrimento veloce, al fine di aumentare la visibilità in condizioni di scarsa illuminazione. Tali dispositivi vengono disposti lungo le strade ad una distanza l’uno dall’altro tale da permettere un’illuminazione continua ed adeguata, e vengono normalmente fissati ad un’altezza dal suolo tale da ottimizzare il cono di luce prodotto e quindi la luce che arriva al suolo.

La disposizione dei dispositivi di illuminazione esterna à ̈ regolata da diverse norme che definiscono la categoria illuminotecnica, e quindi il numero di elementi da utilizzare, in base al tipo di strada, al flusso di automezzi, alla presenza di pedoni, di svincoli, di pericoli di aggressione, ecc.

Anche l'altezza della sorgente luminosa viene calcolata in base a parametri specifici quali la larghezza della carreggiata e il tipo di apparecchi utilizzati. Inoltre, in base alle caratteristiche illuminotecniche richieste dalla norma, l' angolo di inclinazione del braccio del lampione deve essere dimensionato in modo da ridurre effetti di inquinamento luminoso.

Le norme vigenti impongono quindi un elevato numero di lampioni disposti sulle strade, con una spesa da parte delle amministrazioni comunali o provinciali elevata.

I dispositivi di illuminazione esterna richiedono inoltre una manutenzione costante sia per la sostituzione delle lampade non funzionanti o esaurite, sia per la pulizia della struttura. In particolare la copertura della sorgente luminosa di tali dispositivi, sia essa costituita da vetro o da materiale plastico, deve essere frequentemente pulita e lavata per eliminare i residui di sporcizia e di smog che oscurano la copertura stessa diminuendo la resa di illuminazione dei dispositivi stessi.

La manutenzione dei sistemi di illuminazione esterna viene quindi effettuata periodicamente, con utilizzo di personale addetto e autoscale tali da permettere di raggiungere il dispositivo. Queste operazioni risultano molto costose e onerose per gli enti che in alcuni casi preferiscono non effettuare tali manutenzioni a scapito della sicurezza stradale.

Per cercare di risolvere il problema della pulizia dei dispositivi di illuminazione esterna sono stati sviluppati dei sistemi di auto pulizia volti a ridurre gli interventi di manutenzione.

Il brevetto CN201344434 descrive un sistema di pulizia meccanico in cui il vetro della lampada viene pulito tramite una spazzola montata su una vite senza fine che, scorrendo sulla superficie della lampada, rimuove lo sporco depositato. Questo sistema risulta però poco pratico e delicato in quanto il meccanismo che comanda la vite senza fine su cui s trova la spazzola à ̈ soggetto a rotture e malfunzionamenti che ne compromettono l’utilizzo. Inoltre sistemi di questo tipo risultano costosi a causa della complessità dei meccanismi e della manutenzione richiesta per un corretto funzionamento.

Altri sistemi applicati ai dispositivi di illuminazione esterna prevedono l’applicazione di sostanze chimiche sulla superficie del vetro in grado di degradare lo sporco.

Iil brevetto CN100551858 descrive un materiale autopulente utilizzato per costruire i paralumi di lampade stradali. Tale materiale à ̈ trattato con ossido di titanio che viene spruzzato per formare un film sulla superficie del paralume. L’ossido di titanio à ̈ una sostanza fotosensibile in grado di degradare le particelle di sporco così da pulire il vetro della lampada. Questo tipo di soluzione presenta però alcuni limiti in quanto il materiale degradato non viene comunque fisicamente rimosso dalla lampada e, con il passare del tempo l’attività dell’ossido di titanio diminuisce al punto da non svolgere più una adeguata azione di pulizia. Per ottenere nuovamente una azione di pulizia il film di ossido di titanio deve essere nuovamente applicato alla superficie del materiale.

Sarebbe pertanto desiderabile disporre di un dispositivo per l’illuminazione per ambienti esterni in grado di mantenere un livello di illuminazione adeguato senza necessità di manutenzione particolare e costante.

Sarebbe inoltre desiderabile disporre di un dispositivo autopulente in grado di rimuovere lo sporco dalla superficie del vetro della lampada senza l’ausilio di elementi meccanici o di apparecchiature elettroniche.

