ITFI20130290A1

ITFI20130290A1 - Dispositivo per la sagomatura di fasci luminosi emessi da apparecchi di illuminazione.

Info

Publication number: ITFI20130290A1
Application number: IT000290A
Authority: IT
Inventors: Massimo Gattari
Original assignee: Iguzzini Illuminazione
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-05-30
Also published as: CN105849459A; WO2015079405A1; US20170023210A1; EP3074693A1; US10337698B2

Description

DOMANDA

“Dispositivo per la sagomatura di fasci luminosi emessi da apparecchi di illuminazione.”

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce al campo tecnico degli apparati da illuminazione ed in particolare al campo tecnico degli apparati da illuminazione comprendenti sorgenti di illuminazione di tipo puntiforme come i diodi ad emissione luminosa o LED.

STATO DELL’ARTE

Le tecniche d’illuminazione hanno subito, in tempi relativamente recenti, cambiamenti rilevanti, anche grazie alla disponibilità di sorgenti di illuminazione, come i LED, che offrono una flessibilità di controllo e di uso sconosciuta fino a poco tempo fa.

Le dimensioni ridotte dei LED e la loro capacità di emettere fasci luminosi sempre più intensi che si irradiano da superfici molto piccole ed approssimativamente puntiformi, offrono la possibilità, con l’impiego di lenti, schermi e riflettori opportuni, di sagomare a piacimento il fascio luminoso emesso in maniera molto più radicale di quanto è possibile fare con sorgenti luminose del tipo a filamento o a fluorescenza.

Oltre a ciò, l’impiego dei LED consente di realizzare apparecchi di illuminazione di dimensioni particolarmente ridotte e compatte e questa caratteristica apre notevoli possibilità nel campo dell’architettura e dell’illuminazione di design.

L’apparecchio di illuminazione descritto nella domanda di brevetto italiano n. FI2013A000078, depositata dallo stesso titolare della presente domanda, consente di realizzare flussi di illuminazione che interessano solo un particolare angolo solido e possono essere quasi laminari e bidimensionali grazie all’accoppiamento tra sorgenti di illuminazione puntiformi, preferibilmente a LED, e un ottica realizzata in modo da collimare il flusso luminoso emesso e confinarlo in una regione precisa dello spazio.

Nel caso di emissioni quasi laminari e bidimensionali, fenomeni di riflessione parassita del fascio emesso o di parte di esso, possono dare luogo, in certi casi a degli effetti luminosi indesiderati. Tra questi effetti luminosi indesiderati vi possono essere, ad esempio, delle emissioni laterali indesiderate in senso ortogonale alla direzione principale del flusso luminoso, come illustrato nella figura 1 allegata, oppure ancora delle emissioni che deviano dalla direzione principale di emissione di un certo angolo e si risolvono nella proiezione, sulla superficie da illuminare, di baffi di luce come quelli illustrati nella figura 2 allegata.

Il dispositivo secondo la presente invenzione riduce notevolmente i problemi descritti e consente di sagomare il flusso prodotto da dispositivi di illuminazione atti ad emettere flussi luminosi quasi laminari e sostanzialmente bidimensionali, in modo da mascherare eventuali fenomeni di riflessione parassita del flusso luminoso emesso.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione diverranno maggiormente chiari dalla seguente descrizione dettagliata, data in forma esemplificativa e non limitativa e illustrata nelle allegate figure in cui:

Fig. 1 Illustra il problema delle emissioni laterali indesiderate in senso ortogonale alla direzione principale del flusso luminoso in dispositivi di illuminazione atti ad emettere flussi luminosi quasi laminari e sostanzialmente bidimensionali.

Fig. 2 Illustra il problema delle emissioni luminose che deviano dalla direzione principale di emissione di un certo angolo, e si risolvono nella proiezione, sulla superficie da illuminare, di baffi di luce, in dispositivi di illuminazione atti ad emettere flussi luminosi quasi laminari e sostanzialmente bidimensionali.

Fig. 3a – 3e Illustrano un primo esempio di apparecchio di illuminazione atto ad emettere flussi luminosi quasi laminari e sostanzialmente bidimensionali, comprendente il dispositivo secondo la presente invenzione.

Fig. 4 Illustra un secondo esempio di apparecchio di illuminazione atto ad emettere flussi luminosi quasi laminari e sostanzialmente bidimensionali, comprendente il dispositivo secondo la presente invenzione.

