ITUD20110161A1 - "dispositivo di illuminazione" - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE
DESCRIZIONE
Campo tecnico
La presente invenzione riguarda un dispositivo di illuminazione avente un modulo di conversione di energia che converte l'energia luminosa in energia elettrica per suo utilizzo come alimentazione per una ulteriore lampada connessa al dispositivo di illuminazione, secondo le caratteristiche della parte precaratterizzante della rivendicazione 1 .
Tecnica anteriore
Nel campo della realizzazione di dispositivi di illuminazione à ̈ noto il ricorso a lampade di vario tipo al fine di illuminare un locale di un edificio e/o le pertinenze di un edificio, come ad esempio le zone di passaggio attorno o in prossimità dell’edificio stesso. Le lampade utilizzate possono essere, senza limitazione ai fini della presente invenzione, lampade a incandescenza, lampade a fluorescenza, lampade a LED, ecc.
Nella tecnica anteriore sono note alcune soluzioni, tra le quali si citano GB2445973, GB2446046, DE3838797, JP2005183077, EP2144298, in cui ad una lampada viene abbinato un pannello fotovoltaico per produrre energia elettrica mediante conversione dell’energia luminosa prodotta dalla lampada stessa. L’energia prodotta viene immagazzinata in una batteria o simile dispositivo di immagazzinamento per suo riutilizzo in assenza della energia elettrica proveniente dalla rete, ad esempio nel caso in cui l’energia elettrica proveniente dalla rete manchi a causa di una interruzione della fornitura di energia oppure, in alternativa, per suo utilizzo al posto della energia elettrica proveniente dalla rete al fine di risparmiare energia, attuando un sistema di commutazione che commuta tra alimentazione di rete e alimentazione da batteria a seconda del livello di energia immagazzinato nella batteria.
Problemi della tecnica anteriore
I sistemi della tecnica anteriore che integrano una lampada con un pannello fotovoltaico per ricaricare una batteria che successivamente fornirà alimentazione per la lampada stessa presentano diversi problemi.
Un problema risiede nella necessità di adottare un dispositivo di accumulo dell’energia, come ad esempio una batteria, al fine di immagazzinare l’energia proveniente dal pannello fotovoltaico fino al momento del suo effettivo utilizzo. Questo comporta la necessità di avere degli ingombri maggiori della lampada per ospitare anche la batteria e inoltre richiede la presenza di adeguati mezzi di conversione di corrente/tensione per potere alimentare la lampada alternativamente dalla rete di alimentazione della abitazione in corrente alternata e dalla batteria in corrente continua, oltre a richiedere la presenza di mezzi di commutazione tra i due tipi di alimentazione.
Ulteriormente le lampade della tecnica anteriore che adottano tale soluzione difficilmente riescono a garantire una uniforme illuminazione nel caso di alimentazione da rete o da batteria e la commutazione tra le due fonti di energia può generare fastidiosi effetti di cambio di luminosità che riducono il confort del locale dove à ̈ installato il dispositivo di illuminazione.
Ulteriormente l’efficienza della batteria cala molto rapidamente a causa delle frequenti fasi di carica e scarica che si alternano durante le commutazioni tra alimentazione da rete elettrica e da batteria, richiedendo la sostituzione della batteria, con aggravio dei costi.
Inoltre la necessità di alimentare la medesima lampada con energia proveniente dalla rete elettrica in alternata e con energia proveniente dalla batteria, richiede anche la presenza di dispositivi di conversione che comportano un ulteriore aumento dei costi, oltre ad un aumento della energia dissipata in questi componenti aggiuntivi di conversione.
Scopo dell'invenzione
Lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo di illuminazione avente un modulo di conversione di energia che converte l'energia luminosa in energia elettrica per suo utilizzo come alimentazione per una ulteriore lampada connessa al dispositivo di illuminazione.
Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un sistema di illuminazione che consenta di illuminare un ambiente, come ad esempio un locale di un edificio o le aree di pertinenza dell’edificio stesso consentendo un risparmio energetico.
Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un sistema di illuminazione che consenta di ridurre i costi rispetto ai dispositivi della tecnica anteriore.
Concetto dell’invenzione
Lo scopo viene raggiunto con le caratteristiche della rivendicazione principale. Le sottorivendicazioni rappresentano soluzioni vantaggiose.
Effetti vantaggiosi dell’invenzione
La soluzione in conformità con la presente invenzione, attraverso il notevole apporto creativo il cui effetto costituisce un immediato e non trascurabile progresso tecnico, presenta diversi vantaggi.
