ITMI20112331A1 - INDIRECT LIGHT LED LIGHTING DEVICE - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
"DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE A LED A LUCE INDIRETTA" "INDIRECT LIGHT LED LIGHTING DEVICE"
La presente invenzione è relativa ad un apparecchio di illuminazione a LED a luce indiretta, specificamente un apparecchio per l'illuminazione di ambienti. The present invention relates to an indirect light LED luminaire, specifically a luminaire for lighting rooms.
Come noto, sorgenti luminose a LED sono di uso sempre più diffuso nel settore dell'illuminazione di ambienti. As is well known, LED light sources are increasingly used in the room lighting sector.
La natura praticamente puntiforme di queste sorgenti, unitamente alla loro ancora relativamente modesta intensità di illuminazione individuale, pongono però problemi per ottenere effetti, distribuzioni e intensità luminose soddisfacenti . The practically point-like nature of these sources, together with their still relatively modest intensity of individual illumination, however, pose problems in obtaining satisfactory light effects, distributions and intensities.
Soprattutto nel settore dei dispositivi per l'illuminazione di ambienti (domestici o di lavoro) sono sempre più spesso richiesti, sia per ragioni estetiche che funzionali, dispositivi di piccole dimensioni ed elevate prestazioni, e in grado inoltre di fornire effetti di illuminazione particolari, non sempre compatibili con le normali soluzioni a LED. Per esempio, è molto difficile evitare che la luce emessa mostri un'immagine della singole sorgenti puntiformi. Especially in the sector of devices for lighting environments (domestic or work), devices of small dimensions and high performance are increasingly required, both for aesthetic and functional reasons, and are also able to provide particular lighting effects, not always compatible with normal LED solutions. For example, it is very difficult to prevent the emitted light from showing an image of individual point sources.
I dispositivi di illuminazione a LED noti sembrano quindi avere margini di miglioramento, soprattutto in termini di prestazioni, semplicità di realizzazione, ingombri. Known LED lighting devices therefore seem to have room for improvement, above all in terms of performance, simplicity of construction and overall dimensions.
È uno scopo della presente invenzione quello di fornire un dispositivo di illuminazione a LED che consenta di superare, in tutto o in parte, i problemi qui evidenziati della tecnica nota; in particolare, è uno scopo del trovato quello di fornire un dispositivo particolarmente compatto, semplice da realizzare, efficace in termini di prestazioni luminose e smaltimento termico. It is an object of the present invention to provide a LED lighting device which allows to overcome, in whole or in part, the problems highlighted herein of the known art; in particular, it is an object of the invention to provide a particularly compact device, simple to manufacture, effective in terms of light performance and thermal dissipation.
La presente invenzione è dunque relativa ad un dispositivo di illuminazione a LED a luce indiretta come essenzialmente definito nell'annessa rivendicazione 1 e, per i suoi aspetti preferiti, nelle rivendicazioni dipendenti. The present invention therefore relates to an indirect light LED lighting device as essentially defined in the attached claim 1 and, for its preferred aspects, in the dependent claims.
L'invenzione è descritta in dettaglio nel seguente esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui: The invention is described in detail in the following non-limiting example of implementation, with reference to the figures of the attached drawings, in which:
- la figura 1 è una vista schematica prospettica frontale di un dispositivo di illuminazione a LED in accordo al trovato, in cui sono mostrate anche alcune parti interne che non sarebbero visibili nella prospettiva di figura 1; Figure 1 is a schematic front perspective view of an LED lighting device according to the invention, in which some internal parts are also shown which would not be visible in the perspective of Figure 1;
- la figura 2 è una vista schematica in sezione longitudinale del dispositivo di figura 1; figure 2 is a schematic view in longitudinal section of the device of figure 1;
- la figura 3 è una vista schematica in pianta, con parti rimosse per chiarezza, di un dettaglio del dispositivo di figura 1. - figure 3 is a schematic plan view, with parts removed for clarity, of a detail of the device of figure 1.
Con riferimento alle figure annesse, un dispositivo 1 di illuminazione a LED a luce indiretta, in particolare per l'illuminazione di ambienti, si estende lungo e attorno a un asse A centrale e comprende un corpo 2 di supporto ed una pluralità di LED 3 disposti a corona sul corpo 2 di supporto attorno all'asse A. With reference to the attached figures, an indirect light LED lighting device 1, in particular for lighting rooms, extends along and around a central axis A and comprises a support body 2 and a plurality of LEDs 3 arranged crown on support body 2 around axis A.
Nell'esempio non limitativo illustrato, l'asse A è un asse centrale del dispositivo 1, il quale ha simmetria centrale rispetto all'asse A; l'asse A definisce anche un asse ottico del dispositivo 1. In the illustrated non-limiting example, the axis A is a central axis of the device 1, which has central symmetry with respect to the axis A; axis A also defines an optical axis of device 1.
