СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к осветительной технике, а именно к светодиодным светильникам, предназначенным для промышленного, бытового и архитектурно-дизайнерского освещения.
Светодиодный светильник, согласно полезной модели, может быть установлен в стандартную ячейку подвесного потолка.
Из уровня техники известны следующие светодиодные светильники.
Светодиодный потолочный светильник (RU 87598, МПК H01L 33/00, H05K 5/00, опубл. 10.10.2009 г.), содержащий плоский прямоугольный корпус, светопрозрачное окно, печатную плату на алюминиевой основе со светодиодами, прикрепляемую к корпусу посредством крепежных элементов.
Использование светодиодных линеек в качестве источника излучения значительно упрощает конструкцию и повышает технологичность сборки светодиодного светильника. Однако, конструкция светильника не предусматривает замену деталей светильника без полного его демонтажа, что затрудняет его обслуживание и ремонт.
Светодиодный светильник (RU 122820, МПК H05K 5/00, опубл. 10.12.2012 г.), содержащий плоский корпус с задней стенкой, боковые стенки выполнены одинакового поперечного сечения с выступами для крепления свегопрозрачного окна и задней стенки корпуса. Печатные платы со светодиодами закреплены на задней стенке крепежными элементами.
Светильник характеризуется трудоемкостью изготовления и сборки в связи с выполнением боковых стенок корпуса сборными из профилей одинакового поперечного сечения, кроме того, конструкция светильника не предусматривает замену деталей светильника без полного его демонтажа, что затрудняет обслуживание и ремонт светильника.
Светильник (RU 109609, МПК H01L 33/00, опубл. 20.10.2011), содержащий корпус в виде прямоугольного параллелепипеда с квадратными лицевой и фронтальной сторонами, с установленной на месте одной из боковых сторон корпуса боковой крышкой, с возможностью ее поворота относительно своей продольной оси. Защитное стекло удерживается на лицевой поверхности корпуса с помощью отбортовок боковых ребер корпуса и фиксируется боковой крышкой. Защитное стекло установлено с возможностью его извлечения при открытой боковой крышке.
Наличие механизма открывания-закрывания боковой крышки корпуса позволяет осуществить доступ к светильнику без его полного демонтажа, оперативно производить ремонт и обслуживание светильника, однако наличие дополнительных механизмов открытия боковой крышки значительно усложняют его конструкцию.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбран светодиодный потолочный светильник (RU 115441, МПК F21S 4/00, опубл. 27.04.2012 г.), содержащий сборный каркас и смонтированные в нем основание, на внутренней стороне которого закреплены светодиодные модули, и световой рассеиватель. Сборный каркас состоит из профилированных боковин и угловых замковых коннекторов. В боковинах и в угловых замковых коннекторах выполнены пазы для монтажа основания и светового рассеивателя.
Конструкция данного светильника обеспечивает возможность замены комплектующих деталей без полного демонтажа светильника, однако выполнение каркаса светильника из профилированных боковин и угловых замковых коннекторов, с пазами для монтажа основания и рассеивателя, значительно усложняет процесс его изготовления ввиду наличия значительного числа сборочных единиц и технологических операций.
Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, заключается в создании конструкции светильника, обеспечивающей его ремонтопригодность без полного демонтажа с несущей поверхности с обеспечением технологичности сборки и надежности конструкции.
Решение поставленной задачи в светодиодном светильнике по первому варианту, содержащем сборный корпус и смонтированные в нем матрицу светодиодов в виде равномерно распределенных по основанию корпуса светодиодных линеек, светопрозрачную защитную панель, достигается тем, что корпус выполнен из основания и рамы, края основания и рамы выполнены с г-образным загибом, при этом основание и рама соединены разъемно друг с другом с образованием зазора между г-образными загибами, в который установлена светопрозрачная защитная панель.
Г-образный загиб может быть выполнен по всему периметру края основания, либо с двух противоположных сторон (граней).
Г-образный загиб выполнен по периметру нижнего края рамы.
Решение поставленной задачи в светодиодном светильнике по второму варианту, содержащем сборный корпус и смонтированные в нем матрицу светодиодов в виде равномерно распределенных по основанию корпуса светодиодных линеек, светопрозрачную защитную панель, достигается тем, что корпус выполнен из основания и рамы, края рамы выполнены с г-образным загибом, при этом основание и рама соединены разъемно друг с другом, а светопрозрачная защитная панель установлена неподвижно на г-образном загибе рамы.
