專利名稱:節(jié)能開關(guān)的制作方法
本設(shè)計是關(guān)于開關(guān)，特別是用來對電阻性負載的白熾燈進行調(diào)光節(jié)能的新型開關(guān)。
目前，日常生活中廣泛使用的照明控制開關(guān)，均只起“開”“關(guān)”作用，而不能調(diào)光。只有少數(shù)特殊場合，采用可控硅調(diào)壓和變壓器、電阻器等調(diào)壓裝置來達到調(diào)光目的的，如臺燈和舞臺燈。大家都知道變壓器和電阻器在電路中是要消耗一定能量和散發(fā)熱量的，在實際中應(yīng)用不多。而可控硅調(diào)光是比較理想的，但由于它的價格較高和裝置復(fù)雜而影響它的使用范圍。
對于象臥式、電視室、灶間、廣場、大路、走道、樓梯等處的照明，往往只需要“強光”“弱光”二檔照度，就不必考慮采用可控硅調(diào)壓系統(tǒng)來實現(xiàn)無級調(diào)光。而需尋找既簡單經(jīng)濟，又實用范圍廣的可行處施就是本設(shè)計的目的。
本設(shè)計是利用半導(dǎo)體二極管的整流特性作用在電路中的。其原理如下看附圖1，在電路中串接一只整流二極管后接通市電(220V)電壓經(jīng)二極管半波整流后，負載(燈泡)上得到近100V的脈動電壓。
V′＝0.45V＝0.45＞220＝99(V)如附表所示，以市電電壓為220V計算，額定功率分別為40W、60W、100V的燈泡，經(jīng)半波整流后其實際功率則為8W、12W和20W，就得到了較暗淡的光。如撥動開關(guān)將二極管短接，則市電電壓(220V)直接加在負載(燈泡)上，燈泡功率達到額定功率，就得到“亮光”。
本裝置的主要優(yōu)點1、節(jié)電。在廣場、工廠、商店、宿舍樓梯等一些必須裝“長明燈”的地方，在人多的時候需要有較強的燈光，在人少或無人的時候，燈光則可以暗些。而使用本裝置就可以較為方便的得到這種效果。在一般情況下，夜間照明以十小時計，“強光”約需3－4小時，“弱光”約需6－7小時，使三分之二的時間燈泡只消耗五分之一的功率。如果能在全國推廣，其經(jīng)濟效益無疑十分顯著。
2、投資少，簡單易學(xué)，推廣容易。只要一只整流二極管，耐壓500V，整流電流1A(以500W功率為例)利用普通開關(guān)略加改裝就行。目前市場上這類管子的合用品為0.5元左右，僅2－3度電費價，很快就可以收回投資。本文給出的推健式開關(guān)，其造價可控制在1.5元之內(nèi)。
3、延長燈泡的使用壽命，燈泡在熄滅時(冷態(tài))的電阻值要比在發(fā)光時(熱態(tài))的電阻值小得多，以40W白熾燈泡為例，熱態(tài)電阻為1210Ω，而冷態(tài)電阻僅為85Ω。這樣，加上220V市電電壓后，將有2.59A的電流沖擊燈絲。待燈泡發(fā)亮后燈絲達到熱態(tài)電阻(1210Ω)才使流經(jīng)到燈絲的電流降到額定值0.18A。如果開關(guān)次數(shù)較多，就影響到燈泡的使用壽命。本裝置要接通電源必須先經(jīng)“弱光”檔，99V電壓接入，燈絲沖擊電流僅為1.10A待燈泡發(fā)光后再接通“強光”檔，這樣就起到了燈絲預(yù)熱的效果。減少了沖擊電流，延長了燈泡的使用壽命。
另一種情況是，到后半夜，由于用電量衰減，電網(wǎng)電壓升高，有時可達240V，就使得40W、60W、100W的燈泡實際功率分別達到47W、71W和119W，加速燈泡損壞(在散熱條件差的場合尤為顯著)，而使用本裝置后，燈泡壽命可以大大增加。
4、報警效果。在一些偏僻農(nóng)村，電工素質(zhì)較差，常常出現(xiàn)將380V電壓接入220V網(wǎng)路使用的事故，致使用電器受到損壞。使用本裝置就能起到保險、報警作用。由于燈泡兩端接入了0.45×380＝171V電壓，不但保證電器不被損壞，而且由于此時的“弱光”比原來的“弱光”亮得多，起到報警效果。
5、一燈兩用，房間壁燈、電視室等處需要有“強、弱”二檔光照系統(tǒng)的場合，使用本裝置后，可以少裝一盞燈及一套開關(guān)系統(tǒng)。
附圖描術(shù)了該裝置的二個實施例。
附圖2推健式調(diào)光節(jié)能開關(guān)的剖視圖。
附圖3推健式調(diào)光節(jié)能開關(guān)的三種工作狀態(tài)示意圖。
附圖4是又一種旋轉(zhuǎn)式調(diào)光節(jié)能開關(guān)的三種工作狀態(tài)示意圖。
圖2描術(shù)了推健式調(diào)光節(jié)能開關(guān)的結(jié)構(gòu)情況，它有面板(1)，推手(2)、滑塊(3)，二極管(4)，接觸片(5)、(6)、(7)、(8)，二極管(4)裝在滑塊(3)中間與滑塊面上兩塊接觸片(6)(7)焊接。
圖3－1開關(guān)處在斷開狀態(tài)。
圖3－2開關(guān)處在暗檔狀態(tài)，電路經(jīng)觸片(5)→(6)→二極管(4)→觸片(7)→(8)接通。
圖3－3開關(guān)處在亮檔狀態(tài)，電路經(jīng)觸片(5)→(6)→(8)接通。
這里需注意的一點，當(dāng)推動推手(2)帶動滑塊(3)從暗檔移到亮檔時，觸片(8)與(7)在斷開前必須保證與(6)接通。這樣才能符合本文第六段中的第3條優(yōu)點。
圖4－1是旋轉(zhuǎn)開關(guān)處在斷開狀態(tài)。
圖4－2是旋轉(zhuǎn)開關(guān)處在暗檔狀態(tài)，電路經(jīng)觸片(15)→(13)→(14)→二極管(4)→(16)接通。
圖4－3是旋轉(zhuǎn)開關(guān)處在亮檔狀態(tài)，電路經(jīng)(15)→(13)→(16)接通。
觸片(13)必須保證與(16)接通時仍與(14)連接。
權(quán)利要求
1.節(jié)能開關(guān)，特別是控制白熾燈調(diào)光節(jié)能的開關(guān)，該開關(guān)應(yīng)是推動的或旋轉(zhuǎn)的二檔或至少二檔移動的開關(guān)，其特征是a.在上述開關(guān)的觸片(6)與(7)、(14)與(16)上連一個半導(dǎo)體整流二極管。b.開動該開關(guān)時，必須經(jīng)過暗檔。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的開關(guān)，其特征是移動推手(2)觸片(8)與(7)在斷開前就接通(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的開關(guān)，其特征是旋轉(zhuǎn)手柄(12)觸片(13)短接(15)、(16)時仍與(14)連接。
專利摘要
本設(shè)計是關(guān)于開關(guān)，特別是控制白熾燈調(diào)光節(jié)能的開關(guān)。在該開關(guān)上裝有一個半導(dǎo)體整流二極管，二極管串接在電路中，使負載(燈泡)上的電壓降至(V
文檔編號H05B39/00GK86209073SQ86209073
公開日1988年11月16日 申請日期1986年11月10日
發(fā)明者唐建明 申請人:唐建明導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan