ITTO970138A1

ITTO970138A1 - Dispositivo di illuminazione, ad esempio proiettore per autoveicoli, con possibilita' di variazione delle caratteristiche del fascio lumi-

Info

Publication number: ITTO970138A1
Application number: IT97TO000138A
Authority: IT
Inventors: Piero Perlo; Claudia Bigliati; Vito Lambertini; Piermario Repetto; Sabino Sinesi
Original assignee: Fiat Ricerche
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 1998-08-19
Also published as: DE69800946T2; ES2157650T3; EP0860650A2; EP0860650B1; IT1291039B1; DE69800946D1; US6059428A; EP0860650A3

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo di illuminazione, ad esempio proiettore per autoveicoli, con possibilità di variazione delle caratteristiche del fascio luminoso emesso"

TESTO DELTA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo di illuminazione, utilizzabile in svariati campi, ad esempio come proiettore per autoveicoli, o come lampada portatile di segnalazione, come semaforo o come proiettore per display.

Lo scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo di illuminazione del tipo sopra indicato che sia in grado di variare le caratteristiche del fascio luminoso emesso, ad esempio con riferimento alla sua direzione, e/o alla sua vergenza e/o al suo colore, con mezzi estremamente semplici e di basso costo.

In vista di raggiungere tale scopo, l'invenzione ha per oggetto un dispositivo di illuminazione caratterizzato dal fatto che comprende, in combinazione:

un generatore di un fascio luminoso policromatico, avente un asse ottico,

- una prima lastra sottile trasparente posta in posizione fissa davanti al generatore luminoso, nella quale sono integrate una pluralità di microottiche disposte a matrice,

- una seconda lastra sottile trasparente posta davanti a detta prima lastra e distanziata da essa, nella quale sono integrate una pluralità di microottiche, anch'esse disposte a matrice, in modo tale per cui ad ogni micro-ottica della prima lastra corrispondono una o più micro-ottiche della seconda lastra, costituenti un sotto-gruppo della matrice della seconda lastra,

- detta seconda lastra essendo mobile almeno lungo una direzione trasversale rispetto all'asse ottico del generatore luminoso, rispetto alla prima lastra, almeno per una corsa sufficiente per portare selettivamente in corrispondenza di ciascuna microottica della prima lastra una micro-ottica del corrispondente sotto-gruppo di micro-ottiche della seconda lastra,

- detta seconda lastra essendo montata su una struttura di sopporto tramite almeno una coppia di flessure, in forma di lamine piatte parallele, disposte ortogonalmente alla direzione di movimento della seconda lastra ed aventi ciascuna due bordi opposti di cui uno è fissato a detta struttura di sopporto e l'altro porta la seconda lastra, e

- detto dispositivo comprendendo inoltre mezzi per comandare il suddetto spostamento della seconda lastra rispetto alla prima lastra lungo detta almeno una direzione.

In una forma preferita di attuazione, la suddetta struttura di sopporto è a sua volta montata su un telaio di base del dispositivo mediante almeno un'ulteriore coppia di flessure, costituite da due lamine piatte parallele ortogonali all'asse ottico del generatore luminoso, in modo tale per cui detta struttura di sopporto è a sua volta mobile rispetto al telaio di base lungo una direzione parallela al suddetto asse ottico.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista in sezione di una lampada portatile di segnalazione,

la figura 2 è una vista in sezione secondo le frecce II-II della figura 1,

la figura 3 è una vista in sezione secondo le frecce III-III della figura 1,

la figura 4 è una vista in pianta della lampada della figura 1,

la figura 5 è una vista in pianta di una seconda forma di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione, utilizzabile come proiettore di autoveicolo,

la figura 6 è una vista laterale del proiettore della figura 5, secondo la freccia VI della figura 5,

la figura 7 è una vista laterale del proiettore della figura 5, secondo la freccia VII della figura 5, e

le figure 8, 9 sono una vista frontale ed una vista posteriore del dispositivo della figura 5, secondo le frecce Vili e IX della figura 5.

