ITRM970601A1 - Dispositivo di illuminazione lineare a schermi coestrusi internamente prismatizzati - Google Patents

Description

La presente invenzione riguarda un dispositivo di illuminazione lineare a schermi coestrusi internamente prismatizzati.

Più in particolare, l'invenzione concerne un dispositivo del tipo detto, che consente di ottenere una maggiore luminosità a parità di energia radiante, un'alta uniformità di illuminamento ed una maggiore resistenza all’usura, detto dispositivo essendo vantaggiosamente applicato in qualsiasi sistema di illuminazione lineare sia a guida ottica che a luce continua.

E’ noto che per l’efficiente illuminazione di aree a geometria sostanzialmente lineare, quali gallerie autostradali e/o ferroviarie e zone perimetrali di aree protette da recinzioni, sono ampiamente utilizzati sistemi di illuminazione lineare.

Tali sistemi di illuminazione lineare possono essere a guida ottica, cioè con fonte luminosa remota, oppure a luce continua, utilizzando, ad esempio, lampade fluorescenti di potenza variabile.

I dispositivi utilizzati nei sistemi di illuminazione lineare a guida ottica prevedono essenzialmente un condotto, la cui superficie interna è altamente riflettente, in cui si propaga un fascio luminoso emesso da un sistema ottico, quale un proiettore, posizionato ad una estremità di detto condotto. L’altra estremità del condotto può alloggiare un recuperatore ottico oppure può accoppiarsi ad un altro dispositivo simile. Lungo la superficie laterale di detto condotto sono previste una o più fenditure alloggianti degli opportuni schermi attraverso i quali la luce si diffonde verso l’area da illuminare.

I dispositivi utilizzati nei sistemi di illuminazione lineare a luce continua differiscono da quelli descritti per i sistemi a guida ottica sostanzialmente per il sistema ottico di emissione della luce, che, anziché essere costituito da una sorgente posta all’estremità del condotto, consiste in una sorgente lineare, quale una lampada a fluorescenza, disposta parallelamente all’asse di detto condotto.

Tali dispositivi presentano alcuni inconvenienti.

Innanzitutto, per evitare pericolosi effetti di abbagliamento dovuti all'osservazione diretta della luce emessa dalle sorgenti ad elevata potenza utilizzate, gli schermi vengono generalmente realizzati con opportuni materiali opalini, generalmente stampati od estrusi in mescola omogenea, che li rendono filtranti per la luce, comportando un assorbimento medio pari al 60% dell’energia radiante ed una rapida usura, con un conseguente aumento nei consumi energetici e nei costi di manutenzione.

Un altro inconveniente, che si manifesta nei dispositivi per sistemi a guida ottica, è dovuto al fatto che gli schermi utilizzati hanno un basso fattore di uniformità, non soddisfacendo in modo sufficiente le richieste, particolarmente stringenti per gallerie autostradali, di omogeneità di illuminazione dell’area assegnata e limitando la lunghezza massima dei condotti, con un conseguente incremento nella densità lineare dei proiettori e nei costi del sistema di illuminazione.

Un ulteriore inconveniente, sempre in dispositivi per sistemi a guida ottica, è dovuto al fatto che gli schermi utilizzati hanno un solido fotometrico trasversale, relativamente all'asse del condotto, disomogeneo, creando ombre nette che possono dare la falsa impressione di presenza di ostacoli.

In questo contesto, viene ad inserirsi la soluzione proposta secondo la presente invenzione che consente di risolvere tutti i succitati problemi.

Lo scopo delia presente invenzione è, pertanto, quello di fornire un dispositivo, applicabile in qualsiasi sistema di illuminazione lineare, che abbia una maggiore luminosità a parità di energia radiante ed una maggiore resistenza all’usura, consentendo, di conseguenza, un risparmio energetico ed un vantaggio economico.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo per sistemi di illuminazione lineare a guida ottica che abbia un'alta uniformità di illuminamento, sia trasversale che assiale.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un dispositivo di illuminazione lineare comprendente un condotto di propagazione e/o di emissione della luce avente una o più zone longitudinali trasmissive della luce ed una o più zone longitudinali non trasmissive della luce, caratterizzato dal fatto che dette zone trasmissive della luce sono ricavate da corrispondenti fessure longitudinali di una struttura tubolare non trasmissiva della luce e prevedono uno o più schermi realizzati in materiale plastico coestruso composto da uno strato interno di materiale plastico trasparente, preferibilmente policarbonato o metacrilato resistente agli urti, e da uno strato esterno di materiale plastico, preferìbilmente policarbonato o metacrilato, opportunamente trattato per renderlo opalescente, una prìsmatura essendo prevista su detta superficie trasparente interna.

