Светильник светодиодный

Полезная модель относится к осветительным устройствам на основе светодиодов и может быть использована в корпусах светильников используемых, в местах, где  необходимы долгие периоды непрерывного освещения в сочетании с мощным световым потоком: магазины, школы, аэропорты, вокзалы, жилые районы и т.д.
Из уровня техники известно, что наиболее широко распространенными являются корпуса светильников, выполненные из листового металла методом штамповки или профилирования. Конструктивно их можно разделить на два вида:
сборные, изготовляемые из отдельных элементов (частей), соединенных вместе с помощью, резьбовых, заклепочных, сварных и других известных соединений;
цельноштампованные.
Примером корпусов первого вида могут служить корпуса светильников серий ЛСП02, ЛПО46, серийно выпускаемых Ардатовским светотехническим заводом (Каталог изделий ОАО "Ардатовский светотехнический завод", г. Саранск, типография "Красный Октябрь", 1998 г.).
Недостатками конструкции таких изделий является их многоэлементность и, как следствие, высокая трудоемкость технологии изготовления, вызванная необходимостью изготовления нескольких деталей (обечаек, торцевин, мостиков) и последующей их сборкой в единое целое, большая стоимость технологической подготовки производства: сборная конструкция, в ряде случаев, не отвечает конструктивным, эксплуатационным требованиям к изделию и уровню дизайна.
Стремление устранить отмеченные выше недостатки привело ряд светотехнических фирм к созданию конструкций светильников с цельноштампованными корпусами. Примером такой конструкции являются светильники серий ЛСП16-2х40 (г. Азов, УПП ВОС), ЛСП40-2х40 (г. Ардатов, ОАО "АСТЗ") и др. Корпуса светильников этих типов изготовляются двойной вытяжкой из листового металла заодно с торцевинами. Конструкция характеризуется высокой жесткостью, корпус и торцевины выполнены как единое целое.
Однако изготовление корпусов по такому принципу требует сложной, высокоточной оснастки и дорогостоящего оборудования, предполагает вытяжку коробчатых деталей с широким фланцем по контуру, что возможно только при использовании специальных дорогостоящих сталей, предназначенных для глубокой и сложной вытяжки; наладка процесса вытяжки деталей с широким фланцем трудоемка, требует специалистов высокой квалификации. Кроме того, такие корпуса имеет повышенную трудоемкость, как при монтаже, так и при эксплуатации светильника.
Известно устройство со светодиодами, которое содержит крышку, выполненную с возможностью подвешивания устройства, плафон, уплотнительный элемент, установленный между плафоном и крышкой, и средство крепления плафона к крышке. Средство крепления плафона к крышке выполнено в виде соответствующего форме плафона незамкнутого упругого связывающего элемента, снабженного загнутым крепежным ушком, причем, открытые концы этого элемента выполнены в виде застопоривающих крючков, а крепежное ушко расположено диаметрально по отношению к застопоривающим крючкам. К нижней части крышки жестко прикреплены крепежная двойная Г-образная планка, обеспечивающая закрепление в ней указанных застопоривающих крючков, и профильная планка, которая расположена диаметрально по отношению к указанной Г-образной планке. Профильная планка снабжена продольным проходным отверстием, обеспечивающим закрепление в нем крепежного ушка (см.  патент РФ №114751 U, МПК F21S 8/04 (2006.01), 2012 г.).
В этом устройстве со светодиодами средство крепления плафона имеет много взаимодействующих деталей и поэтому не позволяет оперативно закреплять плафон и является сложным для работы с ним и сложным для изготовления.
Известно также устройство со светодиодами, которое содержит корпус,  блок светодиодов с устройством управления его работой и плафон. Корпус устройства выполнен цельнометаллическим, например, штампованным, из однородного металлического листа. Плафон выполнен посредством формовки или литья из полимерного светопрозрачного материала, например, листового поликарбоната. Плафон имеет  корытообразную форму, в собранном с корпусом виде, например, посредством винто-резьбового крепежа и уплотнительной прокладки по всему периметру сопрягаемых поверхностей кромок плафона и корпуса, образует с последним единый герметичный объемный модуль (см. патент РФ №58471 U, МПК B60Q 3/00 (2006.01), 2006 г.).
