專利名稱：多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬照明燈具裝置，特別具有節(jié)能、調(diào)光和開關(guān)的特點(diǎn)，也具有遙控與無觸點(diǎn) 安全開關(guān)特點(diǎn)。
技術(shù)背景目前市場上有很多種照明燈具，有的能耗大壽命短(如白幟燈)，有的可以節(jié)能但節(jié)能效 果、壽命及價(jià)格不夠理想(如微波無極燈單價(jià)千元以上)。而剛露苗頭的超高亮度發(fā)光二極管 (以下簡稱超亮管)燈具優(yōu)點(diǎn)全面:極節(jié)能、壽命長、無污染。由于這些優(yōu)點(diǎn)，用超亮管作出 的燈具將是最節(jié)能的新型燈具。但目前市售的用超亮管做出的節(jié)能燈不具有遙控、調(diào)光、開 關(guān)等功能，即這方面還是空白. 發(fā)明內(nèi)容專利權(quán)人張光陽設(shè)計(jì)的專利申請?zhí)?8228862. X已屬實(shí)用性較強(qiáng)的燈具遙控開關(guān),現(xiàn)保留 其遙控開關(guān)特點(diǎn)并作大的增補(bǔ)改進(jìn)與高亮管相結(jié)合，使其成為多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈。本實(shí)用新型目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，具有亞超聲控或紅外光控的可作到無機(jī)械觸點(diǎn) 的遙控操作的調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈，遙控器僅僅是一只能廉價(jià)購得的橡皮球，能發(fā)出亞超聲，或 者是用紅外發(fā)光二極管做成的簡單紅外遙控器，電視遙控器也能用作這種紅外遙控器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本節(jié)能燈由電源、控制線路和發(fā)光元件組成。由控制 線路的亞超聲敏元件(或光敏元件)在接收到遙控器發(fā)出的亞超聲(或紅外光)后產(chǎn)生的電 信號經(jīng)放大及適當(dāng)濾波后輸至二位計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，此二位計(jì)數(shù)器輸出端分別與相關(guān)可控硅 相連以控制可控硅的導(dǎo)通與截止，進(jìn)而打開或關(guān)閉向發(fā)光元件供電的兩路電源，從而使本節(jié) 能燈發(fā)出不同亮度的光或使燈熄滅。因二位計(jì)數(shù)器有四個狀態(tài)，故本節(jié)能燈有四個亮度(熄滅 也算一個亮度)，調(diào)光、開關(guān)的目的就是這樣實(shí)現(xiàn)的。這兩路電源結(jié)構(gòu)相同，即都由一橋式整 流電路和一電容組成；控制線路的電源的結(jié)構(gòu)也與此二電源相同。發(fā)光元件是超亮管，這種 超亮管的發(fā)光效率比目前市上節(jié)能燈的發(fā)光效率都高，超亮管越多則燈光越亮。考慮到可控 硅也可以用繼電器或高反壓三極管代替，所以也設(shè)計(jì)了用繼電器或高反壓三極管代替可控硅 的另外的功能完全相同的線路。圖l最能說明本實(shí)用新型最基本的發(fā)明內(nèi)容，即最基本的電子線路圖。圖中有三組電源， 即由電容24、 二極管25、 26、 27、 28組成的V+l電源并經(jīng)二極管29流到V++:由電容33、 二極管36、 34、 37、 38組成的V+2電源并經(jīng)二極管32流到V++;以及由電容39、 二極管42、 43、 44、 45、電容40，電解電容41、穩(wěn)壓二極管46組成的V+,它是控制線路的工作電源。 其中乂++被電容30濾波并連接到超亮管組35的陽極使之發(fā)光，這里的電阻31用于在超亮管 組熄滅后把電容30上的電荷放掉。圖1中亞超聲敏元件1把亞超聲信號轉(zhuǎn)換為電信號并在 由三極管5及電阻7組成的具有電感8、電容6諧振回路的第一放大級選頻放大，再經(jīng)三極 管14 二級放大，經(jīng)電阻11、 13、電容12組成的積分與電荷泄放電路過濾掉短時(shí)性干擾后觸 發(fā)由CMOS集成電路4013型(內(nèi)部都有兩只相同D觸發(fā)器，也可用C043或C073型代替)D 觸發(fā)器17A及電阻18組成的雙穩(wěn)態(tài)電路使之從一個穩(wěn)態(tài)變到另一穩(wěn)態(tài)17A的輸出連接到由 D觸發(fā)器17B組成的雙穩(wěn)態(tài)電路也能從一個穩(wěn)態(tài)變到另一穩(wěn)態(tài)，17A的Q反端在此雙穩(wěn)態(tài)為置 一態(tài)時(shí)輸出的低電平、在清零態(tài)時(shí)輸出的高電平經(jīng)電阻20至可控硅21的控制極以控制其導(dǎo) 通與截止；同理17B的Q反輸出端經(jīng)電阻22輸至可控硅23的控制極以控制其導(dǎo)通與截止。 