ITTO20100121A1 - Dispositivo di segnalazione luminosa per veicoli, montabile su veicolo con diverse inclinazioni - Google Patents

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ITTO20100121A1
ITTO20100121A1 IT000121A ITTO20100121A ITTO20100121A1 IT TO20100121 A1 ITTO20100121 A1 IT TO20100121A1 IT 000121 A IT000121 A IT 000121A IT TO20100121 A ITTO20100121 A IT TO20100121A IT TO20100121 A1 ITTO20100121 A1 IT TO20100121A1
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Italy
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light
axis
vehicle
module
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Jacopo Alaimo
Stefania Masuelli
Alberto Pairetti
Sergio Zattoni
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Automotive Lighting Italia Spa
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“DISPOSITIVO DI SEGNALAZIONE LUMINOSA PER VEICOLI, MONTABILE SU VEICOLO CON DIVERSE INCLINAZIONI”
* * *
La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di illuminazione o di segnalazione luminosa per veicoli, quale un faro o fanale, in particolare è relativa ad un faro DRL (acronimo dall’inglese Daylight Running Lamp).
È noto che un dispositivo di illuminazione o di segnalazione luminosa include un corpo chiuso anteriormente da una lente tersa o prismata contenente una o più sorgenti luminose, (lampade ad incandescenza, alogene, a scarica, LED, eccetera), ed un opportuno sistema ottico.
Negli ultimi anni, si è assistito all’introduzione di una nuova funzione di segnalazione per autoveicoli, denominata DRL. Tali dispositivi di illuminazione sono accesi durante il giorno per incrementare la visibilità del veicolo da parte di altri occupanti della strada quali pedoni e veicoli.
Come gli altri fari e fanali, il DRL è costituito da una sorgente luminosa bianca (o gialla), tipicamente una o più sorgenti LED, da un sistema ottico (sia esso in riflessione che in trasmissione) e da un corpo dotato di lente anteriore di chiusura, costituito spesso dal corpo del proiettore anabbagliante/abbagliante oppure, se la luce DRL è separata dal proiettore, da un elemento esterno o corpo separato.
Il DRL viene solitamente progettato specificatamente per ogni veicolo e presenta un “pattern fotometrico” di forma ellittica che dipende strettamente dalla posizione di montaggio del dispositivo di illuminazione.
Qui e di seguito per “pattern fotometrico” o “proiezione fotometrica” si intende la traccia proiettata dalle radiazioni luminose emesse dal faro o fanale su uno schermo posto a distanza prefissata (stabilita dalle normative internazionali) di fronte al faro o fanale.
Scopo della presente invenzione è fornire un dispositivo di illuminazione per veicoli, in particolare un dispositivo di segnalazione luminosa quale una luce DRL, che possa essere montato su veicolo in una largo numero di posizioni diverse, ottenendo però sempre la proiezione fotometrica stabilita per legge, qualunque sia la posizione di montaggio, riducendo così costi di sviluppo e di produzione del dispositivo stesso con le conseguenti economie di scala.
L’invenzione è dunque relativa ad un dispositivo di segnalazione luminosa per veicoli, secondo quanto definito nella rivendicazione 1.
In particolare, il dispositivo di segnalazione luminosa realizzato secondo il trovato è atto a generare in uso una prima proiezione fotometrica prefissata e la sua principale caratteristica consiste nel fatto che comprende una pluralità di moduli ciascuno dei quali comprendente a sua volta una sorgente luminosa ed un opportuno SO (sistema ottico), includente mezzi, quali ottiche primarie e/o secondarie, per distribuire la radiazione emessa dalla sorgente luminosa in modo da generare, per ciascun modulo, una seconda proiezione fotometrica prefissata, eventualmente differente tra i vari moduli.
Secondo il principale aspetto del trovato, tali mezzi per distribuire la radiazione luminosa di ciascun modulo sono disegnati in modo che, in combinazione:
- la seconda proiezione fotometrica prefissata di ciascun modulo presenta, lungo almeno un asse di una coppia di assi ortogonali definenti il piano di giacitura delle proiezioni fotometriche stesse, una ampiezza maggiore della ampiezza lungo il medesimo asse della prima proiezione fotometrica prefissata;
- la seconda proiezione fotometrica generata da ciascun modulo presenta sempre una intensità puntuale (definita dalla quantità di radiazioni luminose incidenti sul punto) minore di quella del prima proiezione fotometrica;
- le seconde proiezioni fotometriche sono almeno in parte sovrapposte le une alle altre in modo tale che sono i moduli, tutti insieme, a generare la intensità puntuale della prima proiezione fotometrica.