Innanzitutto la soluzione secondo la presente invenzione consente di ottenere delle lampade più economiche rispetto a quelle della tecnica anteriore.
Ulteriormente le lampade realizzate secondo la presente invenzione sono anche più compatte rispetto a quelle della tecnica anteriore.
Risulta ulteriormente migliorata anche l’efficienza della conversione complessiva in virtù della riduzione della dissipazione che avviene nei dispositivi di conversione della tensione/corrente tra continua e alternata.
Ulteriormente la soluzione secondo la presente invenzione consente di ottenere un sistema di illuminazione di uno o più ambienti con risparmio energetico.
Infine la soluzione secondo la presente invenzione consente di illuminare in modo adeguato un determinato ambiente conseguendo un risparmio energetico rispetto all’energia che sarebbe consumata se il medesimo ambiente fosse illuminato allo stesso modo con lampade tradizionali.
Descrizione dei disegni
Viene di seguito descritta una soluzione realizzativa con riferimento ai disegni allegati da considerarsi come esempio non limitativo della presente invenzione in cui:
Fig. 1 rappresenta una vista schematica di una prima forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione a soffitto o parete. Fig. 2 rappresenta una vista schematica di una differente forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione come lampada da tavolo modulare.
Fig. 3 rappresenta una vista schematica di una differente forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione come lampada da tavolo.
Fig. 4 rappresenta una vista schematica di una differente forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione a soffitto o parete. Fig. 5 rappresenta una vista schematica di una differente forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione a soffitto o parete. Fig. 6 rappresenta una vista schematica di una differente forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione a soffitto o parete. Fig. 7 rappresenta una vista schematica di una differente forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione a soffitto.
Fig. 8 rappresenta una vista schematica di una differente forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione a soffitto.
Fig. 9 rappresenta una vista schematica di una differente forma di realizzazione del dispositivo di illuminazione in conformità con la presente invenzione per applicazione a soffitto o parete. Descrizione dell’invenzione
Il dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione (Fig. 1) à ̈ costituito da una lampada, che in alcune forme di realizzazione à ̈ strutturata e conformata per applicazione a parete o a soffitto ed in altre forme di realizzazione à ̈ strutturata e conformata come lampada da tavolo. Il dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione si presta particolarmente per la realizzazione della illuminazione di un locale di un edificio e/o le pertinenze di un edificio, come ad esempio le zone di passaggio attorno o in prossimità dell’edificio stesso in modo tale da aumentare l’illuminazione fornita a parità di energia consumata dalla rete di alimentazione o, alternativamente, da ottenere il medesimo livello di illuminazione richiesto con un inferiore consumo di energia dalla rete di alimentazione.
Le lampadine utilizzate possono essere, senza limitazione ai fini della presente invenzione, lampade a incandescenza, lampade a fluorescenza, lampade a LED, ecc.
Nel dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione (Fig. 1 , Fig. 2 , Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9) un pannello fotovoltaico viene abbinato ad una o più lampade a incandescenza e/o lampade a fluorescenza e/o lampade a LED alimentate dalla rete di alimentazione in alternata per produrre energia elettrica grazie alla luce prodotta dalle lampade stesse. L’energia prodotta non viene immagazzinata in una batteria o altro dispositivo di accumulo, ma viene utilizzata subito all’atto della generazione per alimentare ulteriori ed addizionali una o più lampade a incandescenza e/o lampade a fluorescenza e/o lampade a LED. In questo modo, vantaggiosamente, a parità di energia consumata dalla rete di alimentazione à ̈ possibile fornire una maggiore illuminazione al medesimo locale oppure, tramite apposite connessioni in canaletta realizzate nella parete, illuminare un altro locale o, ad esempio, alimentare una lampada esterna all’edificio e viceversa. Alternativamente sarà possibile, invece di aumentare la luminosità deN’ambiente di installazione, mantenere il medesimo livello di luminosità riducendo il numero complessivo di lampade che consumano energia proveniente dalla rete elettrica che vengono vantaggiosamente sostituite da lampade alimentate da uno o più pannelli fotovoltaici abbinati ad un numero inferiore di lampade connesse alla rete elettrica di alimentazione dell’edificio.
