專利名稱:蓄能式晶體照明燈的制作方法
技術(shù)領域:
蓄能式晶體照明燈
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種以晶體發(fā)光二極管LED (英文light emitting diode 的縮寫)為電/光轉(zhuǎn)換器件的新型照明燈,即蓄能式晶體照明燈。背景技術(shù):
在人們的工作、生活中,當自然照明消失或不能滿足需要的情況下,采用 人工照明成了唯一的選擇。而現(xiàn)在供給人工照明的主要能源,是電力。但電力 是一種利用工業(yè)技術(shù)將自然資源進行轉(zhuǎn)化的二次能源,其特點是根據(jù)用戶的需 求來提供交流電能,并且是發(fā)、供、用電同時完成,不能儲存,而且必須保持 平衡,否則電能質(zhì)量下降將影響用戶的使用,嚴重時還會造成電網(wǎng)崩潰。因為 用電有高峰與低谷時段,這種峰谷差額至少會達到一個供電系統(tǒng)平均負荷的20% 以上,也就是說, 一個省電網(wǎng)的峰谷差額將達到幾百萬千瓦。巨大的用電差額 不僅給電力企業(yè)造成了沉重的負擔,而且為應對這種調(diào)節(jié)而形成多余消耗,造 成社會資源浪費。
在節(jié)能減排的共識推動下,為降低用電主要負荷之一的照明用電的能源消 耗,人們不斷尋求新的電/光轉(zhuǎn)換器件,以提高電能利用效率。從以前使用的白 熾燈,到現(xiàn)在比較普遍接受的熒光節(jié)能燈,能耗比提高了不少。因為LED的電/ 光轉(zhuǎn)換效率接近100%,相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上,所以現(xiàn)在人們 把眼光投向了轉(zhuǎn)換效率更高的LED。但是在現(xiàn)有技術(shù)條件下,LED燈除功率較小
而光通量不夠大的原因外(研究正在往大功率的方向努力),其驅(qū)動與控制電路 的復雜性制約了 LED燈的推廣應用。
晶體發(fā)光二極管(LED)是一種低電壓工作的半導體器件,其內(nèi)部的P/N結(jié) 的過載能力非常低,電壓稍一超過就會燒毀,電壓不足又影響發(fā)光亮度,所以 對其所供電壓要求非常高。當釆用巿網(wǎng)供電時,要將220V的交流電壓轉(zhuǎn)換成很 低的直流電壓,并控制在LED的允許波動范圍內(nèi)(約為0. 5V),其驅(qū)動、控制電 路一般都設計得比較復雜。首先,復雜電路可靠性會受到影響。因驅(qū)動、控制器件都是電子元件,受 制作工藝的局限和環(huán)境溫度的影響,元件的工作參數(shù)會發(fā)生漂移,這些元件的 不穩(wěn)定性都可能影響整個電路。電路越復雜,其故障概率就越高。即使電路板 的精度做得非常好,仍然還有電網(wǎng)供電電壓波動和高次諧波等不可控外在因素 的影響,難以保證其元件不發(fā)生損壞。
其次復雜的電路抬高了造價。元件越多,成本越高,售價越貴。 所以,盡管LED燈有光電轉(zhuǎn)換效率高,能耗低的優(yōu)點,但其可靠性低,價 位較高的缺陷難以被人們接受,使得推廣應用度不高。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前LED燈照明電路過于復雜的缺點,并降低電網(wǎng)峰谷差負擔, 本實用新型釆用整流、蓄電池、晶體發(fā)光二極管LED組合的簡化電路設計,形 成一種新型的照明燈。
這種蓄能式晶體照明燈,包括阻容降壓整流器件、蓄電池、旋轉(zhuǎn)開關(guān)和LED 器件。其特征在于,在阻容降壓整流器件中,電容C與電阻R組成阻抗電路, 與二極管VD1-二極管VD4組成的橋式整流電路連接,整流輸出通過切換開關(guān)與 蓄電池相聯(lián);電阻R1與發(fā)光二極管組成指示電路與蓄電池并聯(lián),蓄電池通過旋 轉(zhuǎn)開關(guān)與LED器件相連,LED器件由若干個LED串聯(lián)或/和并聯(lián)組成,阻容降壓
整流器件接入巿電。
阻容降壓整流器件將巿電降壓并變成低壓直流電,供蓄電池充電;蓄電池 可以接受充電或供LED發(fā)光照明;LED發(fā)光組件只接受蓄電池的供電以照明;燈
具工作方式由旋轉(zhuǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換,開關(guān)上還帶有從蓄電池接來的指示燈,起到 顯示蓄電池電源情況并指示開關(guān)位置的作用。
旋轉(zhuǎn)開關(guān)為微型旋轉(zhuǎn)切換開關(guān),蓄電池為鉛酸型蓄電池,巿電接線和控制 開關(guān)與照明燈的連接采用針孔式插拔接頭,照明燈底座設置為針式插座,巿電 線路接頭和開關(guān)聯(lián)線設置為孔式插頭。
對于需要常明燈的場所,蓄電池為兩個,其指示燈和旋轉(zhuǎn)開關(guān)也可為兩個。 當一個電池給LED供電照明時,另一個電池可以充電,兩個電池輪流工作。所使用的切換開關(guān),必須保證整流輸出回路不與LED有接觸,否則很容易損壞LED。 本實用新型的優(yōu)點是
