СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
LED LIGHTING DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к осветительной технике, а именно к светодиодным осветительным устройствам, и может быть использовано в производстве светильников для различных целей наружного и внутреннего освещения, а также ламп с цоколем Эдиссона типа E.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время в качестве источников света все более широкое применение находят светодиодные источники излучения, имеющие ряд преимуществ перед люминесцентными лампами и лампами накаливания.
В настоящее время широко применяются системы мониторинга, контроля и управления типа «Умный город», «Безопасная среда», «Индустрия 4,0».
Как известно, источники искусственного света характеризуются различными диаграммами направленности излучения. В отличие от ламп накаливания и люминесцентных ламп, имеющих практически сферическую (круговую) направленность излучения, светодиоды излучают узконаправленный световой поток. Угол излучения светодиодов варьируется и составляет от порядка 10° до порядка 180°, поэтому при применении светодиодов в осветительной технике возникают трудности, связанные с распределением света от светодиодов в нужном направлении.
Для изменения диаграммы направленности светового потока единичного светодиода (получение нужной кривой силы света) применяют рефлекторы и различные линзы (рассеивающие, концентрирующие, колломирующие), устанавливаемые над каждым светодиодом. Кроме того, для распределения светового потока от нескольких светодиодов, установленных на общем основании, используют светопропускающие экраны различной формы, которые распределяют или собирают световой поток от всех светодиодов и направляют его в зону освещения.
Изменение диаграммы направленности светового потока достигается также расположением светодиодов на криволинейной поверхности, рассчитанной с учетом светотехнических характеристик светодиодов.
В тех случаях, когда формирование заданной диаграммы направленности светового потока не может быть достигнуто использованием перечисленных выше средств, основания (платы) со светодиодами располагают под определенным углом друг к другу, либо объединяют основания (платы) со светодиодами, установленными в отдельных корпусах, с целью значительного расширения зоны освещения, либо большей концентрации светового потока над рабочей зоной.
Из уровня техники известны светодиодные осветительные устройства, в которых предусмотрено объединение оснований (плат) с источниками света, установленных в отдельных корпусах, с целью формирования различных кривых распределения светового потока.
Известен модуль светоизлучающего устройства (RU 114505, МПК F21S 8/00, опубл. 27.03.2012 г.), содержащий, по меньшей мере, одну плату, на которой размещены источники света, и пускорегулирующие элементы, установленные в корпусе, выполненном в форме прямоугольного профиля с постоянным поперечным сечением по длине. На боковых сторонах корпуса выполнены ребра, по меньшей мере, по два ребра на противоположных сторонах выполнены с взаимно комплементарными пазами и фиксирующими выступами. Платы с источниками света закреплены на торцевой поверхности корпуса.
В известном модуле получение широкой диаграммы направленности светового потока и наращивание мощности обеспечивается за счет соединения корпусов друг с другом боковыми сторонами, при этом платы со светодиодными источниками излучения располагаются в одной плоскости. Таким образом, в известном техническом решении не обеспечена возможность изменения угла наклона корпусов относительно друг друга, что снижает возможность применения устройств в некоторых производственных сферах, например, там, где требуется создание угла излучения светового потока более 180°, либо кругового освещения.
Известен светодиодный осветительный модуль (RU 124768, МПК F21S 13/10, опубл. 10.02.2013 г.), выполненный в виде радиатора из корпуса-профиля с задней стенкой и двумя боковыми стенками с ребрами, содержащий минимум один светодиодный источник излучения, смонтированный на минимум одной монтажной плате, закрепленной во внутренних симметричных пазах корпуса-профиля, защитный оптически прозрачный экран, закрепленный в симметричных пазах. Корпус-профиль выполнен с перемычкой между боковыми стенками профиля с образованием замкнутой полости. На двух симметричных пазах внутренней полости, может быть закреплен блок питания. На внешней боковой стороне корпуса имеется паз, служащий для установки шипа другого рядом расположенного корпуса светильника, что позволяет объединить несколько модульных светильников в общую установку. Боковые крышки, закрепленные винтами крепления, могут быть выполнены как с герметичным вводом провода питания, так и с декоративной заглушкой.
Недостатком этого технического решения, как и решения, описанного в патенте RU 114505, является возможность соединения корпусов только в одной плоскости, что ограничивает возможность создания различных диаграмм направленности светового потока и соответственно сферу применения светоизлучающего устройства.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) принято светодиодное осветительное устройство (RU 2528175, МПК F21S4/00, опубл. 10.09.2014 г.), содержащее модули, каждый из которых снабжен источниками излучения. Центральный несущий модуль монтируется на опорной поверхности. Присоединение модулей друг к другу осуществляется при помощи соединительных элементов, снабженных выступами, каждый из которых является первым звеном поступательной пары, второе звено которой выполнено в корпусе соответствующего модуля. Звеньями, составляющими поступательную пару в простейшем случае, являются паз Т-образной формы в корпусе модуля и выступ соответствующего профиля на соединительном элементе. Величина двугранного угла А соединительного элемента при этом близка к нулю. В случае соединения модулей под углом используют клинообразный соединительный элемент, в котором двугранный угол А выбран с учетом желаемого относительного положения излучающих поверхностей осветительного устройства.
В известном осветительном устройстве обеспечена возможность изменения угла наклона соединяемых модулей относительно друг друга. Однако для изменения угла наклона требуется применение соединительных элементов с различными величинами двугранного угла, что усложняет и удорожает конструкцию светильника, требует изготовления соединительных элементов большого номенклатурного ряда.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании светодиодного осветительного устройства, имеющего возможность модификации в процессе изготовления и эксплуатации для создания различных диаграмм направленности светового потока и возможности замены или дополнения элементов устройства без необходимости демонтажа устройства с несущей поверхности.