Использование винто-резьбового крепежа для крепления и снятия плафона на корпусе занимает довольно много времени, конструкция крепежа плафона довольно сложная, поскольку крепеж должен иметь и отверстия с резьбой, и соответствующие болты.
Известно  устройство со светодиодами, содержащее корпус в виде пластины, выполненной в форме прямоугольника, на лицевой стороне которой закреплена плата со светодиодами и плафон, повторяющий форму пластины.  В пластине, на одной ее боковой стороне выполнен один Г-образный загиб на ее лицевую сторону, а также введен один держатель плафона, который закреплен на соответствующем ему Г-образном загибе и снабжен на своем свободном конце средствами крепления плафона. Средства крепления плафона у держателей плафона выполнены Г-образными с образованием одного или более уголковых загибов для крепления на них плафона. Г-образные загибы выполнены на двух противоположных боковых сторонах пластины. Держатели плафона выполнены уже соответствующих им Г-образных загибов и закреплены на соответствующих им Г-образных загибах путем заклепочного соединения, и/или клеевого соединения, и/или соединения с использованием двухстороннего скотча, и/или сварного соединения, и/или винтового соединения, и/или болтового соединения, и/или взаимного прорезево-язычкового соединения (см. патент РФ №109828 U, МПК F21S 13/02 (206.01), 2011 г.).
В устройстве средства крепления плафона имеют довольно сложную конструкцию, в частности, держатели плафона закреплены на боковых сторонах пластины путем дополнительной довольно сложной технологии, усложняя конструкцию устройства. Реализованное в устройстве средство крепления плафона не позволяет закрепить плафон и не обеспечивает герметичную установку. Это обусловлено тем, что для установки плафона необходимо предварительно ослабить каждый из держателей плафона, закрепленных на боковых сторонах пластины, а использование эластичного уплотнителя в данном устройстве не предусмотрено.
Известен светильник светодиодный, содержащий П-образный в поперечном сечении корпус, узел крепления корпуса к несущим конструкциям, установленные внутри корпуса линейку со светодиодами, рассеиватель из прозрачного материала, теплопроводный элемент, расположенный между светодиодной линейкой и корпусом. Нижние половины внутренней грани полок корпуса выполнены наклонными, а угол наклона между вертикальной и наклонной частью внутренней грани полок составляет 4-17° (см. патент РФ №121554, МПК F21V 7/00 (2006.01), 2012 г.).
Недостатком решения является повышенная трудоемкость сборки и эксплуатации светильника, так как сборка производится последовательно от установки корпуса до рассеивателя, а в случае поиска неисправности питающего провода необходимо снять весь светильник.
Известен светильник светодиодный, содержащий П-образный корпус из теплопроводного материала и рассеиватель из прозрачного материала с установленными внутри корпуса линейкой со светодиодами и драйвера для питания светодиодов. Линейка со светодиодами смонтирована на теплопроводной скобе, имеющей плотный тепловой контакт с корпусом (см. патент РФ №113333, МПК F21V 8/00 (2006.01), 2012 г.).
Недостатком является повышенная трудоемкость сборки и эксплуатации светильника, так как сборка производится последовательно от установки корпуса до рассеивателя, а в случае устранения какой-либо неисправности светодиода или драйвера необходимо демонтировать крепеж и снять соответствующие мешающие элементы конструкции.
Известен светильник светодиодный, содержащий П-образный в поперечном сечении корпус, внутри которого размещены источник питания и питающие провода, сменный модуль со светодиодами и соответствующими разъемами, размещенными на съемной крышке и рассеиватель (см. патент KR20140148065, МПК F21V21/088, F21V5/00 (2014/01), 2014 г.).
Недостатком данного решения является сложность и ненадежность соединения между собой съемной крышки и П-образного корпуса.
