Módulo de iluminación con emisión optimizada, en particular para la iluminación de carreteras.

Un módulo de iluminación que comprende: un reflector, que comprende una parte central

(10) y dos alas inclinadas (11, 12) con respecto a dicha parte central (10), al menos dos fuentes de luz (13a, 13b), o conjuntos de fuentes de luz (13a, 13b), dispuestas alrededor de los extremos de dicha parte central (10), caracterizado porque dichas dos fuentes de luz (13a, 13b) o conjuntos de fuentes de luz (13a, 13b) están orientados, con respecto a un sistema de coordenadas de referencia C/g, de acuerdo con un ángulo C entre 0° y 30°, y respectivamente entre 150° y 180°, y de acuerdo con un ángulo g, en relación a la vertical, entre 50° y 90°.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IT2010/000333.

Solicitante: Enel Sole S.r.L.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Viale di Tor di Quinto, 45/47 00191 Roma ITALIA.

Inventor/es: GATTARI, MASSIMO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION > DISPOSITIVOS O SISTEMAS DE ILUMINACION NO PORTATILES... > Dispositivos de iluminación destinados a una instalación... > F21S8/08 (con una bancada)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION > DETALLES O CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS... > Reflectores para fuentes de luz (caracterizadas por... > F21V7/04 (Trazado óptico (F21V 7/22 tiene prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION > DETALLES O CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS... > Cambio de las características o la distribución... > F21V14/02 (mediante el movimiento de las fuentes de luz)

PDF original: ES-2535140_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Módulo de iluminación con emisión optimizada, en particular para la iluminación de carreteras

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo técnico de los dispositivos de iluminación, en particular al campo técnico de los dispositivos de iluminación para la iluminación de carreteras.

Estado de la técnica Los conjuntos de iluminación para aplicaciones en carreteras pertenecientes al estado de la técnica y comúnmente disponibles en el mercado generalmente comprenden: un cuerpo principal adaptado para proporcionar toda la estructura con el soporte mecánico y equipado con medios de enganche y fijación adecuados en postes, cables, vanos, cadenas y paredes; una fuente de luz (generalmente de incandescencia o de descarga) provista de la correspondiente fijación mecánica y medios de conexión y suministro de energía; un posible reflector adaptado para transportar la emisión luminosa de dicha fuente de luz a una parte del espacio y una óptica que comprende generalmente un difusor consistente en una pantalla transparente o semitransparente, adaptada para cerrar el cuerpo principal y posiblemente, filtrar la luz emitida de acuerdo con los modos deseados.

La iluminación de carreteras tiene algunas peculiaridades relacionadas con las características de reflexión de la superficie de la carretera, que es en general anisótropa. La reflexión de la luz se produce de acuerdo con los ángulos de incidencia y de reflexión de la luz sobre la superficie de la carretera y por lo tanto, con el fin de optimizar la iluminación de la carretera y evitar zonas de sombra peligrosas, la emisión luminosa debe ser dirigida hacia donde es más eficaz, es decir en direcciones donde el resultado de luminancia es mayor y más uniforme.

En esencia, la emisión luminosa debe ser dirigida a las áreas de superficie de la carretera donde la relación de la luminancia resultante frente a la iluminación es mayor con el fin de lograr mejores resultados de iluminación utilizando una menor emisión de luz y en las áreas donde la luminancia resultante es más uniforme, con el fin de cumplir con los requisitos de uniformidad establecidos en la normativa vigente.

En el caso de conjuntos de iluminación por LED, el flujo total de emisión de luz puede ser dirigido de una manera más precisa y exacta, ya que cada LED se puede ajustar con el fin de dirigir convenientemente el flujo de luz emitida de los mismos.

En los aparatos del estado de la técnica, los LED individuales están dispuestos generalmente en el mismo plano y la luz es desviada en las direcciones deseadas con el fin de obtener el haz de luz total deseado.

Para este propósito, son usadas generalmente lentes TIR (Reflexión Interna Total) , asociadas con cada LED individual.

Desde un punto de vista, si el uso de lentes TIR individuales garantiza un alto nivel de flexibilidad, por otro lado implica una serie de problemas técnicos. En primer lugar, como dichas lentes TIR están normalmente hechas de material plástico, pueden ocurrir problemas relacionados con la descomposición natural de las características del 45 material. En el aspecto, el amarilleado y mateado de los materiales plásticos empleados puede ocurrir en un tiempo relativamente corto y afectar fuertemente al rendimiento del aparato.

