PT1710497E

PT1710497E - Column lighting device with a heat dissipation device

Info

Publication number: PT1710497E
Application number: PT06111378T
Authority: PT
Inventors: Giannunzio Guzzini
Original assignee: Iguzzini Illuminazione
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2008-09-19
Also published as: ATE398265T1; EP1710497B1; ES2308656T3; CN1844733A; DE602006001420D1; SI1710497T1; DK1710497T3; CN1844733B; PL1710497T3; NO20061492L; EP1710497A2; EP1710497A3; ITMI20050596A1

Abstract

Column lighting device (1) consisting of a supporting structure or column (2), in the upper part of which there is a light source (4), situated in a housing (3) laterally surrounded by a light passage shield (6) and above by a reflector (9) and a cover (5), comprising a heat dissipator (12), in direct contact with the reflector (9).

Description

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Descrição "Coluna de iluminação com dispositivo de dissipação de calor" A presente invenção refere-se a uma coluna de iluminação com soluções particulares que permite a dissipação do calor gerado no seu interior pela fonte de luz.Description " Lighting column with heat dissipation device " The present invention relates to a lighting column with particular solutions which allows the dissipation of the heat generated therein by the light source.

Em particular, de acordo com a presente invenção, é proposta uma coluna de iluminação do tipo pilar, munida com meios passíveis de dissipar eficientemente o calor externamente, impedindo um aumento excessivo da temperatura interior e exterior.In particular, according to the present invention, there is proposed an abutment type lighting column, provided with means capable of efficiently dissipating the heat externally, preventing an excessive increase of the inner and outer temperature.

Uma coluna de iluminação com um dispositivo dissipador de calor que representa o estado da técnica mais próximo é conhecida do documento US-A-4 293 899.An illumination column with a heat sink device representing the closest state of the art is known from US-A-4 293 899.

Os documentos EP-A2-0 751 339 e DE 10 76 811 B descrevem dissipadores de calor proporcionados na superfície externa de dispositivos de iluminação.EP-A2-0 751 339 and DE 10 76 811 B describe heat sinks provided on the external surface of lighting devices.

As colunas de iluminação do tipo conhecido, também designadas pilares, podem ser divididas em dois grupos, em relação ao posicionamento da fonte de luz e, inevitavelmente, calor: colunas de iluminação em que a fonte de luz se encontra situada na parte superior da coluna e coluna de iluminação em que a fonte de luz se encontra situada na parte inferior da coluna. A capacidade de dispersão de calor para o exterior dos dispositivos do primeiro grupo, depende em grande parte da 2 dimensão do escudo, isto é, daquele troço da sua superfície lateral, situado a uma altura que coincide com ou próxima daquela da fonte de luz, que permite a passagem da luz para o exterior. Com base na dimensão do escudo, estes dispositivos de iluminação podem ser subdivididos em dois grupos secundários: um primeiro grupo secundário em que o escudo apresenta dimensões reduzidas e consequentemente uma menor capacidade de dispersar calor externamente, e um segundo grupo secundário em que o escudo apresenta dimensões amplas e consequentemente uma maior capacidade de dispersar o calor externamente.Lighting columns of the known type, also referred to as pillars, can be divided into two groups, relative to the positioning of the light source and, inevitably, heat: lighting columns in which the light source is situated at the top of the column and illumination column where the light source is located at the bottom of the column. The heat dispersion capability to the outside of the devices of the first group depends largely on the size of the shield, i.e., that portion of its side surface, located at a height that coincides with or near that of the light source, which allows the passage of light to the outside. Based on the size of the shell, these lighting devices can be subdivided into two secondary groups: a first secondary group in which the shell has reduced dimensions and consequently a lower ability to disperse heat externally, and a second secondary group in which the shell large dimensions and consequently a greater ability to disperse heat externally.

