ITUD940064A1 - Fanale per autoveicoli con riflettore a lenti - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"FANALE PER AUTOVEICOLI CON RIFLETTORE A LENTI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un fanale per autoveicoli con riflettore a lenti come espresso nella rivendicazione principale.

Il fanale secondo il trovato utilizza, come sorgenti luminose, comuni lampade del tipo con filamento ad incandescenza inserite all'interno di un riflettore associato ad un trasparente esterno. Il trovato è applicabile a fanali posteriori ed a fanali anteriori, vantaggiosamente per autoveicoli.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti nella tecnica, e di uso comune, dispositivi di segnalazione luminosa, quali i fanali per autoveicoli, che presentano, per ogni loro funzione, sorgenti luminose concentrate, costituite da lampade ad incandescenza.

Detti fanali si differenziano fra loro per le forme, che sono specifiche per la vettura a cui sono destinati, ma hanno generalmente in comune i colori, che devono corrispondere alle norme vigenti, nonché l’ottica realizzata sulla superficie interna dei trasparenti.

Ciò rende sostanzialmente tutti i fanali uguali fra loro, togliendo la possibilità agli stilisti di creare qualche cosa di nuovo relativamente a questi componenti.

Solo in tempi recenti si è iniziato a prevedere l'utilizzo di sorgenti luminose differenti da quelle class iche ; tali applicazioni sono per ora concentrate ai fanali posteriori ma sono estendibili anche ai fanali anteriori .

Dette sorgenti luminose, sia che si tratti di lampadine miniaturizzate, di sorgenti LED, di tubi al neon od altro, offrono la possibilità di realiz zare di spositivi di illuminaz ione e segnalazione che, garantendo sempre le prestazioni previste dalle norme, forniscono la possibilità di realizzare effetti estetici nuovi, con superfici illuminate più omogenee e brillanti.

In altre parole, l ' effetto ottico richiesto è quello che si ottiene con una pluralità di sorgenti luminose puntiformi distribuite, ad esempio su più linee longitudinali e/o trasversali .

Ha già trovato applicazione una soluzione che prevede l'utilizzo di un fanale posteriore dotato di una pluralità di lenti cilindriche continue e parallele sul riflettore associate in modo coniugato ad una pluralità di lenti cilindriche continue poste ortogonali a quelle presenti sul riflettore ma presenti sul trasparente esterno.

Questa soluzione ha mostrato risultati soddisfacenti tanto da essere considerata come punto di riferimento da parte degli stilisti.

Una soluzione alternativa è stata ottenuta utilizzando sorgenti luminose a LED; tali sorgenti luminose presentano tuttavia un flusso luminoso che è circa 1/4-1/5 di quello di una lampada ad incandescenza tradizionale.

Per ottenere una luminosità globale comparabile a quella delle lampade ad incandescenza e per conformarsi alle specifiche norme in materia in fatto di luminosità, è necessario installare quindi un numero elevato di detti LED.

Ciò rende questa soluzione non competitiva in sè dal punto di vista economico a cui va aggiunta la considerazione che, in caso rottura di un solo LED, si rende necessaria la sostituzione della scheda su cui sono saldati tutti i LED, con i conseguenti aggravi di costo per l'utilizzatore.

La proponente si è cosi posta il problema di realizzare un dispositivo di segnalazione luminosa, rivolto all’utilizzo in fanali di autoveicoli, che vada incontro alle esigenze estetiche richieste dagli stilisti e che utilizzi, come sorgente luminosa, lampade ad incandescenza tradizionali.

Nel contempo, la proponente si è posta il compito di concretizzare un fanale che fornisca le prestazioni fotometriche richieste dalle norme vigenti per ogni funzione inserita in detto fanale. A tal proposito, essa ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all’idea di soluzione principale.

Il trovato si propone di realizzare un fanale per autoveicoli che presenti un costo contenuto e che si caratterizzi per un effetto ottico/estetico assimilabile a quello ottenuto utilizzando una pluralità di sorgenti luminose puntiformi o quasi, ad esempio del tipo a LED o miniaturizzato.

Nel seguito, per semplicità di descrizione, si parlerà solo di fanali posteriori, essendo però le considerazioni fatte per detti fanali posteriori trasferibili anche ai fanali anteriori.

