СВЕТИЛЬНИК И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТИЛЬНИКА Российский патент 2017 года по МПК F21S8/02 F21S8/04 F21V15/01 F21V17/00 F21Y115/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к светильнику, содержащему корпус светильника, имеющий по меньшей мере один источник света, расположенный в нем, при этом корпус светильника ограничен структурой для выхода света и контейнером, сцепленным со структурой для выхода света.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу изготовления такого светильника.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Светильники являются электрическими устройствами для создания искусственного света путем использования одного или нескольких источников света, например электрических ламп, таких как люминесцентные лампы, галогенные лампы, твердотельные осветительные (SSL) элементы, такие как LED, и так далее. Примеры светильников включают в себя, но не ограничиваются только этим, трофферы для офисов большой площади, светильники направленного света и так далее. Такие светильники обычно содержат корпус, ограниченный структурой для выхода света и кожухом. Чтобы обеспечить светильники желаемой механической прочностью или жесткостью, кожух обычно делается из жесткой металлической структуры, например, согнутой так, чтобы иметь желаемую форму, такую как металлический короб и т.п. Пример такого светильника раскрыт в US 2012/0262918 A1, у этого светильника имеется кожух или приемный контейнер, имеющий по меньшей мере дно из алюминия, меди или нержавеющей стали.

Конкретной задачей, которая стоит перед производителями светильников, является уменьшение стоимости производства таких устройств. Стоимость обычно определяется стоимостью источника(ов) света и стоимостью кожуха. Когда один или несколько источников света являются SSL элементами, снижение затрат обеспечивается продолжающейся разработкой таких источников света, то есть развитием отрасли производства SSL элементов. Однако менее очевидным является уменьшение стоимости кожуха, так как его стоимость обычно определяется процессом производства, то есть усилиями, затрачиваемыми на придание формы или формование кожуха желаемой формы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на обеспечение экономически более эффективных светильников.

Настоящее изобретение дополнительно направлено на обеспечение экономически более эффективного способа производства светильников.

В соответствии с одним аспектом обеспечен светильник, содержащий корпус светильника, имеющий по меньшей мере один источник света, установленный на нем. Корпус светильника ограничен структурой для выхода света и контейнером. Контейнер имеет фланец, окружающий отверстие контейнера, и фланец сцепляется со структурой для выхода света. Контейнер является гибким контейнером, и сцепление между контейнером и структурой для выхода света является таким, что оно ограничивает гибкость контейнера.

Настоящее изобретение основано на понимании, что контейнер или кожух такого светильника могут быть сделаны из «тонкого» материала, то есть контейнер может быть гибкой структурой, которая может относительно легко деформироваться, поскольку светильник может получить свою конструктивную прочность от сцепления контейнера со структурой для выхода света. Путем сцепления контейнера со структурой для выхода света, например путем прикрепления контейнера к структуре для выхода света, степени свободы контейнера ограничиваются или сокращаются, так что контейнер структурно усиливается путем сцепления со структурой для выхода света. С этой целью контейнер должен быть лишь самонесущим, то есть поддерживать свой собственный вес и вес любого компонента, установленного на нем, например, в пределах корпуса светильника. Это имеет то преимущество, что контейнер может быть произведен с использованием простых технологий производства, которые не требуют отнимающего много времени и дорогостоящего формования или прессования жесткого контейнера, от которого корпус светильника получает свою конструктивную прочность, как это имеет место в предшествующем уровне техники. Поэтому это может значительно уменьшить стоимость светильника.

Например, контейнер может быть сделан из эластичной пленки или листа; или материала на основе растительных волокон, например целлюлозы. Эластичная пленка или лист, например, могут быть полимерной пленкой или листом, или металлической пленкой или листом. Материал на основе растительных волокон, например, может включать в себя превращенные в волокнистую массу материалы, такие как контейнер, подобный используемому для коробок из-под яиц, контейнер на основе дерева/бумаги, контейнер на основе соломы, контейнер на основе сахарного тростника, контейнер из гофрированного картона и т.п. В равной степени могут использоваться другие материалы, например, более объемистые материалы, такие как деформируемые или жесткие вспененные материалы.

В одном варианте осуществления контейнер содержит множество ребер жесткости для увеличения конструктивной прочности контейнера.

Окно для выхода света может быть жесткой структурой для выхода света, выбранной из частично прозрачного или прозрачного листа, сделанного из стекла или полимерного материала. Стекло является особенно предпочтительным из-за его жесткости, а также его низкой цены, качественного вида и восприятия и его возможности выступать в качестве противопожарного заслона.

Частично прозрачный или прозрачный лист может содержать или нести на себе по меньшей мере один оптический элемент для изменения распределения света по меньшей мере одного источника света, такой как, например, одна или несколько линз, коллиматоров, призм, рассеивателей, блокирующих свет элементов, таких как отражатели, или их комбинации. По меньшей мере один оптический элемент предпочтительно содержится в частично прозрачном или прозрачном листе, поскольку это устраняет потребность в отдельных оптических компонентах, что уменьшает стоимость производства светильника.

