ITUB20154156A1 - Sistema di illuminazione e relativo procedimento - Google Patents

Sistema di illuminazione e relativo procedimento Download PDF

Info

Publication number
ITUB20154156A1
ITUB20154156A1 ITUB2015A004156A ITUB20154156A ITUB20154156A1 IT UB20154156 A1 ITUB20154156 A1 IT UB20154156A1 IT UB2015A004156 A ITUB2015A004156 A IT UB2015A004156A IT UB20154156 A ITUB20154156 A IT UB20154156A IT UB20154156 A1 ITUB20154156 A1 IT UB20154156A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
sources
lighting
illumination
vertical direction
intensity
Prior art date
Application number
ITUB2015A004156A
Other languages
English (en)
Inventor
Alberto Alfier
Luca Mascolo
Original Assignee
Osram Spa
Osram Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Spa, Osram Gmbh filed Critical Osram Spa
Priority to ITUB2015A004156A priority Critical patent/ITUB20154156A1/it
Priority to EP16788221.6A priority patent/EP3358936B1/en
Priority to US15/766,021 priority patent/US11109539B2/en
Priority to CN201680058381.6A priority patent/CN108135138B/zh
Priority to PCT/IB2016/055865 priority patent/WO2017060800A1/en
Publication of ITUB20154156A1 publication Critical patent/ITUB20154156A1/it

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/249Lighting means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/04Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/20Forcing-frames; Lights, i.e. glass panels covering the forcing-frames
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0442Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors
    • F21V23/0464Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors the sensor sensing the level of ambient illumination, e.g. dawn or dusk sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

"Sistema di illuminazione e relativo procedimento"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo tecnico
La descrizione si riferisce ai sistemi di illuminazione .
Una o più forme di attuazione possono riferirsi a sistemi di illuminazione utilizzabili, ad esempio, per la illuminazione di serre.
Sfondo tecnologico
Gli impianti di illuminazione utilizzanti sorgenti di radiazione allo stato solido (Solid-State Lighting o SSL), ad esempio con sorgenti di illuminazione a LED, hanno sino ad ora conosciuto in campo agricolo (ad es. nel settore orticolo o florovivaistico) una penetrazione inferiore rispetto a altri settori dell 'illuminotecnica, ad es . nel settore veicolistico .
Questo fatto può essere ricondotto, almeno in parte, al fatto che i sistemi di illuminazione tradizionali , guali ad esempio quelli che impiegano lampade al sodio (High Pressure Sodium - HPS), continuano a risultare competitivi in termini di efficienza e di costo iniziale di impianto.
Questo può essere il caso, ad esempio, di sistemi di illuminazione utilizzanti una matrice distribuita di sorgenti HPS a soffitto, ad esempio con lampade con potenze dell'ordine di 0,3 kW-1 kW montate ad esempio ad un'altezza di 3,5 m con un passo di spaziatura di 3 m.
Questi sistemi presentano tuttavia limitazioni intrinseche.
Sono infatti in grado di fornire una illuminazione verticale uniforme durante le fasi iniziali di crescita della pianta, ma, una volta che le piante crescano, ad esempio sviluppando un fogliame abbastanza denso, può succedere che le piante situate in posizione intermedia fra due lampade siano illuminate meno di guelle disposte esattamente sotto una lampada.
Questo inconveniente può essere avvertito in misura particolarmente marcata nel caso di piante con elevata crescita in verticale e fogliame fitto, che corrono il rischio di non essere illuminate in modo ottimale nella fase matura, il che può avere influenze negative anche in termini di produttività di talune piante, ad esempio di ortaggi guali pomodori o simili.
Scopo e sintesi
Una o più forme di attuazione si prefiggono lo scopo di superare tali inconvenienti.
Secondo una o più forme di attuazione, tale scopo può essere conseguito grazie ad un sistema di illuminazione avente le caratteristiche richiamate nelle rivendicazioni che seguono.
Una o più forme di attuazione possono riferirsi anche ad un corrispondente procedimento di funzionamento.
Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento tecnico gui somministrato in relazione ad una o più forme di attuazione.
Una o più forme di attuazione possono prevedere di miscelare un' illuminazione in direzione verticale con un'altra illuminazione ad es. in direzione orizzontale. Questo può essere fatto, ad esempio, disponendo sorgenti di illuminazione tanto al di sopra, quanto di lato rispetto alle piante, così da fornire alle piante illuminazione in direzione verticale ed in direzione orizzontale.
