ФАСОННЫЙ ПРОФИЛЬ ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ, СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК, УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ СВЕТИЛЬНИКА К ВНЕШНЕМУ ПОДВЕСУ И СОЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

Предлагаемая группа полезных моделей относится к конструктивным элементам и сборным конструкциям, включающим такие элементы, и может быть использована для изготовления светодиодных светильников, предназначенных для использования как внутри, так и вне помещений.
Известны различные конструктивные выполнения светодиодных светильников, корпус которых выполнен из профиля, изготовленного из алюминиевого сплава (патент Китая №202074447, МПК F21V 21/00, публикация 2011 г., патент Китая №202521565, МПК F21V 29/00, F21S 8/00, публикация 2012 г., международная заявка WO 2011004338, МПК F21S 8/00, F21V 21/00, публикация 2011 г.).
Известен светодиодный светильник, содержащий выполненный из алюминиевого профиля корпус-радиатор с ребрами, которые формируются в процессе изготовления профиля (патент РФ №94663, МПК F21S 4/00, публикация 2010 г.).
Используемый в известной конструкции светодиодного светильника профиль корпуса-радиатора не обеспечивает эффективное охлаждение корпуса светодиодов в процессе эксплуатации светильника.
Известны различные конструктивные выполнения светодиодных светильников, содержащих корпус, выполненный в виде теплоотводящего профиля с теплоотводящими ребрами, светодиодный источник излучения, провода подвода питания и управления к светодиодам от внешней питающей цепи, а также элементы крепления прибора к опорной поверхности (патент РФ №116201, МПК F21S 8/00, публикация 2012 г., патент РФ №85784, МПК Н05В 37/02, публикация 2009 г., патент РФ №124768, МПК F21S 13/10, публикация 2013 г.).
Известен светодиодный светильник, который закрепляется на опоре через опорную трубку, удерживающую корпус с источником света. Светильник содержит кронштейн, через который выполнено крепление опорной трубки светильника к опоре, а крепление опорной трубки светильника и кронштейна выполнено в двух местах: в одном месте постоянным креплением, а в другом месте - с возможностью смены положения угла излучения путем изменения наклона светильника за счет изменения крепления его на кронштейне (патент РФ №91408, МПК F21S 13/10, публикация 2010 г.).
Недостатком известного устройства является то, что угол наклона светильника нельзя изменить плавно и установить точный угол наклона в зависимости от необходимости направления светового потока, т.к. угол наклона может изменяться только дискретно в зависимости от расположения отверстий для крепления светильника.
Известен светодиодный светильник, корпус которого выполнен в виде радиатора содержащего теплоотводящие ребра (патент РФ №83314, МПК F21S 4/00, публикация 2009 г.).
К недостаткам известного технического решения относятся низкая технологичность изготовления корпуса и крепления светодиодных матриц. Кроме того, дополнительную трудоемкость и материалоемкость занимает крепление матриц светодиодов с помощью винтов или заклепок. Известное техническое решение не обеспечивает возможность позиционирования и направления источника света в различных рабочих положениях.
Технической задачей, на решение которой направлена группа заявляемых полезных моделей, является повышение технологичности изготовления корпуса светодиодного светильника, уменьшение материалоемкости и трудоемкости его сборки, обеспечение возможности позиционирования и направления источника света в различных рабочих положениях светильника, а также улучшение теплового режима светодиодов, уменьшение температурных напряжений в конструкции светильника, повышение эффективности теплоотвода.
Технический результат заключается в создании технологичной в изготовлении конструкции компактного светодиодного светильника с эффективным охлаждением светодиодов, в обеспечении стабильной работы в широком диапазоне рабочих температур, в оптимизации массогабаритных характеристик светильника, уменьшении затрат на его изготовление и обслуживание.
Предложенная группа полезных моделей позволяет расширить арсенал технических средств, предназначенных для создания светодиодных светильников, использования внутри помещений.
Указанный технический результат достигается применением в светодиодном светильнике фасонного профиля, выполненного в виде полукруглого металлического профиля, который содержит основание, на одной из сторон которого выполнен полукольцевой выступ, образующий с основанием замкнутую полость, внутри замкнутой полости в центре основания образован С-образный выступ, а на внешней поверхности полукольцевого выступа образованы радиально направленные Т-образные выступы, чередующиеся с Т-образными пазами.
Профиль может быть изготовлен методом экструзии из алюминия или алюминиевого сплава.