Техническим результатом является упрощение сборки и обслуживания, снижение себестоимости конструкции светильника, не требующей изготовления соединительных элементов большого номенклатурного ряда, повышение надежности соединения корпуса с соединительным элементом, повышение эффективности теплоотвода, обеспечение возможности прикрепления к любым существующим архитектурным поверхностям, обеспечение возможности создания различных диаграмм направленности светового потока и соответственно сфер применения светоизлучающего устройства, расширение зоны освещения, возможность замены или дополнения элементов устройства в процессе эксплуатации без необходимости демонтажа устройства с несущей поверхности.
Решение поставленной задачи в светодиодном осветительном устройстве, содержащем, по меньшей мере, два корпуса с ребрами, в каждом из которых установлены, по меньшей мере, одна плата с, по меньшей мере, одним источником света, при этом между корпусами установлен, по меньшей мере, один соединительный элемент, достигается тем, что корпус соединен с соединительным элементом по типу замкового соединения, при этом на боковых сторонах корпуса выполнен, по меньшей мере, один набор выступов и пазов, комплементарных выступам и пазам соединительного элемента, при этом соединительный элемент выполнен в виде замкнутого цилиндрического и полого внутри корпуса.
Кроме того, осветительное устройство характеризуется следующим.
Во внутренней полости и снаружи корпуса соединительного элемента выполнены выступы, служащие для размещения по меньшей мере, одной платы с, по меньшей мере, одним источником света.
Соединительный элемент имеет выступы и пазы, расположенные радиально и продольно вдоль всей длины корпуса соединительного элемента.
На конце каждого выступа вдоль всей его длины выполнено шарообразное утолщение, а нижний край каждого паза сформирован в виде шарообразной выемки аналогичной формы, образованной вдоль всей дины паза.
Соединительный элемент соединен с корпусом разъемно.
В корпусе установлена защитная светопрозрачная панель.
Корпус осветителя содержит торцевые крышки.
По меньшей мере, на одной торцевой крышке выполнен набор выступов и пазов, комплементарных выступам и пазам соединительного элемента, для соединения с соединительным элементом по типу замкового соединения, или на, по меньшей мере, одной торцевой крышке выполнены пазы для установки, по меньше мере, одной платы с, по меньшей мере, одним источником света.
Корпус может быть выполнен в виде прямоугольного, круглого или другого замкнутого профиля, полого внутри, со специальными параллельными выступами для крепления светодиодной платы снаружи и функционального оборудования, включающего в себя в том числе пускорегулирующее оборудование, например, блок питания, внутри и с торцевыми крышками, выполняющими в том числе роль осветительного и соединительного элемента.
Светодиодная плата и, например, блок питания, снаружи корпуса и внутри корпуса соответственно крепятся методом задвигания, по специальным параллельным выемкам, предусмотренным снаружи и внутри корпуса светильника.
Также предусмотрен звездочный соединительный элемент, соединяющий корпуса светильников между собой, представляющий собой замкнутый цилиндрический корпус, полый внутри (с выступами для крепления светодиодной платы снаружи и блока питания внутри).
Часть корпуса звездочного соединительного элемента имеет 17 лучей взаимокомплементарных с лучами на корпусе и торцевом соединительном элементе.
Соединительный звездочный элемент может также использоваться, как самостоятельный осветительный модуль, так и осветительный модуль в составе, по меньшей мере, двух светильников.
Соединительный элемент (в перевернутом положении местом для крепления фасадного осветительного модуля вверх), вместе с торцевой соединительной крышкой, может использоваться для крепления к нему универсального крепления для подвески двух светильников под разными углами друг к другу.
Для лучшего контакта для отвода тепла от места контакта к корпусу светодиодной платы, звездочного соединительного элемента и блока питания, на корпусе в местах контактов с плоскостями светодиодной платы, звездочного соединительного элемента и блока питания предусмотрена окружность большого диаметра с выпуклостью в сторону контакта. Это позволяет присоединять светодиодную плату и блок питания к корпусу светильника как без использования термопасты, так и ее использованием.
Соединительный элемент соединен с корпусом или торцевой крышкой разъемно.
В корпусе установлена защитная светопрозрачная панель – оптический рассеиватель.
Оптический рассеиватель может быть жестко соединен (при помощи болтового соединения, и (или) герметика) со светодиодным модулем (плата со светодиодами) и имеет степень защиты IP-68, и соединяется, например, с блоком питания, блоком управления при помощи водозащищенного коннектора IP-68.
Наличие соединительного элемента позволяет соединять корпуса под разными углами, что расширяет возможности конструирования, кроме того, позволяет собирать осветительные устройства с различными диаграммами направленности светового потока: глубокая, концентрированная, косинусная, полуширокая, равномерная, синусная, широкая, позволяет устанавливать светодиоды под различными углами к оптической оси осветительного устройства, изменяя его светораспределение, обеспечивая получение нужных кривых силы света.
Благодаря предложенной форме соединительного элемента обеспечена возможность соединения корпусов под углом от 0° до 120°, в прототипе же соединение корпусов под углом от 0° до 120° требует применение различных соединительных элементов.
Наличие шарообразных утолщений и выемок на выступах и пазах обеспечивает надежное соединение корпуса с соединительным элементом.
Расположение платы со светодиодами на торцевых крышках позволяет создавать обширные светоизлучающие поверхности, световой поток от которых может быть направлен в любом направлении, поперечном оси устройства.
Таким образом, в настоящем изобретении достигается создание светоизлучающего устройства технологичного в изготовлении, позволяющего создание на единой элементной базе осветительных устройств различной конфигурации с различной диаграммой направленности светового потока.
Предложенное изобретение обеспечивает возможность расширения модельного ряда выпускаемых светильников и изготовления в течение 1-2 дней осветительного устройства с заданной диаграммой направленности светового потока с требуемым углом освещения, путем его сбора из комплектующих элементов.
Использование осветительного устройства в каждом случае определяется необходимостью создания в рабочей зоне соответствующей освещенности.