Nos dispositivos que pertencem ao primeiro grupo secundário, que são preferidos dado que, devido às dimensões reduzidas do escudo, eles permitem que seja obtido um conforto visual maior, é por isso necessário utilizar escudos de vidro que resistem às elevadas temperaturas alcançadas, mas que não apresentam características de um inquebrabilidade e são consequentemente partícularmente sujeitos a danos. Em alguns casos, foram efectuadas tentativas para resolver este problema dando ao dispositivo de iluminação uma forma vantajosa para posições protegidas do escudo de vidro, mas reduzindo indesejavelmente a capacidade de iluminação do dispositivo.In devices belonging to the first secondary group, which are preferred since, because of the reduced size of the shell, they allow greater visual comfort, glass shields resisting the high temperatures achieved but not have characteristics of an unbreakability and are consequently subject to damage. In some cases, attempts have been made to solve this problem by giving the lighting device an advantageous shape for protected positions of the glass shell, but undesirably reducing the illumination capacity of the device.

Nos dispositivos de iluminação que pertencem ao segundo grupo secundário, por outro lado, devido à maior dispersão de calor em direcção ao exterior e temperaturas menores 3 alcançadas, é possível produzir um escudo feito de material termoplástico, que é inquebrável mas em detrimento do conforto visual dado que podem surgir fenómenos de encadeamento, isto é a luz directa emitida da fonte de luz alcança os olhos de um observador.In lighting devices belonging to the second secondary group, on the other hand, due to the greater dispersion of heat towards the outside and lower temperatures 3 achieved, it is possible to produce a shell made of thermoplastic material, which is unbreakable but to the detriment of the visual comfort since chaining phenomena may arise, that is, the direct light emitted from the source of light reaches the eyes of an observer.

Em relação aos dispositivos de iluminação do segundo grupo, isto é coluna de iluminação em que a fonte de luz se encontra situada na parte inferior da coluna, a dispersão para o exterior do calor apresenta menos dificuldades. Neste tipo de dispositivo de iluminação, de facto, dado que o escudo se encontra respectivamente situado no troço superior da coluna, a luz emitida da fonte de luz tem que passar através de um espaço que se estende tão longe quanto o elemento reflector, situado próximo do escudo, que reflecte o mesmo para o exterior. Como resultado da distância maior entre a fonte luz e o escudo e os grandes volumes de espaço que acolhem a fonte de luz que permitem que a luz emitida do mesmo alcance o elemento reflector, a temperatura no interior do dispositivo alcança menos temperaturas elevadas em relação aos dispositivos nos quais a fonte de luz se encontra posicionada no troço superior da coluna. Em particular, o escudo alcança temperaturas mais baixas. Este tipo de dispositivo de iluminação permite por isso, que sejam produzidos escudos com dimensões reduzidas, satisfazendo as exigências de conforto visual e ao mesmo tempo permitindo que sejam utilizados para o escudo, materiais termoplásticos, 4 obtendo caracteristicas de inquebrabilidade. 0 limite destes dispositivos, contudo, consiste no baixo rendimento de iluminação devido à capacidade de reflexão não optimizada da luz para o exterior.With regard to the lighting devices of the second group, ie lighting column in which the light source is located in the lower part of the column, the dispersion to the outside of the heat presents less difficulties. In this type of lighting device, in fact, since the shield is respectively situated in the upper section of the column, the light emitted from the light source has to pass through a space which extends as far as the reflector element, of the shield, which reflects the same to the outside. As a result of the greater distance between the light source and the shield and the large volumes of space accommodating the light source which allow the emitted light thereof to reach the reflector element, the temperature within the device reaches lower temperatures than the devices in which the light source is positioned in the upper section of the column. In particular, the shield reaches lower temperatures. This type of lighting device therefore enables shields to be produced with reduced dimensions, satisfying the requirements of visual comfort and at the same time allowing thermoplastic materials to be used for the shell 4, obtaining characteristics of unbreakability. The limit of these devices, however, is the low illumination yield due to the non-optimized reflection capacity of the light to the outside.