Г-образный загиб выполнен по периметру нижнего края рамы.
Решение поставленной задачи в светодиодном светильнике по третьему варианту, содержащем сборный корпус и смонтированные в нем матрицу светодиодов в виде равномерно распределенных по основанию корпуса светодиодных линеек, светопрозрачную защитную панель, достигается тем, что корпус выполнен из основания и рамы, края рамы выполнены с двумя г-образными загибами, при этом основание и рама соединены разъемно друг с другом, а между г-образными загибами образован зазор, в который установлена светопрозрачная защитная панель.
Г-образный загиб выполнен по периметру одного края рамы.
Решение поставленной задачи в светодиодном светильнике по четвертому варианту, содержащем сборный корпус и смонтированные в нем матрицу светодиодов в виде равномерно распределенных по основанию корпуса светодиодных линеек, светопрозрачную защитную панель, достигается тем, что корпус выполнен в виде широкой прямоугольной скобы и соединенными с ней двумя боковыми элементами, при этом концы скобы выполнены с двумя г-образными загибами, между г-образными загибами образован зазор, в который установлена светопрозрачная защитная панель.
Нижний край боковых элементов выполнен с г-образным загибом.
Для светодиодного светильника по каждому из вариантов выполняется следующее.
Светодиодные линейки прикреплены к основанию корпуса посредством вытяжных заклепок закрытого типа, либо двусторонней клейкой лентой.
Светодиодные линейки выполнены в виде полос фольгированного алюминия со светодиодами.
Корпус светильника снабжен элементами крепления к несущей поверхности.
Г-образный загиб направлен к внутренней поверхности основания.
Рама и основание для первого, второго и третьего вариантов исполнения соединены через соосные отверстия, выполненные в их боковых сторонах.
Основание корпуса по первому, второму и третьему вариантам исполнения выполнено в виде прямоугольного короба.
Для каждого из вариантов исполнения светодиодного светильника достигается следующий технический результат.
Выполнение корпуса светильника разъемным позволяет при необходимости проведения ремонтных работ, технического осмотра, чистки, снять раму, удалив крепежные элементы с боковых сторон основания и рамы (для первого, второго и третьего вариантов исполнения), освободив при этом защитную панель от жесткого крепления (первый вариант исполнения), либо сняв раму вместе с защитной панелью (второй и третий варианты исполнения), обеспечить доступ к внутреннему объему светильника. В четвертом варианте для доступа к внутреннему объему светильника необходимо и достаточно убрать один боковой элемент и вытащить защитную панель, установленную между г-образными загибами корпуса. Это обеспечивает ремонтопригодность светильника без необходимости его полного демонтажа с несущей поверхности, что снижает затраты на обслуживание и ремонт, повышает срок службы светильника.
Использование рамы как элемента крепления светопрозрачной защитной панели, а также элемента жесткости конструкции светильника обеспечивает простоту, надежность конструкции и технологичность изготовления.
Наличие г-образных загибов краев основания, рамы и боковых элементов, позволяет надежно закреплять светопрозрачную защитную панель, без использования дополнительных элементов и средств.
Выполнение матрицы светодиодов (источника излучения) в виде светодиодных линеек обеспечивает возможность замены светодиодов в случае утраты ими работоспособности, значительно упрощает конструкцию и повышает технологичность сборки светодиодного светильника.
Фольгированный алюминий обеспечивает эффективное рассеивание тепла без применения каких-либо дополнительных элементов, что повышает надежность работы светильника.
Использование в качестве средств крепления светодиодных линеек к основанию вытяжных заклепок закрытого типа обеспечивает высокую прочность соединения, простоту крепления линеек к основанию, что сказывается на повышении его надежности.
