Одним из важнейших направлений в развитии современных световых приборов является расширение номенклатуры и увеличение производства встраиваемых светильников. Встраиваемые светильники – одна из групп сложных изделий, самым тесным образом связанных со строительными конструкциями зданий и сооружений, а также с особенностями конструкций. Эти световые приборы предназначаются для установки как на легкие, несущие нагрузки потолки, так и в тяжелые железобетонные проходные перекрытия; используются с лампами накаливания и люминесцентными лампами, а в последнее время – с галогенными лампами высокого давления и светодиодами. Светильники рассчитываются на обслуживание снизу (из освещаемого помещения) и сверху (с технического этажа). Среди встраиваемых светильников заметное место занимают светильники с люминесцентными лампами, включаемые в системы вентиляции и кондиционирования воздуха. За последние годы быстро прогрессирует направление создания специальных модульных встраиваемых потолочных светильников, заменяющих панели подвесных потолков в помещениях общественных зданий.
Встраиваемые светильники с лампами накаливания
Светильники с лампами накаливания предназначены для встраивания главным образом в легкие подвесные потолки и обслуживания снизу из освещаемого помещения. В светильниках широко используется не только нормальные осветительные лампы накаливания, но и зеркальные лампы-светильники и лампы-фары. Конструкция встраиваемых световых приборов обеспечивает, как правило, возможность установки как заподлицо, так и в виде выступающих из потолка элементов. Для снижения яркости светильников, находящихся в поле зрения, и для того, чтобы сделать светильники вообще невидимыми в интерьере, широко используются различные экранирующие решетки и кольца, в том числе с темной окраской или зеркально-отражающими вне зоны защитных углов элементами, а также с диафрагмированными черными тубусами (блендами). Принципиальные схемы наиболее распространенных встраиваемых светильников с лампами накаливания приведены на рисунке 1.
Рисунок 1. Принципиальные схемы распространенных встраиваемых светильников с лампами накаливания
Наряду с простейшими встраиваемыми светильниками с лампами накаливания имеется значительное количество более сложных световых приборов с зеркальными и зеркально-призматическими оптическими системами, несимметричным светораспределением, регулированием направления светового потока, с разной формой выходных отверстий (круглых, квадратных, овальных), с пристроенными понижающими трансформаторами для обеспечения возможности использования низковольтных ламп накаливания с повышенной светоотдачей и яркостью.
На рисунке 2 показаны конструкции и способы без винтовых креплений светильников в отверстиях плит подвесных потолков. Светильники рисунка 2, I имеют устанавливаемые на различной высоте отогнутые плоские пружины, которые прижимаются при вставлении снизу светильника в отверстие плиты, после чего расходятся и упираются в плиту сверху. На рисунке 2, II показано крепление светильников с помощью передвижных скоб. В обоих случаях светильники имеют снизу горизонтальное кольцо-обрамление, наружный диаметр которого больше диаметра отверстия в плите, благодаря чему оно оказывается перекрытым обрамлением. Регулирование по высоте положения крепящих элементов позволяет поджать кольцо вплотную к плите потолка. Светильники устанавливаются также снизу и закрепляются с помощью фиксируемых лапок.
Рисунок 2. Варианты крепления встраиваемых в потолок светильников с лампами накаливания.
а – на металлических прогонах несущей конструкции до установки плит; б – к плитам потолка после их установки (I – с распорными плоскими пружинами; II – с передвижными скобами)
На рисунке 3 показаны варианты крепления светильников к плитам подвесных потолков из различных материалов.
 |
| Рисунок 3. Способы крепления светильников к плитам из различных материалов |
Встраиваемые светильники с люминесцентными лампами
Встраиваемые светильники с люминесцентными лампами являются одной из наиболее сложных групп световых приборов, к которой предъявляется целый ряд специфических требований. К числу этих требований в первую очередь необходимо отнести следующие.
1. Встраиваемые светильники должны иметь минимальное число исполнений по габаритным размерам (по длине и ширине), четко увязанным со строительными параметрами перекрытий. Это требование обусловлено необходимостью использовать унифицированные и нормализованные плиты перекрытий как несущих нагрузку потолков промышленных сооружений (с одинаковыми проемами в железобетонных, стальных, асбоцементных и других плитах), так и подвесных потолков общественных зданий (гипсовыми, древесными и другими). Выполнение этого требования приводит к тому, что многие встраиваемые светильники с различным числом люминесцентных ламп имеют корпуса с одними и теми же поперечными размерами. Светильники же общественных зданий имеют, как правило, одинаковую ширину корпусов, кратную 300 мм (300 мм для светильников с одной или двумя люминесцентными лампами и 600 мм для светильников с тремя-четырьмя люминесцентными лампами). При этом конструкции всех встраиваемых светильников предусматривает наличие внешнего обрамления (обечайки), перекрывающего снизу (со стороны освещаемого помещения) зазор между проемом подвесного потолка и корпусом установленного в проеме светильника.