Il fanale secondo il trovato presenta una sorgente luminosa costituita da una lampada con filamento ad incandescenza disposta in cooperazione con un riflettore .

Detto riflettore può essere del tipo parabolico o di qualsivoglia altro tipo noto, ad esempio di tipo ribassato, sferico, conico, a gradini, ecc.

Detto riflettore è associato ad un trasparente esterno .

Detto trasparente esterno presenta o i normali colori definiti dalla funzione specifica, quali rosso per l'arresto, arancione per la direzione, incolore per i proiettori anteriori e per la retromarcia, ecc., oppure è del tipo oscurato, risultando i colori della funzione specifica visibili solo a fanale acceso.

Secondo il trovato, il trasparente o guscio esterno è vantaggiosamente, ma non necessariamente, liscio allo scopo di esaltare la trasparenza, la ricchezza e la profondità fornite dal riflettore interno .

Possono altresì essere presenti righe, od altro, di personalizzazione e/o nobilitazione.

Secondo il trovato, la parte riflettente del riflettore è definita da una pluralità di lenti idonee a configurare la presenza di una pluralità coniugata di sorgenti luminose, raggiungendo così l'effetto ottico voluto.

Dette lenti possono essere concave o convesse e la loro geometria è studiata affinchè ogni ideale immagine luminosa presenti una voluta intensità luminosa, come quantità e distribuzione, nella specifica area di lavoro.

Secondo il trovato, dette lenti sono disposte sulla superficie riflettente del riflettore allineate secondo file parallele e/o radiali rispetto all'asse longitudinale del fanale.

Secondo una variante, dette lenti occupano settori circolari definiti su circonferenze o parti di circonferenze concentriche rispetto alla lampada. Secondo altre possibili varianti, queste lenti possono essere allineate secondo i profili esterni dei singoli compartimenti delle varie funzioni presenti sul fanale posteriore.

Secondo il trovato, le singole lenti possono occupare l'intero settore loro singolarmente spettante ed ottenuto ripartendo il riflettore in una pluralità di settori definiti, ovvero possono presentare una configurazione inscritta all’interno dello specifico settore.

Dette lenti possono essere realizzate sulla superficie riflettente del riflettore con un interasse radialmente costante, ovvero, secondo una variante, con un interasse variabile, progressivamente o a gradini, dal centro verso la periferia e funzionale all'ottenimento di un'immagine voluta per ogni singola lente.

La variabilità dell'interasse fra le lenti può interessare un solo asse del riflettore, ovvero entrambi gli assi di detto.

La variabilità dell'interasse può essere continua e progressiva lungo l'asse o gli assi del riflettore, ovvero detta variabilità può essere riferita a gruppi di lenti affiancate, ogni gruppo presentando al suo interno due o più lenti disposte con interasse costante.

Ancora, detta variabilità dell'interasse può essere definita in senso radiale.

Secondo il tipo di immagine voluta per ogni singola lente, detta può essere sferica, toroidale, toroidale-ellittica o realizzata secondo una curva complessa.

Si utilizzano lenti sferiche, ottenute con raggi generatori sostanzialmente uguali, misurati sui piani contenenti gli assi x e y del settore specifico, quando si vuole che la distribuzione dei raggi luminosi come effettuata dalla singola lente sia uniforme sia sul piano dell'asse x che sul piano dell'asse y.

Si utilizzano lenti toroidali, ottenute con i due raggi generatori, misurati rispettivamente sui piani degli assi x e y del settore specifico, aventi valori differenti, quando si vuole ottenere una distribuzione uniforme ma differenziata tra i due piani di contenimento x e y.

Si utilizzano lenti toroidali-ellittiche, ottenute con ellissi sia sul piano dell'asse x che sul piano dell'asse y, quando si vuole ottenere una distribuzione non omogenea concentrata nell'intorno dell'asse di riferimento della lente ma nel contempo venendo serviti anche i lati della lente secondo valori voluti.

In questo caso, le ellissi possono avere i raggi in corrispondenza dei lati, riferiti rispettivamente al piano x ed al piano y, uguali fra loro ed il raggio centrale uguale o differente, in ragione della distribuzione voluta della luce sui due piani. Similmente, anche i raggi in corrispondenza dei lati della lente possono essere differenti fra loro in ragione dell’effetto ottico voluto.

