ITFI20100132A1

ITFI20100132A1 - "circuito per l'accensione di lampade"

Info

Publication number: ITFI20100132A1
Application number: IT000132A
Authority: IT
Inventors: Stefano Ferraro
Original assignee: Stefano Ferraro
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2011-12-18
Also published as: ITFI20110119A1

Description

“CIRCUITO PER L’ACCENSIONE DI LAMPADE”

DESCRIZIONE

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda il settore dell’ illuminotecnica. Più in particolare la presente invenzione riguarda sistemi di illuminazione con corpi illuminanti che emettono luce di diversi colori in funzione delle diverse condizioni di utilizzo.

Stato della Tecnica

In alcune applicazioni, ad esempio nella nautica, si richiede la realizzazione di impianti di illuminazione che siano in grado di emettere luce bianca e luce rossa per Γ illuminazione notturna. Come è noto infatti, la lunghezza d’onda della luce rossa ha la caratteristica di non ridurre la potenza visiva notturna degli occhi una volta che essi si siano adattati al buio. Diversamente, usando una fonte di illuminazione bianca, anche di debole intensità, l’occhio si riabitua immediatamente la presenza di luce e richiede poi successivamente alcuni minuti per riadattarsi alla visione notturna.

I normali impianti di illuminazione in uso su barche e veicoli dispongono di un singolo interruttore di accensione di luce che alimenta, tramite un semplice cablaggio a due soli fili, le plafoniere e le relative lampadine alogene per Γ illuminazione con luce bianca. Pertanto quando si desideri realizzare un impianto di illuminazione con la doppia funzione (luce bianca e luce rossa) è necessario disporre di un doppio cablaggio.

Problemi analoghi possono insorgere ogni qualvolta sia necessario disporre di un impianto che deve generare luce in diverse condizioni o di diversi colori a seconda delle condizioni di impiego.

Sommario dell’ Invenzione

Secondo un aspetto, scopo della presente invenzione è la realizzazione di un circuito di accensione e spegnimento di lampade che consente in modo semplice ed economico di controllare corpi illuminanti di diversa natura

Scopo di una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa dell’invenzione è quello di fornire un circuito di controllo di lampade, che, con un singolo interruttore ed un singolo sistema di alimentazione, sia in grado di accendere e spegnere lampade di diverso tipo, ad esempio lampade a luce bianca e lampade a luce rossa.

Secondo Γ invenzione, viene previsto un dispositivo per Γ accensione selettiva di almeno due tipi di dispositivi di illuminazione tramite un singolo interruttore di accensione e spegnimento, comprendente un circuito di controllo che genera un segnale di accensione di almeno un primo dispositivo di illuminazione ed un segnale di spegnimento di almeno un secondo dispositivo di illuminazione, e viceversa, in funzione della sequenza di impulsi di accensione impartiti a detto circuito di controllo.

In alcune forme di realizzazione il circuito di controllo genera un segnale di accensione del primo dispositivo di illuminazione o del secondo dispositivo di illuminazione in funzione di una sequenza di comandi di accensione e spegnimento impartiti tramite detto interruttore di accensione e spegnimento. Questo consente di utilizzare un impianto esistente, con un singolo interruttore di accensione e spegnimento, sostituendo le normali lampade previste nell’ impianto con un dispositivo di illuminazione che contiene ad esempio led di due colori diversi, la cui accensione ed il cui spegnimento sono selettivamente comandati tramite una opportuna sequenza di comandi di accensione e spegnimento dello stesso interruttore normalmente usato per accendere e spegnere una lampada convenzionale.

In alcune forme di realizzazione il circuito di controllo comprende una rete di temporizzazione che genera una tensione variabile nel tempo. La tensione variabile fornisce un segnale di pilotaggio per l'accensione selettiva dell'uno o dell'altro dei due dispositivi di illuminazione. La rete di temporizzazione può comprendere una rete RC.

I dispositivi di illuminazione possono essere led di colori diversi. Essi vengono alimentati in corrente continua ad una tensione stabilizzata. Il dispositivo secondo l’invenzione può quindi vantaggiosamente comprendere un ponte raddrizzatore e mezzi di stabilizzazione della tensione. Vantaggiosamente in questo modo è possibile utilizzare il dispositivo secondo l’invenzione in un impianto esistente, anche in tensione alternata.

