CN1165934A - 节能照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的照明系统适合于采用单个的T8或更小的荧光灯管。其灯管效率更高并更为省电。每一个灯具仅仅包括一个灯管，使得使用者配制适当数量的灯具，以满足任何使用场合的照明需要和能耗密度限制。单个的照明灯具包括能够安装T8灯管的壳体，用于灯管的电气连接件，以及多个在灯管下方横向延伸的横向叶片或隔栅。上述单个照明灯具可以单个地予以安装，也可以双联灯具方式予以安装，或者以成排方式予以安装，以便为照明设计者提供各种可供选择的照明方案。

Description

节能照明系统
本发明涉及一种用于进行直接照明或者直接、间接照明的顶部凹入、表面和悬挂式灯具，更具体地说涉及一种高效的装配组件式照明灯具系统，它能够用于特定的照明场合。
已知的顶部凹入照明灯具或器具被设计成适合于具有2英尺×2英尺(0.61×0.61m)模块结构的常规吊顶。上述已知照明灯具包括一个其尺寸为2英尺×4英尺(0.61×1.22m)的较大金属壳体，以及多个隔栅或者一个用于引导荧光灯管发出的光的棱形漫射器。在上述壳体中可以装入多个灯管，通常是在一个壳体中装入4个T12(直径为1.5英寸)荧光灯管灯。将上述其尺寸为2英尺×4英尺(0.61×1.22m)的已知照明灯具安装在天花板格栅上的方式包括在天花板格栅中每隔2英尺消除一个侧T形部分，以便配制2英尺×4英尺(0.61×1.22m)的照明灯具。
办公室和商业照明的新照明工业标准要求降低照度，以便节约能源，并提供更为舒服的工作环境。此外，对导光隔栅和散射器的改进使得通过同样的光源能够获得更大的照明能力。为了适合这些新的照明标准，充分利用改进后的导光器材的优点，对2英尺×4英尺(0.61×1.22m)照明灯具的常规安装方式做了改进，通过增大已知照明灯具之间的间距来节约能源并降低照度。另外，可以通过取下一些灯管来减少单个照明灯具中的灯管数目，以便实现节约能源的目的。然而，采用现有的照明灯具，在其内安装较少的灯泡是对较为贵重的材料的一种浪费。
另一种能够供照明设计者采用的照明灯具是为T12灯管设计的照明灯具。然而，T12照明灯具的尺寸却使它不容易适用于常规的天花板隔栅。常规的天花板格栅包括以4英尺的间距安装的主T形部分，以及以2英尺的间距连接该主T形部分的侧T形部分。每一个主T形部分和侧T形部分配有6英寸(152.4mm)的分布装配组件或槽口，其位置是每6英寸设置一个，以便安装另外的侧T形部分。由于采用T12灯管的已知灯具的宽度为7英寸(177.8mm)或更大，因此与常规天花板格栅的6英寸(152.4mm)的分布装配组件不相兼容。因此，需要消耗更多的材料和时间，以便使已有的天花板格栅适合于那些采用过时尺寸的T12灯具。
附图3显示了一个已知照明系统的例子，它在32英尺×42英尺的开阔房间中采用常规的2英尺×4英尺(0.61×1.22m)灯具30和已知照明系统，所获得的照度为70FMC，其能量消耗为每平方英尺1.42瓦。
需要提供一种能够获得更低照度和提高能耗效率的照明系统，以便满足州政府和联邦政府的立法要求。能耗效率标准规定了对照明能耗的限制。此外，建筑法规要求采用占用较少天花板面积的低侧光照明产品。因此，需要提供一种结构紧凑和能耗较低的灯具，它能够适用于任何类型的格栅天花板系统。
本发明通过采用适合于体积更小、效率更高的T8或更小的荧光灯管的装配组件式灯具，提供了一种高效照明系统。该装配组件式系统能够广泛地适用于各种照明用途。
本发明的照明系统包括多个灯具，其特征在于每一个灯具的壳体尺寸使之能够适合于6英寸(152.4mm)或150mm(5.9英寸)宽的天花板格栅分布装配组件，其电气连接件使之能够适合于安装T8或者更小的荧光灯管。该照明系统适合于悬挂式的天花板格栅系统，该系统采用用于接受经过改进的天花板瓷砖的标准分布装配组件，并具有其尺寸能够容纳一个或多个照明灯具的灯具开口。
本发明另一方面涉及用于吊顶的照明灯具，该灯具包括：具有内表面和外表面的长形壳体；用于将一个T8或更小荧光灯管安装在所述内表面上的部件，使得所述灯管沿着壳体的纵向长度延伸；安装在壳体相对侧表面上的反射器；以及安装在壳体上的用于引导荧光灯管发出的光的屏蔽部件。上述长形壳体的外表面尺寸使之能够适合于6英寸(152.4mm)×4英寸或150mm(5.9英寸)宽的天花板格栅分布装配组件。
