ITRM20090637A1 - Corpo illuminante. - Google Patents

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ITRM20090637A1
ITRM20090637A1 IT000637A ITRM20090637A ITRM20090637A1 IT RM20090637 A1 ITRM20090637 A1 IT RM20090637A1 IT 000637 A IT000637 A IT 000637A IT RM20090637 A ITRM20090637 A IT RM20090637A IT RM20090637 A1 ITRM20090637 A1 IT RM20090637A1
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IT
Italy
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optical
light
lighting
light beam
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Application number
IT000637A
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Ciriaco Natale Colarusso
Original Assignee
Ciriaco Natale Colarusso
Marinelli Carlo
Poce Claudia
Terenzi Clelia
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Publication date
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    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/0005Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
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    • GPHYSICS
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Description

"CORPO ILLUMINANTE "
DESCRIZIONE
La presente invenzione è relativa ad un corpo illuminante a LED che utilizza fibre ottiche e produce un fascio regolabile, atto ad essere impiegato per l’illuminazione di strade, parchi, luoghi pubblici, privati.
Storia della tecnologia
Com'è ampiamente noto allo stato attuale della tecnica, un dispositivo LED (acronimo per Light Emitting Diode) è costituito da uno speciale diodo a giunzione p-n, formato da un sottile strato di materiale semiconduttore drogato. Quando è applicata ai suoi capi una differenza di potenziale, esso è in grado di emettere verso l’esterno delle radiazioni luminose.
I LED sono sempre più frequentemente impiegati in ambito illuminotecnico in sostituzione delle sorgenti di luce tradizionali.
In generale, i dispositivi LED sono particolarmente interessanti per le loro caratteristiche d'elevata efficienza luminosa ed affidabilità. Infatti, tra i vantaggi correlati al loro utilizzo rispetto alle sorgenti di luce tradizionali, si può annoverare il fatto che essi hanno un’elevata durata di funzionamento, un elevato rendimento e comportano costi per la manutenzione praticamente trascurabili.
Sono oggi frequentemente impiegati in sistemi di illuminazione che impiegano delle fibre ottiche.
Gli elementi necessari per comporre un sistema d'illuminazione a fibre ottiche consistono in un illuminatore, generalmente costituito da un involucro metallico comprendente al suo interno una sorgente di luce, ed un fascio di fibre connesse con l’illuminatore, atte a trasportare la luce da esso prodotta. Solitamente, in corrispondenza delle estremità libere delle fibre vengono posizionati vari accessori o per fissare quest’ultime su superfici da illuminare o per ottenere effetti decorativi.
Essi godono di numerose prerogative, quali ad esempio la bassa dispersione di calore, la facilità d'installazione unitamente ai minori costi di manutenzione. Tali caratterisiche hanno permesso a questo tipo di sistemi di trovare largo impiego, come sopra descritto, nell’illuminazione di tipo espositiva.
Descrizione tecnica antecedente
Per quanto concerne in particolare i corpi illuminanti per l’illuminazione di luoghi pubblici, comunemente indicati come armature stradali o lampioni, essi sono equipaggiati, nella maggior parte dei casi, con lampade a vapori di sodio ad alta pressione.
Recentemente, al fine di sfruttare le sopraccitate vantaggiose caratteristiche dei dispositivi LED, sono stati sviluppati vari tipi di lampioni da strada che presentano delle superfici, piane o curve, sulle quali sono disposti una pluralità di dispositivi LED percorsi da corrente e che generano quindi la radiazione luminosa.
Svantaggi della tecnica antecedente
Nonostante la tecnologia dell'emissione di luce mediante dispositivi LED offra interessanti caratteristiche, i lampioni presenti attualmente nello stato della tecnica presentano numerosi ed evidenti svantaggi.
Si riscontra una marcata non regolarità del flusso luminoso prodotto, ed inoltre l’area d’illuminamento non può essere regolata in funzione delle esigenze dettate dal particolare scenario applicativo.
