ITMI981455A1 - Lampada per l'illuminazione di emergenza - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad una lampada per l'illuminazione d'emergenza.

Una corretta illuminazione deve garantire, nel campo visivo, luminanze sufficientemente elevate e razionalmente distribuite per permettere la percezione delle aree importanti, così come dei particolari, e ridurre al minimo ogni forma di abbagliamento.

In particolare le lampade di emergenza devono garantire un flusso luminoso sufficientemente intenso e concentrato per permettere di individuare, facilmente e velocemente, le vie di uscita, anche e soprattutto in caso di pericolo.

Si definisce luminanza il rapporto tra l'intensità di una sorgente luminosa in una data direzione, e la sua superficie apparente vista dalla stessa direzione; il suo valore dipende dall'illuminamento, dalle caratteristiche di riflessione delle superfici e dalle direzioni di illuminazione e di osservazione. A causa della dipendenza dai fattori ricordati, la luminanza risulta estremamente difficile da calcolare per cui, in pratica, nel progetto di un impianto di illuminazione, ci si riferisce, normalmente, sempre all'illuminamento.

L'illuminamento in un punto di una superficie si definisce come il rapporto tra il flusso luminoso che incide su un elemento della superficie intorno al punto, e l'area dell'elemento stesso; l'illuminamento può essere facilmente previsto e misurato mediante luxmetro o illuminometro, per cui può essere convenientemente e semplicemente utilizzato per affrontare problemi tecnici, come ad esempio quello della progettazione di un impianto di illuminazione.

Le prestazioni di una lampada, in particolare di una lampada di emergenza, si valutano, di solito, imponendo un dato illuminamento su un piano di lavoro o di utilizzo, costituito, per convenzione, da un piano orizzontale posto ad una certa distanza dal pavimento. Quando la luce raggiunge tale piano di lavoro direttamente dalla sorgente luminosa (almeno il 90% del flusso luminoso), si dice che si ha illuminazione diretta, quando, invece, la luce raggiunge il piano di lavoro dopo essere stata riflessa, anche più volte, dalle pareti e/o dal soffitto del locale (almeno il 90% del flusso luminoso), si dice che si ha illuminazione indiretta. Naturalmente sono molto frequenti casi intermedi, in cui il flusso luminoso arriva sul piano di lavoro in percentuali diretta e indiretta che hanno valori intermedi rispetto a quelli sopra citati.

Lampade per l'illuminazione diretta sono molto usate per l'illuminazione artificiale di edifici ad uso civile ed industriale, sia come fonte principale di luce, sia come fonte di emergenza o di sicurezza. Tali lampade, in genere, comprendono un corpo cavo in cui si può alloggiare almeno un tubo fluorescente, connettendolo a morsetti che ne permettono l'alimentazione elettrica. Il corpo è chiuso mediante schermi trasparenti di protezione, associabili in modo smontabile per permettere sempre l'accesso al tubo ed ai morsetti.

Attualmente, le lampade di emergenza note presentano una distribuzione dell'illuminamento sul piano di lavoro poco uniforme e sostanzialmente disomogenea, anche in relazione alla posizione relativa assunta da un osservatore rispetto alla lampada.

Inoltre, l'illuminamento risulta relativamente concentrato e poco intenso, per cui non è possibile, in pratica, ottenere un compromesso accettabile tra intensità del flusso luminoso e concentrazione del fascio, parametri importanti nel caso in cui si verifichi una situazione di emergenza negli ambienti civili e di lavoro e si debba ricorrere all'illuminazione degli stessi con lampade fluorescenti sostitutive.

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti lamentati, realizzando una lampada per l'illuminazione d'emergenza, che consenta di ottenere un illuminamento sul piano di lavoro contemporaneamente uniforme e concentrato e sufficientemente intenso.

Altro scopo della presente invenzione è quello di indicare una lampada per illuminazione di emergenza rispondente alle disposizioni di sicurezza contenute nel decreto legislativo 626/1994, che reca le norme per l'attuazione di direttive europee.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare una lampada di emergenza semplice, sicura ed affidabile, impiegando tecnologie sostanzialmente note e componenti relativamente poco costosi.