Il corpo 2 di supporto è un corpo genericamente cavo e comprende un involucro 4 tubolare, avente una parete laterale 5 ed estendentesi lungo l'asse A tra due estremità 6, 7 assiali opposte, ed una calotta 8 alloggiata dentro 1'involucro 4. The supporting body 2 is a generally hollow body and comprises a tubular casing 4, having a side wall 5 and extending along the axis A between two opposite axial ends 6, 7, and a cap 8 housed inside the casing 4.
Nell'esempio non limitativo illustrato, l'involucro 4 è sostanzialmente cilindrico; l'estremità 6 dell'involucro 4 presenta una flangia 9 radialmente interna che definisce una cornice 10 sostanzialmente anulare, disposta attorno all'asse A e avente una apertura 11 di emissione della luce. In the illustrated non-limiting example, the casing 4 is substantially cylindrical; the end 6 of the casing 4 has a radially internal flange 9 which defines a substantially annular frame 10, arranged around the axis A and having a light emission opening 11.
La flangia 9 (cioè la cornice 10) è per esempio (ma non necessariamente) sostanzialmente circolare e conformata come un disco anulare appiattito; la flangia 9 ha due facce 12, 13 opposte sostanzialmente anulari e perpendicolari all'asse A, un bordo 14 perimetrale radialmente interno che delimita l'apertura 11 di emissione, e un bordo 15 perimetrale radialmente esterno attaccato all'involucro 4. La faccia 12 è rivolta verso la calotta 8, cioè verso l'interno del corpo 2 di supporto, e costituisce quindi una faccia interna della flangia 9; la faccia 13 è rivolta verso l'ambiente da illuminare con il dispositivo 1 e costituisce quindi una faccia esterna della flangia 9. The flange 9 (i.e. the frame 10) is for example (but not necessarily) substantially circular and shaped like a flattened annular disk; the flange 9 has two substantially annular opposite faces 12, 13 perpendicular to the axis A, a radially internal perimeter edge 14 which delimits the emission opening 11, and a radially external perimeter edge 15 attached to the casing 4. The face 12 it faces the cap 8, ie towards the inside of the support body 2, and therefore constitutes an internal face of the flange 9; the face 13 faces the environment to be illuminated with the device 1 and therefore constitutes an external face of the flange 9.
La calotta 8 è disposta dentro l'involucro 4 e separa una cavità 16 frontale, fronteggiante l'apertura 11 di emissione e la faccia 12 interna della flangia 9, da una camera 17 posteriore. The cap 8 is arranged inside the casing 4 and separates a front cavity 16, facing the emission opening 11 and the internal face 12 of the flange 9, from a rear chamber 17.
La calotta 8 è genericamente concava e si protende dalla flangia 9 e attorno all'asse A ed è affacciata alla flangia 9; la calotta 8 ha un bordo di estremità 18 che è unito alla flangia 9 e/o alla parete laterale dell'involucro 4. The cap 8 is generally concave and extends from the flange 9 and around the axis A and faces the flange 9; the cap 8 has an end edge 18 which is joined to the flange 9 and / or to the side wall of the casing 4.
In particolare, la flangia 9 (cioè la cornice 10) si protende radialmente interna dal bordo di estremità 18 della calotta 8. In altri termini, la calotta 8 si protende dal bordo 15 perimetrale radialmente esterno della flangia 9. In particular, the flange 9 (ie the frame 10) extends radially inward from the end edge 18 of the cap 8. In other words, the cap 8 protrudes from the radially external peripheral edge 15 of the flange 9.
La calotta 8 ha forma genericamente concava e presenta una superficie 19 di diffusione di luce che è genericamente concava e rivolta verso la faccia 12 interna della flangia 9 e i LED 3. The cap 8 has a generically concave shape and has a light diffusion surface 19 which is generally concave and faces the internal face 12 of the flange 9 and the LEDs 3.
La forma della calotta 8 e in particolare della sua superficie 19 di diffusione possono essere varie: nell'esempio non limitativo illustrato, la superficie 19 di diffusione è una superficie di rotazione rispetto all'asse A; in particolare, la calotta 8 e la superficie 19 di diffusione sono sostanzialmente semisferiche, ma resta inteso che possono avere altra forma (per esempio forma parabolica, a calotta sferica o ellittica, eccetera). The shape of the cap 8 and in particular of its diffusion surface 19 can be various: in the illustrated non-limiting example, the diffusion surface 19 is a surface of rotation with respect to the axis A; in particular, the cap 8 and the diffusion surface 19 are substantially hemispherical, but it is understood that they can have another shape (for example parabolic shape, with a spherical or elliptical cap, etc.).