Quest’ultimo svantaggio assume un rilievo notevole quando si considera la possibilità di sostituire le lampade dei lampioni attuali, realizzate secondo tecnologie classiche, con altre presentanti una superficie illuminante che utilizza dei dispositivi a LED, in particolare quando detti lampioni sono posizionati in fila per l’illuminazione di una strada. Le attuali normative foto-biologiche vigenti impongono che i profili dei fasci di luce prodotti da due lampioni consecutivi non ammettano zone d’ombra tra di essi, perchè altrimenti creerebbero un effetto stroboscopico per gli automobilisti che potrebbe indurre sonnolenza. Nell’ipotesi si volessero sostituire le lampade esistenti con altre con tecnologia LED di tipo noto, l’area d'illuminazione più ristretta rispetto a quella prodotta da lampade classiche nonché l’impossiblità di regolarne l’ampiezza imporrebbe la presenza di zone d’ombra tra un lampione ed il successivo, che come detto non è ammessa dalla legge perchè potenzialmente pericolosa. Pertanto, per poter utilizzare tale lampade a LED di tecnica nota occorrerebbe avvicinare i lampioni già esistenti, in modo da eliminare tali zone d’ombra, ma tale soluzione risulterebbe evidentemente non perseguibile a causa degli enormi costi e dei tempi necessari ad una loro effettiva implementazione.
Infine, le lampade a LED ad oggi esistenti comportano un notevole accecamento visivo, quando s'indirizza lo sguardo verso la sorgente di luce.
Scopi dell'invenzione
Scopo della presente invenzione è risolvere i sopraccitati svantaggi fornendo un corpo illuminante come sostanzialmente descritto nella rivendicazione 1, nonché fornendo una lampada come sostanzialmente descritto nella rivendicazione 16.
Ulteriori caratteristiche del processo sono definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.
Vantaggi dell'invenzione
La presente invenzione, superando i citati problemi della tecnica nota, comporta numerosi ed evidenti vantaggi.
Il corpo illuminante oggetto della presente invenzione, effettua, come sarà chiarito in seguito mediante la descrizione dettagliata di una sua forma preferita di realizzazione presentata qui a titolo esemplificativo e non limitativo, il convogliamento tramite fibre ottiche, o fasci di fibre ottiche per ogni LED, dei flussi luminosi emessi da dispositivi LED posizionati su un supporto, in maniera da creare una fonte luminosa unica.
Mediante il corpo illuminante oggetto della presente invenzione, le caratteristiche del fascio luminoso sono stabilite a livello di progetto e possono anche essere regolate anche successivamente, in maniera da poter ottimizzare l’intensità di luce prodotta, l’estensione nonché la forma del fascio di luce prodotto, rispettando le sopramenzionate normative, ed anche ottimizzare la dissipazione termica necessaria ai dispositivi LED durante il loro funzionamento.
Inoltre, il consumo d'energia elettrica è notevolmente inferiore nel contesto globale rispetto a quello di lampade tradizionali ai vapori di sodio ad alta pressione, a parità d'intensità di flusso luminoso prodotto nel tempo.
L’indice di caduta del flusso luminoso prodotto dal corpo illuminante oggetto della presente invenzione dopo circa tremila ora è pressoché nullo, mentre con una lampada tradizionale a vapori di sodio dopo tremila ore di funzionamento si riscontra un calo di circa il 40%, questo a parità d'energia elettrica assorbita.
In aggiunta, la resa cromatica del corpo illuminante secondo l’invenzione è pari a circa il 96%, pertanto la luce emessa è praticamente pura, mentre le lampade di tipo classico hanno rese cromatiche con valori intorno al 60%. Anche la caduta della resa cromatica con il corpo illuminante secondo l’invenzione è sostanzialmente nulla, mentre per lampade classiche essa può decadere, dopo un tempo di circa 3000 ore di utilizzo, anche del 50%.
Un altro aspetto importante riguarda la durata della fonte luminosa. Il corpo illuminante oggetto della presente invenzione può avere una vita di oltre 50.000 ore, determinabili in fase di progetto e in funzione delle sue condizioni d'utilizzo, mentre per una lampada di tipo classico la vita è di circa 12.000 ore, per di più con prestazioni che peggiorano nel tempo e a parità d'energia elettrica consumata.