In una o più forme di attuazione il fatto di utilizzare, quali sorgenti di radiazione luminosa, sorgenti allo stato solido, quali sorgenti a LED, permette di sfruttare talune caratteristiche di tali sorgenti, quale ad esempio la possibilità di realizzare una distribuzione di illuminazione uniforme, con una distribuzione di illuminazione omogenea, difficilmente conseguibile con sorgenti tradizionali quali sorgenti HPS, che forniscono un'illuminazione piuttosto concentrata.
Una o più forme di attuazione possono permettere di conseguire una distribuzione volumetrica della illuminazione, adattabile a fasi diverse della vita delle piante.
Ad esempio, in una o più forme di attuazione, è possibile, ad esempio in una serra, adottare nella fase iniziale della crescita una illuminazione uniforme dall'alto in grado di raggiungere in modo efficiente tutte le piante con la possibilità di evitare successivamente che lo sviluppo del fogliame porti le parti inferiori delle piante a trovarsi in condizioni di ombra.
Breve descrizione delle figure
Una o più forme di attuazione saranno ora descritte, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure annesse, in cui:
la Figura 1 illustra schematicamente possibili applicazioni di una o più forme di attuazione,
- la Figura 2 è uno schema a blocchi sintetico di un controllo di un sistema di illuminazione secondo una o più forme di attuazione,
- la Figura 3 è una vista in prospettiva esplosa di una sorgente di illuminazione utilizzabile in un sistema secondo una o più forme di attuazione, e
- le Figure 4 e 5 illustrano, secondo punti di vista circa diametralmente opposti, una sorgente di illuminazione utilizzabile in una o più forme di attuazione, osservata in prospettiva.
Descrizione particolareggiata
Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati ad un'approfondita comprensione di vari esempi di attuazione.
Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi, componenti, materiali , etc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di rendere oscuri vari aspetti delle forme di attuazione. Il riferimento ad "una forma di attuazione" nell' ambito di guesta descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione è compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come "in una forma di attuazione", eventualmente presenti in diversi luoghi di guesta descrizione non sono necessariamente riferite alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione.
I riferimenti gui utilizzati sono soltanto per comodità e non definiscono dunque 1'ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.
Nella Figura 1 è rappresentato schematicamente uno spazio S utilizzabile per la crescita di vegetali V.
Lo spazio S può essere, ad esempio, lo spazio interno di una serra per applicazioni orticole o floro-vivaistiche.
A titolo di esempio è qui illustrata la possibile presenza di vegetali V quali, ad es. piante che si trovano all'interno dello spazio S (che può sia uno spazio chiuso, sia uno spazio aperto), ad es. disposte su un bancone B.
Spazi per la crescita di vegetali di questa natura sono noti in una ampia gamma di possibili soluzioni realizzative, il che rende superfluo fornirne una descrizione particolareggiata in questa sede.
In una o più forme di attuazione, lo spazio S può essere equipaggiato con un sistema di illuminazione destinato ad illuminare le piante V (nel seguito chiamate "vegetali") ad es. al fine di facilitarne la crescita, eventualmente anche in condizioni ambientali non favorevoli (clima esterno rigido, ridotta insolazione, ecc.).
In una o più forme di attuazione, il sistema o impianto di illuminazione in questione può comprendere una pluralità di sorgenti di illuminazione suscettibili di essere organizzate in due insiemi quali, ad es.:
- un primo insieme di sorgenti di illuminazione 10 (eventualmente suscettibile di comprendere ulteriori sorgenti di illuminazione 10a),
- un secondo insieme di sorgenti di illuminazione 20 (eventualmente suscettibile di comprendere a sua volta due sotto-insiemi di sorgenti di illuminazione indicati rispettivamente con 201 e 202).
In una o più forme di attuazione, le sorgenti di illuminazione 10, 20 possono essere realizzate (con eventuali variazioni secondo 1'insieme di appartenenza, così come si dirà nel seguito) con una struttura del tipo di guella esemplificata nelle Figure 3 a 5 ed indicata nel complesso con 100.
In una o più forme di attuazione, una tale struttura di sorgente di illuminazione 100 può comprendere un involucro 102 chiuso alle estremità da due pareti 102a.
In una o più forme di attuazione si può trattare, ad es. di una struttura canaliforme suscettibile di comprendere, ad esempio, un corpo profilato di materiale metallico leggero o materiale plastico, eventualmente provvisto esternamente di alettature di dissipazione termica.
In una o più forme di attuazione, ad es. in una o in entrambe le pareti di estremità 102a, possono essere previste una o più aperture (eventualmente guarnite da boccole o "gland" 104) per il passaggio di cavi elettrici (di alimentazione e, eventualmente, controllo, nonché orecchie o flange 106 o simili formazioni di attacco che consentono di montare la struttura 100 nella spazio S .
