Модульный светодиодный светильник

Полезная модель относится к светотехнике, а именно к модульным светодиодным светильникам и может применяться в качестве осветительного прибора в офисных торговых, спортивных, производственных и других помещениях. Модульный светодиодный светильник состоит из светопрозрачного рассеивателя 1, боковых стенок 2 монолитно соединенных с ним, ребер жесткости 3 монолитно соединенных с внутренней поверхностью рассеивателя 1 и боковыми стенками 2, образующих ячейки 4, задней светонепрозрачная стенки 5, на которой закреплены платы 10 со светодиодами 11. В каждой ячейке 4 может располагаться по одному и более светодиодов 11. В узлах ребер жесткости 3 с боковыми стенками 2 и в узлах пересечения ребер жесткости 3 друг с другом и монолитно с ними выполнены соответственно крепежные стойки 7 для крепления рассеивателя к задней стенки 5 по периметру и крепежные стойки 9 для дополнительного крепления рассеивателя 1 к задней стенке 5. В зависимости от типа применяемого светотехнического пластика, общего веса устройства и его геометрических размеров, могут быть применены различные варианты выполнения ребер жесткости 3. Внутренняя поверхность рассеивателя 1, в каждой ячейке о бразованной ребрами жесткости 3, выполнена с рифленым рисунком. Внешняя поверхность рассеивателя 1 может быть выполнена с рифленым рисунком, при этом рифленые рисунки на рассеивателе 1 и на боковых стенках 2 выполнены различными. Предлагаемая конструкция светильника позволяет повысить надежность и эффективность его работы, снизить энергозатраты, материалоемкость и стоимость, повысить КПД. 1 н.п. ф-лы, 9 з.п. ф-лы, 8 илл.

Полезная модель относится к светотехнике, а именно к модульным светодиодным светильникам и может применяться в качестве осветительного прибора в офисных торговых, спортивных, производственных и других помещениях, как встраиваемый или подвесной потолочный светильник, а также в качестве настенного светильника.

Известен встраиваемый светильник «Светильник 4х18 с опаловым рассеивателем» http://www.lumsvet.ru/index.php?id=371, (Каталог. Петушинский металлический завод) состоящий из корпуса, по периметру которого, в нижней части закреплен прямоугольный (квадратный) рассеиватель, внутри светильника размещены источники света.

Известен светодиодный потолочный светильник (патент 87598, МПК Н05К 5/00, H01L 33/00, опубликовано: 10.10.2009), содержащий корпус с окном из светопрозрачного материала и размещенные на задней стенке корпуса единичные светодиоды. Светодиоды распределены равномерно по всей площади задней стенки корпуса и смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой, закрепленных в корпусе крепежными деталями. Периметр задней стенки равнозначен периметру окна, корпус выполнен в виде прямоугольной плоской фигуры с возможностью установления в ячейки подвесного потолка.

Известен светодиодный потолочный светильник (патент 93005, МПК Н05К 5/00, H01L 33/00, опубликовано: 10.04.2010), содержащий корпус, с передней и задней стенками, светодиоды, установленные на задней стенке корпуса и объединенные в триады, расположенные рядами, вдоль которых установлены разделительные продольные светоотражающие элементы, в передней стенке выполнены прямоугольные отверстия, соответствующие каждой триаде, между соседними триадами каждого ряда установлены разделительные поперечные светоотражающие элементы, разделительные продольные светоотражающие элементы выполнены в виде дугообразного профиля, остроугольного профиля, тупоугольного профиля.

Известен подвесной светильник «ЛПО46 Contur», http://www.astz.ru/news/contur.php, (Каталог. Ардатовский светотехнический завод), ближайший по технической сущности к заявляемому и принятый за прототип, состоящий из прямоугольного или квадратного светопрозрачного рассеивателя, который монолитно соединен с боковыми стенками из того же материала, задней светонепроницаемой стенки, соединяемой с боковыми стенками, источников света закрепленных ¹ на задней стенке внутри светильника.

В известных модульных светодиодных светильниках встраиваемого или подвесного типа, источники света, например, матрично-расположенные светодиоды, крепятся на задней светонепроницаемой стенке устройства. Задняя стенка по периметру крепится к корпусу светильника, или к боковым стенкам, которые монолитно соединены с рассеивателем. Свет от источников, проходит сквозь рассеиватель - светотехнический призматический пластик - диффузор, имеющий рифленый рисунок, например "призма", "пчелиные соты", "капля", "квадраты", "пирамиды", или же являющийся гладким матовым, например, "опал".

