ITPI20100029A1 - Metodo per la fabbricazione di un corpo alettato di supporto per led di potenza - Google Patents

Description

“METODO PER LA FABBRICAZIONE DI UN CORPO ALETTATO DI SUPPORTO PER LED DI POTENZA†,

DESCRIZIONE

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda il settore dell’illuminazione, e più precisamente si riferisce ad un metodo per realizzare un dissipatore di calore alettato di un apparecchio di illuminazione con LED di potenza.

Inoltre, l’invenzione si riferisce ad un apparecchio di illuminazione con LED di potenza con sistema di raffreddamento ad elevata efficienza.

Descrizione della tecnica nota

Come à ̈ noto, grazie allo sviluppo della tecnologia LED, sono disponibili elementi illuminanti di sempre maggiore efficienza. Infatti, sono disponibili elementi che utilizzano LED di potenza, che sono realizzati con tecnologie di microelettronica, affiancando in modo denso schiere molto numerose di singoli LED. Un LED di potenza può avere una potenza di alcuni watt, normalmente da 1 Watt fino a svariate decine di Watt, ed à ̈ in grado di ottenere una efficienza molto elevata, ad esempio con un flusso luminoso di oltre 100 lumen/watt.

Uno dei limiti tecnologici degli apparecchi di illuminazione che usano tali elementi illuminanti à ̈ il raffreddamento. Infatti, con l’aumentare della temperatura, i componenti elettronici facenti parte di tali elementi illuminanti riducono il loro rendimento, e se non controllati in temperatura del tutto possono “bruciarsi†in brevissimo tempo.

È opportuno quindi che l’elemento illuminante a LED di potenza non superi una determinata temperatura limite, raccomandata dal costruttore. Pertanto, à ̈ necessario montare tali elementi su un supporto che assorba molto calore e contemporaneamente sia in grado a regime di disperdere tutto il calore assorbito, mantenendosi al di sotto di tale temperatura limite.

Negli apparecchi di illuminazione a LED noti, il raffreddamento à ̈ ottenuto mediante elementi radiatori alettati che, se esposti all’aria dell’ambiente esterno, garantiscono la dispersione del calore in modo adeguato generato da un singolo a LED di potenza.

Volendo, però, montare più a LED di potenza su uno stesso supporto, in modo da raggiungere un flusso luminoso maggiore, sorge il problema di come disperdere tutto il calore.

Ad esempio, un proiettore sul quale sono montati uno o più LED di potenza, per raggiungere potenze più elevate non può essere realizzato con le tecniche attuali senza usare una circolazione forzata di aria contro gli elementi radiatori alettati.

Tuttavia, la circolazione forzata, ottenuta mediante ventilatori, ha i seguenti inconvenienti. In primo luogo, l’impiego di un ventilatore comporta un certo consumo di energia penalizzando uno dei principali pregi degli apparecchi di illuminazione a LED di potenza, ossia, il loro ridotto consumo energetico. L’impiego di un ventilatore, inoltre, condiziona il design degli apparecchi di illuminazione a LED di potenza limitando la creatività dei progettisti. In aggiunta, le parti meccaniche del ventilatore possono nel tempo deteriorarsi compromettendone l’efficienza e generando fastidiosi rumori.

Un esempio di apparecchio di illuminazione che adotta un ventilatore per il raffreddamento delle sorgenti di luce a LED di potenza à ̈ descritto in US20090323361. In tal caso, per aumentare l’efficienza dello scambio termico tra il flusso di aria generato dal ventilatore ed i componenti da raffreddare sono previste delle alettature.

In EP2072893 à ̈, invece, descritto un apparecchio di illuminazione a LED di potenza sprovvisto di ventilatore. In tal caso, l’azione di raffreddamento à ̈ esclusivamente svolta da elementi radiatori alettati che forniscono una serie di superfici di scambio termico che si estendono radialmente a partire da un corpo cilindrico.

Normalmente, un elemento radiatore alettato à ̈ prodotto per stampaggio partendo da materiali ad elevata capacità termica. Tuttavia, per disperdere calore in modo naturale, ossia senza l’uso di elementi ventilatori, sono necessarie superfici alettate molto ingombranti.

Inoltre, per evitare che gli elementi radiatori alettati siano in vista, possono essere usati involucri di contenimento di migliore gradevolezza estetica. Questo, però, può in generale peggiorare lo scambio termico a scapito della durata del LED di potenza.

