ITVI20060153A1 - Dispositivo di illuminazione a struttura compatta - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione riguarda, in genere, un dispositivo di illuminazione a struttura compatta, nonché ad accensione immediata e ad elevato risparmio energetico .

In particolare, l'invenzione si riferisce ad una lampada fluorescente compatta, cui viene aggiunta una sorgente incandescente o alogena per migliorarne il tempo di accensione e la durata di vita media.

Le lampade fluorescenti a risparmio energetico di tipo "CFL" stanno trovando sempre maggiore diffusione sul mercato, grazie alle elevate prestazioni che sono in grado di raggiungere; in particolare, tali lampade sono in grado di far risparmiare un buon 80% di energia a parità di flusso luminoso emesso e, inoltre, la vite utile delle lampade fluorescenti a risparmio energetico "CFL" può aumentare addirittura di 10 volte, rispetto alle lampade tradizionali.

Le uniche caratteristiche negative di questi prodotti, dal punto di vista delle loro prestazioni, riguardano l'indice di resa cromatica, che risulta inferiore rispetto alle normali lampadine a incandescenza o alogene, e soprattutto il tempo di riscaldamento necessario al raggiungimento dell'emissione luminosa nominale.

Per quanto riguarda il problema della resa cromatica, lo stesso può essere risolto intervenendo sulla formulazione delle polveri fluorescenti utilizzate per trasformare le radiazioni ultraviolette all'interno del tubo in emissione visibile; attualmente, al prezzo di una leggera riduzione di efficienza, è possibile infatti ottenere una resa cromatica paragonabile a quella delle lampadine alogene (CR>95).

Tuttavia, il problema relativo al tempo di riscaldamento (o "Run-Up Time") è di gran lunga il più fastidioso e questo fatto relega in pratica l'utilizzo di questo tipo di lampade ad applicazioni che prevedano un prolungato tempo di accensione continuativo (quale l'illuminazione dei giardini). Nella figura 1 allegata è mostrato, a titolo di esempio, l'andamento del flusso luminoso F in funzione del tempo t, rilevato su una lampadina a risparmio energetico di tipo "CFL" da 20W.

E' chiaro dal grafico che occorrono quasi 5 minuti per il raggiungimento di un'emissione di flusso luminoso nominale, mentre il flusso luminoso iniziale emesso è pari a circa il 25%, rispetto a quello nominale .

Tale effetto risulta particolarmente sgradevole, in particolare, in quei locali ove è breve il tempo di permanenza dell'utilizzatore, quali bagni, corridoi, vani scale, ecc.

Scopo della presente invenzione è, quindi, quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati e, in particolare, quello di realizzare un dispositivo di illuminazione a struttura compatta, che presenti un consumo sostanzialmente limitato e che, quindi, permetta un elevato risparmio energetico, e che, al contempo, consenta un raggiungimento pressoché immediato del livello di illuminamento nominale, caratteristica tipica delle sorgenti luminose ad incandescenza .

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di illuminazione a struttura compatta, ad accensione immediata e ad elevato risparmio energetico, che risulti altresì estremamente sicuro ed altamente affidabile.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo di illuminazione a struttura compatta a costi sostanzialmente contenuti, in virtù dei vantaggi conseguiti.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti da un dispositivo di illuminazione a struttura compatta, secondo la rivendicazione 1 allegata; ulteriori caratteristiche di dettaglio del dispositivo sono descritte nelle rivendicazioni successive.

In modo vantaggioso, l'invenzione prevede di abbinare ad una sorgente luminosa fluorescente una sorgente luminosa incandescente o alogena di opportuna potenza, in modo da ottenere un duplice contributo nel raggiungimento immediato di un flusso luminoso soddisfacente e pari a circa l'80% di quello nominale .

Le sorgenti incandescenti o alogene raggiungono, infatti, l'emissione nominale in pochi ms. e, inoltre, producono una grande quantità di calore.

Abbinando, dunque, le due sorgenti luminose in un unico corpo è possibile ottenere un apporto immediato di luce all'accensione, un riscaldamento accelerato del dispositivo illuminante ed una conseguente riduzione del tempo di "Run-Up".

