ITRM20140006U1 - Plafoniera smart con all'interno una pluralita' di led - Google Patents

Description

Descrizione del modello di utilità dal titolo: “ PLAFONIERA SMART CON ALL’INTERNO UNA PLURALITA’ DI LED ”;

Il presente modello riguarda un nuovo tipo di lampada munita di un pannello diffusore con all’interno una pluralità di LED, atta a coniugare la capacità di diffusione della luce tipica dei prodotti al neon con le caratteristiche di efficienza energetica e ridotto assorbimento di corrente, proprie dei LED.

Le lampade e le luci a LED sono sempre più utilizzati in ambito illuminotecnica in sostituzione di alcune sorgenti di luce tradizionali.

Il loro utilizzo nell’illuminazione industriale e non solo, in sostituzione quindi di lampade ad incandescenza, alogene o fluorescenti compatte, è oggi possibile con notevoli risultati raggiunti a seguito delle tecniche innovative sviluppate nel campo.

Si precisa che l’efficienza dei dispositivi attuali si attesta oltre i cento lumen/Watt, mentre una lampada ad incandescenza ha una efficacia di circa 10-19 lumen/Watt.

A fronte di questo indiscutibile vantaggio, sussistono però ancor oggi per dette tipologie di lampade, alcune limitazioni nel costo dei LED, nell’efficienza per colore e qualità elevate, nettamente inferiori alle lampade fluorescenti e soprattutto la difficoltà nell’ottenere una illuminazione diffusa.

Compito del presente modello è quello di ovviare a tale inconveniente realizzando una lampada a LED, ad elevato rendimento, aventi costi di manutenzionesostituzione ridotti, in grado di fornire una luce diffusa e non concentrata, in totale assenza di possibili fenomeni di abbagliamento.

Tali risultati sono stati ottenuti, secondo il presente modello, realizzando una lampada composta da un pannello con una pluralità di led. La lampada che si descrive è priva di gas illuminanti.

La descrizione del modello sarà meglio seguita facendo riferimento alle allegate tavole di disegno che ne mostrano a solo titolo di esempio non limitativo alcune preferite forme realizzative, delle quali:

la Fig.1 mostra un disegno schematico di una nota lampada neon L a due tubi fluorescenti TF (come è obbligatorio oggi d’altronde fornire per evitare l’indesiderato fenomeno stroboscopico che si verifica nel caso di illuminazione prodotta da parte di una singola lampada), dalla quale si evincono gli elementi fondamentalmente costituenti la stessa lampada neon L, vale a dire oltre il circuito di alimentazione C della coppia di lampade fluorescenti TF, una coppia di starter S, almeno un reattore R, un interruttore I e un fusibile B;

la Fig.2 mostra un disegno schematico di una soluzione preferita, ma non limitativa della lampada 1 con strisce o pannelli 4 muniti di LED 2 di cui alla presente innovazione, fondamentalmente costituita da un alimentatore denominato driver 11. L’ interno è privo di gas e munito di LED 2 la cui luce si irradia lungo un arco di almeno 120° (o equivalentemente nel sistema internazionale di misura degli angoli pari a 2/3 π radianti), consentendo una ottimale illuminazione dell’ambiente in cui è installata la lampada 1;

la Fig.3 mostra un disegno schematico in sezione dell’angolo di irradiamento caratteristico della luce irradiata da un singolo elemento illuminante 5 della lampada munita di LED 2;

la Fig.4 mostra una foto di un prototipo realizzato a solo titolo esemplificativo, ma non limitativo, di una soluzione preferita di lampada 1 a LED 2, la cui plafoniera 7 è munita di almeno una coppia di pannelli 4 ciascuno supportante una pluralità di LED 2;

la Fig.5 mostra le tre viste (anteriore, posteriore e laterale) di una prima soluzione preferita della plafoniera 7 della lampada 1, laddove si evince il sottilissimo spessore della stessa, nonché la posizione del sensore di presenza 6 e del sensore di flusso luminoso 8 sulla superficie esterna della plafoniera 7; la Fig.6 mostra le tre viste (anteriore, posteriore e laterale) di una seconda soluzione preferita della plafoniera 7 della lampada 1, laddove è possibile evincere nuovamente il sensore di presenza 6 e il sensore di flusso luminoso 8.