Sintesi dell’invenzione

È, quindi, scopo della presente invenzione fornire un corpo alettato di supporto per LED di potenza che abbia elevata efficienza di dissipazione di calore e ingombro ridotto.

È anche scopo della presente invenzione fornire un apparecchio di illuminazione che abbia un siffatto corpo alettato di supporto per un LED di potenza.

È anche scopo della presente invenzione fornire un apparecchio di illuminazione che consenta un buono scambio termico utilizzando un siffatto corpo alettato all’interno di un involucro di contenimento.

È, altro, scopo della presente invenzione fornire un metodo per la fabbricazione di un corpo alettato di supporto per LED di potenza che sia semplice da realizzare ed economicamente vantaggioso.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da un corpo alettato per un apparecchio di illuminazione con LED di potenza comprendente:

– un monoblocco in materiale conduttore di calore, detto monoblocco presentando una porzione frontale con una sede frontale di applicazione di un LED di potenza e una porzione posteriore alettata, in cui detta porzione posteriore alettata comprende:

– a partire da una determinata distanza D da detta sede frontale, un primo intaglio piano che termina in corrispondenza di una radice piena con sezione circolare di diametro determinato Φ, formando tra detto primo intaglio e detta sede frontale una base di supporto di spessore D;

– a partire da una determinata distanza D1 maggiore di D da detta sede frontale un secondo intaglio piano che termina in corrispondenza di una radice piena di detto materiale con sezione di diametro determinato Φ1, formando tra detto primo e secondo intaglio una prima aletta A1;

– a partire da una determinata distanza D2 maggiore di D1 da detta sede frontale un terzo intaglio piano che termina in corrispondenza di una radice piena di detto materiale con sezione di diametro determinato Φ2, formando tra detto secondo e terzo intaglio una seconda aletta A2;

– ulteriori intagli piani che formano insieme a detti primo, secondo, terzo intaglio detta porzione posteriore alettata, formando tra due intagli consecutivi una rispettiva aletta Ai, ciascuna aletta Ai di detta porzione posteriore alettata essendo ad una distanza dida una precedente aletta, e ciascuna aletta estendendosi da una radice circolare piena di detto materiale con sezione con diametro Φi.

In particolare, le distanze disono costanti, mentre i diametri Φi sono decrescenti. In tal modo, la radice piena dalla quale si estendono le alette ha forma conica con vertice convergente verso una ultima aletta An che à ̈ nella posizione più distale dalla sede frontale del blocco dove à ̈ applicato il LED di potenza.

La forma conica della radice delle alette Ai con andamento decrescente ottimizza la fase di raffreddamento, in quanto il flusso di calore e di temperatura ha andamento sostanzialmente decrescente a partire dalla sede frontale dove à ̈ applicato il LED di potenza verso l’ultima aletta. In tal caso, la massima sezione della radice si trova in corrispondenza della zona più calda, che à ̈ la parte centrale della base di supporto, che fa da accumulatore di calore, proprio a ridosso della sede di applicazione di un LED di potenza, dove si concentra il maggior flusso di calore da smaltire.

Alternativamente, le distanze died i diametri Φi sono costanti. In tal caso, il flusso di calore raggiunge più facilmente le alette più distali rispetto alla sede di applicazione di un LED di potenza.

Vantaggiosamente, tutte le alette Ai hanno un raggio costante.

In alternativa, à ̈ previsto un primo gruppo di alette con raggio r1 ed un secondo gruppo di alette con raggio r2 maggiore di r1, a partire da detta sede frontale verso detta ultima aletta. In tal modo, realizzando alette con dimensioni variabili si riducono gli spazi di ingombro sulla parte frontale del corpo alettato agevolando l’installazione da incasso e massimizzando al superficie di scambio termico. Preferibilmente, detto corpo alettato comprende una porzione di attacco frontale filettata esternamente in corrispondenza di detta base di supporto atta a consentire l’accoppiamento del corpo alettato con un manicotto di supporto, atto a sostenere un corpo riflettore e a permettere l’incasso, ad esempio in controsoffitti, pareti, ecc.

Vantaggiosamente, detta porzione di attacco frontale filettata à ̈ trattata con una pasta conduttrice termica, ad esempio a base di argento.