Fig. 5 Illustra una prima realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione.

Fig. 6 Illustra una seconda realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione.

Fig. 7 Illustra una terza realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

Un primo scopo della presente invenzione è realizzare un dispositivo atto ad effettuare la sagomatura di fasci luminosi emessi da apparecchi di illuminazione, in particolare da apparecchi di illuminazione comprendenti sorgenti di illuminazione puntiforme come, ad esempio, i LED. Il dispositivo secondo la presente invenzione, in particolare, consente di sagomare il flusso luminoso prodotto da dispositivi di illuminazione comprendenti sorgenti di illuminazione puntiformi, in modo tale da filtrare eventuali fenomeni di riflessione parassita del flusso luminoso emesso.

Un secondo scopo della presente invenzione è realizzare un apparecchio di illuminazione, in particolare un apparecchio di illuminazione comprendente sorgenti di illuminazione puntiforme come, ad esempio, i LED, munito di un dispositivo atto ad effettuare la sagomatura di fasci luminosi.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

La presente descrizione e i disegni qui allegati sono da considerare come illustrativi e non limitativi della presente invenzione, la quale potrà essere implementata secondo altre e diverse forme di realizzazione, sempre rientranti nelle accluse rivendicazioni, che pure formano parte integrante del testo.

In riferimento alle figure allegate, il dispositivo secondo la presente invenzione comprende uno schermo in materiale opaco atto ad essere disposto in prossimità delle sorgenti luminose puntiformi, come ad esempio i LED, di apparecchi di illuminazione atti, in particolare, ad emettere flussi luminosi limitati ad un certo angolo solido e aventi due dimensioni molto maggiori rispetto alla terza in modo da risultare sostanzialmente bidimensionali.

Detto schermo è provvisto, in corrispondenza di dette sorgenti luminose puntiformi, di fessure atte a consentire il passaggio del flusso luminoso principale diretto, emesso da dette sorgenti luminose, e ad impedire il passaggio di eventuali flussi luminosi secondari dovuti a fenomeni di riflessione che interessano detto flusso luminoso principale.

Le figure 3a - 3e e 4 allegate illustrano apparecchi di illuminazione atti ad emettere flussi luminosi quasi laminari e sostanzialmente bidimensionali del tipo descritto nella domanda di brevetto italiano FI2013A000078.

Detti apparecchi di illuminazione comprendono un gruppo ottico, comprendente a sua volta almeno una sorgente di illuminazione di tipo puntiforme e uno schermo, associato a detta almeno una sorgente di illuminazione di tipo puntiforme, avente superficie di forma approssimativamente toroidale o semi-toroidale con convessità rivolta verso l’esterno, detta almeno una sorgente di illuminazione di tipo puntiforme essendo disposta in corrispondenza del piano mediano di detto schermo, rivolta verso detto schermo e atta a produrre, per effetto della combinazione con detto schermo, un fascio di illuminazione collimato, avente un piano mediano di emissione approssimativamente coincidente con il piano mediano di detto schermo e un’estensione laterale molto ridotta, tale da proiettare una traccia di luce approssimativamente laminare.

Il fascio luminoso prodotto da detto apparecchio si discosta dal flusso ideale a causa delle riflessioni che parte della luce emessa dalle sorgenti di luce puntiformi subisce sulle pareti interne dell’apparecchio stesso e che producono un angolo risultante di emissione β maggiore dell’angolo ideale α desiderato, dando luogo agli effetti parassiti descritti in precedenza e illustrati nelle figure 1 e 2 allegate. In riferimento alla figura 3 allegata, una prima realizzazione del dispositivo oggetto della presente invenzione comprende uno schermo 12 in materiale opaco, atto ad essere disposto in prossimità delle sorgenti luminose puntiformi 13 dell’apparecchio di illuminazione 10 e provvisto, in corrispondenza di dette sorgenti luminose puntiformi 13, di almeno una fessura 14 atte a consentire il passaggio del flusso luminoso principale 15 diretto, emesso da dette sorgenti luminose puntiformi 13, e ad impedire il passaggio di eventuali flussi luminosi secondari dovuti a riflessioni 11 che interessano detto flusso luminoso principale 15.

