СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК ПОТОЛОЧНЫЙ
LIGHT-EMITTING DIODE CEILING LIGHTING FIXTURE

Область техники.
Изобретение относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам с использованием полупроводниковых источников света, применяемых для установки в ячейки (клетки) подвесных потолков Грильято и им подобных.
Уровень техники.
Известны три вида решений светодиодных светильников для встраивания в ячейки подвесных потолков: офисные светильники для встраивания в подвесные потолки преимущественно Армстронг; встраиваемые светильники для подвесных потолков; встраиваемые точечные светильники для подвесных потолков
Известны аналоги светодиодных светильников (патент RU 122820 U1, МПК H05K 5/00, от 15.06.2012; патент RU 115441 U1, МПК F21S 4/00, от 21.11.2011; патент RU 109609 U1, МПК H01L 33/00, от 24.06.2011; патент RU 103233 U1, МПК H01L 33/00, от 09.12.2010; патент RU 103387 U1, МПК F21S 8/00, от 24.11.2010) относящиеся к первому виду. Недостаток их заключается в том, что они ориентированы на установку в подвесных потолках Армстронг, для установки в другие подвесные потолки (в т.ч. и Грильято) в последних необходимо предусматривать специальные ниши (вырезы) для светильников.
Известны аналоги светодиодных светильников (US 2013/0050994 A1, МПК F21V 7/00, от 28.02.2011; патент RU 123229 U1, МПК H01L 33/00, от 15.03.2012; патент RU 122802 U1, МПК H01L 33/00, от 15.03.2012; патент RU 120481 U1, МПК F21S 8/00, от 15.03.2012; патент RU 119850 U1, МПК F21S 13/00, от 15.03.2012; патент RU 119849 U1, МПК F21S 8/00, от 15.03.2012) для установки которых в подвесных потолках уже предусмотрены специальные посадочные места производителем потолков, либо используются переходные конструкции и системы (например, патент US 7784979 B2, МПК F21V 7/00, F21V 15/00, F21S 8/00 от 31.08.2010; US 2013/0027915 A1, МПК F21S 8/04, H05K 13/00, F16M 13/00, F21V 29/00 от 31.01.2013), либо посадочные места выполнятся силами монтажных организаций. Указанные аналоги также не приспособлены для установки в подвесные потолки Грильято и им подобных.
Известны аналоги светодиодных точечных светильников в т.ч. и со встроенными средствами крепления: (заявка RU 2009139439 A, МПК F21V 21/00 от 26.10.2009; US 20130016505 A1, МПК F21V 13/08, F21V 9/00, F21S 2/005 с датой приоритета 09.04.2010); в т.ч. предусматривающие установку также и в патрон от традиционных источников света (ЕР 2083210 (A1), МПК F21K 7/00 от 29.07.2009) а также дополнительные переходные конструкции для точечных светильников (EP 2466198 (A1) МПК F21S 8/00; F21S 8/02; F21V 15/01; F21V 19/00; F21 V29/00; F21Y 101/02 от 20.06.2012). Указанные решения приспособлены к использованию в более мелких ячейках подвесных потолков (с размером от 40 мм), в этом случае нет необходимости выполнять вырезы в секциях потолка. Тем не менее, необходим монтаж дополнительной светотехнической арматуры. Кроме того, световой поток с единицы точечного светильника не большой (что требует установки достаточно большого количества точек), ограничен теплорассеивающими возможностями светильников.
За прототип заявляемого изобретения принято решение по патенту RU 119850 U1, МПК F21S 13/00, от 15.03.2012.
Технической задачей настоящего изобретения является создание осветительного устройства, приспособленного для установки в подвесные потолки Грильято и им подобных, исключающего любые доработки конструкций подвесного потолка, монтаж которого предусматривает операции только по вложению светильника в ячейку и подключение электропитания, (при необходимости возможно крепление на подвес (существующий или отдельный)). При этом осветительное устройство легко может быть перенесено в другое место (ограничение только по длине провода) согласно требуемой обстановке освещения. Кроме того, осветительное устройство должно создавать больший световой поток в сравнении с точечными светильниками. Вдобавок, осветительное устройство должно иметь минимально возможную массу с целью как снижения материалоемкости изделия, так и уменьшения количества точек подвеса потолка.
Сущность изобретения.
