ITTO20000647A1

ITTO20000647A1 - Dispositivo di illuminazione, utilizzabile particolarmente per l'illuminazione di un pannello o simile, oppure come fanale di autoveicolo.

Info

Publication number: ITTO20000647A1
Application number: IT2000TO000647A
Authority: IT
Inventors: Piero Perlo; Piermario Repetto; Claudia Bigliati
Original assignee: Fiat Ricerche
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2001-12-30
Also published as: ATE368272T1; DE60129512T2; IT1320470B1; DE60129512D1; EP1172784A2; EP1172784B1; ITTO20000647A0; EP1172784A3

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo di illuminazione, utilizzabile particolarmente per l'illuminazione di un pannello o simile, oppure come fanale di autoveicolo"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ai dispositivi di illuminazione, utilizzabile particolarmente per l'illuminazione di un pannello o simile, oppure come fanali di autoveicolo, del tipo comprendente almeno una sorgente luminosa disposta in adiacenza ad un lato del pannello o dell'elemento trasparente del fanale, ed una struttura riflettente adiacente a detta sorgente, per riflettere i raggi luminosi emessi dalla sorgente sopra il pannello da illuminare o in direzione dell'elemento trasparente del fanale.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo del tipo sopra indicato che permetta di ottenere un illuminamento elevato e sostanzialmente uniforme su tutta la superficie del pannello o dell'elemento trasparente del fanale, a partire da una o più sorgenti luminose sostanzialmente puntiformi.

In vista di raggiungere tale scopo, l'invenzione ha per oggetto un dispositivo di illuminazione avente le caratteristiche indicate all'inizio e caratterizzato inoltre dal fatto che la sorgente luminosa, o ciascuna sorgente luminosa, è una sorgente sostanzialmente puntiforme, ad esempio del tipo .LED o LASER, e dal fatto che detta superficie riflettente è conformata in modo tale per cui i raggi luminosi provenienti dalla sorgente e contenuti nell'angolo solido che sottende ciascuna porzione elementare della superficie riflettente vengono riflessi sul pannello da illuminare o sull'elemento trasparente del fanale secondo una striscia sostanzialmente orizzontale, in modo tale per cui l'area illuminata dal dispositivo risulta sostanzialmente allargata orizzontalmente, nonostante la sorgente sia puntiforme.

In un esempio di attuazione, la suddetta superficie riflettente presenta una sezione, in un piano verticale perpendicolare al piano del pannello da illuminare o all'elemento trasparente del fanale, includente una prima porzione curva, più vicina alla sorgente luminosa, con convessità rivolta verso la sorgente, ed una seconda porzione curva, più lontana dalla sorgente, con concavità rivolta verso la sorgente.

Nella suddetta forma preferita di attuazione, la superficie riflettente presenta una sezione con profilo curvo anche in un qualsiasi piano parallelo al pannello da illuminare o all'elemento trasparente del fanale, in modo da allargare il fascio luminoso diretto verso il pannello in direzione delle parti marginali del pannello e ai due lati della sorgente.

Grazie alle caratteristiche sopra indicate, il dispositivo di illuminazione secondo l'invenzione è in grado di realizzare un illuminamento elevato e sostanzialmente uniforme su tutta la superficie del pannello o dell'elemento trasparente del fanale, anche se la sorgente luminosa è puntiforme. Un ulteriore vantaggio dell'invenzione risiede nel fatto che la superficie riflettente, grazie alla sua conformazione sopra descritta, si può estendere soltanto lungo una porzione del lato del pannello in adiacenza del quale è disposta la sorgente, in quanto le zone marginali laterali del pannello risultano illuminate anche se la superficie riflettente non si estende lungo un intero lato del pannello. Tale caratteristica dà luogo ad ovvi vantaggi dal punto di vista della semplicità, dell'economia e del ridotto ingombro del dispositivo.