Альтернативно, жесткая структура для выхода света может содержать жесткую раму, включающую в себя растр отражающих сегментов, для перераспределения светового выхода одного или нескольких источников света светильника, например для генерации однородного распределения света в помещении, в котором установлен светильник.

Альтернативно, структура для выхода света также может быть гибкой, ее гибкость ограничивается путем сцепления с краем контейнера.

Контейнер может иметь отражающую внутреннюю поверхность, обращенную к структуре для выхода света для увеличения оптической эффективности светильника. Например, по меньшей мере один источник света может быть установлен на структуре для выхода света и выполнен с возможностью направления его светового выхода к отражающей внутренней поверхности контейнера. Это имеет то преимущество, что может быть достигнут хороший световой выход с помощью непрямого освещения структуры для выхода света, тем самым предотвращая или по меньшей мере уменьшая проблему бликов, потому что по меньшей мере один источник света не может наблюдаться непосредственно.

Альтернативно, контейнер может содержать основную поверхность напротив структуры для выхода света и по меньшей мере одну боковую поверхность, идущую от основной поверхности до структуры для выхода света, при этом по меньшей мере один источник света установлен на одной из: основной поверхности или по меньшей мере одной боковой поверхности, например, для обеспечения освещения сбоку или прямого освещения структуры для выхода света.

В одном варианте осуществления контейнер содержит первую область и вторую область, первая область имеет большую толщину, чем вторая область. Такие области большей толщины могут служить, например, в качестве структурно усиленных областей для установки на них устройства, например источника света или драйвера, тем самым дополнительно улучшая конструктивную прочность контейнера и корпуса светильника.

В одном варианте осуществления светильник содержит первый объем светильника, ограниченный первой областью структуры для выхода света и первой частью контейнера или первым контейнером; второй объем светильника, пространственно отделенный от первого объема светильника и ограниченный второй областью структуры для выхода света и второй частью контейнера или вторым контейнером; первый источник света расположен в первом объеме светильника; и второй источник света расположен во втором объеме светильника. Это, например, обеспечивает испускание света из первой и второй областей структуры для выхода света, что может использоваться для создания особенного эстетического эффекта освещения.

Светильник может дополнительно содержать по меньшей мере один фиксирующий элемент, прикрепляющий структуру для выхода света к контейнеру. Предпочтительно, по меньшей мере один фиксирующий элемент охватывает периметр структуры для выхода света для защиты периметра, то есть открытого края структуры для выхода света, от случайного повреждения. Это особенно важно, когда структура для выхода света содержит стеклянный лист, который хотя и является жестким, может легко расколоться или разбиться при ударе. Примеры подходящих фиксирующих элементов включают в себя один или несколько зажимов, винтов, резинку, смолу или монтажную пену, клейкий материал или клейкую ленту и так далее.

В одном варианте осуществления контейнер содержит фланцевую часть, свернутую вокруг периметра структуры для выхода света для закрепления кожуха на структуре для выхода света и защиты ее периметра от случайного повреждения. Это имеет то преимущество, что при желании можно избежать использования отдельных фиксирующих элементов для дополнительного уменьшения стоимости светильника.

В упомянутых выше вариантах осуществления источники света предпочтительно являются SSL элементами, хотя изобретение не ограничивается ими.

В соответствии с другим аспектом обеспечен способ производства светильника, содержащий этапы, на которых придают форму гибкому контейнеру из материала, выбранного из тонкой пленки, или листа, или материала на основе растительных волокон, гибкий контейнер имеет фланец, окружающий отверстие в контейнере; обеспечивают структуру для выхода света; устанавливают по меньшей мере один источник света на контейнере и/или структуре для выхода света; и формируют корпус светильника путем сцепления фланца контейнера со структурой для выхода света, в результате чего гибкость контейнера ограничена его сцеплением со структурой для выхода света, при этом по меньшей мере один источник света заключен в корпусе светильника.

Это обеспечивает экономически эффективное изготовление светильника, который получает свою конструктивную прочность, главным образом, от сцепления между гибким контейнером или кожухом и структурой для выхода света, а не от жесткого контейнера, как это имеет место в предшествующем уровне техники. Это позволяет придавать контейнеру форму с использованием простых и экономичных технологий производства, таких как, например, но не ограничиваясь только этим, томление, горячая штамповка, глубокая вытяжка, вакуумное формование, инжекционное формование, литье под давлением и так далее.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Варианты осуществления изобретения описаны более подробно и посредством неограничивающих примеров со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 схематично изображает светильник в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 2 схематично изображает светильник в соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 3 схематично изображает светильник в соответствии с еще одним иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 4 схематично изображает светильник в соответствии с еще одним иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 5 схематично изображает светильник в соответствии с еще одним иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 6 схематично изображает светильник в соответствии с еще одним иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 7 схематично изображает светильник в соответствии с еще одним иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 8 схематично изображает светильник в соответствии с еще одним иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 9 схематично изображает светильник, включающий в себя фиксирующие элементы, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 10 схематично изображает светильник, включающий в себя фиксирующие элементы в соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления;

фиг. 11 схематично изображает светильник с кожухом, прикрепленным к жесткой структуре для выхода света, в соответствии с еще одним иллюстративным вариантом осуществления; и

фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций способа производства светильника в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Следует понимать, что фигуры являются исключительно схематичными и нарисованными не в масштабе. Также следует понимать, что одинаковые номера позиций используются на всех фигурах для обозначения одинаковых или подобных частей.