Возможность создания осветительного устройства с различной диаграммой направленности освещения расширяет возможность использования их в различных сферах: промышленности, сельском хозяйстве, в торгово-выставочной деятельности, в системах наружного освещения. Осветительное устройство согласно настоящему изобретению может найти применение в качестве аварийного, архитектурного, взрывозащищенного, магистрального, офисного (под потолок типа «Армстронг», «Грильятто»), прожекторного, промышленного, сельскохозяйственного, торгового, уличного светильника, а также в качестве лампы с цоколем Эдиссона.
Благодаря подбору плат со светодиодами различной мощности, цвета, количества, а также подбору различных светопрозрачных защитных панелей с линзами над каждым светодиодом, либо общей над всеми светодиодами расширяется модельный ряд светодиодных светильников.
Выполнение корпуса, в том числе, в форме прямоугольного профиля с постоянным поперечным сечением по длине, выполнение на наружной поверхности корпуса ребер, выполнение по меньшей мере, одного набора выступов и пазов, взаимно комплементарных пазам и выступам соединительного элемента позволяет использовать один комплект - базовый модуль - (корпус, плату с источниками света) в качестве самостоятельного осветительного устройства, либо составлять осветительное устройство из корпусов различной конфигурации.
Формы корпуса могут быть различными, начиная от геометрических размеров и заканчивая особенностями отведения тепла и повышения прочностных характеристик.
Предложенное изобретение содержит, по меньшей мере, одно функциональное оборудование, включающее в себя, в том числе, пускорегулирующее оборудование, которое может быть выполнено в виде блоков питания, управления, регулировки, замера, хранения и передачи информации, мониторинга, контроля и т.д.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 – общий вид осветительного устройства, обеспечивающего создание точно направленного светового потока, используемого для акцентированной подсветки рабочей зоны;
Фиг. 2 – общий вид соединительного элемента;
Фиг. 3 – общий вид торцевой крышки для присоединения соединительного элемента;
Фиг. 4 – общий вид торцевой крышки для установки платы со светодиодами;
Фиг. 5 - общий вид сборки профиля корпуса осветительного устройства;
Фиг. 6 - общий вид бокового соединения корпусов светильников с помощью соединительного элемента;
Фиг. 7 – общий вид осветительного устройства, в котором корпуса соединены посредством соединительного элемента торцевыми сторонами;
Фиг. 8 – общий вид бокового соединения осветительных модулей под углом 30 град;
Фиг. 9 – общий вид бокового соединения осветительных модулей под углом 90 град;
Фиг. 10 – общий вид бокового соединения осветительных модулей под углом 120 град;
Фиг. 11 – общий вид бокового соединения четырех корпусов светильников при торцевом освещении и фасадном освещении;
Фиг. 12 – общий вид бокового соединения восьми корпусов светильников при торцевом освещении и фасадном освещении.
Представленные варианты исполнения осветительного светодиодного устройства приведены, прежде всего, в целях иллюстрации и не должны быть истолкованы как ограничение объема притязаний.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Светодиодное осветительное устройство содержит, по меньшей мере, два корпуса 1, каждый из которых представляет собой замкнутый профиль удлиненной прямоугольной формы.
Корпус 1 выполнен методом экструзии из алюминия или его сплавов, либо из полимерного высокопрочного материала с высокой степенью теплопроводности.
Корпус 1 выполняет как несущую функцию для установленного в нем оборудования, так и функцию радиатора охлаждения, отводя тепло, выделяемое при работе светодиодами, в окружающую среду.
Нижняя наружная поверхность корпуса 1 снабжена, по меньшей мере, одной парой симметричных продольных Г-образных выступов 4, обеспечивающих установку в них, по меньшей мере, одной платы с, по меньшей мере, одним светодиодным источником света. Плата может быть выполнена монолитно или раздельно с защитной светопрозрачной панелью (на чертежах не показана). Отдельная защитная светопрозрачная панель устанавливается в Г-образные выступы 4 одновременно вместе с платой.
Плата выполнена из алюминия или его сплавов.
Над каждым светодиодом может быть установлена собирающая или рассеивающая линза или оптический отражатель защитной светопрозрачной панели.
На поверхность платы, соприкасаемой с корпусом 1, может быть нанесена теплопроводящая паста, которая исключает образование воздушного зазора между платой и корпусом 1, тем самым обеспечивается улучшенный отвод тепла от светодиодов через плату, теплопроводящую пасту, корпус 1 и выступы на корпусе 1. Между платой и корпусом 1 может быть установлен термоэлектрический модуль, работающий на основе эффекта Пельтье (на чертежах не показан), который может выполнять функцию отвода части тепла от платы, либо осуществлять выработку электрической энергии за счет разности температур между платой и корпусом.
Платы со светодиодами могут быть выполнены разной длины, что позволяет комплектовать один корпус 1 несколькими платами как с одинаковыми светотехническими характеристиками светодиодов и защитной светопрозрачной панели, так и с совершенно разными характеристиками.
Защитная панель выполнена из светопрозрачного стекла или полимерного материала, например монолитного поликарбоната, различных форм и цветов. Светопрозрачная панель защищает светодиоды от воздействий внешней окружающей среды и участвует в распределении светового потока от светодиодов.
Светодиоды могут быть расположены как равномерно, так и неравномерно по поверхности платы в зависимости от требуемой диаграммы направленности светового потока. Светодиоды соединены между собой последовательно в, по меньшей мере, одну ветвь, подключаемую к функциональному оборудованию. В ветви светодиодов могут быть включены светодиоды как одинакового, так и различного цвета. Для формирования заданных зон освещения ветви светодиодов могут быть выполнены на светодиодах с одинаковой диаграммой направленности излучения или с разной диаграммой направленности излучения. В конструкции осветительного устройства могут быть применены светодиоды различной мощности.
Применение в совокупности светодиодов разной мощности, разного цвета, с различной диаграммой направленности светового потока позволяет выпускать осветительное устройство широкого модельного ряда с различными светотехническими характеристиками.
При необходимости получения наиболее яркого светового потока применяют светодиоды большей мощности, например, белого цвета, количество размещенных на плате светодиодов увеличивают, при этом посредством соединения корпусов осветительного устройства под разными углами добиваются максимального его световыделения.