Рассеиватель представляющий собой листовой светопрозрачный полимер ориентированный горизонтально в потолочной зоне освещаемого помещения. Рассеиватель монолитно соединен с боковыми стенками из того же материала и по периметру закреплен в корпусе светильника. При длительной эксплуатации, особенно светильников с высокой степенью защиты от воздействия окружающей среды, независимо от материала, из которого изготовлен рассеиватель (акрил, поликарбонат и т.п.), под действием силы тяжести и совместного теплового воздействия внутренних источников тепла светильника и окружающей среды, происходит деформация рассеивателя, выражающаяся в провисании его середины. При этом не только искажается внешний вид светильника и снижается его надежность, но и нарушается паспортная диаграмма распределения светового потока.

Повышение надежности устройства за счет увеличения толщины рассеивателя приводит к уменьшению его светоотдачи, что требует установки большего количества, или более мощных источников света, а это, в свою очередь, ведет к дополнительному повышению температурного воздействия на рассеиватель, повышению энергозатрат, снижению КПД устройства, увеличению его материалоемкости и стоимости.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель заключается в повышении надежности и эффективности работы модульного светильника, снижении энергозатрат, повышении КПД устройства, снижении его материалоемкости и стоимости.

Технический результат достигается тем, что в модульном светодиодном светильнике, состоящем из прямоугольного рассеивателя, монолитно соединенного с боковыми стенками, выполненными из того же светопрозрачного материала, и закрепленными по периметру к задней светонепроницаемой стенке, на которой установлены платы со светодиодами, новым является то, что на внутренней поверхности рассеивателя монолитно с ним и с внутренними поверхностями боковых стенок выполнены ребра жесткости в виде решетки, с образованием ячеек, при этом в каждой из ячеек расположен, по меньшей мере, один светодиод, закрепленный на вышеупомянутой плате, в узлах пересечения ребер жесткости с боковыми стенками и в узлах пересечения ребер жесткости друг с другом, монолитно с ними, выполнены крепежные стойки высотой равной внутренней высоте боковых стенок, соответственно, для крепления рассеивателя по периметру к задней светонепроницаемой стенке и для его дополнительного крепления к поверхности задней светонепроницаемой стенке.

Высота ребер жесткости равна высоте крепежных стоек, при этом на ребрах жесткости, со стороны задней стенки выполнены выемки для размещения платы со светодиодами, при этом выемки выполнены с возможностью параллельного размещения плат со светодиодами.

Высота ребер жесткости меньше высоты крепежных стоек, при этом платы со светодиодами, закрепленные на задней светонепроницаемой стенке, расположены перед ребрами жесткости.

Высота ребер жесткости меньше высоты крепежных стоек, при этом ребра жесткости укреплены дополнительными элементами жесткости, выполненными монолитно с ребрами жесткости и с крепежными стойками.

Рассеиватель, его боковые стенки, ребра жесткости и крепежные стойки выполнены из одного материала, например из матового пластика.

Внутренняя поверхность рассеивателя, в каждой ячейке образованной ребрами жесткости, выполнена с рифленым рисунком, при этом рифленые рисунки в разных ячейках рассеивателя выполнены различными.

Рисунок на рассеивателе, в каждой ячейке, образованной ребрами жесткости, выполнен симметричным относительно центра ячейки на плоскости рассеивателя.

Рисунок на рассеивателе, в каждой ячейке, образованной ребрами жесткости, выполнен симметричным одной из осей, проходящей через центр ячейки.

Внешняя поверхность рассеивателя выполнена с рифленым рисунком, при этом рифленые рисунки на рассеивателе и на боковых стенках выполнены различными.

Задняя стенка выполнена металлической.

На фиг.1 изображен общий вид светильника при отсоединенной задней стенке; на Фиг.2 - ребра жесткости с крепежной стойкой в месте пересечения с боковой стенкой; на фиг.3 - ребра жесткости, высота которых равна высоте крепежной стойки; на фиг.4 - ребра жесткости, высота которых меньше высоты крепежной стойки; на фиг.5 - ребра жесткости, высота которых меньше высоты крепежной стойки и с дополнительными элементами жесткости; на фиг.6 и 7 - варианты выполнения рифленого рисунка на рассеивателе; на фиг.8 - вид А-А фиг.6, 7.

Здесь: 1 - рассеиватель: 2 - боковые стенки; 3 - ребра жесткости; 4 - ячейки, образованные ребрами жесткости 3 и боковыми стенками 2; 5 - задняя светонепроницаемая стенка; 6 - отверстия для крепления рассеивателя 1 к задней стенке 5 по периметру; 7 - крепежные стойки по периметру в узлах пересечения ребер жесткости 3 и боковых стенок 2; 8 - отверстия по поверхности задней стенки 5; 9 - крепежные стойки в узлах пересечения ребер жесткости 3; 10 - платы; 11 - светодиоды; 12 - выемки на ребрах жесткости.