Vantaggiosamente la soluzione secondo la presente invenzione consente di ottenere delle lampade più economiche rispetto a quelle della tecnica anteriore che prevedono il ricorso a pannelli fotovoltaici e che prevedono la presenza di un mezzo di immagazzinamento dell’energia come ad esempio una batteria, in quanto viene del tutto eliminata la necessità di avere tale funzione di immagazzinamento in quanto l’energia generata dal pannello o dai pannelli fotovoltaici viene immediatamente riutilizzata per alimentare altre lampade, le quali, a loro volta, potranno essere abbinate ad ulteriori pannelli fotovoltaici per alimentare altre lampade in cascata.
Ulteriormente il fatto di non necessitare di mezzi di immagazzinamento dell’energia, oltre alla citata riduzione dei costi, consente anche di ottenere lampade più compatte rispetto a quelle della tecnica anteriore.
Ulteriormente, rispetto alle soluzioni della tecnica anteriore risulta migliorata anche l’efficienza della conversione complessiva in virtù della riduzione della dissipazione che avviene nei dispositivi di conversione della tensione/corrente tra continua e alternata. Infatti nella soluzione secondo la presente invenzione si prevede che le lampade alimentate da pannello fotovoltaico non siano lampade adatte alla alimentazione da rete, ma si prevede che le lampade alimentate da pannello fotovoltaico siano lampade adatte alla tensione di alimentazione fornita dal pannello stesso, eliminando la necessità di ulteriori conversioni di energia che porterebbero a dissipazioni indesiderate e ad un costo aggiuntivo del dispositivo di alimentazione stesso.
Ulteriormente si sono previste soluzioni che consentono anche di tenere in considerazione il calore prodotto dalle lampadine, indifferentemente dal tipo di lampadina utilizzata, in modo che non venga ostacolata la ventilazione naturale del corpo del dispositivo di illuminazione. In questo modo si riduce la temperatura del dispositivo di illuminazione stesso e, conseguentemente, si riduce la temperatura presente sul pannello fotovoltaico, la cui efficienza, come à ̈ noto, risente fortemente della temperatura del pannello stesso, con una riduzione di efficienza consistente all’aumento della temperatura del pannello.
Il dispositivo di illuminazione (3) secondo la presente invenzione comprende (Fig. 1) almeno una lampada alimentata da rete o prima lampada (1) la quale à ̈ collegata alla rete di alimentazione (7) mediante una connessione alla rete di alimentazione (6). La rete di alimentazione (7) à ̈ la rete di alimentazione in corrente alternata presente nell’edificio che potrà avere differenti valori di tensione in funzione del paese in cui avviene l’installazione del dispositivo di illuminazione (3). Ulteriormente il dispositivo di illuminazione (3) comprende almeno un pannello fotovoltaico (5) il quale vantaggiosamente à ̈ posizionato in corrispondenza della lampada alimentata da rete (1) dalla quale riceve parte della luce emessa generando corrispondentemente energia elettrica che viene utilizzata immediatamente e senza immagazzinamento per alimentare almeno una lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) tramite una connessione di alimentazione in corrente continua (8). In generale possono essere presenti una o più lampade alimentate da rete o prime lampade (1) associate al medesimo pannello fotovoltaico (5) oppure a più pannelli fotovoltaici (5) che a loro volta alimentano una o più lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2). Un pannello fotovoltaico (5) può alimentare una sola lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) oppure più lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2) in funzione della potenza generata dal pannello fotovoltaico (5) e/o in funzione della potenza richiesta dalle una o più lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2). Il dispositivo di illuminazione (3) preferibilmente non viene racchiuso completamente entro un involucro ma presenta aperture che consentono l'insorgenza di una ventilazione (14) naturale che asporta il calore generato dalle lampade (1 , 2). Il dispositivo di illuminazione in una prima forma di realizzazione (Fig. 1) può essere configurato e strutturato per applicazione a soffitto o parete, ad esempio in forma di lampadario, plafoniera, applique, ecc.
