ITTO940231A1

ITTO940231A1 - Luce dinamica per applicazioni cromoterapeutiche

Info

Publication number: ITTO940231A1
Application number: IT94TO000231A
Authority: IT
Inventors: Antonio Manunta; Gianni Sella
Original assignee: Maef Srl; E D M Di Giuseppina Sorrenti E
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-09-29
Also published as: ITTO940231A0; WO1995026217A1; IT1285787B1; AU2255795A

Description

DESCRIZIONE DEL BREVETTO INDUSTRIALE DI INVENZIONE DAL TITOLO:

"LUCE DINAMICA" PER APPLICAZIONI CROMOTERAPEUTICHE

SFONDO DELL'INVENZIONE.

CAMPO DELL’IDEA DI SOLUZIONE.

Il presente brevetto industriale di invenzione si riferisce al settore delle apparecchiature destinate all'emissione di lune VEDI POSTILLA 4 monocromatica e/o policromatica nella applicazione della crn moterapia.

TECNICA NOTA:

Allo stato attuale, le apparecchiature disponibili sul mercato

per effettuare terapie cromoterapeutiche, sono i

ratterizzate dalla possibilità di effettuare trattamenti con

luce monocromatica statica o con luce policromatica, di

colore selezionabile tra quelli dis ottenuta sovrap

ponendo alla sorgente,luminosa (lampada con emissione di Luce 12/06/l997 bianca policromatica) un filtro cromatico selettivo.

Ε' noto che tale filtro viene realizzato o in una gelatina oppure mediante prisma idoneo a selezionare, per rifrazione, la luce di colore prescelto.

Il filtro cromatico permette di isolare una luce composta da onde elettromagnetiche aventi lunghezza d'onda compresa in un certo intervallo, dipendente dalla selettività del filtro, di ampiezza λ c 10% ( dove X c è la lunghezza d'onda caratteristica del filtro). E' noto che ogni onda elettromagnetica emes sa ha associata una certa enerqia luminosa con intensità che risulta massima per la frequenza caratteristica del filtro e che decade secondo una distribuzione GAUSSIANA a "CAMPANA", co me indicato nel grafico di fiq. 1. Ne consegue che per ogni si1n qola armonica delle suddette onde elettromagnetiche, l'energia associata risulta solo una piccola frazione dell'energia globaie relativa alla luce passante attraverso il filtro.

L'IDEA DI SOLUZIONE.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare e nel contempo utilizzare, una sorgente di luce dinamica ottenuta dalla qestione di più sorgenti monocromatiche caratterizzate ciascuna da una emissione di luce di lunghezza d'onda X ben definita e predeterminata.

La realizzazione della luce "dinamica", oggetto di brevetto, si differenzia dalla tecnica nota per i seguenti due fattori fondamentali:

A) Il tipo di sorqente luminosa utilizzata:

B) La dinamicità dell'intensità e del colore della emessa.

A: SORGENTI LUMINOSE.

Le sorgenti di luce utilizzate per la realizzazione dei pannelli luminosi sono diodi led caratterizzati da una emissione di luce su di una lunghezza d'onda ben definita A , inoltre lo scostamento di detta lunghezza d'ondaA della luce emessa tra le varie sorgenti di ugual colore è inferiore al 2%.

L'energia associata alla singola armonica risulta quindi notevolmente superiore rispetto al caso della sorgente policromatica con incremento dell'azione cromoterapeutica· B: DINAMICITÀ' DELL'INTENSITÀ' E DEL COLORE.

Il colore e l'intensità della luce emessa vengono gestiti in modo automatico dal circuito di controllo e alimentazione variando l'intensità della corrente assorbita dalle singole sorgenti monocromatiche.

Questo permette di ottenere una variazione continua, alla frequenza desiderata, del.colore della luce emessa dal pannello (che assumerà tutte le tonalità intermedie tra i colori base caratteristici dei leds e dell'intensità luminosa che potrà essere costante o pulsata L'azione della luce con colore e intensità dinamica così ottenuta determina anche, in questo caso, una maggior stimolazione delle cellule con un conseguente notevole aumento dell effetto terapeutico

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

La fig. 1 rappresenta il confronto tra una luce monocromatica e una luce policromatica selezionata da un filtro.

La fig. 2 rappresenta lo stadio di alimentazione dei circuiti elettronici.

La fig. 3-4-5 rappresentano i circuiti elettronici che qeneran3 i riferimenti per la qestione della luce dinamica.

Le fig. 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 rappresentano le forme d'onda dei segnali nei punti indicati con le lettere dell'alfabeto latino sui circuiti elettronici rappresentati nelle fiaure 3 e 5.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DELL'IN-VENZIONE.

Con riferimento alla fiq. 1 viene posto in evidenza la seletti vita della luce emessa da un led che si traduce in una concentrazione dell'energia irradiata su una unica freauenza corrispondente alla sua lunqhezza d'onda caratterizzata λ c specifi ca di ogni colore.