Нижняя и верхняя наружные поверхности корпуса 1 снабжены дополнительными пазами и выступами. К примеру, на нижней наружной поверхности корпуса 1 под симметричными продольными Г-образными выступами 4, обеспечивающими установку в них, по меньшей мере, одной платы с, по меньшей мере, одним светодиодным источником света и на верхней наружной поверхности корпуса 1 строго по вертикали друг над другом выполнены взаимокомплементарные пазы 9,10 и выступы 8,11, служащие для соединения корпусов 1 друг с другом, а именно светодиодными платами в одну сторону (можно бесконечно наращивать соединение светильников друг с другом). Такое соединение может также фиксироваться за счет закручивания самореза (с восьмигранной внутренней головкой «впотай»).
В случае необходимости саморез (с восьмигранной внутренней головкой «впотай») можно выкрутить и разобрать соединение осветительных модулей методом выдвигания одного из другого.
Также на верхней наружной поверхности корпуса 1 выполнены пазы 6 и выступы 5 для соединения корпусов 1 друг с другом, а именно светодиодными платами наружу (световой поток идет в две разные стороны от светодиодных плат).
Кроме того, на верхней на верхней наружной поверхности корпуса 1 между пазами 6,9 и выступами 5,8 выполнены пазы 7 для присоединения универсального крепления через ботовое соединение (в эти пазы вставляются шляпки, например, болтов М6, на резьбу надевается универсальное крепление и закручивается гайками).
Для соединения корпусов 1 осветительного устройства друг с другом использован, по меньшей мере, один звездочный соединительный элемент 13. Соединительный элемент 13 представляет собой замкнутый цилиндрический корпус, полый внутри, с выступами 17 и 16 для крепления светодиодной платы снаружи и функционального оборудования, например блока питания, внутри.
Корпус осветителя содержит также торцевые крышки 18. По меньшей мере, на одной торцевой крышке 18 выполнен набор выступов 19 и пазов 20, комплементарных выступам 14 и пазам 15 соединительного элемента 13, для соединения с соединительным элементом по типу замкового соединения, или на, по меньшей мере, одной торцевой крышке 18 выполнены пазы 23 для установки, по меньше мере, одной платы с, по меньшей мере, одним источником света.
Часть корпуса (примерно 3/4) звёздочного соединительного элемента 13 имеет 17-ть лучей, взаимокомплементарных с лучами на корпусе 1 и торцевой крышки 18.
Соединительный элемент 13 (в перевернутом положении местом для крепления светодиодной платы вверх), вместе с торцевой крышкой 18, может использоваться для крепления к нему универсального крепления для подвески двух светильников под разными углами друг к другу.
Соединительный элемент 13 может быть изготовлен методом экструзии из алюминия или его сплавов, либо из полимерного высокопрочного материала с высокой степенью теплопроводности.
Соединительный звездочный элемент 13 может использоваться как соединительный, так и осветительный элемент в составе осветительного устройства.
Соединительный элемент может также содержать торцевые крышки, выполняющие такие же функции, как торцевые крышки основного корпуса светильника, одна из которых может иметь набор выступов и пазов, комплементарных выступам и пазам другого элемента, по типу замкового соединения, или на, по меньшей мере, одной торцевой крышке могут быть выполнены пазы для установки, по меньше мере, одной платы с, по меньшей мере, одним источником света.
На боковых поверхностях корпуса 1 светильника выполнены округлые лучевые выступы 2 и выемки 3 на пять лучей, данные выемки сделаны взаимокомплементарными с 17-тью соединительными лучами соединительного элемента 13. Соединение корпуса 1 светильника с звездочным соединительным элементом 13 осуществляется при помощи задвигания его в соответствующе лучи-выемки.
Для увеличения еще большей надежности крепления созданного соединения могут применяться саморезы (с восьмигранной внутренней головкой «впотай»), закручиваемые в предусмотренные места контакта отверстия.
В случае необходимости саморез (с восьмигранной внутренней головкой «впотай») можно выкрутить и разобрать соединение корпуса 1 с соединительным элементом 8 типа «звездочка», методом выдвигания одного из другого, по направлению, перпендикулярному направлению лучей.
Посредством соединительных элементов 13 обеспечивается разъемное жесткое соединение корпусов 1 между собой.
Длина соединительного элемента 13 соответствует длине корпуса 1, либо меньше длины корпуса 1. Корпуса 1 могут быть соединены друг с другом посредством нескольких соединительных элементов 13.
Соединительные элементы 13 обеспечивают высокую прочность соединения корпусов 1 друг с другом за счет большой площади трения соединительного элемента 13 и корпуса 1, благодаря материалу изготовления соединительного элемента 13.
Использование соединительного элемента 13 обеспечивает соединение корпусов 1 друг с другом под углом от 0° до 120°, благодаря возможности присоединения соединительного элемента 13 к корпусу 1 под любым углом.
Все выступы наружной поверхности корпуса 1, кроме функции по креплению к ним крепежных и соединительных элементов, выполняют также роль элементов, отводящих в окружающую среду тепло, выделяющееся при работе светодиодов.
Для организации лучшего отвода тепла от светодиодной платы, площадка примыкания светодиодной платы к корпусу в центре сделана более тонкой, чем по краям. Также от светодиодной платы к боковым внутренним креплениям торцевых крышек выведено шесть лучей: три в одну сторону, три в другую.
Количество и размеры выступов (ребер) корпуса 1 могут быть различными, в зависимости от мощности и количества применяемых светодиодов и особенностей конструкции осветительного устройства. Возможен вариант выполнения выступов в виде декоративного рельефа.
Внутренние боковые поверхности полости корпуса 1 снабжены продольными параллельными выступами 12, расположенными преимущественно на одинаковом расстоянии друг от друга. Выступы 12 являются ребрами охлаждения: повышают теплоотвод от корпуса 1 и служат элементами крепления во внутренней полости функционального оборудования, включающего в себя в том числе пускорегулирующее оборудование (блок питания и другие элементы). Поверхность выступов 12 может быть выполнена с насечками (волнистой). Наличие насечек повышает поверхность теплоотвода.