In una o più forme di attuazione, il volume interno dell'involucro così realizzato può essere occupato da una o più sorgenti di radiazione luminosa allo stato solido 108, ad esempio sorgenti a LED (singole o multiple), ad es. suscettibili di essere montate su rispettive piastre di supporto del tipo a scheda di circuito stampato (Printed Circuit Board o PCB ) e/o con eventualmente associati rispettivi circuiti di pilotaggio 110 e/ o rispettive ottiche 112 (ad esempio a riflettore).
Il tutto con la possibilità, ad es. di realizzare, secondo le esigenze di impiego, configurazioni o pattern di emissione della radiazione luminosa di tipo largo o stretto, simmetrico o asimmetrico.
Tornando all'osservazione della Figura 1 si osserverà che le sorgenti di illuminazione del primo insieme 10 possono essere collocate in via primaria al di sopra dei "vegetali" V così da illuminarli dall'alto in una prima direzione che è una direzione verticale.
In una o più forme di attuazione è possibile prevedere che tale azione di illuminazione in direzione verticale sia realizzata non solo dall'alto, ma anche dal basso, ad esempio prevedendo che il primo insieme di sorgenti di illuminazione comprenda, oltre alle sorgenti 10 montate in alto (per così dire, sul soffitto dello spazio S), anche sorgenti IOa situate in basso rispetto a tale spazio, ad esempio sul pavimento. Risulta così possibile realizzare, sempre in direzione verticale, un'illuminazione dal basso, ad esempio di vegetali V disposti in condizione sospesa (ad es. piante rampicanti o piante messe in vasi sospesi).
La Figura 1 evidenzia altresì che, in una o più forme di attuazione, le sorgenti di illuminazione del secondo insieme 20 possono essere collocate in via primaria di fianco rispetto ai vegetali V (vedere le sorgenti 201) così da illuminarli in almeno una seconda direzione di illuminazione, ad es. orizzontale, diversa dalla direzione verticale.
Sempre 1'osservazione della Figura 1 evidenzia che le sorgenti di illuminazione del secondo insieme 20 possono essere anche collocate in posizione obligua (vedere le sorgenti 202) così da illuminare i vegetali in una (terza) direzione di illuminazione obliqua, intermedia fra la direzione verticale e la direzione orizzontale.
Si apprezzerà che, sia per le sorgenti di illuminazione 10, 1Oa del primo insieme, sia per le sorgenti di illuminazione 20 (201, 202) del secondo insieme, le modalità di montaggio all'interno dello spazio S possono essere rese compatibili con la struttura dello spazio S.
Ad esempio, tanto le sorgenti 10, quanto le sorgenti 20 possono essere portate da strutture quali ad es. traverse o montanti complessivamente sottili, dunque di ridotto ostacolo alla propagazione della radiazione solare proveniente dall'esterno dello spazio S verso i vegetali V.
Così come già detto, in una o più forme di attuazione, le sorgenti di illuminazione del secondo insieme 20 possono essere montate in posizione complessivamente laterale (così come esemplificato in 201), ad esempio su lati opposti rispetto ai vegetali V (così da poter illuminare i vegetali in almeno una seconda direzione, diversa dalla direzione verticale in cui agiscono le sorgenti del primo insieme 10). In una o più forme di attuazione, tale seconda direzione di illuminazione è una direzione sostanzialmente orizzontale (così come appunto esemplificato nel caso delle sorgenti 201 della Figura 1).
In una o più forme di attuazione , è possibile comprendere nel secondo insieme di sorgenti di illuminazione 20 un (sotto)insieme di sorgenti 202 suscettibili di illuminare i vegetali V in una direzione obliqua, ossia secondo una direzione almeno approssimativamente intermedia fra la direzione verticale in cui agiscono le sorgenti 10 e la direzione orizzontale in cui agiscono le sorgenti del sotto-insieme 201.
In termini generali, una soluzione così come esemplificata nella Figura 1 è in grado di realizzare 1'illuminazione dei vegetali V:
in una prima direzione, verticale (dall'alto e, eventualmente, dal basso),
- in una seconda direzione, orizzontale, di lato, e - in una terza direzione, obligua, intermedia fra la direzione verticale e la direzione orizzontale.