In alcune forme di realizzazione viene previsto un dispositivo bistabile (ad esempio un Hip flop) la cui uscita genera un segnale di commutazione di due interruttori associati a due rispettivi circuiti di pilotaggio del primo dispositivo di illuminazione e del secondo dispositivo di illuminazione. Il segnale applicato all’ingresso del dispositivo bistabile determina il valore dell’uscita del dispositivo e quindi controlla la commutazione (apertura o chiusura) dei due interruttori associati ai rispettivi circuiti di pilotaggio. I due interruttori possono essere vantaggiosamente costituiti da interruttori elettronici, ad esempio transistor o MOS FET.

In alcune vantaggiose forme di realizzazione Γ ingresso del dispositivo bistabile è collegato ad una rete di temporizzazione collegata all'alimentazione del circuito. In questo modo, a seconda della sequenza di accensione e spegnimento imposta dall’utente si possono ottenere sull’uscita del bistabile due diversi stati di tensione che pilotano l’apertura e alternativamente la chiusura dei due interruttori elettronici associati ai circuiti di pilotaggio dei due dispositivi di illuminazione.

In alcune forme di realizzazione preferite dell’invenzione viene previsto che l'uscita del dispositivo bistabile sia collegata al terminale di pilotaggio di un primo interruttore elettronico e di un secondo interruttore elettronico. Il primo interruttore elettronico è disposto su una linea di alimentazione del primo dispositivo di illuminazione, così che la chiusura di detto primo interruttore elettronico comanda l'accensione del primo dispositivo di illuminazione. Inoltre il secondo interruttore elettronico è collegato ad un terminale di un circuito di pilotaggio del secondo dispositivo di illuminazione, detto circuito di pilotaggio accendendo il secondo dispositivo di illuminazione quando il secondo interruttore elettronico è aperto e mantenendo il secondo dispositivo di illuminazione spento quando il secondo interruttore elettronico è chiuso.

In altre forme di realizzazione il dispositivo comprende un microcontrollore con un terminale per un segnale di ingresso e due uscite per due segnali di pilotaggio, rispettivamente per l'accensione di detto primo dispositivo di illuminazione e di detto secondo dispositivo di illuminazione. Inoltre, i segnali su dette due uscite assumono valori controllati dal segnale di ingresso, tali per cui a seconda del valore del segnale di ingresso il primo dispositivo di illuminazione viene acceso ed il secondo dispositivo di illuminazione è spento, ovvero il primo dispositivo di illuminazione è spento ed il secondo dispositivo di illuminazione è acceso. Vantaggiosamente in alcune forme di realizzazione le due uscite del microcontrollore sono collegate ad un terminale di pilotaggio rispettivamente di un primo interruttore elettronico e di un secondo interruttore elettronico di controllo del primo dispositivo di illuminazione e del secondo dispositivo di illuminazione. In alcune forme di realizzazione il primo interruttore elettronico ed il secondo interruttore elettronico sono collegati ad un rispettivo primo circuito di pilotaggio del primo dispositivo di illuminazione e ad un secondo circuito di pilotaggio e del secondo dispositivo di illuminazione rispettivamente, la chiusura deH'interruttore elettronico inibendo l'accensione del rispettivo dispositivo di illuminazione e l'apertura di detto interruttore elettronico consentendo l'accensione del rispettivo dispositivo di illuminazione.

In alcune forme di realizzazione il terminale del segnale di ingresso del microcontrollore è collegato ad un circuito di temporizzazione. Quest’ultimo è vantaggiosamente disposto e realizzato per applicare, al terminale del segnale di ingresso del microcontrollore all'accensione del dispositivo, una prima tensione se il dispositivo è spento da un intervallo di tempo superiore ad un intervallo di tempo predeterminato ed una seconda tensione, superiore alla prima tensione, se il dispositivo è stato spento da un intervallo di tempo inferiore a detto intervallo di tempo predeterminato.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche e forme di realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e verranno descritte in maggiore dettaglio con riferimento agli allegati disegni.

Breve Descrizione dei Disegni

L'invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra pratiche forme di realizzazione non limitative dell'invenzione. Più in particolare, nel disegno mostrano:

la Fig. 1 uno schema di un circuito elettrico di controllo in una prima forma di realizzazione;

la Fig. 2 uno schema di un circuito elettrico in una seconda forma di realizzazione; e

la Fig. 3 una forma di realizzazione di un corpo illuminante con due distinti dispositivi di illuminazione a led, rispettivamente in luce bianca e in luce rossa.