Si utilizzano lenti generate da curve complesse, curve ottenute normalmente col calcolatore, quando si vogliono ottenere effetti particolari o quando le lenti sono poste in posizione particolare rispetto alla sorgente luminosa.

Secondo il trovato, il corpo di contenimento è vantaggiosamente metallizzato internamente allo scopo di aumentare il potere riflettente e di conferire un aspetto ricco e brillante al fascio luminoso riflesso.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo non limitativo ed illustrano alcune soluzioni preferenziali del trovato.

Nelle tavole abbiamo che:

- la fig. 1 illustra la configurazione delle lenti realizzate sul riflettore di una funzione associata al fanale secondo il trovato;

- la fig. 2 illustra con una sezione longitudinale una prima soluzione realizzativa di un fanale per autoveicoli secondo il trovato;

- le figg. 3 e 4 illustrano varianti delle soluzioni di figg. 1 e 2;

- la fig 5 illustra una parziale vista assonometrica del riflettore di fig. 4; - la fig. 6 illustra due varianti del fanale per autoveicoli delle figg. 1 e 3;

- la fig. 7 illustra un'ulteriore variante del fanale per autoveicoli di fig. 1;

- la fig . 8 illustra un'ulteriore soluzione realizzativa del trovato in cui le lenti realizzate sul riflettore sono distanziate fra loro.

la fig . 9 illustra un'ulteriore soluzione, variante delle figg. 2 e 4, in cui il riflettore non è di tipo parabolico e presenta una profondità ridotta.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Il fanale posteriore per autoveicoli illustrato per una delle sue funzioni 10 nelle figg. 1 e 2 comprende un corpo di contenimento 11, aperto frontalmente, in cui viene integrato un riflettore 12, vantaggiosamente ma non necessariamente del tipo parabolico, chiuso anteriormente da un trasparente esterno 13.

Il trasparente esterno 13 è realizzato in materiale plastico, ad esempio per stampaggio, nel colore richiesto dalle norme per la funzione che deve assicurare, ovvero è del tipo oscurato.

Nel caso di specie, il trasparente esterno 13 è vantaggiosamente liscio allo scopo di esaltare la trasparenza, la ricchezza, la profondità fornite dal riflettore interno 12.

Secondo una variante non illustrata, il trasparente esterno 13 può presentare righe od altro di personalizzazione e/o nobilitazione.

Il corpo di contenimento 11 presenta vantaggiosamente un trattamento superficiale interno di metallizzazione per aumentare il potere riflettente del riflettore 12 stesso.

All'interno del riflettore 12 viene montata, in posizione centrale, una lampada ad incandescenza 14, montata su un portalampade 15 che normalmente integra anche le lampade destinate alle altre funzioni del fanale.

Secondo il trovato, sul riflettore parabolico 12 è realizzata una pluralità di lenti 16 idonee ad assicurare una ripartizione del fascio luminoso emesso dal filamento della lampada ad incandescenza 14 secondo gli angoli di visibilità previsti dalle norme per la specifica funzione 10.

Detta pluralità di lenti 16 concretizza la formazione di una pluralità di immagini, o zone luminose, 19 ideali sostanzialmente puntiformi, fornendo l'effetto ottico di sorgenti luminose distribuite su tutta la superficie del compartimento e di detto trasparente esterno 13.

La geometria delle lenti 16, che possono essere concave o convesse a seconda dell'effetto ottico voluto, è tale da ottenere, per ogni ideale zona luminosa 19, una intensità luminosa sostanzialmente costante.

In una soluzione preferenziale del trovato, le lenti 16 sono distribuite su linee longitudinali e trasversali del riflettore 12.

Nella soluzione illustrata nelle figg. 1 e 2, in cui è illustrato un riflettore 12 di tipo parabolico, le lenti 16 presentano un passo "p" variabile, crescente dal centro verso la periferia del riflettore 12 e tale da concretizzare sul trasparente esterno 13 la presenza di immagini luminose 19 distribuite longitudinalmente con interasse "k" sostanzialmente costante.