Известен светодиодный осветитель, содержащий светопроницаемый корпус с токоподводящими выводами, расположенными с одной или с обеих его сторон, в котором установлена печатная плата с размещенным на ней, по меньшей мере, одним светодиодом и преобразователем напряжения.  Светильник содержит, по меньшей мере, один сменный модуль, на котором установлен, по меньшей мере, один светодиод, сменный модуль соединен с печатной платой с помощью, по меньшей мере, одного разъема типа вилка-розетка. Корпус светильника снабжен съемной светопроницаемой крышкой для обеспечения доступа к сменным модулям (см.  патент РФ №101148, МПК F21S 15/00 (2006.01),  2011 г.).
Данное решение принято за прототип.
Недостатком является повышенная трудоемкость сборки и эксплуатации светильника, так как сборка каждого элемента конструкции производится последовательно от установки корпуса до рассеивателя, а чтобы обнаружить неисправность источника питания или питающих проводов необходимо в обратном порядке снять каждый мешающий элемент конструкции.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью - упрощение сборки, монтажа и эксплуатации светильника.
Поставленная проблема решается за счет того, что в светильнике светодиодном, содержащем П-образный в поперечном сечении корпус, внутри которого размещены источник питания и питающие провода, сменный модуль со светодиодами и соответствующими разъемами, рассеиватель и съемную крышку, в соответствии с полезной моделью, съемная крышка выполнена в виде профиля с П-образным пазом, принимающим модуль со светодиодами, а рассеиватель установлен на крышке с образованием замкнутого поперечного сечения.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в упрощении сборки, монтажа и эксплуатации светильника.
Выполнение съемной крышки в виде профиля с П-образным пазом, принимающим модуль со светодиодами, и установка рассеивателя на крышке с образованием замкнутого поперечного сечения позволяет упростить сборку светильника, а при его эксплуатации - монтаж и обслуживание светильника.
Предлагаемая конструкция светильника состоит из двух сборочных единиц: корпуса с источником питания и съемной крышки со светодиодами и рассеивателем, что позволяет примерно в 2 раза сократить скорость сборки светильника.
Выполнение съемной крышки в виде профиля с П-образным пазом позволяет устанавливать модуль со светодиодами на крышке. Поэтому для устранения неисправности во время эксплуатации достаточно снять крышку, потянув ее вниз, разъединить клемму питания светодиодов, снять крышку со страховочных тросиков и произвести диагностику открывшегося источника питания светодиодов, или светодиодов. При необходимости - поменять источник питания или модуль светодиода на исправный.
Выполнение крышки в виде профиля с П-образным пазом позволяет соединять крышку с корпусом любой из двух сторон, что упрощает сборку, монтаж и эксплуатацию.
фиг. 1 - крышка корпуса в сборе с модулем светодиодов и рассеивателем;
фиг. 2 - крышка корпуса в сборе с модулем светодиодов и рассеивателем;
фиг. 3 - корпус в сборе (повернуто на 180°);
фиг. 4 - поперечное сечение профилей корпуса и крышки;
фиг. 5 - светильник в сборе в изометрии.
Светильник светодиодный (см. фиг. 5) содержит П-образный в поперечном сечении корпус 1. Корпус может быть снабжен торцевыми крышками 2. Внутри корпуса размещены источник питания 3 и питающие провода 4 и элементы крепления 5, предназначенные для приема съемной крышки 6 (см. Фиг. 3). Съемная крышка 6 светильника выполнена в виде профиля с П-образным пазом 7, принимающим модуль 8 со светодиодами (см. Фиг. 1, 2, 4). Модуль 8 со светодиодами может быть установлен как на внутренней стороне 9 стенки 10 П-образного паза 7 (см. Фиг. 2), так и с наружной стороны 11 стенки 10 П-образного паза 7 (см. Фиг. 1).
При этом съемная крышка 6 может быть соединена с корпусом либо открытой частью П-образного паза 7 вверх, либо открытой частью П-образного паза 7 вниз (см. фиг. 1, 2). Рассеиватель 12 установлен на съемной крышке 6 с образованием замкнутого поперечного сечения. Рассеиватель 12 может быть установлен, например, на нижней части П-образного паза 7, опираясь на вертикальные стенки П-образного паза (см. фиг. 2). Либо рассеиватель 12 может быть соединен с боковыми сторонами 13 съемной крышки 6 (см. фиг. 1) в зависимости от принятого варианта соединения съемной крышки 6 с корпусом 1.
