ITMI20101966A1 - Apparecchio di illuminazione, in particolare per illuminazione stradale - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“APPARECCHIO DI ILLUMINAZIONE, IN PARTICOLARE PER ILLUMINAZIONE STRADALEâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad un apparecchio di illuminazione, che per le sue caratteristiche à ̈ particolarmente indicato per l’illuminazione stradale, ma può essere impiegato anche in altre applicazioni.

Più in dettaglio, l’invenzione riguarda un apparecchio di illuminazione, preferibilmente facente uso di LED come sorgenti luminose, avente un sistema ottico asimmetrico e, opzionalmente, un sistema di dissipazione termica integrato, che lo rendono appunto particolarmente adatto all’uso come lampada stradale, applicazione a cui si farà riferimento nel seguito, a puro titolo esemplificativo.

Come noto, le lampade per illuminazione stradale devono soddisfare specifici requisiti normativi.

L’impiego di sorgenti luminose a stato solido e specificamente di LED in questa applicazione trova specifiche difficoltà, sia nel soddisfare le severe specifiche imposte dalle norme, sia da un punto di vista puramente tecnico-costruttivo, in particolare riguardo la semplicità costruttiva, le prestazioni, l’efficacia di smaltimento termico, la facilità di pulizia.

Le lampade stradali note che prevedono l’uso di LED sembrano non essere pienamente soddisfacenti o comunque almeno migliorabili.

D’altra parte, soluzioni adottate in altre applicazioni, come l’illuminazione di interni, non sembrano adatte all’impiego nel settore dell’illuminazione stradale.

È uno scopo della presente invenzione quello di fornire un apparecchio di illuminazione che superi gli inconvenienti qui evidenziati della tecnica nota; in particolare, à ̈ uno scopo del trovato quello di fornire un apparecchio di illuminazione avente caratteristiche tali da renderlo pienamente idoneo all’uso come lampada stradale, oltre che ad altri impieghi.

È uno scopo particolare dell’invenzione quello di fornire un apparecchio di illuminazione che sia semplice da realizzare ed efficace in termini di prestazioni luminose, che abbia elevate capacità di smaltimento termico e sia inoltre molto facile da pulire.

In accordo con tali scopi, la presente invenzione à ̈ dunque relativa a un apparecchio di illuminazione, in particolare per illuminazione stradale, come definito in termini essenziali nell’annessa rivendicazione 1 e, nei suoi caratteri addizionali, nelle rivendicazioni dipendenti.

L’apparecchio dell’invenzione ha una struttura costruttiva semplice da realizzare ma che assicura al contempo elevate prestazioni luminose; in particolare, l’apparecchio si caratterizza per un sistema ottico asimmetrico che lo rende specificamente adatto all’uso come lampada stradale, oltre che in altre applicazioni dove sono richieste particolari caratteristiche di intensità e distribuzione luminosa.

Vantaggiosamente, l’apparecchio in accordo all’invenzione impiega dei LED come sorgenti luminose, assicurando comunque le prestazioni richieste anche nel settore dell’illuminazione stradale.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, l’apparecchio di illuminazione comprende anche un sistema di dissipazione termica integrato, che assicura un efficace smaltimento termico (particolarmente necessario con sorgenti luminose a LED) e al contempo una facile pulizia. Anche queste caratteristiche sono particolarmente vantaggiose nel caso l’apparecchio sia usato come lampada stradale, ma sono evidentemente importanti anche in altre applicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:

– le figure 1 e 2 due viste schematiche prospettiche, rispettivamente dal basso e dall’alto, di un apparecchio di illuminazione in accordo all’invenzione;

– le figure da 3 a 5 sono viste schematiche in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, rispettivamente laterale, frontale e in pianta dal basso, di un dettaglio dell’apparecchio delle figure 1-2;

– le figure 6 e 7 sono due viste schematiche con parti rimosse per chiarezza, rispettivamente in pianta dal basso e in elevazione laterale, di una variante dell’apparecchio di illuminazione in accordo all’invenzione.

Nelle figure 1-2 à ̈ indicato nel suo assieme con 1 un apparecchio di illuminazione, in particolare una lampada stradale. È chiaro comunque che l’apparecchio 1 può essere impiegato in altre applicazioni oltre che nell’illuminazione stradale.

L’apparecchio 1 comprende un corpo lampada 2, per esempio (ma non necessariamente) sostanzialmente prismatico a base rettangolare, ed una pluralità di celle 3 illuminanti portate dal corpo lampada 2.

Con riferimento anche alle figure 3-5, ciascuna cella 3 comprende una sorgente 4 luminosa, in particolare un LED; nel seguito, sono usati indifferentemente i termini sorgente 4 e LED 4; ogni cella 3 comprende inoltre un sistema ottico 5 disposto sostanzialmente attorno alla sorgente 4 per operare sul flusso luminoso emesso dalla sorgente 4.