Сущность заявляемой группы изобретений заключается в том, что:
- во-первых, конструкция осветительного устройства позволяет устанавливать его в подвесных потолках с ячейками (клетками) размером от 40×40 мм до 250×250 мм и толщиной перегородок от 1 до 30 мм (расстояние между соседними клетками) с вертикальным U-образным (или иным) профилем без применения операций по подготовке ниш для светильников (специальных вырезов) т.е. без нарушения конструкций подвесного потолка. Светильник устанавливается в уже существующие ячейки;
- во-вторых, конструкция осветительного устройства позволяет менять его местоположение в подвесном потолке с ячейками размером от 40×40 мм до 250×250 мм и толщиной перегородок от 1 до 30 мм с вертикальным U-образным (или иным) профилем без применения операций по демонтажу конструкций подвесного потолка. Светильник устанавливается в любое место, куда дотянется провод электропитания. Это особенно ценно при изменении компоновки и планировки освещаемого помещения (к примеру, перемещение витрин, стеллажей в торговых центрах и т.п.), светильники в этом случае передвигаются в нужное место (нужную ячейку) согласно требуемой обстановке освещаемого участка. Таким образом, значительно сокращаются затраты как на монтаж светильников так и на реконструкцию системы освещения;
- вынесение секций радиатора охлаждения устройства за габарит светового модуля повышает эффективность его работы, поскольку они располагаются над пустыми ячейками (лучшие условия конвективного теплообмена). Это же позволяет снизить массу корпуса;
- выполнение корпуса светильника из алюминиевого сплава, габаритами отсека светового модуля меньшим или равным (с допуском в меньшую сторону) размеру ячейки, значительно сокращает массу изделия (в сравнении с встраиваемыми решениями, к примеру, офисными светильниками 600×600 от 10 до 15 раз для которых требуется как минимум три точки независимого подвеса). Это позволяет устанавливать устройства вблизи креплений подвесного потолка, без их собственного крепления (подвеса), поскольку конструкции подвесного потолка не являются несущими;
- для подвеса устройства достаточно одного центрального узла или двух противоположных периферийных, в то время как для офисного светильника требуется как минимум три для балансировки. Устройство балансируют конструкции подвесного потолка. В результате сокращается трудоемкость выполнения монтажа устройства за счет исключения организации дополнительных точек подвеса;
- меньшая высота отсека световой части в сравнении с высотой профиля подвесного потолка приводит к тому, что устройство утоплено относительно ячейки, таким образом, выполняются требования по защитному углу светового прибора.
Технический результат - снижение трудоемкости монтажа системы освещения в подвесных потолках Грильято и им подобных, реконструкции системы освещения, увеличение светового потока с единицы площади подвесных потолков.
Достигается следующей компоновкой светильника:
Светильник состоит из корпуса-радиатора (далее в описании, для краткости - корпуса) 1, светового модуля 5, плафона 2, источника питания (как минимум одного, зависит от требуемых эксплуатационных характеристик). Корпус 1 выполнен в виде ребристого (игольчатого или волнистого) радиатора с вертикально продуваемыми ребрами (как минимум с одним) с отсеком светового модуля 1-1 в центральной части, который повторяет контур ячейки потолка. К отсеку 1-1 прикреплен плафон 2, также повторяющий контур ячейки. Радиатор распространен на соседние пустые ячейки. При этом, конструкция светильника позволяет просунуть светильник в ячейку подвесного потолка. Для регулирования светового потока, получаемого с одного изделия, возможны также варианты, когда радиатор не выходит за пределы ячейки установки (в этом случае световой поток минимален) либо, напротив - занимает соседние ячейки и в ортогональном направлении (появляется возможность увеличения светового потока, однако при этом теряется преимущество монтажа светильника в уже собранный подвесной потолок, т.е. светильник уже нельзя будет просунуть в ячейку подвесного потолка).
В конструкции радиатора предусмотрены узлы 1-6 для крепления источника питания. В этом случае для подвеса устройства используются два противоположных отверстия 1-4 по бокам радиатора. Кроме того возможны и другие исполнения точек крепления источника питания на корпусе светильника. Иначе, если источник питания размещается прямо на тросе подвеса (либо светильника, либо исключительно источника питания) посредством использования П-образной скобы, на тыльной стороне отсека светового модуля 1-1 по центру размещается узел крепления 1-3 для подвеса самого устройства. Для исключения обрыва провода электропитания, последний продевается через отверстие 1-5, предусмотренное на торцевой части секций радиатора.
Корпус 1 светильника может полностью располагаться над ячейкой подвесного потолка, либо частично вкладываться в ячейку, при этом «плечи» радиатора корпуса располагаются над ячейками, в том числе соседними. Кроме того корпус может находиться в пределах габаритов ячейки (клетки) потолка, в которую он установлен, в этом случае радиатор корпуса размещается также в пределах габаритов этой ячейки.
Корпус 1 может изготавливаться из алюминиевого сплава методом литья (т.е. корпус представляет собой не разборную цельнолитую деталь); методом экструзии из алюминиевого сплава (в этом случае центральный отсек светового модуля реализуется самим световым модулем, либо к корпусу дополнительной деталью монтируется отсек из алюминиевого сплава, т.е. корпус - разборный, состоит из радиатора и отсека светового модуля). Корпус может содержать несколько отсеков световых модулей. Корпус может иметь несколько отверстий для ввода питающего кабеля, в том числе, когда используются несколько отсеков питания. На корпусе предусмотрены конструктивные элементы для заземления (в отдельных случаях зануления) светового прибора. В корпусе светового прибора также предусматриваются конструктивные элементы, реализующие как минимум одну точку подвеса светильника, использующуюся как для независимого подвеса, так и подвеса за конструкции подвесного потолка.