In una differente forma di realizzazione della presente invenzione (Fig. 2), il dispositivo di illuminazione (3) può essere configurato e strutturato come lampada da tavolo o piantana con un corrispondente supporto (15). Il dispositivo di illuminazione (3) comprende, anche in questo caso, almeno una lampada alimentata da rete o prima lampada (1) la quale à ̈ collegata alla rete di alimentazione (7) mediante una connessione alla rete di alimentazione (6). Ulteriormente il dispositivo di illuminazione (3) comprende almeno un pannello fotovoltaico (5) il quale vantaggiosamente à ̈ posizionato in corrispondenza della lampada alimentata da rete (1) dalla quale riceve parte della luce emessa generando corrispondentemente energia elettrica che viene utilizzata immediatamente e senza immagazzinamento per alimentare almeno una lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) tramite una connessione di alimentazione in corrente continua (8). Nella soluzione raffigurata alla lampada alimentata da rete o prima lampada (1) sono associati due pannelli fotovoltaici che potranno essere connessi in parallelo per fornire più corrente per la lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) oppure che potranno essere connessi in serie per fornire più tensione per la lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2), in funzione delle caratteristiche dei pannelli fotovoltaici (5) e/o in funzione delle caratteristiche della lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2). Vantaggiosamente possono essere presenti più lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2). Nella soluzione raffigurata si realizza un sistema modulare in cui moduli comprendenti una seconda lampada (2) e corrispondenti ulteriori pannelli fotovoltaici possono essere aggiunti in successione per fornire maggiore illuminazione all’ambiente in cui à ̈ posizionato il dispositivo di illuminazione (3). L’innesto successivo degli ulteriori elementi potrà avvenire mediante connessioni rapide a basso voltaggio in quanto le seconde lampade (2) sono lampade alimentate in continua dai pannelli fotovoltaici. Il dispositivo di illuminazione (3) preferibilmente non viene racchiuso completamente entro un involucro ma risulta strutturalmente aperto consentendo l’insorgenza di una ventilazione (14) naturale che asporta il calore generato dalle lampade (1 , 2), migliorando l’efficienza del pannello fotovoltaico (5) che così non subisce un eccessivo riscaldamento. Sarà evidente che la configurazione modulare illustrata può essere utilizzata anche per una soluzione di installazione a parete, nel qual caso il supporto (15) raffigurato sarà sostituito con mezzi di applicazione a parete, come ad esempio un sistema di fissaggio a tassello inserito nella parete e vite di espansione del tassello.
In una differente forma di realizzazione della presente invenzione (Fig. 3), il dispositivo di illuminazione (3) può essere configurato e strutturato come lampada da tavolo o piantana con un corrispondente supporto (15). Il dispositivo di illuminazione (3) comprende, anche in questo caso, almeno una lampada alimentata da rete o prima lampada (1). Nella soluzione raffigurata sono presenti due lampade alimentate da rete o prime lampade (1) posizionate inferiormente, cioà ̈ posizionate in prossimità del supporto (15) del dispositivo di illuminazione (3). Le lampade alimentate da rete o prime lampade (1) sono collegate alla rete di alimentazione (7) mediante una connessione alla rete di alimentazione (6). Ulteriormente il dispositivo di illuminazione (3) comprende un pannello fotovoltaico (5) il quale vantaggiosamente à ̈ inframmezzato tra le lampade alimentate da rete (1) dalle quali riceve parte della luce emessa generando corrispondentemente energia elettrica che viene utilizzata immediatamente e senza immagazzinamento per alimentare almeno una lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) tramite una connessione di alimentazione in corrente continua (8). Il pannello fotovoltaico (5) sarà in questo caso dotato di celle di generazione di energia su ambo i lati del pannello per catturare e convertire l’energia luminosa proveniente da entrambe le prime lampade (1) oppure potrà essere composto da due pannelli fotovoltaici disposti in condizione di accoppiamento dorsale con le celle di generazione dell’energia posizionate esternamente rispetto alla superficie di accoppiamento reciproco dei due pannelli fotovoltaici costituenti il pannello fotovoltaico (5) complessivo del dispositivo di illuminazione. Anche in questo caso si potrà prevedere la realizzazione di un sistema modulare in cui moduli comprendenti una coppia di seconde lampade (2) e corrispondenti ulteriori pannelli fotovoltaici possono essere aggiunti in successione per fornire maggiore illuminazione all’ambiente in cui à ̈ posizionato il dispositivo di illuminazione (3).