In particolare, su detta sede frontale sono ricavati primi fori passanti che attraversano detto corpo alettato a partire da detta sede frontale verso detta ultima aletta, detti primi fori essendo atti a ricevere cavi di alimentazione del LED di potenza.

Vantaggiosamente, su detta sede frontale sono ricavati secondi fori passanti, in particolare disposti più esternamente rispetto a detti primi fori passanti che attraversano detto corpo alettato a partire da detta sede frontale verso detta ultima aletta, detti secondi fori essendo atti a permettere un flusso assiale d’aria e favorire lo scambio termico, in particolare nel caso di corpo alettato racchiuso in un involucro esterno.

In particolare, detto corpo alettato à ̈ alluminio anodizzato, preferibilmente alluminio anodizzato nero, raggiungendo un’ottima conducibilità termica anche in superficie aumentando il rendimento e la durata del LED di potenza. Ad esempio può essere usata una lega di alluminio 6060, 6026 o 6082 al magnesio e silicio, avente ottime caratteristiche di lavorabilità alle macchine utensili.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione un apparecchio di illuminazione con LED di potenza à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo alettato realizzato secondo le rivendicazioni precedenti, su detto corpo alettato essendo montato, in corrispondenza di detta sede frontale, detto LED di potenza, e un corpo riflettore.

Vantaggiosamente, a detto corpo alettato à ̈ connesso un involucro tubolare esterno avente un fondo in cui sono ricavate aperture di passaggio. In tal modo, le aperture consentono di passare i cavi di alimentazione e favoriscono la circolazione ed il ricambio di aria all’interno dell’involucro tubolare da parte di aria fresca che lambisca il corpo alettato.

In particolare, detto involucro tubolare esterno à ̈ fissato a detto corpo alettato mediante una ghiera anulare avente una pluralità di fori assiali che si impegna su detta base di supporto. In tal modo, à ̈ permesso il passaggio di aria da uno spazio frontale, che circonda detto corpo riflettore, verso uno spazio posteriore, che circonda detto corpo alettato.

In particolare, tra detto involucro tubolare e detto corpo riflettore à ̈ prevista una maschera anulare forata che permette il passaggio d’aria tra l’esterno di detto involucro tubolare e detto spazio frontale. In particolare, un flusso di aria fresca entra attraverso la maschera forata nello spazio frontale che circonda il corpo riflettore, passa attraverso i fori di detta ghiera anulare, passa in detto spazio posteriore che circonda il corpo alettato lambendo dette alette, e passa anche attraverso i fori del corpo alettato, regolandone la temperatura, e esce verso l’esterno attraverso le aperture di passaggio ricavate sul fondo del corpo tubolare.

In particolare, la ghiera anulare e il corpo tubolare sono realizzati in materiale conduttore di calore, in modo che vi sia un flusso di calore per conduzione da detto corpo alettato a detto corpo tubolare, la cui ampia superficie esterna forma una ideale superficie di scambio termico per regolare la temperatura del corpo alettato e quindi del LED di potenza.

In una particolare forma realizzativa, un apparecchio di illuminazione con LED di potenza à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di corpi alettati realizzati secondo le rivendicazioni precedenti e montati su una piastra in materiale conduttore di calore in modo da sporgere tutti da una prima faccia di detta piastra, ed in modo che ciascuna sede frontale di detti corpi alettati sporga da una seconda faccia di detta piastra opposta a detta prima faccia, su ciascun corpo alettato essendo montato, in corrispondenza di detta sede frontale, un rispettivo LED di potenza e un corpo riflettore.

In tal modo, si può realizzare un apparecchio avente un numero qualsivoglia di LED di potenza. In particolare, detta piastra funge da supporto per una schiera di apparecchi di illuminazione elementari. Disponendo detta piastra con prima faccia verso l’alto, la schiera di apparecchi di illuminazione elementari à ̈ automaticamente raffreddata qualsiasi sia la potenza di illuminazione dell’apparecchio. Ad esempio, la piastra può essere sospesa ad altezza desiderata con seconda faccia rivolta verso il basso. Il numero di apparecchi di illuminazione elementari della schiera può essere scelto in base alla luminanza richiesta.

