ITPR20100059A1

ITPR20100059A1 - LIGHTING SYSTEM, IN PARTICULAR FOR USE IN A ROAD DORSAL

Info

Publication number: ITPR20100059A1
Application number: IT000059A
Authority: IT
Inventors: Alberto Carrara; Luciano Cattaneo
Original assignee: Light & Colour Engineering S R L
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2011-12-29

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

"SISTEMA DI ILLUMINAZIONE, IN PARTICOLARE PER IMPIEGO IN "LIGHTING SYSTEM, IN PARTICULAR FOR USE IN

UNA DORSALE STRADALE" A ROAD DORSAL "

La presente invenzione ha per oggetto un sistema di illuminazione, in particolare per impiego in una dorsale stradale. The present invention relates to a lighting system, in particular for use in a road backbone.

Sono già noti, allo stato dell'arte attuale, diversi sistemi di illuminazione comprendenti punti luce installati lungo una dorsale stradale. Various lighting systems comprising light points installed along a road ridge are already known in the current state of the art.

Una prima soluzione prevede l'impiego di una sottostazione in grado di regolare l'intensità luminosa di una serie di punti luce ad essa afferenti e disposti lungo un tratto stradale. La sottostazione è collegata ad una centrale di controllo remoto mediante un predefinito standard di telecomunicazione, ad esempio GSM. A first solution provides for the use of a substation capable of regulating the luminous intensity of a series of light points afferent to it and arranged along a road section. The substation is connected to a remote control center by means of a predefined telecommunication standard, for example GSM.

Il principale limite di questa soluzione è legato all'impossibilità di effettuare una regolazione del singolo punto luce: è infatti prevista solo la regolazione dell'intera tratta di competenza della sottostazione, ad esempio variando la tensione di alimentazione della tratta. Ciò è dovuto al fatto che il singolo punto luce è costituito esclusivamente da una lampada tradizionale alimentata direttamente dalla linea elettrica e non è dotato di alcun circuito logico intelligente per il controllo. The main limitation of this solution is linked to the impossibility of adjusting the single light point: in fact, only the regulation of the entire section pertaining to the substation is envisaged, for example by varying the supply voltage of the section. This is due to the fact that the single light point is made up exclusively of a traditional lamp powered directly from the power line and is not equipped with any intelligent logic circuit for control.

L'avvento della tecnologia a LED ha favorito lo sviluppo di sistemi di regolazione della luminosità del singolo punto luce in modo tale da rispondere alle attuali esigenze di risparmio energetico. In tal senso, una seconda soluzione prevede l'installazione a bordo del punto luce (oppure a piè di palo) di un circuito logico intelligente comunicante con la centrale di controllo mediante onde convogliate o PLM (acronimo per la dicitura inglese "Power Line Modem"). Questa tecnologia consiste nel sovrapporre al segnale di alimentazione un segnale modulato a bassa tensione, il quale trasporta informazioni verso i circuiti logici installati sui singoli punti luce. In alternativa alla comunicazione PLM è possibile impiegare trasmissione radio a bassa potenza (ad esempio lo standard internazionale prevede l'utilizzo della banda di frequenza a 2.4 GHz) oppure trasmissioni miste, cioè impieganti sia modalità PLM che wireless. Il sistema di controllo remoto dei singoli punti luce consente, a titolo esemplificativo, di: The advent of LED technology has favored the development of systems for adjusting the brightness of the single light point in order to meet the current energy saving needs. In this sense, a second solution involves the installation on board the light point (or at the foot of the pole) of an intelligent logic circuit communicating with the control unit by means of conveyed waves or PLM (acronym for the English wording "Power Line Modem" ). This technology consists in superimposing a low voltage modulated signal on the power supply signal, which carries information towards the logic circuits installed on the individual light points. As an alternative to PLM communication, it is possible to use low power radio transmission (for example the international standard provides for the use of the 2.4 GHz frequency band) or mixed transmissions, i.e. using both PLM and wireless modes. The remote control system of the individual light points allows, by way of example, to:

