ITMI20131756A1 - Dispositivo di illuminazione a led con sistema ottico modulare - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE A LED CON SISTEMA OTTICO MODULARE"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di illuminazione a LED con sistema ottico modulare.

Il dispositivo di illuminazione oggetto del presente trovato è particolarmente studiato per apparecchi per l'illuminazione di grandi ambienti, interni ed esterni.

Come è noto, gli apparecchi di illuminazione tradizionali, per esempio quelli che utilizzano lampade a scarica, consentono di modificare le caratteristiche di emissione della luce grazie a diverse posizioni di montaggio della lampada rispetto al riflettore.

Negli apparecchi di illuminazione a LED tale possibilità è preclusa ed i produttori sono costretti a realizzare un modello diverso per ogni singola applicazione.

Questo limite incide in maniera pesante sull'opportunità di prefabbricazione dei componenti e quindi sui costi.

Per ovviare a questo inconveniente e garantire al tempo stesso un'ottima resa i produttori di apparecchi a LED hanno adottato diverse strategie.

Una prima soluzione consiste nel predisporre una piastra nella quale ciascun LED abbia una diversa inclinazione che possa portare ad un mosaico di punti luce ottimale, secondo il sistema fotometrico che si desidera ottenere.

Tale soluzione, che permette di sfruttare al massimo le potenzialità dei LED, senza ridurre l'intensità luminosa con gruppi ottici correttivi supplementari, risulta tuttavia costosa da un punto di vista della industrializzazione.

Un'altra soluzione, più economica della precedente, consiste nel predisporre diverse file di LED su una piastra ed applicare differenti lenti e microlenti per ciascun LED, con il compito di diffondere la luce in modo appropriato.

Un'ulteriore soluzione consiste nel predisporre diverse file di LED su una piastra predisponendo attorno a ciascun LED un rifrattore in grado di definire un preciso modello fotometrico, in modo analogo ad una lampada tradizionale.

È noto realizzare il rifrattore in due componenti, generalmente definite come ottica primaria ed ottica secondaria.

La luce emessa dall'unità LED, la quale è dotata di una sua lente, è dapprima rifratta dall'ottica primaria e successivamente dall'ottica secondaria.

Tale costruzione permette di modificare il modello fotometrico di ciascuna unità LED combinando ottiche con caratteristiche diverse.

Un problema di tale sistema è costituito dal fatto che ciascuna soluzione ottica è strettamente legata all'unità LED utilizzata ed alla interazione con le altre unità illuminanti utilizzate nello stesso apparecchio.

In altre parole, l'apparecchio di illuminazione costruito con tale sistema deve essere necessariamente installato esattamente come previsto e non può essere utilizzato in modo diverso.

Anche dal punto di vista produttivo, è necessario realizzare un grande numero di componenti ottiche ciascuna delle quali è utilizzabile in abbinamento soltanto con le componenti ottiche specifiche per le quali è stata progettata.

Compito della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di illuminazione a LED con sistema ottico modulare, che superi gli inconvenienti della tecnica nota citata.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo che permetta di ridurre il numero di componenti ottici di diverso tipo necessari per realizzare unità illuminanti con caratteristiche fotometriche diverse.

Uno scopo importante dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo che permetta di modificare le caratteristiche fotometriche dell'apparecchio di illuminazione nel quale è montato, senza sostituire alcun componente.

Un altro scopo ancora è quello di realizzare un dispositivo illuminante che permetta di modificare le caratteristiche fotometriche dell'apparecchio di illuminazione nel quale è montato, senza sostituire alcun componente, anche da parte dell'utente finale.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo che, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, sia in grado di assicurare le più ampie garanzie di affìdabilità e di sicurezza nell'uso.

