ПОТОЛОЧНЫЙ ВСТРАИВАЕМЫЙ СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к модульному осветительному устройству и может быть использована в качестве утопленных встраиваемых в потолок светильников для освещения офисных, административных, общественных и технических помещений.
Из уровня техники известен потолочный встраиваемый светильник, который содержит осветительный модуль с теплоотводом, декоративную накладку (наружный отражатель) и монтажную рамку, при этом соединение осветительного модуля и декоративной накладки осуществляется посредством осевого перемещения и поворота декоративной накладки относительно осветительного модуля (заявка США 2014307450, 16.08.14). Установка светильника на монтажной рамке осуществляется за счет прижатия и удерживания наружной поверхности декоративной накладки, помещенной в отверстие монтажной рамки, пружинными зажимами, вытянутыми внутрь от монтажной рамки.  Указанный светильник является близким аналогом патентуемого решения.
Недостатком близкого аналога является сложность конструкции пружинных зажимов, установленных на внутренней стороне монтажной рамки для фиксации декоративной накладки, что приводит к повышению трудоемкости монтажа-демонтажа светильника, длительности его обслуживания. Также возможно повреждение электрических контактов в светильнике при монтаже-демонтаже светильника с подобной конструкцией фиксаторов ввиду сложности процесса, необходимости приложения усилий для вставки декоративной накладки в монтажную рамку. Соответственно, повреждение электрических контактов приведет к выходу из стоя светильника.
Кроме того, конструкция пружинных зажимов монтажной рамки светильника со временем не сможет обеспечить прочного удерживания декоративной накладки, поскольку  пружинные зажимы в процессе многократного монтажа-демонтажа теряют свои зажимные, удерживающие свойства. В результате существует риск выпадения декоративной накладки со светодиодом из рамки, что может привести к нарушению электрического контакта и выходу из стоя светильника. Кроме того, в процессе установки декоративного элемента возможно повреждение пружинного зажима, его деформация, что в дальнейшем существенно усложнит процесс установки декоративного элемента в монтажную рамку.
Другим недостатком устройства является недостаточно эффективный отвод тепла радиатором за счет невысокой площади поверхности радиатора.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в устранении вышеупомянутых технических проблем и разработке надежного модульного потолочного встраиваемого светильника.
Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик потолочного встраиваемого светильника за счет легкости и быстроты обслуживания светильника, упрощения его монтажа-демонтажа, повышения его долговечности и надежности работы, снижения температуры радиатора для возможности комфортного прикосновения к нему рук человека при демонтаже.
Указанный технический результат достигается за счет того, что модульный потолочный встраиваемый светильник содержит источник света; светоотражатель, для размещения  под ним источника света; накладку для фиксации светоотражателя, причем на внешней поверхности накладки выполнен паз; радиатор, содержащий ламели с воздушным зазором между ними; монтажную рамку, имеющую шариковую пружину для вхождения в паз накладки,
при этом, радиатор выполнен с возможностью фиксации на накладке.
В качестве источника света используется светодиодная матрица, которая размещается внутри  радиатора и фиксируется винтовым соединением. Светоотражатель устанавливается сверху светодиодной матрицы  и фиксируется накладкой.
Паз на внешней поверхности накладки может быть выполнен по ее окружности.
Монтажная рамка может содержать более одной шариковой пружины.
Шариковые пружины могут быть выполнены на внутренней поверхности монтажной рамки.
Использование простой конструкции механизма фиксации накладки в монтажной рамке (шариковой пружины и ответного паза) обеспечивает упрощение монтажа-демонтажа  светильника, повышает легкость и быстроту обслуживания светильника и, соответственно, его эксплуатационные характеристики.
Отсутствие  необходимости приложения усилий для извлечения накладки (что обусловлено применением шариковой пружины) исключает риск повреждения контактов проводного соединения (при непреднамеренном рывке проводного соединения) и выход из стоя светильника.  Таким образом, использование указанного механизма фиксации обеспечивает повышение долговечности светильника и, как следствие, его эксплуатационных характеристик.
Использование в конструкции механизма фиксации шариковой пружины исключает его износ и риск поломки в результате возможных деформаций шариковой пружины при монтаже-демонтаже накладки. Это существенно снижает вероятность выпадения накладки из монтажной рамки и повреждение электрических контактов проводного соединения в результате выпадения накладки и выход светильника из строя. В результате достигается повышение надежности работы светильника, а также его долговечности.
Накладка может содержать пару выступов (зубьев), а радиатор – пару ответных пазов для закрепления радиатора на накладке путем размещения каждого из зубьев в соответствующем пазу. Фиксация радиатора на накладке осуществляется по типу «поворот-клик», что дополнительно обеспечивает повышение легкости и быстроты обслуживания светильника за счет возможности легкой замены накладки и/или радиатора.
Благодаря конструкции радиатора обеспечивается повышение надежности работы светильника, его долговечности за счет эффективности отвода тепла от светильника, что приводит к исключению перегрева светильника, его выхода из строя. Повышение эффективности отвода тепла обеспечивается выполнением на поверхности радиатора ламелей, а именно, тонких ребер, что способствует  повышению  площади поверхности отвода тепла, а также эффективному распределению по ним тепла (таблица 1). При этом, наличие воздушного зазора между ламелями способствует продуву, повышению эффективности отвода тепла от светильника и исключению перегрева светильника, в результате чего достигается повышение надежности работы светильника, долговечности и, как следствие, повышению его эксплуатационных характеристик.
Кроме того, повышение эффективности отвода тепла позволяет выполнить светильник большой мощности при небольших габаритах (высоте), а также снизить температуру радиатора для возможности комфортного прикосновения к нему рук человека при демонтаже, что существенно упрощает данную процедуру.