La sorgente (LED) 4 si protende da un supporto 6, per esempio piatto, definente un piano sorgente S (piano di una superficie frontale 7, per esempio sostanzialmente piana, del supporto 6). La sorgente 4 ha un asse ottico A sostanzialmente perpendicolare al piano sorgente S.

Il sistema ottico 5 à ̈ disposto sostanzialmente attorno alla sorgente 4 ed à ̈ delimitato frontalmente da un bordo 8 di uscita perimetrale, per esempio sostanzialmente rettangolare, che definisce un piano di emissione E (piano che giace in sostanza sul bordo 8 di uscita); in uso, nel caso l’apparecchio 1 sia usato come lampada stradale, il piano di emissione E à ̈ sostanzialmente orizzontale, cioà ̈ parallelo alla strada da illuminare.

La sorgente 4 e il relativo supporto 6 sono disposti in modo tale che il piano sorgente S e l’asse ottico A siano inclinati (obliqui) rispetto al piano di emissione E.

Il sistema ottico 5 à ̈ un sistema a doppia asimmetria, essendo conformato in modo asimmetrico rispetto a due piani P1, P2 perpendicolari, in particolare a due piani passanti per la sorgente 4 e perpendicolari uno all’altro e al piano di emissione E.

Più precisamente, il sistema ottico 5 à ̈ asimmetrico rispetto a un piano P1 longitudinale, passante per la sorgente 4 e contenente l’asse ottico A e perpendicolare al piano di emissione E; e a un piano P2 trasversale, passante per la sorgente 4 e perpendicolare al piano P1 e al piano di emissione E.

In generale, il sistema ottico 5 à ̈ conformato in modo da non avere alcun piano di simmetria, da essere cioà ̈ asimmetrico rispetto a qualsiasi piano passante per la sorgente 4; in particolare, il sistema ottico 5 à ̈ asimmetrico rispetto a qualsiasi coppia di piani passanti per la sorgente 4 e perpendicolari tra loro (e al piano di emissione E).

La cella 3 Ã ̈ caratterizzata quindi da una emissione luminosa (uscente dalla cella 3 attraverso il bordo 8 di uscita) che sul piano di emissione E (orizzontale in uso) Ã ̈ asimmetrica rispetto ad almeno due piani perpendicolari passanti per la sorgente 4 e in particolare rispetto ai due piani P1, P2 perpendicolari tra loro e al piano di emissione E.

Nella preferita forma di attuazione mostrata nelle figure 1-5, il sistema ottico 5 comprende un riflettore 9 avente una superficie 10 riflettente disposta sostanzialmente attorno alla sorgente 4.

Il riflettore 9 à ̈ allungato longitudinalmente lungo un asse X longitudinale (passante per la sorgente 4 e giacente nel piano P1 longitudinale e perpendicolare al piano P2 trasversale) e ha larghezza (trasversale all’asse X longitudinale) minore della lunghezza (lungo l’asse X longitudinale).

In particolare, il riflettore 9 à ̈ sostanzialmente rettangolare in pianta; la sorgente 4 à ̈ disposta in prossimità di un vertice del riflettore 9.

Il riflettore 9 e specificamente la superficie 10 riflettente possono essere conformati in diversi modi, anche a seconda della distribuzione luminosa da ottenere.

Nell’esempio illustrato (ma non necessariamente), il riflettore 9 ha una forma genericamente a cuneo sia in sezione longitudinale (figura 3), sia in sezione trasversale (figura 4).

La superficie 10 riflettente comprende una porzione 12 posteriore, disposta sostanzialmente dietro e sotto la sorgente 4, una porzione 13 laterale, disposta sostanzialmente su un lato della sorgente 4, e una porzione 14 principale, per esempio avente due falde 15, 16 inclinate una rispetto all’altra e unite lungo uno spigolo 17, che unisce le porzioni 12, 13 una all’altra e al bordo 8 di uscita.

Nell’esempio non limitativo illustrato, la superficie 10 del riflettore 9 comprende una porzione 18 di copertura, per esempio sostanzialmente rettangolare, sostanzialmente affacciata al bordo 8 di uscita e parallela al piano di emissione E; la porzione 14 principale e le porzioni 12, 13 uniscono la porzione 18 al bordo 8 di uscita.

La sorgente 4 sporge all’interno del riflettore 9 dalla porzione 12 posteriore.

Tutte le porzioni 12, 13, 14, 18 possono essere sostanzialmente piane, curve e/o complesse.

Nell’esempio illustrato, anche la cella 3 ha forma sostanzialmente rettangolare in pianta, come il riflettore 9, e il bordo 8 di uscita (che delimita sia il riflettore 9 sia la cella 3 nel suo assieme) à ̈ sostanzialmente rettangolare; la cella 3 ha quindi una coppia di lati 21 maggiori e una coppia di lati 22 minori.