Настоящее изобретение основано на понимании того, что в то время как современные светильники обычно получают свою конструктивную прочность от жесткого кожуха, который формирует корпус светильника вместе со структурой для выхода света, такой как окно для выхода света, что приводит к дороговизне светильника из-за процесса производства такого жесткого кожуха, в равной степени можно обеспечить конструктивно прочный светильник, который получает свою конструктивную прочность от сцепления гибкого контейнера или кожуха со структурой для выхода света. Следовательно, контейнер светильника может быть относительно гибким или деформируемым, при этом кожух светильника структурно усиливается, например, удерживается в своей форме или делается менее гибким или деформируемым, путем сцепления со структурой для выхода света. Такое сцепление, например, может присоединять край кожуха к структуре для выхода света, которая ограничивает степени свободы края кожуха, так что кожух становится более жестким. Этот принцип, например, широко известен из области гибких пластмассовых продовольственных контейнеров с гибкой крышкой, например контейнеров для масла, в которых сцепление прорези в гибкой крышке с краем мягкой тары ограничивает гибкость и крышки, и контейнера из-за ограничения степеней свободы и крышки, и контейнера при их сцеплении.

По меньшей мере в некоторых вариантах осуществления край может выступать из основной части контейнера светильника, например формировать фланец и т.п., на который может быть установлен кожух светильника, например плоский кожух светильника, для формирования области сцепления, заданной областью кожуха светильника и фланца, эта область сцепления ограничивает свободу движения, например степень деформации кожуха светильника.

В одном варианте осуществления деформируемый кожух светильника может включать в себя по существу плоскую поверхность, на которой установлены один или несколько компонентов, в том числе один или несколько SSL элементов. Деформируемый кожух светильника имеет такие размеры, что эта по существу плоская установочная поверхность демонстрирует величину провисания, не превышающую 5%, чтобы поверхность не казалась деформированной. Провисание предпочтительно находится в диапазоне 1-5%, например 3-5%. Провисание в контексте настоящей заявки задается количеством внеплоскостной деформации поверхности, которая является плоской в отсутствие нагрузки, относительно максимальной размерности этой поверхности. Например, для плоской поверхности без нагрузки, имеющей максимальную размерность в 10 см, провисание под нагрузкой не должно превышать 5 мм. Максимальная величина провисания обычно имеет место в центральной области по существу плоской поверхности.

Контейнеру можно придать желаемые свойства путем использования подходящих материалов и/или путем ограничения толщины контейнера. Подходящие материалы могут быть выбраны на основании некоторых ключевых свойства материала, таких как, например, модуль Юнга материала. В некоторых вариантах осуществления модуль Юнга материала контейнера может быть равен 10 ГПа или менее, предпочтительно 4 ГПа или менее, при измерении в соответствии со стандартом ASTM E111-04.

В некоторых вариантах осуществления контейнер спроектирован так, что он может поддерживать только свой собственный вес и вес любого из компонентов светильника, которые должны быть установлены на нем, например одного или нескольких источников света, драйверов, элементов теплоотвода и так далее. Как будет понятно специалистам в области техники, толщина контейнера, требуемая для придания желаемых свойств контейнеру, будет зависеть от конкретного используемого материала, так как различные материалы имеют различное характерное сопротивление материала. В некоторых вариантах осуществления минимальная толщина будет зависеть от оптических, а не структурных требований; например, при формировании контейнера из полупрозрачного (белого) полимера, толщина контейнера может быть выбрана так, чтобы свет по существу не выходил из светильника через контейнер.

На основании этого понимания множество материалов можно рассматривать в качестве материала контейнера, в том числе материалы, которые являются не подходящими для обеспечения желаемой конструкционной прочности светильника, например жесткости. Соображения могут зависеть от требований снижения затрат, например, путем выбора материалов, которые являются дешевыми и/или пластичными, так что контейнер может быть сформирован экономически эффективным образом, используя простые технологии производства.

Например, материал контейнера может быть выбран из: листа или фольги из металла или металлического сплава, полимерного листа или пленки, полимерных гранул, которым придана желаемая форма кожуха с помощью легкодоступных технологий формовки, таких как, например, томление, горячая штамповка, глубокая вытяжка, вакуумное формование, инжекционное формование, литье под давлением и так далее, прессованных или формованных волокнистых материалов на основе растительных волокон, таких как картон, подобный используемому для коробок из-под яиц, материалы из древесных или бумажных волокон, материалы на основе соломы, материалы на основе сахарного тростника и так далее или воздухонасыщенные материалы контейнера, такие как пена, гофрированный картон и так далее.

Структура для выхода света предпочтительно по меньшей мере частично является жесткой структурой для выхода света, в которой по меньшей мере часть, сцепляемая с краем гибкого контейнера, является жесткой для ограничения гибкости края контейнера и, как следствие, контейнера в целом, но настоящее изобретение не ограничивается только этим. В равной степени возможно, что структура для выхода света является мягкой или гибкой, так что сцепление между краем контейнера и структурой для выхода света также ограничивает гибкость последнего.