Nelle figure allegate 2, 3, 4, 5 e 6 è rappresentata un’innovativa lampada plafoniera 1 a LED 2, fondamentalmente costituita da almeno un pannello o striscia 4, supportante una pluralità di luci LED 2.

L’innovazione si caratterizza per il fatto che si associa a una tipologia tradizionale di lampada a forma tubolare, quale quella delle lampade fluorescenti, aventi la capacità di diffusione della luce tipica dei prodotti neon, le nuove caratteristiche di efficienza energetica e ridotto assorbimento di corrente proprie dei LED e di ottenere una luce diffusa e non concentrata, in totale assenza di possibili fenomeni di abbagliamento, nonchè di effetti stroboscopici.

Infatti,come è possibile evincere dallo schema riportato nella figura 1, i tubi fluorescenti a gas neon tecnicamente noti sono solitamente formati da lampade munite di una coppia di tubolari neon TF per evitare il fenomeno stroboscopico e presentano lo svantaggio di necessitare ciascuno di uno starter S.

Come già detto innanzi la collocazione del pannello o striscia 4 di LED 2 consente di ottenere un ampio angolo del fascio luminoso, certamente non inferiore ai 120° (figura 3). A differenza di una lampada ad incandescenza, la lampada 1 a LED 2 che si descrive non può essere collegata direttamente alla rete elettrica, perché i LED 2 devono essere alimentati in limitazione di corrente. Esistono a tal uopo due tipologie di alimentatori: quelli elettromagnetici e quelli elettronici .Per questo motivo si pone in serie alla lampada 1 un dispositivo esterno ad hoc, di norma un induttore (chiamato anche reattore), raramente una resistenza.

La presente lampada 1 costituita da una plafoniera 7 munita di almeno un pannello o striscia 4 di LED 2 unitamente al suo circuito di alimentazione elettrica 3, come schematicamente rappresentato in figura 2, oltre ad essere una reale innovazione in confronto alle tradizionali lampade tubolari TF a neon (il cui noto circuito è rappresentato in figura 1), costituisce anche un valido mezzo alternativo a dette lampade per quanto attiene il risparmio in componentistica accessoria strettamente necessaria al funzionamento della lampada, ma soprattutto nel risparmio in consumo energetico degli stessi singoli elementi illuminanti 5 a LED 2.

In particolare il singolo elemento illuminante 5 a LED 2 presenta le seguenti caratteristiche: elevatissima funzionalità con valori nominali della tensione in ingresso in corrente alternata di 200-240V, frequenza di ingresso di 50Hz, potenza elettrica da 0 a 44 W, con valore del flusso luminoso superiore a 3000 lumen, valore di temperatura di colore pari a circa 3000-6000 Kelvin.

Le dimensioni massime di ingombro della lampada 1 (costituite dalle dimensioni della plafoniera 7 del corpo lampada riportata schematicamente nelle rappresentazioni grafiche delle figure 2, 5 e 6, nonché nella foto 4) sono pari a 600 x 600 mm, con ambito preferito di applicazione (ma non limitativo) in uffici, abitazioni, centri commerciali, ecc.

Le condizioni ambientali di funzionamento della lampada 1 sono state previste nell’intervallo termico oscillante tra -20°C e 45°C, con una temperatura ideale di stoccaggio compresa tra i -20°C e i 55°C, un’umidità di funzionamento e stoccaggio compresa tra il 10% e il 75%.

La lampada 1 è realizzabile molto facilmente essendo fondamentalmente costituita (come si evince dalla figura 2) da almeno un pannello o striscia 4 supportante una pluralità di LED 2. Detti LED 2 sono preferibilmente distribuiti a schiera sul pannello 4.

Il telaio d’involucro della lampada 1 o plafoniera 7 (come si evince graficamente schematizzato in figura 2 e in particolari disegni di modelli preferiti riportati nelle figure 5 e 6 e nella foto del prototipo di figura 4) è realizzabile in alluminio ed è atto a supportare un pannello opaco in PVC, attraverso il quale si irradia la luce prodotta da detta pluralità di luci LED 2.

Un eventuale sensore di presenza 6 garantisce il funzionamento della lampada 1 solo allorquando risultano presenti persone o corpi in movimento e lo spegnimento della lampada 1 in caso di assenza o prolungato immobilizzo delle stesse per un predeterminato periodo di tempo, anche quest’ultimo eventualmente preregistrabile per mezzo di un temporizzatore 9. E’ previsto anche l’inserimento di un sensore del flusso luminoso 8 atto ad irradiare una maggiore intensità di luce solo allorquando necessita.