Preferibilmente, il sistema ottico 5 comprende anche una lastra 23 trasparente, per esempio in materiale polimerico trasparente (tipo PMMA) o in vetro, sostanzialmente parallela al piano di emissione E e che chiude il bordo 8 di uscita.

Vantaggiosamente, l’apparecchio 1 comprende una pluralità di celle 3 portate dal corpo lampada 2, per esempio alloggiate in rispettive sedi 24 formate nel corpo lampada 2 e separate da setti 25. Ciascuna cella 3 comprendendo una sorgente 4 e un sistema ottico 5 a doppia asimmetria agente sulla sorgente 4.

Le celle 3 possono essere variamente disposte sul corpo lampada 2.

Nella forma di attuazione delle figure 1-2, per esempio, l’apparecchio 1 comprende almeno una serie di celle 3 affiancate una all’altra e precisamente due serie di celle 3 affiancate; le celle 3 di ciascuna serie sono unite lungo rispettivi lati 21 maggiori, o comunque hanno rispettivi lati 21 maggiori affacciati uno all’altro.

Le celle 3 della stessa serie sono tutte uguali una all’altra e orientate nello stesso modo. I piani P1 longitudinali dei riflettori 9 delle celle 3 della serie sono paralleli uno all’altro e i piani P2 trasversali sono sostanzialmente coincidenti.

Le sorgenti 4 delle celle 3 della serie sono tutte sostanzialmente allineate una all’altra; in questo modo, le sorgenti 4 possono essere supportate tutte da un supporto 6 comune allungato lineare (non illustrato), oppure da un elemento di supporto lineare comune che porta tutti i supporti 6 delle sorgenti 4 della serie.

L’apparecchio 1 comprende anche un sistema 30 di dissipazione termica integrato; in particolare, il sistema 30 à ̈ integrato nel corpo lampada 2.

Il sistema 30 comprende una o più alette 31 di raffreddamento che si estendono posteriormente da ciascun supporto 6 e sono sostanzialmente perpendicolari al piano di emissione E.

In particolare, ogni cella 3 presenta un gruppo di alette 31 che sono disposte dietro la porzione 12 posteriore e dietro il supporto 8 e si protendono posteriormente da un lato 22 minore della cella 3.

Le alette 31 sono tutte parallele tra loro e al piano P1 longitudinale della cella 3; le alette 31 sono separate una dall’altra da feritoie 32 passanti. Questa costruzione consente anche una facile e veloce pulizia del corpo lampada 2 e specificamente del sistema 30.

Nella forma di attuazione mostrata in figura 1-2, l’apparecchio 1 comprende almeno due celle 3a, 3b contrapposte disposte su lati opposti di un piano M di mezzeria dell’apparecchio 1 (precisamente, del corpo lampada 2); le celle 3a, 3b contrapposte sono conformate specularmente una all’altra rispetto al piano M di mezzeria; preferibilmente, le celle contrapposte 3a, 3b si protendono da una porzione 33 centrale del corpo lampada 2 e hanno le rispettive sorgenti 4 vicine o adiacenti alla porzione 33 centrale e i rispettivi lati 22 minori affacciati uno all’altro.

Nella forma di attuazione delle figure 1-2 l’apparecchio 1 comprende due serie di celle 3 affiancate; ciascuna serie à ̈ formata da celle 3 uguali allineate e affiancate lungo rispettivi lati 21 maggiori; le due serie di celle 3 sono disposte su lati opposti del piano M di mezzeria e hanno celle 3a, 3b contrapposte. Le due serie sono separate una dall’altra da una cavità 34 del corpo lampada 2; la cavità 34, formata per esempio nella porzione 33 centrale del corpo lampada 2, alloggia almeno parzialmente le alette 31 del sistema 30.

In particolare, gruppi di alette 31 sono disposti nella cavità 34 tra ciascuna coppia di celle 3a, 3b contrapposte; in altri termini, celle 3a, 3b contrapposte hanno alette 31 comuni.

Le alette 31 sono collegate da due piastre 35 di estremità, disposte su una faccia 36 superiore del corpo lampada 2 da lati opposti del piano M di mezzeria.

Le alette 31 possono avere (come mostrato nelle figure 1-2) altezza sostanzialmente pari all’altezza delle celle 3, in modo da realizzare apparecchi particolarmente compatti; resta comunque inteso che le alette 31 possono avere dimensioni superiori, estendendosi oltre i contorni delle celle 3, per aumentare l’efficienza del sistema 30. È anche inteso che le alette 31 possono essere conformate e disposte in maniera diversa rispetto a quanto qui descritto ed illustrato a puro titolo esemplificativo.