Descrizione Dettagliata di Forme di Attuazione dell’ Invenzione

La Fig. 1 mostra una prima forma di realizzazione dell’invenzione. Il circuito schematicamente illustrato in Fig. 1 comprende due reofori di ingresso 1 e 3 collegati ad una linea di alimentazione 5 su cui è previsto un interruttore di accensione e spegnimento schematicamente indicato con 7. I reofori 1 e 3 sono collegati ad un ponte a diodi 9, per raddrizzare la tensione di alimentazione. Sull’uscita del ponte a diodi 9 sono previsti tre condensatori 11, 13 e 15 per livellare la tensione in uscita e per altri scopi che verranno chiariti in seguito. La tensione di uscita del ponte a diodi è indicata con VA. Con 17 è indicato uno stabilizzatore integrato che fornisce in uscita una tensione stabilizzata VCC di alimentazione dei led alimentati dal circuito. Lo stabilizzatore integrato può essere realizzato con un circuito integrato LM78L05 di commercio Sull’uscita dello stabilizzatore integrato 17 è previsto un ulteriore condensatore 19.

Con questo sistema di abmentazione si ottiene una tensione VCC stabilizzata al valore desiderato, ad esempio 5V in tensione continua, indipendentemente dalla tensione in ingresso. Questo rende il dispositivo idoneo ad una ampia gamma di tensioni di alimentazione, tipicamente da 10 a 30 V in corrente continua.

Il circuito comprende inoltre un microcontrollore 21, ad esempio costituito da un circuito integrato MC9S08QD4. Questo microcontrollore presenta una serie di pin o terminali per il controllo dell’ accensione e dello spegnimento di due diversi tipi di corpi illuminanti. Nell’esempio di reabzzazione illustrato viene previsto un led in luce rossa e una batteria di led in luce bianca. In altre forme di realizzazione possono essere previsti led in numeri diversi e/o con caratteristiche di emissione diverse da quelle qui illustrate. La configurazione esemplificata è particolarmente idonea ad applicazioni su natanti o veicoli dove si desideri disporre alternativamente di luce bianca per una illuminazione normale e di luce rossa per illuminazione notturna. Nello schema di Fig. 1 il led in luce rossa è indicata con 23, mentre la batteria di led in luce bianca è indicata complessivamente con 25. I circuiti di accensione e spegnimento dei led 23 e 25 vengono descritti in seguito.

Il microcontrollore 21 presenta un pin 5, su cui viene applicato un segnale che determina la modalità di accensione dei led 23 e 25. 1 pin 7 e 8 del microcontrollore 21 forniscono il segnale di comando per l’accensione e lo spegnimento dei led 23 e 25 secondo la logica che verrà appresso descritta. Il microcontrollore 21 è alimentato alla tensione VCC fornita dallo stabilizzatore integrato 17.

Il microntrollore 21 è programmato come segue. Al momento in cui esso viene acceso viene rilevata la tensione presente sul pin 5. Se sul pin 5 non è presente tensione il microcontrollore 21 pone il pin 8 a massa e il pin 7 alla tensione VCC. Viceversa, se all’accensione il microcontrollore 21 rileva una tensione sul pin 5 esso pone il pin 8 alla tensione VCC e il pin 7 a massa.

Come illustrato nello schema, il pin 8 è collegato alla base di un transistor 27 i cui collettore ed emettitore sono collegati ai pin indicati con 3 e 4 di un circuito 29 di pilotaggio del led rosso 23. Il circuito 29 può essere ad esempio un integrato ZXLD1350ET comunemente utilizzato per il controllo di led. Il pin 5 del circuito 29 è collegato alla tensione VA in uscita dal ponte a diodi 9. I collegamenti sui restanti pin del circuito integrato 29 sono standard e definiti dal fabbricante, e non richiedono una specifica descrizione in questa sede.

Quando la tensione sul pin 7 del microcontrollore 21 è alta, il transistor 27 viene chiuso ponendo a massa il pin 3 di consenso all’accensione del led 23. Quando ciò si verifica il led rosso 23 viene spento.

La batteria di led bianchi 25 è controllata da un circuito integrato di pilotaggio 31, analogo al circuito 29. Il cablaggio del circuito integrato di pilotaggio 31 è sostanzialmente equivalente a quello del circuito 29, con il pin 5 collegato alla tensione di alimentazione VA. Fra il pin 2 ed il pin 3 del circuito di pilotaggio 31 è disposto un transistor 33, ad esempio un transistor BC847 analogo al transistor 27. La chiusura del transistor 33 provoca il collegamento a massa del pin 3 di consenso all’ accensione. Conseguentemente quando la tensione sul pin 7 del microcontrollore 21 si trova alto, l’interruttore elettronico costituito dal transistor 33 è in conduzione e spegne i led bianchi 25.