In guesto modo risulta possibile facilitare il conseguimento di condizioni di illuminanza costante dei vegetali V evitando, ad es. che la crescita e lo sviluppo del fogliame portino le parti inferiori dei vegetali V ad essere poco illuminate: 1 'effetto di possibile mascheramento della illuminazione in senso verticale derivante dalla crescita del fogliame può essere infatti compensata dall'azione di illuminazione svolta in direzione orizzontale (dalle sorgenti del sottoinsieme 201) e, eventualmente, in direzione obligua (dalle sorgenti del sotto-insieme 202).
Ad esempio è possibile pensare che, durante le fasi iniziali di crescita i vegetali V siano illuminati esclusivamente o pressoché esclusivamente dall'alto, ad esempio delle sorgenti 10, con le sorgenti di illuminazione 20 attivate soltanto in una fase successiva della crescita.
In una o più forme di attuazione, le sorgenti di illuminazione del primo insieme 10 e del secondo insieme 20 possono essere controllate facendo variare in modo selettivo almeno una fra la intensità e lo spettro della radiazione emessa da tali sorgenti.
Questa possibile modalità di funzionamento è esemplificata in modo schematico nella Figura 2, dove si vedono i due insiemi di sorgenti di illuminazione 10 (nel seguito si assumerà implicitamente che questo insieme possa comprendere anche le sorgenti IOa che agiscono dal basso) e 20 (sottoinsiemi 201 e 202) controllati tramite un sistema di controllo 30 (ad esempio un microcontrollore o un computer ) suscettibile di agire ad es. in funzione di comandi impartiti tramite una interfaccia di programmazione 40 e/o in funzione di segnali prodotti da sensori 51 e/o 52.
In una o più forme di attuazione, si può trattare di sensori in grado di rilevare, ad esempio, 1'intensità e/o lo spettro della radiazione solare. Questo, ad esempio, distinguendo il giorno dalla notte e/o vari momenti del giorno .
In una o più forme di attuazione è possibile prevedere la presenza tanto di sensori disposti all 'interno dello spazio S (vedere ad es. il sensore 51) quanto di sensori disposti all 'esterno dello spazio S (vedere ad es. il sensore 52) in modo da poter eventualmente tenere in conto gli effetti della struttura dello spazio S (ad esempio delle pareti della serra, che possono essere mascherate/ oscurate ) sulla radiazione solare.
Ad esempio, in una o più forme di attuazione è possibile prevedere di pilotare le sorgenti 10, 20 in modo da riprodurre 1'evolvere dell 'intensità e/o della direzione di provenienza della radiazione solare esterna (ad es. durante le varie parti della giornata : alba, mezzodì , tramonto, ecc.) così da riprodurre 1'andamento della distribuzione di illuminanza e dell 'intensità della radiazione solare durante il giorno.
Ad esempio, in una o più forme di attuazione , è possibile fare in modo che all 'alba ed al tramonto 1'illuminazione laterale (sorgenti 201 e, eventualmente , 202) risulti più intensa rispetto all'illuminazione verticale (sorgenti 10), facendo invece in modo che intorno al mezzodì 1'illuminazione verticale (sorgenti 10, ad esempio) risulti più intensa rispetto all'illuminazione laterale (sorgenti 201 e, eventualmente 202).
In una o più forme di attuazione, la struttura delle sorgenti 10, 20 (ad esempio realizzabili così come esemplificato nelle Figure 3 a 5) consente di installare 1'impianto di illuminazione, e di modificarne eventualmente le caratteristiche, secondo le esigenze di impiego. Risulta così possibile tenere in conto fattori guali, ad esempio, il tipo di vegetali (dungue le dimensioni che guesti sono destinati a raggiungere durante la crescita) e/o lo stato di crescita, modificando eventualmente le caratteristiche dell'impianto (numero di sorgenti, illuminanza, potenza) ad esempio potenziandolo mano a mano che i vegetali V crescono ed evitando di utilizzare un sistema sovradimensionato durante le fasi iniziali di crescita.
In una o più forme di attuazione, 1'azione di controllo attuabile con il controllore 30, 40 può permettere di "accordare" lo spettro della radiazione luminosa emessa dalle sorgenti 10 così da riprodurre la variazione della luce solare durante il giorno.
Ad esempio, in una o più forme di attuazione è possibile utilizzare sorgenti di illuminazione controllabili per guanto riguarda la temperatura correlata di colore (Correlated Color Temperature o CCT). Questo, ad es. utilizzando per 1'illuminazione una radiazione più "calda" (CCT dell'ordine di 2700 K) all'alba, variandola gradualmente verso una temperatura più "fredda" (ad esempio CCT dell'ordine 5600 K) nell'intorno del mezzodì per poi tornare ad una luce più calda al tramonto.