Da esperienze effettuate si è constatata che tale concentrazione esalta l'effetto terapeutico.

Con riferimento alle fiq. 2-3-4-5 inteqrate dalle fiq. 6.1. 6.2, 6.3, 6.4 viene descritto il princioio di funzionamento dei circuiti elettronici del dispositivo che_provverie alla gèstione delle sorqenti luminose monocromatiche.

Detti circuiti elettronici possono essere identificati in 3 sta di:

Stadio ALIMENTATORE.

Stadio GENERATORE RIFERIMENTI E MODULAZIONE.

Stadio PILOTAGGIO.

STADIO ALIMENTATORE (FIG.2) E' lo stadio che provvede a qenerare le alimentazioni sia dei circuiti elettronici di controllo che di potenza.

E' composto dal trasformatore 1. alimentato dalla tensione di rete, il quale fornisce in uscita le tensioni di alimentazione a due ponti raddrizzatori monofase indicati con i numeri 2 e 3 Le tensioni raddrizzate venqono livellate da condensatori di valore opportuno.

Mentre la tensione di alimentazione dei circuiti di potenza nor viene stabilizzata, per l'alimentazione dei circuiti di contro!, lo viene prevista una stabilizzazione mediante un reqolatore d: tensione.

STADIO GENERATORE DELLA TENSIONE DI RIFERIMENTI E MODULAZIONE

(FIG. 3).

Questo stadio ha la funzione di fornire, allo stadio successivo di pilotaqqio, i riferimenti di tensione necessari per ottenere il pilotaqqio desiderato delle soroenti luminose. Volendo realizzare una reqolazione dinamica, sia del colore che dell'irtensità della luce emessa dalle sorgenti luminose, vengono previsti nei circuiti che qenerano i riferimenti relativi al coloie e all'intensità luminosa, indicati in fig. 3. alcuni potenziometri di reaolazione indicati con PI. P2. P3. P4. P5 e P6 che permettono di ottenere le prestazioni desiderate.

RIFERIMENTO COLORE.

Il circuito è composto da un generatore d'onda triangolare G.O.T.1, comprendente gli "operazionali" Al e A2.

Detto generatore d'onda triangolare fornisce in uscita nel punto A una tensione (variabile nel campo V alimentazione+/V alimentazione -) con forma d'onda (indicata in fig. 6.11 di ampiezza costante e freauenza regolabile col potenziometro PI raooresentato nella fig. 3. Il segnale così ottenuto viene trasformato in un segnale di corrente, di uguale forma d'onda e diι intensità variabile (tramite il potenziometro P3). come raooresentata. con linea tratteggiata, nel grafico di fig. 6.1. Dette segnale viene sommato al segnale di corrente regolabile tramite il potenziometro P2 dall'operazionale A3.

In uscita (punto B) si ottiene il segnale indicato in fig. 6.2i. caratterizzato da una componente di tensione continua (tensione di polarizza-zione tarabile con il potenziometro P2) alla guale risulta sovrapposta una componente di tensione triangolare variabile in ampiezza (tramite il potenziometro P3) e in frequen za (tramite il potenziometro PI).

Il livello di tensione del riferimento del colore identifica il tipo di colore della luce emessa.

Pertanto, l'entità della componente alternata del segnale di tensione sovrapposta alla componente continua (tensione di polarizzazione) di detto seanale di tensione, identifica (nel tempo) il campo di variazione del colore che si desidera ottenere.

RIFERIMENTO DI INTENSITÀ' E MODULAZIONE AMPIEZZA.

Il circuito è composto da un generatore d'onda triangolare G.0.T.2 comprendente gli "operazionali" A4 e A5.

Detto generatore d'onda triangolare fornisce in uscita nel punto C, una tensione (variabile nel campo V alimentazione /V ali mentazione -) con forma d'onda indicata in fig. 6.1 di ampiezza1 costante e freguenza regolabile tramite il potenziometro P5 rappresentato in fig. 3.

Il segnale così ottenuto viene trasformato in un segnale di coi rente di uguale forma d'onda e di intensità variabile (tramite il potenziometro P6) come rappresentata con linea tratteggiata nel grafico di fig. 6.1.

Detto segnale viene sommato al segnale di corrente regolabile tramite il potenziometro P4 dall1operazionale A6.

In uscita (punto D) si ottiene il segnale indicato in fig. 6.2 caratterizzato da una componente di tensione continua (tensione di polarizzazione tarabile con il potenziometro P4) alla guale risulta sovrapposta una componente di tensione triangolare variabile in ampiezza (tramite il potenziometro P6) e in freguenza (tramite il potenziometro Ρ5Ί. Il segnale ottenuto nel punto D. rappresentante il riferimento di intensità della luce emessa dalle sorgenti luminose, viene comparato con il segnale ottenuto nel punto E. generato dal generatore d'onda triangolare G.O.T.3. tramite l'"operazionale"/comparatore A9.