Um objectivo principal da presente invenção é por isso o de proporcionar uma coluna de iluminação que é passível de combinar as exigências de conforto visual, por meio de um escudo com dimensões reduzidas, com aquelas de segurança e resistência mecânica, mantendo a temperatura dentro de tais limites de modo a permitir a utilização de materiais termoplásticos e inquebráveis, sem prejudicar o rendimento de iluminação.A primary object of the present invention is therefore to provide a lighting column which is capable of combining the requirements of visual comfort by means of a shield with small dimensions with those of safety and mechanical resistance, maintaining the temperature within such limits in order to allow the use of thermoplastic and unbreakable materials, without harming the lighting performance.

Um objectivo adicional da invenção é o de proporcionar uma coluna de iluminação que seja de produção e manuseio fácil e económico.A further object of the invention is to provide a lighting column which is of easy and economical production and handling.

Estes objectivos de acordo com a presente invenção são alcançados ao proporcionar uma coluna de iluminação que apresenta as caracteristicas especificadas na reivindicação 1.These objects in accordance with the present invention are achieved by providing a lighting column having the features specified in claim 1.

As caracteristicas adicionais da coluna de iluminação da presente invenção encontram-se indicadas nas reivindicações secundárias.Additional features of the lighting column of the present invention are indicated in the subclaims.

As caracteristicas e vantagens da coluna de iluminação de acordo com a presente invenção são mais evidentes da seguinte descrição ilustrativa e não limitativa tomando como referência os desenhos anexos. As figuras representam: 5The features and advantages of the lighting column according to the present invention are more apparent from the following illustrative and non-limiting description with reference to the accompanying drawings. The figures represent: 5

Figura 1 vista do corte do troço superior de uma coluna de iluminação de acordo com a invenção, numa primeira forma de realização;Figure 1 is a cross-sectional view of the upper section of a lighting column according to the invention, in a first embodiment;

Figura 2 vista do corte de um pormenor do troço superior de uma coluna de iluminação de acordo com a invenção, numa segunda forma de realização; e Figura 3 vista do corte de um pormenor do troço superior de uma coluna de iluminação de acordo com a invenção numa terceira forma de realização.Figure 2 is a sectional view of a detail of the upper section of a lighting column according to the invention, in a second embodiment; and Figure 3 is a cross-sectional view of a detail of the upper section of a lighting column according to the invention in a third embodiment.

Em relação à figura 1, o troço superior 1 de uma coluna de iluminação de acordo com a presente invenção é apoiado pelas paredes 2 de uma coluna de suporte e compreende um invólucro 3 para uma fonte de luz 4, por sua vez coberta por uma tampa 5. 0 troço da superficie lateral do invólucro 3 que permite a passagem de luz, isto é que se encontra incluido entre o bordo superior das paredes da coluna de suporte e o bordo inferior da tampa 5, representa o troço da passagem de luz do dispositivo de iluminação e consiste num escudo 6, feito de material transparente à luz, de preferência um material termoplástico e inquebrável tal como policarbonato. A fonte de luz 4 consiste numa lâmpada eléctrica emissora 7, rodeada por uma ampola de vidro 8. A lâmpada eléctrica emissora 7 encontra-se situada a uma altura maior em relação ao escudo 6. Imediatamente acima da lâmpada eléctrica emissora 7, existe um reflector 9, com troço curvo, que apresenta uma concavidade virada para baixo. 6 0 reflector 9, na forma de realização apresentada na figura 1, encontra-se centralmente perfurado para permitir ao mesmo que seja posicionado ligeiramente acima da lâmpada eléctrica emissora 7, isto é para acolher a parte superior da ampola 8 no espaço definido entre o reflector 9 e a tampa 5.Referring to Figure 1, the upper section 1 of a lighting column according to the present invention is supported by the walls 2 of a support column and comprises a housing 3 for a light source 4, which in turn is covered by a cover The portion of the side surface of the light-carrying housing 3, i.e. enclosed between the upper edge of the walls of the support column and the lower edge of the cover 5, represents the portion of the light passageway of the device and consists of a shield 6, made of a material transparent to light, preferably a thermoplastic and unbreakable material such as polycarbonate. The light source 4 consists of an emitting light bulb 7 surrounded by a glass ampule 8. The emitting light bulb 7 is located at a greater height relative to the shield 6. Immediately above the emitting light bulb 7, there is a reflector 9, with curved section, which has a concavity facing downwards. The reflector 9 in the embodiment shown in Figure 1 is centrally perforated to enable it to be positioned slightly above the emitting electrical lamp 7, i.e. to receive the upper part of the ampule 8 in the space defined between the reflector 9 and the cap 5.