- variare la categoria illuminotecnica del singolo punto luce; - vary the lighting category of the single light point;

- modificare temporaneamente l'intensità luminosa in caso di eventi particolari (eventi pubblici di interesse, incidenti, ecc.); - temporarily change the light intensity in the event of particular events (public events of interest, accidents, etc.);

- sincronizzare il punto luce con data e ora correnti; - ricevere, in caso di guasti, informazioni sullo stato di funzionamento del singolo punto luce. - synchronize the light point with current date and time; - to receive, in the event of faults, information on the operating status of the single light point.

Il principale svantaggio della seconda soluzione risiede nell'aumento della complessità e del costo del singolo punto luce, il quale deve essere dotato di un circuito elettronico di ricezione e trasmissione per rispondere alle richieste remote. The main disadvantage of the second solution lies in the increased complexity and cost of the single light point, which must be equipped with an electronic receiving and transmitting circuit to respond to remote requests.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un sistema di illuminazione che superi gli inconvenienti delle soluzioni note sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a lighting system that overcomes the drawbacks of the known solutions mentioned above.

In particolare, è scopo della presente invenzione proporre un sistema di illuminazione, in particolare per impiego in una dorsale stradale, il quale consente di controllare i singoli punti luce a fronte di una complessità notevolmente ridotta rispetto alle soluzioni note. In particular, it is an object of the present invention to propose a lighting system, in particular for use in a road backbone, which allows the individual light points to be controlled with a considerably reduced complexity compared to known solutions.

Altro scopo della presente invenzione è proporre un sistema di illuminazione compatto ed in grado di regolare i principali parametri dei punti luce impiegati per illuminare una dorsale stradale. Another object of the present invention is to propose a compact lighting system capable of regulating the main parameters of the light points used to illuminate a road ridge.

Ulteriore scopo della presente invenzione è rendere disponibile un sistema di illuminazione, in particolare per impiego in una dorsale stradale, avente una elevata affidabilità. A further object of the present invention is to make available a lighting system, in particular for use in a road backbone, having a high degree of reliability.

Altro scopo della presente invenzione è proporre un sistema di illuminazione, in particolare per impiego in una dorsale stradale, in grado di essere facilmente installato a sostituzione di sistemi di illuminazione ormai obsoleti o degradati. Another object of the present invention is to propose a lighting system, in particular for use in a road backbone, capable of being easily installed to replace obsolete or degraded lighting systems.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un sistema di illuminazione, in particolare per impiego in una dorsale stradale, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified aims are substantially achieved by a lighting system, in particular for use in a road backbone, comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un sistema di illuminazione, in particolare per impiego in una dorsale stradale, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a lighting system, in particular for use in a road backbone, as illustrated in the accompanying drawings in which :

- la figura 1 illustra schematicamente un sistema di illuminazione, in particolare per impiego in una dorsale stradale; Figure 1 schematically illustrates a lighting system, in particular for use in a road backbone;

- la figura 2 illustra schematicamente una porzione del sistema di figura 1. Figure 2 schematically illustrates a portion of the system of Figure 1.

Con riferimento alle figure, con 1 è stato indicato un sistema di illuminazione, in particolare per impiego in una dorsale stradale. Il sistema di illuminazione 1 comprende una pluralità di corpi illuminanti 2, ciascuno dei quali include una sorgente luminosa 3. Preferibilmente, le sorgenti luminose 3 impiegate nei corpi illuminanti 2 sono del tipo a LED. Preferibilmente, ciascun corpo illuminante 2 è installato su un palo 4. In alternativa, ciascun corpo illuminante 2 è installato direttamente sul terreno, ad esempio a lato di una strada. With reference to the figures, 1 indicates a lighting system, in particular for use in a road backbone. The lighting system 1 comprises a plurality of lighting bodies 2, each of which includes a light source 3. Preferably, the light sources 3 used in the lighting bodies 2 are of the LED type. Preferably, each lighting body 2 is installed on a pole 4. Alternatively, each lighting body 2 is installed directly on the ground, for example at the side of a road.