Sarebbe altresì desiderabile disporre di un dispositivo di illuminazione per ambienti esterni in grado di sfruttare l’acqua piovana per la sua pulizia, così da ridurre gli interventi esterni del personale addetto alla manutenzione riducendo inoltre i rischi di incidenti.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di provvedere un dispositivo per l’illuminazione per ambienti esterni in grado di sfruttare l’acqua piovane per la sua pulizia, garantendo in tal modo un adeguato livello di illuminazione della sede stradale.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ provvedere un dispositivo per l’illuminazione per ambienti esterni che necessiti di poca manutenzione cosi da diminuire i costi di gestione garantendo comunque una illuminazione adeguata.

In accordo con la presente invenzione, gli scopi sopra menzionati vengono raggiunti mediante un dispositivo per illuminazione per ambienti esterni comprendente una struttura di contenimento, almeno una sorgente luminosa accoppiata a detta struttura di contenimento, una struttura di copertura di detta sorgente luminosa accoppiata a detta struttura di contenimento, una pluralità di elementi lamellari per la dissipazione del calore generato da detta sorgente luminosa accoppiati a detta struttura di contenimento e opposti a detta sorgente luminosa, caratterizzato dal fatto che detta struttura di contenimento comprende mezzi per il drenaggio dell’acqua provvisti di almeno una fenditura, posta in corrispondenza di detta struttura di copertura; detti elementi lamellari per la dissipazione del calore definendo mezzi di guida per l’acqua posti in comunicazione con detta fenditura permettendo il deflusso e la fuoriuscita dell’acqua attraverso dette fenditure; detta struttura di copertura presentando una forma a calotta o semicalotta.

Con un dispositivo per l’illuminazione per ambienti esterni secondo la presente invenzione, si dispone quindi di un sistema di illuminazione in grado di auto pulirsi sfruttando l’acqua piovana, garantendo prestazioni di illuminazione sempre elevate, impedendo altresì che la sporcizia o lo smog ne comprometta la struttura.

Con un dispositivo per l’illuminazione secondo la presente invenzione, si dispone inoltre di un sistema di illuminazione che richiede poca manutenzione, cosi da ridurre i costi di gestione per l’illuminazione pubblica, riducendo gli interventi di manutenzione e di conseguenza possibili incidenti agli operai addetti a tale mansione.

Ulteriori vantaggi risulteranno nel corso della descrizione di forme realizzative preferite, ma non esclusive, del dispositivo di illuminazione esterna secondo la presente invenzione illustrate a titolo esemplificativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

- La figura 1 mostra una vista prospettica della parte superiore del dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione.

- La figura 2 mostra una vista laterale del dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione.

- La figura 3 mostra una vista prospettica in sezione della figura 1.

- La figura 4 mostra un’ulteriore vista prospettica in sezione della figura1

- La figura 5 mostra una vista frontale della parte inferiore del dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione.

Con riferimento alle allegate figure, una forma di realizzazione preferita ma non limitativa di un dispositivo per l’illuminazione stradale, globalmente indicata con il numero 1, comprende una struttura di contenimento10 in grado di contenere gli elementi costitutivi del dispositivo di illuminazione, ed allo stesso tempo di essere in grado di raccogliere l’acqua piovana grazie alla sua forma a cucchiaio. Detta struttura di contenimento 10 presenta una porzione cava 70 destinata al contenimento dei dispositivi necessari al funzionamento della sorgente luminosa 20. Questa comprende una pluralità di LED che forniscono la quantità di luce necessaria così da rispondere alle normative vigenti in materia di illuminazione pubblica. In altre forme di realizzazione non descritte nel presente testo, la sorgente luminosa può essere costituita da lampade a filamento, lampade a gas inerte ad alta e a bassa pressione. L’utilizzo di LED come sorgente luminosa à ̈ vantaggioso sia in termini di durata , sia in termini di prestazione, in quanto i LED hanno un ciclo di vita maggiore rispetto alle tradizionali lampade utilizzate nei lampioni e hanno un consumo energetico minore pur mantenendo livelli di luminosità elevati. Queste due caratteristiche contribuiscono ad una sensibile diminuzione dei costi di mantenimento di un sistema per l’illuminazione esterna secondo la presente invenzione. L’utilizzo di LED à ̈ inoltre vantaggioso in quanto essi sviluppano una quantità di calore minore rispetto alle tradizionali sorgenti luminose, il che garantisce un miglior funzionamento del dispositivo ed una durata di vita maggiore.