Da quanto sopra descritto si comprende che Γ accensione e lo spegnimento dei led bianchi 25 e rosso 23 avviene in alternativa, su comando della tensione sul pin 5 del microcontrollore 21, per effetto della tensione presente sui pin 7 ed 8 dello stesso microcontrollore 21. Questi ultimi, infatti, sono alternativamente uno alto (tensione VCC) e l’altro basso (a massa, tensione zero) con conseguente spegnimento dei led bianchi 25 ed accensione del led rosso 23 o viceversa.

Per consentire all’ utilizzatore, tramite un singolo interruttore 7, di accendere selettivamente il solo led rosso 23 od i soli led bianchi 25 viene previsto un circuito 41, appresso descritto, il quale provoca un ritardo nell’innalzamento della tensione sul pin 5 del microcontrollore 21 rispetto all’istante di chiusura dell’interruttore 7 di accensione e spegnimento del dispositivo di illuminazione. Il circuito di temporizzazione 41 comprende un amplificatore operazionale 43, ad esempio un LM321MF, sul cui terminale invertente è applicata la tensione VCC fornita dallo stabilizzatore integrato 17. L’amplificatore operazionale è alimentato alla tensione VA di uscita del ponte a diodi 9.

Il terminale non invertente dell’ amplificatore operazionale 43 è collegato fra una resistenza 45 ed un condensatore 47, che formano un circuito di ritardo presentante una costante di tempo ad esempio di 5 secondi. La resistenza 45 è collegata fra un diodo 46 e il nodo 49 di connessione al terminale non invertente dell’ amplificatore operazionale 43. Il condensatore 47 è collegato fra il nodo 49 e la massa. Un’ulteriore resistenza 51 è disposta in parallelo al condensatore 47. Attraverso il diodo 46 al circuito RC 45, 47 è applicata la tensione VA di uscita dal ponte a diodi 9.

L’uscita dell’amplificatore operazionale 43 è collegata al terminale non invertente di ingresso e, tramite una resistenza 53, al pin 5 del microcontrollore 21. Un diodo Zener 55 sulla linea di uscita dell’ amplificatore operazionale 43 taglia la tensione ad un valore fisso ad esempio 5,1 volt così da consegnare al pin 5 del microcontrollore 21 una tensione stabilizzata a questo valore.

II funzionamento del circuito temporizzatore 41 è il seguente. Quando l’interruttore 7 di accensione e spegnimento dei led viene chiuso, sul terminale non invertente 1 dell’ amplificatore operazionale 43 viene applicata una tensione gradualmente crescente da 0 a VA, per effetto del caricamento del condensatore 47 collegato attraverso il diodo 46 e la resistenza 45 all’uscita del ponte a diodi 9. Fino a quando non viene raggiunta la carica completa del condensatore 47, il terminale non invertente e l’uscita dell’amplificatore operazionale 43 non sono alimentati e quindi la tensione sul pin 5 del microcontrollore 21 è pari a 0. Solo al termine della carica del condensatore 47 l’ingresso non invertente dell’amplificatore operazionale 43 viene portato ad una tensione definita dal valore della resistenza 45 e di una resistenza 51 collegata in parallelo al condensatore 47. L’uscita dell’amplificatore operazionale 43 viene portata e mantenuta alla tensione di 5,1 volt definita dal diodo Zener 55, che viene applicata al pin 5 del microcontrollore 21. L’amplificatore operazionale 43 non svolge alcun ruolo nel funzionamento del circuito fino a quando la tensione di uscita di esso non viene portata a livello alto. Dopo di ciò esso ha la funzione di mantenere una tensione del pin 5 del microcontrollore 21 anche dopo lo spegnimento del circuito per un tempo determinato, ad esempio circa 2 secondi.

Infatti, quando l’interruttore 7 viene aperto il condensatore 47 si scarica a massa attraverso la resistenza 51. Durante il tempo di scarica del condensatore 47, per un certo tempo l’uscita dell’ amplificatore operazionale rimane a livello alto. In questo intervallo di tempo Γ amplificatore operazionale 43 viene alimentato, pur essendo l’interruttore 7 aperto, dall’energia immagazzinata nei condensatori 11 e 13. Trascorso un tempo di scarica sufficiente a riportare la tensione del nodo 49 al di sotto del valore VCC, l’uscita dell’ amplificatore operazionale 43 toma a 0.