兩可控硅的陰極接地，但陽極則分別與電源V+l及電源V+2相連。這樣可控硅的導(dǎo)通與截止 就是控制了電源V+l或V+2的開啟與關(guān)閉，進(jìn)而就控制了電源V+l和V+2有無輸出去點(diǎn)亮超 亮管組。D觸發(fā)器17B的時(shí)鐘端CLK與17A之間有兩種連接方式， 一是17B的CLK端與17A 的Q端相連使兩D觸發(fā)器組成二位減計(jì)數(shù)器二是17B的CLK端與17A的Q反端相連組成二 位加計(jì)數(shù)器。二位計(jì)數(shù)器有四個狀態(tài)，故高亮管組有四個亮度(熄滅也算一個亮度)，即本節(jié) 能燈有三個亮度及一個熄滅狀態(tài)。圖中電阻16和電容15的作用是當(dāng)本燈具剛加上市電時(shí)給 兩觸發(fā)器的復(fù)位端R提供短暫的高電位使其復(fù)位，這就使得停電后再來電時(shí)二位計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù) 為0從而使本節(jié)能燈熄滅，避免常明燈現(xiàn)象。圖1中電容9、電阻2、 3、 10、三極管4組成 二級放大電路的負(fù)反饋穩(wěn)定電路使此放大電路穩(wěn)定可靠,因而使節(jié)能燈遙控靈敏度保持穩(wěn)定。

附圖1是本實(shí)用新型的最基本電子線路圖。附圖2是在圖1基礎(chǔ)上增加了保護(hù)電路的電子線路圖。附圖3是在圖2基礎(chǔ)上把原集成電路4013改換為集成電路74HC74或54HC74后的電子線 路圖。附圖4是圖2基礎(chǔ)上把原可控硅換成NPN型三極管和繼電器并去掉原電感后的電子線路圖。附圖5是在圖2基礎(chǔ)上去掉原亞超聲敏元件、選頻諧振電路中的電感、電容而增加光敏 二極管或光敏三極管、 一電阻及一電容后的電子線路圖。附圖6是在圖3的基礎(chǔ)上把原兩只可控硅分別換成髙反壓三極管后的電子線路圖。附圖7是圖1的一種實(shí)施例電子線路圖。
具體實(shí)施方式
最基本的多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈的電子線路如圖1所示。實(shí)施時(shí)要把圖中元件35用多個 相同型號、數(shù)量的高亮管各自串聯(lián)成串然后并聯(lián)而成高亮管組，并單獨(dú)焊接在一個線路板上， 用做本燈具的發(fā)光體。本實(shí)用新型的核心技術(shù)是電子線路，外觀無特別要求，不同外觀的燈 具都可照明。所以發(fā)光體可以做成圓板形，長條形，甚至其他形狀，不受限制。圖1中其余 元件焊接在另一主線路板上。主線路板和發(fā)光體的外罩是塑料外殼。發(fā)光體為圓板型情形， 外殼為一圓筒形，把主線路板和發(fā)光體罩住。發(fā)光體為長條形情形，外殼分為兩件，罩住主 線路板的外殼為扁形塑料外殼，罩住長條形發(fā)光體的為長條形透明塑料外殼，這兩件外殼又 是扣在一起的。發(fā)光體在外罩下方，以使發(fā)光體發(fā)光充分照亮下方。外殼頂端固定著燈頭接 頭以便和燈頭連接。這部分?jǐn)⑹隹勺鳛闄?quán)力要求1的詳細(xì)說明。圖2是在附圖l基礎(chǔ)上增加一些保護(hù)電路如圖2所示，這些保護(hù)并非必需，但有了它們 在某些情況下工作會更可靠。由圖可見，首先是分別在兩可控硅的陽極與各自對應(yīng)的電源之 間分別接入一電感49或50，是用來保護(hù)可控硅不易損壞的。其次，在電阻31的原接地端 再增加一電阻48及齊納二極管47以便當(dāng)發(fā)生某種事故如萬一有高亮管損壞或電路連線開路 而使￥++電壓升高到穩(wěn)壓二極管47導(dǎo)通時(shí)使二位計(jì)數(shù)器復(fù)位端R電位升高而復(fù)位二位計(jì)數(shù) 器，從而把乂++電壓降到近于零，這就避免了電源V++可能升到不希望的高電壓，以達(dá)到保護(hù) 目的。除了上述增加的這些元件外，其余線路結(jié)構(gòu)、工作原理及外殼形狀與圖1完全相同， 不必贅述。這部分?jǐn)⑹隹勺鳛闄?quán)力要求2的詳細(xì)說明。也可使用TTL集成電路74HC74或54HC74來代替圖2中使用的雙D觸發(fā)器4013，只需作 很小的改變，便能達(dá)到圖2同樣的效果，如圖3所示。這兩種集成電路的功能及管足標(biāo)示都 很相似，差別只在復(fù)位端及置位端，在4013情形分別標(biāo)為R及S、高電平有效。