Detta fessura può, vantaggiosamente, essere realizzata con i bordi provvisti di uno smusso 16 inclinato, ad esempio rivolto verso dette sorgenti luminose puntiformi 13, come illustrato nella figura 3 allegata.

Detto smusso ha la funzione di eliminare eventuali riflessioni parassite dirette verso la lente di raggi luminosi emessi da dette sorgenti di illuminazione di tipo puntiforme, che potrebbero aver luogo su detti bordi qualora privi di smusso.

Il dispositivo secondo la presente invenzione viene realizzato nelle forme opportune richieste dalla particolare disposizione di dette sorgenti luminose puntiformi 13 dell’apparecchio di illuminazione a cui detto dispositivo viene applicato. Nella realizzazione preferita illustrata nelle figure 3a – 3e e 5 allegate potrà avere, ad esempio, la forma di porzione cilindrica, nella realizzazione preferita illustrata nelle figure 4 e 6 allegate potrà avere, ad esempio, forma cilindrica.

Altre realizzazioni preferite comprendono forme prismatiche, semi prismatiche e lineari, quest’ultime da impiegare con apparecchi di illuminazione comprendenti una pluralità di LED arrangiati in strisce lineari.

In maggiore dettaglio ed in riferimento alle figure 3 e 5 allegate, una prima realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione è atto ad essere impiegato con array di sorgenti luminose puntiformi che si estendono su un arco di approssimativamente 180°.

Detta prima realizzazione preferita comprende uno schermo 50 di materiale opaco e di forma approssimativamente semi-prismatica o semi-cilindrica – come illustrato nella figura 5 allegata - atta a contenere detto array di sorgenti luminose puntiformi e munito di opportuni mezzi di fissaggio e di una fessura 51 in posizione corrispondente a detto array di sorgenti luminose puntiformi. Come visto in precedenza, detta fessura 51 può, vantaggiosamente, essere realizzata con i bordi provvisti di uno smusso 16 inclinato, ad esempio rivolto verso dette sorgenti luminose puntiformi.

Come detto in precedenza, detto smusso 16 ha la funzione di eliminare eventuali riflessioni parassite dirette verso la lente di raggi luminosi emessi da dette sorgenti di illuminazione di tipo puntiforme, che potrebbero aver luogo su detti bordi qualora privi di smusso.

Una seconda realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione, in riferimento alla figura 6 allegata, è atta ad essere impiegata con array di sorgenti luminose puntiformi che si estendono su un arco di 360°. Detta seconda realizzazione preferita comprende uno schermo 60 di materiale opaco e di forma approssimativamente cilindrica atta a contenere detto array di sorgenti luminose puntiformi e munito di opportuni mezzi di fissaggio e di una fessura 61 in posizione corrispondente a detto array di sorgenti luminose puntiformi. Come visto in precedenza, detta fessura 61 può, vantaggiosamente, essere realizzata con i bordi provvisti di uno smusso 16 inclinato, ad esempio rivolto verso dette sorgenti luminose puntiformi.

Vantaggiosamente inoltre, detta prima realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione può comprendere mezzi di fissaggio, di centraggio e posizionamento atti a garantire che, in opera, detta fessura 51 sia allineata con detto array di sorgenti luminose puntiformi. Detti mezzi di fissaggio possono comprendere linguette forate 52 per fissaggio tramite viti, detti mezzi di centraggio e posizionamento possono comprendere dei perni 53 atti ad impegnarsi con corrispondenti fori di centraggio.

In riferimento alla figura 6 allegata, una seconda realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione è atta ad essere impiegato con array di sorgenti luminose puntiformi che si estendono su un arco di approssimativamente 360°.

Detta seconda realizzazione preferita comprende uno schermo 60 di materiale opaco e di forma approssimativamente prismatica o cilindrica – come illustrato nella figura 6 allegata - atta a contenere detto array di sorgenti luminose puntiformi e munito di opportuni mezzi di fissaggio e di una fessura 61 in posizione corrispondente a detto array di sorgenti luminose puntiformi. Come visto in precedenza, detta fessura 61 può, vantaggiosamente, essere realizzata con i bordi provvisti di uno smusso 16 inclinato, ad esempio rivolto verso dette sorgenti luminose puntiformi.