In una o più forme di attuazione è possibile prevedere una fase di scuro (in cui le sorgenti 10, 20, sono praticamente disattivate) così da riprodurre in modo più fedele i cicli di illuminazione naturale cui i vegetali V possono essere esposti.
In una o più forme di attuazione è possibile attuare le suddette azioni di controllo ciclico operando non già su base giornaliera con una durata standard del giorno, ma operando interventi di modulazione del susseguirsi delle fasi di alba, mezzodì e tramonto con una periodicità diversa da guella giornaliera.
In una o più forme di attuazione è anche possibile realizzare una azione di bilanciamento dell'intensità della radiazione luminosa emessa dalle sorgenti del primo insieme 10 e del secondo insieme 20 così da tenere in conto il fatto che la direzione dell'illuminazione solare varia con la latitudine (per cui il sole allo zenith non si trova di necessità sulla verticale dei vegetali V, ma li illumina con un angolo diverso secondo che si sia più vicini ai poli o all'eguatore).
In una o più forme di attuazione è possibile intervenire sullo spettro della radiazione emessa dalle sorgenti 10 e 20, utilizzando ad esempio sorgenti di radiazione luminosa (ad es. LED) di colore rosso e blu, eventualmente in combinazione con sorgenti addizionali di luce bianca, utilizzabili ad esempio per migliorare le condizioni di visibilità nello spazio S guando in esso si trovino degli addetti che vi svolgono varie operazioni di intervento e cura dei vegetali V.
In una o più forme di attuazione, le varie sorgenti di illuminazione 10, 20 possono essere alimentate in modo più o meno intenso in funzione della diversa fase di crescita delle piante , eventualmente ricorrendo a due o più tipi di sorgenti diverse, ad esempio sorgenti a LED a 600 nm e a 730 nm per aumentare l'illuminazione dei fotocromi.
In una o più forme di attuazione (ad esempio tramite i sensori 51 e 52) è possibile regolare 1'intens ita della radiazione luminosa emesse dalle sorgenti 10 e dalle sorgenti 20 per compensare 1<1>assorbimento della radiazione solare da parte della struttura (in generale trasparente , ma non necessariamente neutra) dello spazio S.
In una o più forme di attuazione è possibile rilevare lo spettro (e 1'intensità) della radiazione solare rispettivamente all<1>interno (sensore 51) e dall<1>esterno (sensore 52 ) dello spazio S ed intervenire in modo corrispondente tramite il sistema 30 sulla intensità e/o sullo spettro della radiazione emessa dalle sorgenti di illuminazione 10 e 20. In una o più forme di attuazione semplificate, tale azione di rilevazione della radiazione solare può essere svolta solo all'interno dello spazio 20 (sensore 51 nella Figura 1).
In una o più forme di attuazione , le sorgenti di illuminazione 10, 20 possono comprendere, oltre a sorgenti di illuminazione che emettono nello spettro del visibile, anche sorgenti di radiazione luminosa che emettono al di fuori del campo della luce visibile, ad esempio nel (ad es. vicino) infrarosso .
In una o più forme di attuazione, realizzare direzioni di illuminazione diverse (verticale e orizzontale , ad esempio) può non implicare di necessità di disporre le sorgenti del primo e del secondo insieme 10 e 20 in collocazioni spazialmente diverse cosi come esemplificato nella Figura 1.
In una o più forme di attuazione, è infatti possibile prevedere la presenza di elementi ottici (ad esempio specchi riflettenti) in grado di deviare in direzione orizzontale la radiazione luminosa proveniente in direzione verticale, per cui tali elementi ottici (ad es. degli specchi 20la, così come schematicamente indicati a tratti nella Figura 1) possono fungere a tutti gli effetti da sorgenti di illuminazione del secondo insieme 20. In guesto modo si può fare a meno di prevedere in modo specifico la presenza di sorgenti di radiazione luminosa collocate, ad es. in corrispondenza delle pareti laterali dello spazio S.
In modo complementare, è anche ipotizzabile la soluzione che prevede di disporre sorgenti di radiazione luminosa in posizione laterale rispetto ai vegetali V che però proiettano la loro radiazione luminosa verso elementi ottici (ad esempio specchi) in grado di deflettere tale radiazione luminosa facendola diventare ad es . una radiazione luminosa proveniente dall'alto, dunque in direzione verticale rispetto ai vegetali V.