Un “driver” 11 di comando del pannello 4 dei LED 2 gestisce in automatico il relè sensore di presenza 6, consentendo la regolazione e l’impostazione del tempo di accensione della lampada 1, come pure la regolazione del sensore di luminosità 8 ed opzionalmente anche l’orientamento automatico con telecomando della striscia o pannello 4 dei LED 2.

E’ possibile anche variare la potenza in uscita di detto “driver” 11 interno alla lampada 1 al fine di variare la corrispondente resa luminosa della stessa, intervenendo su un apposito interruttore o detto telecomando con un campo di regolazione variante da 22W a 44W con un’incertezza di ± 1W.

Il valore del tempo di durata di accensione (o ritardo allo spegnimento) della lampada è variabile intervenendo su un apposito interruttore 11 presente in corrispondenza del temporizzatore 9, con un campo di regolazione variabile in modo discreto tra uno, cinque, dieci e venti minuti primi.

La lampada 1 in base alla quantità di luce presente nell’ambiente, può regolare automaticamente la luminosità emessa.

Si è provveduto anche a tabellare l’andamento degli illuminamenti medi risultanti dalla correlazione tra la luce naturale presente e la resa luminosa fornita dalla lampada 1, sempre con una regolazione completamente automatica del flusso luminoso dei LED 2 tramite detto sensore del flusso luminoso 8.

La lampada 1 in base alla presenza di persone o al movimento registrato tramite il sensore di presenza 6 nell’area di intercettazione dello stesso sensore, si accende automaticamente per poi spegnersi dopo il tempo preimpostato sul temporizzatore 9 (fig.

2). Il collegamento alla rete di alimentazione F-G-N della lampada 1 avviene per mezzo della connessione della linea di alimentazione di rete (220 V in corrente alternata), all’apposita morsettiera di alimentazione esterna della plafoniera. Il collegamento a terra G della lampada è necessario per il fatto della presenza di un corpo plafoniera 7 metallico. Se quest’ultimo fosse realizzato in materiale alternativo non conduttore si potrebbe anche non inserire il cavo di terra G.

Come si evince dalla figura 3 la nuova tipologia di lampada 1 a LED 2 coniuga la capacità di diffusione della luce tipica dei prodotti neon con le caratteristiche di efficienza energetica e ridotto assorbimento di corrente proprie dei LED. Ogni pannello di LED è realizzabile in modo tale da diffondere in maniera uniforme la luce prodotta dai LED 2, consentendo di ottenere un angolo di fascio luminoso molto ampio, anche superiore ai 120° indicati dalla tipica emissione di un singolo elemento illuminante a LED 5 riportato a titolo esemplificativo in figura 3. Diventa possibile in questo modo ottenenere il risultato di una luce diffusa e non concentrata, in totale assenza di possibili fenomeni di abbagliamento e stroboscopici, questi ultimi tipici della singola lampada neon.

Il vantaggio fondamentale, quindi, del presente trovato è quello di aver realizzato una lampada plafoniera con luci LED 2 di bassissimo consumo elettrico, elevatissima durata e minimizzato costo per l’utente finale e con sensori di presenza e luminosità in grado di garantire la giusta luce solo in caso di reale necessità.

Un altro vantaggio, non meno importante del precedente, è dato dalla semplicità di realizzazione delle parti costituenti la stessa lampada, facilmente realizzabile a basso costo con componenti elettromeccanici ed elettronici di facile reperimento sul mercato.