In una forma realizzativa tipo piantana, la piastra può avere la prima faccia rivolta verso il basso, e la seconda faccia rivolta verso l’alto, per illuminare verso l’alto, e una pluralità di fori attraverso la piastra per il passaggio di aria calda verso l’alto attraverso la piastra.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, un faretto a luce LED à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo alettato realizzato secondo le rivendicazioni precedenti.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, i suddetti scopi sono raggiunti anche da un metodo per la fabbricazione di un corpo alettato comprendente le fasi di:

– predisporre un monoblocco in materiale conduttore di calore;

– realizzare su una sede frontale di detto monoblocco una sede di applicazione di un LED di potenza;

– portare in rotazione detto monoblocco;

– realizzare su detto monoblocco, con un utensile di taglio avente uno spessore inferiore a 3mm, a partire da una determinata distanza D da detta sede frontale, un primo intaglio piano fino a lasciare una radice piena con sezione circolare di diametro determinato Φ;

– spostare detto utensile di taglio di una distanza d1 maggiore di D da detta sede frontale e realizzare un secondo intaglio piano fino a lasciare una radice circolare piena di detto materiale con sezione di diametro determinato Φ1;

– spostare detto utensile di taglio di una distanza d2 maggiore di d1 da detta sede frontale e realizzare un secondo intaglio piano fino a lasciare una radice circolare piena di detto materiale con sezione di diametro determinato Φ2;

– ripetere questa operazione fino ad ottenere un unico corpo alettato, in cui ciascuna aletta Ai dista una distanza didalla precedente aletta, e ciascuna aletta si estende da una radice circolare piena di detto materiale con sezione con diametro Φi, detto corpo alettato terminando con un’ultima aletta An.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

- la figura 1 mostra una vista sezionata di un corpo alettato, secondo l’invenzione;

- le figure dalla 2 alla 6 mostrano schematicamente un metodo per la produzione del corpo alettato di figura 1, per il supporto di un LED di potenza, secondo l’invenzione;

- la figura 7 mostra in vista prospettica un apparecchio di illuminazione comprendente il corpo alettato di figura 1;

- la figura 8 mostra una vista schematica frontale dell’apparecchio di illuminazione in una sede di applicazione del LED di potenza;

- la figura 9 mostra una vista schematica della sede di applicazione del LED di potenza;

- la figura 10 mostra un apparecchio di illuminazione dotato di un involucro tubolare che contiene il corpo alettato, secondo l’invenzione;

- la figura 11 mostra una vista sezionata dell’apparecchio di illuminazione di figura 10 che evidenzia il flusso di aria che lo attraversa atta a regolare la temperatura del corpo alettato e quindi del LED di potenza;

- le figure 12 e 13 mostrano una vista prospettica di un apparecchio di illuminazione composito formato da una pluralità di apparecchi di illuminazione;

- la figura 14 mostra l’apparecchio di illuminazione composito di figure 12 e 13 utilizzato come piantana.

Descrizione dettagliata di alcune forme realizzative Con riferimento alla figura 1, un corpo alettato 100, ha una pluralità di alette Ai distanti una distanza ditra loro, e ciascuna aletta Ai si estende da una radice piena di materiale 3 a sezione circolare con diametro Φi.

La radice 3 si estende da una base di supporto 1 avente una sede di supporto o sede frontale 2, ricavata su una faccia frontale 1a, per un LED di potenza 20, mostrato più avanti.

Nel caso di figura 6, le distanze disono costanti, mentre i diametri Φi sono decrescenti. In tal modo, la radice 3 dalla quale si estendono le alette Ai ha forma conica con vertice convergente verso una ultima aletta An, opposta alla sede frontale 2 del blocco dove à ̈ applicato il LED di potenza 20.

La forma conica della radice 3 delle alette Ai con andamento decrescente ottimizza la fase di raffreddamento, in quanto nella parte centrale della base di supporto 1 si accumula il calore generato dal LED di potenza 20 che viene rapidamente smaltito verso le alette Ai attraverso la larga sezione della radice conica 3. La forma conica permette al flusso di calore di raggiungere tutte le alette a partire dalla base di supporto 1, sulla cui sede di supporto 2 à ̈ applicato il LED di potenza 20, verso l’ultima aletta An.

In modo non mostrato, i diametri Φi sono costanti. In tal caso la radice à ̈ cilindrica, e consente un elevato flusso di calore verso le alette più distali, prossime all’ultima aletta An, che sono quindi in grado di smaltire maggior calore.