Предложенный светодиодный светильник содержит корпус-радиатор с источником света, подключенным посредством проводов питания и управления к внешней питающей цепи, и, по меньшей мере, один узел крепления светильника к несущей опоре. Корпус-радиатор выполнен в виде отрезка указанного фасонного профиля, имеющего постоянное по длине поперечное сечение. Корпус-радиатор содержит основание, имеющее с одной стороны плоскую поверхность для размещения источника света. На противоположной стороне основания выполнен полукольцевой в поперечном сечении профиля выступ, образующий с основанием по всей длине корпуса-радиатора сквозную полость, внутри которой в центре основания образован С-образный выступ. На внешней поверхности полукольцевого выступа вдоль всей длины корпуса-радиатора расположены продольные теплоотводящие ребра, выполненные в виде радиальных Т-образных выступов, образующих между собой Т-образные пазы, причем наружные торцы Т-образных выступов расположены по цилиндрической образующей корпуса-радиатора.
Корпус-радиатор может быть изготовлен методом экструзии из алюминия или алюминиевого сплава.
Светодиодный источник может быть выполнен в виде единой линии печатных плат с одним или несколькими светодиодами на каждой, подключенными через провода питания и управления к питающей цепи.
В основании корпуса-радиатора могут быть образованы один или два продольных паза.
Светодиодный светильник содержит пластиковый рассеиватель светового потока, закрепленный в продольных пазах основания корпуса-радиатора.
Рассеиватель светового потока может быть выполнен рифленым или прозрачным или матовым или может быть выполнен в виде линзы.
Светильник содержит торцевые крышки, прикрепленные к торцам корпуса-радиатора.
Узел крепления светильника к несущей опоре выполнен с возможностью вращения корпуса-радиатора вокруг продольной оси.
Узел крепления светильника к несущей опоре включает шестеренчатую втулку, имеющую зубчатую часть и выполненную с возможностью крепления к торцу корпуса-радиатора посредством винта-самореза, и хомут, устанавливаемый на цилиндрической части шестеренчатой втулки, и выполненный с возможностью крепления к опоре.
Узел крепления светильника к несущей опоре содержит декоративную крышку.
В другом варианте исполнения узел крепления светильника к несущей опоре включает цилиндрическую втулку и установленные в ней цилиндрическую пружину сжатия и втулку упора пружины, выполненную с возможностью крепления к торцу корпуса-радиатора посредством винта-самореза, при этом снаружи цилиндрической втулки на ее торце установлена мини-присоска, выполненная из упругого материала
Для предотвращения проворачивания втулок друг относительно друга на внутренней поверхности цилиндрической втулки выполнен продольно расположенный паз, а на наружной поверхности втулки упора образован ответный продольно расположенный выступ.
Для возможности крепления представленного светодиодного светильника к внешнему подвесу (например, к потолку), предложена конструкция соответствующего узла крепления, которая содержит корпус, выполненный с возможностью крепления к корпусу-радиатору светильника и к несущей опоре, причем в нижней части корпуса выполнен горизонтально расположенный продольный паз, образованный между двумя продольными Т-образными выступами, форма и размеры которых соответствуют пазам, образованным между Т-образными выступами корпуса-радиатора светильника, а в центре корпуса устройства выполнено вертикальное сквозное отверстие.
Для возможности механического соединения между собой 2-х представленных светодиодных светильников предложена конструкция соединителя, выполненного в виде монолитного У-образного в поперечном сечении соединительного элемента, верхняя часть которого выполнена по выпуклой дуге, а боковые части выполнены по вогнутым дугам и содержат по два Т-образных выступа, форма и размеры которых соответствуют пазам, образованным между Т-образными выступами корпуса-радиатора каждого светильника.
В центре соединительного элемента выполнено вертикальное сквозное отверстие.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1-3 представлен фасонный профиль для светодиодных светильников;
на фиг.4-6 представлен корпус-радиатор светодиодного светильника;
на фиг.7 представлен корпус-радиатор светодиодного светильника с пластиковым рассеивателем;
на фиг.8 - сечение корпуса-радиатора светодиодного светильника с пластиковым рассеивателем;
на фиг.9, 9а - схематично представлено крепление крышки торцевой к корпусу-радиатору;
на фиг.10 схематично представлен узел торцевого крепления светильника к плоскости, изготовленной из ДСП, гипрока, бетона, стали и т.п.;
на фиг.11-12 представлены элементы узла крепления;
на фиг.13 схематично представлен узел крепления светильника при размещении его параллельно плоскости, изготовленной из ДСП, гипрока, бетона, стали и т.п.;
на фиг.14 схематично представлен узел крепления светильника при размещении его параллельно плоскости, изготовленной из стекла, ДСП, гипрока, стали и т.п.;
на фиг.15 схематично представлен узел крепления светильника при размещении его параллельно плоскости, изготовленной из стекла;
на фиг.16 схематично представлен узел крепления светильника между двух параллельных или вертикальных плоскостей, изготовленных из стекла;
на фиг.17 схематично представлен узел крепления светильника к плоскости, находящейся на расстоянии от него;
на фиг.18 схематично представлен узел крепления светильника «в распор» между двух параллельно расположенных горизонтальных или вертикальных плоскостей;
на фиг.19 изображен подвес;
на фиг.20 изображен соединительный элемент для двух светильников;
на фиг.21 представлено схематическое изображение соединения соединительного элемента с опорной поверхностью;
на фиг.22 представлено схематическое изображение соединения четырех светильников друг с другом.