E’ anche evidente che all’esempio di realizzazione precedentemente descritto a titolo illustrativo e non limitativo potranno essere apportati numerosi ritocchi, adattamenti, integrazioni, varianti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza peraltro uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

LEGENDA

L lampada a doppio tubo neon di tecnologia nota C circuito conduttore

TF tubo fluorescente noto

B fusibile

I interruttore

R reattore

S starter

F fase

G terra

N neutro

1 lampada a LED 2

2 LED

3 circuito di alimentazione

4 striscia o pannello di LED 2

5 singolo elemento illuminante a LED 2

6 sensore di presenza

7 plafoniera con schermo in PVC e telaio in Al 8 sensore del flusso luminoso

9 temporizzatore

10 interruttore comandato da 9

11 driver di comando del pannello 4 dei LED 2

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1) Lampada (1) per l’illuminamento di ambienti quali uffici, abitazioni, centri commerciali, caratterizzata dal fatto di essere fondamentalmente costituita da una plafoniera (7), almeno un pannello o striscia illuminante (4) supportante una pluralità di luci LED (2) e da un circuito elettronico (3) che ne consente il funzionamento, detta lampada (1), così costituita, atta a sostituire vantaggiosamente tutte le lampade (1) con plafoniere (7) illuminanti con tubi fluorescenti tradizionali.
2. 2) Lampada (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che è atta ad illuminare un ambiente mediante un minimizzato consumo energetico in quanto munita di una pluralità di luci LED (2) a bassissimo consumo elettrico applicate per mezzo di detto pannello (4) di LED (2) di tecnologia nota internamente alla plafoniera (7).
3. 3) Lampada (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta plafoniera (7) è realizzabile in alluminio o altro materiale conduttore e/o isolante, nonché munita di uno schermo in PVC o altro materiale.
4. 4) Lampada (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto schermo in PVC o altro materiale trasparente della plafoniera (7) è atto a diffondere in maniera uniforme la luce prodotta dalla pluralità dei LED (2), consentendo di ottenere un irradiamento luminoso ottimale della stessa lampada (1).
5. 5) Lampada (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto circuito di alimentazione (3) è munito di un sensore di presenza (6), un sensore del flusso luminoso (8), un temporizzatore (9), un interruttore (10), quest’ultimo eventualmente anche comandato dal temporizzatore (9), ed un “driver” di comando e controllo (11) automatico del flusso luminoso della striscia o pannello (4) dei LED (2) e di detti sensori (6, 8), temporizzatori (9) ed interruttori (10).
6. 6) Lampada (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che variando la potenza in uscita di detto “driver” (11) è possibile variare il corrispondente irradiamento luminoso della stessa lampada (1), intervenendo su un apposito interruttore (10) comandabile a distanza sempre tramite detto “driver” (11) con un campo di regolazione variabile da 22 Watt a 38 Watt e con un’incertezza di ± 1 Watt.
7. 7) Lampada (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette luci LED (2) irradiano in una sezione piana una luce lungo un arco di almeno 120° o equivalentemente pari ad almeno 2/3 π radianti, garantendo un’ottimale illuminazione dell’ambiente in cui è installata la stessa lampada (1).
8. 8) Lampada (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette luci LED (2) sono munite delle seguenti caratteristiche elettriche: valori nominali della tensione in ingresso in corrente alternata di 200-240 Volt, frequenza in ingresso di 50 Hertz, potenza elettrica da 0 a 38 Watt e un valore del flusso luminoso superiore a 3000 lumen.
9. 9) Lampada (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette luci LED (2) sono munite di un valore di temperatura di colore pari a circa 4000-4500 Kelvin, detta caratteristica luminosa valida nell’ambito preferito di applicazione in uffici, abitazioni, centri commerciali et cetera.
10. 10) Lampada (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è munita di condizioni di funzionamento ottimali nell’intervallo termico oscillante tra -20°C e 45°C, con una temperatura ideale di stoccaggio compresa tra i -20°C e i 55°C e un’umidità relativa di funzionamento / stoccaggio compresa tra il 10% e il 75%.
11. 11) Lampada (1) secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il tempo di durata di accensione (o ritardo allo spegnimento) di ogni singolo elemento illuminante (5) a LED (2) è variabile intervenendo su detto interruttore (10) presente in corrispondenza del temporizzatore (9), con un campo di regolazione variabile in modo discreto tra uno, cinque, dieci e venti minuti primi.
12. 12) Lampada (1) secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, così munita di detti dispositivi (6, 8, 9, 10, 11), è atta ad emettere, in modo continuo ed automaticamente modulato, un’intensità luminosa correlata alla quantità di luce presente nell’ambiente in cui è installata, consentendo altresì la possibilità di regolare manualmente la luminosità emessa da ogni singolo elemento illuminante (5) a LED (2) della lampada (1).
13. 13) Lampada (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti LED (2) sono distribuiti a schiera sul rispettivo pannello o striscia (4).