Questi ed altri scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando una lampada per l'illuminazione d'emergenza secondo la rivendicazione 1, alla quale si rimanda per brevità.

Vantaggiosamente la lampada permette di illuminare aree molto vaste, garantendo comunque un illuminamento sostanzialmente uniforme sul piano di lavoro; inoltre, permette di ottenere flussi luminosi relativamente concentrati in una direzione frontale dello schermo trasparente.

Le caratteristiche ed i vantaggi di una lampada per l'illuminazione d'emergenza secondo la presente invenzione, risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista in alzata laterale della lampada secondo l'invenzione;

la figura 2 è una vista in alzata frontale dello schermo trasparente secondo l'invenzione;

la figura 3 è una sezione trasversale di una prima forma di realizzazione della lampada, fatta in corrispondenza della linea III-III di figura 2;

la figura 4 è una sezione trasversale di una seconda forma di realizzazione della lampada, fatta in corrispondenza della linea III-III di figura 2;

la figura 5 è un particolare ingrandito degli elementi a prisma a dente di sega;

la figura 6 è un particolare ingrandito degli elementi a prisma orizzontali;

la figura 7 è un particolare ingrandito degli elementi a prisma centrali verticali;

la figura 8 è un particolare ingrandito degli elementi a prisma diagonali;

la figura 9 è un diagramma indicativo della distribuzione dell'illuminamento sul piano di lavoro, relativo alla lampada secondo l'invenzione, misurato in lux;

la figura 10 è un diagramma indicativo della distribuzione di intensità del flusso luminoso (curve fotometriche) , relativo alla lampada secondo l'invenzione, misurata in candele/1000 lumen.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrata una lampada per l'illuminazione d'emergenza indicata complessivamente con il numero 1.

La lampada 1 comprende una base 2, atta ad essere associata ad una parete o soffitto, ed uno schermo trasparente 3, amovibilmente associato alla base 2 tramite un bordo di chiusura 30. La base 2 e lo schermo 3 individuano una cavità 4 che contiene un portalampada metallizzato e sagomato 5.

Lo schermo trasparente 3 presenta una superficie frontale 16 leggermente curva, con convessità rivolta verso l'esterno della lampada 1, e pareti 18, sostanzialmente piane e leggermente divergenti verso le proprie estremità libere.

Lo schermo trasparente 3 presenta, inoltre, sulla propria superficie interna, un insieme di elementi a prisma 20, 21 atti alla rifrazione della radiazione luminosa emessa da elementi radianti 8, costituiti, ad esempio, da uno o due tubi fluorescenti.

Gli elementi a prisma 20 sono sistemati in una zona curva posta tra le pareti 18 e la superficie frontale 16 dello schermo 3 e presentano aspetto sostanzialmente triangolare a dente di sega {figura 6).

Gli elementi a prisma 21 sono sistemati sulla superficie frontale 16 dello schermo 3 in tre file longitudinali 24, disposte in parallelo e separate tra loro da porzioni lisce 22 dello schermo 3. Gli elementi 21 sono orientati in modo diverso su ogni fila 24, in modo che ogni fila 24 presenti elementi a prisma centrali e laterali atti a rifrangere la luce in modo diverso. Zone laterali di estremità 25 presentano elementi a prisma 21 obliqui rispetto ad un asse longitudinale 39 dalla lampada 1, orientati in modo da formare un angolo prossimo a 45° con l'asse longitudinale 39. Zone centrali 26 presentano elementi a prisma 21 orizzontali e sostanzialmente paralleli all'asse longitudinale 39 della lampada 1. Infine, zone centrali laterali 27, presentano elementi a prisma verticali e sostanzialmente ortogonali all'asse longitudinale 39 della lampada 1. Tali elementi a prisma 21 presentano una sezione il cui andamento è sostanzialmente periodico e curvilineo, in cui sono previste una serie di cuspidi 38, con tutte le concavità 28 rivolte verso la cavità interna 4 della lampada 1. Lo schermo trasparente 3 presenta, inoltre, in prossimità dell'estremità libera delle proprie pareti 18, una porzione perimetrale ispessita 35 alla quale è connesso, per esempio realizzandolo in un sol pezzo, un bordo di supporto 32. Il bordo di supporto 32 ha una struttura costituita sostanzialmente da due gradini 33 ai quali può essere connesso in modo fisso, ad esempio saldato, il bordo di chiusura 30. Il bordo di chiusura 30 porta organi flessibili, non visibili in figura, che permettono la connessione smontabile dello schermo 3 con il corpo 2 della lampada 1.