Vengono anche ridotti i costi e i tempi legati alla manutenzione, garantendo un livello di illuminazione ottimale durante tutta la vita del corpo illuminante oggetto dell’invenzione. Nel corpo illuminante secondo l’invenzione, il tempo d'accensione è istantaneo, anche a seguito di black out o di microinterruzioni di fornitura d'energia elettrica. Questo a differenza di lampade di tipo tradizionale, le quali impiegano solitamente un tempo di circa 10/15 minuti prima di riaccendersi a seguito di tali disservizi, comportando così evidenti disagi e situazioni di pericolo per gli utenti in generale, e potendo anche evitare l'utilizzo di lampade supplementari per far fronte a disagi di questo tipo.
E’ inoltre possibile la regolazione della luminosità tramite dei dimmer, senza avere effetti collaterali negativi, così come avviene per lampade a scarica.
In definitiva, mediante una regolazione fine del fascio di luce prodotto dal corpo illuminante secondo la presente invenzione, le cui modalità risulteranno chiare a seguito di una descrizione dettagliata di una sua forma preferita presentata qui a titolo esemplificativo e non limitativo, esso può facilmente essere sostituito in lampade di tipo tradizionale alloggiate nei lampioni per l'illuminazione delle strade, senza dover necessariamente avvicinare tra loro tali lampioni per evitare l’insorgenza di zone d’ombra, o implementare la presente invenzione in maniera da ottenere nuovi tipi di lampade in generale.
Breve descrizione dei disegni
Ancora ulteriori vantaggi, così come le caratteristiche e le modalità di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di due sue forme di realizzazione preferite, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:
la figura 1 raffigura in prospettiva un corpo illuminante secondo una prima forma preferita di realizzazione della presente invenzione;
la figura 2 raffigura in vista laterale un lampione che alloggia al suo interno il corpo illuminante di figura 1 oggetto della presente invenzione;
la figura 3 mostra in via schematica una applicazione pratica del corpo illuminante secondo la presente invenzione;
le figure 4 - 8 mostrano in vista prospettica particolari di un corpo illuminante oggetto della presente invenzione secondo una seconda forma di realizzazione;
le figure 9 - 11 mostrano in vista prospettiva un primo esempio di lampada che alloggia al suo interno il corpo illuminante secondo la seconda forma preferita di realizzazione;
le figure 12 - 14 mostrano in vista prospettiva un secondo esempio di lampada che alloggia al suo interno il corpo illuminante secondo la seconda forma preferita di realizzazione;
le figure 15 - 17 mostrano in vista prospettiva un terzo esempio di lampada che alloggia al suo interno il corpo illuminante secondo la seconda forma preferita di realizzazione;
le figure 18 - 20 mostrano in vista prospettiva un quarto esempio di lampada che alloggia al suo interno il corpo illuminante secondo una seconda forma preferita di realizzazione;
le figure 21-23 mostrano in vista prospettiva un quinto esempio di lampada che alloggia al suo interno il corpo illuminante secondo la seconda forma preferita di realizzazione;
le figure 24-27 mostrano in vista prospettica alcuni esempi di applicazione del corpo illuminante secondo la presente invenzione;
le figure 28-29 mostrano in vista prospettica un sesto esempio di lampada che alloggia al suo interno il corpo illuminante secondo la seconda forma preferita di realizzazione;
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento alla suindicate figure.
Descrizione dettagliata dei disegni
Con riferimento alla figura 1, è rappresentato un corpo illuminante 1 oggetto della presente invenzione. In particolare, il corpo illuminante 1 comprende una pluralità di sorgenti luminose 2, ciascun'atta ad emettere un rispettivo fascio luminoso. Preferibilmente, dette sorgenti luminose 2 sono dei dispositivi di tipo LED, ben noti all’attuale stato della tecnica e che non saranno di seguito ulteriormente descritti.
In particolare, ciascun dispositivo LED, nella presente forma di realizzazione preferita, comprende un corpo cilindrico nel quale sono preferibilmente alloggiate una pluralità di sorgenti luminose di tipo LED.
I dispositivi LED 2 sono fissati su di un supporto comune che, nella forma preferita di realizzazione presentata qui a scopo esemplificativo e non limitativo, è una lastra 3, la quale assolve anche una funzione di dissipatore termico. Tale lastra 3 presenta una faccia inferiore di raccolta 31 sulla quale sono fissati i dispositivi LED 2.