Профили, из которых изготовлены корпус и крышка (см. фиг. 4), позволяют с минимальными временными затратами производить сборку корпуса 1 и крышки 6, обеспечивая надежное соединение указанных элементов светильника посредством фиксации съемной крышки 6 на элементах крепления 5, выполненных на стенках корпуса 1.
Предлагаемая конструкция светильника позволяет упростить не только сборку светильника, но и его монтаж, а также облегчить обслуживание светильника в процессе его эксплуатации.
Сборка светильника.
Можно производить сборку параллельно на 2-х постах. Первый пост собирает корпус 1 с источником питания 3 и питающими проводами 4. Одновременно на втором посте собирают съемную крышку 6 с модулем 8 светодиодов, соединенным с проводами для последующего подключения к источнику питания, и рассеивателем 12. Это позволяет примерно в 2 раза сократить время сборки светильника. Затем подсобранные корпус и крышку можно соединить между собой боковыми сторонами профилей, либо поставлять к месту монтажа отдельно друг от друга.
Монтаж на месте для использования (пример приведен для единичного светильника).
Для монтажа светильник должен быть предварительно разобран (отсоединена от корпуса 1 съемная крышка 6 с рассеивателем 12). Поскольку профиль корпуса 1 открыт с одной из сторон, это позволяет легко его смонтировать и закрепить к потолку с помощью элементов 14, расположенных на горизонтальной полке П-образного профиля корпуса 1. Монтаж начинается с установки корпуса 1 с источником питания 3. Далее к корпусу 1 проводят обесточенный внешний питающий провод и соединяют его источником питания 3 с помощью специальных зажимов. После того как присоединен внешний питающий провод, подводят к корпусу 1 съемную крышку 6 с установленным в ней модулем светодиодов 8 с припаянными проводами и рассеивателем 12. Провода от светодиодного модуля подключают к источникам питания 3, затем соединяют съемную крышку 6 и корпус 1.
За счет того, что съемную крышку 6 в любой момент можно демонтировать, не нарушая целостности светильника, всегда открыт доступ к питающему проводу и к источнику питания светодиодов.
Если необходимо состыковать несколько светильников, корпуса светильников соединяются между собой обычным образом. Далее, когда окончен монтаж линии из корпусов 1 с источниками тока, устанавливаются (например, защелкиваются за счет упругой деформации) один за другим все съемные крышки 6 в сборе с модулем 8 светодиодов и рассеивателем 12.
Эксплуатация
При выходе из строя одного из светильников, соединенных в магистраль, его чаще всего демонтируют из магистрали, что очень проблематично.
В случае использования заявляемой конструкции светильника, достаточно открыть съемную крышку 6, потянув ее вниз, разъединить клемму питания модуля 8 светодиодов, снять крышку со страховочных тросиков (условно не показаны) и произвести диагностику открывшегося источника питания светодиодов, или модуля светодиодов, и поменять источник питания или модуль светодиодов на исправный.
Возможно соединение съемной крышки 6 с корпусом 1 любой стороной съемной крышки 6 (см. Фиг. 1, фиг. 2), это расширяет возможности изменения характеристик распределения света, и дополнительно - возможности дизайнерского решения светильников.
Покупатель будет иметь возможность, в случае необходимости, поменять только рессеиватель, что экономичнее, чем покупать весь светильник.
Предлагаемая конструкция существенно облегчает сборку, монтаж светильников и их эксплуатацию.
Заявляемое устройство может быть изготовлено на современном технологическом оборудовании с использование существующих материалов.
Полезная модель может быть использована в качестве светильников устанавливаемых, в местах, где необходимы долгие периоды непрерывного освещения в сочетании с мощным световым потоком: магазины, школы, аэропорты, вокзалы, жилые районы и т.д.