Il funzionamento del circuito di alimentazione dei led 23 e 25 è pertanto il seguente.

Supponendo di partire da una condizione di circuito spento (interruttore 7 aperto), quando l’utente chiude l’interruttore 7 la tensione sul pin 5 del microcontrollore 21 è 0 e di conseguenza il microcontrollore 21 porta il pin 7 alla tensione VCC ed il pin 8 a massa. In conseguenza di ciò, per effetto dell’apertura del transistor 33 e della chiusura del transistor 27, i led bianchi 25 si accendono ed il led rosso 23 rimane spento. Il circuito temporizzatore 41 non esplica alcuna funzione.

Se, viceversa, l’utente esegue un doppio comando di accensione e spegnimento riaccensione tramite Γ interruttore 7, con una sequenza temporale sufficientemente breve con riferimento ai tempi di carica e scarica del condensatore 47 del circuito RC 45, 47, si ottiene il seguente comportamento. Alla prima accensione il circuito si trova nelle condizioni sopra descritte e provocherebbe di conseguenza Γ accensione dei led bianchi 25 e il mantenimento in condizioni spente del led rosso 23. Il successivo spegnimento e riaccensione del circuito, tuttavia, provoca lo spegnimento dei led bianchi 25 e Γ accensione del led rosso 23. Infatti, se lo spegnimento e la successiva riaccensione avvengono in un arco di tempo sufficientemente breve affinché la tensione al nodo 49 sia ancora sufficientemente alta all’istante della seconda accensione da non aver provocato la riduzione a 0 della tensione di uscita dell’ amplificatore operazionale 43, alla seconda accensione sul pin 5 del microcontrollore 21 è ancora presente la tensione di 5,1 volt tagliata dal diodo Zener 55. Pertanto, al primo spegnimento il microicontrollore 21 viene spento, alla successiva riaccensione esso legge nuovamente la tensione sul pin 5 che è pari a 5,1 Volt e di conseguenza porta il pin 7 a massa e pin 8 alla tensione VCC. In conseguenza di ciò il transistor 33 entra in conduzione e fa sì che il circuito di pilotaggio 31 tenga spenti i diodi 25 bianchi, mentre il transistor 27 è aperto dando il consenso, tramite il circuito di pilotaggio 29 all’ accensione del led rosso 23.

Poiché il microcontrollore 21 è programmato per impostare la tensione 0 o la tensione VCC sull’uno o l’altro dei due pin 7 ed 8 in funzione esclusivamente del valore della tensione sul pin 5 all’accensione, quando tramite il comando sopra descritto l’utente ha selezionato l’accensione dei led 25 bianchi o l’accensione del led 23 rosso, la condizione prescelta rimane sino allo spegnimento tramite apertura dell’ interruttore 7.

Pertanto, con un singolo interruttore 7 ed una singola coppia di conduttori 5 si può controllare Γ accensione alternativamente del led rosso 23 o dei led bianchi 25.

La Fig. 2 mostra uno schema circuitale relativo ad un diverso circuito di controllo dell’ accensione e spegnimento di led bianchi e rosso alternativamente.

Con 101 è indicato Γ interruttore di accensione e spegnimento collegato tramite reofori 103 e 105 ad un ponte a diodi 107. Il ponte a diodi fornisce un’alimentazione in corrente continua al circuito di seguito descritto. Con 109 è indicato un led rosso. Il led rosso 109 è collegato tra l’uscita del ponte 107 e la massa con l’interposizione di un interruttore elettronico 111, ad esempio un DMOS FET 2N7002 od altro dispositivo equivalente. Due resistenze 113, 115 in parallelo sono poste fra il led 109 e Γ interruttore elettronico 111. L’apertura e la chiusura dell’interruttore elettronico 111 avviene tramite un segnale di pilotaggio applicato al gate dell’interruttore elettronico 111. Quando il circuito è alimentato (interruttore 101 chiuso), se l’interruttore elettronico 111 è chiuso il led rosso 109 si accende. Se, viceversa, l’interruttore elettronico 111 è aperto, il led rosso 109 rimane spento.