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione saranno maggiormente evidenti dalla descrizione che segue, riferita ad una forma di realizzazione esemplificativa e preferita, ma non limitativa, del dispositivo di illuminazione a struttura compatta, secondo l'invenzione, e dai disegni annessi, in cui:

- la figura 1 mostra, in un grafico cartesiano, l'andamento del flusso luminoso emesso, in funzione del tempo, rilevato su una lampadina fluorescente a risparmio energetico da 20W, di tipo tradizionale;

- la figura 2 mostra, in un grafico cartesiano, l'andamento del flusso luminoso emesso, in funzione del tempo, rilevato su una lampada fluorescente standard, su una lampada alogena e sul dispositivo di illuminazione a struttura compatta, oggetto della presente invenzione;

- la figura 3 è una vista prospettica di una prima possibile forma realizzativa del dispositivo di illuminazione a struttura compatta, secondo la presente invenzione;

- la figura 4 è una vista laterale del dispositivo di illuminazione a struttura compatta di cui alla figura 3, secondo la presente invenzione; - la figura 5 è una vista in sezione trasversale, fatta lungo la linea V-V di figura 4;

- la figura 6 è una vista prospettica di una seconda possibile forma realizzativa, alternativa a quella illustrata in figura 3, del dispositivo di illuminazione a struttura compatta, secondo la presente invenzione;

- la figura 7 è una vista laterale del dispositivo di illuminazione a struttura compatta di cui alla figura 6, secondo la presente invenzione; - la figura 8 è una vista in sezione trasversale, fatta lungo la linea VIII-VIII di figura 7.

Con particolare riferimento alla figura 2 menzionata, la stessa riporta un grafico sperimentale relativo all'andamento, nel tempo, del flusso luminoso (riferimento FL1) emesso da un dispositivo di illuminazione a struttura compatta, realizzato secondo quanto previsto nella presente invenzione, e rapportato agli andamenti del flusso luminoso emesso, rispettivamente, da una lampada fluorescente a risparmio energetico standard (riferimento FL2) e da una lampada alogena (riferimento FL3).

Il risultato sperimentale mostrato in figura 2 è ottenuto realizzando il dispositivo di illuminazione a struttura compatta, oggetto dell'invenzione, secondo una prima forma costruttiva, che risulta mostrata in dettaglio nelle figure 3, 4 e 5 allegate. Come visibile in tali figure, la soluzione realizzativa proposta è quella di prevedere l'utilizzo di due lampade assemblate su un'unica struttura centrale 10 di contenimento, a supporto del contatto elettrico inferiore 11.

In particolare, superiormente alla struttura centrale 10, si realizza un tubo fluorescente sagomato 12 all'esterno e, più internamente e centralmente al tubo 12, si installa una lampada a incandescenza o alogena 13, dotata di bulbo esterno 14 e filamento interno 15.

Tale struttura è la più semplice da realizzare e consente di ottenere un apporto immediato di luce all'accensione ed un riscaldamento accelerato del dispositivo, con conseguente riduzione del tempo di "Run-Up" .

Una volta raggiunto il flusso nominale, un circuito elettronico posto all'interno della struttura 10 provvede, inoltre, ad interrompere l'alimentazione alla lampada ad incandescenza o alogena 13, in modo che a questo punto sia gli assorbimenti di corrente che il flusso luminoso saranno quelli caratteristici della sorgente fluorescente (tubo 12).

In pratica, in tal modo, si abbinano i vantaggi delle sorgenti a incandescenza o alogene con quelli delle sorgenti fluorescenti, in quanto il dispositivo di illuminazione secondo l'invenzione permette un raggiungimento immediato dei livelli di illuminamento nominali (caratteristica tipica della sorgente a incandescenza o alogena 13) e, al contempo, un consumo ridotto, rispetto alle altre tipologie di sorgenti di illuminazione, un conseguente risparmio energetico ed un lungo periodo di funzionamento (caratteristiche tipiche del tubo fluorescente 12).

Il grafico di figura 2 mostra, in effetti, che il dispositivo di illuminazione secondo l'invenzione raggiunge immediatamente l'80% del flusso nominale (riferimento FL1).

