СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использовано в качестве светильника внутри промышленных, офисных и жилых зданий.
Известен люминесцентный потолочный светильник, содержащий короб с ламподержателями и отражатель, связанный с коробом посредством замков. Отражатель выполнен в виде зеркальной решетки с монтажными окнами на боковых элементах, а каждый замок выполнен в виде профилированной стальной пружины с фигурными усиками с одной стороны и фиксатором с другой стороны, причем для установки каждой пружины на боковой грани короба выполнены два отверстия, одно из которых выполнено с фиксирующими выступами и предназначено для фиксации пружины фигурными усиками, а второе отверстие предназначено для прохода фиксатора пружины, удерживающего отражатель с помощью монтажных окон. (Патент на полезную модель РФ №47074, F21S 8/02, 2005 г.).
Недостатками конструкции указанного светильника являются:
- наличие короба, что усложняет изготовление светильника и увеличивает его вес;
- отражатель крепится к боковым сторонам короба с помощью стальных пружин сложной формы;
- низкая отдача светового потока.
Известен светильник, содержащий короб с ламподержателями и отражатель в виде зеркальной решетки, связанный с коробом посредством замков (Патент на полезную модель РФ №100585, F21S 8/00, 2010 г.). Каждый замок выполнен в виде пластиковой упругой пластины с фиксатором отражателя с одной стороны и соединительным элементом пластины и короба с другой стороны. Для установки каждой пластины на боковой стенке короба выполнено фигурное отверстие со шлицами, входящими в пазы соединительного элемента.
Недостатками конструкции указанного светильника являются:
- низкий световой поток;
- наличие короба, что усложняет изготовление светильника и увеличивает его вес;
- сложность замков крепления решетки;
- невысокая технологичность при монтаже, а также при замене ламп.
Наиболее близким техническим решением в отношении светильника является «Светильник» (патент РФ №2254516 на изобретение, МПК F21V 7/10, 20.06.2005 г.). Светильник содержит продолговатые источники светового излучения, рефлектор, образованный частями с отражающей поверхностью, расположенными симметрично относительно каждого источника светового излучения и имеющими участки с различным углом наклона к плоскости симметрии и выполненными в виде профилированных изгибом сегментов общей листообразной заготовки, соединенных друг с другом и корпусом посредством перемычек, образованных участками листообразной заготовки, расположенными между сегментами или смежными с сегментами, и корпус с боковыми стенками, днищем, элементами крепления источников светового излучения и элементами крепления рефлектора. Общая листообразная заготовка рефлектора выполнена со сквозными Н-образными просечками и с отверстиями на профилированных изгибом сегментах, расположенных на периферии рефлектора. Элементы крепления рефлектора выполнены в виде плоских пружин с фасонными выступами для взаимодействия с отверстиями на сегментах рефлектора и боковых стенках корпуса.
Данное техническое решение по своему функциональному назначению и по своей технической сущности является наиболее близким заявляемому и принято за прототип.
К недостаткам прототипа следует отнести:
- низкий световой поток;
- наличие корпуса, что усложняет изготовление светильника и увеличивает его вес;
- сложность изготовления заготовки рефлектора;
- сложность замков крепления рефлектора;
- невысокая технологичность при монтаже, а также при замене ламп.
Задачей настоящего технического решения является создание дешевого осветительного устройства с малым весом, технологичного при монтаже и эксплуатации, создающего высокой плотности световой поток.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в обеспечении стабильности светотехнических параметров, ремонтопригодности и малого веса конструкции.