La calotta 8 o comunque almeno la sua superficie 19 di diffusione sono realizzate in un materiale polimerico avente riflettanza diffusa della luce visibile del 90% o superiore, preferibilmente del 95% o superiore, e riflettanza totale della luce visibile del 95% o superiore, preferibilmente del 99% o superiore. The cap 8 or at least at least its diffusion surface 19 are made of a polymeric material having a diffuse reflectance of the visible light of 90% or more, preferably 95% or more, and a total reflectance of the visible light of 95% or more, preferably 99% or higher.
In altri termini, il materiale con cui sono realizzate la calotta 8 e/o la superficie 19 di diffusione riflette la luce (luce visibile) in maniera diffusa per almeno il 90%, preferibilmente per almeno il 95%: un raggio di luce che incide sulla superficie 19 di diffusione non viene quindi riflesso con un angolo determinato, ma viene diffuso, indipendentemente dall'angolo di incidenza, su molte direzioni, sostanzialmente in quasi ogni direzione, mentre solo una frazione inferiore al 10% (o, meglio, al 5%) è riflessa in modo speculare (secondo una direzione determinata dall'angolo di incidenza). In other words, the material with which the cap 8 and / or the diffusion surface 19 are made reflects the light (visible light) in a diffused manner for at least 90%, preferably for at least 95%: a ray of light that affects on the diffusion surface 19 it is therefore not reflected at a determined angle, but is diffused, regardless of the angle of incidence, in many directions, substantially in almost every direction, while only a fraction of less than 10% (or, better, 5 %) is mirrored (in a direction determined by the angle of incidence).
In particolare, il materiale polimerico della superficie 19 di diffusione è un materiale polimerico espanso microcellulare, avente celle di dimensioni medie inferiori o uguali a circa 10 pm. Indicativamente, inoltre, il materiale ha una densità di celle compresa tra circa IO<9>e IO<15>celle/cm<3>. Preferibilmente, tale materiale è un polietilen-tereftalato espanso microcellulare (MC-PET). In particular, the polymeric material of the diffusion surface 19 is a microcellular expanded polymeric material, having cells having an average size lower than or equal to about 10 µm. Furthermore, indicatively, the material has a cell density comprised between about 10 <9> and 10 <15> cells / cm <3>. Preferably, this material is a microcellular expanded polyethylene terephthalate (MC-PET).
Secondo una preferita forma di attuazione, la superficie 19 di diffusione è costituita da una film di materiale polimerico, in particolare polietilen-tereftalato espanso microcellulare, avente spessore di circa 1 mm, eventualmente applicato su un substrato di supporto definente la calotta 8. According to a preferred embodiment, the diffusion surface 19 is constituted by a film of polymeric material, in particular expanded microcellular polyethylene terephthalate, having a thickness of about 1 mm, possibly applied on a support substrate defining the cap 8.
I LED 3 sono disposti ad anello sulla faccia 12 interna della flangia 9 e spaziati attorno all'apertura il di emissione e all'asse A; i LED 3, portati per esempio da una piastra 20 anulare applicata sulla faccia 12, sono angolarmente spaziati e regolarmente distanziati uno dall'altro. The LEDs 3 are arranged in a ring on the internal face 12 of the flange 9 and spaced around the emission opening 11 and the axis A; the LEDs 3, carried for example by an annular plate 20 applied to the face 12, are angularly spaced and regularly spaced from each other.
Nell'esempio illustrato, il dispositivo 1 comprende anche un dissipatore termico 21 per lo smaltimento del calore generato dai LED 3. In the example illustrated, the device 1 also comprises a heat sink 21 for dissipating the heat generated by the LEDs 3.
Il dissipatore termico 21 è disposto all'estremità 7 dell'involucro 4 e in particolare almeno parzialmente nella camera 17 posteriore dell'involucro 4, oltre la calotta 8. The heat sink 21 is arranged at the end 7 of the casing 4 and in particular at least partially in the rear chamber 17 of the casing 4, beyond the cap 8.
Preferibilmente, il dissipatore termico 21, realizzato in materiale conduttore di calore (per esempio, un materiale metallico), è a contatto con l'involucro 4 e specificamente con la parete laterale 5 e/o la flangia 9. Preferably, the heat sink 21, made of heat-conducting material (for example, a metallic material), is in contact with the casing 4 and specifically with the side wall 5 and / or the flange 9.
Opzionalmente, il dispositivo 1 comprende anche un riflettore 22 che si protende dalla faccia 13 esterna della flangia 9 attorno all'asse A. Optionally, the device 1 also comprises a reflector 22 which extends from the outer face 13 of the flange 9 around the axis A.
In particolare, il riflettore 22 si protende dal bordo 14 perimetrale radialmente interno della flangia 9 all'esterno della cavità 16, oltre la faccia 13 esterna della flangia 9. In particular, the reflector 22 extends from the radially internal perimeter edge 14 of the flange 9 to the outside of the cavity 16, beyond the external face 13 of the flange 9.