Secondo la forma preferita di attuazione del trovato, i mezzi di distribuzione della radiazione luminosa sono atti a realizzare mediante la sovrapposizione delle seconde proiezioni fotometriche di tutti i moduli, una funzione DRL, ossia un prima proiezione fotometrica atta a soddisfare la normativa internazionale per luci DRL, quando il dispositivo di segnalazione luminosa è montato su un veicolo entro una gamma prefissata di orientazioni angolari possibili, diverse tra loro, del dispositivo stesso rispetto ad un asse di avanzamento veicolo.
Secondo un aspetto del trovato, tale gamma prefissata di orientazioni angolari comprende un montaggio del dispositivo giacente in un piano trasversale, in particolare perpendicolare, all’asse di avanzamento veicolo ed inclinato in tale piano, rispetto all’orizzontale, di un angolo compreso tra 0° e 180°; oppure un montaggio del dispositivo disposto giacente in un piano trasversale all’asse di avanzamento del veicolo ed inclinato rispetto ad un piano ortogonale all’asse di avanzamento veicolo di un angolo compreso tra 0 e 45°.
In questo modo, si può utilizzare un identico dispositivo di segnalazione luminosa per un numero molto elevato di veicoli tra loro diversi, sui quali il dispositivo è destinato a venire montato in posizioni sensibilmente diverse e con angoli differenti rispetto al piano strada e all’asse di avanzamento veicolo, ottenendo però sempre la richiesta distribuzione luminosa.
In realtà, secondo il trovato, si otterrà una distribuzione luminosa generalmente più ampia di quella desiderata, ma lo “spreco” di radiazione luminosa, che non viene utilizzata per generare la distribuzione richiesta dalle normative, il che richiederà di realizzare dispositivi luminosi meno efficienti del necessario, viene compensata dalle possibili economie di scala.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di suoi esempi non limitativi di attuazione, effettuata con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:
- la figura 1 illustra uno schema di montaggio di un dispositivo di illuminazione secondo il trovato, illustrato solo schematicamente, su un piano ortogonale all’asse di avanzamento veicolo;
- la figura 2 illustra uno schema di montaggio del dispositivo di illuminazione secondo il trovato, illustrato solo schematicamente, su un diverso piano;
- le figure da 3 a 7 illustrano nei componenti essenziali diverse forme di realizzazione costruttiva del dispositivo di segnalazione luminosa secondo il trovato; e
- Le figure 8 e 9 illustrano schematicamente proiezioni fotometriche esemplificative generabili dal dispositivo secondo il trovato, in particolare quando montato secondo gli schemi di figure 1 e 2, rispettivamente.
Con riferimento alle figure da 1 a 9, è indicato nel suo complesso con 1 un dispositivo di illuminazione, in particolare di segnalazione luminosa, per veicoli, montabile su un veicolo 2, illustrato solo schematicamente in figure 1 e 2, avente un asse di avanzamento veicolo, coincidente con l’asse longitudinale di simmetria del veicolo 2 stesso, indicato con A, disposto parallelo ad un piano strada 3.
In particolare, il dispositivo 1 presenta un asse ottico T lungo la direzione del quale sono prevalentemente dirette le radiazioni luminose emesse ed è possibile prevedere, secondo il trovato, due differenti tipologie di dispositivo 1:
- un dispositivo 1b il cui montaggio sul veicolo 2 avviene in modo che il dispositivo 1b giaccia in un piano trasversale, in particolare ortogonale, all’asse A del veicolo (piano verticale e coincidente con il piano del foglio in figura 1), inclinato in tale piano con un angolo α qualsiasi rispetto al piano strada 3 (figura 1), dispositivo 1b che quindi è schematicamente illustrato in elevazione in vista frontale in figura 1 ;
- un dispositivo 1c il cui montaggio avviene in modo che il dispositivo 1c giaccia in un piano trasversale all’asse di avanzamento del veicolo A ed inclinato rispetto ad un piano B (illustrato in traccia in figura 2) ortogonale all’asse di avanzamento veicolo A di un angolo β compreso tra 0 e 45°(con riferimento alla figura 2 ed al veicolo 2b schematicamente indicato a sinistra in essa), dispositivo 1c che quindi è schematicamente illustrato in vista dall’alto in figura 2.