Плафон светильника может быть выполнен из прозрачного (полупрозрачного, непрозрачного) материала и(или) рассеивающим и иметь сложную геометрическую форму, повторяющую (не повторяющую) контуры ячейки (клетки) подвесного потолка. При этом он может быть плоским, вогнутым или выпуклым. Крепление плафона к корпусу-радиатору осуществляется посредством втулок (цилиндрических, прямоугольных, многоугольных, а так же совмещенных с винтами). Плафон и (или) его лицевая часть может находиться как внутри вертикальных и горизонтальных габаритов ячейки (клетки) подвесного потолка так и за его пределами.
Питание светильника предусмотрено в диапазонах от 0,7 до 42 вольт и от 42 до 1000 вольт постоянного, переменного, выпрямленного, пульсирующего, а так же сложной формой тока.
Световой модуль светильника имеет хотя бы один твердотельный полупроводниковый источник света, в том числе выполненный по технологии chip-onboard (чип на плате). В случае если источники света монохромные - внутренняя поверхность плафона светильника покрывается люминофором. Крепление светового модуля осуществляется саморезами, винтами, теплопроводным клеем, теплопроводной клейкой лентой. Световой модуль может, как повторять, так и не повторять контур отсека светового модуля.
Светильник может как возвышаться так и не возвышаться (быть вложенным) в ячейки подвесного потолка.
Вес светильника в сборе, включая источник питания, составляет не более 0,7 кг.
Перечень чертежей.
Сущность изобретения поясняется следующими графическими материалами, представленными на фиг.1-21:
Фиг.1 - Светильник, установленный в ячейку подвесного потолка вид снизу в аксонометрии;
Фиг.2 - Светильник, установленный в ячейку подвесного потолка вид сверху в аксонометрии;
Фиг.3 - Светильник, вид сверху в аксонометрии (корпус монолитный);
Фиг.4 - Светильник, вид сверху (корпус монолитный);
Фиг.5 - Светильник, вид снизу (корпус монолитный);
Фиг.6 - Светильник, вид сбоку (корпус монолитный);
Фиг.7 - Светильник, вид спереди (корпус монолитный);
Фиг.8 - Светильник, вид снизу в аксонометрии (корпус монолитный), плафон и световой модуль условно не показаны;
Фиг.9 - Светильник, вид снизу в аксонометрии (корпус монолитный), плафон условно не показан;
Фиг.10 - Светильник, вид снизу в аксонометрии (корпус монолитный);
Фиг.11 - Светильник, вид сверху в аксонометрии (корпус монолитный), иллюстрация;
Фиг.12 - Светильник, вид сверху в аксонометрии, секции радиатора в 2-ух направлениях;
Фиг.13 - Светильник, вид снизу в аксонометрии, секции радиатора в 2-ух направлениях;
Фиг.14 - Светильник, вид сверху в аксонометрии (корпус из экструдированного (литого) алюминиевого сплава, отсек светового модуля открытой конструкции);
Фиг.15 - Светильник, вид снизу в аксонометрии (корпус из экструдированного (литого) алюминиевого сплава, отсек светового модуля открытой конструкции);
Фиг.16 - Светильник, вид сверху в аксонометрии (корпус из экструдированного (литого) алюминия, отсек светового модуля реализован плафоном);
Фиг.17 - Светильник, вид снизу в аксонометрии (корпус из экструдированного (литого) алюминия, отсек светового модуля реализован плафоном);
Фиг.18 - Светильник, вид сверху в аксонометрии (корпус составной из экструдированного (литого) алюминиевого сплава и отсека светового модуля);
Фиг.19 - Светильник, вид снизу в аксонометрии (корпус составной из экструдированного (литого) алюминиевого сплава и отсека светового модуля);
Фиг.20 - Светильник, вид сверху в аксонометрии (корпус-радиатор светильника выполнен с отсеком светового модуля и не выходит за пределы ячейки установки);
Фиг.21 - Светильник, вид снизу в аксонометрии (корпус-радиатор светильника выполнен с отсеком светового модуля и не выходит за пределы ячейки установки).
Осуществление изобретения.
Осветительное устройство осуществляется следующим образом:
В ячейку подвесного потолка 4 просовывается светильник и устанавливается таким образом, чтобы отсек светового модуля 1-1 с плафоном 2 был утоплен в ячейке (плафон может выступать из ячейки). Светильник устанавливается вблизи точки подвеса конструкций подвесного потолка 4, либо на независимый подвес через центральный узел подвеса 1-3 (при креплении источника питания к самому подвесу, размещении источника питания отдельно от светильника) или посредством использования противоположных отверстий 1-4 (при размещении источника питания на корпусе 1 светильника). Светильник балансирует на профиле ячейки. Кабель электропитания продевается через отверстие 1-5 в торце радиатора (во избежание обрыва при перемещении светильника в другие ячейки), а провода кабеля монтируются в клеммы источника питания. При подаче напряжения световой модуль 5 начинает испускать световой поток; тепло, выделяющееся при этом, рассеивается ребрами радиатора 1-2, продуваемые за счет лучших условий конвекции над пустыми ячейками. Поскольку световой модуль «утоплен» в ячейке, это позволяет выполнить требования по защитному углу светового прибора. Заземление светильника осуществляется на конструктивный элемент 1-8. Плафон присоединяется к корпусу светильника посредством крепежных элементов 3.