專利名稱：交流電與電池兩用熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電光源照明技術(shù)。
背景技術(shù)：
鑒于電網(wǎng)停電等情況，需要交直流兩用的電光源照明燈具，熒光燈的電光轉(zhuǎn)換率數(shù)倍于白熾燈故優(yōu)先采用。圍繞交直流兩用熒光燈及其系列產(chǎn)品，本人先后申請了兩件專利即《多功能交直流兩用熒光燈和低壓供電的熒光燈變換器》(申請?zhí)?3206853.7，以下簡稱前發(fā)明Ⅰ)和《熒光燈變換器及其產(chǎn)品特別是交直流和太陽能三用熒光燈》(申請?zhí)?3216063.8，以下簡稱前發(fā)明Ⅱ)提出了熒光燈管采用直流脈沖電供電可節(jié)電的設(shè)計(jì)思想和兩種熒光燈變換器電路，設(shè)計(jì)了加有輸出電流取樣放大級的穩(wěn)壓電源電路以適應(yīng)蓄電池的特點(diǎn)；在城市中，電網(wǎng)停電多為非經(jīng)常性停電，直流電源若不用蓄電池而用電池具有許多優(yōu)點(diǎn)，但此時(shí)又有一些特殊的要求－－最大限度的利用熒光燈管的直流脈沖電供電可節(jié)電的特點(diǎn)以節(jié)省電池的消耗，機(jī)殼的設(shè)計(jì)也與使用蓄電池差別很大等。
本發(fā)明目的提供一種技術(shù)性能、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性均好的交流電與電池兩用的熒光燈。
技術(shù)方案附

圖1為交流電與電池兩用熒光燈的電路圖，包括穩(wěn)壓電源、電池組DC、熒光臺燈等，穩(wěn)壓電源包括電源插頭、電源線、電源變壓器B1及串聯(lián)在其初級的熔斷器RD1、整流器D1～D4、濾波電解電容器C1、線性工作的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源電路并順序聯(lián)接，整流器輸出端負(fù)極“接地”，D7和R2作交流電指示，D8阻斷DC流向穩(wěn)壓電源的電流，RD2作過流保護(hù)，熒光臺燈包括燈開關(guān)K、熒光燈變換器YH2(虛線方框所示)和熒光臺燈組件即熒光燈管YD及其管座、燈罩、金屬軟梗，YH2采用一個(gè)高頻率的變壓器反饋、基極RC定時(shí)的并聯(lián)式自激型單管間歇振蕩器，振蕩變壓器B3采用鐵氧體磁芯、是一個(gè)連續(xù)繞制的有兩個(gè)抽頭的自耦變壓器，構(gòu)成三個(gè)繞組，按繞制順序?yàn)檎袷幑躋3－－采用NPN型三極管－－的發(fā)射極繞組N1和基極反饋繞組N2、升壓繞組N，三者組成熒光燈管繞組N3，YD兩端電極分別接N3升壓端與電源正極，N1接在Q3發(fā)射極與電源負(fù)極間(Q3仍為共發(fā)射極)，Q3的集電極接電源正極、基極與電源正極間接啟動(dòng)電阻R3、基極與發(fā)射極間反并聯(lián)D9和一個(gè)由定時(shí)電阻R4、定時(shí)電容C5、N2三者串聯(lián)的支路，C4作高低頻濾波，N1與N2形成正反饋而使Q3產(chǎn)生間歇振蕩，在Q3截止期間，B3將在Q3導(dǎo)通期間存貯的能量變換給負(fù)載，即N3感應(yīng)出直流脈沖電壓(極性是下正上負(fù))并與電源電壓迭加后饋給YD，啟動(dòng)并燃點(diǎn)之，YH2是一個(gè)相對獨(dú)立的組件，用印刷電路板(以下簡稱印板)組裝，采用可裝卸的密封式鐵殼，即用鐵片轉(zhuǎn)折成口字形框架，印板用錫焊在框架的內(nèi)面，印板的正反面面向框架的開口面以便裝修，另用鐵片作成罩子兩件，裝配時(shí)將框架的兩開口面罩住遂成盒形，其中一個(gè)罩子罩住框架的可見零件的開口面且其重合面用螺釘聯(lián)結(jié)以加固，此罩子并有延伸部分且留有一個(gè)比金屬軟梗根部的外徑稍大的園孔，以便穿進(jìn)金屬軟梗根部被夾持而固定，鐵殼兼作Q3的散熱器。