Функциональное оборудование, включающее в себя в том числе пускорегулирующее оборудование, устанавливается во внутренней полости корпуса 1 так, что между ним и выступами 12 внутренней поверхности корпуса 1 должно оставаться расстояние, обеспечивающие движение воздуха внутри корпуса 1.
Функциональное оборудование может быть расположено в индивидуальном корпусе, устанавливаемом во внутреннюю полость корпуса 1 осветительного устройства путем фиксации между выступами, образованными во внутренней полости корпуса 1.
Функциональное оборудование имеет степень защиты от попадания воды и влаги IP-68.
Корпус для установки функционального оборудования может быть выполнен в виде полой коробки с герметично задвигаемой крышкой, установленной на плоском основании так, что площадь основания больше площади поперечного сечения коробки, что позволяет его устанавливать внутрь полости корпуса 1 между выступами боковых сторон. При этом размер коробки подбирается такой, что при установке ее с основанием в корпус 1 осветительного устройства, между коробкой и выступами внутренней поверхности корпуса 1 должно оставаться расстояние, обеспечивающие движение воздуха внутри корпуса 1. Корпус для установки функционального оборудования выполнен из высокопрочного теплопроводного полимерного материала методом литья, или из алюминия или его сплавов методом экструзии.
Корпус для установки функционального оборудования размещают в полости корпуса 1 ближе к верхней его поверхности, таким образом, обеспечивается лучший отвод тепла, выделяемого при работе функционального оборудования, на корпус 1, которое через выступы на наружной поверхности корпуса 1 отводится в окружающую среду.
На верхней поверхности корпуса 1 могут быть выполнены вентиляционные отверстия, служащие для дополнительного отвода тепла от светодиодного модуля и блока питания. Причем, охлаждающий поток внутри корпуса светильника организован таким образом, что, перемещаясь внутри корпуса светильника, он защищает функциональное оборудование от перегрева.
Благодаря выступам сверху и с боков к профилю корпуса могут крепиться декоративные элементы, предназначенные для изменения внешнего вида светильника и привязки дизайна светильника к окружающей архитектуре.
К торцам профиля корпуса 1 разъемно присоединены крышки 18, одна из которых может иметь набор выступов 19 и пазов 20, комплементарных выступам и пазам соединительного элемента 13, для соединения с соединительным элементом по типу замкового соединения, или на, по меньшей мере, одной торцевой крышке 18 выполнены пазы 23 для установки, по меньше мере, одной платы с, по меньшей мере, одним источником света. Торцевые крышки 18 выполнены методом литья под давлением или прессования из полимерного материала, имеющего высокую степень прочности и теплопроводности.
Торцевая крышка 18 для установки, по меньше мере, одной платы с, по меньшей мере, одним источником света имеет площадку с округлостью большого радиуса и направляющими для задвигания светодиодной платы, а также систему отвода тепла от светодиодной платы, представляющую из себя два слоя радиаторных пластин, соединенных между собою перемычками для отвода и рассева тепла. На стороне, обратной месту крепления методом задвигания светодиодной платы, сделаны три параллельные друг другу крепежные пластины 21, необходимые для крепления торцевой крышки 18 в корпусе 1 светильника. Для более надежного закрепления торцевой крышки в корпусе светильника на нем могут быть предусмотрены четыре отверстия с резьбой, на соединительных пластинах 21 торцевой крышки также могут быть предусмотрены четыре отверстия 22 с резьбой (или без). В эти отверстия закручивается соединительные шпильки с восьмигранными внутренними головками «впотай». Данные шпильки могут, закручиваются без отвертки, с использованием Г-образного восьмигранного ключа, хранящегося в технологических отверстиях корпуса светильника.
Торцевая крышка 18 для соединения с соединительным элементом по типу замкового соединения имеет пятилучевые выемки взаимно комплементарные со звездчатым соединительным элементом, предназначенным для задвигания его при торцевом креплении корпусов светильников друг другу под разными углами. На обратной стороне сделаны три параллельные друг с другом крепежные пластины 21 необходимые для крепления торцевой крышки 18 в корпус 1 светильника. Для более надежного закрепления торцевой крышки 18 в корпусе светильника на нем могут быть предусмотрены четыре отверстия с резьбой, на соединительных пластинах торцевой крышки 18 предусмотрены четыре отверстия 22 с резьбой (или без). В эти отверстия закручивается соединительные шпильки с восьмигранными внутренними головками «впотай». Данные шпильки могут, закручиваются без отвертки, а с использованием Г-образного восьмигранного ключа, входящего в комплект поставки, и хранящегося в технологических отверстиях корпуса светильника.
Стороны крышки 18 могут быть выполнены повторяющими по форме наружных поверхностей корпус 1 осветительного устройства. Это обеспечивает возможность установки крепежных элементов на корпусе 1 без демонтажа крышек 18.
Торцевые крышки 18 могут быть выполнены в виде декоративных крышек, предназначенных для улучшения внешнего вида светильника, привязки дизайна светильника к окружающей архитектуре.
Также в одной из торцевых крышек 18 может быть выполнено отверстие для подвода электрического провода внутрь корпуса 1 к функциональному оборудованию.
Для надежной защиты светильника от проникновения внутрь его корпуса пыли и влаги (несмотря на то что функциональное оборудование, вставляемое в него, выполнено с высокой степенью защиты от пыли и влаги), предусмотрена резиновая прокладка, которая надевается на три параллельных крепежных выступа торцевых крышек.
Торцевая крышка для установки, по меньше мере, одной платы с, по меньшей мере, одним источником света, можно присоединить к корпусу светильника как вплотную для защиты светильника от проникновения в него пыли и мусора, так и на расстоянии для создания лучшего теплоотвода при работе в закрытых помещениях.