In particolare, il dispositivo 1b o 1c di segnalazione luminosa realizzato secondo il trovato è atto a generare in uso una prima proiezione fotometrica P1 prefissata, ad esempio una proiezione fotometrica ellittica tipica di una luce DRL, illustrata a tratteggio in figure 8 e 9, e la sua principale caratteristica consiste nel fatto che comprende sempre una pluralità di moduli M ripetuti (figure 3-7) ciascuno dei quali comprendente a sua volta una sorgente luminosa 5 e mezzi, indicati nel complesso con 6, per distribuire la radiazione emessa (non illustrata per semplicità) dalla sorgente luminosa 5 in modo da generare, per ciascun modulo M, un seconda proiezione fotometrica prefissata P2, illustrata in figura 8, per i moduli M appartenenti al dispositivo 1b, oppure P3, illustrata in figura 9, per i moduli M appartenenti al dispositivo 1c.
Ciascun modulo M può presentare una direzione di proiezione della radiazione luminosa da esso emessa parallela all’asse ottico T ed i moduli M sono disposti allineati fianco a fianco lungo almeno un asse F che definisce la dimensione longitudinale in pianta del rispettivo dispositivo 1b o 1c.
Secondo il principale aspetto del trovato, i mezzi 6 per distribuire la radiazione luminosa di ciascun modulo M sono disegnati in modo che la seconda proiezione fotometrica prefissata P2 o P3 generata da ciascun modulo M presenta, lungo almeno un asse di una coppia di assi C1 e C2 ortogonali definenti il piano di giacitura delle proiezioni fotometriche P1, P2, P3 stesse (figure 8 e 9), una ampiezza maggiore della ampiezza lungo il medesimo asse presentata della prima proiezione fotometrica P1.
Inoltre, i mezzi 6 e le sorgenti luminose 5 sono disegnati per distribuire la radiazione luminosa di ciascun modulo M in modo che la seconda proiezione fotometrica P2 o P3 generata da ciascun modulo M presenta sempre una intensità puntuale (definita dalla quantità di radiazioni luminose incidenti sul punto in esame) minore di quella della proiezione fotometrica P1 nel medesimo punto; questo effetto di ottiene non solo attraverso i mezzi 6 ma anche dimensionando opportunamente la potenza delle sorgenti luminose 5.
Infine, i mezzi 6 sono realizzati in modo che le proiezioni fotometriche P2 o P3 generate da ciascun modulo M sono almeno in parte sovrapposte le une alle altre in modo tale che sono i moduli M, tutti insieme, a generare, punto per punto, la intensità puntuale presente nella proiezione fotometrica P1, con ciò ottenendo una potenza di illuminazione complessiva pari ad almeno parte della somma delle singole potenze di illuminazione di ciascuna sorgente 5.
Secondo la forma preferita di attuazione del trovato, le sorgenti 5 ed i mezzi 6 di distribuzione della radiazione luminosa sono atti a realizzare mediante la sovrapposizione delle seconde proiezioni fotometriche P2 o P3 di tutti i moduli M, una funzione DRL, ossia una proiezione fotometrica P1 atta a soddisfare la normativa internazionale per luci DRL, quando il dispositivo di segnalazione luminosa 1b o 1c è montato su un veicolo 2 entro una gamma prefissata di orientazioni angolari possibili, diverse tra loro, del dispositivo 1b,1c stesso rispetto all’asse di avanzamento veicolo A.
Secondo un aspetto del trovato, tale gamma prefissata di orientazioni angolari comprende un montaggio del dispositivo 1b giacente in un piano trasversale, in particolare perpendicolare, all’asse A di avanzamento veicolo ed inclinato in tale piano, secondo il suo asse F e rispetto all’orizzontale, di un angolo α compreso tra 0° e 180°. Oppure il montaggio del dispositivo 1c disposto giacente in un piano trasversale all’asse di avanzamento del veicolo A ed inclinato rispetto ad un piano B ortogonale all’asse di avanzamento veicolo A di un angolo β compreso tra 0 e 45°.