Указанный технический результат достигается светильником, содержащем корпус, выполненный в виде днища и боковых стенок, продолговатые источники светового излучения, рефлектор, образованный частями отражающей поверхности, расположенными симметрично каждому источнику светового излучения, соединенный с корпусом посредством элементов крепления и элементы крепления источников светового излучения, при этом рефлектор выполнен в виде частей отражающей поверхности, представляющих в сечении открытые и соединенные между собой полусферы, днище корпуса и две параллельные источникам светового излучения боковые стенки выполнены заодно с рефлектором, причем каждая боковая стенка выполнена Г-образной формы, при этом ее верхняя часть перпендикулярна рефлектору, а нижняя часть параллельна, одна из боковых стенок, перпендикулярных источникам светового излучения, выполнена в виде соединенных между собой Г-образной стенки-полочки и перпендикулярной ей стенки, при этом верхняя часть Г-образной стенки-полочки перпендикулярна рефлектору, а нижняя параллельна, кроме того высота верхней части не превышает 1/3 высоты нижней части, а высота нижней части равна высоте перпендикулярной стенки, торцы обеих боковых стенок, параллельных источникам светового излучения, снабжены элементами крепления в виде двух выступов, выполненных параллельно источникам светового излучения на равном расстоянии от кромок стенок, в верхних частях торцев боковых стенок, выполненных параллельно источникам светового излучения и примыкающих к Г-образной стенке-полочке, выполнены вырезы, идентичные форме выступа, образованного Г-образной стенкой-полочкой, высота выреза не превышает 1/3 высоты стенки, светильник дополнительно снабжен ламелями, выполненными трапециевидной формы и снабженными по торцам у основания П-образными выступами, при этом высота выступа не превышает 1/6 высоты ламели, а ширина выступа равна его высоте, торцевые части рефлектора, примыкающие к боковым стенкам, перпендикулярным источникам светового излучения, снабжены как минимум четырьмя элементами крепления в виде выступов, размещенными на равном расстоянии друг от друга и выполненными параллельными источникам светового излучения, в торцевых частях каждой полусферы рефлектора в ее верхней точке выполнены технологические вырезы под элементы крепления источников светового излучения и технологические отверстия для отвода тепла, в торцах полусфер, расположенных у Г-образной стенки-полочки, в местах соединения между собой выполнены вырезы Г-образной формы, идентичные Г-образному вырезу боковой стенки, параллельной источникам излучения, две перпендикулярные источникам светового излучения боковые стенки в своей верхней части с внешней стороны по всей длине снабжены выступом перпендикулярном источникам светового излучения, при этом выступ снабжен отгибом, перпендикулярный самому выступу, в нижней части этих стенок на равном расстоянии друг от друга выполнено четыре пары технологических отверстий под элементы крепления для источников светового излучения, а в торцах этих стенок на равном расстоянии от кромок выполнены два технологических выреза для взаимодействия с элементами крепления боковых стенок, параллельных источникам светового излучения, в верхних и нижних частях каждой боковой стенки, перпендикулярной источникам светового излучения, выполнены четыре пары технологических вырезов для взаимодействия с элементами крепления полусфер рефлектора, при этом расстояние между технологическими вырезами в верхней паре равно диаметру полусферы, а в нижней паре равно половине радиуса полусферы, в нижних точках каждой полусферы по всей длине рефлектора на равном расстоянии друг от друга выполнено как минимум пять выемок для размещения в них ламелей.
Кроме того, ламели выполнены из светоотражающего материала.
Форма всех технологических вырезов под элементы крепления в виде выступов рефлектора и боковых стенок идентична, при этом высота технологических вырезов превышает ширину выступов.
Элементы крепления в виде выступов, выполнены скругленными.
Технологические вырезы верхней и нижней пар боковых стенок, перпендикулярных источникам светового излучения, для качественного соединения с выступами рефлектора выполнены с наклоном от вертикальной оси светильника, при этом наклон нижней пары технологических вырезов больше наклона верхней пары технологических вырезов.
Ширина верхней части Г-образной боковой стенки, параллельная источникам светового излучения, составляет не менее ¼ ширины нижней части этой боковой стенки.
Ширина выступа боковых стенок, параллельных источникам излучения, больше высота отгиба в два раза.
В заявленном потолочном светильнике общими существенными признаками для этого светильника и для его прототипа являются:
- корпус, выполненный в виде днища и боковых стенок;
- продолговатые источники светового излучения;
- рефлектор, образованный частями отражающей поверхности, расположенными симметрично каждому источнику светового излучения, соединенный с корпусом посредством элементов крепления;
- элементы крепления источников светового излучения.