Il corpo illuminante 1 oggetto della presente invenzione comprende inoltre dei mezzi di convogliamento e concentrazione della pluralità di fasci luminosi emessi dai dispositivi LED 2, atti a canalizzarli e concentrarli in maniera da ottenere un unico fascio luminoso somma di essi. I mezzi di convogliamento e concentrazione comprendono dei collimatori ottici 4, ricavati sulla lastra 3. I collimatori ottici 4 sono posizionati in corrispondenza di ciascun LED fissato sulla faccia inferiore di raccolta 31. Le conoscenze tecniche e gli accorgimenti necessari ad una loro implementazione pratica sono giudicati essere alla portata di un esperto del settore, e pertanto essi non saranno ulteriormente descritti.
In particolare, nella presente forma preferita di realizzazione, in corrispondenza d'ogni dispositivo LED è predisposto un collimatore ottico 4, preferibilmente sagomato. I dispositivi LED sono pertanto fissati sulla faccia 31 in maniera che il fascio luminoso da essi prodotto passi attraverso i rispettivi collimatori 4 e si renda disponibile su una faccia superiore di emissione 32 di detta lastra, opposta alla faccia inferiore 31.
I mezzi di convogliamento e concentrazione comprendono inoltre una pluralità di fibre ottiche 5, e ad ogni dispositivo LED sono associate delle rispettive fibre ottiche che operano appunto il convogliamento del fascio luminoso da esso prodotto.
Sarà apprezzato che la scelta delle fibre ottiche per il convogliamento dei flussi luminosi è particolarmente vantaggiosa, in quanto le perdite di potenza luminosa attraverso di esse, durante il convogliamento delle radiazioni, sono praticamente trascurabili.
In particolare, sempre facendo riferimento alla figura 1 e considerando a titolo esemplificativo un dispositivo LED denotato con il riferimento numerico 21, il fascio luminoso da esso prodotto è reso disponibile sulla faccia superiore di emissione 32 in corrispondenza dei rispettivi collimatori 4 e ivi raccolto da un insieme di tre fibre ottiche 51, 52 e 53, connesse appunto a detta faccia superiore di raccolta 32 in corrispondenza dei rispettivi collimatori ottici.
Sarà apprezzato che all'interno di ciascuna di dette fibre ottiche è compreso un fascio di fibre. Pertanto le fibre ottiche denotate in figura con i riferimenti numerici 51 , 52 e 53 comprendono ciascuna al loro interno un rispettivo fascio di fibre.
Sarà inoltre apprezzato che in figura sono raffigurate solo le fibre ottiche 51 , 52 e 53 per motivi di chiarezza illustrativa, ma rimane inteso che saranno previste delle fibre ottiche in corrispondenza d'ogni collimatore 4 della faccia 32, al fine del convogliamento di tutti i fasci luminosi prodotti dai dispositivi LED 2, ed in generale dalle sorgenti luminose.
I mezzi di convogliamento e concentrazione comprendono inoltre un concentratore 6 entro il quale tutte le fibre ottiche confluiscono. Preferibilmente, la forma del concentratore 6 è cilindrica cava, in maniera tale da generare il fascio luminoso somma, ma in generale essa verrà scelta in funzione delle caratteristiche del fascio luminoso finale che si vorrà ottenere.
Ciascuna fibra ottica (o fascio di fibre) emetterà in corrispondenza di una sua estremità libera il fascio luminoso emesso dal rispettivo dispositivo LED. Dal concentratore 6 sarà emesso quindi un fascio luminoso somma di tutti i fasci luminosi prodotti da ogni singolo dispositivo LED.
Preferibilmente, tale concentratore 6 è solidamente connesso alla lastra 3 mediante una lingua 7.
Inoltre, i dispositivi LED 2, ed in generale le sorgenti luminose, potranno essere meccanicamente supportate da un ulteriore supporto (non raffigurato in figura), posto in corrispondenza di una loro estremità libera e assolvente anche una funzione di dissipatore termico. A titolo esemplificativo, qualora come tale ulteriore supporto venisse scelta una lastra del tutto simile alla lastra 3, i dispositivi LED sarebbero posizionati tra le due lastre in una conformazione di tipo sostanzialmente a "sandwich". Il corpo illuminante 1 comprende inoltre un sistema ottico 8 di regolazione del fascio luminoso somma ottenuto come sopra descritto.