Выполнение ламелей радиатора с толщиной 1,5-3,0 мм (толщина каждой из ламелей) дополнительно повышает эффективность отвода тепла от светильника. При указанной толщине ребер достигается высокая скорость отвода тепла.
Таблица 1 отражает зависимость  температуры радиатора светильника в зависимости от толщины его ламелей и ширины воздушного зазора между ними. Указанные данные позволяют оценить эффективность отвода тепла от светильника.
Таблица 1.
Конструктивные параметры радиатора
Температура радиатора<sup>3)</sup>, ºС
Толщина  ребер радиатора<sup>1)</sup>, мм
1,0
38
1,5
38
2,0
42
3,0
44
5,0
65
Ширина воздушного зазора между ламелями<sup>2)</sup>, мм
3,0
44
4,0
38
4,5
38
5,0
36
10,0
33
1)
Ширина воздушного зазора – 4,0 мм,
2)
Толщина ребер радиатора – 1,5 мм
3)
Определялась через одинаковый интервал времени.
Выполнение паза по окружности внешней поверхности накладки дополнительно обеспечивает дополнительное упрощение монтажа светильника, а именно, при размещении накладки в монтажной рамке. В данном случае не возникает необходимости в четком   позиционировании накладки относительно монтажной рамки для точного попадания шарика шариковой пружины в паз.  Таким образом, упрощение монтажа приводит к дополнительному повышению легкости, быстроты обслуживания светильника и его эксплуатационных характеристик.
Сущность полезной модели поясняется фигурами 1-5.
На фигуре 1 изображена накладка.
На фигуре 2 изображен радиатор, вид спереди.
На фигуре 3 изображен радиатор, вид сверху.
На фигуре 4 изображена монтажная рама.
На фигуре 5 изображен потолочный встраиваемый светильник в сборке.
На фигурах позициями 1-15 обозначены:
1 – светильник,
2 – накладка,
3 – радиатор,
4 – ламели,
5 – монтажная рама,
6 – зуб,
7 – паз декоративной накладки,
8 – кольцо радиатора,
9- паз радиатора,
10- электрокабель,
11 – пустотелый цилиндр монтажной рамки,
12 - опоясывающее кольцо монтажной рамки,
13 - шариковая пружина,
14 - верхняя часть  декоративной накладки,
15 - нижняя часть   декоративной накладки.
Потолочный встраиваемый светильник 1 включает светодиодную матрицу (на фигурах не показана), светоотражатель (на фигуре не показан), накладку 2, радиатор 3 с расположенными на его поверхности ламелями 4, монтажную раму 5. Корпус накладки 2 является полым и предназначен для расположения в нем светоотражателя и светодиодной матрицы, при этом в верхней части корпуса накладки имеется отверстие (на фигуре не показано)  для подвода электрокабеля для питания светодиода.  На внешней стороне накладки  2 имеется пара выступов (зубьев) 6. Выступы располагаются друг напротив друга. По окружности накладки 2 проходит паз 7.  Корпус радиатора 3 выполнен в виде пустотелого усеченного конуса с радиально ориентированными ламелями 4. Между ламелями 4 радиатора 2 имеется воздушный зазор. На нижней стороне радиатора имеется  кольцо 8 с расположенными на нем двумя пазами 9. Пазы 9 ответны зубьям 6 накладки 2.  Монтажная рамка 5 выполнена в виде пустотелого цилиндра 11 с опоясывающим кольцом 12 в основании. На внутренней поверхности пустотелого цилиндра 11 расположена пара шариковых пружин 13. Шариковые пружины 13 располагаются друг напротив друга.
Монтаж светильника осуществляют следующим образом. Светодиодная матрица фиксируется внутри радиатора с помощью винтов. Светоотражатель устанавливается сверху светодиодов и фиксируется корпусом накладки 2. Верхняя часть 14 накладки размещается внутри радиатора 3 и входит в соприкосновении с ним.  Далее радиатор 3 соединяют с накладкой 2 путём фиксации зубьев 6 накладки 2 в пазах 9 радиатора 3 по типу «поворот-клик» при повороте накладки относительно радиатора. Нижняя часть  15  накладки вставляется в монтажную рамку 5, при этом, пружины шариковых пружин 13, расположенные на внутренней стороне монтажной рамки сжимаются и шарики шариковых пружин 13 попадают в паз 7. Таким образом осуществляется фиксация накладки 2  в монтажной рамке. Электрокабель 10 подводится к светодиоду для его питания через  отверстия в верхних частях накладки 2 и радиатора 3. После сборки светильник 1 устанавливается в отверстие в потолке.
При необходимости замены светодиода или демонтажа светильника накладка вместе с радиатором плавно, без рывков извлекается из монтажной рамки, при этом шарик шариковой пружины 13 выходит из паза 7 и пружина разжимается. Поэтому в процессе монтажа-демонтажа не происходит как повреждения электрических контактов (ввиду отсутствия рывковых движений) повреждение фиксатора - шариковой пружины 13.
В процессе работы светильника тепло от лампы передается радиатору 3 через накладку 2. Далее тепло равномерно распространяется по тонким ребрам (толщина ребра 1,5-3,0 мм).  Воздушные зазоры между ламелями способствует продуву. Таким образом, тепло эффективно отводится от светильника.
Вышеупомянутый пример практической реализации предназначен только для иллюстрации технического решения данной полезной модели, данные примеры не подразумевают, что использование данной полезной модели ограничено только ими. Любые поправки, замены, улучшения и пр., сделанные без отклонения от сущности и объема данной полезной модели, должны быть включены в область защиты данной полезной модели.