Secondo un aspetto del trovato, il numero di moduli M inclusi in ciascun dispositivo 1b o 1c è funzione dell’angolo massimo α o β di inclinazione di montaggio previsto per il dispositivo 1b o 1c stesso sul veicolo 2. I mezzi 6 di distribuzione della radiazione luminosa (figure 3-7) comprendono, eventualmente, ottiche (parti ottiche) primarie 10 e secondarie 11 che realizzano, in combinazione tra loro, la distribuzione luminosa desiderata atta a generare la proiezione fotometrica P2 o P3 per ciascun modulo M; tali parti ottiche 10 e 11 sono scelte nel gruppo consistente in: ottiche TIR, ottiche di riflessione, ottiche di rifrazione; e loro combinazioni. La sorgente luminosa 5 di ciascun modulo M è scelta a sua volta nel gruppo consistente in: almeno un LED, una schiera o array di LED, lampade ad incandescenza bianche o gialle.
Ad esempio, in figura 3 è illustrato schematicamente, nei componenti essenziali, un dispositivo di illuminazione 1b realizzato con ottica TIR (dall’acronimo inglese “Total Internal Reflection”), ove l’ottica primaria di ciascun modulo M è costituita da un collimatore 10 tipo fresnel disposto di fronte alla rispettiva sorgente luminosa 5 e combinato con una schiera di lenti 11, montata davanti a tutti i moduli M e dunque in comune tra di essi, per realizzare la desiderata proiezione fotometrica P2. In alternativa i fresnel 10 da soli sono atti a generare il profilo della distribuzione luminosa secondo la proiezione fotometrica P1.
In figura 4 è illustrato schematicamente un dispositivo illuminazione DRL 1b’ realizzato con ottica a riflessione, in cui l’ottica primaria di ciascun modulo M è costituita da riflettori 10’ associati ad una lente esterna 52 unica per tutti i moduli M; l’allargamento della distribuzione luminosa viene realizzata tramite schiera di facettes di raggio variabile 11’ realizzate sui riflettori 10. In alternativa i riflettori 10 possono collimare la luce e la distribuzione luminosa secondo la proiezione fotometrica P2 di figura 8 per ciascun modulo M può essere ottenuta da una schiera di lentine (note e non illustrate) ricavate sulla lente 52, come nella forma di realizzazione di figura 3.
In figura 5 è illustrato un dispositivo di illuminazione DRL 1b’’ realizzato con ottica a riflessione in cui l’ottica primaria di ciascun modulo M è costituita da riflettori 10’’ e da una lente esterna 52 in comune per tutti i moduli M ed in cui l’allargamento della distribuzione luminosa viene realizzata tramite una schiera o array di lentine 11’’ ricavate sulla lente 52; l’asse ottico T1 delle sorgenti luminose 5, costituite da LED, è perpendicolare rispetto all’asse ottico T del dispositivo 1b’’ nel suo complesso, coincidente con l’asse ottico delle lentine 11’’; pertanto, secondo il trovato, le sorgenti luminose 5 di ciascun modulo M possono essere montate con asse T1 delle sorgenti stesse parallelo o perpendicolare all’asse ottico T delle ottiche che creano la distribuzione luminosa desiderata.
In figura 6 è indicato con 1c un dispositivo illuminazione DRL realizzato con ottica a riflessione in cui l’ottica primaria costituita da riflettori 10c e da una lente esterna 61; i riflettori 10c danno una distribuzione parzialmente allungata in orizzontale, mentre la lente 61 è dotata di prismature 11c ad angolo variabile realizzate sulla lente 61 stessa che completano l’allungamento in orizzontale della distribuzione, realizzando la proiezione fotometrica P2 di figura 9.
La figura 7, infine, illustra schematicamente un dispositivo di illuminazione DRL 1c’ realizzato con ottica a riflessione, in cui l’ottica primaria è costituita da riflettori 10d e da una lente esterna 71; i riflettori 10d sono provvisti di settori 11d a geometria variabile (ottica complessa) che danno una distribuzione allungata in orizzontale come richiesto per formare la proiezione fotometrica P2 in figura 9.
In tutte le forme di realizzazione illustrate, la sorgente luminosa 5 di ciascun modulo 1 è costituita da almeno un LED e tutti i LED di tutti i moduli M sono portati da un unico circuito stampato 100 in comune per tutti i moduli M. Il numero dei moduli M è variabile in funzione dell’angolo massimo α o β di installazione del DRL su vettura desiderato, e può andare da un numero minimo di 2 moduli M ad un numero massimo di 20 moduli M per ciascun dispositivo 1b o 1c.