Il generatore d'onda triangolare G.0.T.3 comprende gli "operazionali" A7 e A8 nonché alcuni componenti passivi indicati nel loro genericità con le lettere R e C.

L'insieme del generatore d'onda triangolare G.D.T.3 e dell'"nperazionale"/comoaratore A9 formano il circuito di modulazione d1ampiezza.

Detto circuito di modulazione d'ampiezza fornisce nel punto F in funzione del segnale di tensione riferimento d'intensità (punto D). il segnale di modulazione d'ampiezza della_corrente. di alimentazione delle sorgenti luminose._ Il segnale di modulazione d'ampiezza riscontrabile nel_punto F all'uscita dell'operazionale/comparatore A9, viene utilizzato nello stadio di pilotaggio per effettuare la regolazione dell'intensità della luce emessa dalle sorgenti luminose.

Il segnale ottenuto nel punto D identifica il valore dell'intensità della luce emessa che pud essere costante oppure varia bile nel tempo. Nel caso in cui il valore del segnale sia costante nel tempo, si otterrà una luce fissa; nel caso in cui li valore dei segnale sia variabile nel tempo, si otterrà una luce pulsata.

STADIO PILOTAGGIO

E' lo stadio che permette il pilotaggio delle sorgenti luminose tramite i T1-T2-T3, come rappresentati nelle figu 4 e 5. In particolare la fig. 4 rappresenta lo stadio di pilotaggio di una sorgente luminosa monocromatica; mentre la fig.

5 rappresenta lo stadio di pilotaggio di due sorgenti luminose monocromatiche integrate.

Il segnale di riferimento d'intensità luminosa ottenuto al punì,o D di fig. 3, può essere attuato dallo stadio di pilotaggio in entrambi i casi rappresentati in fig. 4 e in fig. 5 utilizzandc tecniche note di regolazione: analogica o in P.W.M.

Nel caso venga adottata una tecnica di regolazione analogica, viene utilizzato il segnale di tensione del riferimento d'inter sita luminosa ottenuto al punto D di fig. 3, per la regolazioni della tensione di alimentazione di potenza dei transistors. Viceversa, nel caso di utilizzo di tecnica di regolazione in P.W.M., per il pilotaggio dei transistors viene utilizzato il segnale di tensione di modulazione d'ampiezza ottenuto al punte F di fig. 3.

In fig. 6.3 vengono indicati i segnali di tensione ottenuti nei punti D, E di fig. 3 comparati dall'"operazionale/comparatote A9.

Il segnale di tensione di modulazione d'ampiezza all'uscita dell'operazionale/comparatore A9 (punto F) determina l'interdizione dei transistors T1-T2-T3 (tramite i diodi D1-D2-D3 indicati infig. 4 e 5) Der il Deriodo in cui il suddetto seanale assume lo stato basso (V alimentazione -1.

Questo consente una variazione del valore medio della corrente nelle sorgenti luminose con conseguente variazione dell'intensita luminosa della luce emessa dalle sorgenti stesse.

Nella fig. 6.4 viene indicata la forma d'onda del segnale di pensione ottenuto al punto F (modulazione d'ampiezza) di fig. 3. Il segn ale del riferimento di colore ottenuto al p=-unto B di fig.

3 Viene attuato dallo stadio di pilotaggio attraverso due circuiti distinti a seconda che la sorgente luminosa interessata sia una sorgente monocromatica singola oppure costituita da due sorgenti monocromatiche integrate._ In fig. 4 viene rappresentato il circuito di pilotaggio di una^ sorgente monocromatica singola._ Il suddetto circuito si compone degli operazionali A10-A11-A12; che forniscono nel punto L un segnale di tensione che assume il livello V alimentazione guando il valore del segnale del riferimento del colore rientra nei limiti di tensione impostati tramite i potenziometri P7 e P8.

Il suddetto segnale modulato, tramite il diodo DI, dal segnale di modulazione d'mapiezza, regola tramite il transistor TI la corrente che interessa la sorgente luminosa monocromatica.

Tale sorgente è identificabile in un led monocromatico di colore blu, rosso, verde, giallo, arancione caratterizzato dal fatto che l'emissione di luce da più leds di ugual colore avviene su di una lunghezza d'ondaλ il cui valore medio oscilla tra un 2%.

Per i colori non disponibili nell'attuale gamma di leds, lo stadio di pilotaggio descritto in fig. 4 viene utilizzato per il pilotaggio di due leds di colore opportuno al fine di ottene re una luce di colore desiderata. Suddetta luce viene ottenuta miscelando le due luci monocromatiche ottenute tramite uno schermo diffusore guale ad esemoio lastra in vetro o plexiglas con superficie smerialiata.