Сопоставительный анализ заявленного светильника и прототипа показывает, что первый, в отличие от прототипа, имеет следующие существенные признаки:
- рефлектор выполнен в виде частей отражающей поверхности, представляющих в сечении открытые и соединенные между собой полусферы;
- днище корпуса и две параллельные источникам светового излучения боковые стенки выполнены заодно с рефлектором, причем каждая боковая стенка выполнена Г-образной формы, при этом ее верхняя часть перпендикулярна рефлектору, а нижняя часть параллельна;
- одна из боковых стенок, перпендикулярных источникам светового излучения, выполнена в виде соединенных между собой Г-образной стенки-полочки и перпендикулярной ей стенки, при этом верхняя часть Г-образной стенки-полочки перпендикулярна рефлектору, а нижняя параллельна, кроме того высота верхней части не превышает 1/3 высоты нижней части, а высота нижней части равна высоте перпендикулярной стенки;
- торцы обеих боковых стенок, параллельных источникам светового излучения, снабжены элементами крепления в виде двух выступов, выполненных параллельно источникам светового излучения на равном расстоянии от кромок стенок;
- в верхних частях торцев боковых стенок, выполненных параллельно источникам светового излучения и примыкающих к Г-образной стенке-полочке, выполнены вырезы, идентичные форме выступа, образованного Г-образной стенкой-полочкой, высота выреза не превышает 1/3 высоты стенки;
- ламели, выполненные трапециевидной формы и снабженные по торцам у основания П-образными выступами, при этом высота выступа не превышает 1/6 высоты ламели, а ширина выступа равна его высоте;
- торцевые части рефлектора, примыкающие к боковым стенкам, перпендикулярным источникам светового излучения, снабжены как минимум четырьмя элементами крепления в виде выступов, размещенными на равном расстоянии друг от друга и выполненными параллельными источникам светового излучения;
- в торцевых частях каждой полусферы рефлектора в ее верхней точке выполнены технологические вырезы под элементы крепления источников светового излучения и технологические отверстия для отвода тепла;
- в торцах полусфер, расположенных у Г-образной стенки-полочки, в местах соединения полусфер выполнены вырезы Г-образной формы, идентичные Г-образному вырезу боковой стенки, параллельной источникам излучения;
- две перпендикулярные источникам светового излучения боковые стенки в своей верхней части с внешней стороны по всей длине снабжены выступом, перпендикулярном источникам светового излучения, при этом выступ снабжен отгибом, перпендикулярным самому выступу;
- в нижней части этих стенок на равном расстоянии друг от друга выполнено четыре пары технологических отверстий под элементы крепления для источников светового излучения, а в торцах этих стенок на равном расстоянии от боковых кромок выполнены два технологических выреза для взаимодействия с элементами крепления боковых стенок, параллельных источникам светового излучения;
- в верхних и нижних частях каждой боковой стенки, перпендикулярной источникам светового излучения, выполнены четыре пары технологических вырезов для взаимодействия с элементами крепления полусфер рефлектора, при этом расстояние между технологическими вырезами в верхней паре равно диаметру полусферы, а в нижней паре равно половине радиуса полусферы;
- в нижних точках каждой полусферы по всей длине рефлектора на равном расстоянии друг от друга выполнено как минимум пять выемок для размещения в них ламелей.
Выполнение рефлектора в виде частей отражающей поверхности, представляющих в сечении открытые и соединенные между собой полусферы, т.е. единым целым без образования зазоров, повышает светоотдачу светильника. Изготовление ламелей из светоотражающего материала увеличивает равномерность светового потока в плоскостях, параллельных и перпендикулярных оси источников света. Выполнение днища корпуса и двух параллельных источникам светового излучения боковых стенок заодно с рефлектором значительно уменьшает вес конструкции светильника и, кроме того, повышает его технологичность за счет меньшего количества конструктивных элементов. Высокая технологичность обеспечивается за счет простых и надежных узлов крепления рефлектора и боковых стенок. Высокая ремонтопригодность обеспечивается за счет простого и надежного узла крепления ламели, что позволяет производить быструю замену источников светового излучения.
Приведенная совокупность как известных, так и отличительных существенных признаков обеспечивает достижение технического результата - разработан светильник более технологичной конструкции и с повышенной светоотдачей.
На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленной полезной модели имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом и согласно данной совокупности существенных признаков стало возможным решить поставленную задачу.
Кроме того, полезная модель пригодна для промышленного применения.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид светильника; фиг. 2 - общий вид рефлектора светильника; фиг. 3 - общий вид боковой Г-образной стенки-полочки и перпендикулярно соединенной с ней стенки; фиг. 4 - общий вид боковой стенки, параллельной источникам светового излучения; фиг. 5 - общий вид ламели; фиг. 6 - схема распределения светового потока прототипа; фиг. 7 - схема распределения светового потока заявляемого технического решения.
Светильник содержит рефлектор 1, боковые стенки 2, изготовленные заодно с рефлектором, параллельные источникам светового излучения и выполненные Г-образной формы, Г-образную боковую стенку-полочку 3 с перпендикулярной ей стенкой и боковую стенку 4, перпендикулярные источникам светового излучения, источники 5 светового излучения, элементы 6 крепления источников светового излучения и ламели 7 (фиг. 1). Боковые стенки 3 и 4 с внешней стороны в своей верхней части снабжены выступами 8, перпендикулярными источникам светового излучения. При этом выступы 8 выполнены с отгибами, перпендикулярными самому выступу. Торцы обеих боковых стенок 2, параллельных источникам светового излучения, снабжены элементами крепления в виде двух выступов 9 (фиг. 2). Торцевые части рефлектора, примыкающие к боковым стенкам 3 и 4, перпендикулярным источникам светового излучения, снабжены как минимум четырьмя элементами крепления в виде выступов 10, размещенными на равном расстоянии друг от друга. В торцевых частях каждой полусферы рефлектора в ее верхней точке выполнены технологические вырезы 11 под элементы 6 крепления источников 5 светового излучения. В нижней части боковых стенок 3 и 4 (фиг. 3, 4) на равном расстоянии друг от друга выполнено четыре пары технологических вырезов 12 под элементы 6 крепления источников 5 светового излучения. В торцах боковых стенок 3 и 4, перпендикулярных источникам 5 светового излучения, на равном расстоянии от кромок выполнены технологические вырезы 13 для взаимодействия с элементами 9 крепления боковых стенок 2. В верхних и нижних частях каждой боковой стенки 3 и 4, перпендикулярной источникам 5 светового излучения, выполнены четыре пары технологических вырезов 14 для взаимодействия с элементами 10 крепления полусфер рефлектора, при этом расстояние между технологическими вырезами в верхней паре равно диаметру полусферы, а в нижней половине равно половине радиуса полусферы. В торцевых частях каждой полусферы рефлектора в ее верхней точке выполнены технологические отверстия 15 для отвода тепла. В нижних точках каждой полусферы по всей длине рефлектора на равном расстоянии друг от друга выполнено как минимум пять выемок 16 для размещения в них ламелей 7. Ламели выполнены трапециевидной формы и снабжены по торцам у основания П-образными выступами 17 (фиг. 5). Форма всех технологических вырезов идентична, при этом высота технологических вырезов 13 и 14 превышает ширину выступов 9 и 10.
Рефлектор 1 и боковые стенки 2 светильника изготовлены из листа холоднокатаной стали с предварительно нанесенным светоотражающим покрытием. Из рулона стали вырезается заготовка с необходимыми габаритными размерами. Далее лист металла обрабатывается на штамповочном станке - придается необходимая конфигурация, вырубаются технологические отверстия. Затем заготовка поступает на металлопрокатный станок для придания необходимой геометрической формы. Боковые стенки 3 и 4, а также ламели 7 также изготовлены из листа холоднокатаной стали с нанесенным светоотражающим покрытием по такой же технологической схеме. Ламели 7 могут быть изготовлены из алюминия. На фиг. 6 показано распределение светового потока в конструкции прототипа, на фиг. 7 - в заявляемом техническом решении, из которых наглядно видно, что светоотдача выше у заявляемого технического решения, что достигается за счет изготовления рефлектора единым целым, без просветов.