Em redor da fonte de luz 4 existe uma caixa 10 de forma cilíndrica, transparente, feita de preferência de vidro, opcionalmente colorida, que rodeia completamente a fonte de luz 4, separando fisicamente a área 3 do invólucro central, que acolhe a fonte de luz 4, das áreas mais periféricas do mesmo invólucro 3. A função da caixa 10 é o de impedir o sobreaquecimento excessivo do ar no invólucro 3, subindo o ar quente para cima e sendo enviado através da abertura individual que se encontra em correspondência com a abertura central do reflector 9.Around the light source 4 there is a casing 10 of a cylindrical, transparent, preferably glass-colored casing 10 which completely surrounds the light source 4, physically separating the area 3 from the central housing, which receives the light source 4 of the more peripheral areas of the same housing 3. The function of the housing 10 is to prevent excessive overheating of the air in the housing 3 by raising the hot air upwards and being sent through the individual opening which is in correspondence with the opening center of the reflector 9.

Em redor da fonte de luz 4, existe também um escudo absorsor de luz 11, cujo bordo superior se encontra situado ligeiramente abaixo da posição da lâmpada eléctrica emissora 7, encontrando-se pelo menos à mesma altura que o bordo inferior da tampa 5, A função do escudo 11, em comparação com o bordo da tampa 5, é o de impedir que a luz seja emitida do dispositivo de iluminação 1 numa direcção paralela ao solo.Around the light source 4, there is also a light absorber shield 11, the upper edge of which is situated slightly below the position of the emitting electrical lamp 7, being at least the same height as the lower edge of the cap 5, A The function of the shield 11, as compared to the edge of the cap 5, is to prevent the light from being emitted from the illumination device 1 in a direction parallel to the ground.

Acima do reflector 9, e directamente em contacto com este, existe um dissipador 12, cuja forma corresponde largamente àquela do reflector 9 para maximizar a superfície de contacto com o mesmo, no troço central, em correspondência 7 com a perfuração do reflector 9, definindo uma reentrância cilíndrica 13 para o invólucro do troço da fonte de luz 4 que passa através do furo do reflector, apresentando no troço periférico uma aba 14 para acoplar a um suporte 15 que se encontra em contacto com a tampa 5. No lado superior do dissipador 12 existe uma série de nervuras 16, cuja função é o de aumentar a superfície radiante e permitir uma dispersão mais efectiva do calor para cima. Uma parte do dissipador 12 encontra-se em contacto directo com a tampa 5 do dispositivo de iluminação. 0 dissipador 12 adquire calor no seu troço inferior e liberta o mesmo através do seu troço superior. Em particular, o dissipador 12 é aquecido por irradiação directa na parte da fonte de luz 4, numa extensão mínima por convecção de ar, em particular em correspondência com o seu troço que define a reentrância 13 que acolhe o troço superior da fonte de luz 4, e por condução no seu troço em contacto com o reflector 9. 0 dissipador 12 liberta calor por irradiação e convecção através da sua superfície superior, maximizado pela presença das nervuras 16 e por condução através do seu troço em contacto com a tampa 5. 0 suporte 15 encontra-se acoplado ao escudo 6 (por sua vez fixado ao corpo da coluna e iluminação) e por isso ao resto do dispositivo de iluminação, assim como ao dissipador 12 e à tampa 5. 8Above the reflector 9, and directly in contact with it, there is a heatsink 12, the shape of which substantially corresponds to that of the reflector 9 to maximize the contact surface thereof, in the central portion, in correspondence 7 with the perforation of the reflector 9, defining a cylindrical recess 13 for the housing of the light source portion 4 passing through the bore of the reflector, the peripheral portion having a flap 14 for engaging a holder 15 which is in contact with the lid 5. On the upper side of the heatsink 12 there is a series of ribs 16 whose function is to increase the radiant surface and allow a more effective dispersion of the heat upwards. A part of the heatsink 12 is in direct contact with the cap 5 of the lighting device. The heatsink 12 acquires heat in its lower portion and releases it through its upper portion. In particular, the heatsink 12 is heated by direct irradiation at the light source portion 4, at a minimum extent by convection of air, in particular in correspondence with its section defining the recess 13 which receives the upper portion of the light source 4 , and by conduction in its section in contact with the reflector 9. The heatsink 12 releases heat by irradiation and convection through its upper surface, maximized by the presence of the ribs 16 and by conduction through its portion in contact with the cap 5. 0 bracket 15 is coupled to the shield 6 (in turn fixed to the column body and illumination) and therefore to the rest of the lighting device, as well as to the heatsink 12 and the lid 5. 8