La luce bianca viene fornita da una batteria di led 117. La batteria di led 117 viene pilotata da un circuito integrato di pilotaggio 119, ad esempio un circuito LM3402, i cui pin sono cablati in modo del tutto convenzionale come illustrato nello schema di Fig. 2 e non descritto in maggiore dettaglio. L’accensione e lo spegnimento dei led 117 tramite il circuito di pilotaggio 119 avviene a mezzo di un secondo interruttore elettronico controllato 121, ad esempio un DMOS FET analogo all’ interruttore 111, la cui apertura e chiusura è pilotata tramite un segnale di pilotaggio sul gate dell’ interruttore controllato 121. Quando l’interruttore 121 è aperto il circuito di pilotaggio 119 può accendere i led 117, mentre quando l’interruttore controllato 121 è chiuso i led 117 rimangono spenti.

Pertanto con lo stesso segnale di pilotaggio dei due interruttori elettronici 121 e 111 si può provocare alternativamente Γ accensione del led rosso 109 e lo spegnimento dei led bianchi 117 (interruttori 121, 111 chiusi) o, viceversa, Γ accensione dei led bianchi 117 e lo spegnimento del led rosso 109 (interruttori 121, 111 aperti). Per ottenere l’una o l’altra delle due condizioni tramite la chiusura e l’apertura dell’unico interruttore di comando 101 viene previsto un circuito comprendente un circuito integrato bistabile, cioè un Hip flop 131, ad esempio un circuito SN74LVC1G79 disponibile in commercio. L’uscita Q del circuito bistabile o Hip flop 131 è collegata ai due gate degli interruttori controllati 111, 121, mentre il pin di alimentazione VCC è collegato all’uscita del ponte a diodi 107. L’ingresso D del Hip flop 131 è collegato ad un circuito RC di temporizzazione formato da una resistenza 133 in serie ad un condensatore 135, posti tra la linea di alimentazione e la massa. Il pin di clock CLK del Hip flop 131 è collegato ad una rete contenente due diodi Zener 137, una resistenza 139 ed un condensatore 141 per generare un segnale di clock.

Con 143 è indicato un diodo Zener di regolazione della tensione sulla linea di uscita del ponte a diodi 107, ad esempio per stabilizzare la tensione a 5 volt.

Il funzionamento del circuito contenente il Hip flop 131 è il seguente. Alla prima accensione, cioè alla chiusura dell’interruttore 101, il Hip flop 131 legge, nell’istante determinato dal segnale di clock, la tensione sul punto intermedio fra la resistenza 133 ed il condensatore 135. Poiché la tensione in questo punto sale gradualmente da 0 al valore ad esempio di 5 volt, stabilizzato dal diodo Zener 143 con un tempo che dipende dalla costante di tempo del circuito RC 133, 135, alla prima accensione il segnale sull’ingresso D sarà basso e pertanto il Hip flop fornirà sull’uscita Q un segnale basso che porta in interdizione entrambi gli interruttori 121 e 111. L’uscita del Hip flop 131 rimane bassa fino a che il circuito non viene spento tramite apertura dell’ interruttore 101. In conseguenza di ciò il led rosso 109 rimane spento, mentre la batteria di led bianchi 117 si accende, poiché il pin 6 del circuito integrato 119 di pilotaggio non è collegato a massa. Se Γ utilizzatore a questo punto apre e richiude in rapida successione l’interruttore 101, successivamente alla riaccensione il flip flop 131 leggerà una seconda volta il valore della tensione sull’ingresso D ad un istante definito dal segnale di clock sul pin CLK. In questo caso, se la sequenza di spegnimento riaccensione è avvenuta in un intervallo di tempo inferiore al tempo necessario al condensatore 135 per scaricarsi attraversala resistenza 133 e la resistenza 136, il valore di tensione subingresso D del flip flop 131 sarà alto perché il condensatore 135 è stato precedentemente caricato. In conseguenza di ciò l’uscita Q del flip flop 131 viene portata al valore alto e quindi entrambi gli interruttori controllati 121 e 111 vengono portati in conduzione. Questo provoca da un lato lo spegnimento dei led bianchi 117 e dall’altro l’accensione del led rosso 109.

Come si comprende da quanto sopra descritto anche questo secondo circuito, con una soluzione circuitale più semplice ed un minor numero di componenti, consegue lo stesso risultato del circuito di Fig.l: il led rosso 109 e i led bianchi 117 vengono accesi o spenti selettivamente tramite il comando di un unico interruttore 101.