Questi scopi ed altri che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo di illuminazione a LED con sistema ottico modulare comprendente almeno un elemento a LED ed almeno un modulo illuminante associato a detto elemento a LED ed atto a distribuire un fascio luminoso emesso da detto elemento a LED, secondo un determinato modello fotometrico; detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che detto modulo illuminante comprende un elemento ottico primario ed un elemento ottico secondario, detto elemento ottico secondario cooperando con detto elemento ottico primario per distribuire detto fascio luminoso; detti elementi ottici, primario e secondario, essendo intercambiabili per modificare detto modello fotometrico.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, dell'invenzione, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica dall'alto, parzialmente esplosa, del dispositivo di illuminazione a LED secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica dal basso, parzialmente esplosa, del dispositivo della figura precedente;

la figura 3 è una vista in alzato, in sezione, di un modulo illuminante;

la figura 4 è una vista prospettica della parte anteriore del modulo illuminante;

la figura 5 è una vista prospettica, nella quale l'elemento ottico secondario è montato ruotato di 90° rispetto alla sua posizione nella figura precedente;

la figura 6 è una vista, schematica, in sezione trasversale, illustrante un esempio di andamento dei raggi luminosi;

la figura 7 è una vista prospettica illustrante un apparecchio di illuminazione dotato del dispositivo oggetto del presente trovato;

la figura 8 è una vista frontale dell'apparecchio di illuminazione della figura precedente;

la figura 9 è una vista posteriore dell'apparecchio di illuminazione della figura precedente.

Con riferimento alle figure citate, il dispositivo di illuminazione a LED con sistema ottico modulare, secondo l'invenzione, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende una piastra di supporto 2 associata ad un dissipatore 3, costituito da un corpo alettato, preferibilmente metallico, ad esempio in alluminio.

La piastra di supporto 2 comprende una pluralità di sedi 4 ciascuna delle quali è atta ad accogliere un rispettivo modulo illuminante 5.

Ciascun modulo illuminante 5 è disposto in corrispondenza di un rispettivo elemento a LED 6, costituito da uno o più LED, applicato ad una piastra di base 7, collegata al dissipatore 3.

Secondo la presente invenzione, ciascun modulo illuminante 5 comprende un elemento ottico primario 8 ed un elemento ottico secondario 9, variabile.

L'elemento ottico primario 8 può essere costituito da un riflettore e/o da una lente o guidaluce.

L'elemento ottico secondario 9 è vantaggiosamente costituito da un disco intercambiabile che può essere conformato in modo da presentare diverse caratteristiche di diffusione e trasmissione della luce.

Secondo una forma realizzativa, preferita ma non esclusiva, il disco 9 presenta una serie di zone sagomate 10, eventualmente su ambo i lati.

Le zone sagomate 10 possono essere costituite da intagli prismatici od altre sagomature opportune atte a rifrangere i raggi luminosi secondo uno schema fotometrico prescelto.

Secondo la presente invenzione, l'elemento ottico secondario 9 è associato all'elemento ottico primario 8 mediante un attacco a baionetta, od altro sistema di attacco, che permetta di applicare l'elemento ottico secondario 9 con un angolo di rotazione variabile rispetto all'elemento ottico primario.

Nelle figure 4 e 5, si illustra, a titolo di esempio, l'elemento ottico secondario 9 montato sull'elemento ottico primario, ruotato di 90° tra una posizione e l'altra.

Il sistema di attacco a baionetta, od altro sistema di attacco prescelto, può essere configurato in modo da permettere il montaggio dell'elemento ottico secondario 9 con diversi angoli, in modo discreto o continuo, in maniera da permettere di variare la direzione e la distribuzione del fascio luminoso e quindi di variare il modello fotometrico del dispositivo.

Per assicurare la tenuta all'acqua ed all'umidità, l'elemento ottico secondario 9 è montato sull'elemento ottico primario 8 tramite l'interposizione di una guarnizione 13.

Il dispositivo 1 può essere utilizzato in apparecchi di illuminazione di varie forme e dimensioni.

Nelle figure 7-9 si illustra un esempio di applicazione del dispositivo 1 in un apparecchio di illuminazione 100 costituito da un corpo scatolare 101, ad esempio realizzato in materiale termoplastico .

Il corpo scatolare 101 accoglie il dispositivo 1 in un alloggiamento adiacente ad un comparto 102, contenente i sistemi di alimentazione e controllo, non visibili nelle figure.

Vantaggiosamente, il dispositivo di illuminazione 1 presenta un elemento tubolare 11, solidale alla piastra di supporto 2, ed atto a contenere i cavi elettrici che collegano la piastra di base 7, che supporta i LED 6, ai sistemi di alimentazione e controllo, disposti all'interno del comparto 102.

