ITTO20080860A1 - Elemento allungato per il trasferimento di luce - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“ELEMENTO ALLUNGATO PER IL TRASFERIMENTO DI LUCE”

La presente invenzione è relativa ad un elemento allungato per il trasferimento di luce.

Per il trasferimento della luce da un punto di prelievo ad un punto di utilizzo è noto di utilizzare sistemi complessi, costosi ed ingombranti, quali assiemi di corpi speculari o riflettenti opportunamente orientati oppure di utilizzare cavi a fibra ottica, decisamente meno ingombranti ma di costi confrontabili con o superiori a quelli degli assiemi di corpi speculari. Rispetto ai corpi speculari, i cavi a fibra ottica trovano, poi, normalmente, difficile applicazione quando il percorso da seguire presenta bruschi cambi di direzione o forti curvature e rendono praticamente impossibili prelievi o inserimenti di luce tra il punto i prelievo e quello di utilizzo. Infine, per il fatto di essere realizzati con materiali fragili tendono a spezzarsi in caso di piegatura e qualora vengano assoggettati a gradienti termici, anche modesti.

Scopo della presente invenzione è quella di realizzare un elemento allungato per il trasferimento di luce, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti e, in particolare, risulti compatto nonché di semplice ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un elemento allungato per il trasferimento di luce da una sorgente luminosa in almeno un punto di illuminamento; l’elemento allungato comprendendo una tubazione comprendente almeno un tratto di tubazione avente una parete laterale impermeabile alla luce e presentante almeno un ingresso di un primo fascio di luce ed almeno una uscita di almeno parte del detto primo fascio di luce verso il detto punto di illuminamento; il detti ingresso ed uscita essendo chiusi a tenuta di fluido da rispettivi corpi di chiusura permeabili alla luce; il detto tratto di tubazione ed i detti corpi di chiusura delimitando una camera stagna ospitante un mezzo di trasferimento della luce all’interno del detto tratto di tubazione; il detto mezzo di trasferimento essendo un liquido o un gel permeabile alla luce.

Preferibilmente, nell’elemento sopra definito, il detto mezzo di trasferimento è un liquido siliconico o polidimetilsiliconico.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di una preferita forma di attuazione dell’elemento allungato per il trasferimento di luce secondo la presente invenzione;

la figura 2 illustra una variante di un particolare della figura 1;

la figura 3 è una figura analoga alla figura 1 ed illustra una variante di alcuni particolari della figura; e le figure 4a e 4b illustrano, in sezione ed in scala ingrandita, un particolare della figura 3 in due diverse condizioni funzionali.

Nella figura 1, con 1 è indicato un dispositivo di illuminamento comprendente una sorgente luminosa 2 atta a formare un fascio di luce ed un elemento allungato 3 per il trasferimento della luce generata dalla sorgente luminosa 2 in un punto o zona 5 disposta in posizione remota rispetto alla sorgente 2 e lungo un percorso P di avanzamento qualsiasi, nel caso specifico comprendente un tratto rettilineo 6 ed un tratto curvo 7 ad U.

Nella soluzione realizzativa illustra in figura 1 e descritta a titolo di esempio, la sorgente luminosa 2 comprende una lampada, un cui bulbo 10 è alloggiato in un involucro 11 presentante una apertura 12 di uscita del fascio luminoso circondata da un collare 13 di attacco. Tra il collare 13 ed il bulbo 10 è interposto un setto o scherno 14 permeabile alla luce e collegato alla parete laterale dell’involucro 11 a tenuta di fluido.

Al collare 13 è stabilmente collegato un tratto terminale 15 di una tubazione 16 a sezione costante, la quale è realizzata di materiale impermeabile alla luce e presenta una superficie interna 16a speculare, convenientemente cromata. La tubazione 16, che costituisce parte dell’elemento allungato 3, è realizzata di materiale plastico, metallico o composito e presenta una conformazione sostanzialmente rigida. Alternativamente, la tubazione 16 è realizzata di materiale elastomerico rinforzato o meno e quindi presenta una struttura flessibile o elasticamente deformabile.

Indipendentemente dal materiale utilizzato, la tubazione 16 presenta un tratto terminale opposto a quello accoppiato all’involucro 11 collegato, nel particolare esempio descritto, ad un collare 18 di un diffusore 19 di uscita del fascio luminoso emesso dalla sorgente 2. Anche il diffusore 19 costituisce parte dell’elemento allungato 3 ed è chiuso frontalmente a tenuta di fluido da uno schermo 20 permeabile alla luce e sceglibile tra una pluralità di schermi aventi colorazione e/o caratteristiche ottiche fra loro diverse. Secondo una variante non illustrata, l’elemento allungato 3 è privo del diffusore 19 è la tubazione 16 è semplicemente chiusa a tenuta di fluido da un tappo permeabile alla luce.

