本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域,尤其是涉及一種無頻閃低藍(lán)光全光譜雙白熾燈臺(tái)燈。
背景技術(shù):
近年來,圍繞人眼的“非視覺功能”的研究日益深入,藍(lán)光危害已遠(yuǎn)超出“視覺功能”的范圍。當(dāng)前形勢(shì)是:在“視覺功能”方面,我國近十年的“近視防治”可以講是完??;在“非視覺功能”方面,夜間光線中的藍(lán)光通過影響“褪黑素”及“皮質(zhì)醇”等人體最基本激素分泌而導(dǎo)致“性早熟”、“乳腺癌”“糖尿病”“肥胖癥”的現(xiàn)象正引起廣泛重視,2016年CIE、ISO、AMA(美國醫(yī)學(xué)會(huì))均對(duì)夜間照明白色光線發(fā)出警告。本實(shí)用新型人也曾率先發(fā)問:養(yǎng)雞養(yǎng)豬要用光來催情、催熟,那自從白熾燈發(fā)明來,人類自身這100多年呢。為此,提出了夜間光線控制四準(zhǔn)則,即“光譜向燭光(靠攏),亮度向月光,時(shí)間均勻無頻閃,不干擾內(nèi)源節(jié)奏,空間均勻無眩光”。這些觀點(diǎn)在 SSLChina 2016北京國際會(huì)議上得到了很多人的高度評(píng)價(jià)。
人類最適應(yīng)的照明方式還是火光(如燭光),其光譜是黑體熱輻射連續(xù)譜。由于其藍(lán)光含量少,無論涉及傳統(tǒng)的“視覺功能”,還是涉及最近發(fā)現(xiàn)的“非視覺功能”,燭光都是最健康的??上В祟惒豢赡茉倩貧w燭光照明。白熾燈即鎢絲燈泡或碳絲燈泡。由于其光譜也是黑體輻射連續(xù)譜,故是目前市面上光譜最健康的人工照明燈具;其短波方向藍(lán)光含量少,故對(duì)人類激素干擾少;其長波方向豐富的深紅光及紅外譜正是LED燈及熒光管燈所缺乏的,可能于人類健康不可或缺。這部分光譜因?yàn)閷?duì)“視覺功能”貢獻(xiàn)不大,故從節(jié)能角度來講,白熾燈照明效率不高,所以各國前幾年已下文“禁止生產(chǎn)白熾燈”。只是近來對(duì)“光”的認(rèn)識(shí)發(fā)生了重大變化,白熾燈尚可繼續(xù)用于重要局部照明的特殊場(chǎng)合,如臺(tái)燈。從電費(fèi)來講,一個(gè)25W臺(tái)燈每晚使用3小時(shí)耗電電費(fèi)是5分錢。
經(jīng)測(cè)試,在交流供電時(shí),白熾燈會(huì)有約±20%的幅值頻閃。在中國,由于交流的頻率是50Hz,比美國60Hz低,所以,頻閃對(duì)國人的影響更大。顯然,直流供電就可解決此問題,目前市面上也有低壓直流供電的、使用單個(gè)白熾燈的臺(tái)燈,但尚沒有310V的高壓直流供電臺(tái)燈(電源是220V交流經(jīng)全波整流后再加電容濾波就是310V的高壓直流電源),由于近十年來,高壓高容量電解電容取得了長足的進(jìn)步,這為高壓自流供電提供了實(shí)際支持;市場(chǎng)上還認(rèn)為白熾燈的色溫已足夠低,尚沒有任何產(chǎn)品重視白熾燈的色溫,本實(shí)用新型則要推出色溫更低、向燭光色溫靠攏的白熾燈臺(tái)燈。國人當(dāng)前觀念普遍認(rèn)為臺(tái)燈要“亮”,本實(shí)用新型從瞳孔的調(diào)節(jié)原理出發(fā),認(rèn)為“亮”會(huì)導(dǎo)致瞳孔調(diào)節(jié)肌白天緊張了,晚上還緊張,得不到休息(瞳孔大,肌肉松馳,即光線暗,眼睛輕松。另外,為了看清精細(xì)的東西,從光學(xué)原理上講,又希望瞳孔小,眼球的象差才??;也希望波長短,眼球的分辯率才高,所以,人們?cè)谧鼍?xì)話時(shí),希望光線是白色(短波藍(lán)光多)、明亮的。青少年讀書時(shí),并不是做精細(xì)活!所以,目前人類夜間光線大都用錯(cuò)了,晚上教室明亮的燈光可能是導(dǎo)致近視率高居不下的原因之一,另一原因可能是非視覺功能引起小孩發(fā)育過快,相應(yīng)的視覺功能發(fā)育不充分,從而易近視)。因此,本實(shí)用新型反其道而行之,不追求臺(tái)燈高亮度。這還能減少燈絲電流密度,延長白熾燈的壽命,縮小燈泡的體積,降低玻殼表面高溫,提高產(chǎn)品安全性。