以上與前發(fā)明Ⅰ、Ⅱ相同，所不同的是由于使用內(nèi)阻相對較大的電池(與蓄電池相比)，故線性工作的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源電路較簡，電壓調(diào)整管Q2串聯(lián)在整流器輸出端與負(fù)載即DC和熒光臺燈之間，其電流放大管Q1與之級聯(lián)，Q1基極通過R1、D5、D6取得基準(zhǔn)電壓(D6作溫度補(bǔ)償)，輸出電壓等于基準(zhǔn)電壓減去Q1、Q2的發(fā)射結(jié)電壓降；DC采用1號普通鋅錳電池或相同尺寸的高能(大容量)電池；在電池組DC與熒光燈變換器YH2之間，插入由互感式高頻阻流圈B2和電容C2、C3組成的橋式高頻濾波網(wǎng)路；YD采用4W熒光燈管，因?yàn)橐骖欕姵氐暮碾?、燈功率不能設(shè)計(jì)得太大，在相同的有效燈功率時(shí)管體溫度比6W熒光燈管較高(低氣溫時(shí)尤然)，電光轉(zhuǎn)換率較高，燈亮度較大，由于4W熒光燈管的長度和重量較小，燈罩可按金屬軟梗的延長方向安裝在金屬軟梗上端并據(jù)此設(shè)計(jì)燈罩；YH2組件或稱YH2型熒光燈變換器中，Q3安裝在上述的框架的內(nèi)側(cè)面(Q3為塑封管時(shí))或外側(cè)面(Q3為鐵殼管時(shí))且二者絕緣，印板上，被銅面的周邊留有與其他銅箔絕緣的銅箔且與框架的內(nèi)表面的接合部用錫施焊以固定印板，電源正負(fù)極和所有零件均與框架絕緣，輸出至熒光燈管YD的兩個(gè)接點(diǎn)的部分突出并露出于框架外以便接線，框架的有延伸部分的罩子上還留有一個(gè)供安裝燈開關(guān)(K)用的園孔，電源引入線串K后引入印板，電源引入線采用雙芯金屬隔離線，其兩根芯線作正負(fù)極電源線，其金屬隔離層接框架、尾端在組裝除去YH2組件的其余零件的印板上接DC正極。以上設(shè)計(jì)，由于有電磁屏蔽和高頻濾波網(wǎng)路，干擾性能較好。
附圖2是本機(jī)的塑料外殼及主要零部件布局的示意圖，塑料外殼包括主體和左右蓋板各一塊，主體是包括正面、頂面、后面、底面而左右兩面開口－－其方位是對使用者而言－－的四面體并由內(nèi)隔板將其內(nèi)空間隔成左室和右室并各有一塊蓋板，其中右室裝納電池，其幾何尺寸按1號普通鋅錳電池的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，上下端備有電池簧夾，左室裝納電子零部件，其中電源變壓器B1緊靠前安裝在底面的內(nèi)表面以與熒光臺燈的重量相平衡、加強(qiáng)機(jī)身的穩(wěn)定度，主體的頂面的外表面的靠后位置安裝金屬軟梗及熒光臺燈組件、靠前位置安裝燈開關(guān)K，發(fā)光二極管D7露出于主體正面的外表面的最上部，電源線從左蓋板的下后部引出；主體在注塑、一次成型時(shí)，除形成正面、頂面、后面、底面、內(nèi)隔板外，還同時(shí)形成下述各部分－－頂面外表面的前后走向的提手1且其位置稍偏右、安裝金屬軟梗和燈開關(guān)K用的園孔，前面的露出發(fā)光二極管D7用的園孔，左室內(nèi)的印板固定臺、左蓋板的固定臺、與左蓋板周邊相扣合的凹凸部，右室內(nèi)的上下兩端的裝入電池簧夾用的槽口、上端的兩個(gè)緊固右蓋板用的固定臺、與右蓋板周邊相扣合的凹凸部，內(nèi)隔板的兩個(gè)穿越電池線用的園孔，底面外表面的前后各一條的左右走向的條形立腳2、最右邊的一條前后走向的凸出的矩形條3。與后者對應(yīng)，右蓋板下部有一條注塑時(shí)形成的凹槽4，它與主體底面外表面上的矩形條3相扣合后可防止右蓋板下部外張，右蓋板的上邊在注塑時(shí)形成與上述的主體右室內(nèi)上端的固定臺相對應(yīng)的槽口以供緊固螺釘穿過。左蓋板的上下邊有左右走向的條形缺口以供通風(fēng)，中部有一個(gè)與主體左室內(nèi)的固定臺相對應(yīng)的園孔以供緊固螺釘穿過，其底邊后部有一個(gè)槽口供電源線引出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用電池，與用蓄電池相比，具有電池易購且花錢少、少污染、少維護(hù)、電源變壓器較小、穩(wěn)壓電源電路較簡、產(chǎn)品的體積和重量較小及成本和售價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)；雖然機(jī)殼的設(shè)計(jì)側(cè)重于臺燈的要求，但由于備有提手，也適于移動(dòng)使用。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最好方式普通鋅錳電池的容量相對較小，市場上已有據(jù)稱容量三倍于普通電池的高能電池出售，近有報(bào)道，天津等地相繼開發(fā)成功容量五、六倍于普通電池的高能電池并投產(chǎn)，后者與本發(fā)明為最佳配合；本發(fā)明采用熒光燈管燈絲不通電加熱即不利用熱電子發(fā)射的“冷啟動(dòng)”，若配用屏板電極式熒光燈管(詳見本人的專利申請《直流式熒光燈電子控制器》，申請?zhí)?9103937.6)，可節(jié)約燈管更新費(fèi)用、減少更換燈管的麻煩，也是一種最佳配合；上述兩者同時(shí)采用，可使本發(fā)明成為一種技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能具佳的新型熒光燈具。