Фасонный профиль для светодиодных светильников изготавливается в виде профиля, представленного на фиг.1-3. Профиль содержит основание 1, на одной из сторон которого выполнен полукольцевой выступ 2, образующий с основанием замкнутую полость 3, внутри которой в центре основания образован С-образный выступ 4. На внешней поверхности полукольцевого выступа 2 образованы радиально направленные Т-образные выступы 5, образующие между собой Т-образные пазы 6. Наружные грани 7 Т-образных выступов 6 расположены по дуге окружности.
В основании 1 профиля могут быть выполнены впадины 8, расположенные с одного (фиг.2) или с двух (фиг.3) краев основания.
При изготовлении светодиодного светильника корпус-радиатор образуют в виде отрезка требуемой длины представленного фасонного профиля (фиг.4-6), имеющего по длине постоянное поперечное сечение. Корпус-радиатор 9 содержит основание 10, имеющего с одной стороны плоскую поверхность для размещения источника света, а на другой стороне выполнен полукольцевой в поперечном сечении профиля выступ 11, образующий с основанием по всей длине корпуса-радиатора сквозную полость 12, внутри которой в центре основания по всей длине корпуса-радиатора образован С-образный выступ 13. На внешней поверхности полукольцевого выступа 11 вдоль всей длины корпуса-радиатора образованы продольные теплоотводящие ребра, выполненные в виде радиальных Т-образных выступов 14, образующих между собой Т-образные пазы 15. Наружные торцы Т-образных выступов расположены по цилиндрической образующей корпуса-радиатора.
На плоской поверхности основания 10 корпуса-радиатора крепится светодиодный источник света (условно не показан), который может быть выполнен в виде единой линии печатных плат с одним или несколькими светодиодами на каждой, подключенными через провода питания и управления (условно не показаны) к внешней питающей цепи.
Светодиодный светильник крепится к несущей опоре посредством узлов крепления, предназначенных для различных вариантов размещения светильника и выполненных с возможностью вращения корпуса-радиатора относительно продольной оси профиля.
В основании 10 корпуса-радиатора могут быть образованы один (фиг.5) или два (фиг.6) продольных паза 16 для возможности установки пластикового рассеивателя 17 светового потока (фиг.7, 8).
Рассеиватель светового потока может быть выполнен рифленным или прозрачным или матовым или может быть выполнен в виде линзы.
Пазы 16 могут быть использованы для крепления поворотных козырьков (условно не показаны), осуществляющих направление светового потока светодиодов в требуемом направлении.
Для герметичного закрытия торцевой поверхности светильника он содержит торцевые крышки, прикрепляемые к торцам корпуса-радиатора. Торцевая крышка включает корпус 18 (фиг.9), закрепляемый на торце корпуса-радиатора светильника посредством винта-самореза 19, и декоративную крышку 20. Для исключения проворачивания корпуса крышки относительно профиля она содержит два штыря 21 (фиг.9а), входящих в отверстия в торце корпуса-радиатора светильника.
Светодиодный светильник крепится к несущей опоре посредством узлов крепления, предназначенных для различных вариантов размещения светильника и выполненных с возможностью вращения корпуса-радиатора вокруг оси.
При торцевом креплении светильника к плоскости, изготовленной из ДСП, гипрока, бетона, стали и т.п. (фиг.10) узел крепления светильника к несущей опоре включает шестеренчатую втулку 22, имеющую зубчатую часть, и выполненную с возможностью крепления к торцу корпуса-радиатора посредством винта-самореза 23, торцевой хомут 24, устанавливаемый на цилиндрической части шестеренчатой втулки 22, и выполненный с возможностью крепления к опоре с помощью винта-самореза 25, и декоративную крышку 26.