在74HC74 或54HC74情形則分別標(biāo)為CD及SD，低電平有效。因此在圖3的說明中已把復(fù)位端R標(biāo)為CD, 把S標(biāo)為SD。此外還把電阻16改接在CD復(fù)位端與V+間，把電容15改接在CD端與地間。另 外還在穩(wěn)壓二極管47與CD端間接入一只三極管51作倒相用，即51射極接地，基極接47，集 電極接CD端。關(guān)于其它電子線路及外觀結(jié)構(gòu)與圖2說明相同，不再贅述。這部分?jǐn)⑹隹勺鳛?br> 權(quán)力要求3的詳細(xì)說明。圖4則是在附圖2基礎(chǔ)上把可控硅換成NPN型三極管和繼電器并去掉電感后形成的而功 能相同的線路。由圖可見三極管52的基極與電阻20相接，射極與繼電器53線包一端相接， 線包另一端與地相接三極管集電極與V+電源相接。繼電器53中單刀雙擲開關(guān)的公共觸點(diǎn) 和常開觸點(diǎn)分別與電源V+l和地相接，這兩觸點(diǎn)調(diào)換位置相接效果也一樣。三極管54和繼電 器55等的連接方式與三極管52和相關(guān)繼電器53等的連接方式是完全相同的，不再敘述。這 樣一種結(jié)構(gòu)是具有機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)。除這些以外，圖4在實(shí)施中的其它電子線路及外觀結(jié)構(gòu)與 圖2情形相同，也不再敘述。這部分?jǐn)⑹隹勺鳛闄?quán)力要求4的詳細(xì)說明。圖5是在附圖2的基礎(chǔ)上，在輸入級去掉亞超聲敏元件1而增加光敏三極管或光敏二極 管56、電阻58及電容57,在放大級去掉選頻諧振電路中的電感8及電容6后形成的而功能 相同的線路，但它所用的遙控器是紅外線發(fā)光二極管做成的，也可用電視遙控器代替。除這 些以外，圖5在實(shí)施中的其它電子線路、結(jié)構(gòu)及外觀與圖2情形相同，也不再敘述。附圖l、 3、 4、 6也都可以作類似的改變而保持原有功能。圖6是在附圖3的基礎(chǔ)上把21、 23兩只可控硅換成高反壓中功率三極管59、 60后形成 的而功能與圖3相同的線路。由圖6可見，三極管59的基極與電阻20相連，發(fā)射極與地相 連，集電極與電感49相連；60的連接方式與59類似，除這些以外，其余線路、外形結(jié)構(gòu)和 功能則完全與圖3相同，不再重述。附圖l、 2、 5也都可以作類fti的改變而保持原有功能。圖7是附圖1的一種實(shí)施例，其中亞超聲敏元件1是壓電晶體做成的小型亞超聲接收元 件，市場上容易購得。超亮管組35共用了50只超亮管串聯(lián)而成。而其余元件數(shù)值已在圖中 注明。其中電阻數(shù)值無單位的表示單位為歐姆，電容無單位的表示單位為微法。線路中各元 件的相互連接關(guān)系和圖l完全相同，不必贅述。本實(shí)用新型有多種實(shí)施例，特別是高亮管組 的構(gòu)成可以是多個串并聯(lián)而成，每個串又可由多個數(shù)量、型號相同的高亮管組成。還有就是 本節(jié)能燈的外觀可以做成多式多樣，本實(shí)用新型就做過圓筒形和長條形兩種，效果皆可。本實(shí)用新型是一只完整的燈具，直接安裝到一般燈頭上就可使用。與傳統(tǒng)燈具或目前市 售的超亮管節(jié)能燈相比較，本燈具節(jié)能效果極好，自身功耗可忽略不計(jì)，調(diào)光開關(guān)可選擇三 個燈亮度和一個燈熄滅狀態(tài)，停電后來電時(shí)無常明燈現(xiàn)象。本燈具工作電壓很低，可作到無 機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān),也無電火花產(chǎn)生，故開關(guān)動作不會引爆無意泄漏的燃?xì)?，且抗干擾強(qiáng)，因而極 安全可靠且壽命長。
權(quán)利要求1 、 一種多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈，其特征在于其核心電子線路為附圖1所示。