La tubazione 16, gli schermi 14,20 e, quando presente, il citato tappo, delimitano una camera allungata 22 stagna, la quale ospita un liquido di trasferimento della luce. Il liquido presenta un aspetto cristallino ed è, convenientemente, un liquido siliconico e, preferibilmente, un liquido polidimetilsiliconico. Convenientemente il liquido utilizzato è noto con il termine commerciale “DOW CORNING® 561”. Tale liquido presenta una viscosità a 25° centigradi variabile tra 40 e 60 mm²/s, una conduttività termica variabile tra 0.10 e 0.20 W|(mK) ed un punto di infiammabilità maggiore di 300°C. Il liquido presenta, inoltre, una temperatura di combustione variabile tra 350° e 400° centigradi, una resistività di volume a 25°C pari a 1,0x1014 ohm.cm, un fattore di dissipazione a 25° e 50 Hz variabile tra 0.00009 e 0,00015, ed un indice di rifrazione a 25° variabile tra 1.35 e 1.45.

I liquidi sopraindicati ed il liquido commercialmente noto come “DOW CORNING® 561” presentano una elevata efficienza di trasferimento soprattutto per il fatto che associano ad un aspetto cristallino e, quindi, ad una elevata permeabilità alla luce, ed una elevata stabilità termica. Parallelamente, i liquidi siliconici e, in particolare, il liquido “DOW CORNING® 561 presentano una resistenza all’esposizione dei raggi luminosi, in generale, e solari, in particolare, non solo elevata ma anche invariante nel tempo, ottime capacità di convenzione, non sono inquinanti né tossici e quindi sicuri per l’uomo e l’ambiente qualora, per motivi diversi, venissero dispersi nell’ambiente esterno o inalati. I liquidi di cui sopra sono, soprattutto, materiali né aggressivi, né corrosivi per cui non impongono limitazioni nella scelta dei materiali da utilizzarsi per la realizzazione della tubazione 16, del diffusore 19, dell’involucro esterno 11, degli schermi 14 e 20 di chiusura e dei materiali plastici ed elastomerici utilizzati con funzione di guarnizione o tenuta. Ne consegue che il liquido prima descritto permette la libera scelta di qualsiasi materiale con cui viene in contatto, e non richiede accorgimenti particolari in termini geometrici e/o di sovradimensionamento dei particolari realizzati con tali materiali.

Nella variante illustrata nella figura 2, la lampada è sostituita da un gruppo 25 di intercettazione dei raggi solari S e di formatura del fascio luminoso L in ingresso, di per sé noto e schematicamente illustrato. Nel particolare esempio descritto, il fascio luminoso L formato dal gruppo 25 viene focalizzato in un collettore 26 di ingresso presentate un collare 27 di uscita collegato, come il collare 13 al tratto 15 della tubazione 16. Alternativamente, il gruppo 25 focalizza il fascio luminoso formato direttamente nel tratto 15 della tubazione 16 senza utilizzare il collettore 26.

Nella ulteriore variante illustrata nelle figure 4a e 4b, lungo la tubazione 16 sono distribuiti, nel caso descritto, due gruppi di prelievo delle luce presente all’interno della tubazione 16 stessa ed indicati nel loro complesso con 30.

Ciascun gruppo 30 è illustrato in dettaglio nelle figure 4 e comprende un collare 31 di attacco, il quale è integrale alla tubazione 16 e circonda una relativa apertura laterale 32 passante ricavata attraverso la superficie 16a della tubazione 16 stessa ortogonalmente al percorso P. Al collare 31 è collegata, tramite viti 33, una flangia 34 di attacco di un corpo tubolare 35 delimitante un condotto 36 di uscita della luce, il quale presenta un proprio asse 36a ortogonale al percorso P, si estende a partire dalla relativa apertura 32 di uscita ed è chiuso a tenuta di fluido da un setto permeabile alla luce.

Ciascun gruppo 30 comprende, inoltre, un organo deflettore 37, il quale è alloggiato all’interno della tubazione 16 in posizione allineata al condotto 36, ossia lungo l’asse 37 in corrispondenza dell’apertura 32 di uscita ed è delimitato da una superficie riflettente 39 disposta inclinata di un angolo A di sostanziali 45° con il percorso P per deviare parte della luce nel condotto 36 di uscita. Ciascun gruppo 30 comprende, infine, un dispositivo 40 di movimentazione dell’organo deflettore 37 per spostare l’organo deflettore 37 stesso in una direzione parallela all’asse 36a tra due posizioni di fine corsa, di cui una avanzata di deflessione della luce nel condotto 36 di uscita, illustrata nella figura 4a e l’altra arretrata di completa chiusura dell’apertura passante 32, illustrata nella figura 4b.