Ciascuna aletta Ai può avere un raggio costante, oppure, come mostrato in figura 6, à ̈ previsto un primo gruppo prossimale di alette con raggio r1 ed un secondo gruppo distale di alette con raggio r2 maggiore di r1. Oppure, in modo non mostrato, le alette hanno diametro crescente a partire dalla sede frontale 2 verso l’ultima aletta An. In tal modo, realizzando alette con dimensioni variabili si riducono gli spazi di ingombro sulla parte frontale del corpo alettato agevolando l’installazione ad incasso o in involucri di protezione, massimizzando la superficie di scambio termico.

Il corpo alettato 100 ha la base di supporto 1 che comprende una porzione di attacco filettata 5, per il collegamento con altre parti costitutive della lampada mostrate più avanti. Inoltre, ha una prima serie di fori passanti 8a, per il passaggio di fili, e una seconda serie di fori passanti 8b, di aerazione. I fori 8a, 8b, possono essere realizzati come mostrato in figura 8, di cui la figura 1 rappresenta una sezione trasversale secondo le frecce I-I. In figura 8 sono mostrati ulteriori fori 8c, per il fissaggio del LED di potenza 20 mediante viti (es. fig.8B, viti 63).

Come mostrato schematicamente nelle figure dalla 2 alla 6, à ̈ descritto un metodo per la fabbricazione del corpo alettato 100. In particolare, il metodo comprende le fasi di predisporre un blocco grezzo 10 ad esempio come porzione terminale di una barra in materiale conduttore di calore. In particolare, la barra à ̈ in alluminio anodizzato, in particolare alluminio anodizzato nero, raggiungendo un’ottima conducibilità termica anche in superficie aumentando il rendimento e la durata del LED di potenza. Ad esempio può essere usata una lega di alluminio 6060, 6026 o 6082 al magnesio e silicio, avente ottime caratteristiche di lavorabilità alle macchine utensili.

Inizialmente, viene realizzata sulla faccia frontale 1a del blocco 10 la sede di supporto 2 per un LED di potenza 20. La lavorazione prevede l’uso di utensili di taglio 40, per spianare e lavorare la sede frontale 2 oltre ad una cilindratura delle superfici esterne 5, 6 e 7. La sede frontale 2 può comprendere un bordino sporgente di riferimento 4. In particolare, le varie lavorazioni sono fatte per mezzo di un tornio a controllo numerico.

Successivamente, come mostrato nella sezione di figura 3, sul monoblocco 10 sono realizzati fori passanti longitudinali 8a e 8b mediante un utensile di foratura 41 a partire dalla sede frontale 2. Ad esempio può essere realizzata una fase di foratura mediante utensili di foratura multipli.

Sul monoblocco 10 montato su tornio (Fig. 4) vengono quindi realizzate le alettature A1, A2, A3,… An, Ai con un utensile di taglio 42, avente una larghezza di taglio inferiore a 3mm, ad esempio 2mm, a partire da una determinata distanza D dalla sede frontale 2, in modo da formare la base di supporto 1 di spessore D. Il primo intaglio piano F1 viene realizzato dall’utensile di taglio 42 fino a lasciare una radice piena con sezione circolare di diametro determinato Φ.

L’utensile 42 viene quindi fatto avanzare (Fig. 5) di una distanza d1 dalla sede frontale 2 maggiore di D, per realizzare un secondo intaglio piano F2 fino a lasciare una radice piena di materiale a sezione circolare di diametro determinato Φ1 (Fig.4). Tra i due intagli F1 e F2 si viene a creare quindi la prima aletta A1.

Allo stesso modo (Fig. 6), spostando l’utensile di taglio 42 di una distanza d2 maggiore di d1 dalla sede frontale 2, si realizza un terzo intaglio piano F3 fino a lasciare una radice circolare piena del materiale con sezione di diametro determinato Φ2 e la seconda aletta A2.

Reiterando queste operazioni si ottiene il corpo alettato 100, mostrato in figura 1, in cui ciascuna aletta Ai dista una distanza di dalla precedente aletta, e ciascuna aletta Ai si estende da una radice piena di materiale a sezione circolare con diametro Φi. In tal modo, la radice dalla quale si estendono le alette ha forma conica con vertice convergente verso l’ultima aletta An.

Come sopra descritto, la porzione di attacco frontale filettata 5 (Fig. 1) serve per collegare parti di un apparecchio di illuminazione che utilizza il corpo alettato 100 come elemento di regolazione termica di un LED di potenza 20.