Preferibilmente, tale sistema ottico 8 comprende un condensatore ottico 81, ed una lente 82 disposta in serie rispetto a detto condensatore ottico. Tali componenti, atti ad operare la regolazione del fascio somma in termini d'intensità di luce emessa ed estensione dell’area illuminata (come indicato dal tratteggio di figura), sono alla portata di un esperto del settore e pertanto di tali componenti non verrà data una descrizione dettagliata.
In particolare, tale sistema ottico 8 comprende un elemento di modulazione 83, comprendente un corpo che definisce al suo interno una sagoma a forma di parallelepipedo, preferibilmente interposto tra il condensatore ottico 81 e la lente 82. Tale elemento di modulazione 83 agisce sul fascio di luce prodotto e ne modula la forma. Infatti, qualora il corpo illuminante oggetto della presente invenzione dovesse essere utilizzato per l'illuminazione di strade, il fascio di luce prodotto non potrà essere circolare, ma andrà modulato appunto al fine di ottenerne una forma finale illustrata in figura.
Sarà apprezzato inoltre che il corpo illuminante oggetto della presente invenzione comprenderà inoltre un sistema d'alimentazione elettrica (non raffigurato) associato alle sorgenti luminose.
Facendo ora riferimento alla successiva figura 2, è mostrata una lampada 100 che comprende un involucro 101 che presenta una porzione esterna 102 che permette il passaggio della luce prodotta all'interno, come ad esempio del vetro, o materiali tecnicamente equivalenti, il quale viene solitamente anche serigrafato e temprato. La lampada 100 contiene al suo interno il corpo inumante 1 oggetto della presente invenzione precedentemente descritto. In particolare in figura 2 sono ora visibili le fibre ottiche per convogliare i fasci luminosi di tutti i dispositivi LED 2.
In particolare, nell’esempio di figura la lampada 100 è montata su un palo 103, formando così un lampione complessivamente indicato con il riferimento numerico 110 predisposto ad esempio ad illuminare una strada (non raffigurata).
Il sistema ottico 8, come già descritto, è tale da permettere la regolazione del fascio luminoso prodotto dal corpo illuminante 1, in maniera tale da variarne le caratteristiche in funzione del particolare scenario applicativo.
Con riferimento all’ultima figura 3, è rappresentanto in vista frontale il lampione 110, comprendente la lampada 100, ed un lampione 110’ presentante a sua volta una lampada 100’. I due lampioni 110 e 110’ sono atti ad illuminare una strada 200. Come chiaramente indicato in figura, la regolazione del sistema ottico presente in ciascun corpo illuminante delle lampade 100 e 100’, permette di regolare l’intensità e soprattutto l’estensione del fascio di luce prodotto. In questo modo è possibile ottenere un'illuminazione continua senza zone d’ombra e quindi in rispetto delle normative vigenti in materia.
Sarà in definitiva apprezzato che, secondo un aspetto preferito dell’invenzione, il corpo illuminante potrà facilmente essere sostituito nei lampioni già presenti, dato che esso permette la regolazione del fascio luminoso prodotto in base alle specifiche esigenze, senza dover procedere necessariamente all’avvicinamento dei lampioni.
Con riferimento ora alle successive figure 4 e 5, è raffigurato un corpo illuminante oggetto della presente invenzione secondo una seconda forma preferita di realizzazione.
In particolare, in figura 4 è raffigurato un supporto comune 3', che svolge in questo caso anche la funzione di dissipatore termico, sul quale sono solidamente posizionate delle sorgenti luminose 2', che anche in questo caso sono, a titolo esemplificativo e non limitativo, dei dispositivi LED che possono essere di tipo singolo o multichip. Tale tipologie di dispositivi LED sono ben noti ad un esperto del settore, e quindi non sarà data di essi una descrizione dettagliata.
Le sorgenti luminose 2' sono atte a produrre una pluralità di fasci luminosi.
Con riferimento alla successiva figura 5, i mezzi di convogliamento e concentrazione comprendono, nella seconda forma preferita di realizzazione dell'invenzione, un corpo 5', realizzato in materiale riflettente.
II corpo 5' presenta una prima superficie di raccolta 300 della pluralità di fasci luminosi prodotti dalle sorgenti luminose 2', ed una superficie d'emissione 310 del fascio luminoso somma.
In particolare il corpo 5' è realizzato in materiale di tipo riflettente, preferibilmente metacrilato, atto a riflettere al suo interno i fasci luminosi introdotti attraverso la superficie di raccolta, e convogliare loro verso la superficie di emissione 310, in maniera da concentrare tali fasci e produrre il fascio luminoso somma.
Preferibilmente, il corpo 5' presenta al fine di operare tale convogliamento e concentrazione una conformazione sostanzialmente ad imbuto, in cui la superficie d'emissione 310 presenta un'estensione inferiore rispetto alla superficie di raccolta 300.
Facendo riferimento alla figura 6, che mostra un particolare della precedente figura 5, è mostrata la superficie di raccolta 300. In particolare, sulla superficie di raccolta 300 del corpo 5' sono ricavati dei collimatori ottici 320, ciascuno associato ad una rispettiva sorgente luminosa (non raffigurata).
Sarà apprezzato che ciascun collimatore ottico potrà essere alternativamente realizzato in maniera tale da cooperare con più sorgenti luminose.
Con riferimento alla successiva figura 7, sono raffigurati il supporto comune 3', comprendente su una sua superficie superiore i dispositivi LED 2', ed il corpo 5' come precedentemente descritto.
Inoltre, sempre con riferimento alla figura 7, il corpo 5' può inoltre comprendere un elemento 350 di trasporto del fascio luminoso somma, il quale è interposto tra la superficie di emissione 310 ed il sistema ottico di regolazione (non raffigurato).
Come mostrato in figura, l'elemento di trasporto 350 può presentare diversi tipi di forme e sezioni (in figura ne sono riportati alcuni esempi non limitativi a sezione circolare e quadrata) e possono comprendere preferibilmente una o più fasci di fibre ottiche.
Con riferimento alla figura 8, è rappresentata una conformazione alternativa di corpo 5'. In particolare, tale conformazione presenta una superficie di raccolta 300, con dei collimatori ottici 320, una prima porzione 51' a sezione crescente, quindi una seconda porzione 52' a sezione sostanzialmente costante, ed una terza porzione 53’ presentante una sezione decrescente che termina con la superficie d'emissione 310.
Con riferimento alle figure 9 - 11, è raffigurata una lampada 100' che alloggia il corpo illuminante secondo una seconda forma preferita di realizzazione, denotato in figura con il riferimento numerico T. In particolare, il corpo illuminante 1' comprende la pluralità di dispositivi LED 2' disposti sul supporto comune 3', il corpo 5' atto a convogliare e concentrare i fasci luminosi, prodotti da ciascun dispositivo LED e produrre un fascio luminoso somma che viene incanalato attraverso l'elemento di trasporto 350 ed infine regolato dal sistema ottico di regolazione 8. Il sistema ottico è analogo a quello già descritto riguardo alla prima forma di realizzazione, e quindi non sarà nuovamente descritto nel seguito. In particolare, il corpo illuminante 1' di figura presenta una lente 82' di tipo negativo con una superficie rettangolare, in maniera da ottenere un fascio non conico ma che descrive una superficie rettangolare, la cui estensione è funzione dell’apertura scelta della lente e del profilo della stessa.
La lampada 100', che comprende al suo interno il corpo illuminante 1' oggetto della presente invenzione, presenta una porzione esterna 102' ricavata su una sua superficie esterna 104 atta a permettere il passaggio della luce.
Nelle successive figure 12 - 17, sono mostrati due corpi illuminanti 1' inseriti in una lampada 200' di tipo "industriale", in cui il sistema ottico di regolazione è in serie al corpo 5' direttamente in corrispondenza della superficie d'emissione 310, senza l'ausilio dell'elemento di trasporto della luce. In particolare, nei due esempi sono visibili due tipologie diverse di sistemi ottici 8 di regolazione.