Em particular, o acoplamento entre a tampa 5 e o suporte 15 é obtido pelo invólucro de uma série de dentes cónicos 17 da tampa 5 em apoios 18 cónicos correspondentes do suporte 15. A fixação entre a tampa 5 e o suporte 15 pode ser assegurada por um único parafuso 19 sem cabeça.In particular, the coupling between the cap 5 and the holder 15 is obtained by the casing of a series of conical teeth 17 of the cap 5 in corresponding conical supports 18 of the holder 15. The attachment between the cap 5 and the holder 15 can be ensured by a single screw 19 without a head.

Uma vez que a tampa 5 tiver sido correctamente acoplada ao suporte 15, o contacto entre a aba 14 do dissipador 12 e a tampa 5 encontra-se também garantido.Once the lid 5 has been correctly coupled to the holder 15, the contact between the flap 14 of the sink 12 and the lid 5 is also secured.

Numa forma de realização preferida, apresentada nas figuras, a tampa 5, que pode apresentar qualquer forma, encontra-se também munida no seu lado interno com uma série de nervuras 23 proporcionadas no troço perimétrico em contacto com a aba 14.In a preferred embodiment, shown in the figures, the lid 5, which may have any shape, is also provided on its inner side with a series of ribs 23 provided on the perimeter section in contact with the flap 14.

Os meios de acoplamento entre os vários elementos da coluna de iluminação de acordo com a forma de realização ilustrada na figura 1 encontram-se todos situados no interior do corpo do dispositivo e são invisíveis do exterior excepto o parafuso sem cabeça. A superfície externa do dispositivo é esteticamente extremamente limpa.The coupling means between the various elements of the lighting column according to the embodiment shown in figure 1 are all situated inside the body of the device and are invisible from the outside except for the head screw. The external surface of the device is aesthetically extremely clean.

Em relação às figuras 2 e 3, estas apresentam formas de realização alternativas dos acoplamentos entre o escudo 6, o suporte 15, o dissipador 12 e a tampa 5, sendo os restantes aspectos apresentados do dispositivo de iluminação idênticos àqueles ilustrados na figura 1.Referring to Figures 2 and 3, there are alternative embodiments of the couplings between the shield 6, the holder 15, the sink 12 and the lid 5, the remaining aspects of the lighting device being identical to those shown in Figure 1.

Em particular, na forma de realização apresentada na figura 2, o dissipador 12 substitui o suporte 15 na sua 9 função de acoplamento com a tampa 5, dado que se encontra munido com apoios cónicos 20 para os dentes cónicos 17 da tampa 5, e no seu troço mais periférico 21 é visível da parte de tampa externa do escudo 6.In particular, in the embodiment shown in figure 2, the heatsink 12 replaces the holder 15 in its coupling function with the cap 5, since it is provided with bevelled bearings 20 for the bevelled teeth 17 of the cap 5, its most peripheral portion 21 is visible from the outer cover portion of the shield 6.