Vantaggiosamente inoltre, detta prima realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione può comprendere mezzi di centraggio e posizionamento atti a garantire che, in opera, detta fessura 61 sia allineata con detto array di sorgenti luminose puntiformi. Detti mezzi di fissaggio possono comprendere, ad esempio, linguette forate 62 per fissaggio tramite viti.

Vantaggiosamente, infine, detta almeno una fessura 14, 51, 61 può essere realizzata di larghezza non costante ma variabile in funzione della distanza da dette sorgenti luminose puntiformi. In maggiore dettaglio, detta fessura 14, 51, 61 può essere tale da avere una larghezza massima in corrispondenza del punto di minore distanza rispetto alla sorgente di illuminazione puntiforme più prossima e minima in corrispondenza del punto di maggiore distanza rispetto alla sorgente di illuminazione puntiforme più prossima. In questo modo si ovvia all’inconveniente di avere un’emissione luminosa, da detta fessura 14, 51, 61, avente una larghezza maggiore alla periferia e minore al centro. Questo inconveniente si presenta quando detta fessura 14, 51, 61, non risulta disposta su una circonferenza centrata nella sorgente di illuminazione e non risulta quindi sostanzialmente equidistante, in ogni sua parte, da detta sorgente di illuminazione. In tal caso il fascio luminoso emesso da detta sorgente di illuminazione sarà tale da investire parti diverse di detta fessura 14, 51, 61 con ampiezze diverse e, di conseguenza, l’emissione luminosa da detta fessura 14, 51, 61, sarà tale da avere una larghezza maggiore alla periferia e minore al centro, provocando l’inconveniente descritto. Infine, il dispositivo secondo la presente invenzione può essere realizzato con una fessura avente un profilo di forma tale da sagomare il fascio di luce, e quindi l’effetto luminoso prodotto, secondo il profilo desiderato. Una fessura 14, 51, 61 sagomata a dente di sega, ad esempio, produrrà un fascio luminoso tale da proiettare un profilo a dente di sega sulla superficie illuminata.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la sagomatura del fascio luminoso emesso da un apparecchio di illuminazione comprendente uno schermo (12, 50, 60) opaco atto ad essere disposto in prossimità delle sorgenti luminose puntiformi (13) di detto apparecchio di illuminazione, detto schermo (12, 50, 60) comprendendo almeno una fessura (14, 51, 61), in corrispondenza di dette sorgenti luminose puntiformi (13), atta a consentire il passaggio del flusso luminoso principale diretto (15), emesso da dette sorgenti luminose puntiformi (13), e ad impedire il passaggio di eventuali flussi luminosi secondari risultanti da fenomeni di riflessione (11) che interessano detto flusso luminoso principale diretto (15).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detta almeno una fessura (14, 51, 61) ha larghezza variabile in funzione della distanza da dette sorgenti luminose puntiformi.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 in cui detta almeno una fessura (14, 51, 61) ha larghezza massima in corrispondenza del punto di minore distanza rispetto alla sorgente di illuminazione puntiforme più prossima e minima in corrispondenza del punto di maggiore distanza rispetto alla sorgente di illuminazione puntiforme più prossima.
4. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 - 3 in cui detta almeno una fessura (14, 51, 61) comprende bordi provvisti di uno smusso (16) inclinato.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 in cui detto smusso (16) inclinato è rivolto verso dette sorgenti luminose puntiformi (13).
6. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 - 5 comprendente mezzi di fissaggio, centraggio e posizionamento atti a garantire che, in opera, detta almeno una fessura (14, 51, 61) sia stabilmente allineata con dette sorgenti luminose puntiformi (13).
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 in cui detti mezzi di fissaggio, centraggio e posizionamento sono scelti nel gruppo comprendente linguette forate (52) per fissaggio tramite viti e perni (53) atti ad impegnarsi con corrispondenti fori di centraggio.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 - 7 in cui detta almeno una fessura (14, 51, 61) ha una forma tale da sagomare il fascio di luce prodotto secondo un profilo desiderato in modo tale da proiettare detto profilo sulla superficie illuminata da detto fascio di luce.
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 in cui detta almeno una fessura (14, 51, 61) ha una forma a dente di sega.
10. Apparecchio di illuminazione comprendente sorgenti di illuminazione puntiformi (13) comprendente un dispositivo atto ad effettuare la sagomatura del fascio luminoso emesso, secondo le rivendicazioni 1 - 9.