La successiva oscillazione della luminosità, che mostra il dispositivo dopo il raggiungimento dell'emissione del flusso nominale (riferimento FL1), non risulta sostanzialmente percepibile all'occhio umano, in quanto trascurabile rispetto alla componente fondamentale; tuttavia, anche questa componente può essere totalmente eliminata introducendo, eventualmente, un controllo più sofisticato nel circuito elettronico presente all'interno della struttura di contenimento 10.

Una soluzione realizzativa alternativa, più complicata da realizzare, ma meno costosa e più efficace, rispetto a quella appena descritta, è illustrata in dettaglio nelle figure 6, 7 e 8 allegate e prevede di realizzare la sorgente fluorescente (tubo 12) e la sorgente a incandescenza o alogena 13 all'interno di una singola calotta 16, che funge da elemento contenitivo per il tubo o spirale fluorescente 12 e risulta oltremodo funzionale per il filamento 15 della lampada incandescente o alogena 13, in quanto assicura la realizzazione del vuoto necessario al funzionamento del suddetto filamento 15 incandescente o alogeno. Questa seconda soluzione realizzativa, completa anch'essa di circuito elettronico atto ad interrompere l'alimentazione alla lampada a incandescenza o alogena 13, una volta raggiunta l'emissione del flusso luminoso nominale, può garantire anche un più rapido raggiungimento della temperatura di esercizio.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del dispositivo di illuminazione a struttura compatta, ad accensione immediata e ad elevato risparmio energetico, che è oggetto della presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi .

E' chiaro, infine, che è possibile introdurre varianti realizzative al dispositivo di illuminazione in questione, senza uscire dai principi che sono alla base dell'idea inventiva, così come è possibile che, nella pratica attuazione dell'invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni potranno essere scelti a seconda delle esigenze tecniche.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di illuminazione a struttura compatta, del tipo comprendente una struttura di contenimento e supporto (10), a cui è connesso almeno un elemento che funge da contatto elettrico (11), caratterizzato dal fatto che a detto contatto elettrico (11) sono connesse almeno una sorgente luminosa di tipo fluorescente (12) ed almeno una sorgente luminosa di tipo incandescente o alogena (13), di opportuna potenza, in modo da ottenere il raggiungimento immediato, all'atto dell'accensione, di un flusso luminoso soddisfacente per l'utilizzatore.
2. 2. Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sorgente luminosa di tipo fluorescente (12) e detta sorgente luminosa di tipo incandescente o alogena (13) sono abbinate e riunite in un unico corpo.
3. 3 . Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sorgente luminosa di tipo fluorescente (12) è costituita da un tubo o spirale fluorescente.
4. 4. Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sorgente luminosa incandescente o alogena (13) è costituita da una lampadina incandescente.
5. 5. Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sorgente fluorescente (13) è posta all'esterno e detta sorgente luminosa incandescente o alogena (13) è posizionata internamente e centralmente a detta sorgente luminosa fluorescente (12).
6. 6. Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta lampadina incandescente presenta un bulbo esterno (14) ed almeno un filamento interno (15).
7. 7. Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura di contenimento e supporto (10) contiene un circuito elettronico, atto ad interrompere l'alimentazione elettrica a detta sorgente luminosa incandescente o alogena (13), una volta che il dispositivo di illuminazione abbia raggiunto, dopo l'accensione, un flusso luminoso nominale.
8. 8. Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, all'atto dell'accensione, si ottiene l'emissione di almeno l'80% di flusso luminoso nominale.
9. 9. Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sorgente luminosa fluorescente (12) e detta sorgente luminosa incandescente o alogena (13) sono contenute all'interno di almeno una singola calotta (16), che funge da elemento contenitivo per detta sorgente luminosa fluorescente (12) e risulta altresì funzionale per la realizzazione del vuoto necessario al funzionamento di detta sorgente luminosa di tipo incandescente o alogena (13).
10. 10. Dispositivo di illuminazione come alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta struttura di contenimento e supporto (10) contiene un circuito elettronico, atto ad interrompere l'alimentazione a detta sorgente luminosa di tipo incandescente o alogena (13), una volta che il dispositivo di illuminazione abbia raggiunto, dopo l'accensione, un flusso luminoso nominale.
11. 11. Dispositivo di illuminazione a struttura compatta, ad accensione immediata e ad elevato risparmio energetico, sostanzialmente come descritto e mostrato nelle figure allegate e per gli scopi specificati.