La Fig. 3 mostra schematicamente una forma di realizzazione di un dispositivo di illuminazione complessivamente indicato con 150 comprendente una pluralità di led a luce bianca indicati con 152 ed un singolo led a luce rossa 154. I led 152, 154 sono applicati su una scheda 156 sul cui retro sono applicati i componenti del circuito elettronico di controllo nell’ una o nell’altra delle due versioni descritte con riferimento alle Figg. 1 e 2. Con 158 sono indicati i reofori di collegamento del dispositivo 150 alla linea di alimentazione elettrica su cui è previsto l’interruttore 7 o 101.

II dispositivo 150 può sostituire una normale lampada alogena a bassa tensione dell’impianto di illuminazione di un natante, di un veicolo in generale, o in qualunque altro impianto di illuminazione. In questo modo, senza alterare 1’impianto si ottiene la doppia funzione di illuminazione a luce bianca o a luce rossa.

In quanto sopra descritto si è fatto riferimento specificamente ad una forma di realizzazione in cui il circuito di controllo è atto ad accendere selettivamente una luca bianca o una luce rossa. Si deve peraltro comprendere che la stessa soluzione può essere adottata per discriminare l’accensione di led di altro colore, oppure di led che differiscono per altre caratteristiche.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica dell'invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall'ambito del concetto alla base dell'invenzione. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione ed al disegno, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