In ogni caso, i moduli M, ovvero i loro componenti, possono essere prodotti in serie, quindi con conseguenti economie di scala, per cui tutti gli scopi del trovato sono dunque raggiunti.
.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1b;1c) di segnalazione luminosa, quale ad esempio una luce DRL o fanale, del tipo atto a generare in uso una prima proiezione (P1) fotometrica prefissata e comprendente una pluralità di moduli (M) ciascuno dei quali comprendente a sua volta una sorgente luminosa (5) e mezzi (6) per distribuire la radiazione emessa dalla sorgente luminosa in modo da generare, per ciascun modulo, un seconda proiezione fotometrica (P2; P3) prefissata; caratterizzato dal fatto che detti mezzi (6) per distribuire la radiazione luminosa di ciascun modulo (M) sono disegnati in modo che, in combinazione: - la seconda proiezione fotometrica (P2;P3) prefissata di ciascun modulo (M) presenta, lungo almeno un asse di una coppia di assi ortogonali (C1,C2) definenti il piano di giacitura di dette proiezioni fotometriche (P1,P2,P3), una ampiezza maggiore della ampiezza lungo il medesimo asse della prima proiezione fotometrica (P1) prefissata; - la seconda proiezione fotometrica (P2;P3) generata da ciascun modulo (M) presenta sempre una intensità puntuale minore di quella del prima proiezione fotometrica (P1); - le seconde proiezioni fotometriche (P2;P3) sono almeno in parte sovrapposte le une alle altre in modo tale che i moduli (M), tutti insieme, generano la intensità puntuale della prima proiezione fotometrica (P1).
  2. 2. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di distribuzione della radiazione luminosa (6) sono atti a realizzare mediante la sovrapposizione delle seconde proiezioni fotometriche (P2;P3) di tutti i moduli (M), una funzione DRL, ossia un prima proiezione fotometrica (P1) atta a soddisfare la normativa per luci DRL, quando il dispositivo (1b;1c) è montato su un veicolo (2) entro una gamma prefissata di orientazioni angolari possibili (α,β), diverse tra loro, del dispositivo stesso rispetto ad un asse (A) di avanzamento veicolo.
  3. 3. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta gamma prefissata di orientazioni angolari comprende un montaggio del dispositivo (1b) giacente in un piano trasversale, in particolare perpendicolare) a detto asse (A) di avanzamento veicolo ed inclinato in tale piano, rispetto all’orizzontale, di un angolo (α) compreso tra 0° e 180°.
  4. 4. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta gamma prefissata di orientazioni angolari comprende un montaggio del dispositivo (1c) disposto giacente in un piano trasversale all’asse di avanzamento del veicolo (A) ed inclinato rispetto ad un piano (B) ortogonale all’asse di avanzamento veicolo (A) di un angolo (β) compreso tra 0 e 45°.
  5. 5. Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un numero di detti moduli (M) che è funzione dell’angolo massimo di inclinazione di montaggio (α,β) del dispositivo (1b;1c) sul veicolo (2).
  6. 6. Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di distribuzione (6) della radiazione luminosa comprendono prime (10) e seconde (11) parti ottiche che realizzano, in combinazione tra loro, una distribuzione luminosa desiderata atta a generare detta seconda proiezione fotometrica (P2;P3) per ciascun detto modulo (M), dette prime e seconde parti ottiche (10,11) essendo scelte nel gruppo consistente in: ottiche TIR, ottiche di riflessione, ottiche di rifrazione; loro combinazioni.
  7. 7. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che le sorgenti luminose (5) di ciascun modulo (M) sono montate con asse (T1) delle sorgenti stesse parallelo o perpendicolare ad un asse ottico (T) delle ottiche (11) che creano la distribuzione luminosa desiderata.
  8. 8. Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta sorgente luminosa (5) è scelta nel gruppo consistente in: almeno un LED, una schiera o array di LED, lampade ad incandescenza bianche o gialle.
IT000121A 2010-02-18 2010-02-18 Dispositivo di segnalazione luminosa per veicoli, montabile su veicolo con diverse inclinazioni ITTO20100121A1 (it)

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