Además, el uso de lentes TIR en conjuntos de iluminación para la iluminación de carreteras hace muy difícil dirigir la emisión de luz con precisión suficiente para evitar que las luces se dispersen en las zonas cercanas a la zona a iluminar, dañando así el ahorro de energía del sistema. De hecho, es muy importante la evaluación y el control de la parte útil del flujo, parte que es la fracción de flujo del aparato enviada efectivamente a la zona a iluminar y que proporciona información directa sobre la cantidad de luz que se envía por el aparato de iluminación considerado a la zona en cuestión y fuera de ella. El porcentaje de flujo de luz enviado a áreas no deseadas es una caída del rendimiento energético del dispositivo de iluminación y por tanto, en última instancia, una pérdida de energía que 55 debe ser evitada o, al menos, limitada.

Por último, de acuerdo con las leyes de la óptica relacionadas con el fenómeno de refracción, cuando una radiación luminosa pasa desde un material a otro (como en los pasos entre el aire y el plástico y luego entre plástico y aire) , se produce un deterioro en la intensidad y la calidad del haz de luz emitido. A veces, en caso de emisión de luz blanca, pueden surgir fenómenos de descomposición de la luz en los componentes de color, debido a la refracción.

Ejemplos de sistemas de iluminación del estado de la técnica se describen en las siguientes solicitudes de patente:

La solicitud de patente europea número EP 2071230 da a conocer una cubierta de lámpara que incluye una matriz

de lentes. Cada lente incluye una superficie de incidencia para recibir la luz y una superficie de emisión opuesta a la superficie de incidencia. Una de la superficie de incidencia y la superficie de emisión es una superficie convexa.

Cada lente incluye un primer extremo y un segundo extremo opuesto en una dirección de columna, un tercer extremo y un cuarto extremo opuesto en una dirección de fila. Las lentes en cada fila, una diferencia de espesor entre el primer extremo y el segundo extremo de cada lente es mayor que una diferencia de espesor entre el tercer extremo y el cuarto extremo de la misma.

La solicitud de patente europea número EP 2051001 da a conocer un aparato de iluminación que tiene un elemento de base y un elemento direccional. El elemento de base incluye una primera superficie que tiene una pluralidad de elementos reflectantes extendiéndose desde la misma. El elemento de base también incluye una pluralidad de aberturas dispuestas en un patrón. Cada abertura está configurada para recibir una fuente de luz correspondiente. El elemento direccional tiene una parte de una superficie reflectante posicionada con respecto a por lo menos una abertura para reflejar la luz que se irradia desde una fuente de iluminación dispuesta dentro de la abertura hacia una porción de al menos uno de los elementos reflectantes que se extienden desde el elemento de base.

La solicitud de patente alemana número DE 202008004790 da a conocer una luminaria de exterior teniendo una carcasa cerrada y fuentes de luz dispuestas dentro de la carcasa junto con la óptica que dirige la luz, sensores y equipo eléctrico, adaptada para maximizar la salida de luz en el espacio medio-inferior, con el fin de lograr la mayor eficiencia posible.

La solicitud internacional de patente número WO 2008145065 da a conocer un aparato de iluminación que comprende un conjunto de pantalla, una pluralidad de tiras de lámparas y una pluralidad de mecanismos de ajuste. Las tiras de lámparas están situadas en el conjunto de pantalla y cada una de las tiras de lámpara tiene al menos una fuente emisora de luz para proporcionar luz. Los mecanismos de ajuste se fijan en el conjunto de pantalla de la lámpara y se colocan entre dos extremos de las tiras de lámparas y el conjunto de pantalla de la lámpara de tal manera que las tiras de lámparas se pueden girar con respecto al conjunto de pantalla de lámpara con el fin de ajustar el ángulo de la proyección de la luz.

Con el fin de resolver los problemas técnicos descritos anteriormente, es evidente la necesidad de aparatos de iluminación adaptados para optimizar su perfil de iluminación sin comprometer una gestión eficiente de la energía disipada por las fuentes de luz empleadas.