In una o più forme di attuazione, tali elementi ottici possono comprendere, ad es. in aggiunta o in alternativa a specchi come gli specchi 20la, fasci di fibre ottiche in grado di catturare la radiazione luminosa emessa da sorgenti di radiazione luminosa situate, ad esempio, nella parte alta dello spazio S e di emetterla in direzione laterale (ad es. in direzione orizzontale) verso i vegetali V, fungendo quindi ancora una volta da sorgenti di illuminazione del secondo insieme. Fasci di fibre ottiche di questo tipo sono noti, ad es . per 1'impiego nell'edilizia per illuminare locali poco illuminati o bui.
In una o più forme di attuazione, 1'impiego di tali elementi ottici, quali essi siano, può facilitare, ad esempio, la realizzazione di un'azione di illuminazione obliqua (qui esemplificata dalle sorqenti indicate con 202 nella Fiqura 1) impiegando quindi, ad esempio, riflettori a specchio o fasci di fibre ottiche in grado di captare la radiazione luminosa emessa da sorgenti situate nella parte alta ovvero di lato rispetto allo spazio S e di convogliarla là dove necessario così da realizzare una azione di illuminazione in senso verticale, orizzontale o obliquo, secondo le esigenze applicative.
In una o più forme di attuazione è anche possibile utilizzare sorgenti di radiazione luminosa che, ad es. grazie all'accoppiamento con gruppi ottici, permettono di avere configurazioni (diagrammi) di radiazione particolarmente ampie. Si può trattare, ad esempio, di sorgenti di radiazione luminosa del tipo utilizzato in applicazioni di illuminotecnica stradale, ad es. per illuminare zone pedonali, con la capacità di realizzare un'illuminanza uniforme al suolo con angoli di apertura sino a 70° rispetto alla posizione di montaggio ad esempio su un palo o lampione. Tutto questo facendo in modo che una singola sorgente di radiazione luminosa possa emettere tanto una componente di illuminazione in direzione verticale quanto una componente di illuminazione in una seconda direzione (ad esempio, obliqua) rispetto ai vegetali V.
In questo caso, tali sorgenti di radiazione luminosa a configurazione di radiazione allargata si trovano a svolgere allo stesso tempo la funzione di sorgenti di illuminazione del primo insieme (illuminazione in direzione verticale), quanto la funzione di sorgenti di illuminazione del secondo insieme (ad esempio illuminazione obliqua o orizzontale).
Una o più forme di attuazione di questo tipo possono presentare la caratteristica di dare origine a costi ridotti, potendo peraltro condurre ad una possibile riduzione del livello di illuminazione laterale.
In una o più forme di attuazione è possibile utilizzare sorgenti di illuminazione che, pur potendo eventualmente presentare una struttura comune del tipo di guella esemplificata nelle Figure 3 a 5, si differenziano per caratteristiche guali lo spettro di emissione delle sorgenti 108, la conformazione di emissione della radiazione luminosa (data ad esempio dalle ottiche 112), le dimensioni, ecc.. In una o più forme di attuazione guesto può consentire, ad esempio, di avere configurazioni di emissione della radiazione luminosa piuttosto ampie (ad es. per la illuminazione in direzione verticale ) e configurazioni di emissione della radiazione luminosa più strette (ad esempio per la illuminazione laterale/obliqua).
Fermi restando i principi di fondo, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno variare, anche in modo significativo, rispetto a quanto qui illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito di protezione.
Tale ambito di protezione è definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema per illuminare uno spazio (S) per la crescita di vegetali (V), in cui il sistema comprende: - un primo insieme (10) di sorgenti di illuminazione per illuminare i vegetali (V) in una prima direzione, verticale, - un secondo insieme di sorgenti di illuminazione (20) per illuminare i vegetali (V) in almeno una seconda direzione, diversa dalla direzione verticale.
  2. 2. Sistema di illuminazione secondo la rivendicazione 1, in cui il secondo insieme (20) di sorgenti di illuminazione comprende sorgenti di illuminazione (201) per illuminare i vegetali (V) lateralmente in direzione orizzontale.
  3. 3. Sistema di illuminazione secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui il secondo insieme (20) di sorgenti di illuminazione comprende sorgenti di illuminazione (202) per illuminare i vegetali (V) in direzione obligua tra la prima direzione verticale e la direzione orizzontale.
  4. 4. Sistema di illuminazione secondo una gualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il primo insieme di sorgenti di illuminazione comprende sorgenti di illuminazione (1Oa) per illuminare i vegetali (V) in direzione verticale dal basso.
  5. 5. Sistema di illuminazione secondo una gualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui le sergenti di illuminazione comprendono elementi ottici (20la) per deflettere la radiazione luminosa fra la direzione verticale e detta almeno una seconda direzione diversa dalla direzione verticale, preferibilmente per deflettere la radiazione luminosa a partire dalla direzione verticale verso detta almeno una seconda direzione diversa dalla direzione verticale.