Al fine di proteggere la sorgente luminosa da eventuali urti o dall’azione delle intemperie, il dispositivo per l’illuminazione esterna 1 comprende una struttura di copertura 30 accoppiata a detta struttura di contenimento 10, in grado di proteggere e salvaguardare la sorgente luminosa 20. Detta struttura di copertura 30 à ̈ costituita da un materiale trasparente così da permettere il passaggio della luce prodotta da detta sorgente luminosa 20. In una forma di realizzazione preferita la struttura di copertura 30 à ̈ realizzata in polimetilmetacrilato (PMMA) che garantisce un passaggio di luce adeguato ed à ̈ scarsamente soggetto ai fenomeni di invecchiamento caratteristici delle materie plastiche. La struttura di copertura 30 può essere realizzata in qualsiasi materiale plastico trasparente alla luce generata dalla sorgente luminosa ma può anche essere realizzata in vetro.

La struttura di copertura 30 presenta una forma a calotta o, come illustrato nelle figure 2 e 4, una forma a semicalotta. Questa particolare forma garantisce lo scorrimento dell’acqua piovana lungo l’intera superficie della copertura stessa, come verrà meglio descritto in seguito.

Al fine di ottenere un sistema autopulente, in grado quindi di rimuovere particelle organiche senza l’ausilio di un operatore esterno, la struttura di copertura 30 à ̈ rivestita con una soluzione contenente biossido di titanio (TiO2). Questo à ̈ un noto catalizzatore fotosensibile in grado di degradare per ossidazione numerosi composti organici. Per mezzo dell’attivazione operata dalla luce solare (raggi UV) esso à ̈ quindi in grado di distruggere i composti organici, quali sporcizia, depositi dell'inquinamento e microorganismi di vario genere, depositati sulla superficie della struttura di copertura.

La superficie della struttura di copertura 30 può essere pretrattata permettendo una corretta distribuzione della soluzione di rivestimento al fine di ottenere uno strato di biossido di titanio omogeneo e duraturo.

La struttura di contenimento 10, in grado di raccogliere l’acqua piovana al suo interno, comprende mezzi per il drenaggio dell’acqua provvisti di fenditure 50 e 51. Dette fenditure sono poste in corrispondenza della struttura di copertura 30, così da permettere il deflusso dell’acqua raccolta ed indirizzarla sulla superficie della struttura di copertura stessa. In tal modo, grazie anche alla forma a semicalotta della struttura di copertura 30, l’acqua lambisce la calotta e permette una adeguata pulizia dell’intera superficie. L’azione combinata della degradazione catalitica operata dal biossido di titanio e dello scorrimento dell’acqua permette una pulizia continua della superficie della struttura di copertura 30 del dispositivo di illuminazione, garantendo una illuminazione esterna adeguata.

Detti mezzi per il drenaggio dell’acqua sono provvisti di mezzi di copertura 90 per dette fenditure 51 e 51, accoppiati a detta struttura di contenimento 10. Detti mezzi di copertura 90 permettono il drenaggio dell’acqua attraverso le fenditure 50 e 51 ma impediscono che eventuale materiale depositato accidentalmente all’interno della struttura di contenimento, come ad esempio foglie, pezzi di carta o altro materiale simile, occluda le fenditure impedendo il passaggio dell’acqua e la relativa pulizia della struttura di copertura 30.