下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明，其特征在于：
附图1是两个本发明的灯具模块的透视图；
附图2是采用了本发明照明系统的房间的透视图；
附图3是采用已知照明系统的房间的透视图；
附图4显示了本发明的照明部件的两种排列方式；
附图5显示了本发明的照明部件的另一种排列方式；
附图6A是安装在标准天花板格栅上的本发明灯具的端部视图；
附图6B是如附图6A所示安装在标准天花板格栅上的本发明灯具的侧视图；
附图7A是安装在标准天花板格栅上的本发明灯具的端部视图，其一侧具有天花板瓷砖支持件；
附图7B是如附图7A所示安装在标准天花板格栅上的本发明灯具的侧视图；
附图8A安装在标准天花板格栅上的本发明灯具的端部视图，其两侧具有天花板瓷砖支持件；
附图8B是如附图8A所示安装在标准天花板格栅上的本发明灯具的侧视图；
附图9A是本发明提供的双联灯具的端部视图，该双灯具跨装在标准天花板格栅上；
附图9B是本发明提供的双联灯具的端部视图，该灯具具有一个中心开口；
附图10是本发明灯具的部分底视透视图，其特征在于将隔栅组件部分地拆开；
附图11是如附图10所示灯具的顶视透视图，其特征在于将隔栅组件锁定在其安装位置上。
本发明的照明系统是基于一种装配组件式照明部件或照明灯具，它们被设计为适合于单个的T8(直径为8/8或1英寸)或更小的荧光灯管10。在本发明的照明灯具中采用的T8或。荧光灯管小于目前广泛使用的T12荧光灯管。此外，T8荧光灯管与更为流行的T12荧光灯管相比，具有更高的效率并更为省电。本发明的装配组件式照明灯具系统使得用户和照明设计者能够配置适当数量的照明灯具，在任何应用场合都能够同时满足照明的要求和对能耗的限制，不必牺牲其中一方以满足另外一方。将上述模块系统与一个配置系统相结合，就能够十分灵活地适合于各种不同应用场合的布置设计。
附图1显示了两个单个的照明灯具20，它们中的每一个都包括一个灯管壳体12，其特征在于安装了单个的T8光源10，用于所述光源的电接头14，侧部反射器16，以及在光源下方横向跨越的多个叶片或隔栅18。上述单个照明灯具20可以如附图1所示采用双联方式单独地予以安装，也可以成排地安装，以便为照明设计者提供多种可供选择的照明设计方案。如附图2所示，在一个较大的开阔房间中，可以将两个照明灯具20组成的双联照明灯具22以彼此相间的方式遍布整个房间，同时沿着侧壁安装由照明灯具20构成的两排灯24。
上述照明灯具20被设计成适合于6英寸×4英尺的天花板格栅或标准分布装配组件。由于常规天花板格栅装有2英尺×2英尺的格栅，具有6英寸(152.4mm)或150mm(5.9英寸)的分布装配组件，因此在单个的2英尺×4英尺天花板格栅开口中能够很容易地装入一个、两个、三个或四个照明灯具。本发明的照明灯具20最好具有3.5英寸(88.9mm)的最大厚度，在灯具采用电子镇流器(图中未示)的情况下最好具有4.125英寸(104.8mm)的最大厚度。与厚度为5.5英寸(139.7mm)的已知灯具相比，本发明的照明灯具20具有明显较小的厚度。本发明的这种特别小的灯具厚度满足了对楼层高度加以限制的建筑法规的要求。
此外，本发明的照明灯具提供了一个其尺寸大约为4.6(116.8mm)英寸的开孔。与采用T12灯管的已知灯具的7英寸(177.8mm)开孔相比较，本发明照明灯具的开孔明显较小。
本发明为照明设计者提供了过去不曾有过的十分广泛的设计选择余地，以便实现更为有效的照明。附图4显示了两种可供选择的照明方案。为了实现附图4所示的照明方案，除了长形的装配组件式灯具20之外，还提供了角部过渡部分的灯具26。上述角部过渡部分的灯具26适合于天花板格栅中的6英寸×6英寸(152.4mm×152.4mm)或者150mm×150mm分布装配组件。该角部灯具26适合于安装7瓦的小型荧光灯管。
附图5显示了其他灯具排列图形，其特征在于将灯具安装在2英尺×2英尺(0.61m×0.61m)的天花板格栅25上。根据本发明，可以将单个灯具28单独地予以安装，或者将单个灯具安装成一排34，使其中各个灯具首尾相连；可以将双联灯具36单独地予以安装，或者将双联灯具安装成为一排38。作为将单个灯具安装成排的一种变化形式，可以在长度方向上以4英尺的增量来形成连续的灯具排40。例如，可以将两个8英尺(2.44m)的灯具排42与两个4英尺(1.22m)的单个灯具28组合在一起，构成一种矩形的照明图形。此外，也可以形成12英尺长的灯具排46，它特别适合于构成周边的连续照明灯具排。