Nelle successive figure 18 - 20, è mostrato un corpo illuminante T inserito in una lampada 200' di tipo "industriale", in cui il sistema ottico di regolazione 8 è in serie al corpo 5' direttamente in corrispondenza della superficie d'emissione 310, senza l'ausilio dell'elemento di trasporto della luce. In particolare, nell’esempio è visibile una tipologia diversa del sistema per la diffusione finale del fascio somma prodotto mediante due specchi parabolici circolari. Il sistema di regolazione 8 comprende in particolare un primo specchio parabolico circolare 500, che riflette il fascio somma prodotto indirizzato su di esso verso un secondo specchio parabolico circolare 510, in modo da ottenere un fascio conico, la cui estensione e regolarità è in funzione delle geometrie e dei profili degli specchi stessi. Com'evidentemente visibile dalla figura, il secondo specchio parabolico circolare 510 presenta un particolare profilo che permette di eliminare l’eventuale ombra sul piano da illuminare generata dal primo specchio parabolico circolare 500.
Nelle successive figure 21 - 23, è mostrato un corpo illuminante T inserito in una lampada 100' in cui il sistema ottico di regolazione 8 è in linea al corpo 5' direttamente in corrispondenza della superficie d'emissione 310, con l'ausilio dell'elemento di trasporto della luce 350.
In particolare, nell’esempio è visibile una diversa tipologia del sistema per la diffusione del fascio somma prodotto, che implementa una coppia di specchi parabolici. Tale coppia comprende un primo specchio parabolico 520 che riflette il fascio somma prodotto, ed indirizzato su di esso, verso un secondo specchio parabolico 530, in modo da produrre un fascio non conico che descrive una superficie rettangolare, la cui estensione e regolarità sono funzione delle geometrie e dei profili degli specchi stessi. Com'evidentemente visibile dalla figura, il secondo specchio parabolico 530 presenta un particolare profilo che permette di eliminare l’eventuale ombra sul piano da illuminare generata dal primo specchio parabolico 520.
Sarà apprezzato inoltre che l’utilizzo degli specchi per la diffusione del fascio luminoso finale come sopra descritti, in alternativa delle lenti 82 e 82' mostrate rispettivamente nelle figure 9 e 1, permette di ottenere un notevole incremento della luminosità, dovuto alla mancanza dell’attenuazione introdotta dalle stesse.
Nella figura 24, è mostrato un esempio in cui il corpo illuminante T oggetto della presente invenzione, rende disponibile il fascio luminoso somma attraverso l'elemento di trasporto 350 ad un collettore 580, configurabile secondo le applicazioni, dal quale la luce viene poi ripartita su più riflettori 600.
Nella figura 25, è mostrato un esempio in cui una pluralità di corpi illuminanti 1', rende disponibili i fasci luminosi al collettore 580, il fascio luminoso somma viene gestito e applicato successivamente attraverso l'elemento di trasporto 350 ad un secondo collettore 580' e dal quale la luce viene poi ripartita su più riflettori 600.
In particolare, in figura 26 è raffigurato il confronto tra i riflettori 600 utilizzabili in associazione con i corpi illuminanti 1' secondo l'invenzione, e dei riflettori 700 utilizzati per applicazioni analoghe secondo la tecnica nota. E' visibile come l'ingombro, e di conseguenza il peso di questi ultimi, a parità di potenza sviluppata, sia notevolmente maggiore. Inoltre, il sistema ottico di regolazione alloggiato in ciascun riflettore 600 permette, come sopra evidenziato, di regolare la lunghezza focale delle lenti, in modo da poter regolare il fascio luminoso ottenuto a seconda delle esigenze.
Nella figura 27, è mostrato un esempio in cui una pluralità di corpi illuminanti 1' rende disponibili i fasci luminosi al collettore 580, ed il flusso somma viene gestito e applicato successivamente attraverso l'elemento di trasporto 350 ad una serie di secondi collettori 580', configurabili secondo le applicazioni, e dai quali la luce viene poi ripartita su più lampade 100'.
Sarà apprezzato che con tale applicazione viene vantaggiosamente eliminata la rete elettrica di alimentazione negli impianti d’illuminazione, rendendo gli impianti molto più sicuri ed eliminando completamente il rischio di folgorazione da parte delle persone in caso di malfunzionamento degli stessi.
Infine con riferimento alle figure 28 e 29, è raffigurato un ultimo esempio d'applicazione del corpo illuminante 1' secondo l'invenzione per un faro rotante di tipo marittimo.