Шестеренчатая втулка 22 крепится к корпусу-радиатору 9 светильника (к торцу профиля) с помощью винта-самореза 23. Для исключения проворачивания шестеренчатой втулки 22 относительно профиля корпуса-радиатора, она содержит два штыря 27, входящих в отверстия, образованные в торце профиля цилиндрической поверхностью внутренней части полукольцевого выступа 11 и С-образным выступом 13.
Крепление торцевого хомута 24 к опорной плоскости осуществляется с помощью винта-самореза 25.
При вращении (повороте) корпуса-радиатора 9 относительно продольной оси, шестеренчатая втулка 22 вращается внутри хомута 24, а при прекращении вращения она фиксируется от поворота за счет зуба (выступа) 28 (фиг.11), расположенного на хомуте, а также за счет трения, возникающего в результате обжатия хомутом 24 шестеренчатой втулки 22.
Декоративная крышка 26 крепится к шестеренчатой втулке 22 за счет двух штырей 29 (фиг.12), входящих с натягом в ответные отверстия, выполненные в шестеренчатой втулке 22.
При размещении светильника параллельно плоскости, изготовленной из ДСП, гипрока, бетона, стали и т.п. (фиг.13), узел крепления светильника к несущей опоре включает шестеренчатую втулку 30, имеющую зубчатую часть, и выполненную с возможностью крепления к торцу корпуса-радиатора посредством винта-самореза 31, круглый хомут 32, устанавливаемый на цилиндрической части шестеренчатой втулки 30, и выполненный с возможностью крепления к опоре с помощью винта-самореза 33, и декоративную крышку 34.
Крепление круглого хомута 32 к опорной плоскости осуществляется с помощью винта-самореза 33.
В другом варианте крепления при размещении светильника параллельно плоскости, изготовленной из стекла, ДСП, гипрока, стали и т.п. (фиг.14), в несущей опоре образуют отверстие 35, а узел крепления светильника к несущей опоре включает шестеренчатую втулку 36, имеющую зубчатую часть, и выполненную с возможностью крепления к торцу корпуса-радиатора посредством винта-самореза 37, круглый хомут 38, устанавливаемый на цилиндрической части шестеренчатой втулки 36, и выполненный с возможностью крепления к опоре с помощью винта 39, декоративную крышку 40, колпачек резьбовой 41, шайбу 42.
Крепление круглого хомута 38 к опорной плоскости осуществляется с помощью винта 39, который вворачивается в колпачек резьбовой 41, вставленный в отверстие 35 и имеющий внутреннюю резьбу. Длина винта 39 выбирается исходя из толщины материала опорной плоскости.
Еще в одном варианте крепления при размещении светильника параллельно плоскости, изготовленной из стекла (фиг.15), узел крепления светильника к несущей опоре включает шестеренчатую втулку 43, имеющую зубчатую часть, и выполненную с возможностью крепления к торцу корпуса-радиатора посредством винта-самореза 44, круглый хомут 45, устанавливаемый на цилиндрической части шестеренчатой втулки 43, и выполненный с возможностью крепления к опоре с помощью шайбы UFO 46, гайку 47, декоративную крышку 48. Шайба UFO 46 крепится к круглому хомуту 45 с помощью гайки 47.
В варианте крепления светильника при размещении его между двух расположенных параллельно горизонтальных или вертикальных плоскостей, изготовленных из стекла (фиг.16), узел крепления светильника к несущей опоре включает шестеренчатую втулку 49, имеющую зубчатую часть, и выполненную с возможностью крепления к торцу корпуса-радиатора посредством винта-самореза 50, торцевой хомут 51, устанавливаемый на цилиндрической части шестеренчатой втулки 49, и выполненный с возможностью крепления к опоре с помощью шайбы UFO 52, гайку 53. Шайба крепится к торцевому хомуту с помощью гайки 53.
В обоих вариантах крепление осуществляется за счет приклеивания по UFO технологии шайбы к стеклу.
Еще в одном варианте крепления светильника к плоскости, находящейся на расстоянии от него (фиг.17), узел крепления светильника к несущей опоре включает шестеренчатую втулку 54, имеющую зубчатую часть, винты-саморезы 55, круглый хомут 56, устанавливаемый на цилиндрической части шестеренчатой втулки 54, дюбель 57, декоративную крышку 58, зажим цанги 59, опору цанги 60, шурупы 61, трубку 62, шайбу профильную 63.
Круглый хомут 56 крепится к трубке 62 с помощью винта-самореза 55, который вворачивается в дюбель 57, установленный в трубку 62.