Con riferimento alle figure 1-4, il numero 1 indica nel suo insieme una lampada portatile comprendente un corpo cilindrico 2 provvisto di un'impugnatura 3 all’interno del quale è disposto un generatore 4 di un fascio luminoso policromatico, tipicamente costituito da una sorgente luminosa di qualsiasi tipo (non illustrata) e da un corpo riflettore 5. Frontalmente al corpo riflettore 5 e disposta una lastra sottile trasparente 6 nel quale è integrata una matrice di micro-ottiche, ad esempio secondo quanto illustrato nella domanda di brevetto italiana n. T095A000312. Davanti alla prima lastra 6, e ad una certa distanza da essa, è disposta una seconda lastra sottile trasparente 7, nella quale è integrata una seconda matrice di micro-ottiche. Ciascuna micro-ottica delle matrici integrate nelle lastre 6, 7 presenta ad esempio un contorno rettangolare con dimensioni nell'ordine del millimetro.

Nell'esempio illustrato nelle figure 1-4, le microottiche integrate nella seconda lastra 7 sono micro-filtri colorati, ad esempio di tre colori diversi, al fine di generare in uscita dal dispositivo un fascio luminoso che può essere selettivamente di uno dei suddetti tre colori predeterminati. Pid in dettaglio, la matrice integrata nella lastra 7 può essere tale per cui ad ogni micro-ottica della lastra 6 corrispondono tre microfiltri, fra loro allineati nella direzione verticale con riferimento alla figura 1. Un piccolo spostamento lungo tale direzione della lastra 7 rispetto alla lastra 6 consente pertanto di portare selettivamente in corrispondenza di ciascuna microottica della lastra 6 il micro-filtro del colore selezionato. E' cosi possibile ottenere un cambiamento di colore del fascio luminoso emesso dal dispositivo, senza richiedere alcun movimento macroscopico e senza quindi alcuna particolare complicazione costruttiva.

Secondo l'invenzione, il suddetto movimento della lastra 7 è possibile in quanto tale lastra è sopportata dal corpo 2 del dispositivo mediante una coppia di flessure 8, in forma di lamine metalliche sottili e parallele, disposte in piani perpendicolari alla suddetta direzione verticale ed aventi ciascuna bordi opposti fissati rispettivamente al corpo 2 e ad un telaio 7a di sopporto della lastra 7 mediante viti 9, 10. Per effetto di tale disposizione, la lastra 7 risulta collegata alla lastra 6 mediante una sorta di parallelogramma articolato, per cui è in grado di spostarsi verticalmente (con riferimento alla figura 1) mantenendosi parallela alla lastra 6. Tale spostamento è comandato da una vite di regolazione 11, avente una testa zigrinata 12, che è avvitata in una staffa 13 a sua volta avvitata al corpo 2 del dispositivo. La vite 12 presenta una punta 14 in contatto con il telaio 7a della lastra 7. Avvitando la vite 12 nella staffa 13 è possibile ottenere lo spostamento della lastra 7, a partire dalla posizione di riposo illustrata nella figura 1, in cui le flessure 8 sono indeformate, verso una serie di successive posizioni abbassate corrispondenti a deformazioni successive delle flessure 8. Inversamente, svitando la vite 12 cosi da provocarne un sollevamento rispetto alla staffa 13, si ottiene un ritorno della lastra 7 verso la posizione di riposo, per effetto del ritorno elastico delle flessure 13.

Come già sopra indicato, è possibile ad esempio predisporre tre posizioni della lastra 7 rispetto alla lastra 6 che portano successivamente in corrispondenza di ciascuna microottica della lastra 6 un micro-filtro di colore diverso della lastra 7. Ciascuna delle tre posizioni provoca pertanto l'emissione in uscita di un fascio luminoso di colore corrispondente.