Per dissipare il calore generato dalla sorgente luminosa, il dispositivo di illuminazione 1 comprende una pluralità di elementi lamellari 40 e 41 accoppiati a detta struttura di contenimento 10 ed opposti a detta sorgente luminosa 20. Detti elementi lamellari 40 e 41 presentano un profilo curvilineo e definiscono anche dei mezzi di guida per l’acqua 60 e 61 posti in comunicazione con dette fenditure 50 e 51 della struttura di contenimento 10. Detti elementi lamellari per la dissipazione del calore comprendono primi elementi 40 sostanzialmente perpendicolari e adiacenti a secondi elementi lamellari 41. Detti mezzi di guida per l’acqua 60, definiti da detti primi elementi lamellari 40, sono posti in comunicazione con la fenditura 50 della struttura di contenimento 10 e permettono il deflusso dell’acqua piovana attraverso di essa. I mezzi di guida per l’acqua 61, definiti dai secondi elementi lamellari 41, sono posti in comunicazione con la fenditura 51 della struttura di contenimento 10. I mezzi di guida per l’acqua 60 e 61 permettono il deflusso anche di piccole quantità di acqua attraverso le fenditure 50 e 51. In tal modo anche con piogge di modesta entità si ottiene un flusso di acqua uniformemente distribuito e adeguato alla pulizia della superficie della struttura di copertura 30. In caso di pioggia molto intensa l’acqua che non à ̈ in grado di defluire dalle fenditure 50 e 51, fuoriesce dal bordo superiore della struttura di contenimento 10 e, grazie alla forma a cucchiaio della struttura, scorre lungo le pareti esterne della struttura di contenimento stessa raggiungendo la superficie della struttura di copertura 30 garantendo in tal modo una pulizia più vigorosa ed energica.

Al fine di ottenere un rapido e corretto posizionamento, il dispositivo di illuminazione esterna 1 Ã ̈ provvisto di un sistema di aggancio 80 comprendente un sistema a ghiera 81 che permette la variazione di inclinazione e di conseguenza un corretto posizionamento del dispositivo stesso sul palo o braccio di sostegno.

Con un dispositivo per l’illuminazione esterna come descritto, si dispone di un sistema in grado di autopulirsi grazie all’azione combinata dell’acqua e della degradazione catalitica promossa dal biossido di titanio. Il dispositivo inoltre à ̈ in grado di operare sia in condizioni di pioggia intensa, sia in condizioni di pioggia leggera, grazie al sistema di raccolta e distribuzione dell’acqua raccolta.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per illuminazione per ambienti esterni comprendente una struttura di contenimento(10), almeno una sorgente luminosa (20) accoppiata a detta struttura di contenimento (10), una struttura di copertura (30) di detta sorgente luminosa (20) accoppiata a detta struttura di contenimento (10), una pluralità di elementi lamellari (40) per la dissipazione del calore generato da detta sorgente luminosa (20) accoppiati a detta struttura di contenimento (10) e opposti a detta sorgente luminosa (20), caratterizzato dal fatto che detta struttura di contenimento (10) comprende mezzi per il drenaggio dell’acqua provvisti di almeno una fenditura (50,), posta in corrispondenza di detta struttura di copertura (30); detti elementi lamellari per la dissipazione del calore (40, 41) definendo mezzi di guida per l’acqua (60, 61) posti in comunicazione con detta fenditura (50) permettendo il deflusso dell’acqua attraverso dette fenditure; detta struttura di copertura (30) presentando una forma a calotta o semicalotta.
2. 2. Dispositivo per illuminazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere primi elementi lamellari di dissipazione del calore (40) sostanzialmente perpendicolari e adiacenti a secondi elementi lamellari di dissipazione del calore (41).
3. 3. Dispositivo per illuminazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primi elementi lamellari per la dissipazione del calore (40) presentano profilo curvilineo.
4. 4. Dispositivo per illuminazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta struttura di contenimento (10) presenta almeno due fenditure laterali (50) poste in corrispondenza di detti primi elementi lamellari di dissipazione del calore (40) ed almeno una fenditura frontale (51) posta in corrispondenza di detti secondi elementi lamellari di dissipazione del calore (41).
5. 5. Dispositivo per illuminazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per il drenaggio dell’acqua sono provvisti di mezzi di copertura (90) per dette fenditure(50, 51); detti mezzi di copertura (90) essendo accoppiati a detta struttura di contenimento (10).
6. 6. Dispositivo per illuminazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti,, caratterizzato dal fatto che detta struttura di copertura (30) à ̈ realizzata in materiale plastico trasparente.
7. 7. Dispositivo per illuminazione secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che detta struttura di copertura (30) à ̈ realizzata in polimetilmetacrilato.
8. 8. Dispositivo per illuminazione secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che detta struttura di copertura (30) à ̈ realizzata in vetro.
9. 9. Dispositivo per illuminazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta struttura di copertura (30) à ̈ rivestita con un film contenente TiO2.