I corpi illuminanti 2 afferiscono ad una linea di alimentazione 5 la quale è in grado di trasmettere a tali corpi illuminanti 2 un segnale impulsivo Si. The lighting bodies 2 pertain to a power supply line 5 which is capable of transmitting an impulsive signal Si to these lighting bodies 2.

In particolare, il segnale impulsivo Si è costituito dall'alternanza di intervalli temporali di "presenza" ed "assenza" della tensione di rete sulla linea di alimentazione 5. Infatti, come mostrato in figura 1, la linea di alimentazione 5 è collegabile alla tensione di rete (tipicamente 220 Vac) mediante un elemento di interruzione 6 il quale risulta operativamente attivo sulla linea di alimentazione 5 per connetterla o disconnetterla dalla tensione di rete in modo tale da ottenere il segnale impulsivo Si come sopra descritto. Tale elemento di interruzione 6 è pilotato da una unità di controllo 7. Preferibilmente, l'elemento di interruzione 6 è un teleruttore oppure uno o più relè. Originalmente, ciascun corpo illuminante 2 comprende un blocco di decodifica 8 ed un blocco di comando 9, i quali fanno parte di una unità di pilotaggio 11 della corrispondente sorgente luminosa 3. Il blocco di decodifica 8, in risposta al segnale impulsivo Si, genera un segnale decodificato Sd rappresentativo della durata degli impulsi del segnale impulsivo Si. Il segnale decodificato Sd viene così inviato al blocco di comando 9 il quale, in risposta al riconoscimento di una predefinita sequenza di valori del segnale decodificato Sd, genera un segnale di comando Se per la corrispondente sorgente luminosa 3. La predefinita sequenza di valori è costituita da un pacchetto di dati la cui struttura risponde ad un prestabilito protocollo di comunicazione. Preferibilmente, ciascun pacchetto di dati presenta un campo indicante l'inizio della trasmissione, un campo contenente l'informazione vera e propria ed un campo indicante la fine della trasmissione. Ad esempio, la predefinita sequenza di valori del segnale decodificato Sd è scelta in modo tale da sincronizzare l'accensione e lo spegnimento di tutte o di alcune delle sorgenti luminose 3. Oppure, la predefinita sequenza di valori del segnale decodificato Sd è scelta in modo tale da modificare l'intensità luminosa oppure la categoria illuminotecnica della corrispondente sorgente luminosa 3. E' inoltre prevista la possibilità di modificare altri parametri di funzionamento della sorgente luminosa 3. In particular, the impulsive signal Si consists of the alternation of time intervals of "presence" and "absence" of the mains voltage on the power supply line 5. In fact, as shown in figure 1, the power supply line 5 can be connected to the voltage network (typically 220 Vac) by means of an interruption element 6 which is operationally active on the power supply line 5 to connect or disconnect it from the mains voltage in such a way as to obtain the impulsive signal Si as described above. This interruption element 6 is driven by a control unit 7. Preferably, the interruption element 6 is a contactor or one or more relays. Originally, each lighting body 2 comprises a decoding block 8 and a control block 9, which form part of a control unit 11 of the corresponding light source 3. The decoding block 8, in response to the impulsive signal Si, generates a decoded signal Sd representative of the duration of the pulses of the impulsive signal Si. The decoded signal Sd is thus sent to the control block 9 which, in response to the recognition of a predefined sequence of values of the decoded signal Sd, generates a command signal Se for the corresponding light source 3. The predefined sequence of values consists of a data packet whose structure responds to a predefined communication protocol. Preferably, each data packet has a field indicating the start of the transmission, a field containing the actual information and a field indicating the end of the transmission. For example, the predefined sequence of values of the decoded signal Sd is chosen in such a way as to synchronize the switching on and off of all or some of the light sources 3. Or, the predefined sequence of values of the decoded signal Sd is chosen so such as to modify the light intensity or the lighting category of the corresponding light source 3. It is also possible to modify other operating parameters of the light source 3.