L'elemento tubolare 11 comprende un inserto flangiato 12 atto a penetrare in un apposito foro, non visibile nelle figure, ricavato nel secondo comparto 102.

Il dispositivo di illuminazione 1, completamente assemblato e con i cavi di alimentazione inseriti nell'elemento tubolare 11 è disposto nell'alloggiamento inserendo dapprima l'inserto flangiato 12 nel foro del comparto 102.

La tenuta tra l'elemento tubolare 11 ed il comparto 102 può essere assicurata attraverso una opportuna guarnizione.

L'elemento tubolare 11 permette di velocizzare e di agevolare il montaggio del dispositivo 1 nell'apparecchio 100 ed evita che vi siano cavi a vista.

Abbinando differenti elementi ottici primari 8, costituiti da lenti o riflettori, con diversi elementi ottici secondari 9, costituiti da dischi diffusori con diverse caratteristiche ottiche, è possibile ottenere emissioni luminose con fotometrie svariate.

Lo stesso utilizzatore finale può facilmente variare l'emissione luminosa variando la posizione di ciascun elemento ottico secondario 9, semplicemente ruotandolo rispetto all'elemento ottico primario 8.

Ad esempio, lo stesso apparecchio 100 può essere montato verticalmente oppure orizzontalmente, mantenendo la stessa identica distribuzione e direzione del fascio luminoso, semplicemente ruotando ciascun elemento ottico secondario 9 di 180°.

Si è in pratica constatato come l'invenzione raggiunga il compito e gli scopi prefissati avendo realizzato un dispositivo di illuminazione a LEO con un sistema ottico modulare costituito da una serie di moduli illuminanti che permettono di variare le caratteristiche fotometriche del dispositivo in modo semplice ed economico da un punto di vista produttivo.

Il dispositivo oggetto della presente invenzione permette inoltre di variare la direzione del fascio luminoso anche da parte dell'utilizzatore finale, semplicemente variando la posizione degli elementi ottici secondari 9 rispetto agli elementi ottici primari 8 sui quali sono montati.

Il dispositivo secondo l'invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di illuminazione a LED con sistema ottico modulare comprendente almeno un elemento a LED ed almeno un modulo illuminante associato a detto elemento a LED ed atto a distribuire un fascio luminoso emesso da detto elemento a LED, secondo un determinato modello fotometrico; detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che detto modulo illuminante comprende un elemento ottico primario ed un elemento ottico secondario, detto elemento ottico secondario cooperando con detto elemento ottico primario per distribuire detto fascio luminoso; detti elementi ottici, primario e secondario, essendo intercambiabili per modificare detto modello fotometrico.
2. 2. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che uno stesso elemento ottico secondario è applicabile ad un medesimo elemento ottico primario in diverse posizioni per modificare detto modello fotometrico.
3. 3. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento ottico secondario è montato su detto elemento ottico primario in modo rimovibile.
4. 4. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una piastra di supporto comprendente una o più sedi ciascuna delle quali è atta ad accogliere un rispettivo modulo illuminante; ciascun modulo illuminante essendo disposto in corrispondenza di un rispettivo elemento a LED applicato ad una piastra di base.
5. 5. Dispositivo, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un dissipatore associato a detta piastra di base ed a detta piastra di supporto.
6. 6. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento ottico primario è costituito da un riflettore e/o da una lente o guidaluce.
7. 7. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento ottico secondario è costituito da un disco presentante una serie di zone sagomate.
8. 8. Dispositivo, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che dette zone sagomate comprendono intagli prismatici od altre sagomature opportune atte a rifrangere i raggi luminosi secondo uno schema fotometrico prescelto.
9. 9. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento ottico secondario è associato a detto elemento ottico primario mediante un attacco a baionetta.
10. 10. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento ottico secondario è montato su detto elemento ottico primario tramite l'interposizione di una guarnizione.
11. 11. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento tubolare, solidale a detta piastra di supporto, ed atto a contenere cavi elettrici che collegano detta piastra di base supportante detti elementi a LED, ai sistemi di alimentazione e controllo di un apparecchio di illuminazione nel quale è installato detto dispositivo di illuminazione,