Le figure 5-9 illustrano una seconda forma di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione, destinata ad essere utilizzata come proiettore per autoveicoli. Anche in questo caso è previsto un generatore 4 di un fascio luminoso policromatico, comprendente una sorgente luminosa di qualsiasi tipo ed un corpo riflettore 5. Quest'ultimo porta in corrispondenza della sua bocca un telaio a cornice 15 sul quale è fissata una prima lastra sottile trasparente 6 in cui è integrata una matrice di micro-ottiche. Il telaio a cornice 15 è fissato alla sua base mediante viti 16 (figura 6) ad un telaio di base 17. La seconda lastra 7, anche in questo caso, integra una matrice di micro-ottiche che è multipla della matrice 6, per cui a ciascuna micro-ottica della lastra 6 corrispondono una o più micro-ottiche della lastra 7. La lastra 7 è portata da un telaio 16 a cornice (figure Θ, 9) che è sopportato ai due lati da una coppia di flessure 17 (figura 5) in forma di lamine piatte sottili disposte in piani verticali paralleli all'asse ottico X del generatore luminoso 4. Ciascuna flessura 17 presenta due bordi opposti fissati rispettivamente al telaio a cornice 16 (figura 5) e ad un rispettivo montante laterale 8 (figure 8, 9). A loro volta, i due montanti laterali 16 sono collegati al telaio di base 17 mediante due coppie di flessure 20 aventi ciascuna bordi opposti avvitati rispettivamente al rispettivo montante 18 e al telaio di base 17. Pertanto, la lastra 7 è spostabile nella direzione indicata dalle frecce A nella figura 5 a seguito di una flessione delle flessure 17, mediante le quali la lastra 7 e il suo telaio 16 sono connessi ai due montanti di sopporto 18. La lastra 7 è inoltre spostabile nella direzione dell'asse ottico X, in quanto l'intera struttura di sopporto costituita dai due montanti 18, e con essa il telaio 16 portante la lastra 7, è spostabile nella direzione X rispetto al telaio di base 17 per effetto di una flessione delle flessure 20. I due suddetti movimenti sono rispettivamente controllati da un motore elettrico 21 e da un motore elettrico 22. Il motore elettrico 21 è portato da una struttura ausiliaria di sopporto 23 (figura 9) che è fissata ad uno dei due montanti 18, mentre il motore elettrico è portato dal telaio di base 17 (figura 6). Ciascuno di tali motori elettrici comanda la rotazione di una vite (rispettivamente 21a, 22a) che impegna una madrevite (rispettivamente 21b, 22b) fissata rispettivamente al telaio 16 (figura 9} e a una struttura 24 (figura 6) che unisce trasversalmente i due montanti 18.

I motori elettrici 21, 22 possono essere quindi azionati per comandare uno spostamento lungo la direzione A della figura 5 della lastra 7 rispetto alla lastra 6, oppure una variazione della distanza fra tali lastre. Quest'ultima variazione pud essere comandata per ottenere ad esempio una variazione della vergenza del fascio. La variazione lungo la direzione A può essere comandata invece per selezionare la microottica della lastra 7 che viene a trovarsi in corrispondenza di ciascuna microottica della lastra 6, così da ottenere determinate caratteristiche del fascio, ad esempio per ottenere un'oscillazione orizzontale dell'asse del fascio luminoso in uscita che pud essere sfruttata durante l'esecuzione di una curva da parte dell'autoveicolo.

Naturalmente, in luogo della regolazione lungo la direzione A, si potrebbe adottare una regolazione lungo una direzione verticale, con mezzi del tutto simili, al fine di ottenere determinate variazioni di caratteristiche del fascio, ad esempio una regolazione dell'inclinazione in altezza del fascio luminoso .