Preferibilmente, l'unità di pilotaggio 11 è realizzata mediante un microprocessore e comprende una memoria, preferibilmente non volatile, nella quale vengono memorizzati i parametri di funzionamento della sorgente luminosa 3 sopra menzionati. Preferably, the driving unit 11 is made by means of a microprocessor and comprises a memory, preferably non-volatile, in which the operating parameters of the light source 3 mentioned above are stored.

Vantaggiosamente, sono previsti mezzi di alimentazione ausiliari 10 dell'unità di pilotaggio 11. Preferibilmente, tali mezzi di alimentazione ausiliari 10 consistono, in un condensatore in grado di immagazzinare una quantità di energia tale da alimentare la corrispondente unità di pilotaggio 11 durante gli intervalli di assenza della tensione sulla linea di alimentazione 5. Advantageously, auxiliary power supply means 10 of the driving unit 11 are provided. Preferably, these auxiliary power supply means 10 consist of a capacitor capable of storing an amount of energy such as to supply the corresponding driving unit 11 during the intervals of no voltage on the power supply line 5.

11 funzionamento del sistema di illuminazione, secondo la presente invenzione, è sostanzialmente il seguente. Nella forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, l'unità di controllo 7 presenta un relè che fa aprire e chiudere il teleruttore 6 in modo tale che la linea di alimentazione 5 sia alternativamente connessa e disconnessa dalla tensione di rete, così da ottenere il segnale impulsivo Si. Il blocco di decodifica 8 di ciascun corpo illuminante 2, in risposta al segnale impulsivo Si, genera il segnale decodificato Sd. A sua volta, il blocco di comando 9, in risposta al segnale decodificato Sd, genera il segnale di comando Se per la corrispondente sorgente luminosa 3. Tale segnale di comando Se determina la modifica di uno o più parametri (contenuti nella memoria) di funzionamento della sorgente luminosa 3 stessa. Negli intervalli di assenza della tensione sulla linea di alimentazione 5, l'unità di pilotaggio 11 (e quindi il blocco di decodifica 8, il blocco di comando 9 e la memoria) è comunque alimentata dai mezzi di alimentazione ausiliari 10 a bordo del corpo illuminante 2. Durante la trasmissione del segnale impulsivo Si, il blocco di comando 9 mantiene la sorgente luminosa 3 preferibilmente spenta. The operation of the lighting system, according to the present invention, is substantially as follows. In the embodiment described and illustrated here, the control unit 7 has a relay which opens and closes the remote control switch 6 so that the power supply line 5 is alternately connected and disconnected from the mains voltage, so as to obtain the signal impulsive Si. The decoding block 8 of each lighting body 2, in response to the impulsive signal Si, generates the decoded signal Sd. In turn, the command block 9, in response to the decoded signal Sd, generates the command signal Se for the corresponding light source 3. This command signal Se determines the modification of one or more operating parameters (contained in the memory) of the light source 3 itself. In the intervals of absence of voltage on the power supply line 5, the driving unit 11 (and therefore the decoding block 8, the control block 9 and the memory) is in any case powered by the auxiliary power supply means 10 on board the lighting body 2. During the transmission of the pulse signal Si, the control block 9 keeps the light source 3 preferably off.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del sistema di illuminazione, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi. From the above description the characteristics of the lighting system according to the present invention are clear, as well as the advantages.

In particolare, il sistema di illuminazione proposto ha una complessità molto ridotta rispetto ai sistemi noti in quanto sfrutta l'apertura e la chiusura della linea di alimentazione per trasmettere, in formato binario, informazioni necessarie a comandare il funzionamento delle singole sorgenti luminose. In particular, the proposed lighting system has a very reduced complexity compared to known systems since it exploits the opening and closing of the power supply line to transmit, in binary format, the information necessary to control the operation of the individual light sources.