Корпус может быть выполнен в том числе в виде прямоугольного замкнутого профиля, полого внутри, со специальными параллельными выступами для крепления светодиодной платы снаружи и функционального оборудования, включающего в себя в том числе пускорегулирующее оборудование, например блок питания, внутри и с торцевыми крышками, выполняющими в том числе роль осветительного и соединительного элемента.
Процесс соединения корпусов осветительного устройства не требует дополнительных приспособлений и обеспечивает точность и надежность их позиционирования. Корпуса осветительного устройства также могут быть соединены друг с другом посредством соединения с помощью соединительного элемента и торцевых крышек. Монтаж осветительного устройства прост и технологичен. Изменение конфигурации осветительного устройства путем добавления корпусов, замены функционального оборудования, платы со светодиодами, изменения угла наклона корпусов относительно друг друга может быть произведено в процессе эксплуатации. При этом легко может быть обеспечено создание общей плоской светоизлучающей поверхности, или развернутой наружу, или направленной на ограниченную поверхность.
Корпуса осветительных устройств могут иметь различные размеры и конфигурации, это обуславливается оптимизацией охлаждающих и прочностных свойств модулей и комплексов и систем из них. Основное - это возможность быстрого соединения корпусов друг с другом при помощи соединительного элемента с боков и торцов под разными углами друг к другу. А также возможности создавать осветительные комплексы и системы управления различных форм и видов.
Осветительное устройство может быть доукомплектовано как на стадии сборки, так и при эксплуатации следующими элементами и оборудованием: датчик движения, датчик звука, оптико-акустический датчик, датчик освещенности, видеокамера, блок солнечных панелей, блок ветрогенератора, блок дистанционного управления, блок таймерного дистанционного управления, блок автономного аккумуляторного питания, термоэлектрический модуль, работающий на основе эффекта Пельтье, что расширяет функциональные возможности осветительного устройства без необходимости замены его основных элементов.
Заявленное изобретение может выступать в качестве различных решений, например:
1. Решения по изменению формы и осветительных характеристик светильников
1.1. Уличные светильники – можно регулировать КСС (как сменой светодиодного (СВД) модуля, так и изменением положения крепления корпусов светильника друг к другу), а также одновременно направленно освещать и полосу проезжей части (фронтальное расположение светодиодного модуля), и пешеходный тротуар (торцевое расположение светодиодного модуля).
1.2. Магистральные светильники -  можно регулировать КСС (как сменой СВД модуля, так и изменением положения крепления корпусов светильника друг к другу), а также одновременно направленно освещать и несколько полос проезжей части (фронтальное расположение СВД модулей), и пешеходные тротуары (торцевое расположение СВД модулей).
1.3. Прожекторы - можно создавать мощные направленные световые потоки для освещения удаленных объектов (фронтальное и торцевое размещение СВД модулей).
1.4. Прожекторы для архитектурной подсветки - можно создавать, RGB подсветку зданий, с одновременным освещением окружающей территории (фронтальное и торцевое размещение СВД модулей).
1.5. Промышленные светильники линейные - можно создавать общие линейные осветительные комплексы, с одновременным акцентированием освещения на определенных рабочих местах (фронтальное размещение СВД модулей).
Промышленные светильники типа «колокол» - можно создавать как акцентированное, так и рассеянное освещение при подвесе светильников на большую высоту (торцевое размещение СВД модулей).
1.6. Сельскохозяйственные светильники (растениеводство, животноводство, птицеводство, рыбоводство и пр.) -  можно создавать общие линейные осветительные комплексы, с одновременным акцентированием освещения на определенных местах (фронтальное размещение СВД модулей).
1.7. Торговые светильники - можно создавать как общее освещение торговых залов, цветную подсветку продуктовых товаров (охлажденное мясо, свежие овощи, и пр.) (фронтальное расположение СВД модулей), так и направленное освещение товаров по типу трековых светильников (торцевое расположение СВД модулей).
1.8. Офисные светильники - с помощью стандартных креплений можно крепить на распространённые типы потолков («Амстронг», «Грильято», «ГКЛ»), а также использовать накладное крепление (фронтальное расположение СВД модулей). Торцевое и боковое соединения светильников под разными углами друг к другу позволяют создавать различные дизайнерские осветительные композиции.
1.9. ЖКХ светильники - можно создавать антивандальные светильники с датчиками, звука, объема, а также камерами видеофиксации в подъездах и на лестничных клетках жилых домов (фронтальное расположение СВД модулей).
1.10. Светильники взрывозащищенные – система размещения блоков питания (управления) и СВД модулей и проводк,и имеющая степень защиты IP-68 и высокую степень охлаждения, позволяет использовать их как взрывозащищенные светильники.
1.11. Светильники для АЗС - с помощью стандартных креплений можно надежно прикреплять на козырьки и навесы АЗС (бензиновых и газовых).
1.12. Светильники аварийные, информационные таблички, бегущие строки, светосигнальные приборы (светофоры, семафоры), световые объемные рекламные конструкции - можно создавать любые типы сигнальных объектов. Для аварийных светильников (размещение быстросъемного блока питаниям внутри корпуса), для светосигнальных приборов и объемных рекламных конструкций (размещение различных быстросъемных модулей СВД модулей с блоками управления), (фронтальное и торцевое размещение СВД модулей).
Кроме того, с помощью внешних радиаторов-креплений и торцевых крышек креплений на светильники можно прикреплять любые декоративные элементы для приведения светильников в соответствие с окружающим архитектурным стилем или дизайном.
2. Решения по мониторингу окружающей среды и улучшению экологии городской среды системы «Умный город», «Безопасная реда», «Безопасный город», «Индустрия 4,0»
2.1. Газоанализаторы загрязненности воздуха – с возможностью сбора информации по особо загрязненным районам города в реальном времени
2.2. Радиационные дозиметры
2.3. Метеостанции (замер температуры, влажности, давления, суточной нормы осадков)
2.4. Антиферомоны для насекомых (для отпугивания некоторых видов насекомых), в отличие от инсектицидов антиферомоны не уничтожают, а отпугивают насекомых (например, занесенных в красную книгу).