Claims

“CIRCUITO PER L’ACCENSIONE DI LAMPADE” Rivendicazioni 1. Un dispositivo per l’accensione selettiva di almeno due tipi di dispositivi di illuminazione tramite un singolo interruttore di accensione e spegnimento (7; 101), comprendente un circuito di controllo che genera un segnale di accensione di almeno un primo dispositivo di illuminazione (23; 109) ed un segnale di spegnimento di almeno un secondo dispositivo di illuminazione (25; 117), e viceversa, in funzione della sequenza di impulsi di accensione impartiti a detto circuito di controllo.
2. Dispositivo come da rivendicazione 1, in cui detto circuito di controllo genera un segnale di accensione del primo dispositivo di illuminazione o del secondo dispositivo di illuminazione in funzione di una sequenza di comandi di accensione e spegnimento impartiti tramite detto interruttore di accensione e spegnimento (7; 101).
3. Dispositivo come da rivendicazione 2, in cui detto circuito di controllo è realizzato per accendere uno di detti primo dispositivo di illuminazione (23; 109) e secondo dispositivo di illuminazione (25; 117) se detto interruttore di accensione e spegnimento viene chiuso una sola volta, mentre accende l'altro di detti primo dispositivo di illuminazione e secondo dispositivo di illuminazione se detto interruttore di accensione e spegnimento viene azionato in sequenza con un comando di prima accensione, spegnimento e successiva seconda accensione.
4. Dispositivo come da rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detto primo dispositivo di illuminazione comprende almeno un primo led (23; 109) e detto secondo dispositivo di illuminazione comprende almeno un secondo LED (25; 117).
5. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo dispositivo di illuminazione (23; 111) e detto secondo dispositivo di illuminazione (25; 117) emettono luce di diversi colori.
6. Dispositivo come da rivendicazione 5, in cui detto primo dispositivo di illuminazione (23; 109) emette luce rossa e detto secondo dispositivo di illuminazione (25; 117) emette luce bianca.
7. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto circuito di controllo comprende una rete di temporizzazione (45, 47; 133, 135) che genera una tensione variabile nel tempo, detta tensione variabile fornendo un segnale di pilotaggio per l'accensione selettiva dell'uno o dell'altro di detto primo dispositivo di illuminazione (23; 109) e secondo dispositivo di illuminazione (25; 117).
8. Dispositivo come da rivendicazione 7, in cui detta rete di temporizzazione è una rete RC.
9. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un ponte raddrizzatore (9; 107) e mezzi (17; 143) di stabilizzazione della tensione.
10. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un dispositivo bistabile (131) la cui uscita genera un segnale di commutazione di due interruttori (111, 121) associati a due rispettivi circuiti di pilotaggio (113, 115; 119) del primo dispositivo di illuminazione (109) e del secondo dispositivo di illuminazione (117).
11. Dispositivo come da rivendicazione 10, in cui l'ingresso del dispositivo bistabile (131) è collegato ad una rete di temporizzazione (133, 135) collegata all'alimentazione del circuito.
12. Dispositivo come da rivendicazione 11, in cui detta rete di temporizzazione comprende una resistenza (133) ed un condensatore (135) disposti in serie tra una linea di alimentazione ed una massa, la tensione ai capi del condensatore aumentando secondo una costante di tempo dal momento dell'accensione del dispositivo.
13. Dispositivo come da rivendicazione 12, in l'ingresso del dispositivo bistabile è collegato tra la resistenza ed il condensatore di detta rete di temporizzazione, così che l'uscita del dispositivo bistabile assume un valore dipendente dal valore della tensione ai capi del condensatore all'istante in cui viene effettuata la lettura del valore sull'ingresso del dispositivo bistabile.
14. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni 10 a 13, in cui: l'uscita del dispositivo bistabile (131) è collegata al terminale di pilotaggio di un primo interruttore elettronico (111) e di un secondo interruttore elettronico (121); il primo interruttore elettronico (111) è disposto su una linea di alimentazione del primo dispositivo di illuminazione, così che la chiusura di detto primo interruttore elettronico (121) comanda l'accensione del primo dispositivo di illuminazione (109); ed il secondo interruttore elettronico (121) è collegato ad un terminale di un circuito di pilotaggio (119) del secondo dispositivo di illuminazione (117), detto circuito di pilotaggio (119) accendendo il secondo dispositivo di illuminazione (117) quando il secondo interruttore elettronico (111) è aperto e mantenendo il secondo dispositivo di illuminazione (117) spento quando il secondo interruttore elettronico (111) è chiuso.
15. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni 1 a 9, comprendente microcontrollore (21) con un terminale (pin 5) per un segnale di ingresso e due uscite (pin7, pin 8) per due segnali di pilotaggio, rispettivamente per l'accensione di detto primo dispositivo di illuminazione (23) e di detto secondo dispositivo di illuminazione (25), ed in cui: i segnali su dette due uscite assumono valori controllati dal segnale di ingresso, tali per cui a seconda del valore del segnale di ingresso il primo dispositivo di illuminazione (23) viene acceso ed il secondo dispositivo di illuminazione (25) è spento, ovvero il primo dispositivo di illuminazione (23) è spento ed il secondo dispositivo di illuminazione (25) è acceso.
16. Dispositivo come da rivendicazione 15, in cui dette due uscite del microcontrollore (21) sono collegate ad un terminale di pilotaggio rispettivamente di un primo interruttore elettronico (27) e di un secondo interruttore elettronico (33) di controllo del primo dispositivo di illuminazione (23) e del secondo dispositivo di illuminazione (25).
17. Dispositivo come da rivendicazione 16, in cui detto primo interruttore elettronico (27) e detto secondo interruttore elettronico (33) sono collegati ad un rispettivo primo circuito di pilotaggio (29) del primo dispositivo di illuminazione (23) e ad un secondo circuito di pilotaggio (31) e del secondo dispositivo di illuminazione (25) rispettivamente, la chiusura dell'interruttore elettronico (27; 33) inibendo l'accensione del rispettivo dispositivo di illuminazione (23; 25) e l'apertura di detto interruttore elettronico (27; 33) consentendo l'accensione del rispettivo dispositivo di illuminazione (23; 25).
18. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni 15 a 17, in cui il terminale del segnale di ingresso (pin 5) di detto microcontrollore (21) è collegato ad un circuito di temporizzazione.
19. Dispositivo come da rivendicazione 18, in cui detto circuito di temporizzazione è disposto e realizzato per applicare, al terminale del segnale di ingresso (pin 5) del microcontrollore (21) all'accensione del dispositivo, una prima tensione se il dispositivo è spento da un intervallo di tempo superiore ad un intervallo di tempo predeterminato ed una seconda tensione, superiore alla prima tensione, se il dispositivo è stato spento da un intervallo di tempo inferiore a detto intervallo di tempo predeterminato.
20. Dispositivo come da rivendicazione 19, in cui: detto circuito di temporizzazione comprende: una rete RC (45, 47) con una costante di tempo, collegata ad una linea di alimentazione; la tensione ai capi del condensatore (47) essendo applicata ad un terminale di un amplificatore operazionale (43), la cui uscita è collegata al terminale del segnale di ingresso di detto microcontrollore (21).
21. Dispositivo come da rivendicazione 20, in cui all'uscita dell'amplificatore operazionale (43) è collegato un diodo Zener (55) che taglia il valore della tensione di uscita dell'amplificatore operazionale (43) ad un valore predeterminato.
22. Un dispositivo di illuminazione comprendente una scheda elettronica su cui è realizzato un dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti ed almeno un primo dispositivo di illuminazione ed un secondo dispositivo di illuminazione.