Il riflettore 22 ha una superficie 23 interna che costituisce una superficie di riflessione e termina con un bordo frontale 24, per esempio circolare. The reflector 22 has an internal surface 23 which constitutes a reflection surface and ends with a front edge 24, for example circular.
Il riflettore 22 e/o la superficie 23 di riflessione sono per esempio realizzati in alluminio lucido. The reflector 22 and / or the reflecting surface 23 are for example made of polished aluminum.
La forma del riflettore 22 e della sua superficie 23 possono essere di vario tipo, anche a seconda della destinazione o applicazione del dispositivo 1; per esempio, il riflettore 22 e/o la superficie 23 hanno forma parabolica. The shape of the reflector 22 and of its surface 23 can be of various types, also according to the destination or application of the device 1; for example, the reflector 22 and / or the surface 23 have a parabolic shape.
Per semplicità non sono illustrati connessioni e componenti elettrici di alimentazione e controllo del dispositivo 1, né eventuali organi di aggancio per fissare il corpo 2 di supporto nella posizione di installazione. For the sake of simplicity, no connections and electrical power supply and control components of the device 1 are shown, nor any hooking members for fixing the support body 2 in the installation position.
In uso, la luce emessa dai LED 3 non esce direttamente dall'apertura 11 di emissione ma incide sulla superficie 19 di diffusione; la luce è diffusa dalla superficie 19 di diffusione e inviata attraverso l'apertura 11 di emissione, da cui esce quindi una luce diffusa. In use, the light emitted by the LEDs 3 does not exit directly from the emission opening 11 but affects the diffusion surface 19; the light is diffused by the diffusion surface 19 and sent through the emission opening 11, from which a diffused light then comes out.
I vantaggi del dispositivo di illuminazione dell'invenzione appaiono evidenti da quanto descritto. The advantages of the lighting device of the invention appear evident from what has been described.
In primo luogo, il dispositivo in accordo all'invenzione è particolarmente semplice da realizzare, anche in dimensioni molto contenute. In the first place, the device according to the invention is particularly simple to make, even in very small dimensions.
II dispositivo del trovato, pur semplice e compatto, ha anche elevate prestazioni di illuminazione, in particolare in termini di distribuzione e intensità luminose, consentendo di ottenere una elevata uniformità di illuminazione (nonostante la natura puntiforme delle sorgenti LED) ed una elevata efficienza. The device of the invention, although simple and compact, also has high lighting performance, in particular in terms of distribution and light intensity, allowing to obtain a high uniformity of lighting (despite the point-like nature of the LED sources) and a high efficiency.
La conformazione del dispositivo e specificamente la posizione dei LED consente poi di dissipare il calore generato dai LED anche senza ricorrere a strutture di dissipazione termica molto complesse o ingombranti. I LED, infatti, non solo sono disposti distanziati gli uni dagli altri (e non raggruppati come in varie applicazioni note), ma si trovano anche nella parte frontale del dispositivo, in una zona ove è generalmente più agevole la dissipazione termica, anche nel caso di applicazioni incassate. Il dissipatore termico, se previsto, può quindi avere dimensioni ridotte rispetto a soluzioni analoghe. The conformation of the device and specifically the position of the LEDs then allows the heat generated by the LEDs to be dissipated even without resorting to very complex or bulky heat dissipation structures. The LEDs, in fact, are not only arranged at a distance from each other (and not grouped as in various known applications), but are also located in the front part of the device, in an area where heat dissipation is generally easier, even in the case of embedded applications. The heat sink, if provided, can therefore have smaller dimensions than similar solutions.
Inoltre, i LED non sono direttamente visibili attraverso l'apertura di emissione, e quindi non disturbano la vista di chi, trovandosi nell'ambiente illuminato dal dispositivo, dovesse guardare direttamente il dispositivo. Furthermore, the LEDs are not directly visible through the emission opening, and therefore do not disturb the view of those who, being in the environment illuminated by the device, should look directly at the device.
La luce che attraversa l'apertura di emissione è poi sostanzialmente diffusa, per cui si ha non solo una illuminazione efficiente, ma anche un effetto di illuminazione particolarmente confortevole. The light that passes through the emission opening is then substantially diffused, which results in not only efficient lighting, but also a particularly comfortable lighting effect.
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. Finally, it is understood that further modifications and variations may be made to the lighting device described and illustrated here, which do not depart from the scope of the appended claims.
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| Title |
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| "Microcellular Reflective Sheet MCPET", 31 December 2009 (2009-12-31), pages 1 - 6, XP055035449, Retrieved from the Internet <URL:http://www.furukawa.co.jp/english/tukuru/pdf/pe031_mcpet.pdf> [retrieved on 20120814] * |
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