Naturalmente i mezzi che comandano lo spostamento della lastra 7 rispetto alla lastra 6 possono essere di qualsiasi tipo, anche diverso da quello sopra descritto a puro titolo di esempio. E* possibile ad esempio prevedere un attuatore ad eccentrico atto ad interagire fra due superfici contrapposte per determinare una variazione della distanza di tali superfici a seguito di una sua rotazione. E' pure possibile prevedere un dispositivo sensore della posizione della lastra, che può essere costituito da un fotodiodo o da un sensore di tipo magnetico. Il dispositivo può anche essere dotato di un sistema per il bloccaggio della lastra mobile nella posizione selezionata.

Sono preferìbilmente previsti mezzi elettronici di controllo di detti mezzi motori, che comandano secondo una logica predeterminata l'ampiezza ed il tipo dì movimento di detta seconda lastra in funzione di segnali emessi dai suddetti mezzi sensori di posizione della seconda lastra, dai suddetti mezzi di bloccaggio e da mezzi sensori delle condizioni ambiente

Naturalmente, fermo restando al principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di illuminazione, particolarmente proiettore di autoveicoli, comprendente: - un generatore (4) di un fascio luminoso policromatico, avente un asse ottico (X), - una prima lastra sottile trasparente (6), posta in posizione fissa davanti al generatore luminoso (4), nella quale sono integrati una pluralità di micro-ottiche disposte a matrice, - una seconda lastra sottile (7) trasparente posta davanti a detta prima lastra (6) e distanziata da essa, nella quale sono integrate una pluralità di micro-ottiche, anch'esse disposte a matrice, in modo tale per cui ad ogni micro-ottica della prima lastra corrispondono una o più micro-ottiche della seconda lastra (7), costituenti un sotto-gruppo della matrice della seconda lastra (7), in cui detta seconda lastra è mobile almeno lungo una direzione trasversale (A) rispetto all'asse ottico (X) del generatore (4) rispetto alla prima lastra (6), almeno per una corsa sufficiente per portare selettivamente in corrispondenza di ciascuna microottica della prima lastra (6) una micro-ottica del corrispondente sotto-gruppo di micro-ottiche della seconda lastra (7), - detta seconda lastra essendo montata su una struttura di sopporto (2; 18) tramite almeno una coppia di flessure (8; 17), in forma di lamine piatte parallele, disposte ortogonalmente alla direzione (A) di movimento della seconda lastra (7) ed aventi ciascuna due bordi opposti di cui uno è fissato a detta struttura di sopporto (18) e l’altro porta detta seconda lastra (7).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la suddetta struttura di sopporto (18) è a sua volta montata su un telaio di base (17) mediante almeno un'ulteriore coppia di flessure (20) costituite da due lamine piatte parallele, ortogonali all'esse ottico (X), in modo tale da essere spostabile lungo una direzione parallela all'asse ottico (X).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la seconda lastra (7) è mobile orizzontalmente rispetto alla prima lastra (6).
4- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la seconda lastra (7) è mobile verticalmente rispetto alla prima lastra (6).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi sensori della posizione della seconda lastra (7).
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori sono costituiti da un fotodiodo.
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori sono di tipo magnetico.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi per il bloccaggio di detta seconda lastra (7) in una posizione selezionata.
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi di comando del movimento della seconda lastra (7).
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato daL fatto che detti mezzi di comando includono una vite di regolazione (12) atta a spingere in una direzione detta seconda lastra (7) provocando una deformazione delle suddette flessure (8), il movimento in direzione opposta della seconda lastra (7) essendo assicurato dal ritorno elastico di dette flessure (8).
11. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando comprendono mezzi motori (21; 22) e un sistema a vite-madrevite controllato da detti mezzi motori.
12. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando comprendono un organo girevole a camma per provocare il movimento della seconda lastra (7) in una direzione .
13. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi elettronici di controllo di detti mezzi motori, che comandano secondo una logica predeterminata l’ampiezza ed il tipo di movimento di detta seconda lastra in funzione di segnali emessi dai suddetti mezzi sensori di posizione della seconda lastra, dai suddetti mezzi di bloccaggio e da mezzi sensori delle condizioni ambiente. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.