目前市場(chǎng)上有雙燈頭白熾燈臺(tái)燈,但其兩個(gè)白熾燈是并聯(lián)的。
目前市場(chǎng)上臺(tái)燈的調(diào)亮度的方法是使用可控硅或PWM(脈寬調(diào)制),這種方法本身引進(jìn)了頻閃,且對(duì)電網(wǎng)有干擾。
目前市場(chǎng)上也有無頻閃的LED燈絲燈,若用這種燈絲燈做臺(tái)燈,可做到節(jié)能,長壽命; 其可見光譜也不錯(cuò),是最為理想的半導(dǎo)體照明燈具,但其深紅光及紅外光譜欠缺,即便將來加上紅光及紅外LED,其光譜也因價(jià)格原因,難以做到象白熾燈一樣連續(xù)、理想。
本實(shí)用新型正是基于上述技術(shù)背景進(jìn)行的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種無頻閃低藍(lán)光全光譜雙白熾燈臺(tái)燈。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種無頻閃低藍(lán)光全光譜雙白熾燈臺(tái)燈,主要包括臺(tái)燈底座、燈桿外套、燈桿、直流電源線、臺(tái)燈母燈座、Y形雙燈座、燈罩、白熾燈、開關(guān)和交流變直流電源模塊;燈罩下端設(shè)有燈桿固定,燈桿下端設(shè)置臺(tái)燈底座,所述燈桿外置有燈桿外套,其特征在于:燈罩內(nèi)側(cè)設(shè)有臺(tái)燈母燈座,臺(tái)燈母燈座連接Y形雙燈座,Y形雙燈座連接二個(gè)白熾燈,所述燈罩和燈桿的連接處設(shè)有小孔,燈桿為空心,臺(tái)燈底座和燈桿的連接處設(shè)有小孔;臺(tái)燈母燈座后接直流電源線,直流電源線通過燈罩小孔、燈桿的空心和臺(tái)燈底座小孔連接交流變直流電源模塊,交流變直流電源模塊連接開關(guān),開關(guān)連接交流電源線。
本實(shí)用新型所述交流變直流電源模塊由全波整流模塊、高壓電解電容、壓敏電阻組成,二個(gè)白熾燈串聯(lián)后,并聯(lián)壓敏電阻、高壓電解電容、全波整流模塊,全波整流模塊和開關(guān)及市電組成閉合電路。
本實(shí)用新型所述交流變直流電源模塊和開關(guān)或內(nèi)置臺(tái)燈母燈座內(nèi),或外置于臺(tái)燈母燈座。
本實(shí)用新型的調(diào)光方法采用半固定式,即通過選定白熾燈的功率來調(diào)節(jié)光強(qiáng)。
一種無頻閃低藍(lán)光全光譜雙白熾燈臺(tái)燈,包括并聯(lián)的雙燈座臺(tái)燈,其特征在于:雙白熾燈之間是串聯(lián),供電是高壓直流供電,即:交流電源線經(jīng)開關(guān)向交流變直流電源模塊供電,轉(zhuǎn)換成直流電后,經(jīng)直流電源線向臺(tái)燈母燈座供電,一個(gè)Y形雙燈座連接到臺(tái)燈母燈座上并擴(kuò)展出兩個(gè)白熾燈的安裝燈座,兩個(gè)白熾燈在Y形雙燈座上構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系;機(jī)械上,燈桿支撐著燈罩,直流電源線沿?zé)魲U敷設(shè);燈桿外面設(shè)有燈桿外套起保護(hù)作用,燈桿外套或是塑料外套管、或是電鍍或油漆保護(hù)材料,開關(guān)及交流變直流電源模塊或安裝于臺(tái)燈燈座之上(內(nèi)),或安裝于之外;電路上,交流變直流電源模塊包含全波整流模塊、高壓電解電容及壓敏電阻;220V的交流電經(jīng)交流變直流電源模塊后,變成直流310V;高壓電解電容起濾波作用,電容越大,紋波越小,壓敏電阻則優(yōu)選用于保護(hù)高壓電解電容,以提高臺(tái)燈可靠性,須指出的是,壓敏電阻不采用也不影響臺(tái)燈性能。