Использование в качестве средства крепления светодиодных линеек к основанию теплопроводящей клейкой двухсторонней ленты обеспечивает простое, быстрое и надежное скрепление, а также герметичность соединения, исключая использование дополнительных герметизирующих материалов и операций. Обеспечивает эффективный отвод тепла от светодиодов к теплопроводящему основанию.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами: на фиг. 1 - общий вид светодиодного светильника по первому варианту (продольный разрез), на фиг. 2 - фрагмент светодиодного светильника по второму варианту (продольный разрез), на фиг. 3 - фрагмент светодиодного светильника по третьему варианту (продольный разрез), на фиг. 4 - фрагмент светодиодного светильника по четвертому варианту (продольный разрез).
Светодиодный светильник по первому варианту содержит корпус, выполненный разборным и состоящим из двух частей: основания 1 и прямоугольной рамы 2.
Основание 1 выполнено в виде прямоугольного короба, имеющего в плане форму прямоугольника или квадрата.
Основание 1 вкладывается в раму 2 и жестко крепится к ней разъемно посредством крепежных элементов 3, например, саморезов.
Крепление осуществляется через соосно расположенные отверстия в основании 1 и раме 2, выполненные на их соприкасаемых сторонах (боковые грани).
Края основания 1 выполнены с г-образным загибом 4, образованным к внутренней поверхности основания 1. Г-образная форма может быть сформирована по всему краю основания 1, либо на двух противоположных его боковых сторонах.
Нижний край рамы 2 также выполнен с г-образным загибом по всему периметру.
Прямоугольная рама 2 и основание 1 соединены с образованием зазора между их г-образными загибами, в который при сборке светильника устанавливают светопрозрачную защитную панель 5.
Светодиодный светильник по второму варианту содержит корпус, выполненный разборным и состоящим из двух частей: основания 1 и прямоугольной рамы 2.
Основание 1 выполнено в виде прямоугольного короба, имеющего в плане форму прямоугольника или квадрата.
Основание 1 вкладывается в раму 2 и жестко крепится к ней разъемно посредством крепежных элементов 3, например, саморезов.
Крепление осуществляется через соосно расположенные отверстия в основании 1 и раме 2, выполненные на их соприкасаемых сторонах (боковые грани).
По всему периметру нижнего края рамы 2 выполнен г-образный загиб, обращенный к внутренней поверхности светильника.
Светопрозрачная панель 5 неподвижно установлена на г-образном загибе рамы 2 корпуса.
Светодиодный светильник по третьему варианту содержит корпус, выполненный разборным и состоящим из двух частей: основания 1 и прямоугольной рамы 2.
Основание 1 выполнено в виде прямоугольного короба, имеющего в плане форму прямоугольника или квадрата.
Основание 1 вкладывается в раму 2 и жестко крепится к ней разъемно посредством крепежных элементов 3, например, саморезов.
Крепление осуществляется через соосно расположенные отверстия в основании 1 и раме 2, выполненные на их соприкасаемых сторонах (боковые грани).
По периметру нижнего края рамы 2 выполнены два г-образных загиба, обращенных к внутренней поверхности светильника. Между г-образными загибами образован зазор, в который при сборке светильника неподвижно устанавливают светопрозрачную защитную панель 5.
Светодиодный светильник по четвертому варианту содержит корпус, выполненный в виде широкой прямоугольной скобы 6 и соединенными разъемно с ней двумя боковыми элементами (на чертежах не показаны).
Боковые элементы выполнены такими, что при сборке корпуса, он имеет форму прямоугольного или квадратного короба.
Концы прямоугольной скобы 6 и нижний край каждого бокового элемента выполнены с двумя г-образными загибами 4, обращенными к внутренней поверхности светильника. Таким образом, при сборке корпуса получается короб, имеющий по периметру два г-образных загиба 4.
Между г-образными загибами 4 образован зазор, в который при сборке светильника неподвижно устанавливают светопрозрачную защитную панель 5.
Светопрозрачная защитная панель 5 выполнена из матового стекла, или полимерного материала, например, монолитного поликарбоната, или плексиглаза, толщина ее не превышает 2 мм. Защитная панель 5 защищает светодиодный светильник от воздействий внешней окружающей среды и вандализма, а также выполняет функцию рассеивателя.
К внутренней поверхности основания 1, обращенной в сторону защитной панели 5, прикреплены посредством заклепок светодиодные линейки 7 из фольгированного алюминия. Светодиодные линейки 7 соединяют последовательно, параллельно или параллельно-последовательно и подключают к источнику питания с помощью питающего кабеля и клеммной колодки (на чертежах не показаны).