按照附图2所示方式予以安装的本发明照明系统包括由双联灯具22构成的一般照明和单个灯具排构成的周边照明24，这样的照明系统在与附图3所示已知照明系统相同的室内面积(32英尺×42英尺开阔房间)上提供50FMC的照度，其能耗密度小于每平方英尺1瓦。附图3所示的已知照明系统提供70FMC的照度，其能耗密度为每平方英尺1.42瓦，由此可见本发明的照明系统与该已知照明系统相比较，所需要消耗的能量减小了三分之一。
附图6-9更为详细地显示了如何将本发明的照明灯具安装在2英尺×2英尺(0.61m×0.61m)或者2英尺×4英尺(0.61m×1.22m)的天花板格栅上。如附图6A所示，灯具20上形成了凸缘48，该凸缘沿着灯具的长度方向由灯具两侧50的下边缘突出。根据本发明，天花板格栅的结构包括侧T形部分52，它们彼此相距6英尺，以便容纳本发明的灯具20。每一个上述侧T形部分52包括一个水平的天花板瓷砖支持部54和一个垂直连接部56，在该垂直连接部56的上边缘形成了一个扩大部58。灯具20也通过主T形部分53在端部64上予以支持。如附图6A、6B所示，按照本发明的第一种实施例，灯具的所有4个侧部由环绕的侧T形部分52和主T形部分53的水平支持部54予以支持。
作为另一种方案，如附图7A所示，也可以省略位于灯具20一侧的侧T形部分，利用灯具20的一个凸缘48在灯具的省略了侧T形部分的那一侧部上支持天花板瓷砖。然而在这样的情况下，为了固定灯具20，如附图7所示，需要在灯具的端部设置一个端部支持框架62。该端部支持框架62通过螺丝66安装在灯具的端部，从而能够垂直地调节该支持框架，以便适应不同大小的主T形部分。该支持框架62具有一个跨过位于主T形部分53上边缘的扩大部58的夹持部68，用于在灯具20的两端64将灯具固定到位。
在附图8A、8B所示的另一种实施例中，例如为了美观起见或出于照明原因而直接将灯具安装在天花板瓷砖格栅的中部，可以将两侧的侧T形部分都省略掉。在这样的情况下，可以仅仅通过端部支持框架62在两端64来支持灯具20。在这一实施例中，位于灯具两侧的凸缘48用于支持与灯具相邻的天花板瓷砖。
附图9A、9B是安装在天花板格栅上的双联灯具22的端部视图。根据本发明，在灯具20的两端提供了端部框架70，通过螺丝66将它固定在灯具的两端。如附图9A所示，可以在两侧和中间部位上通过侧T形部分52来支持双联灯具22。此外，也可以省略中间的侧T形部分52，而在双联灯具22上提供一个中间开口72，使得双联灯具具有更好的外观。
端部框架70最好具有夹持件74，其功能与附图7B和附图8B所示的夹持件68相同，用于使得双联灯具的端部与主T形部分相固定。尽管附图所示的单个框架具有3个夹持件74，如果需要还可以设置更多的夹持件。
附图10显示了本发明的灯具20的一部分，其特征在于隔栅组件76被部分地拆开。所述隔栅组件76包括侧部反射器16，端部叶片78和多个隔栅或者横向叶片18，这些隔栅18沿着灯具20的长度方向横向地跨过荧光灯管。本申请人的另一项美国专利5528478号披露了上述横向叶片18和端部叶片16，在此用作参考。隔栅组件76通过扭力弹簧80安装在灯具20上，该扭力弹簧可以采用任何已知方式安装在隔栅组件上。如附图11所示，上述扭力弹簧80穿过灯具20上的槽口82，将隔栅组件76固定在灯具20上。上述扭力弹簧80使得隔栅组件可以从灯具上取下来，以便换上同样也设置了扭力弹簧的其他类型的隔栅组件或散射组件。这种隔栅组件和镜框组件的可更换性能使得本发明的照明系统具有更大的灵活性。
附图10显示了标准的支持框架或地震框架62，它可以通过螺丝66安装在灯具的安装框架63上。该支持框架62使得灯具能够被夹持在天花板格栅上。
尽管上述结合附图对本发明的实施例进行了详细的说明，然而本技术领域里的普通技术人员在不脱离本发明实质性内容和范围的情况下还可以对本发明作出种种等同的改进。

Claims (22)

1.一种用于多种照明场合的装配组件式照明系统，包括：
