用于在天花线内固定电力和通信电缆及相关硬件的系统和方法技术方案

一种天花线系统，通过创建一个或多个内在地防止天花线角部过分急剧弯曲的保护路径，并且通过将装饰面设计为当被螺丝或钉子不适当地穿透时破裂以减少穿透装饰面的穿刺伤害，能够安全地将电气和通信电缆连接到天花线内；能够安全地安装隐藏在装饰条内的硬件，或者安全且有利地通过装饰面定位以观察或感测房间；并且能够使附加的电缆容量隐藏在光反射器内以增加照明功效以及功率和数据传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在天花线内固定电力和通信电缆及相关硬件的系统和方法
本专利技术涉及用于在建筑物内部安装装饰性装饰条的系统和方法，以及利用该装饰条内的空间安全地携带电缆、电气设备并提供照明。特别是，LED照明被认定为照明的节能替代品，并且具有使其成为线性方式(例如天花线内)的理想配置的特征。LED光源也非常适合提供间接照明，例如通过直接点亮天花板照亮空间，而间接点亮空间。如天花板引导的LED在天花线内的间接照明也可以改善光的质量，因为LED是非常明亮的点光源，并且从天花板反射的间接照明将固有地扩散并且更顺畅。本专利技术还解决了现在使用的一些先进照明系统提供和使用通信电缆的需要，尤其是那些通过与传感器等协调来节省能量的通信电缆。本专利技术还针对安全和安全地安装硬件的能力，特别是为了促进电力电缆、通信电缆和照明系统的交互。
技术介绍
天花线多年来一直被用作照明平台，通常安装在天花板下方一小段距离，实质上仍然在很高的墙壁上，但允许在天花线内的光线照亮天花板，从而间接地照亮安装该天花线的房间。在LED照明出现之前，诸如微型白炽灯串之类的电气照明已被放置在天花线内，以强调房间的照明。虽然这一直被认为是可取的，但安装这种电气照明存在挑战。首先，安装的照明设备需要电力才能运行。在大多数情况下，这是通过连接到建筑物的电力系统来完成的。然而，这通常需要在墙壁内和天花线上走线。这在现有技术的几乎所有实施方式中都是需要的，因为大多数电插座安装在靠近地面的位置，并且从天花线延伸到这些插座的电线会不美观。鉴于在壁内进行电线走线的方式昂贵，并且可能降低天花线照明系统的吸引力，更理想的选择是通过将电线铺设在天花线和壁之间的空间中来分布电力。虽然这会很方便，但是大多数电气规范禁止大多数将电力输送到插座的电线被分布在天花线内的墙壁之外，特别是普通的非金属护套电缆(NM电缆)。金属铠装电缆(MC电缆)通常被批准为在墙外走线，并且可以被允许在天花线后面走线，但是仍然需要能够以符合适用的电气规范的方式与照明设备或其他期望的电气设备连接。几乎在所有情况下，将接线构建到墙外的电气设备的接口，需要在照明设备或其他电气设备内的电箱或专用空间来安全地将电力连接到照明设备，或者将电力电缆彼此连接或许多其他电气接口需求。如果在天花线内没有安全的位置来安装符合规范的电箱和其他有用的电气硬件，则在标准天花线内安装照明设备的费用可能是令人望而却步的。遵从规范难度的另一个来源涉及到的功能用以保护天花线内的电缆免受不安全性弯曲。在大多数电气规范和要求下，所有电缆都有一个确定的最小弯曲半径。这是一个弯曲半径，任何比这个半径更锐的弯曲被认为是不安全的，因为它们会损坏电缆。最小弯曲半径因电缆类型而异，但对于以太网类型的6类电缆大约为1英寸，而对于高容量MC电缆可能高于4英寸，例如可承载典型的用于长距离照明的20安培分支电路。这可能是现有天花线内的挑战，因为天花线相交的角通常是尖锐的，天花线本身提供了一个尖锐的角，其中两个直天花线区段的后表面在内角的两个墙壁相交处，并且墙壁提供了一个尖锐的角，两个墙壁在外角相交。