Forma ulteriore oggetto della presente invenzione un dispositivo di illuminazione lineare comprendente un condotto di propagazione e/o di emissione della luce avente una o più zone longitudinali trasmissive della luce ed una o più zone longitudinali non trasmissive della luce, caratterizzato dai fatto che dette zone longitudinali non trasmissive della luce sono realizzate applicando su una struttura tubolare trasmissiva della luce corrispondenti elementi longitudinali non trasmissivi della luce, detta struttura tubolare trasmissiva della luce essendo realizzata in materiale plastico coestruso composto da uno strato interno di materiale plastico trasparente, preferìbilmente policarbonato o metacrilato resistente agli urti, e da uno strato esterno di materiale plastico, preferibilmente policarbonato o metacrilato, opportunamente trattato per renderlo opalescente, una prìsmatura essendo prevista su detta superficie trasparente interna.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, detta prìsmatura è a sagoma triangolare e può essere longitudinale o trasversale.

Sempre secondo l'invenzione, il dispositivo può essere modulare. Ulteriori caratteristiche e forme di realizzazione dell’invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la Figura 1 mostra una vista prospettica in esplosione di un primo dispositivo secondo l'invenzione;

la Figura 2 mostra una vista frontale di un particolare del dispositivo di Figura 1 ;

la Figura 3 mostra una vista laterale in sezione del dispositivo di Figura i;

la Figura 4 mostra una vista laterale in sezione di un secondo dispositivo secondo l'invenzione;

le Figure 5a e 5b mostrano una vista frontale ed una vista laterale in sezione dello schermo del dispositivo di Figura 4; e

le Figure 6a e 6b mostrano una vista frontale ed una vista laterale in sezione dello schermo del dispositivo di Figura 1.

Con riferimento alle Figure 1-3, si può osservare che una prima forma di realizzazione del dispositivo 1 secondo l'invenzione, impiegabile in sistemi di illuminazione lineare a guida ottica, prevede un condotto 2 composto da una struttura tubolare 20, sostanzialmente cilindrica, la cui superficie interna riflette i raggi luminosi. La struttura tubolare 20 è realizzata preferibilmente in alluminio e/o policarbonato e/o metacrilato resistente agli urti e/o poliestere ed ha superficie interna resa riflettente mediante deposizione di alluminio brillantato con titolo ≥ 99,95 % o mediante trattamento sotto vuoto o mediante applicazione di una pellicola plastica riflettente, quale una pellicola di mylar. La struttura tubolare 20 presenta una fenditura longitudinale nella quale è montato uno schermo 3, attraverso il quale la luce diffonde verso l’esterno, come mostrato in particolare in Figura 3. Detta fenditura longitudinale, provvista dello schermo 3, costituisce la zona longitudinale trasmissiva della luce, mentre la struttura tubolare 20 forma la zona longitudinale non trasmissiva della luce.

Lo schermo 3, particolarmente innovativo, vefTà descritto nel seguito.

Si deve tenere presente come il numero delle fenditure, così come la loro ampiezza e la loro distribuzione lungo la superficie della struttura tubolare 20, possano variare, rimanendo sempre neN’ambito di protezione della presente invenzione.

Un’estremità del condotto 2 si accoppia con un proiettore avente una struttura a campana 4, preferibilmente realizzata in tecnopolimeri. La campana 4 alloggia una parabola trasversale 5, preferibilmente realizzata in materiale termoplastico specchiato sotto vuoto, ed una lampada 6 disposta su una piastra circolare 7 di supporto degli apparati elettrici 8 di alimentazione della lampada 6. La parabola 5 è regolabile sulla piastra 7 in modo da variare il suo punto di fuoco rispetto alla lampada 6, preferibilmente in una gamma di ± 4“ rispetto all'asse della lampada 6. La lampada 6 può essere, ad esempio, una lampada a scarica a ioduri metallici e sodio ad alta pressione.