  6. 6. Sistema di illuminazione secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui le sorgenti di illuminazione nel primo insieme (10) e le sorgenti di illuminazione nel secondo insieme (20) presentano configurazioni di radiazione diverse, preferibilmente una configurazione di radiazione ampia nel primo insieme (10) ed una configurazione di radiazione stretta nel secondo insieme (20).
  7. 7. Sistema di illuminazione secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente sorgenti di radiazione luminosa presentanti una configurazione di radiazione comprendente una prima componente di illuminazione in direzione verticale ed almeno una seconda componente di illuminazione in una seconda direzione diversa dalla direzione verticale.
  8. 8. Sistema di illuminazione secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni , comprendente tanto sorgenti di illuminazione che emettono nello spettro del visibile quanto sorgenti di radiazione luminosa che emettono al di fuori dello spettro del visibile, ad esempio nell'infrarosso.
  9. 9. Procedimento di funzionamento di un sistema di illuminazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8, il procedimento comprendendo controllare (30, 40) le sorgenti di illuminazione del primo insieme (10) e del secondo insieme (20) variando selettivamente almeno uno fra 1'intensità e lo spettro della radiazione di illuminazione emessa da dette sorgenti (10, 20).
  10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, comprendente uno qualsiasi fra: - rendere ciclicamente 1'intensità della radiazione di illuminazione emessa dalle sorgenti di illuminazione del secondo insieme (20) più forte della intensità della radiazione di illuminazione emessa dalle sorgenti di illuminazione del primo insieme (10) e rendere 1'intensità della radiazione di illuminazione emessa dalle sorgenti del primo insieme (10) più forte della intensità della radiazione di illuminazione emessa dalle sorgenti di illuminazione di detto secondo insieme (20), - rendere ciclicamente la temperatura di colore della radiazione di illuminazione emessa da dette sorgenti di illuminazione (10, 20) alternativamente più bassa e più alta, e/o disattivare ciclicamente dette sorgenti di illuminazione (10, 20), detto ciclicamente essendo preferibilmente su base giornaliera.
  11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 9 o la rivendicazione 10, comprendente: stabilire un rapporto dato fra 1'intensità della radiazione di illuminazione emessa dalle sorgenti di illuminazione del primo insieme (10) e 1'intensità della radiazione di illuminazione emessa dalle sorgenti di illuminazione del secondo insieme (20), e/o - rilevare (51, 52) almeno una fra 1'intensità e lo spettro della radiazione solare verso detto spazio (S) per la crescita di vegetali (V) e regolare almeno uno fra 1'intensità e lo spettro della radiazione di illuminazione emessa da dette sorgenti di illuminazione (10, 20) in funzione di detta rilevazione (51, 52).
ITUB2015A004156A 2015-10-06 2015-10-06 Sistema di illuminazione e relativo procedimento ITUB20154156A1 (it)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB2015A004156A ITUB20154156A1 (it) 2015-10-06 2015-10-06 Sistema di illuminazione e relativo procedimento
EP16788221.6A EP3358936B1 (en) 2015-10-06 2016-09-30 A lighting system and corresponding method
US15/766,021 US11109539B2 (en) 2015-10-06 2016-09-30 Lighting system and corresponding method
CN201680058381.6A CN108135138B (zh) 2015-10-06 2016-09-30 光照***和相应的方法
PCT/IB2016/055865 WO2017060800A1 (en) 2015-10-06 2016-09-30 A lighting system and corresponding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB2015A004156A ITUB20154156A1 (it) 2015-10-06 2015-10-06 Sistema di illuminazione e relativo procedimento

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITUB20154156A1 true ITUB20154156A1 (it) 2017-04-06

Family

ID=55273329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITUB2015A004156A ITUB20154156A1 (it) 2015-10-06 2015-10-06 Sistema di illuminazione e relativo procedimento

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11109539B2 (it)
EP (1) EP3358936B1 (it)
CN (1) CN108135138B (it)