多个照明灯具，每一个所述照明灯具包括一个壳体，其尺寸使之能够安装在悬挂式天花板格栅的150mm至152.5mm宽的分布装配组件中，还包括电气连接件，用于安装T8或更小的荧光灯管。
2.如权利要求1所述的装配组件式照明系统，其特征在于所述多个灯具被安装成双联灯具。
3.如权利要求1所述的装配组件式照明系统，其特征在于所述多个灯具被安装成排。
4.如权利要求1所述的装配组件式照明系统，进一步包括角部过渡灯具，其壳体尺寸使之能够安装在中心天花板格栅的150mm×150mm至152.5mm×152.5mm的分布装配组件中，还包括电气连接件，用于将安装小型的荧光灯管。
5.一种用于实现顶部照明的照明灯具，包括：
一个长形壳体，具有内表面和外表面；
用于将一个T8或更小的荧光灯管安装在所述壳体的内表面上的部件，使得所述灯管沿着壳体的纵向方向延伸；
在所示壳体的相对侧表面上沿着壳体内表面设置的反射器；
安装在壳体上用于引导由所述荧光灯管发出的光的屏蔽部件；
其中所述长形壳体的外表面的尺寸使之能够安装在6英寸(152.4mm)×4英尺(1.22m)的分布装配组件中。
6.如权利要求5所述的照明灯具，进一步包括用于将所述长形壳体安装在第二个长形壳体上的部件，以便能够将两个所述灯具并排安装在一起。
7.如权利要求6所述的照明灯具，其特征在于所述连接部件由两个安装在两个壳体端部的端部框架构成。
8.如权利要求5所述的照明灯具，进一步包括至少一个支持框架，以能够调整的方式安装在所述壳体的外表面上，以便将壳体固定在天花板格栅上。
9.如权利要求8所述的\照明灯具，其特征在于所述支持框架包括用弹簧来施加预置力的夹持部件。
10.如权利要求5所述的照明灯具，其特征在于所述壳体的最大总深度为4.125英寸(104.8mm)。
11.如权利要求5所述的照明灯具，其特征在于所述壳体的最大总深度为3.5英寸(88.9mm)。
12.如权利要求5所述的照明灯具，其特征在于从垂直于所述壳体纵向长度的方向予以测量的内孔的最大宽度为4.6英寸(116.8mm)。
13.如权利要求5所述的照明灯具，其特征在于通过一个安装部件将屏蔽组件以可以拆下的方式安装在所述壳体上。
14.如权利要求12所述的照明灯具，其特征在于所述安装部件包括扭力弹簧。
15.如权利要求5所述的照明灯具，其特征在于所述壳体的外表面上设有凸缘，
该凸缘位于每一个纵向延伸的侧部的下边缘，当没有提供天花板格栅时，凸缘的结构能够将一块天花板瓷砖支持在凸缘的上表面上。
16.一种用于多种照明场合的装配组件式照明系统，包括：
多个照明灯具，每一个所述照明灯具包括一个壳体，其尺寸使之能够安装在悬挂式天花板的标准分布装配组件中，该分布装配组件的宽度为6英寸(152.4mm)或更小，还包括电气连接件，用于安装T8或更小的荧光灯管。
17.如权利要求16所述的装配组件式照明系统，其特征在于将所述多个灯具设置成并排的双联灯具。
18.如权利要求16所述的照明系统，其特征在于将所述多个灯具设置成端部对端部的成排灯具。
19.一种用于具有天花板格栅分布装配组件尺寸的天花板格栅系统的装配组件式照明系统，该天花板格栅包括具有相同间距的主T形部分，以及与上述主T形部分相连接的具有相同间距的侧T形部分，以便形成矩形天花板格栅，主T形部分和侧T形部分的所述相同间距等于天花板格栅分布装配组件尺寸的整数倍，在每一个主T形部分和侧T形部分上沿着其长度方向以与所述天花板格栅分布装配组件尺寸相同的间距形成了开口，所述装配组件式照明系统包括：
多个照明灯具，每一个所述照明灯具包括一个壳体，用于安装单个的荧光灯管，该壳体的宽度等于或小于天花板格栅分布装配组件的尺寸，从而能够将所述壳体安装在具有所述天花板格栅分布装配组件尺寸的天花板格栅中，并由之予以支持。
20.如权利要求19所述的装配组件式照明系统，其特征在于所述的天花板格栅分布装配组件的尺寸等于或小于150mm。
21.如权利要求19所述的装配组件式照明系统，其特征在于所述的单个荧光灯管为尺寸为T8或更小的灯管。
22.如权利要求19所述的装配组件式照明系统，其特征在于所述的主T形部分和侧T形部分在天花板格栅中的安排方式使得多个照明灯具能够安装在一个矩形天花板格栅之中。
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