In una soluzione particolarmente vantaggiosa della presente invenzione (Fig. 4) il dispositivo di illuminazione (3) à ̈ composto da almeno una lampada alimentata da rete o prima lampada (1) la quale à ̈ collegata alla rete di alimentazione (7) mediante una connessione alla rete di alimentazione (6). Ulteriormente il dispositivo di illuminazione (3) comprende almeno un pannello fotovoltaico (5) il quale vantaggiosamente à ̈ posizionato in corrispondenza della lampada alimentata da rete (1) dalla quale riceve parte della luce emessa generando corrispondentemente energia elettrica che viene utilizzata immediatamente e senza immagazzinamento per alimentare almeno una lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) tramite una connessione di alimentazione in corrente continua (8). In questo caso la lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) à ̈ collegata al pannello fotovoltaico (5) abbinato alla prima lampada (1) per mezzo di una connessione di alimentazione in corrente continua (8) che viene condotta entro le usuali canalette o tubazioni di passaggio dei cavi di alimentazione presenti nell’edifico in modo tale da consentire il posizionamento della lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) in un altro punto della medesima stanza. In generale possono essere presenti in cascata ulteriori seconde lampade (2) connesse a pannelli fotovoltaici (5) di altre seconde lampade (2), come raffigurato, oppure (soluzione non raffigurata) ulteriori seconde lampade (2) connesse al pannello fotovoltaico (5) della prima lampada (1). Vantaggiosamente questa soluzione consente, a parità di energia consumata dalla rete di alimentazione, l’ottenimento di una maggiore illuminazione al medesimo locale oppure, a parità di illuminazione prodotta dalle lampade (1 , 2), consente di ottenere un risparmio energetico in quanto si può ridurre la potenza della prima lampada (1) per ottenere il medesimo livello di illuminazione tramite le seconde lampade (2) alimentate dai pannelli fotovoltaici (5). Il dispositivo di illuminazione (3) può essere anche realizzato mediante lampade a fluorescenza (Fig. 5), nel qual caso si prevederà la presenza di un sistema di pilotaggio (10) di accensione della lampada a fluorescenza e un inverter (9) con corrispondente sistema di pilotaggio per le seconde lampade (2) al fine di ottenere la prevista tensione di accensione delle lampade a fluorescenza.
In una soluzione particolarmente vantaggiosa della presente invenzione (Fig. 6, Fig. 9) il dispositivo di illuminazione (3) à ̈ composto da almeno una lampada alimentata da rete o prima lampada (1) la quale à ̈ collegata alla rete di alimentazione (7) mediante una connessione alla rete di alimentazione (6). Ulteriormente il dispositivo di illuminazione (3) comprende almeno un pannello fotovoltaico (5) il quale vantaggiosamente à ̈ posizionato in corrispondenza della lampada alimentata da rete (1) dalla quale riceve parte della luce emessa generando corrispondentemente energia elettrica che viene utilizzata immediatamente e senza immagazzinamento per alimentare almeno una lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) tramite una connessione di alimentazione in corrente continua (8). In questo caso la lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) à ̈ collegata al pannello fotovoltaico (5) abbinato alla prima lampada (1) per mezzo di una connessione di alimentazione in corrente continua (8) che viene condotta entro le usuali canalette o tubazioni di passaggio dei cavi di alimentazione presenti nell’edifico in modo tale da consentire il posizionamento della lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) in un altro punto della medesima stanza e/o in modo tale da consentire il posizionamento di alcune lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2) in un altro punto di una medesima prima stanza (11) e/o il posizionamento di alcune lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2) in una seconda stanza (12) distinta dalla prima stanza (11). Ovviamente sarà preferibile scegliere le stanze e la disposizione di prime lampade e seconde lampade in modo tale che la seconda stanza sia una stanza che viene necessariamente illuminata quando viene contemporaneamente illuminata la prima stanza. Tuttavia sarà semplice per gli esperti del settore anche implementare soluzioni in cui la seconda lampada (2) può essere alimentata anche autonomamente da rete e prevedere mezzi di commutazione che commutano alla alimentazione proveniente dal pannello fotovoltaico (5) della prima lampada quando questa viene accesa.
Il dispositivo di illuminazione può assumere varie conformazioni che si intendono comprese nella presente invenzione e non limitate dalle soluzioni esemplificative rappresentate nei disegni allegati.
Ad esempio il dispositivo di illuminazione (3) potrà (Fig. 7) comprendere dei pannelli fotovoltaici (5) realizzati nella forma di cilindri concentrici che sono illuminati da una o più prime lampade (1) poste in corrispondenza di una o entrambe le superfici di base della conformazione dei cilindri concentrici. Nella soluzione rappresentata à ̈ presente una sola prima lampada posta in corrispondenza della superficie di base inferiore della conformazione dei cilindri concentrici, inferiore essendo riferito allo sviluppo verticale del dispositivo di illuminazione come raffigurato, adatto per un montaggio a soffitto; sarà tuttavia evidente che la rappresentazione potrà essere capovolta per ottenere una configurazione corrispondente ad una lampada da tavolo.
Ad esempio il dispositivo di illuminazione (3) potrà (Fig. 8) comprendere dei pannelli fotovoltaici (5) realizzati nella forma di piastre circolari parallele con centro della conformazione circolare disposto su un medesimo asse comune, in cui i pannelli fotovoltaici (5) sono centralmente forati per il passaggio di una prima lampada (1) oblunga del tipo a fluorescenza posizionata in corrispondenza dell’asse comune sul quale giacciono i centri della conformazione circolare dei pannelli fotovoltaici (5). La soluzione rappresentata à ̈ adatta per un montaggio a soffitto; sarà tuttavia evidente che la rappresentazione potrà essere capovolta per ottenere una configurazione corrispondente ad una lampada da tavolo.
Si potrà prevedere la presenza di elementi riflettenti (non raffigurati) disposti in corrispondenza dei lati del dispositivo di illuminazione (3) che non fornirebbero illuminazione alla stanza, preferibilmente orientati in modo da riflettere tale porzione di luce verso il pannello fotovoltaico (5) e/o verso la stanza.
Il pannello fotovoltaico (5) potrà essere costituito da celle fotovoltaiche in silicio monocristallino, celle fotovoltaiche in silicio policristallino, celle fotovoltaiche in silicio amorfo, celle fotovoltaiche a film sottile, celle al diseleniuro di rame-indio (Copper indium Diselinide -CIS), celle al diseleniuro di rame-indio-gallio (Copper Indium Gallinm diselinide CIGS), celle a film sottile in CdTe (Telloruro di Cadmio), celle solari sensibilizzate a colorante (DSSC), o equivalenti e/o combinazioni di queste. Una combinazione di celle di diverso tipo risulta vantaggiosa in quanto si potrebbero utilizzare pannelli di diverso tipo con efficienza maggiore di conversione in funzione del tipo di lampada utilizzata. Ad esempio in corrispondenza della prima lampada (1) si potrebbe usare un pannello fotovoltaico la cui efficienza à ̈ ottimizzata per una lampadina a fluorescenza, se la prima lampada à ̈ di questo tipo, ed in corrispondenza della seconda lampada (2) si potrebbe usare un pannello fotovoltaico la cui efficienza à ̈ ottimizzata per una lampadina a LED se la seconda lampada à ̈ di questo tipo.
Ad esempio le seconde lampade possono essere, senza limitazione ai fini della presente invenzione, lampade alimentate a 12 V in corrente continua.
In definitiva la presente invenzione riguarda un dispositivo di illuminazione (3) comprendente almeno una lampada alimentata da rete o prima lampada (1) la quale à ̈ collegata alla rete di alimentazione (7) mediante una connessione alla rete di alimentazione (6), il dispositivo di illuminazione (3) ulteriormente comprendente almeno un pannello fotovoltaico (5) posizionato in corrispondenza della lampada alimentata da rete (1) dalla quale riceve parte della luce emessa generando corrispondentemente energia elettrica in cui l’energia elettrica generata dall’almeno un pannello fotovoltaico (5) viene utilizzata immediatamente e senza immagazzinamento di energia per alimentare almeno una lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) tramite una connessione di alimentazione in corrente continua (8).
Particolarmente almeno una delle lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2) alimentate per mezzo della connessione di alimentazione in corrente continua (8) à ̈ una lampada posizionata in una posizione di installazione distinta e distanziata rispetto alla posizione di installazione della prima lampada (1), la prima lampada (1) illuminante una prima porzione di una prima stanza (11) e la seconda lampada (2) illuminante una seconda porzione della medesima prima stanza (11). Alternativamente o in combinazione almeno una delle lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2) alimentate per mezzo della connessione di alimentazione in corrente continua (8) à ̈ una lampada posizionata in una posizione di installazione distinta e distanziata rispetto alla posizione di installazione della prima lampada (1), la prima lampada (1) illuminante una prima stanza (11) e la seconda lampada (2) illuminante una seconda stanza (12) di un edificio. Il dispositivo di illuminazione (3) può comprendere almeno una di dette prime lampade (1) ed una serie di seconde lampade (2), ciascuna dotata di un corrispondente pannello fotovoltaico (5) per alimentazione in cascata di corrispondenti altre seconde lampade della successione di seconde lampade (2).