2.5. Ультразвуковые системы отпугивания животных и птиц от автотрасс и аэродромов.
2.6. Система регулирования экологии света и освещенности по СНИП, яркость свечения и температура цвета светильника изменяется в зависимости от времени суток (тёплые тона на закате и на рассвете) холодные тона поздним вечером и ночью.
2.7. Системы очистки окружающего воздуха в городе, в районах (городов и промышленных предприятий) с особо загрязненным воздухом (угольный картридж с вентилятором, ионизаторы воздуха, «мойки воздуха»).
3. Решения по оптимизации энергопотребления и обслуживания светильников
3.1. Литиевые аккумуляторы.
3.2. Гибкие и жесткие солнечные панели.
3.4. Ветрогенераторы вертикального типа.
3.5. Система изменения времени включения светильника (вечер - ночь – утро) в зависимости от времени года.
3.6. Система, позволяющая использовать СВД модули, изготовленные по технологии «Удаленного люминофора» (на расстоянии от СВД чипа), данная технология повышает эффективность СВД чипа в 2 раз.
3.7. Система передачи сигнала управления светильниками по питающим проводам.
3.8. Система регулирования силы света, температуры света при инфракрасном управлении с земли (касательно одного или нескольких светильников).
3.9. Элемент «Пельтье» - электрический преобразователь температуры нагрева СВД модуля с электроэнергию (2 функции, дополнительная подпитка эл энергией и система охлаждения СВД модуля).
3.10. Временное угасание минимального освещения от максимума до минимума в зависимости от времени суток и пешеходного или автомобильного трафика в освещаемой зоне.
3.11. Система автоматического поддержания уровня освещенности объектов и площадей по заданным характеристикам установленными СНИП для различных объектов. В зависимости от освещенности на улице день-вечер-ночь-утро.
3.12. Вибрационный блок гравитационной автоматической самостоятельной, очистки осветительных приборов от пыли.
4. Решения по системам безопасности
4.1. Видеокамера – система безопасности передвижения как автотранспорта, так и людей, с системой автоматического выявления и отслеживания, и сопровождения объекта
4.2. Фотокамеры
4.3. Инфракрасные камеры
4.4. Системы контроля «антитеррор» поиск и обнаружение следов взрывчатых веществ в воздухе
4.5. Лазерные ограничительные системы (полосы ограждения с фиксацией нарушения периметра охраны и пр.)
4.6.  Зональное освещение проезжающего по трассе автомобиля
4.7. Мониторинг состояния дорожного полотна, препятствий, посторонних предметов, пешеходов, животных на дорогах вне зон специализированных переходов.
4.8. Инсектициды (против малярийных комаров, мошки гнус и прочих заразных насекомых) – данная проблема очень актуальна в тропических странах Южный Китай, Индия, а также в зонах отдыха в северной части России, Канады, Аляски.
5. Решения по оптимизации информационных систем
5.1. Роутер для раздачи Wi-Fi (можно право раздачи Wi-Fi продавать).
5.2. Временное угасание минимального звука (музыка – реклама) до минимума (экология звука).
5.3. Громкоговорители (сирены МЧС, рупоры оповещающей информационной системы).
5.4. С помощью Li-Fi роутеров возможно на основании светильников создавать быстродействующие компьютерные сети, а также сети передачи данных посредством Лай-Фай сети (фотонные сигналы).
5.5. Система организации оплаты через Wi-Fi роутеры и NFC модули, расположенные в корпусах светильников.
6. Решения по оптимизации транспортных систем города
6.1. Система автоматической организации управления и контроля маршрутов пролетов легких БПЛА (беспилотных летательных аппаратов), (Дронов, Квадрокоптеров) в городе, в радиусе 5-10 метров от воображаемой линии светильников на высоте светильников вдоль городских осветительных систем (эшелонирование через 2 - 5 метров). Для обеспечения безопасности людей, животных, техники и строительных и инфраструктурных сооружений. На светильниках по маршрутам полетов БПЛА (квадрокоптеров) предусмотрены места крепления для крепления и натяжения крупноячеистой сетки безопасности, которая защитит вышеуказанные объекты от попадания в них БПЛА в случае выхода их из строя. Также данную сетку можно использовать для размещения на ней праздничной и дизайнерской иллюминации из светодиодных лент с светодиодами разных цветов, с программным управлением.  В крайне ответственных участках маршрутов (например, в районах аэропортов, и территорий с жесткими ограничениями полетов ЛА) – автоматических линейных ограничителей   маршрутов полетов.
6.2. Системой автоматического выявления и отслеживания и сопровождения объекта на дальних расстояниях с помощью легких БПЛА (беспилотных летательных аппаратов), (Дронов, Квадрокоптеров).
6.3. Организацию системы подзарядки аккумуляторов легких БПЛА (беспилотных летательных аппаратов), в автоматическом режиме.
6.4. Мониторинг состояния дорожного движения (загруженности дороги), регулирование свободного автомобильного и пешеходного движения в городе.
7.Решения по оптимизации рекламных технологий
7.1. Рекламные проекторы (на стену, на землю).
7.2. Лазерные рекламные системы.
7.3. Рекламные ароматизаторы (кондитерские, фруктовые магазины, булочные, рестораны, кафе).
7.4. Ретрансляторы (усилители Wi-Fi и Li-Fi). Взаимосвязь с интернет и мессенджерами (типа WeChat, WhatsApp, Viber), с привязкой к месту интересов (запросов пользователя в интернет)
- в целях рекламы (интересующий вас магазин находится рядом по адресу с применением системы указания маршрута).
- в целях организация экскурсий по туристическим достопримечательностям, с использованием «Автогида».
7.5. Создание связи с Гугл-Картой или Яндекс-Картой, для обеспечения удаленного обзора местности на 360 град., в режиме он-лайн.
И многие другие блоки и системы, предназначенные для увеличения безопасности, комфортности и оперативности обслуживания жителей городов.