Inoltre, grazie all'impiego di segnali di informazione codificati in formato binario, in luogo di complicate e costose tecniche di trasporto dati (tipo PLM), il sistema proposto risulta decisamente più economico delle soluzioni note. In particolare, si può arrivare addirittura ad un risparmio del 20% per l'elettronica a bordo di ciascun corpo illuminante. Furthermore, thanks to the use of information signals encoded in binary format, instead of complicated and expensive data transport techniques (PLM type), the proposed system is decidedly cheaper than known solutions. In particular, savings of up to 20% can be achieved for the electronics on board each lighting body.

Il singolo corpo illuminante risulta inoltre molto compatto in quanto il microprocessore a bordo consente di eseguire tutte le azioni necessarie al controllo della corrispondente sorgente luminosa. The single lighting body is also very compact as the on-board microprocessor allows you to perform all the actions necessary to control the corresponding light source.

Inoltre, il sistema di illuminazione proposto è molto affidabile rispetto alle soluzioni note in quanto la degradazione nel tempo della linea di alimentazione non compromette la trasmissione in formato binario. Inoltre, il sistema proposto non pone sostanziali problemi di disturbi in quanto non necessita di particolari frequenze di funzionamento. Furthermore, the proposed lighting system is very reliable with respect to known solutions since the degradation of the power line over time does not compromise the transmission in binary format. Furthermore, the proposed system does not pose substantial problems of disturbances as it does not require particular operating frequencies.

Dal momento che il mezzo trasmissivo usato è la linea di alimentazione e che ciascun corpo illuminante è dotato di un esiguo numero di componenti, risulta particolarmente facile convertire precedenti sistemi di illuminazione nel nuovo sistema qui proposto. Since the transmission medium used is the power supply line and that each lighting body is equipped with a small number of components, it is particularly easy to convert previous lighting systems into the new system proposed here.

Claims

CLAIMS 1. Lighting system (1), in particular for use in a road backbone, comprising: a plurality of lighting bodies (2), each of which includes a light source (3); a power supply line (5) to which said lighting bodies (2) are connected and capable of transmitting an impulsive signal (Si) to them, characterized in that each of said lighting bodies (2) comprises: a decoding block (8) which, in response to said impulsive signal (Si), generates a decoded signal (Sd) representative of the pulse duration of the impulsive signal (Si); a command block (9) which, in response to the recognition of a predefined sequence of values of the decoded signal (Sd), generates a command signal (Se) for the corresponding light source (3), called decoding block (8) and said control block (9) being part of a driving unit (11) of the corresponding light source (3); auxiliary power supply means (10) for said driving unit (11).

System (1) according to claim 1, wherein said driving unit (11) is realized by means of a microprocessor.

System (1) according to claim 1 or 2, wherein said auxiliary power supply means (10) consist of a capacitor capable of storing an amount of energy such as to power the corresponding driving unit (11) during the intervals of no voltage on the power supply line (5).

System (1) according to any one of the preceding claims, further comprising an interruption element (6), operatively active on the power supply line (5) to connect or disconnect it from the mains voltage in such a way as to obtain said pulse signal (Si ), and a control unit (7) of the interruption element (6).

System (1) according to claim 4, wherein said interrupting element (6) is a contactor or a relay.

System (1) according to any one of the preceding claims, wherein said light source (3) is of the LED type.

System (1) according to any one of the preceding claims, in which the predefined sequence of values of the decoded signal (Sd) is chosen in such a way as to synchronize the switching on and off of all or some of the light sources (3) .

System (1) according to claims 1 to 7, wherein the predefined sequence of values of the decoded signal (Sd) is further selected in such a way as to modify the brightness intensity of the corresponding light source (3).

System (1) according to claims 1 to 8, wherein the predefined sequence of values of the decoded signal (Sd) is further selected in such a way as to modify the lighting category of the corresponding light source (3).

System (1) according to any one of the preceding claims, in which the predefined sequence of values is constituted by a data packet having a field indicating the start of transmission, a field containing the actual information and a field indicating the end of the broadcast.