Na forma de realização apresentada na figura 3, por outro lado, é o suporte 15 que se encontra adaptado de modo que o seu troço mais periférico 22 é visível do exterior e cobre parte do escudo 6.In the embodiment shown in Figure 3, on the other hand, it is the carrier 15 that is adapted so that its most peripheral portion 22 is visible from the outside and covers part of the shell 6.

As formas de realização em que o acoplamento entre a tampa 5 e o suporte que se encontra por baixo 15 (isto é o dissipador 12, na forma de realização apresentada na figura 2) se encontra seguro não por um mas por vários parafusos sem cabeça aparafusados na tampa, que se encontrem inseridos em apoios cónicos correspondentes presentes no suporte que se encontra por baixo 15 (ou dissipador 12) , devem obviamente ser consideradas perfeitamente equivalente às formas de realização ilustradas com a ajuda das figuras anexas. A tampa 5 do dispositivo de iluminação pode também ser fixada ao elemento que se encontra por baixo por outros meios de acoplamento, com parafusos ou por inserção. A coluna de iluminação de acordo com a presente invenção permite uma distribuição do calor óptima e uniforme em todo o troço superior, e em particular em toda a superfície da tampa 5, evitando o sobreaquecimento dos troços específicos da superfície. 10Embodiments in which the coupling between the cap 5 and the support underneath 15 (i.e. the sink 12, in the embodiment shown in Figure 2) is secured not by one but by a number of bolt-on head screws on the cover, which are inserted into corresponding conical supports present in the support underneath 15 (or heatsink 12), must obviously be considered perfectly equivalent to the embodiments illustrated with the aid of the attached figures. The lid 5 of the lighting device may also be fixed to the element below by other coupling means, with screws or by insertion. The lighting column according to the present invention allows optimum and uniform heat distribution throughout the upper section, and in particular the entire surface of the lid 5, avoiding overheating of the specific sections of the surface. 10

Além disso, a coluna de iluminação de acordo com a presente invenção forma uma solução que é simples e económica de realizar e manusear. A presente invenção é descrita com objectivos ilustrativos e não limitativos, de acordo com uma das formas de realização preferidas, podendo contudo obviamente ser aplicadas variações e/ou modificações por técnicos no campo, todas incluídas no escopo de protecção, tal como definido nas reivindicações anexas.In addition, the lighting column according to the present invention forms a solution which is simple and economical to perform and to handle. The present invention is described for illustrative and non-limiting purposes in accordance with one of the preferred embodiments, however, variations and / or modifications may, of course, be applied by field technicians, all included within the scope of protection, as defined in the appended claims .

Em particular, as formas, assim como os materiais, do dispositivo de iluminação de acordo com a invenção, podem diferir daquelas apresentadas simplesmente com objectivos puramente ilustrativos.In particular, the shapes, as well as the materials, of the lighting device according to the invention may differ from those presented simply for purely illustrative purposes.

Lisboa, 10 de Setembro de 2008Lisbon, September 10, 2008

Claims

A lighting column (1) consisting of a support structure or column (2), on the upper part of which there is a light source (4), located in a housing (3) surrounded laterally by a passage shield (9) positioned above said light source (4), characterized in that it comprises a cap (5) and a heat sink (12) in direct contact with the reflector (9) , wherein at least a portion of said heatsink (12) is in direct contact with said cap (5).

Lighting device (1) according to claim 1, characterized in that the majority of the lower side surface of said heatsink (12) is adapted to adhere to the rear surface of said reflector (9).

A lighting device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that a series of ribs (16) are present on the upper side of said heatsink (12).

Illumination device (1) according to any of the preceding claims, characterized in that said reflector (9) has a perforation in correspondence of which said heatsink (12) defines a recess (13) for receiving a portion of the bulb (8) of said light source (4) which is located above the emitting electric lamp (7).

Illumination device (1) according to any of the preceding claims, characterized in that it also comprises a connection support (15) between said heatsink (12) and said cover (5).

Lighting device (1) according to any of the preceding claims, characterized in that on the underside of said cap (5) there are a plurality of ribs (23). Lisbon, 10 September 2008