Secondo la variante illustrata nelle figg. 3 e 4, le lenti 16 sono distribuite sulla superficie del riflettore 12 con passo "p" costante radialmente in modo da configurare sul trasparente esterno 13 un pluralità dì immagini luminose 19 aventi un interasse "k" progressivamente decrescente, in modo sostanzialmente continuo, lungo l'asse longitudinale del fanale andando dal centro verso la periferia del detto fanale.

Con questa configurazione, l'immagine del fanale, sia esso spento o acceso, risulta più omogenea, in particolare se la direzione di osservazione è inclinata rispetto all'asse di riferimento del fanale 10, ad esempio secondo la direzione indicata con "X".

Questa stessa soluzione può essere ottenuta anche lungo l'asse verticale del dispositivo, a seconda della forma del singolo compartimento.

Secondo la realizzazione di fig. 4, ogni lente 16 presenta in sezione una conformazione ellitticatoroidale.

Per la loro conformazione ellittica, le lenti 16 presentano un raggio "R" grande nella parte centrale della lente 16 stessa e raggi "r" piccoli ai lati. Ciò consente di inviare più luce nella direzione dell'asse di riferimento e meno luce verso i limiti del campo di visibilità, secondo quanto richiesto dalle norme.

Per la conformazione toroidale delle lenti 16, i raggi riferiti al piano verticale sono maggiori e/o comunque differenti rispetto a quelli riferiti al piano orizzontale.

Fra la lente 16a più vicina alla sorgente luminosa 14 e quella 16b più lontana dalla sorgente luminosa 14, i raggi "R" e "r" diventano progressivamente più grandi.

Ciò riduce l'apertura del fascio luminoso riflesso che passa, nel caso illustrato, da 40° a 10°, per ottenere, dal punto di vista dell'intensità luminosa, una distribuzione omogenea.

Le lenti 16 di estremità poste alla periferia del riflettore 12, ad esempio la lente 16b, possono essere ruotate verso il centro del riflettore 12 stesso, ottenendo un asse di riferimento come indicato tratteggiato in figura, per evitare che i raggi riflessi rimangano inutilizzati a causa della vicinanza delle pareti di contenimento 11 del riflettore 12.

La fig. 5 illustra una vista in assonometria di una porzione del riflettore parabolico 12 su cui sono presenti lenti convesse 16 realizzate in modo che l'intersezione fra una lente 16 e quelle adiacenti determini una forma dell'immagine luminosa 19 che, vista frontalmente, sia assimilabile ad un quadrato o ad un rettangolo.

Per compartimenti aventi forme particolari, la forma delle lenti 16 può essere modificata ed assimilabile ad altre forme geometriche poligonali, quali ad esempio una losanga, un esagono, ecc., come ad esempio illustrato nella figg. 6.

Secondo la variante illustrata in fig. 7, le lenti 16 sono distribuite secondo circonferenze, o parti di circonferenze, concentriche alla lampada 14.

Le singole lenti 16 presentano quella specifica conformazione (sferica, toroidale, toroidaleellittica, curva complessa) richiesta dalla voluta distribuzione della luce.

Le lenti 16 presentano quindi, nella loro sezione orizzontale e verticale, raggi specifici tali da deviare i raggi luminosi secondo angoli previsti. Oltre alle norme, deve però essere soddisfatta anche un'esigenza energetica ed una estetica.

Essendo la luce riflessa nelle immediate vicinanze della lampada 14 maggiore di quella riflessa dalle lenti 16 più lontane, le curve delle lenti 16, orizzontale e verticale, vengono variate dal centro del fanale verso la periferia.

Ciò consente di distribuire razionalmente il flusso luminoso emesso dalla sorgente luminosa e di creare un'immagine estetica omogenea della funzione 10 del fanale vista frontalmente.

Dette lenti 16 possono essere realizzate sulla superficie riflettente del riflettore 12 anche in modo da non presentare punti di contatto fra loro.

In questa soluzione illustrata in fig. 8, le lenti 16 occupano soltanto parzialmente la superficie parabolica riflettente che, come è noto, invia i raggi luminosi con una direzione parallela rispetto a quella dell'asse di riferimento.