Иллюстративный вариант осуществления светильника 10 схематично изображен на фиг. 1. Светильник 10 содержит структуру 20 для выхода света и контейнер 30, которые объединяются для ограничения корпуса, включающего в себя объем 12 светильника, заключающий в себе множество источников 40 света, таких как SSL элементы, например, LED, и, опционально, дополнительно содержащий дополнительные компоненты, такие как драйвер 50 одного или нескольких источников 40 света. Как было объяснено выше, контейнер 30 обычно имеет относительно низкую конструкционную прочность, например, может быть мягким, деформируемым и/или гибким и может быть более гибким, чем структура 20 для выхода света, которая может быть по меньшей мере частично жесткой по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления и может иметь конструкционную прочность, так что он способен поддерживать только свой собственный вес и вес компонентов, установленных на внутренней поверхности 32 контейнера 30, таких как один или несколько источников 40 света и драйвер 50, хотя в равной степени возможно, что драйвер 50 расположен вне объема 12 светильника. Внутренняя поверхность 32 может быть по меньшей мере частично отражающей, например, белой отражающей или зеркально отражающей. Предпочтительно, вся внутренняя поверхность 32 является отражающей для оптимизации светоотдачи светильника 10. Хотя это не показано конкретно, контейнер 30 может дополнительно содержать одну или несколько укрепляющих структур, таких как ребра жесткости, которые увеличивают устойчивость контейнера 30. Такие укрепляющие структуры могут быть расположены в любом подходящем месте контейнера 30, например простираться по внутренней или наружной поверхности контейнера 30.

На фиг. 1 структура 20 для выхода света воплощена в виде окна для выхода света, такого как стеклянная пластина или полимерная пластина с окном 20 для выхода света, пропускающим свет, например прозрачным. Окно 20 для выхода света может обеспечивать конструктивную прочность объема 12 светильника в случае жесткого окна 20 для выхода света, поскольку жесткое окно 20 для выхода света имеет большую конструктивную прочность, например, большую жесткость или прочность, чем контейнер 30. Это может быть достигнуто путем обеспечения окна 20 для выхода света соответствующей толщины. Стеклянная пластина или лист в качестве жесткой структуры 20 для выхода света особенно предпочтительна, поскольку стекло имеет подходящую жесткость, имеет превосходные оптические характеристики, является эстетически приятным и может действовать как противопожарный заслон в случае воспламенения одного из компонентов светильника 10, например источника 40 света или драйвера 50, например, при поломке компонента, в этом случае пользователь экранирован или защищен от возгорания стеклом. Это дополнительно применимо к другим источникам огня за стеклом, например, источникам возгорания, являющимся внешними относительно светильника 10. В некоторых вариантах осуществления структура 20 для выхода света сделана из закаленного стекла или обеспечена прозрачной пленкой на большей части поверхности стеклянного окна для выхода света для предотвращения разрушения стекла, таким образом обеспечивая дополнительную безопасность.

По меньшей мере в некоторых вариантах осуществления источники 40 света содержат один или несколько SSL элементов, например LED, которые могут быть установлены на подходящей подложке, такой как плата печатной схемы (PCB), например, в форме пакета LED, сборки COB и так далее. Токопроводящие дорожки на подложке, такой как PCB, могут иметь такие размеры, что они также могут выступать в качестве теплораспределителей для SSL элементов, установленных на них, при этом тепло впоследствии рассеивается корпусом светильника. Другие подходящие решения для терморегулирования будут сразу же очевидны специалистам в области техники.

Светильник 10 может дополнительно содержать один или несколько оптических элементов для придания формы светового выхода одного или нескольких источников 40 света, такие как один или несколько рассеивателей, линз, призм, коллиматоров, световодов, цветовых фильтров, блокирующих свет элементов, отражателей и так далее или их комбинации. Один или несколько оптических элементов могут быть отдельными от окна 20 для выхода света, а могут быть установлены на нем или в любом другом подходящем месте светильника 10. Альтернативно, по меньшей мере некоторые из одного или нескольких оптических элементов могут являться неотъемлемой частью окна 20 для выхода света, таким образом устраняя необходимость в отдельных оптических элементах, что является более экономически эффективным.

В случае нескольких источников 40 света в светильнике 10 источники света могут быть выполнены с возможностью генерации света различных цветов, белого света различных цветовых температур и так далее, при этом объем 12 светильника выступает в качестве смесительной камеры для смешивания света от различных источников 40 света для получения по существу однородного светового выхода через структуру 20 для выхода света, по меньшей мере с точки зрения цвета света. В случае нескольких источников 40 света в светильнике 10 источники 40 света могут управляться индивидуально для конфигурирования светового выхода светильника 10. В таком варианте осуществления светильник 10 может дополнительно содержать контроллер (не показан) для источников 40 света, которому может предоставляться пользовательский управляющий сигнал любым подходящим образом, например проводным или беспроводным образом, с использованием подходящего устройства генерации пользовательского управляющего сигнала, такого как настенное устройство генерации пользовательского управляющего сигнала или портативное устройство генерации пользовательского управляющего сигнала, которое может быть специализированным устройством генерации пользовательского управляющего сигнала или универсальным устройством мобильной связи, таким как смартфон или планшет, сконфигурированный с помощью программного обеспечения, например приложения, для реализации устройства генерации пользовательского управляющего сигнала.