本實(shí)用新型的工作原理是:兩個(gè)白熾燈串聯(lián)后,額定工作電壓之和便高于等于交流變直流電源模塊輸出的310V的直流電壓,兩電壓相差越大,臺(tái)燈色溫越低(即光譜越接近燭光);藍(lán)光含量越少;燈泡壽命越長;白熾燈的玻殼溫度越低;眩光越少;臺(tái)燈所需直流電源由全波整流模塊對(duì)市電進(jìn)行整流,再配上耐壓450V、容量為120微法的高壓電解電容進(jìn)行濾波而成;高壓電解電容的耐壓越高,臺(tái)燈可靠性越好;為減少頻閃,臺(tái)燈功率越高,所需電容越大;對(duì)25W的臺(tái)燈,優(yōu)選80-150微法;若嫌單個(gè)高壓電解電容的體積過大,采用多個(gè)電容并聯(lián)是有效措施;臺(tái)燈性能的檢測(cè)方法舉例如下: 此時(shí)用海洋光譜儀檢測(cè)(采樣時(shí)間設(shè)置為1mS),已無法檢測(cè)到光譜有跳躍(頻閃);用手機(jī)攝像頭抵近白熾燈的燈絲攝像,手機(jī)屏已不會(huì)有閃爍條紋(閃爍則有頻閃); 為保護(hù)高壓電解電容免受電網(wǎng)中高壓尖峰的破壞,優(yōu)選在電容兩端并壓敏電阻進(jìn)行保護(hù):由于220V的交流電經(jīng)全波整流濾波后的直流電壓為311V,若電網(wǎng)電壓再升高20%,則直流電壓會(huì)到373V,此值是壓敏電阻的保護(hù)電壓選擇參照值。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)對(duì)比,具有以下創(chuàng)新點(diǎn):
1.基于人眼“非視覺功能”最新理論,符合ISO—TC274正在起草的有關(guān)夜間照明光線的標(biāo)準(zhǔn)及CIE和AMA最新關(guān)于健康光線的指導(dǎo)性意見。檢討了基于人眼“視覺功能”在近視防治方面的可能誤區(qū)。
2.本實(shí)用新型采用高壓(相比低壓)直流供電,加上白熾燈是熱輻射發(fā)光,本身斷電后還能依靠溫度維持短時(shí)發(fā)光,故絕無頻閃。
3.白熾燈工作在額定電壓之下,故電流小,色溫低,光線更象燭光,也即藍(lán)光含量更少。
4.由于工作電流小,白熾燈的壽命長于額定壽命。
5.使用半固定調(diào)光方法,不推薦高亮度的使用方式。
6.首次重視白熾燈的深紅及紅外波段的健康作用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型交流變直流電源模塊及開關(guān)內(nèi)置的雙燈頭臺(tái)燈。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型交流變直流電源模塊及開關(guān)外置的雙燈頭臺(tái)燈。
其中:1-交流電源線,2-臺(tái)燈底座,3-燈桿外套,4-燈桿,5-直流電源線,6-臺(tái)燈母燈座,7-Y形雙燈座,8-燈罩,9-白熾燈,10-開關(guān),11-交流變直流電源模塊,12-全波整流模塊,13-高壓電解電容,14-壓敏電阻。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型的基本思路就是根據(jù)人眼的“非視覺功能”最新理論,完善、挖掘白熾燈的功能,使其用于臺(tái)燈等高檔場(chǎng)合,以此普及健康照明新觀念。
實(shí)施例1:一種交流變直流電源模塊及開關(guān)內(nèi)置的雙燈座臺(tái)燈,見圖1及圖2.
雙白熾燈9之間是串聯(lián),供電是高壓直流供電,即:交流電源線1經(jīng)開關(guān)10向交流變直流電源模塊11供電,轉(zhuǎn)換成直流電后,經(jīng)直流電源線5向臺(tái)燈母燈座6供電,一個(gè)Y形雙燈座7連接到臺(tái)燈母燈座6上并擴(kuò)展出兩個(gè)白熾燈9的安裝燈座,兩個(gè)白熾燈9在Y形雙燈座7上構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系;機(jī)械上,燈桿4支撐著燈罩8,直流電源線5沿?zé)魲U4敷設(shè),燈桿4外面設(shè)有燈桿外套3起保護(hù)作用,燈桿外套3或是塑料外套管、或是電鍍或油漆保護(hù)材料,開關(guān)10及交流變直流電源模塊11或安裝于臺(tái)燈燈座之上(內(nèi)); 電路上,交流變直流電源模塊11包含全波整流模塊12、高壓電解電容13及壓敏電阻14,220V的交流電經(jīng)交流變直流電源模塊11后,變成直流310V;高壓電解電容13起濾波作用,電容越大,紋波越小,壓敏電阻14則用于保護(hù)高壓電解電容13以提高臺(tái)燈可靠性,須指出的是,壓敏電阻14不采用也不影響臺(tái)燈性能。
本實(shí)施例的工作原理是:兩個(gè)白熾燈9串聯(lián)后,額定工作電壓之和便高于等于交流變直流電源模塊11輸出的310V的直流電壓,兩電壓相差越大,臺(tái)燈色溫越低(即光譜越接近燭光);藍(lán)光含量越少;燈泡壽命越長;白熾燈9的玻殼溫度越低;眩光越少;臺(tái)燈所需直流電源由全波整流模塊12對(duì)市電進(jìn)行整流,再配上耐壓450V、容量為120微法的高壓電解電容13進(jìn)行濾波而成;高壓電解電容的耐壓越高,臺(tái)燈可靠性越好; 為減少頻閃,臺(tái)燈功率越高,所需電容越大;對(duì)25W的臺(tái)燈,優(yōu)選80-150微法;若嫌單個(gè)高壓電解電容13的體積過大,采用多個(gè)電容并聯(lián)是有效措施;臺(tái)燈性能的檢測(cè)方法舉例如下: 此時(shí)用海洋光譜儀檢測(cè)(采樣時(shí)間設(shè)置為1mS),已無法檢測(cè)到光譜有跳躍;用手機(jī)攝像頭抵近白熾燈9的燈絲攝像,手機(jī)屏已不會(huì)有閃爍條紋(閃爍則有頻閃); 為保護(hù)高壓電解電容13免受電網(wǎng)中高壓尖峰的破壞,優(yōu)選在電容兩端并壓敏電阻14進(jìn)行保護(hù):由于220V的交流電經(jīng)全波整流濾波后的直流電壓為311V,若電網(wǎng)電壓再升高20%,則直流電壓會(huì)到373V,此值是壓敏電阻14的保護(hù)電壓選擇參照;本實(shí)施例選擇的是470V的壓敏電阻;本實(shí)施例的調(diào)光方法采用半固定式,即通過選定白熾燈的功率來調(diào)節(jié)光強(qiáng);如此即完成本實(shí)施例。
實(shí)施例2:一種交流變直流電源模塊及開關(guān)外置的雙燈頭臺(tái)燈,見圖2及圖3。
本實(shí)施例和實(shí)施例1相似,交流變直流電源模塊11及開關(guān)10外置于臺(tái)燈底座2;工作原理也等同實(shí)施例1。
應(yīng)當(dāng)說明的是,上述實(shí)施例只是對(duì)本實(shí)用新型的說明而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,任何不超過本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的非實(shí)質(zhì)性替換或修改的發(fā)明創(chuàng)造均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。