Nella variante delle figure 6-7, nelle quali i dettagli simili o uguali a quelli già descritti sono indicati con i medesimi numeri, l’apparecchio 1 comprende due serie parallele di celle 3a affiancate, orientate nello stesso modo, e altre due serie di celle 3b contrapposte alle precedenti.

In questa variante, le alette 31 (solo parzialmente illustrate in figura 7) del sistema 30 di dissipazione termica, sempre collegate posteriormente ai supporti 6 delle sorgenti 4, sono conformate in modo da estendersi superiormente oltre un bordo 38 superiore, opposto al bordo 8 di uscita, delle celle 3.

In figura 6 sono solo schematicamente illustrati componenti elettrici 39, alloggiati nel corpo lampada 2, di alimentazione e controllo dell’apparecchio 1; essendo componenti noti, non sono descritti in dettaglio per semplicità, così come non sono mostrate le connessioni elettriche tra tali componenti e le sorgenti 4.

Resta infine 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 (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio (1) di illuminazione, in particolare per illuminazione stradale, comprendente un corpo lampada (2) ed almeno una cella (3) illuminante portata dal corpo lampada (2) e avente un bordo (8) di uscita che definisce un piano di emissione (E); la cella (3) comprendendo una sorgente (4) luminosa, che si protende da un supporto (6) definente un piano sorgente (S), e un sistema ottico (5), delimitato dal bordo (8) di uscita e disposto sostanzialmente attorno alla sorgente (4) per operare sul flusso luminoso emesso dalla sorgente (4); l’apparecchio essendo caratterizzato dal fatto che il sistema ottico (5) à ̈ un sistema a doppia asimmetria, essendo conformato in modo asimmetrico rispetto a due piani (P1, P2) passanti per la sorgente (4) e perpendicolari uno all’altro e al piano di emissione (E).
2. 2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, in cui il sistema ottico (5) Ã ̈ asimmetrico rispetto a un piano (P1) longitudinale, passante per la sorgente (4) e contenente un asse ottico (A) della sorgente (4) e perpendicolare al piano di emissione (E); e a un piano (P2) trasversale, passante per la sorgente (4) e perpendicolare al piano (P1) longitudinale e al piano di emissione (E).
3. 3. Apparecchio secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il sistema ottico (5) Ã ̈ asimmetrico rispetto a qualsiasi piano passante per la sorgente (4).
4. 4. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la sorgente (4) Ã ̈ un LED.
5. 5. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la sorgente (4) ha un asse ottico (A) sostanzialmente perpendicolare al piano sorgente (S) e il piano sorgente (S) e l’asse ottico (A) sono inclinati rispetto al piano di emissione (E).
6. 6. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema ottico (5) comprende un riflettore (9) avente una superficie (10) riflettente disposta sostanzialmente attorno alla sorgente (4).
7. 7. Apparecchio secondo la rivendicazione 6, in cui il riflettore (9) Ã ̈ allungato longitudinalmente lungo un asse (X) longitudinale.
8. 8. Apparecchio secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui il riflettore (9) à ̈ sostanzialmente rettangolare in pianta e la sorgente (4) à ̈ disposta in prossimità di un vertice del riflettore (9).
9. 9. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la cella (3) ha forma sostanzialmente rettangolare in pianta e/o il bordo (8) di uscita à ̈ sostanzialmente rettangolare.
10. 10. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema ottico (5) comprende una lastra (23) trasparente sostanzialmente parallela al piano di emissione e che chiude il bordo (8) di uscita.
11. 11. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un sistema (30) di dissipazione termica integrato, il quale comprende una o più alette (31) di raffreddamento che si estendono posteriormente dal supporto (6) della sorgente (4) e sono sostanzialmente perpendicolari al piano di emissione (E).
12. 12. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno due celle (3a, 3b) contrapposte disposte su lati opposti di un piano (M) di mezzeria dell’apparecchio (1), le celle (3a, 3b) essendo conformate specularmente una all’altra rispetto al piano (M) di mezzeria.
13. 13. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno una serie di celle (3) affiancate una all’altra, le sorgenti (4) delle celle (3) della serie essendo tutte sostanzialmente allineate una all’altra.
14. 14. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralità di celle (3) portate dal corpo lampada (2), ciascuna cella (3) comprendendo una sorgente (4) luminosa e un sistema ottico (5) a doppia asimmetria agente sul flusso luminoso emesso dalla sorgente (4).
15. 15. Apparecchio secondo la rivendicazione 14, comprendente un sistema (30) di dissipazione termica integrato, il quale comprende una pluralità di alette (31) di raffreddamento che si protendono posteriormente da rispettivi supporti (6) delle sorgenti (4) e sono sostanzialmente perpendicolari al piano di emissione (E) e parallele una all’altra e separate una dall’altra da feritoie (32) passanti.