Структура 20 для выхода света обычно имеет такие размеры, что она может поддерживать весь контейнер 30. Контейнер 30 может содержать внешнюю кромку или фланец 35 вокруг отверстия в контейнере 30 для обеспечения контакта со структурой 20 для выхода света для крепления контейнера 30 на структуре 20 для выхода света. Контейнер 30, например, внешняя кромка или фланец 35 может быть прикреплен, то есть зафиксирован, к структуре 20 для выхода света так, что сцепление между фланцем 35 контейнера 30 и соответствующей областью жесткой структуры 20 для выхода света увеличивает конструктивную прочность или жесткость контейнера 30 вследствие того, что степени свободы контейнера 30 ограничены сцеплением. Например, когда внешняя кромка или фланец 35 зафиксирован на структуре 20 для выхода света, форма внешней кромки или края 35 больше не может изменяться, так что общая жесткость контейнера 30 увеличивается с помощью этого сцепления.

Форма контейнера 30 не имеет конкретных ограничений. На фиг. 1 контейнер 30 имеет форму трапециеобразного короба. Фиг. 2 изображает альтернативный иллюстративный вариант осуществления, в котором контейнер 30 имеет форму прямоугольного короба, с компонентами, такими как один или несколько источников 40 света и драйвер 50, установленными на основной поверхности 31 внутренней поверхности 32, которая обращена к жесткой структуре 20 для выхода света, при этом контейнер 30 дополнительно содержит боковые поверхности 33 внутренней поверхности 32, идущие от основной поверхности до структуры 20 для выхода света перпендикулярным образом. Как и прежде по меньшей мере часть внутренней поверхности 32 контейнера 30 может быть отражающей, например, части или вся основная поверхность 31 и/или боковые поверхности 33.

На фиг. 1 и 2 обеспечен светильник 10, в котором структура 20 для выхода света непосредственно освещается одним или несколькими источниками 40 света. Фиг. 3 схематично изображает альтернативный иллюстративный вариант осуществления, в котором обеспечен светильник 10, освещаемый с боков, с одним или несколькими источниками 40 света, установленными на боковой поверхности(ях) 33 контейнера 30. Это, например, может быть желательным для уменьшения бликов, связанных со светильниками 10 с прямым освещением.

На фиг. 1-3 источники 40 света установлены на внутренней поверхности 32 контейнера 30. Фиг. 4 схематично изображает альтернативный иллюстративный вариант осуществления, в котором один или несколько источников 40 света установлены на структуре 20 для выхода света, чтобы обеспечить структуру 20 для выхода света с непрямым освещением, в которой свет, генерируемый одним или несколькими источниками 40 света, направлен к отражающей внутренней поверхности 32 контейнера 30 и отражается обратно через структуру 20 для выхода света. Такая структура 20 для выхода света с непрямым освещение может страдать от затенений, генерируемых на ней, что может быть нежелательным по эстетическим причинам. С этой целью структура 20 для выхода света может быть диффузионной структурой 20 для выхода света и/или может иметь блокирующий свет шаблон для уменьшения таких эффектов затенения, например, путем компенсации эффектов затенения или путем маскировки эффектов затенения.

На фиг. 1-4 светильник 10 содержит структуру 20 для выхода света в форме жесткого листа или пластины, как объяснялось выше. Фиг. 5 схематично изображает альтернативный иллюстративный вариант осуществления, в котором структура 20 для выхода света содержит жесткую раму, ограничивающую растр отражающих сегментов 22, которые, в свою очередь, ограничивают отверстия, через которые световой выход одного или нескольких источников света 40 может выйти из светильника 10, прямо или посредством отражения отражающими сегментами 22, для создания освещения на большой площади, например, когда светильник 10 является потолочным светильником, например, частью модульного потолка, такого как потолок в коммерческом помещении, таком как офис, цех и так далее. Жесткая рама, ограничивающая растр отражающих сегментов 22, может быть сделана из любого подходящего материала. Жесткая рама может быть сделана из того же самого материала, что и отражающие сегменты 22, хотя это не является строго необходимым. Жесткая рама и отражающие сегменты 22 могут быть сделаны из металла или металлического сплава, предпочтительно отражающего металла или металлического сплава, такого как алюминий и т.п., так что сегменты 22 не нуждаются в дополнительном отражающем покрытии, таком как отражающая краска или пленка. Кромка или фланец 35 контейнера 30 обычно сцепляется с жесткой рамой жесткой структуры 20 для выхода света для увеличения ее конструктивной прочности, как объяснялось выше. Но дополнительно повторяем во избежание недоразумений, что структура 20 для выхода света не обязательно является жесткой; структура 20 для выхода света вместо этого может демонстрировать некоторую степень гибкости, которая сокращается путем сцепления структуры 20 для выхода света с кромкой или фланцем 35 контейнера 30.