一个理想的电缆分布天花线系统将提供一个角内的电缆路径，固有地防止危险的弯曲，以及用于安装各种电子硬件的安全位置，使得硬件可以安全地与天花线系统内的任何电力和通信电缆链接，并且这些电力和通信电缆可以安全地分布在天花线系统内的整个内部空间，而不会在墙内走线。照明能效的另一个因素是灯具的功效。高效率的灯具是一种几乎所有产生的光都到达被照亮的区域的灯具。发光的LED通常以120度的宽光束角度发光。通过在模具顶部附近放置一个LED光源并向外瞄准，该光束角内的大部分光线将按预期照亮天花板。然而，少数这样的光将被引导到墙的顶部以及靠近墙的部分天花板上，其中在照明控件中，间接光线的效率会降低。更高效的天花线系统将尽可能多地将光照重新转换成有效使用。除了通过向LED光源过渡来节省能源之外，还开发了高级照明系统，其通过传感器和调光控制来协调整个空间的照明水平。高级照明系统中使用的最常见类型的传感器是可以测量给定空间中的光照水平的光电传感器和可以感测空间何时被占用或空置的占用传感器。控制器单元处理来自照片和占用传感器的数据，并且可以在该空间内调整照明系统的输出。高级照明系统与传感器和控制器的部署除了将照明转换为LED光源外，还可以提供可观的节能效果。目前高级照明系统在加利福尼亚州根据第24条立法和纽约市根据地方法律88(美国的两个主要司法管辖区)在一定条件下被授权，未来在更多的司法管辖区有权力要求和规定需要的高级照明系统。将传统照明系统升级到高级照明系统的主要挑战之一是传感器必须部署在能够有效测量该空间的空间周围，传感器连接到照明系统控制器并且控制器连接到所有在空间内提供一般照明的照明设备。无线连接正在发展成为一种选择，但可能不如有线网络连接那样可靠，特别是对于诸如用于紧急疏散的出口通道等重要区域而言。能够在天花线内提供照明系统，其中高级照明系统的所有必要组件包括传感器、控制器和光源，其都能容易和安全地部署、连接和供电，这将有助于部署高级照明系统。随着LED照明作为节能替代品的发展，数字通信也大幅增长。不仅生成和传输的数据量迅速增加，而且可以从连接中受益的设备数量也大大增加。随着物联网(IoT)为各种设备(包括照明系统)带来连接性，导致需要在建筑物中的大量不同设备之间进行大量数据通信。在悬挂天花板的建筑物中，由于悬挂天花板上方的大量空间使通信电缆和电力电缆能够容易地分布，以便于部署所需的布线和设备。然而，大量的建筑物，特别是酒店和多户住宅建筑，是在楼板建造中使用楼板来建造的，其中基础混凝土楼板在楼板之间的每个楼层以尽可能小的高度构成，通常在美国大多数建筑规范中，酒店和公寓建筑的最低要求的最小尺寸为8英尺。在这些建筑物中不经常使用吊顶，因为它们会进一步减少住户的天花板高度。事实上，天花板是结构混凝土也使得布线安装变得复杂，这意味着在大多数情况下，电缆必须在墙壁上走线。由于频繁升级到更高容量的数据电缆，通信电缆尤其具有挑战性。因为他们经常需要在墙内打开水平沟槽来行走升级电缆，这些升级可能是非常昂贵的。如果这些电缆可以在不需要任何建筑施工的情况下进行更换或升级，那么在天花线内安全地包括和分配通信电缆的能力将具有特别有价值。另一个可以提高能效的领域是高效的直流(DC)发电和配电。所有的LED照明都必须在发光LED水平上使用DC，建筑物仍然几乎全部由公用事业提供的交流电(AC)供电。而且，许多电子设备以及供热通风与空气调节(HVAC)设备可以直接提供直流电流。通过将较大的中央位置的高效率和高容量整流器中的AC转换为DC，可以避免由于每个设备的许多小DC转换而导致的效率损失。实现建筑级直流电网这一愿景的主要障碍之一是将该电力从中央整流器分配到使用点的费用。