Модульный светодиодный светильник состоит из светопрозрачного рассеивателя 1, боковых стенок 2 монолитно соединенных с ним, ребер жесткости 3 монолитно соединенных с внутренней поверхностью рассеивателя 1 и боковыми стенками 2, образующих ячейки 4, задней светонепроницаемой стенки 5, на которой закреплены платы 10 со светодиодами 11. В каждой ячейке 4 может располагаться по одному и более светодиодов 11. В узлах пересечения ребер жесткости 3 с боковыми стенками 2 (узел А фиг.1) монолитно с ними, выполнены крепежные стойки 7 высотой равной внутренней высоте боковых стенок 2 с отверстиями для крепления рассеивателя 1 по периметру к задней светонепроницаемой стенке 5, а в узлах пересечения ребер жесткости 3 друг с другом (узел В фиг.1) - крепежные стойки 9 высотой равной внутренней высоте боковых стенок 2 с отверстиями для дополнительного крепления рассеивателя 1 к поверхности задней светонепроницаемой стенке 5. Рассеиватель 1, его боковые стенки 2, ребра жесткости 3 и крепежные стойки 7 и 9 выполнены монолитно из одного материала, являющегося светотехническим пластиком. Задняя светонепроницаемая стенка 5 выполнена из металла.

Рассеиватель 1 закреплен к задней светонепроницаемой стенке 5. В задней светонепроницаемой стенке 5 по периметру выполнены отверстия 6 для крепления рассеивателя 1 посредством крепежных стоек 7, выполненных в узлах пересечения боковых стенок 2 и ребер жесткости 3, а на поверхности светонепроницаемой стенки 5 - отверстия 8 для дополнительного крепления рассеивателя 1 посредством крепежных стоек 9 выполненных в узлах пересечения ребер жесткости 3.

В зависимости от типа применяемого светотехнического пластика, общего веса светильника и его геометрических размеров, могут быть применены различные варианты выполнения ребер жесткости 3 (Фиг.2-5). Высота ребер жесткости 3 равна высоте внутренней высоте боковых стенок 2 и крепежных стоек 7 и 9 (фиг.2, 3). При этом на ребрах жесткости, со стороны задней стенки 5 выполнены выемки 12 с возможностью параллельного размещения плат 10 со светодиодами 11.

Высота ребер жесткости 3 меньше высоты крепежных стоек 7 и 9 (фиг.4), благодаря чему уменьшен вес и стоимость устройства, при этом платы 10 со светодиодами 11, закрепленные на задней стенке 5, в собранном светильнике, располагаются перед ребрами жесткости 3.

Высота ребер жесткости 3 меньше высоты крепежных стоек 7 и 9 (фиг.5), при этом ребра укреплены дополнительными элементами жесткости типа «косынка», выполненными монолитно с ребрами жесткости и с крепежными стойками. Такое выполнение обеспечивает сохранение жесткости при уменьшении веса модульного светильника.

Внутренняя поверхность рассеивателя 1 в каждой ячейке 4, образованной ребрами жесткости 3, выполнена с рифленым рисунком, при этом рифленые рисунки в разных ячейках рассеивателя 1 выполнены различными. На Фиг.6 и 7 показаны варианты выполнения рифленого рисунка на рассеивателе 1 в ячейке 4 образованной ребрами жесткости 3.

Рисунок на рассеивателе 1 в каждой ячейке 4, образованной ребрами жесткости 3, выполнен симметричным относительно центра ячейки 4 на плоскости рассеивателя 1, или симметричным одной (или двух) из осей, проходящей через центр ячейки 4.

Внешняя поверхность рассеивателя 1 может быть выполнена с рифленым рисунком, при этом рифленые рисунки на рассеивателе 1 и на боковых стенках 2 выполнены различными.

Выполнение рифленого рисунка симметричным относительно центра ячейки или симметричным одной (или двух) из осей позволяет добиться равномерного температурного воздействия на рассеиватель внутри каждой из ячеек, предотвращая асимметричные деформации под действием сил температурного расширения. При этом сохраняется расчетная диаграмма распределения светового потока и световой рисунок каждой из ячеек и модульного светильника в целом. Благодаря введенным в конструкцию светильника ребрам жесткости, паспортная диаграмма распределения светового потока сохранятся на весь период его эксплуатации.