L'altra estremità del condotto 2 è chiusa da un tappo recuperatore ottico 9 avente una superficie interna riflettente, preferìbilmente specchiata sotto vuoto e protetta da oli siliconici polimerizzati, con un’ottica parabolica divergente. Il dispositivo 1 è modulare, per cui una od entrambe le estremità del condotto 2 possono essere accoppiate ad analoghi condotti 2, invece che ai proiettore e/o al tappo recuperatore 9. Guarnizioni sagomate 10 consentono accoppiamenti a tenuta tra il condotto 2 e, rispettivamente, la campana 4 del proiettore ed il tappo recuperatore 8 (od un altro condotto 2). In figura 4 è mostrata una sezione trasversale di un condotto 2‘ di una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione, impiegabile in sistemi di illuminazione lineare a luce continua. Tale condotto 2', provvisto di una analoga struttura tubolare 20’ opportunamente sagomata e di un analogo schermo 3’, alloggia al suo interno una lampada lineare 11 a fluorescenza posizionata nel fuoco di una parabola longitudinale 12. La lampada 11, è assicurata ad una piastra 13 che serve anche da supporto agli apparati elettrici 14 di alimentazione. In questo caso, il tappo 8, non mostrato, ha superficie interna non riflettente.

Gli schermi 3 e 3’ sono realizzati in materiale plastico coestruso, preferibilmente policarbonato o metacrilato resistente agli urti, provvisto cioè di un’armatura. Tale materiale si compone di uno strato trasparente, il cui spessore è preferibilmente variabile tra 2 e 3 mm, sulla superficie esterna del quale è coestruso un velo di materiale opportunamente trattato per renderlo opalescente, ad esempio tramite mescola stabilizzata agli ultravioletti, per uno spessore variabile tra 35 e 70 μτη.

Tale velo opalescente diffonde la luce evitandone l’effetto abbagliante e, in funzione dello spessore, assorbe solo tra il 15% ed il 40% dell’energia radiante. Inoltre, detto velo opalescente conferisce brillantezza allo schermo e ne garantisce una lunga durata, superiore ai dieci anni, contrastando l'ingiallimento tipico del policartonato.

Gli schermi 3 e 3’ sono prismatizzati sulla superficie trasparente interna.

Come mostrato nelle Figure 5a e 5b, lo schermo 3’, applicato su dispositivi 1 impiegati in sistemi a luce continua, ha preferibilmente prìsmatura longitudinale.

Come mostrato nelle Figure 6a e 6b, lo schermo 3, applicato su dispositivi 1 impiegati in sistemi a guida ottica, ha preferìbilmente prìsmatura trasversale per consentire un miglior controllo dei raggi luminosi provenienti da una fonte remota. Infatti, detto schermo 3 riesce a captare i raggi luminosi, poco divergenti alla fonte, ed a controllare le riflessioni multiple generate nei condotto 2 specchiato, estraendo luce controllata e costante, nel suo solido fotometrico trasversale, lungo un percorso di propagazione che può superare anche i 10 metri di lunghezza. Lo schermo 3 a prìsmatura trasversale, preferibilmente a sagoma triangolare, produce un solido fotometrico trasversale omogeneo, variabile solo nell’intensità luminosa in funzione della distanza dal proiettore. In particolare, detta sagoma triangolare della prìsmatura è tale da ottimizzare la captazione della luce in funzione degli aspetti costruttivi, quali le dimensioni, dei dispositivi 1 impiegati in sistemi a guida ottica.

Gli schermi 3 e 3’ hanno un elevato fattore di uniformità, superiore a quello degli schermi tradizionali, risultando, pertanto, particolarmente vantaggiosi nell'applicazione su guide ottiche. A titolo esemplificativo, su guide lunghe 6,9 metri si ottiene un fattore di uniformità, dato dal rapporto tra l'illuminamento minimo e quello massimo, pari a 1/2.

Si deve tenere presente come altre forme di realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione possano prevedere che il condotto sia composto da una struttura tubolare trasmissiva della luce, realizzata come lo schermo 3 (o 3’), sulla quale siano applicati uno o più elementi longitudinali non trasmissivi della luce.

In particolare, detta struttura tubolare trasmissiva della luce è realizzata in materiale plastico coestruso, preferibilmente policarbonato o metacrìlato resistente agli urti, provvisto cioè di un’armatura. Come precedentemente descrìtto, tale materiale si compone di uno strato trasparente, il cui spessore è preferibilmente variabile tra 2 e 3 mm, sulla superficie esterna del quale è coestruso un velo di materiale opportunamente trattato per renderlo opalescente, ad esempio tramite mescola stabilizzata agli ultravioletti, per uno spessore variabile tra 35 e 70 pm. Detta struttura tubolare trasmissiva della luce è prismatizzata, longitudinalmente o trasversalmente, sulla superficie trasparente interna.