權(quán)利要求1.交流電與電池兩用熒光燈，包括穩(wěn)壓電源、電池組(DC)、熒光臺燈、塑料外殼等，所述的穩(wěn)壓電源包括電源插頭、電源線、電源變壓器(B1)及串聯(lián)在其初級的熔斷器(RD1)、整流器(D1～D4)、濾波電解電容器(C1)、線性工作的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源電路并順序聯(lián)接，所述的整流器(D1～D4)的輸出端負(fù)極“接地”，所述的穩(wěn)壓電源的輸出端除接有發(fā)光二極管(D7)和電阻(R2)的串聯(lián)支路外，還串接二極管(D8)后與所述的電池組(DC)相并聯(lián)，所述的二極管(D8)的接法應(yīng)阻斷電池組(DC)流向穩(wěn)壓電源的電流，所述的電池組(DC)串聯(lián)熔斷器(RD2)后接所述的熒光臺燈，所述的熒光臺燈包燈開關(guān)(K)、熒光燈變換器(YH2)、熒光臺燈組件即熒光燈管(YD)及其管座、燈罩、金屬軟梗，所述的熒光燈變換器(YH2)采用一個(gè)高頻率的變壓器反饋、基極RC定時(shí)的并聯(lián)式自激型單管間歇振蕩器，振蕩變壓器(B3)采用鐵氧體磁芯、是一個(gè)連續(xù)繞制的有兩個(gè)抽頭的自耦變壓器，構(gòu)成三個(gè)繞組，按繞制順序?yàn)檎袷幑?Q3)--采用NPN型三極管--的發(fā)射極繞組(N1)和基極反饋繞組(N2)、升壓繞組(N)并由三者組成熒光燈管繞組(N3)，所述的熒光燈管(YD)的兩端電極分別接所述的熒光燈管繞組(N3)的升壓端與電源正極，所述的發(fā)射極繞組(N1)接在所述的振蕩管(Q3)的發(fā)射極與電源負(fù)極間，所述的振蕩管(Q3)的集電極接電源正極、基極與電源正極間接啟動(dòng)電阻(R3)、基極與發(fā)射極間反并聯(lián)一個(gè)二極管(D9)和一個(gè)由定時(shí)電阻(R4)、定時(shí)電容(C5)、所述的基極反饋繞組(N2)三者串聯(lián)的支路，電源正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)電解電容器(C4)，本發(fā)明的特征在于--所述的穩(wěn)壓電源中的線性工作的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源電路包括串聯(lián)在所述的整流器(D1～D4)輸出端與所述的電池組(DC)間的電壓調(diào)整管(Q2)及其與之級聯(lián)的電流放大管(Q1)等，所述的電流放大管(Q1)的基極，與所述的整流器(D1～D4)輸出端間接一個(gè)電阻(R1)，與“接地”間接一個(gè)處于反向擊穿狀態(tài)的穩(wěn)壓二極管(D5)和一個(gè)處于正向?qū)顟B(tài)的二極管(D6)的串聯(lián)支路；所述的電池組(DC)采用1號普通鋅錳電池或相同尺寸的高能電池或稱大容量電池；所述的熔斷器(RD2)與所述的熒光臺燈間還插入一個(gè)由互感式高頻阻流圈(B2)和兩個(gè)電容(C2、C3)組成的橋式高頻濾波網(wǎng)路；所述的熒光燈管(YD)采用4W熒光燈管，其燈罩按所述的金屬軟梗的延長方向安裝在金屬軟梗上端并據(jù)此設(shè)計(jì)燈罩；所述的塑料外殼包括主體和左右蓋板各一塊，所述的主體是包括正面、頂面、后面、底面而左右兩面開口--其方位是對使用者而言、--的四面體并由內(nèi)隔板將其內(nèi)空間隔成左室和右室并各有一塊蓋板，其中右室裝納電池，其幾何尺寸按1號普通鋅錳電池的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，上下端備有電池簧夾，左室裝納電子零部件，其中電源變壓器(B1)緊靠前安裝在底面的內(nèi)表面，所述的主體的頂面的外表面的靠后位置安裝所述的金屬軟梗及熒光臺燈組件、靠前位置安裝所述的燈開關(guān)(K)，所述的發(fā)光二極管(D7)露出于所述的主體正面的外表面的最上部，所述的電源線從所述的左蓋板的下后部引出，所述的主體在注塑成型時(shí)應(yīng)同時(shí)形成下述的各部分--正面、頂面、后面、底面、內(nèi)隔板，頂面外表面的前后走向的提手(1)且其位置稍偏右、安裝所述的金屬軟梗和燈開關(guān)(K)用的園孔，前面的露出所述的發(fā)光二極管(D7)用的園孔，左室內(nèi)的組裝零件的印刷電路板的固定臺、所述的左蓋板的固定臺、與左蓋板周邊相扣合的凹凸部，右室內(nèi)的上下兩端的裝入電池簧夾用的槽口、上端的兩個(gè)緊固所述的右蓋板用的固定臺、與右蓋板周邊相扣合的凹凸部，內(nèi)隔板的兩個(gè)穿越電池線用的園孔，底面外表面的前后各一條的左右走向的條形立腳(2)、最右邊的一條前后走向的凸出的矩形條(3)，所述的右蓋板在注塑成型時(shí)應(yīng)分別形成下部的與所述的主體底面外表面的凸出的矩形條(3)相扣合的凹槽(4)、上邊的兩個(gè)與所述的主體右室上端的固定臺相對應(yīng)的槽口，所述的左蓋板的上下邊有左右走向的條形缺口，中部有一個(gè)與所述的主體左室的固定臺相對應(yīng)的園孔，底邊后部有一個(gè)供所述的電源線引出的槽口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電與電池兩用熒光燈而設(shè)計(jì)的熒光燈變換器(YH2)組件即YH2型熒光燈變換器，所述的YH2型熒光燈變換器用印刷電路板組裝，采用可裝卸的密封式鐵殼，即用鐵片轉(zhuǎn)折成口字形框架，印刷電路板用錫焊在框架的內(nèi)面，印刷電路板的正反面面向框架的開口面，另用鐵片作成罩子兩件，裝配時(shí)將框架的兩開口面罩住，其中一個(gè)罩子罩住框架的可見零件的開口面且其重合面用螺釘聯(lián)結(jié)，此罩子并有延伸部分且留有一個(gè)比所述的金屬軟梗根部的外徑稍大的園孔，所述的鐵殼兼作所述的振蕩管(Q3)的散熱器，本發(fā)明的特征在于所述的振蕩管(Q3)安裝在所述的框架的側(cè)面且二者絕緣；所述的印刷電路板上，被銅面的周邊留有與其他銅箔絕緣的銅箔且與所述的框架內(nèi)表面的接合部用錫施焊，電源正負(fù)極和所有零件均與所述的框架絕緣，輸出至所述的熒光燈管(YD)的兩個(gè)接點(diǎn)的部分突出并露出于所述的框架外，所述的框架的有延伸部分的罩子上還留有一個(gè)園孔，所述的燈開關(guān)(K)安裝在此園孔上，電源引入線串聯(lián)所述的燈開關(guān)(K)后引入所述的印刷電路板，所述的電源引入線采用雙芯金屬隔離線，其兩根芯線作正負(fù)極電源線，其金屬隔離層接所述的框架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電與電池兩用熒光燈而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，其特征在于，所述的熒光燈變換器采用權(quán)利要求2所述的YH2型熒光燈變換器，其余零件用印刷電路板組裝，所述的YH2型熒光燈變換器的電源引入線即雙芯金屬隔離線的金屬隔離層的尾端，在所述的印刷電路板上接所述的電池組(DC)正極。
專利摘要穩(wěn)壓電源包括電源變壓器、整流器、電壓調(diào)整管Q2、電流放大管Q1等，輸出電壓稍低于二極管D5的穩(wěn)壓值，熒光燈變換器YH2采用振蕩管Q3集電極接電源正極的并聯(lián)式自激型單管間歇振蕩器，Q3截止期N3產(chǎn)生直流脈沖電啟動(dòng)并燃點(diǎn)4W熒光燈管YD，用金屬軟梗調(diào)整燈管位置，電網(wǎng)供電時(shí)通過穩(wěn)壓電源供電并給電池充電，停電時(shí)由1號普通或高能電池組DC供電，兩種狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，電磁屏蔽和高頻濾波網(wǎng)路B2等用以減免對外干擾。
文檔編號H02J9/00GK2182509SQ94200319
公開日1994年11月9日 申請日期1994年1月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月1日
發(fā)明者李上燦 申請人:李上燦