В качестве заклепок могут быть применены герметичные вытяжные заклепки закрытого типа.
Светодиодные линейки 7 также могут быть прикреплены к основанию посредством теплопроводящей клейкой двухсторонней ленты или с использованием других способов и средств.
Основание 1 и рама 2 корпуса изготовлены из теплопроводящего материала, обеспечивающего эффективный отвод тепла от светодиодов, например, тонколистовой стали, алюминия или их сплавов малой толщины.
В зависимости от требуемых светотехнических характеристик светильника (например, мощности, равномерности, направленности светового потока) могут использоваться светодиодные линейки 7 с различным числом и шагом расположения светодиодов, со светодиодами одинакового и различного цветов, с одинаковой или разной диаграммами направленности излучения. Обычно используются светодиодные линейки 7 с равномерно расположенными на них светодиодами. Возможность выбора светодиодных линеек 7 позволяет регулировать различные светотехнические характеристики, что позволяет выпускать светильники широкого модельного ряда.
Источник питания и клеммная колодка светодиодного светильника могут быть установлены как внутри корпуса, так и снаружи, в зависимости от условий размещения светильника. Так при установке его в ячейку подвесного потолка источник питания размещают на наружной поверхности основания корпуса.
При наложении и креплении светильника к монтажной поверхности клеммная колодка и источник питания устанавливают внутри корпуса светильника.
Источник питания и клеммная колодка крепят к корпусу светильника посредством вытяжных заклепок закрытого типа.
С наружной стороны основания корпуса, обращенной к несущей поверхности, выполнены выступы 8, в которых имеются отверстия для крепления светильника к поверхности, данное крепление обеспечивает зазор между монтажной поверхностью и основанием, обеспечивающий прокладку питающего кабеля и отвод тепла от светильника.
Конструкция светодиодного светильника при разных вариантах исполнения позволяет его подвешивать на четырех тросах, встраивать в подвесной потолок, накладывать непосредственно на несущую поверхность, посредством стандартных крепежных элементов.
При подвесном размещении светильника в отверстия, выступов 7 основания 1 устанавливаются анкеры диаметром 5-6 мм, за которые подвешивают светильник.
Светодиодный светильник по каждому из вариантов работает следующим образом.
Светильник закрепляют на несущей поверхности либо устанавливают в стандартную ячейку подвесного потолка.
Подключают светильник к электрической сети, источник питания подает напряжение на ветви светодиодов, обеспечивая их рабочим напряжением. Светодиоды излучают световой поток. Светопрозрачная защитная панель 5 преобразует множество дискретных потоков от отдельных светодиодов в равномерный световой поток. Цвет и мощность излучения светильника подобраны на стадии его проектирования и изготовления.
В процессе работы светильника светодиоды выделяют тепло, которое отводится благодаря теплопроводящему материалу светодиодных линеек 7 и корпуса.
Основание 1 корпуса светильника выполняет функцию радиатора (отводит тепло от светодиодов), несущую функцию, а также совместно с рамой 2 обеспечивает жесткость конструкции светильника.
При проведении ремонтных работ или текущем обслуживании светильника по первому варианту корпус разбирают: убирают крепежные элементы 3, раму 2 снимают с основания 1, при этом защитная панель 5 освобождается от жесткого крепления и легко убирается, обеспечивая доступ к внутренней поверхности основания 1 корпуса со светодиодными линейками 7. У светодиодных светильников по второму и третьему вариантам раму 2 снимают с основания 1 вместе с защитной панелью 5. У светильника по четвертому варианту снимают один из боковых элементов, вытаскивают защитную панель 5 из зазора между г-образными элементами 4, обеспечивая тем самым доступ к внутренней поверхности корпуса со светодиодными линейками. Это позволяет без демонтажа самого светильника с несущей поверхности оперативно производить замену, ремонт внутренних деталей светильника, например, источника питания или светодиодных линеек 7, обслуживание светильника, например, необходимую ежегодную чистку.
Сборка светильника по каждому из вариантов осуществляется в обратной последовательности.
Заявляемый светодиодный светильник характеризуется технологичностью изготовления, простотой конструкции и высокой ремонтопригодностью.
Светильник может быть изготовлен на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов и материалов.