El módulo de iluminación según la presente invención resuelve los problemas técnicos descritos previamente mediante la introducción de un dispositivo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un módulo de iluminación que comprende: un reflector, que comprende una parte central (10) y dos alas inclinadas (11, 12) con respecto a dicha parte central (10) , al menos dos fuentes de luz (13a, 13b) , o conjuntos de fuentes de luz (13a, 13b) , dispuestas alrededor de los extremos de dicha parte central (10) , caracterizado porque dichas dos fuentes de luz (13a, 13b) o conjuntos de fuentes de luz (13a, 13b) están orientados, con respecto a un sistema de coordenadas de referencia C/γ, de acuerdo con un ángulo C entre 0º y 30º , y respectivamente entre 150º y 180º , y de acuerdo con un ángulo γ, en relación a la vertical, entre 50º y 90º .

2. Un módulo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una tercera fuente de luz (14) o conjunto de fuente de luz (14) dispuesta sobre el punto medio de dicha parte central (10) .

3. Un módulo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha tercera fuente de luz (14) , o conjunto de fuente de luz (14) , está orientada según un ángulo C entre 0º y 360º y un ángulo γ entre 0º y 45º . 15

4. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-3, en el que dichas fuentes de luz (13a, 13b, 14)

o conjuntos de fuente de luz (13a, 13b, 14) están alineados.

5. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-4, en el que dichas fuentes de luz comprenden 20 LED.

6. Un módulo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dichos LED se caracterizan por un cono de emisión que tiene una anchura entre 50º y 150º .

7. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-6, en el que dichas fuentes de luz (13a, 13b, 14)

o conjuntos de fuente de luz (13a, 13b, 14) comprenden medios apropiados para optimizar la emisión de las mismas a lo largo de directrices preferidas seleccionadas del grupo que comprende concentradores, reflectores, lentes TIR (Reflexión Interna Total) , lentes de Fresnel.

8. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-7, en el que dichas fuentes de luz (13a, 13b, 14)

o conjuntos de fuente de luz (13a, 13b, 14) comprenden medios de pilotaje adaptados para controlar independientemente la emisión de luz de dichas fuentes de luz (13a, 13b, 14) o conjuntos de fuente de luz (13a, 13b, 14) , permitiendo de este modo que la iluminación global resultante sea modulada.

9. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-8, en el que dichas fuentes de luz (13a, 13b, 14)

o conjuntos de fuente de luz (13a, 13b, 14) comprenden medios de orientación apropiados adaptados para variar la inclinación de las mismas.

10. Un módulo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dichos medios de orientación comprenden una placa de soporte para dichas fuentes de luz (13a, 13b, 14) o dichos conjuntos de fuente de luz (13a, 13b, 14) , asociada con dicho reflector mediante medios de acoplamiento adecuados capaces de permitir variar la orientación de la misma y por lo tanto la orientación del haz de luz emitido.

11. Un módulo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dichos medios de acoplamiento 45 adecuados comprenden al menos una bisagra adaptada para permitir la rotación de dicha placa alrededor de su eje.

12. Un módulo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dichos medios de acoplamiento adecuados comprenden al menos una articulación esférica.

13. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-12, en el que dichas alas inclinadas (11, 12) comprenden una curva.

14. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-13, en el que dichas alas inclinadas (11, 12)

comprenden varios segmentos. 55

15. Un módulo de iluminación de acuerdo con la reivindicación 14, en el que dichos segmentos se caracterizan por inclinaciones y/o curvas diferentes unas de otras.

16. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-15, en el que dichas alas inclinadas (11, 12) de

dicho reflector se caracterizan preferiblemente por las inclinaciones de aproximadamente 30º y 90º , respectivamente, con respecto a dicha parte central (10) .

17. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-16, en el que dicho reflector está hecho de material plástico o de metal. 65

18. Un módulo de iluminación de acuerdo con las reivindicaciones 1-17, en el que dicho reflector está hecho de aluminio.

19. Un aparato de iluminación que comprende una pluralidad de módulos de iluminación de acuerdo con las 5 reivindicaciones 1-18.

20. Un aparato de iluminación de acuerdo con la reivindicación 19, que comprende módulos de iluminación con dos fuentes de luz (13a, 13b) , de acuerdo con las reivindicaciones 1-19, que comprende además una pluralidad de fuentes de luz puntuales (15) dispuestas en una matriz en el lado de dicho aparato de iluminación paralelo a dichas alas inclinadas (11, 12) .

21. Un aparato de iluminación de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicha pluralidad de fuentes de luz puntuales (15) dispuestas en una matriz están dispuestas en el lado correspondiente al ala más pequeña de dichas alas inclinadas (11, 12) .