In questo caso, il fascio luminoso somma viene vantaggiosamente smistato su tre sistemi ottici di regolazione attraverso uno snodo ottico centrale 800 che permette la rotazione dello stesso, trasferendo il flusso luminoso che verrà conseguentemente gestito, sotto il profilo ottico, secondo l’utilizzo finale.
La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a due sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate, potendosi sostituire ogni dettaglio con altro tecnicamente equivalente.

Claims (16)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Corpo illuminante (1, T), comprendente: • Una pluralità di sorgenti luminose (2, 2'), ciascuna atta ad emettere un rispettivo fascio luminoso; · Mezzi di convogliamento e concentrazione (4, 5, 6, 5') di detta pluralità di fasci luminosi, detti mezzi di convogliamento e concentrazione (4, 5, 6, 5') essendo atti a canalizzare detta pluralità di fasci luminosi in maniera da ottenere un unico fascio luminoso somma; • Un sistema ottico (8) di regolazione di detto fascio luminoso somma ottenuto.
  2. 2. Corpo illuminante (1, 1') secondo la rivendicazione precedente, in cui dette sorgenti luminose (2, 2') sono dei dispositivi LED (2).
  3. 3. Corpo illuminante (1, 1') secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta pluralità di sorgenti luminose (2, 2') sono fissate su un supporto comune (3, 3').
  4. 4. Corpo illuminante (1') secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di convogliamento e concentrazione (5') comprendono un corpo (5') presentante una superficie di raccolta (300) di detti fasci luminosi, ed una superficie d'emissione (310) di detto fascio luminoso somma.
  5. 5. Corpo illuminante (1') secondo la rivendicazione precedente, in cui detto corpo (5') è realizzato in materiale riflettente, detto materiale essendo tale da riflettere al suo interno la luce introdotta in esso tramite detta superficie di raccolta (300), e convogliarla verso detta superficie di emissione (310).
  6. 6. Corpo illuminante (1') secondo le rivendicazioni 4 o 5, in cui detto corpo (5') è realizzato in un materiale comprendente metacrilato.
  7. 7. Corpo illuminante (1') secondo una delle rivendicazioni da 4 a 6, in cui detta superficie di raccolta (300) presenta una pluralità di collimatori ottici (320), ciascun associato ad una o più di dette sorgenti luminose (2').
  8. 8. Corpo illuminante (1') secondo una delle rivendicazioni da 4 a 7, in cui detto corpo (5') comprende inoltre un elemento di trasporto (350) di detto fascio luminoso somma, detto elemento di trasporto (350) essendo interposto tra detta superficie d'emissione (310) e detto sistema ottico di regolazione (8).
  9. 9. Corpo illuminante (1') secondo la rivendicazione precedente, in cui detto elemento di trasporto (350) comprende una o più fibre ottiche.
  10. 10. Corpo illuminante (1') secondo una delle rivendicazioni da 4 a 9, in cui detto corpo (5') presenta una conformazione sostanzialmente ad imbuto, in cui detta superficie d'emissione (310) presenta un'estensione inferiore rispetto a detta superficie di raccolta (300).
  11. 11. Corpo illuminante (1, 1') secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sistema ottico (8) di regolazione comprende un condensatore ottico (81).
  12. 12. Corpo illuminante (1, 1') secondo la rivendicazione precedente, in cui detto sistema ottico (8) di regolazione comprende una lente (82, 82') disposta in serie rispetto a condensatore ottico (81).
  13. 13. Corpo illuminante (1, 1') secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sistema ottico (8) comprende un elemento (83) di modulazione della forma di detto fascio luminoso somma.
  14. 14. Corpo illuminante (1, 1') secondo le rivendicazioni 12 e 13, in cui detto elemento di modulazione (83) è interposto tra detto condensatore ottico (81) e detta lente (82).
  15. 15. Corpo illuminante (1, T) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, inoltre comprendente un sistema d'alimentazione elettrica associato a detta pluralità di sorgenti luminose (2, 2').
  16. 16. Lampada (100, 100') comprendente un involucro (101, 200') presentante almeno una porzione esterna (102, 102') atta a permettere il passaggio di luce, detta lampada (100, 200') essendo caratterizzata dal fatto di comprendere al suo interno un corpo illuminante (1, 1') secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
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