Ad esempio, in Fig. 7 à ̈ mostrato un faretto da incasso ottenuto fissando al corpo alettato 100 un manicotto o bicchiere 140 con flangia di battuta 130. Il montaggio del manicotto 140 può essere realizzato aggiungendo una pasta conduttrice termica sulla porzione di attacco frontale filettata 5 di Fig. 1, ad esempio a base di argento o qualsiasi altro prodotto idoneo di commercio. In tal modo, anche il manicotto 140, realizzato in materiale conduttore termico, contribuisce al raffreddamento del corpo alettato 100.

In Figura 7 si vede come internamente al manicotto flangiato 140 à ̈ disposto un riflettore 110, chiuso da un vetro di protezione o lente non mostrati. Al centro del riflettore à ̈ disposto il LED di potenza 20, montato ad esempio su una piastrina di alluminio 21. Il collegamento elettrico à ̈ consentito dai cavi elettrici 61, che raggiungono il LED di potenza 20 attraverso i fori 8a.

Il LED di potenza 20 utilizzato può essere con alimentatore esterno, oppure sotto forma di circuito integrato, ad esempio un multi-core LED con circuito integrato stampato.

È possibile anche una alimentazione remota in comunicazione wireless con la sorgente di luce a LED. La piastrina 21 e il chip 20 sono meglio visibili in Fig. 9, dove sono visibili i punti di saldatura 62 dei cavi 61 che emergono dai fori 8a, in corrispondenza di intagli angolari 64 della piastrina 21. Inoltre sono visibili le viti 63 di montaggio, attraverso i fori ciechi 8c (Fig. 8) alla sede 2 del corpo alettato 100.

Con riferimento alle figure 10 e 11, un diverso apparecchio di illuminazione a LED di potenza, ha un corpo alettato 100 (Fig.11) al quale anziché un manicotto flangiato può essere connesso un manicotto cilindrico 140’, sul cui proseguimento à ̈ collegato un involucro tubolare esterno 120 avente un fondo 121 in cui sono ricavate aperture di passaggio, ad esempio realizzate mediante una griglia 180. In tal modo, le aperture consentono di passare i cavi di alimentazione e favoriscono la circolazione ed il ricambio di aria all’interno dell’involucro tubolare 120.

In particolare, l’involucro tubolare 120, o il manicotto 140’, o un corpo tubolare unico non mostrato, à ̈ fissato al corpo alettato mediante una ghiera anulare 145 avente una pluralità di fori assiali 146 che si impegna sulla base di supporto 1. In tal modo, à ̈ permesso il passaggio di aria da uno spazio frontale 150, che circonda il corpo riflettore 110, verso uno spazio posteriore 170, che circonda il corpo alettato 100.

In particolare, tra il manicotto tubolare 140’ e il corpo riflettore 110, fissato al manicotto tubolare 140’ da un anello di serraggio 132, à ̈ prevista una maschera anulare forata 130 che permette attraverso fori 131 il passaggio d’aria 160 tra l’esterno dell’involucro tubolare e lo spazio frontale 150. In particolare, un flusso di aria fresca entra nello spazio frontale 150 che circonda il corpo riflettore 110 attraverso la maschera forata 130, passa attraverso i fori 146 della ghiera anulare 145, passa nello spazio posteriore 170 che circonda il corpo alettato 100 lambendo le alette Ai, e passa anche attraverso i fori 8b del corpo alettato, regolandone la temperatura, e esce verso l’esterno attraverso le aperture di passaggio ricavate sul fondo grigliato 180 del corpo tubolare 120.

In particolare, la ghiera anulare 145 e il corpo tubolare 120,140’ sono realizzati in materiale conduttore di calore, in modo che vi sia attraverso essa un flusso di calore per conduzione dal corpo alettato 100 al corpo tubolare 120,140’, la cui ampia superficie esterna forma una ideale superficie di scambio termico per regolare la temperatura del corpo alettato 100 e quindi del LED di potenza 20.

In figura 11 sono mostrati anche un vetro di protezione 191, che può anche essere una lente, e uno spazio 190 di proiezione della luce generata dal LED 20. Inoltre in figura 10 à ̈ mostrato un attacco 122 per un supporto, non mostrato, dell’apparecchio di illuminazione.