Наиболее востребованные функциональные блоки в настоящее время:
1. Газоанализаторы, радиационные дозиметры, метеостанции, ультразвуковые системы отпугивания животных и птиц от автотрасс и аэродромов  - сущность данных приборов заключается в монтаже на быстросменных функциональных блоках датчиков, с помощью которых можно выполнять замеры воздуха на следующие основные вредные примеси (пыль, сажа, сернистый газ (диоксид серы, сернистый ангидрид), оксиды азота, угарный газ), радиоактивность (б, в, г излучения), метеостанции с замером температуры, влажности, осадков, скорости и направления ветра, ультразвуковые системы для отпугивания животных.
2. Система регулирования экологии света и освещенности по СНИП, яркость свечения и температура цвета светильника изменяется в зависимости от времени суток (теплые тона на закате и на рассвете) холодные тона поздним вечером и ночью. Сущность данных приборов состоит в монтаже на осветительных комплексах быстросменных функциональных блоков для замера степени освещенности объекта, сравнения ее с заложенными нормативами по СНИП (в любое время суток), и подачи диммирующего сигнала на освещение в соответствии с освещенностью, заложенной в СНИП. Также в светодиодные светильники могут быть встроены светодиодные чипы с разной температурой цвета, а в функциональный блок заложены датчики и программа замера и анализа освещенности в зависимости от расположения солнца над уровнем горизонта на закате и восходе, что дает возможным добиться освещения городских улиц в соответствии с требованиями к экологии освещения.
3. Системы очистки окружающего воздуха в городе, и помещениях в районах (городов и промышленных предприятий) с особо загрязненным воздухом (угольный картридж с вентилятором, ионизаторы воздуха, «мойки воздуха»). Есть примеры башен очистки воздуха от пыли в Пекине. С помощью корпусов светильников можно собирать очистительные комплексы в запыленных промышленных помещениях с помощью быстросменных функциональных блоков.
4. Литиевые аккумуляторы, гибкие и жесткие солнечные панели, ветрогенераторы вертикального типа. Данная система уже широко применяется, но все смонтировано отдельно, в нашем случае все комплексы нулевого потребления электроэнергии можно смонтировать прямо на корпусах осветительных комплексов с помощью быстросменных функциональных блоков.
5. Комплексная система управления городскими осветительными комплексами. Сущность данных приборов состоит в применении в осветительных комплексах быстросменных функциональных блоков, в которых предусмотрены блоки управления (по питающим проводам, по gsm сигналу, wi-fi и li-fi сигналу, кодированному инфракрасному сигналу, по bluetooth).
6. Видеокамеры, фотокамеры, инфракрасные камеры, лазерные ограничительные системы. Сущность комплекса данных приборов состоит в монтаже на осветительных комплексах с помощью быстросменных функциональных блоков системы видео-, фото- и инфракрасного слежения за движущимися объектами (в том числе и за пролетающими БПЛА). Система состоит из набора комплексов слежения, в состав которых входят две базовые видеокамеры для обнаружения и передачи информации от выбранного объекта наблюдения и одной видеокамеры с зумом для подробного рассмотрения вышеуказанного выбранного движущегося объекта. Быстросменные функциональные блоки, смонтированные на осветительных комплексах, направленные в стороны и вниз, позволят создавать лазерные и световые ограничительные и сигнальные полосы, предназначенные для обозначения ограничительных линий и периметров.
7. Ретрансляторы и базовые станции GSM сигнала, Wi-Fi роутеров, Li-Fi роутеров Сущность данного предложения, заключается в возможности размещения в быстросменных функциональных блоках ретрансляторов и усилителей сигналов всех видов, что значительно увеличивает зону покрытия нужного типа радиосигнала без существенных затрат на строительство отдельных базовых станций больших размеров.
8. Система автоматической организации управления и контроля маршрутов полетов легких БПЛА вдоль линий освещения, системы автоматического выявления и отслеживания и сопровождения объекта на дальних расстояниях с помощью БПЛА, системы подзарядки аккумуляторов легких БПЛА, в автоматическом режиме. Сущность данной системы заключается в возможности размещения на быстросменных функциональных блоках. Систему подзарядки БПЛА (квадрокоптеров) прямо на осветительных комплексах (при весе БПЛА не более 25-30 кг.) Систему автоматического управления и контроля полета БПЛА (квадрокоптеров) вдоль линий освещения городов. Что позволит упростить получение разрешения организации маршрутов полетов БПЛА (квадрокоптеров) у государственных структур, а также постоянный контроль над БПЛА (квадрокоптерами) в населенных пунктах в целях безопасности.
9. Громкоговорители, рекламные проекторы, лазерные рекламные системы, рекламные ароматизаторы, рекламные громкоговорители. Применение вышеуказанных быстросменных функциональных блоков позволяет размещать на осветительных комплексах различные звуковые, световые, обонятельные системы оповещения и рекламы, что позволяет расширить функционал от осветительных комплексов до комплексных систем мониторинга контроля и безопасности типа «Умный город», «Безопасная среда», «Индустрия 4,0», расположенных на городских системах освещения, что позволяет минимизировать затраты на изготовление, монтаж и обслуживание вышеуказанных систем, скоординировать управления системами «Умный город» у одного административного ведомства и пр. С помощью внешних и внутренних систем крепления, являющихся ребрами охлаждения, возможно, производить практически моментальную сборку светильника с необходимыми техническими характеристиками, а также замену вышедших из строя элементов светильника без демонтажа корпуса светильника. Что существенно снижает стоимость его обслуживания. В конструкции устройства возможно присоединение осветительных элементов, как с фасадной, так и с торцевой сторон, а также их одновременное присоединение. Благодаря чему из отдельных модулей можно собрать практически безграничное количество осветительных систем, рекламных конструкций, информационных и светосигнальных указателей, систему подсветки зданий, сооружений и систему городской инфраструктуры.
Предлагаемое светодиодное осветительное устройство обладает повышенной надежностью в эксплуатации, технологично в производстве, может быть изготовлено в условиях отечественной промышленности с использованием известного оборудования, материалов и технологий.