На фиг. 1-5 светильник 10 содержит один объем 12 светильника, в котором размещены по меньшей мере один или несколько источников света 40. Фиг. 6 схематично изображает альтернативный иллюстративный вариант осуществления, в котором корпус светильника содержит первый объем 12 светильника, ограниченный первой областью структуры 20 для выхода света и первой частью контейнера 30 или первым контейнером 30, и второй объем 12' светильника, пространственно отделенный от первого объема 12 светильника. Второй объем 12' светильника ограничивается второй областью структуры 20 для выхода света и второй частью контейнера 30 или вторым контейнером 30'. Первый источник 40 света расположен в первом объеме 12 светильника, а второй источник 40' света расположен во втором объеме 12' светильника.

Драйвер 50, когда он присутствует, может быть расположен в любом подходящем месте, например, вне корпуса между первым объемом 12 светильника и вторым объемом 12' светильника. Драйвер 50 может быть установлен непосредственно на структуре 20 для выхода света, например в случае отдельных кожухов 30, или на отдельной структуре 52, например непрозрачной структуре, чтобы скрыть драйвер 50 из вида и блокировать свет, исходящий от источников 40, 40' света. Отдельная структура 52 может являться частью контейнера 30, например, когда контейнеру 30 придана такая форма, чтобы ограничивать и первый объем 12 светильника, и второй объем 12' светильника.

Этот вариант осуществления может использоваться, например, для обеспечения светильника 10, в котором только части структуры 20 для выхода света, то есть первая и вторая области, выполнены прозрачными, например, в связи с требованиями дизайна и/или эстетическими требованиями, для уменьшения области источников 40 света на контейнере 30, например, PCB и/или области LED и так далее. В качестве альтернативы или в дополнение к дополнительной структуре 52, структура 20 для выхода света может быть только частично прозрачной, например прозрачной в выбранных областях, например, первой и второй областях напротив источников 40 и 40' света. Это может быть достигнуто любым подходящим образом, например путем нанесения непрозрачного покрытия или пленки, такой как наклейка, на областях структуры 20 для выхода света, которые должны быть непрозрачным.

На фиг. 1-6, как показано, контейнер 30 имеет по существу равномерную толщину. Фиг. 7 схематично изображает альтернативный иллюстративный вариант осуществления, в котором кожух 30 имеет одну или несколько первых областей 38 и одну или несколько вторых областей 39, при этом первые области 38 имеют большую толщину, чем вторые области 39 для обеспечения одной или нескольких усиленных установочных платформ для компонентов, которые должны быть установлены на контейнере 30, таких как один или несколько источников 40 света или драйвер 50, при установке на контейнер 30, например, внутри объема 12 светильника. Первые области 38 и вторые области 39 могут формировать шаблон с чередованием областей на основной поверхности 31 и/или на боковой поверхности 33 контейнера 30. Такие области различной толщины могут быть обеспечены любым подходящим образом, например, путем горячей штамповки полимерных контейнеров 30, глубокой вытяжки металлических контейнеров 30, прессования с различными давлениями для контейнеров 30 на основе волокнистых материалов и так далее.

Фиг. 8 схематично изображает другой иллюстративный вариант осуществления светильника 10, в котором внутренняя поверхность 32, например основная поверхность 31 и/или боковая поверхность(и) 33 контейнера 30 содержит монтажные конструкции 36, облегчающие установку компонента, такого как источник 40 света, на внутренней поверхности 32. Монтажные конструкции 36 обычно спроектированы так, чтобы соответствовать конкретным компонентам, чтобы этот компонент мог быть установлен на внутренней поверхности 32 кожуха 30 несложным образом, например, без необходимости использовать дополнительные монтажные материалы, такие как клей или липкая лента. Это, например, особенно легко достигается в вариантах осуществления, в которых может быть создан контейнер 30 желаемой формы, например, с использованием методик прессования, в которых монтажные конструкции 36 могут являться частью пресс-формы или формы для литья, из которой формируется контейнер 30. Например, этот вариант осуществления особенно подходит для металлических, из металлического сплава или полимерных кожухов 30, получаемых посредством прессования или отливки. Монтажные конструкции, например, могут быть гибкими защелкивающимися механизмами, например, пальцами защелки, на которые компонент может быть прищелкнут, структуры в форме пазов для приема соответствующего монтажного элемента компонента и так далее.

Как было объяснено выше, контейнер 30, например, через кромку или фланец 35 обычно сцепляется со структурой 20 для выхода света, например фиксируется на ней для усиления контейнера 30, то есть увеличения его жесткости или конструктивной прочности. Это может быть достигнуто любым подходящим образом. Например, может быть обеспечен клейкий материал между фланцем или кромкой 35 кожуха и противоположным периметром структуры 20 для выхода света для закрепления кожуха 30 на структуре 20 для выхода света. Такой клейкий материал, например, может быть липкой или двусторонней клеящей лентой.