如果天花线系统可以安全地从一个位置分配新的电力电缆，该位置在建筑物的地板内围绕建筑物的该楼层的内部空间的现有电气面板，并且这些电力电缆可以安装而不需要开墙的费用，直流电网改造后的能效优势可能更具经济意义，导致更多的节能建筑物运营成本更低。酒店的建筑特点使其尤其适合基于天花线的照明系统。用于客房的酒店的地板通常以一个或多个走廊为中心，其中每个酒店房间都可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天花线组件，包含具有一个或多个电缆路径的装饰条区段，所述缆线路径固有地保护电缆免受不安全的弯曲，所述天花线组件包括天花线区段，所述天花线区段具有包含装饰面的前部和包含附接表面的后部，所述装饰面具有前表面和后表面，以及所述天花线组件包括位于所述装饰面和所述后部之间的位于所述天花线中的至少一个电缆路径，所述至少一个电缆路径具有弯曲路径，所述弯曲路径被构造成防止放置在所述天花线的所述弯曲路径区段中的电缆弯曲量大于电缆限定的最小弯曲半径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 US 62/186,4181.一种天花线组件，包含具有一个或多个电缆路径的装饰条区段，所述缆线路径固有地保护电缆免受不安全的弯曲，所述天花线组件包括天花线区段，所述天花线区段具有包含装饰面的前部和包含附接表面的后部，所述装饰面具有前表面和后表面，以及所述天花线组件包括位于所述装饰面和所述后部之间的位于所述天花线中的至少一个电缆路径，所述至少一个电缆路径具有弯曲路径，所述弯曲路径被构造成防止放置在所述天花线的所述弯曲路径区段中的电缆弯曲量大于电缆限定的最小弯曲半径。2.根据权利要求1所述的天花线组件，其中，所述至少一个电缆路径的弯曲路径具有上边缘和下边缘，以及在所述上边缘和下边缘之间的修圆的轮廓。3.根据权利要求2所述的天花线组件，其中，所述电缆路径中的一个电缆路径的相对端开始于所述装饰条区段的下部，并且还包括过渡区段，在所述过渡区段中，所述电缆路径延伸到所述装饰条区段的上部中。4.根据权利要求3所述的天花线，还包括多个电缆路径，所述多个电缆路径具有不同的最小弯曲半径。5.根据权利要求4所述的天花线组件，其中，用于接收电缆的至少一个电缆路径具有不大于1英寸的弯曲半径。6.根据权利要求4所述的天花线，其中一个电缆路径不允许比4英寸的最小半径更锐的弯曲。7.根据权利要求3所述的天花线区段，其中，包含所述至少一个电缆路径的装饰条区段是天花线的两个直线区段之间的交汇。8.根据权利要求3所述的天花线组件，其中，包含所述至少一个电缆路径的所述装饰条区段是内角区段。9.根据权利要求3所述的天花线组件，其中，包含所述至少一个电缆路径的所述装饰条区段是外角区段。10.根据权利要求7所述的天花线组件，其中，所述电缆路径以各种角度设置在内角和外角中。11.根据权利要求2所述的天花线组件，还包括位于所述至少一个电缆路径中的一个或多个排出通道，使得公认潮湿位置的电缆不会被浸没。12.根据权利要求7所述的天花线组件，其中，所述装饰面由这样的材料构成，该材料被设计成：如果所述材料的区域被刺穿式紧固件以迫使所述材料在所述区域周围扩张的方式穿透，则所述材料破裂。13.根据权利要求12所述的天花线，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米·P·霍夫曼，詹姆斯·P·霍夫曼，
申请(专利权)人：杰里米·P·霍夫曼，詹姆斯·P·霍夫曼，
类型：发明
国别省市：美国,US