1、 改變照明燈的用電方式。開燈時,其照明所需電能由本身自帶的蓄電池 供電;不開燈時,可對蓄電池充電以蓄積電能。這樣改變了用電的慣常作法 使用照明時不需要從電網(wǎng)取電,而在電網(wǎng)電能過剩的低谷時段可從電網(wǎng)受電蓄 積電能。從用戶源頭為電力網(wǎng)起到了削峰填谷的作用,減少了電網(wǎng)為大幅度的 調(diào)節(jié)所造成的資源浪費,產(chǎn)生了良好的社會效益;對用戶來說,因為使用照明 時免去了對電網(wǎng)的依賴性,保證了照明的可靠性,緊急情況下還可以取下隨手 作應急燈使用,提高了事故或災害情況下的應對能力。
2、 本設計大大簡化了 LED燈電路,降低了成本。因為隔離了巿網(wǎng)的交流電 源,對電源要求苛刻的LED的供電只用蓄電池的直流電,不存在過電壓問題, 所以不需要濾波、電壓控制、保護等電路,電路變得極為簡單。減少了電子元 件的使用量,就降低了整體故障概率,也就延長了燈具的使用壽命;電路的簡 化,降低了生產(chǎn)成本,也就降低了用戶的購置成本;LED燈的低能耗高轉(zhuǎn)換效率, 不僅將降低整體能源消耗,還將使用戶減少電費的付出,降低使用成本。
3、 燈具與巿電和控制開關(guān)的線路聯(lián)接,釆用針孔式插拔接口方式,不僅方 便廠家生產(chǎn)的標準化,還方便用戶的使用和安全保障。
圖1是LED并聯(lián)時單電池電路圖。
圖2是LED串、并聯(lián)時單電池電路圖。
圖3是常明燈的雙電池電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型的具體實施方式
說明如下
在圖l.中,電容C與電阻R組成阻抗電路與二極管VD1-二極管VD4組成的 橋式整流電路電連接,電阻R1與發(fā)光二極管組成指示電路與蓄電池并聯(lián),蓄電 池通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)與LED器件相連,LED器件由4個LED并聯(lián)組成,LED上串聯(lián)有電阻RL,阻容降壓整流器件接入巿電。
在圖2中,LED器件由12個LED串聯(lián)和并聯(lián)組成。
在圖3中,是常明燈的情況,使用了 2個蓄電池E和2個旋轉(zhuǎn)開關(guān)XK。
巿電進線和燈具到控制開關(guān)的引線可以在燈具底座上設針孔式插拔接口, 燈座上為針式插座,線頭為孔式插頭,方便做應急燈使用。
LED發(fā)光二極管須配合適的反光碗,以增強照明效果。燈罩的透明度、顏色、 形狀由制造廠家定。
因不方便使用燈頭,燈座底部須留掛口,方便五金件掛搭固定燈具。
權(quán)利要求1、蓄能式晶體照明燈,包括阻容降壓整流器件、蓄電池、旋轉(zhuǎn)開關(guān)和LED器件,其特征在于,在阻容降壓整流器件中,電容(C)與電阻(R)組成阻抗電路,與二極管(VD1)-二極管(VD4)組成的橋式整流電路連接,整流電路輸出通過切換開關(guān)與蓄電池相聯(lián);電阻(R1)與發(fā)光二極管組成指示電路與蓄電池并聯(lián),蓄電池通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)與LED器件相連,LED器件由若干個LED串聯(lián)或/和并聯(lián)組成,阻容降壓整流器件接入市電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄能式晶體照明燈,其特征在于,旋轉(zhuǎn)開關(guān)為 微型旋轉(zhuǎn)切換開關(guān),蓄電池為鉛酸型蓄電池,巿電接線和控制開關(guān)與照明燈 的連接釆用針孔式插拔接頭,照明燈底座設置為針式插座,巿電線路接頭和 開關(guān)聯(lián)線設置為孔式插頭。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄能式晶體照明燈,其特征在于,對于需要常 明燈的場所,蓄電池為兩個,其指示燈和旋轉(zhuǎn)開關(guān)也為兩個。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄能式晶體照明燈,其特征在于,照明燈座底 部留有掛口。
專利摘要蓄能式晶體照明燈,包括阻容降壓整流器件、蓄電池、旋轉(zhuǎn)開關(guān)和LED器件,在阻容降壓整流器件中,電容C與電阻R組成阻抗電路,與二極管VD1-二極管VD4組成的橋式整流電路連接,整流輸出通過切換開關(guān)與蓄電池相聯(lián);電阻R1與發(fā)光二極管組成指示電路與蓄電池并聯(lián),蓄電池通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)與LED器件相連,LED器件由若干個LED串聯(lián)或/和并聯(lián)組成。本實用新型的優(yōu)點是1.改變照明燈的用電方式。開燈時,其照明所需電能由本身自帶的蓄電池供電;不開燈時,可對蓄電池充電以蓄積電能。2.本設計大大簡化了LED燈電路,降低了成本。3.燈具與市電和控制開關(guān)的線路聯(lián)接,采用針孔式插拔接口方式,方便用戶的使用和安全保障。
文檔編號F21V23/00GK201242075SQ20082005405
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月10日
發(fā)明者邱賽昂 申請人:邱賽昂