In una ulteriore forma realizzativa, mostrata in figure 12,13 e 14, un apparecchio di illuminazione 200 con LED di potenza à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di corpi alettati 100 (Fig. 13) realizzati nel modo sopra descritto, e montati su una piastra 201 in materiale conduttore di calore in modo da sporgere tutti da una prima faccia 202 della piastra, ed in modo che ciascuna sede frontale 2 dei corpi alettati sporga da una seconda faccia 203 della piastra 201 (Fig. 12) opposta alla prima faccia 201. Su ciascun corpo alettato 100 viene montato, in corrispondenza della sede frontale 2, un rispettivo LED di potenza 20 e un corpo riflettore 110.

Il corpo alettato 100 può essere fissato alla piastra 201 mediante avvitamento in corrispondenza della porzione di attacco frontale filettata 5 di Fig. 1, aggiungendo ad vernice o pasta conduttrice ad esempio a base di argento o qualsiasi altro prodotto idoneo di commercio. In tal modo, anche la piastra 200, realizzata in materiale conduttore termico, contribuisce con la sua grande superficie al raffreddamento del corpo alettato 100. Anche la cornice esterna dell’apparecchio 200 favorisce lo scambio termico.

In una siffatta configurazione multipla,, si può realizzare un apparecchio avente un numero qualsivoglia di LED di potenza. In particolare, la piastra funge da supporto per la schiera di apparecchi di illuminazione elementari (nelle figure à ̈ mostrata in modo puramente esemplificativo una schiera di nove elementi). Disponendo la piastra 200 con prima faccia 202 verso l’alto, la schiera di apparecchi di illuminazione elementari à ̈ automaticamente raffreddata qualsiasi sia la potenza di illuminazione dell’apparecchio. Ad esempio, la piastra può essere sospesa ad altezza desiderata come mostrato in Fig. 12 con la seconda faccia rivolta 203 verso il basso. Il numero di apparecchi di illuminazione elementari della schiera può essere scelto in base alla luminanza richiesta. Si possono in tal modo realizzare apparecchi anche di centinaia di elementi, ad esempio per illuminare grandi ambienti come palestre, teatri, capannoni.

In una forma realizzativa tipo piantana (Fig. 14), la piastra 201 può avere la prima faccia 202 rivolta verso il basso, e la seconda faccia 203 rivolta verso l’alto, per illuminare verso l’alto, e una pluralità di fori 204 attraverso la piastra per il passaggio di aria calda verso l’alto attraverso la piastra 201 stessa.