Альтернативно, может использоваться фиксирующий элемент, который охватывает фланец или кромку 35 контейнера 30 и противоположный край структуры 20 для выхода света, что имеет дополнительное преимущество, что край структуры 20 для выхода света предохраняется от случайного повреждения, например, объектом, воздействующим на край структуры 20 для выхода света. Это является особенно выгодным, когда жесткая структура 20 для выхода света является хрупкой, например стеклянная, жесткая структура 20 для выхода света.

Фиг. 9 схематично изображает иллюстративный вариант осуществления светильника 10, включающего в себя фиксирующий элемент 60, охватывающий фланец или кромку 35 контейнера 30 и противоположный край структуры 20 для выхода света. На фиг. 9 фиксирующий элемент 60 представляет собой зажим, который фиксирует контейнер 30 на структуре 20 для выхода света. Может использоваться несколько зажимов 60 для закрепления контейнера 30 на структуре 20 для выхода света.

Фиг. 10 схематично изображает альтернативный иллюстративный вариант осуществления светильника 10, включающего в себя фиксирующий элемент 60, охватывающий фланец или кромку 35 контейнера 30 и противоположный край структуры 20 для выхода света. На фиг. 10 фиксирующий элемент 60 является кольцом или манжетой, которая закрепляет контейнер 30 на структуре 20 для выхода света. Кольцо или манжета, например, может быть кольцом или манжетой из гибкой или жесткой пены, из гибкой резины и так далее. Также, конечно, возможны другие фиксирующие элементы 60, например винты и т.п.

Также возможно закрепить контейнер 30 на структуре 20 для выхода света, не используя отдельные фиксирующие элементы. Иллюстративный вариант осуществления такого принципа закрепления схематично изображен на фиг. 11, на которой у фланца или кромки 35 контейнера 30 имеется часть 34, которая свернута вокруг структуры 20 для выхода света для закрепления контейнера 30 на жесткой структуре 20 для выхода света. Это может быть достигнуто любым подходящим образом; например, контейнеру 30 может быть предварительно придана такая форма, что структура 20 для выхода света вставляется в приемную часть контейнера 30, при этом приемная часть ограничивается фланцем или кромкой 35, включающей в себя краевой участок 34. Альтернативно, фланец или кромка 35 может быть сделана более податливой с помощью нагревания, так что нагретый фланец или кромка 35 может быть свернута вокруг структуры 20 для выхода света. Другие подходящие методики для сворачивания края или кромки 35 вокруг структуры 20 для выхода света будут очевидны специалистам в области техники.

Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций примера способа 100 производства для производства светильника 10 в соответствии с упомянутым выше вариантом осуществления. Способ 100 начинается на этапе 101, прежде чем перейти к этапу 103, на котором контейнеру 30 из материала, выбранного из тонкой пленки, или листа, или материала на основе растительных волокон, придается форма, как объяснялось выше. Тонкая пленка или лист могут быть металлической пленкой или листом, пленкой или листом из металлического сплава, полимерной пленкой или листом и так далее. Вследствие того, что контейнеру 30 не нужно обеспечивать конструктивную прочность светильника 10, контейнер 30 может оставаться относительно тонким и не требовать использования сложной обработки для придания ему желаемой формы. Это, например, позволяет придавать контейнеру 30 форму с использованием простых методик формовки, таких как, например, но не ограничиваясь только этим, томление, горячая штамповка, глубокая вытяжка, вакуумное формование, инжекционное формование, литье под давлением и так далее, в зависимости от материала(ов), используемого для контейнера 30, что является хорошо известным.

На этапе 105 обеспечивается структура 20 для выхода света, которая в некоторых вариантах осуществления может быть жесткой структурой 20 для выхода света, такой как жесткий стеклянный или полимерный лист, или жесткая рама, включающая в себя растр отражающих сегментов, как объяснялось выше. Например, стеклянный или полимерный лист может быть обеспечен с такой толщиной, которая достаточна для поддержки контейнера 30 и улучшения его конструктивной прочности, например жесткости. Хотя этап 105 показан следующим за этапом 103, следует понимать, что эти этапы могут выполняться в любом порядке, например, в любой последовательности или одновременно.

На этапе 107 обеспечивается по меньшей мере один источник света на контейнере 30 и/или структуре 20 для выхода света любым подходящим образом, например, с использованием монтажного элемента, клейкого материала и так далее, после чего формируется жесткий корпус светильника на этапе 109 путем сцепления контейнера 30 со структурой 20 для выхода света, например, фиксации контейнера 30 на структуре 20 для выхода света так, что контейнер 30 структурно усиливается структурой 20 для выхода света, как было объяснено выше, и по меньшей мере один источник 40 света оказывается заключен в корпусе светильника. Сцепление контейнера 30 со структурой 20 для выхода света может быть сделано любым подходящим образом, например, как было объяснено более подробно выше с помощью фиг. 9-11. После того как контейнер 30 был закреплен на структуре 20 для выхода света, способ 100 заканчивается на этапе 111.