Сборку светильника осуществляют следующим образом.
Соединяют боковые стенки 3 и 4 светильника с рефлектором 1 посредством продевания выступов 9 рефлектора 1 в соответствующие технологические вырезы 13 на боковых стенках 3 и 4, а также выступов 10 рефлектора 1 в технологические вырезы 14 на боковых стенках 3 и 4. Закрепление боковых стенки 3 и 4 с рефлектором 1 осуществляется путем загибания выступов 9 и 10 на 90 градусов. Устанавливают элементы 6 крепления для источников светового излучения в подготовленные технологические вырезы 11, выполненные в верхних точках в торцевых частях каждой полусферы рефлектора 1 технологические отверстия 12. Устанавливают пуско-регулирующий аппарат (на чертеже не показан) на рефлектор 1 с обратной стороны светильника и производят разводку питающих проводов (на чертеже не показаны). После чего устанавливают источники 5 светового излучения. Затем устанавливают ламели 7. Для этого вставляют край ламели ее П-образным выступом в крайнюю правую выемку 16, относительно боковой стенки полочки 3, на рефлекторе 1 светильника, затем продевают ламель до тех пор, пока выступ 17 не упрется во внутреннюю часть рефлектора. П-образные выступы 17 по краям ламели 5 выполняют роль упоров-ограничителей, для того, чтобы ламель не перемещалась и не выпадала из рефлектора 1 светильника при ее случайном перемещении вдоль горизонтальной оси, параллельной ламели. После чего вставляется ламель в остальные выемки 16 на рефлекторе 1. Затем необходимо продеть ламель 7 ее вторым П-образным выступом 17 в крайнюю левую выемку 16 на рефлекторе, опустить ламель в выемку 16 до упора.
Вследствие того, что части светильника (рефлектор, две боковые стенки, выполненные заодно с рефлектором) имеют одинаковую толщину, состояние поверхности и физико-механические свойства материала, нагрев рефлектора не сопровождается искажением формы отражающей поверхности. Конвекционный отток нагретого воздуха происходит через технологические вырезы 15, выполненные в верхней точке каждой полусферы рефлектора, а так же за счет теплопередачи рефлектора светильника по всему периметру полусфер рефлектора со стороны отражающей поверхности к противоположной стороне, которая при эксплуатации светильника располагается с верхней стороны светильника и, в свою очередь, передает тепло воздуху, непосредственно контактирующему с этой стороной светильника.
В светильнике, принятому за прототип, для того, чтобы произвести замену источников светового излучения, необходимо снять рефлектор. Чтобы снять рефлектор, необходимо воздействовать на элементы крепления рефлектора, выполненных в виде плоских пружин с фасонными выступами - надавливать на них до тех пор, пока их выступы не выйдут из отверстий на сегментах рефлектора. Тем самым возможно высвободить рефлектор.
Со временем, при многократном воздействии на плоские пружины, происходит искажение их конфигурации, ослабевание пружинящего эффекта. Следствием этого может являться недостаточно жесткая фиксация рефлектора в корпусе светильника, а далее - выпадение одной из его сторон из корпуса светильника, так как фасонные выступы пружин не будут достаточно глубоко входить в соответствующие отверстия на сегментах рефлектора.
Также, при многократном физическом воздействии на рефлектор, возможно нарушение его целостности, либо деформация, что негативно сказывается на форме отражающей поверхности, следовательно, и на равномерности создаваемой светильником освещенности.
В заявляемом техническом решении такой недостаток отсутствует по причине отсутствия данного узла крепления рефлектора и корпуса, так как днище корпуса, две боковые стенки, выполненные заодно с рефлектором.
Для замены источников светового излучения ламели могут быть быстро сняты за счет простоты соединения ламели с рефлектором. Кроме того, можно проводить профилактические и ремонтные работы.
Таким образом, конструкция предложенного светильника позволяет уменьшить вес конструкции светильника и, кроме того, повышает его технологичность за счет меньшего количества конструктивных элементов. Высокая технологичность обеспечивается за счет простых и надежных узлов крепления рефлектора и боковых стенок, а также ламелей и рефлектора.