La prima faccia 202 può essere protetta in modo non mostrato da una griglia, in grado di far passare agevolmente un flusso d’aria.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica à ̈ in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un corpo alettato per un apparecchio di illuminazione con LED di potenza comprendente: – un monoblocco in materiale conduttore di calore, detto monoblocco presentando una porzione frontale con una sede frontale di applicazione di un LED di potenza e una porzione posteriore alettata, in cui detta porzione posteriore alettata comprende: – a partire da una determinata distanza D da detta sede frontale, un primo intaglio piano che termina in corrispondenza di una radice piena con sezione circolare di diametro determinato Φ, formando tra detto primo intaglio e detta sede frontale una base di supporto avente spessore D; – a partire da una determinata distanza D1 maggiore di D da detta sede frontale un secondo intaglio piano che termina in corrispondenza di una radice piena di detto materiale con sezione di diametro determinato Φ1, formando tra detto primo e secondo intaglio una prima aletta A1; – a partire da una determinata distanza D2 maggiore di D1 da detta sede frontale un terzo intaglio piano che termina in corrispondenza di una radice piena di detto materiale con sezione di diametro determinato Φ2, formando tra detto secondo e terzo intaglio una seconda aletta A2; – ulteriori intagli piani che formano insieme a detti primo, secondo, terzo intaglio detta porzione posteriore alettata, formando tra due intagli consecutivi una rispettiva aletta Ai, fino ad ottenere una ultima aletta An, ciascuna aletta Ai di detta porzione posteriore alettata essendo ad una distanza dida una precedente aletta, e ciascuna aletta estendendosi da una radice circolare piena di detto materiale con sezione con diametro Φi.
2. 2. Un corpo alettato, secondo la rivendicazione 1, in cui le distanze disono costanti, mentre i diametri Φi sono decrescenti.
3. 3. Un corpo alettato, secondo la rivendicazione 1, in cui à ̈ previsto un primo gruppo di alette con raggio r1 ed un secondo gruppo di alette con raggio r2 maggiore di r1, a partire da detta sede frontale verso detta ultima aletta An.
4. 4. Un corpo alettato, secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo alettato comprende una porzione di attacco, frontale filettata esternamente in corrispondenza di detta base di supporto, atta a consentire l’accoppiamento del corpo alettato con un manicotto di supporto, detto manicotto di supporto essendo atto a sostenere un corpo riflettore e a permettere l’incasso, ad esempio in controsoffitti, pareti, ecc, in particolare detta porzione di attacco frontale filettata à ̈ trattata con una pasta conduttrice termica, ad esempio a base di argento.
5. 5. Un corpo alettato, secondo la rivendicazione 6, in cui su detta sede frontale sono ricavati primi fori passanti che attraversano detto corpo alettato a partire da detta sede frontale verso detta ultima aletta, detti primi fori essendo atti a ricevere cavi di alimentazione di detto LED di potenza, in particolare su detta sede frontale sono ricavati secondi fori passanti, in particolare disposti più esternamente rispetto a detti primi fori passanti che attraversano detto corpo alettato a partire da detta sede frontale verso detta ultima aletta, detto secondi fori essendo atti a permettere un flusso assiale d’aria e favorire lo scambio termico, in particolare nel caso di corpo alettato racchiuso in un involucro esterno.
6. 6. Un corpo alettato, secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo alettato à ̈ alluminio anodizzato, in particolare alluminio anodizzato nero, raggiungendo un’ottima conducibilità termica anche in superficie aumentando il rendimento e la durata del LED di potenza.
7. 7. Un apparecchio di illuminazione con LED di potenza à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo alettato realizzato secondo le rivendicazioni precedenti, su detto corpo alettato essendo montato, in corrispondenza di detta sede frontale, detto LED di potenza, e un corpo riflettore, in particolare a detto corpo alettato à ̈ connesso un involucro tubolare esterno avente un fondo in cui sono ricavate aperture di passaggio, in particolare, detto involucro tubolare esterno à ̈ fissato a detto corpo alettato mediante una ghiera anulare avente una pluralità di fori assiali che si impegna su detta base di supporto, in particolare, tra detto involucro tubolare e detto corpo riflettore à ̈ prevista una maschera anulare forata che permette il passaggio d’aria tra l’esterno di detto involucro tubolare e detto spazio frontale.
8. 8. Un apparecchio di illuminazione con LED di potenza à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di corpi alettati realizzati secondo le rivendicazioni precedenti e montati su una piastra in materiale conduttore di calore in modo da sporgere tutti da una prima faccia di detta piastra, ed in modo che ciascuna sede frontale di detti corpi alettati sporga da una seconda faccia di detta piastra opposta a detta prima faccia, su ciascun corpo alettato essendo montato, in corrispondenza di detta sede frontale, un rispettivo LED di potenza e un corpo riflettore.
9. 9. Un faretto a luce LED Ã ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo alettato realizzato secondo le rivendicazioni precedenti.
10. 10. Un metodo per la fabbricazione di un corpo alettato comprendente le fasi di: – predisporre un monoblocco in materiale conduttore di calore; – realizzare su una sede frontale di detto monoblocco una sede di applicazione di un LED di potenza; – portare in rotazione detto monoblocco; – realizzare su detto monoblocco, con un utensile di taglio avente uno spessore inferiore a 3mm, a partire da una determinata distanza D da detta sede frontale, un primo intaglio piano fino a lasciare una radice piena con sezione circolare di diametro determinato Φ; – spostare detto utensile di taglio di una distanza d1 maggiore di D da detta sede frontale e realizzare un secondo intaglio piano fino a lasciare una radice circolare piena di detto materiale con sezione di diametro determinato Φ1; – spostare detto utensile di taglio di una distanza d2 maggiore di d1 da detta sede frontale e realizzare un secondo intaglio piano fino a lasciare una radice circolare piena di detto materiale con sezione di diametro determinato Φ2; – ripetere questa operazione fino ad ottenere un unico corpo alettato, in cui ciascuna aletta Ai dista una distanza di dalla precedente aletta, e ciascuna aletta si estende da una radice circolare piena di detto materiale con sezione con diametro Φi, detto corpo alettato terminando con un’ultima aletta An.