Следует отметить, что упомянутые выше варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в области техники смогут спроектировать много альтернативных вариантов осуществления, не отступая от объема прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения любые ссылочные позиции, помещенные между круглыми скобками, не должны рассматриваться как ограничение формулы изобретения. Слово «содержащий» не исключает присутствия элементов или этапов помимо перечисленных в пункте формулы изобретения. Единственное число элемента не исключает присутствия множества таких элементов. Изобретение может быть реализовано посредством аппаратного обеспечения, содержащего несколько различных элементов. В описывающем устройство пункте формулы изобретения, перечисляющем несколько средств, несколько из этих средств могут быть воплощены с помощью одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Сам по себе факт, что некоторые средства перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация этих средств не может быть использована с выгодой.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности освещения. Светильник (10) содержит корпус, выполненный в виде гибкого контейнера (30), ограниченный структурой (20) для выхода света, и по меньшей мере один источник (40) света, расположенный в корпусе. Гибкий контейнер (30) имеет фланец (35), окружающий отверстие в контейнере, при этом фланец соединен с структурой (20) для выхода света. Сцепление между контейнером (30) и структурой (20) для выхода света ограничивает гибкость контейнера (30). 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Светильник (10), содержащий корпус светильника, имеющий по меньшей мере один источник (40) света, установленный на нем,

в котором корпус светильника ограничен структурой (20) для выхода света и контейнером (30), при этом контейнер (30) имеет фланец (35), окружающий отверстие в контейнере (30), фланец (35) сцепляется со структурой (20) для выхода света,

при этом контейнер (30) является гибким контейнером, и

при этом сцепление между контейнером (30) и структурой (20) для выхода света ограничивает гибкость контейнера (30).

2. Светильник (10) по п. 1, в котором гибкий контейнер (30) сделан из эластичной пленки или листа, такого как полимерная пленка или лист, или металлическая пленка или лист.

3. Светильник (10) по п. 1, в котором гибкий контейнер (30) сделан из материала на основе растительных волокон.

4. Светильник (10) по любому из пп. 1-3, в котором гибкий контейнер (30) содержит множество ребер жесткости.

5. Светильник (10) по любому из пп. 1-4, в котором структура для выхода света является жесткой структурой (20) для выхода света, выбранный из частично прозрачного или прозрачного листа, упомянутый лист сделан из стекла или полимерного материала.

6. Светильник (10) по п. 5, в котором частично прозрачный или прозрачный лист содержит или несет на себе по меньшей мере один оптический элемент для изменения распределения света по меньшей мере одного источника (40) света.

7. Светильник (10) по п. 5 или 6, в котором жесткая структура (20) для выхода света содержит жесткую раму, включающую в себя растр отражающих сегментов (22).

8. Светильник по любому из пп. 1-4, в котором структура для выхода света является гибкой структурой для выхода света, упомянутое сцепление ограничивает гибкость структуры для выхода света.

9. Светильник (10) по любому из пп. 1-8, в котором гибкий контейнер (30) имеет отражающую внутреннюю поверхность (32), обращенную к жесткой структуре (20) для выхода света.

10. Светильник (10) по п. 9, в котором по меньшей мере один источник (40) света установлен на структуре (20) для выхода света и выполнен с возможностью направления его светового выхода к отражающей внутренней поверхности (32) гибкого контейнера (30).

11. Светильник (10) по любому из пп. 1-9, в котором гибкий контейнер (30) содержит основную поверхность (31) напротив жесткой структуры (20) для выхода света и по меньшей мере одну боковую поверхность (33), идущую от основной поверхности до жесткой структуры для выхода света, при этом по меньшей мере один источник (40) света установлен на одном из: основной поверхности или по меньшей мере одной боковой поверхности.

12. Светильник (10) из любому из пп. 1-11, в котором гибкий контейнер (30) содержит первую область (38) и вторую область (39), первая область имеет большую толщину, чем вторая область.

13. Светильник (10) из любому из пп. 1-12, содержащий:

первый объем (12) светильника, ограниченный первой областью структуры (20) для выхода света и первой частью гибкого контейнера (30) или первым гибким контейнером;

второй объем (12') светильника, пространственно отделенный от первого объема светильника и ограниченный второй областью структуры для выхода света и второй частью гибкого контейнера или вторым гибким контейнером (30');

первый источник (40) света, расположенный в первом объеме светильника; и

второй источник (40') света, расположенный во втором объеме светильника.

14. Светильник (10) по любому из пп. 1-13, дополнительно содержащий по меньшей мере один фиксирующий элемент (60), прикрепляющий структуру для выхода света (20) к контейнеру (30).

15. Способ (100) производства светильника (10), содержащий этапы, на которых:

придают (103) форму гибкому контейнеру (30) из материала, выбранного из тонкой пленки, или листа, или материала на основе растительных волокон, гибкий контейнер имеет фланец, окружающий отверстие в контейнере;

обеспечивают (105) структуру (20) для выхода света;

устанавливают (107) по меньшей мере один источник (40) света на гибком контейнере и/или структуре для выхода света; и

формируют (109) корпус светильника путем сцепления фланца гибкого контейнера со структурой для выхода света так, что гибкость контейнера ограничивается структурой для выхода света, при этом по меньшей мере один источник света заключен в корпусе светильника.