In particolare, il dispositivo 40 di movimentazione comprende un assieme 42 a vite madrevite, a sua volta, comprendente una vite 43 estendentesi all’interno di una cavità 44 dell’involucro 35 parallelamente all’asse 36a e presentante una testa 45 accoppiata all’involucro 35 stesso in maniera girevole ed in posizione assialmente fissa, ed un gambo 46 un cui tratto filettato 46a impegna una madrevite 47 stabilmente collegata all’organo deflettore 37.

Da quanto precede appare evidente come l’elemento allungato 3 descritto permetta di trasferire un fascio di luce entrante in un punto di uscita qualsiasi seguendo un qualsiasi percorso di avanzamento ed in sostanziale assenza di perdite. Infatti, a differenza delle soluzioni note, la tubazione 16 può essere sagomata liberamente in funzione delle esigenze di percorso essendo, al lato pratico, una comune tubazione per liquidi, ed il liquido in essa contenuto non pone limitazioni alle scelte geometriche ed alla sezione/variazione di sezione della stessa tubazione in quanto esso semplicemente si adegua allo spazio interno alla tubazione stessa. Il liquido utilizzato risulta poi essere sostanzialmente insensibile alle variazioni termiche per cui può essere utilizzato per collegamenti di ambienti a temperature anche molto diverse fra loro.

Da quanto precede appare evidente che all’elemento allungato 3 descritto possono essere apportate modiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito protettivo definito dalla rivendicazione 1.

In particolare, la tubazione 16 può presentare un andamento diverso da quello indicato a titolo di esempio e sezioni diverse da un tratto all’altro della tubazione 16 stessa. Allo stesso modo, diversi da quelle descritte potrebbero essere le sorgenti luminose 2, i componenti di ingresso della luce nella tubazione 16 e di uscita della luce dalla tubazione 16 stessa e lo stesso liquido che potrebbe, al limite, essere comune acqua distillata o presentare una elevata densità così da poter essere assimilato ad un gel trasparente.

Inoltre, la tubazione 16 potrebbe comprendere un numero diverso di gruppi 30 di prelievo realizzati in modo uguale o diverso da quelli descritti a titolo di esempio e/o uno o più gruppi di immissione di fasci luminosi addizionali ad integrazione o modifica della luce già transitante nella tubazione 16 stessa. Secondo una variante non illustrata, l’elemento allungato presenta un tratto intermedio o terminale avente una sezione maggiore di quella della tubazione 16 così da definire un serbatoio ottico, dal quale possono essere prelevati uno o più fasci di luce ed immessi uno o più fasci di luce. In questo modo, la luce presente nel citato tratto intermedio a sezione ingrandita può essere agevolmente spostata in punti diversi utilizzando tubazioni di uscita simili o identiche alla tubazione 16.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento allungato per il trasferimento di luce da una sorgente luminosa in almeno un punto di illuminamento; l’elemento allungato comprendendo una tubazione comprendente almeno un tratto di tubazione avente una parete laterale impermeabile alla luce e presentante almeno un ingresso di un primo fascio di luce ed almeno una uscita di almeno parte del detto primo fascio di luce verso il detto punto di illuminamento; il detti ingresso ed uscita essendo chiusi a tenuta di fluido da rispettivi corpi di chiusura permeabili alla luce; il detto tratto di tubazione ed i detti corpi di chiusura delimitando una camera stagna ospitante un mezzo di trasferimento della luce all’interno del detto tratto di tubazione; il detto mezzo di trasferimento essendo un liquido o un gel permeabile alla luce. 2.- Elemento allungato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto mezzo di trasferimento è un liquido siliconico. 3.- Elemento allungato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il mezzo di trasferimento è un liquido polidimetilsiliconico. 4.- Elemento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto liquido presenta un indice di rifrazione a 25° variabile tra 1.35 e 1.45. 5.- Elemento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto liquido presenta una viscosità a 25 gradi centigradi variabile tra 40 e 60 mm²/s. 6.- Elemento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto liquido presenta una conduttività termica di variabile tra 0.10 e 0.20 W|(mK). 7.- Elemento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto liquido presenta un punto di infiammabilità maggiore di 300°C. 8.- Elemento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto liquido presenta una resistività di volume a 25°C sostanzialmente pari a 1,0x1014 ohm.cm. 9.- Elemento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto liquido presenta un fattore di dissipazione a 25° e 50 Hz variabile tra 0.00009 e 0,00015. 10.- Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto tratto di tubazione è configurabile per seguire un percorso qualsiasi di avanzamento della luce. 11.- Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, almeno un ulteriore ingresso per un secondo fascio di luce diverso dal detto primo fascio di luce. 12.- Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, almeno una seconda uscita per almeno parte della luce transitante nella detta tubazione, mezzi deviatori per deviare parte della luce transitante nella detta tubazione verso la detta seconda uscita e mezzi di apertura/chiusura della detta seconda uscita. 13.- Elemento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta camera stagna comprende almeno una porzione a sezione ingrandita rispetto alla restante parte della detta camera stagna e definente un serbatoio di luce.