В настоящее время в мировой практике введен международный «дециметровый» модуль 100 мм, получивший условное обозначение 1М. Производными размерами от этого модуля будут, например, 3М (300 мм), 6М (600 мм) и 12М. Размер 12М (1200 мм) принят в качестве основного для расстояния между осями элементов строительных конструкций подвесных потолков в многоэтажных общественных зданий. В них используются переставные перегородки толщиной 1М. Размер отверстий в прогонах подвесных потолков составляет 11М × 11М. Поэтому именно размер 1100 мм принят в качестве максимальной длины встраиваемых светильников. Так как ни одна из существующих люминесцентных ламп не подходит для таких светильников длиной 11М, для них разработана и выпускается в ряде стран люминесцентная лампа длиной 1047 мм мощностью 42 и 36 Вт.
2. Конструкция узлов крепления встраиваемых светильников должна обеспечить возможность установки их в перекрытиях с различной толщиной (для железобетонных потолков, например, от 80 до 200 мм), при этом должна обеспечиваться возможность регулировки положения светильника по отношению к нижней плоскости перекрытия. Узлы крепления встраиваемых и обслуживаемых снизу светильников должны убираться, не мешать их установке и обеспечивать удобное и надежное крепление к несущим металлическим профилям подвесных потолков.
3. Встраиваемые светильники должны иметь минимально возможную высоту (особенно обслуживаемые снизу светильники), так как именно этот параметр в основном определяет как габариты технической полости над подвесным потолком, так и полезную высоту освещаемого помещения. Как правило, высота светильника не должна превышать 275 мм.
4. Важным требованием к многоламповым крупногабаритным и тяжелым (30 – 45 кг) встраиваемым светильникам является обеспечение их особой жесткости и механической прочности при транспортировке, монтаже и эксплуатации. Светильники с четырьмя и более люминесцентными лампами мощностью 58, 65, 80 Вт и более с учетом размеров и массы пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) целесообразно разрабатывать с легкосъемными блоками с ПРА, транспортируемыми отдельно.
5. Конструкция встраиваемых и обслуживаемых сверху светильников должна для повышения безопасности обслуживания в значительной степени снижать вероятность падения вниз через проем в потолке случайно оступившегося монтера.
6. Должны быть обеспечены удобство и легкость обслуживания каждого встроенного светильника одним человеком. Для осуществления этого конструкция светильников должна обеспечить возможность свободного доступа во внутреннюю полость светильника с технического этажа путем снятия наружной крышки либо откидывания ее на шарнирных петлях. Необходимо предусматривать специальные приспособления, позволяющие закреплять откидные части светильника в нужном положении. Для возможности наблюдения с технического этажа за работой ламп и стартеров без открывания светильников необходимо иметь в верхней их крышке смотровые окна. Для подключения к сети питания, а также безопасного обслуживания каждого светильника без отключения всей группы внутри светильника на выводных проводах должен быть установлен электрический соединитель (допустим штепсельная вилка и розетка).
 |  |
| Узел крепления в нише | Вид светильника при обслуживании |
Рисунок 4. Пример встроенного светильника ЛВО 10 с люминесцентными лампами для производственных помещений с возможностью верхнего обслуживания
7. В тех случаях, когда это требуется, конструкция светильников должна обеспечивать взаимную изоляцию помещений рабочих цехов и технического этажа, а также определенную герметизацию внутренней полости светильников. Надежное уплотнение по большому периметру открываемых частей светильников, а также мест соединений опорных поверхностей светильников со строительными элементами – задача сложная (например, в ряде многоламповых светильников суммарная длина уплотняющих прокладок составляет 10 м). Прокладки из губчатой резины должны иметь достаточную упругость для обеспечения надежного уплотнения. В светильниках должны быть также предусмотрены сальниковый ввод проводов и уплотнение смотрового окна.
8.Светильники должны быть сконструированы таким образом, чтобы электротехнические элементы (дроссели, конденсаторы) были либо вынесены из зоны сгораемых материалов, либо перекрыты металлическими или другими негорючими экранами.
Встраиваемые светодиодные светильники
Потолочные встраиваемые светодиодные светильники, появившиеся в последнее время в большой массе на рынке, являются эволюционным продолжением двух первых типов светильников. Светодиоды как более энергоэффективные источники света повсеместно вытесняют и лампы накаливания и люминесцентные лампы. Светодиоды встраиваются непосредственно в светильник без возможности замены вышедшего из строя светодиода, либо устанавливаются в стандартные цоколи, имитируя тем самым заменяемые лампы.
К встраиваемым светодиодным светильникам предъявляются все те же требования, что и к светильникам с лампами накаливания и люминесцентными лампами, поэтому по внешнему виду корпусы светильников ничем не отличаются от классических форм. Зачастую более дешевые конструкции светильников при установке светодиодов даже не меняют своей оптической системы. К примеру, на рисунке 5 для сравнения представлены 2 светильника встраиваемые в подвесные потолки типа «Армстронг». В первом светильнике используются люминесцентные лампы с колбой Т8 и цоколем G13 (рисунок 5, а). Второй тип светильника также оборудован розеткой под цоколь G13, но его пускорегулирующая аппаратура рассчитана на установку светодиодной лампы имитирующей люминесцентную лампу Т8 (рисунок 5, б).
а – с люминесцентными лампами
б – со светодиодными лампами имитирующими люминесцентные
Рисунок 5. Встраиваемые светильники для подвесного потолка типа «Армстронг»
Источник: Айзенберг Ю. Б., "Основы конструирования световых приборов: Учебное пособие для вузов" – Москва: Энергоатомиздат, 1996 – 704с.