In un'ulteriore forma di attuazione, fra la sorgente ed il pannello da illuminare è interposto un elemento ottico diffrattivo atto ad allargare ulteriormente in direzione orizzontale il fascio luminoso diretto verso il pannello.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di un dispositivo di illuminazione secondo 1'invenzione,

la figura 2 è una vista in sezione del dispositivo della figura 1, che mostra anche un diagramma dell'illuminamento sulla superficie del pannello associato al dispositivo secondo 1'invenzione,

- la figura 3 è una vista frontale del pannello della figura 1 che include un diagramma dell'illuminamento sul pannello,

- la figura 4 illustra un diagramma che mostra l'illuminamento del pannello con la soluzione illustrata nelle figure 1-3,

- la figura 5 illustra una variante della figura 2,

- la figura 6 è una variante del diagramma della figura 4 che si riferisce all'illuminamento ottenibile con il dispositivo della figura 5,

- la figura 7 illustra un'ulteriore forma di attuazione dell'invenzione che si riferisce all'applicazione come fanale di autoveicolo,

- la figura 8 è un diagramma rappresentativo del profilo di un elemento ottico diffrattivo del tipo utilizzato nel dispositivo della figura 7, e

la figura 9 è un diagramma che mostra l'andamento dell'intensità relativa nei vari ordini di diffrazione (e quindi nei vari angoli di deviazione) dell'elemento ottico di cui al diagramma della figura 8.

Con riferimento alla figura 1, il numero 1 indica nel suo insieme un pannello di qualsiasi tipo (ad esempio un pannello pubblicitario o un pannello di segnalazione stradale) avente un lato inferiore di base 2, due lati verticali 3 ed un lato superiore 4 lungo il quale è disposto un dispositivo di illuminazione 5 secondo l'invenzione. Tale dispositivo include una o più sorgenti luminose puntiformi 6 (nell'esempio illustrato sono previste tre sorgenti) costituite ciascuna ad esempio a una lampada LED o LASER. A ciascuna sorgente 6 è associata una struttura riflettente 7. Nell'esempio illustrato, le tre strutture riflettenti 7 associate alle tre sorgenti 6 sono integrate in un'unica struttura, come chiaramente visibile nella figura 1. La struttura riflettente 7 associata a ciascuna sorgente puntiforme 6 presenta la sezione visibile nella figura 2 in un piano verticale perpendicolare al pannello 1. Tale sezione ha un profilo con una prima porzione 8, più vicina alla sorgente 6, curva, con convessità rivolta verso il pannello 1, ed una seconda porzione 9, curva, con concavità rivolta verso il pannello 1. Tale geometria consente di ottenere una illuminazione sostanzialmente uniforme di tutta la superficie del pannello lungo la direzione verticale, come chiaramente visibile nel diagramma della parte di destra di figura 2, che mostra il valore dell'illuminamento I sulla superficie del pannello lungo la direzione verticale y. Come si vede, il decremento di illuminamento nella parte estrema superiore e nella parte estrema inferiore del pannello 1 è limitato ad una zona estremamente ridotta, per cui l'illuminamento conserva il suo valore massimo ITOX su una parte sostanziale della superficie del pannello.

Ciascuna struttura riflettente 7 presenta una sezione . con profilo curvo, convesso verso il pannello 1 anche in un qualsiasi piano di sezione parallelo al pannello 1. Grazie a tale caratteristica, i raggi riflessi dalla struttura riflettente 7 si allargano in direzione dei due lati del pannello, come chiaramente illustrato nella figura 3. Ciò consente di ottenere un'illuminazione sostanzialmente uniforme lungo la direzione orizzontale della superficie del pannello associata a ciascuna sorgente 6, come chiaramente visibile nella figura 3, che include nella sua parte superiore un diagramma che mostra la variazione dell'illuminamento lungo la direzione X del pannello. Come si vede, la diminuzione di illuminamento ai due lati della porzione del pannello associata a ciascuna struttura riflettente 7 è confinata ad una zona estremamente ridotta, per cui l'illuminamento conserva il suo valore massimo IMAX per una porzione prevalente della superficie del pannello. Grazie a tale caratteristiche, la struttura riflettente 7 può estendersi soltanto lungo una porzione centrale del lato superiore della porzione del pannello 1 a cui la sorgente 6 è associata, come chiaramente visibile nella figura 3.

Il dispositivo secondo l'invenzione consente pertanto una illuminazione ad elevato rendimento del pannello da illuminare, con una struttura semplice, di basso costo e di dimensioni ridotte, a partire da una sorgente luminosa sostanzialmente puntiforme.