Еще в одном варианте крепления светильника «в распор» между двух параллельно расположенных горизонтальных или вертикальных плоскостей (фиг.18), крепление осуществляется за счет осевого давления, торцевого трения и мини присосок.
Величина осевого давления выбирается исходя из конструктивных характеристик параллельно расположенных плоскостей (тип материала, толщина и т.п.).
Величина осевого давления зависит от характеристики пружины, величины сжатия пружины и определяется как разница расстояния между параллельно расположенными плоскостями и длиной корпуса-радиатора светильника (длиной профиля), а также количеством пружин (одна или две).
Узел крепления включает пружину 64, упор пружины, выполненный в виде втулки 65, держатель пружины, выполненный в виде втулки 66, винт-саморез 67, мини присоску 68.
Упор пружины (втулка 65) крепится к корпусу-радиатору светильника (к торцу профиля) с помощью винта-самореза 67.
Упор пружины (втулка 65) содержит на наружной поверхности продольно расположенный выступ 69, а держатель пружины (втулка 66) содержит на внутренней поверхности продольно расположенный паз (не показан), для предотвращения проворачивания втулок друг относительно Друга.
Мини присоска 68 изготовлена из упругого материала и имеет форму, обеспечивающую прилипание к поверхности опоры.
Крепление светильника производится сжатием вручную пружины путем перемещения держателя пружины вдоль упора пружины, заведением светильника между двух параллельных поверхностей с последующим разжатием пружин.
На фиг.19 представлен узел крепления светильника к внешнему подвесу, выполненному в виде устройства для подвешивания светильника (например, к потолку). Устройство содержит корпус 70, выполненный с возможностью крепления к корпусу-радиатору светильника и к несущей опоре. В нижней части корпус устройства содержит горизонтально расположенный продольный паз 71, образованный двумя продольными Т-образными выступами 72, выполненными в основании корпуса, а в центре корпуса устройства выполнено вертикальное сквозное отверстие 73. Форма и размеры Т-образных выступов 72 соответствуют пазам 15 корпуса-радиатора светильника, а наружные торцы 73 выступов 72 расположены по вогнутой цилиндрической образующей, соответствующей цилиндрической образующей корпуса-радиатора светильника.
Корпус 70 устройства для подвешивания устанавливается в пазах 15 корпуса-радиатора светильника и закрепляется в нем установочным винтом 74, вводимым в отверстие 75, которое выполнено в корпусе параллельно отверстию 73. Корпус 70 может быть закреплен в трех разных пазах корпуса-радиатора, что обеспечивает возможность установки светильника под разными углами. Корпус 70 подвешивается посредством троса 76, который протягивается через сквозное отверстие 73 и выводится в паз 71. После установки светильника на нужную высоту, трос установочным винтом 77, вводимым в отверстие 78, выполненное с торца корпуса, закрепляется в корпусе, а излишки троса обрезаются.
Для возможности механического соединения двух светильников между собой используется соединитель, который выполнен в виде монолитного V-образного в поперечном сечении соединительного элемента 79 (фиг.20-21). Верхняя часть соединительного элемента выполнена по выпуклой дуге, а боковые части выполнены по вогнутым дугам и содержат по два Т-образных выступа 80, форма и размеры которых соответствуют пазам 15 корпуса-радиатора каждого светильника. В центре соединительного элемента выполнено вертикальное сквозное отверстие 81. В соединительном элементе также выполнены отверстия 82 и 83 для установочных винтов 84 и 85.
Соединительный элемент устанавливается в пазах 15 корпусов-радиаторов двух соединяемых между собой светильников, при этом он может быть закреплен (с помощью установочного винта 85) в трех различных пазах корпуса-радиатора каждого светильника, что обеспечивает возможность установки светильников под разным углом наклона относительно друг друга. При использовании одновременно нескольких соединительных элементов можно скомпоновать группу светильников, при этом светильники в группе могут быть расположены под разными углами (фиг.22).
Группа соединенных между собой светильников может быть подвешена к верхней опоре посредством троса 86, устанавливаемого в сквозном отверстии 81 соединительного элемента и закрепляемого посредством установочного винта 84.
Фасонный профиль для светодиодных светильников может быть изготовлен методом экструзии из алюминия или алюминиевого сплава.
Предложенная группа технических решений позволяет создать конструкцию светодиодного светильника с хорошим конвекционным охлаждением светодиодов и высокой технологичностью сборки, с возможностью установки светодиодного светильника на различных опорах и в различных положениях для обеспечения возможности изменения направления светового потока в зависимости от требуемых условий.