Il dispositivo di illuminazione (3) può essere configurato e strutturato come sistema modulare in cui moduli comprendenti una seconda lampada (2) e corrispondenti pannelli fotovoltaici (5) vengono aggiunti in successione, il pannello fotovoltaico (5) di ciascun modulo generante energia elettrica di alimentazione del modulo stesso e/o di alimentazione di un modulo successivo, ciascun modulo essendo innestabile e collegabile alla struttura composta dalla successione di moduli precedentemente innestati e collegati, l’innesto successivo degli ulteriori moduli avvenendo preferibilmente mediante connessioni rapide a basso voltaggio in corrente continua.
Preferibilmente il dispositivo di illuminazione (3) comprende aperture favorenti la ventilazione naturale (14) di raffreddamento del pannello fotovoltaico (5) e può comprendere ulteriormente elementi riflettenti la luce disposti almeno in corrispondenza di alcune zone del dispositivo di illuminazione (3), gli elementi riflettenti essendo orientati in modo da riflettere una porzione della luce prodotta dal dispositivo di illuminazione (3) verso almeno uno dei pannelli fotovoltaici (5).
In una forma di realizzazione l’alimentazione della prima lampada (1) à ̈ ottenuta dalla rete di alimentazione (7) mediante conversione in corrente continua ad un livello di tensione corrispondente alla tensione di alimentazione delle seconde lampade (2). Il dispositivo di illuminazione (3) sarà dotato di mezzi di rilevamento della richiesta di accensione di una delle seconde lampade (2), la richiesta di accensione di una delle seconde lampade (2) comportante la accensione di una delle prime lampade (1) per generazione della energia di accensione della seconda lampada (2). In questo caso la funzione di prime lampade (1) e seconde lampade (2) viene praticamente resa invertibile, nel senso che una lampada che usualmente viene utilizzata come lampada alimentata da rete può diventare una lampada alimentata da un pannello fotovoltaico e una corrispondente lampada che viene usualmente utilizzata come lampada alimentata da pannello fotovoltaico può diventare a sua volta una lampada alimentata da una lampada alimentata da rete elettrica previa conversione della tensione da alternata a continua ed eventuale adattamento del livello di tensione.
La descrizione della presente invenzione à ̈ stata fatta con riferimento alle figure allegate in una forma di realizzazione preferita della stessa, ma à ̈ evidente che molte possibili alterazioni, modifiche e varianti saranno immediatamente chiare agli esperti del settore alla luce della precedente descrizione. Così, va sottolineato che l'invenzione non à ̈ limitata dalla descrizione precedente, ma include tutte quelle alterazioni, modifiche e varianti in conformità con le annesse rivendicazioni.
Nomenclatura utilizzata
Con riferimento ai numeri identificativi riportati nelle figure allegate, si à ̈ usata la seguente nomenclatura:
1. Lampada alimentata da rete o prima lampada
2. Lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada
3. Dispositivo di illuminazione
4. Parete o soffitto
5. Pannello fotovoltaico
6. Connessione a rete di alimentazione
7. Rete di alimentazione
8. Connessione di alimentazione in corrente continua 9. Inverter
10. Sistema di pilotaggio
11. Prima stanza
12. Seconda stanza
13. Portalampade
14. Ventilazione
15. Supporto
Claims (15)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di illuminazione (3) comprendente almeno una lampada alimentata da rete o prima lampada (1) la quale à ̈ collegata alla rete di alimentazione (7) mediante una connessione alla rete di alimentazione (6), detto dispositivo di illuminazione (3) ulteriormente comprendente almeno un pannello fotovoltaico (5) posizionato in corrispondenza di detta lampada alimentata da rete (1) dalla quale riceve parte della luce emessa generando corrispondentemente energia elettrica caratterizzato dal fatto che l’energia elettrica generata da detto almeno un pannello fotovoltaico (5) viene utilizzata immediatamente e senza immagazzinamento di energia per alimentare almeno una lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) tramite una connessione di alimentazione in corrente continua (8).
- 2. Dispositivo di illuminazione (3) secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che almeno una di dette lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2) alimentate per mezzo di detta connessione di alimentazione in corrente continua (8) Ã ̈ una lampada posizionata in una posizione di installazione distinta e posizione distanziata rispetto alla posizione di installazione di detta prima lampada (1), detta prima lampada (1) illuminante una prima porzione di una prima stanza (11) e detta seconda lampada (2) illuminante una seconda porzione di detta prima stanza (11).