IT (1) ITUB20154156A1 (it)
WO (1) WO2017060800A1 (it)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3414994A1 (en) 2017-06-16 2018-12-19 OSRAM GmbH A lighting installation and corresponding method
CA3106393A1 (en) 2018-07-13 2020-01-16 10644137 Canada Inc. High-performance high-power led lighting systems and methods thereof
DE102021200267B4 (de) * 2021-01-13 2023-02-16 4S Aachen GmbH Pflanzenaufzuchteinrichtung
CN113840434B (zh) * 2021-09-24 2023-08-22 中国农业科学院都市农业研究所 一种基于动态扫描的农业照明设备、***及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2434521A (en) * 2006-01-26 2007-08-01 Lionel Scott Irradiating harvested plant cells with blue light
EP2433489A2 (en) * 2010-09-27 2012-03-28 Panasonic Corporation Plant growing system
EP2710883A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-26 Heliospectra AB Spectrum optimization for artificial illumination
WO2014182600A1 (en) * 2013-05-05 2014-11-13 Faris Sadeg M Soil-less indoor farming for food and energy production, including high density three dimensional multi-layer farming, permeable three dimensional multi-layer farming and continuous flow farming of material products

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19900616A1 (de) 1999-01-11 2000-07-20 Guenther Scherer Verfahren zur Förderung der Anthocyanbildung in Pflanzen und/oder Früchten
JPWO2001062070A1 (ja) 2000-02-22 2004-01-15 シーシーエス株式会社 植物育成用照明装置
CN100383573C (zh) 2002-12-02 2008-04-23 3M创新有限公司 多光源照明***
US20110209404A1 (en) * 2006-01-26 2011-09-01 Lionel Scott Plant treatment method and means therefor
JP2010511402A (ja) 2006-12-07 2010-04-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 温室のための制御装置
FI119951B (fi) 2008-02-12 2009-05-15 Puutarhaliike Helle Oy Kasvihuonevalaisin, kasvihuonevalaisinjärjestelmä ja menetelmä kasvihuonevalaisimen säteilykuvion muuttamiseksi
JP5414691B2 (ja) * 2008-11-21 2014-02-12 三菱電機株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
US10767839B2 (en) * 2012-03-30 2020-09-08 Dow Agrosciences Llc Lighting system
US20140325908A1 (en) * 2013-05-05 2014-11-06 Sadeg M. Faris High Density Three Dimensional Multi-Layer Farming

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2434521A (en) * 2006-01-26 2007-08-01 Lionel Scott Irradiating harvested plant cells with blue light
EP2433489A2 (en) * 2010-09-27 2012-03-28 Panasonic Corporation Plant growing system
EP2710883A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-26 Heliospectra AB Spectrum optimization for artificial illumination
WO2014182600A1 (en) * 2013-05-05 2014-11-13 Faris Sadeg M Soil-less indoor farming for food and energy production, including high density three dimensional multi-layer farming, permeable three dimensional multi-layer farming and continuous flow farming of material products

Also Published As

Publication number Publication date
US11109539B2 (en) 2021-09-07
WO2017060800A1 (en) 2017-04-13
US20180288944A1 (en) 2018-10-11
EP3358936A1 (en) 2018-08-15
CN108135138B (zh) 2021-01-01
CN108135138A (zh) 2018-06-08
EP3358936B1 (en) 2021-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204285103U (zh) 一种植物补光***
ITUB20154156A1 (it) Sistema di illuminazione e relativo procedimento
KR102319548B1 (ko) 일종의 멀티스펙트럼 실현장치와 방법
CA3038084A1 (en) Method and apparatus for horticultural lighting and associated optic systems
CN102691938B (zh) 一种可调光的线形led投光灯
US20100103655A1 (en) Electronic skylight system
RU2625459C1 (ru) Светодиодное осветительное устройство (варианты)
US20100296278A1 (en) Plant Illumination Device And Greenhouse Provided With A Plant Illuminating Device
KR200485097Y1 (ko) 조사각 조절이 용이한 가로등
CN207815052U (zh) 一种可拼接的led植物灯
CN202938085U (zh) 防水植物led生长灯
CN205208284U (zh) 一种具有照明功能的植物生长灯
CN204647986U (zh) 智能调光led工矿灯
CN105423171B (zh) 一种便捷拆卸的植物行间灯
CN202733630U (zh) 一种可调光的线形led投光灯
CN204717495U (zh) 一种设有散光透镜和散热装置的植物灯
CN203836738U (zh) 一种超大功率led全彩投光灯
KR200461771Y1 (ko) 식물 재배용 엘이디 조명장치
CN205079121U (zh) 一种led照明装置
RU167450U1 (ru) Светодиодное осветительное устройство
KR20200007225A (ko) 식물 생육용 조명장치
RU159034U1 (ru) Установка осветительная светодиодная с изменяемой светоцветовой средой
CN204062713U (zh) 180度发光的led投光灯
CN104006326B (zh) 泛光灯
CN212456423U (zh) 一种灭蚊圆柱形投光灯