Il portalampada 5 presenta, in una forma di realizzazione esemplificativa ma non limitativa, superfici riflettenti preferibilmente metallizzate e comprende connettori (non rappresentati in figura) per l'alimentazione di una coppia di tubi fluorescenti 8. In tal caso, il portalampada 5 presenta zone di estremità opposte 19 aventi lieve curvatura in modo tale da essere associate e supportate dallo schermo 3 in sue zone 31 prive di elementi a prisma 21. In particolare, il portalampada 5 comprende porzioni di superfici riflettenti 10, 11, 10', 11' ad andamento curvilineo con le concavità, tutte rivolte verso la superficie interna dello schermo 3, che sono associate tra di loro attraverso cuspidi 12, 13. Le cuspidi 12, tra le porzioni di superficie 10, 11 e 10', 11', sono posizionate sostanzialmente in corrispondenza di assi 70, che risultano paralleli ad un asse di simmetria 40 della lampada 1 e che intersecano l'asse 36 dei tubi 8. Le porzioni di superficie 11, 11', invece, presentano una cuspide centrale 13 più alta di quelle periferiche in modo che le superfici 11, 11' siano interposte tra i tubi 8, al fine di ottenere una opportuna distribuzione dell'illuminamento a distanza.

Le concavità 10, 10' poste lateralmente alle superfici riflettenti, presentano, infine, zone allungate 15, in modo da riflettere la radiazione luminosa a distanza nel modo desiderato.

Alle sue estremità, il portalampada 5 porta organi flessibili, non visibili in figura, che permettono la sua connessione smontabile alla base 2 della lampada.

Alternativamente, la lampada 1 secondo l'invenzione può alloggiare internamente un unico tubo fluorescente 8, il cui asse 36 interseca l'asse di simmetria 40 della lampada 1. Il portalampada 5 presenta, in questo caso, quattro porzioni concave ad andamento curvilineo 10, 11, 10', 11' unite da cuspidi 12, 13, con una cuspide mediana 13 posta in corrispondenza dell'asse 40. Le estremità laterali libere 15 sono allungate in modo sostanzialmente analogo a quanto già descritto in precedenza.

Tali strutture sono state oggetto di studi per quanto riguarda la distribuzione di illuminamento ottenuta a distanza, il fascio luminoso in uscita e la distribuzione di intensità di illuminamento.

In particolare, è stato condotto un esperimento in cui una lampada 1 secondo l'invenzione, con due tubi fluorescenti 8 aventi potenza pari a 18 W, è stata montata, in una stanza quadrata, al centro del locale. Alimentando i tubi 8 con una tensione nominale di 6,2 V ed una corrente di 2,6 A alla temperatura ambiente di 23 °C, con un flusso luminoso uscente dalla lampada 1 pari a 1150 lm, si è verificato che, ad una distanza di 4,5 m dalla lampada 1, l'illumunamento risulta di circa due lux all'interno di una superficie sostanzialmente circolare di area uguale a 50 m2.

I dati ricavati riguardanti la distribuzione dell'illuminamento sulla superficie di lavoro posta a 4,5 m, e la distribuzione dell'intensità di illuminamento misurata in candele/1000 lumen, sono rappresentati nei diagrammi delle figure 9, 10.

Come si può desumere dai diagrammi delle figure 9, 10, la lampada 1 secondo l'invenzione permette di ottenere una distribuzione dell'illuminamento estremamente uniforme e sostanzialmente indipendente dalla direzione considerata, anche nel caso in cui sia installata a notevole altezza dal pavimento di un edificio. Inoltre, permette di ottenere un fascio di luce concentrato, anche a notevole distanza, frontalmente allo schermo in modo da segnalare efficacemente la via di fuga più vicina, in caso di interruzione della fornitura di energia elettrica o, comunque, di qualsiasi situazione di pericolo o di emergenza.