Più in generale, occorre tener presente che la superficie riflettente del dispositivo secondo l'invenzione può anche avere una conformazione diversa da quella illustrata a puro titolo di esempio nella figura 2. In sostanza, il principio che è alla base dell'invenzione è quello di conformare la superficie riflettente in modo tale per cui i raggi luminosi provenienti dalla sorgente e contenuti nell'angolo solido che sottende ciascuna porzione elementare della superficie riflettente vengono riflessi sul pannello da illuminare secondo una striscia sostanzialmente orizzontale. Porzioni della superficie riflettente situate in posizioni diverse verticalmente danno luogo a una striscia orizzontale di illuminamento in una posizione verticalmente diversa. In totale, la superficie riflettente dà luogo a un'area di illuminamento del tipo illustrato nella figura 4. Tale area può tuttavia diventare di larghezza verticalmente costante, come illustrato nella figura 6, qualora si adotti il dispositivo della figura 5, in cui fra la struttura riflettente 6 ed il pannello 1 è interposto un elemento ottico diffrattivo avente una conformazione adatta ad ottenere il risultato visibile nella figura 6.

La figura 8 dei disegni annessi mostra il profilo di un elemento ottico diffrattivo binario per la conformazione del fascio nella direzione orizzontale. Trattandosi di un sistema periodico è illustrato solo l'andamento all'interno di un periodo. Nel diagramma, le ascisse riportano i valori del rapporto d/λ, dove d è il periodo del reticolo e λ è la lunghezza d'onda della radiazione incidente. In ordinate sono riportati i valori del profilo di fase φ del reticolo binario con 33 ordini di diffrazione. La figura 9 illustra un diagramma che mostra l'intensità relativa agli ordini di diffrazione .

Infine, la figura 7 mostra una seconda forma di attuazione relativa all'applicazione come fanale di autoveicolo. In questo caso, i raggi riflessi della superficie 7 vengono diretti verso l'elemento trasparente 20 del fanale.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di illuminazione, utilizzabile particolarmente per l'illuminazione di un pannello o simile, oppure come fanale di autoveicolo, comprendente almeno una sorgente luminosa (6) disposta in adiacenza ad un lato (4) del pannello (1) o dell'elemento trasparente (20) del fanale, ed una superficie riflettente (7) adiacente a detta sorgente luminosa (6), per riflettere i raggi luminosi emessi dalla sorgente (6) sopra il pannello da illuminare (1), o verso l'elemento trasparente di un fanale, caratterizzato dal fatto che la sorgente luminosa (6), o ciascuna sorgente luminosa (6), è una sorgente sostanzialmente puntiforme, ad esempio del tipo LED o LASER, e dal fatto che detta superficie riflettente (7) è conformata in modo tale per cui i raggi luminosi provenienti dalla sorgente (6) e contenuti dell'angolo solido che sottende ciascuna porzione elementare della superficie riflettente (7) vengono riflessi sul pannello da illuminare (1) o sull'elemento trasparente (20) del fanale secondo una striscia sostanzialmente orizzontale, in modo tale per cui l'area illuminata risulta sostanzialmente allargata orizzontalmente, nonostante la sorgente (6) sia puntiforme.
2. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la superficie riflettente (7) presenta una sezione, in un piano verticale perpendicolare al piano del pannello da illuminare {1) o all'elemento trasparente (20) del fanale, includente una prima porzione curva (8), più vicina alla sorgente luminosa (6), con convessità rivolta verso la sergente (6), ed una seconda porzione curva (9), più lontana dalla sorgente (6), con concavità verso il pannello da illuminare (1) o verso l'elemento trasparente del fanale (20).
3. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta superficie riflettente (7) presenta un profilo curvo, con convessità rivolta verso la sorgente (6) anche in un piano di sezione parallelo al piano del pannello (1) da illuminare o all'elemento trasparente (20) del fanale.
4. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di sorgenti luminose puntiformi (6) distribuite lungo un lato (4) del pannello (1) da illuminare e dal fatto che la superficie riflettente (7) associata a ciascuna sorgente luminosa (6) si estende soltanto per un tratto del bordo adiacente (4) della porzione del pannello (1) al quale è associata la rispettiva sorgente luminosa (6).
5. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che le superfici riflettenti (7) associate alle suddette sorgenti luminose (6) sono integrate in un unico elemento disposto lungo un lato (4) del pannello da illuminare . Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.