Detti elementi longitudinali non trasmissivi della luce, realizzati, ad esempio in alluminio, policarbonato o metacrìlato resistente agli urti, vengono applicati a detta struttura tubolare trasmissiva della luce esternamente o internamente o mediante coestrusione.

Anche per i dispositivi di illuminazione lineare, impiegati in sistemi a guida ottica, utilizzanti questi condotti, a struttura tubolare trasmissiva delta luce, è prevista una specchiatura delle zone longitudinali non trasmissive della luce dei condotti stessi, allo scopo di consentire una propagazione per riflessioni multiple dei raggi luminosi.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti dei ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Dispositivo (1) di illuminazione lineare comprendente un condotto (2) di propagazione e/o di emissione della luce avente una o più zone longitudinali trasmissive della luce ed una o più zone longitudinali non trasmissive della luce, caratterizzato dal fatto che dette zone trasmissive della luce sono ricavate da conrispondenti fessure longitudinali di una struttura tubolare (20, 20’) non trasmissiva della luce e prevedono uno o più schermi (3, 3’) realizzati in materiale plastico coestruso composto da uno strato interno di materiale plastico trasparente e da uno strato esterno di materiale plastico opportunamente trattato per renderlo opalescente, una prematura essendo prevista su detta superficie trasparente interna. 2.- Dispositivo (1) di illuminazione lineare comprendente un condotto (2) di propagazione e/o di emissione della luce avente una o più zone longitudinali trasmissive della luce ed una o più zone longitudinali non trasmissive della luce, caratterizzato dal fatto che dette zone longitudinali non trasmissive della luce sono realizzate applicando su una struttura tubolare trasmissiva della luce corrispondenti elementi longitudinali non trasmissivi della luce, detta struttura tubolare trasmissiva della luce essendo realizzata in materiale plastico coestruso composto da uno strato interno di materiale plastico trasparente e da uno strato esterno di materiale plastico opportunamente trattato per renderlo opalescente, una prismatura essendo prevista su detta superficie trasparente interna. 3.- Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto materiale plastico trasparente è policarbonato o metacrilato resistente agli urti. 4.- Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto strato interno ha uno spessore variabile tra 2 e 3 mm. 5.- Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto materiale plastico opportunamente trattato per renderlo opalescente è policarbonato o metacrilato. 6.- Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto strato esterno di policarbonato o metacrilato opalescente è ottenuto tramite mescola stabilizzata agli ultravioletti ed ha uno spessore variabile tra 35 e 70 μπι. 7 - Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detta prismatura è a sagoma triangolare. 8.- Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detta prismatura è longitudinale. 9.- Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-7, caratterizzato dal fatto che detta prismatura è trasversale. 10.- Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura tubolare (20, 20') ha superficie interna riflettente i raggi luminosi. 11.- Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta struttura tubolare (20, 20’) è realizzata preferibilmente in alluminio e/o policarbonato e/o metacrìtato resistente agli urti e/o poliestere ed ha superficie interna resa riflettente mediante deposizione di alluminio brillantato con titolo ≥ 99,95 % o mediante trattamento sotto vuoto o mediante applicazione di una pellicola plastica riflettente. 12.- Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dai fatto che detti elementi longitudinali non trasmissivi della luce vengono applicati a detta struttura tubolare trasmissiva della luce esternamente o internamente o mediante coestrusione. 13.- Dispositivo (1 } secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette zone longitudinali non trasmissive della luce sono specchiate. 14.- Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere modulare. 15.- Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto condotto (2) è sostanzialmente cilindrico ed è accoppiato ad un'estremità con un proiettore alloggiante una parabola (5) ed una lampada (6), e/o all'altra estremità con un tappo recuperatore ottico (9) avente superfìcie intema riflettente con un'ottica parabolica divergente. 16.- Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detta parabola (5) ha il punto di fuoco regolabile rispetto alla lampada (6). 17.- Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 16, caratterizzato da) fatto che detta parabola (5) ha il punto di fuoco variabile in una gamma di ± 4° rispetto alla lampada (6). 18.- Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-14, caratterizzato dal fatto che detto condotto (2) alloggia una lampada lineare (11) a fluorescenza ed una parabola longitudinale (12), la lampada lineare (11) essendo posizionata nel fuoco della parabola longitudinale (12). 19.- Dispositivo (1) di illuminazione lineare secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, sostanzialmente come illustrato e descritto.