I raggi luminosi che cadono sulle lenti 16 vengono invece deviati in un fascio luminoso divergente la cui apertura angolare dipende dal raggio proprio della lente 16.

La variante illustrata in fig. 9 illustra una soluzione in cui il riflettore 112 è del tipo a gradini e/o comunque di ingombro ridotto rispetto a quello parabolico classico (indicato con il tratteggio in figura).

In questo caso, la superficie interna del detto riflettore 112 è ripartita in una pluralità di settori o gradini sostanzialmente parabolici, ognuno dei quali viene fatto cooperare con una lente 116 per l'ottenimento dell'effetto ottico desiderato.

Le singole lenti 116 sono vantaggiosamente realizzate secondo curve complesse, le quali si differenziano dalle lenti che risulterebbero se fossero realizzate direttamente sulla porzione di parabola spettante della superficie del riflettore 112 .

Vantaggiosamente, secondo il trovato, la lampada ad incandescenza 15 è associata ad una calotta o schermo metallico 17, posto davanti alla lampada 14 stessa in modo che, dai normali punti di osservazione, non si veda il filamento (fig. 2, non presente per comodità illustrativa in fig. 4).

La calotta o schermo 17, se stampato in materiale trasparente, può fungere anche da eventuale filtro di colore arancio/verde/rosso, ecc., se questo copre l'intera lampada 14.

Inoltre, su questo schermo o calotta 17, possono essere realizzate lenti di rifrazione 18 (fig. 9) che creano a loro volta delle zone luminose brillanti, dando continuità ed omogeneità estetica all'intero compartimento.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Fanale per autoveicoli, comprendente un corpo di contenimento (11) contenente uno o più riflettori (12,112) associati in posizione sostanzialmente centrale ad almeno una lampada ad incandescenza (14), detto riflettore (12,112) cooperando anteriormente con un trasparente esterno (13) e posteriormente con un eventuale portalampade (15), caratterizzato dal fatto che il riflettore (12.112) è definito da una pluralità di lenti (16,116) distribuite in modo sostanzialmente uniforme sulla superficie di detto riflettore (12.112), dette lenti (16,116) essendo visibili attraverso il trasparente esterno (13) come una pluralità coniugata di immagini luminose ideali (19). 2 - Fanale come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le lenti (16) sono distribuite lungo file longitudinali e trasversali rispetto all'asse del fanale e/o del riflettore (12. 112) . 3 - Fanale come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le lenti ( 16) sono distribu ite su circonferenze o parti di circonferenze concentriche alla lampadina (14) (fig . 7) . 4 - Fanale come ad una o l'altra del rivendicazioni precedenti fino a 3, caratterizzato dal fatto che le lenti (16) realizzate sulla superficie del riflettore (12,112) presentano un passo radialmente costante lungo l’asse longitudinale e/o trasversale del riflettore (12,112) stesso (fig. 4). 5 - Fanale come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 3, caratterizzato dal fatto che le lenti (16) realizzate sulla superficie del riflettore (12,112) presentano un passo "p" progressivamente crescente lungo l'asse longitudinale e/o trasversale del riflettore (12-112) (fig. 2). 6 - Fanale come ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le lenti (116) sono realizzate su porzioni paraboliche di un riflettore a gradini (112) (fig. 9). 7 - Fanale come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 6, caratterizzato dal fatto che le lenti (16) presentano una conformazione sferica. 8 - Fanale come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 6, caratterizzato dal fatto che le lenti (16) presentano conformazione toroidale. 9 - Fanale come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 6, caratterizzato dal fatto che le lenti (16) presentano una conformazione toroidale-ellittica. 10 - Fanale come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 6, caratterizzato dal fatto che le lenti (16) presentano una conformazione realizzata secondo una curva complessa. 11 - Fanale come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i raggi, orizzontali e verticali, delle lenti toroidali (16) sono progressivamente crescenti dal centro alla periferia del riflettore (12,112). 12 — Fanale come ad una o 1 'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il corpo di contenimento (11) presenta un trattamento superficiale interno mediante verniciatura o metallizzazione per aumentare il potere riflettente. 13 - Fanale come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il trasparente esterno (13) è completamente liscio. 14 - Fanale come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il trasparente esterno (13) presenta righe di personalizzazione e/o nobilitazione,