- 3. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che almeno una di dette lampade alimentate da pannello fotovoltaico o seconde lampade (2) alimentate per mezzo di detta connessione di alimentazione in corrente continua (8) Ã ̈ una lampada posizionata in una posizione di installazione distinta e distanziata rispetto alla posizione di installazione di detta prima lampada (1), detta prima lampada (1) illuminante una prima stanza (11) e detta seconda lampada (2) illuminante una seconda stanza (12) di un edificio.
- 4. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che comprende almeno una di dette prime lampade (1) ed una serie di seconde lampade (2), ciascuna delle quali à ̈ dotata di un corrispondente pannello fotovoltaico (5) per alimentazione in configurazione a cascata di corrispondenti altre seconde lampade di detta successione di seconde lampade (2).
- 5. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’alimentazione di detta almeno una lampada alimentata da pannello fotovoltaico o seconda lampada (2) per mezzo di detta connessione di alimentazione in corrente continua (8) avviene per mezzo di connessioni elettriche condotte entro canalette o tubazioni di passaggio dei cavi di alimentazione presenti nell’edificio.
- 6. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di illuminazione (3) Ã ̈ configurato e strutturato come sistema modulare in cui moduli comprendenti una seconda lampada (2) e corrispondenti pannelli fotovoltaici (5) vengono aggiunti in successione, il pannello fotovoltaico (5) di ciascun modulo generante energia elettrica di alimentazione del modulo stesso e/o di alimentazione di un modulo successivo, ciascun modulo essendo innestabile e collegabile alla struttura composta dalla successione di moduli precedentemente innestati e collegati.
- 7. Dispositivo di illuminazione (3) secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che l’innesto successivo degli ulteriori moduli avviene mediante connessioni rapide a basso voltaggio in corrente continua.
- 8. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di illuminazione (3) Ã ̈ configurato e strutturato come lampada da tavolo o piantana con un corrispondente supporto (15).
- 9. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 7 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di illuminazione (3) Ã ̈ configurato e strutturato per applicazione a soffitto o parete.
- 10. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto pannello fotovoltaico (5) Ã ̈ costituito da celle fotovoltaiche selezionate dal gruppo consistente di celle fotovoltaiche in silicio monocristallino, celle fotovoltaiche in silicio policristallino, celle fotovoltaiche in silicio amorfo, celle fotovoltaiche a film sottile, celle al diseleniuro di rame-indio (Copper Indium Diselinide - CIS), celle al diseleniuro di rame-indio-gallio (Copper Indium Gallium diselinide CIGS), celle a film sottile in CdTe (Telloruro di Cadmio), celle solari sensibilizzate a colorante (DSSC), o equivalenti e/o combinazioni di queste.
- 11. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto pannello fotovoltaico (5) à ̈ composto da una serie di pannelli fotovoltaici (5) realizzati nella forma di cilindri concentrici che sono illuminati da una o più prime lampade (1) poste in corrispondenza di una o entrambe le superfici di base di detta conformazione a cilindri concentrici.
- 12. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 10 caratterizzato dal fatto che detto pannello fotovoltaico (5) à ̈ composto da una serie di pannelli fotovoltaici (5) realizzati nella forma di piastre circolari parallele con centro della conformazione circolare disposto su un medesimo asse comune, in cui detti pannelli fotovoltaici (5) sono centralmente forati per il passaggio di una prima lampada (1) oblunga del tipo a fluorescenza posizionata in corrispondenza dell’asse comune sul quale giacciono i centri della conformazione circolare di detti pannelli fotovoltaici (5).
- 13. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di illuminazione comprende aperture favorenti la ventilazione naturale (14) di raffreddamento di detto pannello fotovoltaico (5).
- 14. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di illuminazione comprende elementi riflettenti la luce disposti almeno in corrispondenza di alcune zone di detto dispositivo di illuminazione (3), detti elementi riflettenti essendo orientati in modo da riflettere una porzione della luce prodotta da detto dispositivo di illuminazione (3) verso almeno uno di detti pannelli fotovoltaici (5).
- 15. Dispositivo di illuminazione (3) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’alimentazione di detta almeno una prima lampada (1) à ̈ ottenuta dalla rete di alimentazione (7) mediante conversione in corrente continua ad un livello di tensione corrispondente alla tensione di alimentazione di dette seconde lampade (2), detto dispositivo di illuminazione (3) essendo dotato di mezzi di rilevamento della richiesta di accensione di una di dette seconde lampade (2), la richiesta di accensione di una di dette seconde lampade (2) comportante la accensione di una di dette prime lampade (1) per generazione della energia di accensione di detta seconda lampada (2).
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