Si è in pratica constatato come la lampada secondo l'invenzione risulti particolarmente vantaggiosa per la grande uniformità ed area di illuminazione che permette di ottenere. Inoltre la particolare combinazione tra gli elementi a prisma dello schermo trasparente e la superficie riflettente del portalampada, consentono di ottenere prestazioni fotometriche controllate.

Ε' chiaro che numerose altre varianti possono essere apportate alla lampada per illuminazione di emergenza, che è oggetto della presente invenzione, senza per questo uscire dai princìpi di novità ìnsiti nell'idea inventiva, così come è chiaro che, nella pratica attuazione dell'invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e gli stessi potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti.

In particolare, la lampada in oggetto può essere applicata a pareti o a soffitti, con orientamento del fascio luminoso sia sul piano longitudinale che trasversale; è predisposta anche per essere installata a sospensione o su barra elettrificata, grazie all'elevato livello di illuminamento che riesce a sviluppare al suolo anche da altezze considerevoli.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Lampada (1) per l'illuminazione d'emergenza, comprendente almeno un portalampada (5) al quale si può associare uno schermo trasparente (3), caratterizzata dal fatto che detto schermo (3) presenta primi elementi a prisma (20) connessi in corrispondenza di una zona curva di detto schermo (3) compresa tra pareti (18) ed una superficie frontale (16), e secondi elementi a prisma (21), connessi in corrispondenza di detta superficie frontale (16), detti secondi elementi a prisma (21) essendo separati in zone in cui sono paralleli tra loro all'interno di una stessa zona e paralleli, ortogonali ed obliqui rispetto ad un asse longitudinale (39) della lampada (1), in zone diverse, detto portalampada (5) presentando, inoltre, almeno una superficie atta a riflettere la radiazione luminosa emessa da almeno un elemento radiante (8), detti elementi a prisma (20, 21) e detto portalampada (5) essendo conformati in modo tale da ottenere prestazioni fotometriche controllate.
2. 2. Lampada (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto portalampada (5) comprende porzioni di superiici riflettenti curvilinee (10, 11, 10', 11'), che presentano concavità rivolta verso la superficie interna di detto schermo (3), associate tra loro attraverso cuspidi (12, 13).
3. 3. Lampada (1) secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti elementi radianti (8) sono costituiti da tubi fluorescenti (8), i cui assi (36) si intersecano con un asse di simmetria (40) oppure con ulteriori assi (70), paralleli a detto asse di simmetria (40) di detta lampada (1), passanti per dette cuspidi (12).
4. 4. Lampada (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti primi (20) e secondi (21) elementi a prisma sono rivolti verso una cavità (4) di detta lampada (1) posta inferiormente a detto schermo (3).
5. 5. Lampada (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti primi elementi a prisma (20) presentano sezione triangolare sostanzialmente a dente di sega.
6. 6. Lampada (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti secondi elementi a prisma (21) sono alloggiati su detta superficie frontale (16) dello schermo (3) in file parallele (24) separate da zone lisce (22) dello schermo (3).
7. 7. Lampada (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che almeno una fila centrale di dette file parallele (24) comprende almeno una zona centrale (26) in cui detti secondi elementi a prisma (21) sono paralleli a'detto asse longitudinale (39), e almeno zone laterali (27) in cui sono ortogonali a detto asse (39), file esterne di dette file parallele (24) comprendendo, inoltre, almeno una zona centrale (26) in cui detti elementi a prisma sono paralleli a detto asse (39) ed almeno zone laterali (25) in cui sono obliqui rispetto a detto asse (39).
8. 8. Lampada (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detti secondi elementi a prisma (21) presentano sezione con andamento periodico e curvilineo, in cui sono previste cuspidi (38), la concavità (28) di detti elementi a prisma essendo rivolta verso detta cavità (4).
9. 9. Lampada (1) per l'illuminazione d'emergenza come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.