該圖中元件35 是由多個相同數(shù)量和型號高亮管串聯(lián)成的高亮管串并聯(lián)而成的高亮管組，并單獨(dú)焊接在 一個線路板上，用做本燈具的發(fā)光體，發(fā)光體可以做成圓板形，長條形，甚至其他形狀， 附圖1中其余元件則焊接在另一主線路板上，另外還有外殼用做主線路板和發(fā)光體的外 罩，發(fā)光體為圓板形情形，外罩為一圓筒形塑料外殼，把主線路板和發(fā)光體罩住，發(fā)光 體為長條形情形，外殼分為兩件，罩住主線路板的外殼為扁形，罩住長條形發(fā)光體的為 長條形透明塑料外殼，這兩件外罩又是扣在一起的，發(fā)光體在外罩下方，以使發(fā)光體發(fā) 光充分照亮下方，外殼頂端固定著燈頭接頭以便和燈頭連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈，其特征在于還可在權(quán)利要求1基礎(chǔ)上 增加保護(hù)線路，首先在兩可控硅的陽極與各自相關(guān)電源間接入一電感以保護(hù)可控硅不易 損壞，其次是增加一過壓保護(hù)電路，使得萬一有高亮管損壞或電路連線開路使供電電壓 升高時(shí)，此保護(hù)電路就復(fù)位二位計(jì)數(shù)器到計(jì)數(shù)O狀態(tài)，從而停止向高亮管組供電而使本 節(jié)能燈熄滅，從而避免了高亮管組供電電源升到不必要的高電壓，以確保安全，而外殼 形狀與結(jié)構(gòu)保持與權(quán)利要求1相同。
3 、根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈，其特征在于還可把權(quán)利要求2中的元件 CMOS集成電路4013改為TTL集成電路74HC74或54HC74,相應(yīng)地要求把與74HC74或 54HC74的復(fù)位端相連的電路改為能提供低電平復(fù)位信號就行，其余電子線路、接構(gòu)及外 殼形狀則與權(quán)利要求2完全相同。
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈，其特征在于還可把權(quán)利要求2中的可控 硅元件改換為NPN三極管和繼電器并去掉保護(hù)電感后而形成與權(quán)利要求2功能相同的線 路，其中三極管的基極通過電阻與計(jì)數(shù)器輸出端相接，射極與繼電器線包一端相連，線 包另一端接地，三極管集電極與線路相關(guān)工作電源相接，繼電器中單刀雙擲開關(guān)的公共 觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)分別與相關(guān)電源和地相接，這兩觸點(diǎn)調(diào)換位置相接效果也一樣，其余電 子線路、接構(gòu)與外殼形狀則與權(quán)利要求2完全相同。
5 、根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈，其特征在于還可把權(quán)利要求2中的亞超 聲聲敏元件去掉而另外增加一光敏二極管或光敏三極管、 一電阻及一電容，同時(shí)把選頻 放大級中用作選頻諧振用的電感和電容去掉而構(gòu)成分別與權(quán)利要求2功能相同的線路， 但它所用的遙控器是紅外線發(fā)光二極管做成的，除這些以外其余電子線路、接構(gòu)與外殼 形狀則與權(quán)利要求2完全相同。
6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能調(diào)光開關(guān)節(jié)能燈，其特征在于還可把權(quán)利要求3中的可控 硅都換成高反壓三極管，此三極管的基極經(jīng)過一電阻與相應(yīng)的計(jì)數(shù)器相連，射極與地相 連，集電極與電感相連，而構(gòu)成分別與權(quán)利要求3功能相同的線路，除這些以外其余電 子線路、接構(gòu)與外殼形狀則與權(quán)利要求3完全相同。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用亞超聲敏或紅外光敏元件轉(zhuǎn)換亞超聲或紅外光信號為電信號，經(jīng)放大后由加或減計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后驅(qū)動可控硅或繼電器或高反壓三極管而打開或關(guān)閉超高亮度發(fā)光二極管組的供電電源而實(shí)現(xiàn)了一種燈具。與目前已有燈具相比，本燈具有遙控、調(diào)光、開關(guān)功能，使用方便。本燈具節(jié)能效果極好(目前超高亮度發(fā)光二極管的發(fā)光效率比市上一般節(jié)能燈都高)，自身功耗可忽略不計(jì)，使用者可根據(jù)用途選擇合適燈亮度以達(dá)進(jìn)一步節(jié)能效果。停電后來電時(shí)無常明燈現(xiàn)象，這又是一種省電。還可作到無機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)，無電火花產(chǎn)生，開關(guān)動作不會引爆無意泄漏的燃?xì)?，故極安全可靠；有很強(qiáng)的實(shí)用性。
文檔編號H05B37/02GK201039526SQ20062003523
公開日2008年3月19日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者張光陽 申請人:張光陽