Эксплуатационные параметры модульного светильника в соответствии с поставленной задачей обеспечивают повышение надежности и эффективности работы устройства. Достигается это тем, что свет, излучаемый одним или несколькими светодиодами 11, расположенными в своих ячейках 4, образованных ребрами жесткости 3, на выходе каждой ячейки имеет постоянную диаграмму направленности, определяемую рифленым рисунком на рассеивателе 1, и боковых стенках 2. При этом паспортная диаграмма не зависит от условий и срока эксплуатации светильника, поскольку постоянство формы рассеивателя 1 обеспечивается ребрами жесткости 3, монолитно соединенными с внутренней поверхностью рассеивателя 1 и боковыми стенками 2. Дополнительное повышение жесткости и надежности устройства обеспечивается фиксацией задней светонепроницаемой стенки 5, через отверстия 8 с крепежными стойками 9, установленными в местах пересечения ребер жесткости 3. Совместная фиксация задней стенки 5 через отверстия 6 по периметру со стойками 7 (узел А. Фиг.1) и через отверстия 8 с дополнительными стойками 9 (узел В. Фиг.1) обеспечивает не только высокую степень защиты модульного светильника от воздействия окружающей среды, благодаря изоляции, выполненной по периметру между задней стенкой 5 и боковыми стенками 2 (на фигуре не показано), но и исключает возможность деформационных изменений элементов светильника, которые могли бы привести к нарушению изоляции. Модульный светодиодный светильник обладает более высоким КПД благодаря применению рассеивателя 1 меньшей толщины при сохранении расчетных прочностных характеристик. При этом светодиоды 11, установленные на платах 10, могут обладать меньшей мощностью при сохранении световой отдачи и диаграммы направленности светового потока устройства.

Таким образом, в предложенной конструкции задача повышения надежности и эффективности работы модульного светильника решается за счет монолитно выполненных рассеивателя 1, боковых стенок 2 и ребер жесткости 3, а также дополнительного крепления рассеивателя к задней светонепроницаемой стенке 5. При этом повышается надежность устройства, к воздействию механических и тепловых нагрузок, при высокой эффективности светоотдачи, а, следовательно, и высоком КПД, за счет использования рассеивателя малой толщины.

1. Модульный светодиодный светильник, состоящий из прямоугольного рассеивателя монолитно соединенного с боковыми стенками, закрепленными по периметру к задней светонепроницаемой стенке, на которой закреплены платы со светодиодами, отличающийся тем, что на внутренней поверхности рассеивателя монолитно с ним и с внутренними поверхностями боковых стенок выполнены ребра жесткости в виде решетки, с образованием ячеек, при этом в каждой из ячеек расположен, по меньшей мере, один светодиод, закрепленный на вышеупомянутой плате, в узлах пересечения ребер жесткости с боковыми стенками и в узлах пересечения ребер жесткости друг с другом, монолитно с ними, выполнены крепежные стойки высотой, равной внутренней высоте боковых стенок, соответственно для крепления рассеивателя по периметру к задней светонепроницаемой стенке и для его дополнительного крепления к поверхности задней светонепроницаемой стенки.

2. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что высота ребер жесткости равна высоте крепежных стоек, при этом на ребрах жесткости, со стороны задней стенки выполнены выемки с возможностью параллельного размещения плат со светодиодами.

3. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что высота ребер жесткости меньше высоты крепежных стоек, при этом платы со светодиодами, закрепленные на задней светонепроницаемой стенке, расположены перед ребрами жесткости.

4. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что высота ребер жесткости меньше высоты крепежных стоек, при этом ребра жесткости укреплены дополнительными элементами жесткости, выполненными монолитно с ребрами жесткости и с крепежными стойками.

5. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что рассеиватель, его боковые стенки, ребра жесткости и крепежные стойки выполнены из одного материала, являющегося светотехническим пластиком.

6. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность рассеивателя в каждой ячейке, образованной ребрами жесткости, выполнена с рифленым рисунком, при этом рифленые рисунки в разных ячейках рассеивателя выполнены различными.

7. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что рисунок на рассеивателе в каждой ячейке, образованной ребрами жесткости, выполнен симметричным относительно центра ячейки на плоскости рассеивателя.

8. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что рисунок на рассеивателе в каждой ячейке, образованной ребрами жесткости, выполнен симметричным одной из осей, проходящей через центр ячейки.

9. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что внешняя поверхность рассеивателя выполнена с рифленым рисунком, при этом рифленые рисунки на рассеивателе и на боковых стенках выполнены различными.

10. Модульный светодиодный светильник по п.1, отличающийся тем, что задняя стенка выполнена металлической.