In fig. 5 viene rappresentato il circuito di pilotaggio di due sorgenti luminose monocromatiche inteorate.

Il circuito è composto da un generatore d'onda trianaolare G.0.T.4 comprendente oli operazionali A13-A14.

Il suddetto generatore d'onda trianoolare fornisce in uscita nel punto G una tensione (variabile nel campo (V alimentazione /V alimentazione -1 con forma d'onda indicata in fig. 6.3. La freguenza dell'onda trianoolare aenerata è di^l Khz, alta rispetto ai valori di freguenze percepibili dall'occhio umano. Il segnale di tensione ottenuto al punto G viene comparato con il segnale di tensione del riferimento del colore dall'"operazionale" A15.

Il segnale di tensione d'uscita dall'"operazionale" A15 riscon-. trabile al punto H, viene utilizzato per il oilotaaaio del transistor T3.

Lo stesso segnale di tensione (punto H) viene invertito dall'operazionale A16 (punto I) e utilizzato oer il oilotaaaio del transistor T2: variando il valore di tensione del riferìmento del colore (punto B di fig. 3) varia la percentuale del periodo di conduzione dei transistors T2-T3 con conseguente variazione dei valori medi delle correnti che alimentano le due sorgenti luminose cromatiche integrate. Tale sorgente luminosa è identificabile in led a più colori.

Attualmente sono disDonibili leds bicolori di tipo rosso - ver de, giallo - verde, verde - arancione.

Essendo i valori dei due segnali di tensione ottenuti nei Dunt:. H e I di fig. 5 complementari tra di loro, si ottiene una interisità della luce emessa dalle due sezioni del led anch'essa di valore complementare.

La miscelazione delle luci emesse dalle due sezioni del led genera tutta la gamma delle luci cromatiche comprese tra i colori caratteristici del led bicolore utilizzato.

Anche in guesto caso i diodi D2 e D3 di fig. 5 permettono la regolazione dell'intensità della luce emessa dalle due sezioni del led in funzione del valore di tensione del segnale di modulazione d'ampiezza (punto F di fig. 3).

In fig. 6.3 vengono rappresentate le forme d'onda dei seanali di tensione relativi al riferimento del colore (punto B fia. 3) e al segnale d'uscita del generatore d'onda triangolare G.0.T.4 (punto G fig. 5).

In fig. 6.4 vengono rappresentate le forme d'onda dei segnali^· di tensione ottenuti nei punti H ed I di fig. 5 utilizzati per il pilotaggio dei transistors T2 - T3.

Ovviamente fermo restando il principio dell'invenzione qui descritto, il tipo di controllo delle sorgenti monocromatiche può essere realizzato anche con tecniche digitali. ad esempio con l'utilizzo di un microprocessore.

Claims

RIVENDICAZIONI. 1) Luce dinamica per applicazioni cromoterapeutiche impiegata nel settore medicale, estetico e pranoterapeutico, caratteri^ zata dal fatto di essere una luce emessa da una o più sorgenti luminose monocromatiche gestite dinamicamente da una apparecchiatura di controllo.
2) Luce dinamica per applicazioni cromoterapeutiche secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che il colore e l'in tensità possono variare in modo continuo ad una freguenza regolabile secondo le modalità imposte dalle esigenze terapeutiche.
3) Luce dinamica per applicazioni cromoterapeutiche secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata'dal fatto che detta luce dinamica è generata da sorgenti luminose monoeromatiehe da circuiti elettronici che provvedono alla formazione dei riferimenti di colore e intensità e alla loro attuazione. 4)_Luce.dinamica per applicazioni cromoterapeutiche secondo_ la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che vengono utilizzate guali sorgenti di luce diodi led di vario colore, aventi emissione di luce su_una lunghezza d'onda λ c specifica per ogni colore con tolleranza 2%. 5) Luce dinamica per applicazioni cromoterapeutiche secondo le rivendicazioni 3, 4, caratterizzata dal fatto che il pilotaggio delle sorgenti luminose avviene variando..l'intensità di .corrente che le interessa con tecnica,.di controllo lineare, o.P.W.M,. in funzione dell'intensità della corrente assorbita. 6) Luce dinamica per applicazioni cromoteraoeutiche secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la luce con colore intermedio tra due colori caratteristii:i delle sorgenti luminose viene ottenuta modulando l'intensità della lui;e emessa dalle sorgenti stesse miscelandola tramite uno schermo diffuso re/miscelatore di vetro o di plexialas con superficie smerigliata. 7) Luce dinamica per applicazioni cromoterapeutiche caratteriz zata dal fatto che per soraenti luminose non realizzabilii con diodi led, detta luce dinamica viene reaLizzata da lampade policromatiche ad alta efficienza con filtro cromatico