專(zhuān)利名稱(chēng)：白熾燈泡延壽節(jié)能墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
白熾燈泡延壽節(jié)能墊是一種用于照明燈座上的配件。
目前廣泛使用白熾燈作電光源，但其壽命不長(zhǎng)，在一千小時(shí)以內(nèi)。一般認(rèn)為其壽命短的原因是電網(wǎng)電壓不穩(wěn)，特別是后半夜由于電壓升高而使其嚴(yán)重超負(fù)荷，致使燈泡經(jīng)常損壞。為了解決這個(gè)問(wèn)題，最近市面上推出了一種燈泡節(jié)電延壽器，地立新技術(shù)公司生產(chǎn)，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?8202779，其原理是把全波整流成半波以達(dá)到節(jié)電延壽的目的。在結(jié)構(gòu)上，它由一支半導(dǎo)體二極管、焊在管腳上的二塊銅板電極、夾在二個(gè)電極之間的絕緣墊片和包在電極外的外殼組成。其外殼呈扁圓形，由底座和壓在另一電極上且中心開(kāi)有圓孔、在圓孔外有一個(gè)圓形凸臺(tái)的上蓋組成。把單相交流電壓經(jīng)過(guò)半波整流后加在燈絲上，當(dāng)然節(jié)約了電能也延長(zhǎng)了燈泡的使用壽命，但是卻出現(xiàn)了二個(gè)嚴(yán)重后果，一是在節(jié)能的同時(shí)使燈泡的亮度大大降低；二是半波整流導(dǎo)致了燈光的低頻閃動(dòng)現(xiàn)象，如果用于閱讀，則對(duì)視力有嚴(yán)重影響。這種通過(guò)犧牲使用性能來(lái)達(dá)到節(jié)電延壽目的的做法有較大的局限性，故這種燈泡只適用于需要長(zhǎng)時(shí)間照明、燈泡經(jīng)常損壞又不易更換的場(chǎng)所，如施工標(biāo)志燈、住宅走廊燈等，不宜于作臥室照明和書(shū)齋閱讀等對(duì)于亮度及燈泡的閃爍度要求很高的地方使用。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種新型的白熾燈泡延壽節(jié)能墊。
本實(shí)用新型認(rèn)為電網(wǎng)電壓不穩(wěn)，特別是后半夜電壓上升致使燈泡超負(fù)荷運(yùn)行是導(dǎo)致燈泡損壞的一個(gè)重要原因，但根本原因還是燈泡開(kāi)關(guān)時(shí)，沖擊電流過(guò)大所造成的。這是因?yàn)闊襞莶煌姇r(shí)，鎢絲的電阻很小，如以60瓦燈泡為例，只有58歐姆，而接通后正常照明時(shí)，電阻要增大十幾倍，如60瓦的燈泡此時(shí)其電阻會(huì)增至800歐姆。這樣，在過(guò)渡過(guò)程中，即燈泡剛接通電源的瞬間，一般為零點(diǎn)幾秒，沖擊電流很大，可達(dá)正常值的10多倍。這才是使燈泡易于損壞的根本原因。其原因就在于鎢絲具有正的溫度系數(shù)，溫度越高，電阻越大，發(fā)熱量也增大，反過(guò)來(lái)又提高了溫度并使電阻繼續(xù)增大，如此循環(huán)反復(fù)，最終達(dá)到穩(wěn)定。這樣才達(dá)到了熱和光之間的相互轉(zhuǎn)換，但同時(shí)也使打開(kāi)瞬間的沖擊電流大為增加。為了限制其打開(kāi)瞬間的沖擊電流，本實(shí)用新型指出如果在照明電路中串上一個(gè)具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻芯片，就能達(dá)到這個(gè)目的。其電原理圖見(jiàn)


圖1。其中，1是燈泡，2是NTC芯片，即具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻芯片，二者通過(guò)開(kāi)關(guān)3串聯(lián)于220伏的單相交流電路之中。這個(gè)NTC芯片的電阻——溫度特性見(jiàn)圖2，縱座標(biāo)R是電阻值，橫座標(biāo)t是溫度值。打開(kāi)的瞬間，NTC芯片起主要作用，其冷態(tài)電阻很大，大大限制了沖擊電流。在正常運(yùn)行時(shí)，NTC芯片的熱態(tài)電阻很小，鎢絲起主要作用，其熱態(tài)電阻很大，從而達(dá)到了在過(guò)渡過(guò)程中限制沖擊電流、在穩(wěn)態(tài)保證燈泡亮度不下降、燈光頻閃度不變的使用目的，既可延長(zhǎng)壽命又可節(jié)約電能。在結(jié)構(gòu)上，本實(shí)用新型的特征在于，它由一個(gè)具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻芯片，該芯片上的二個(gè)電極和包在電極上的外殼組成。只要把它裝在燈座和燈泡之間，就能達(dá)到上述預(yù)期的目的。
在詳細(xì)介紹實(shí)施以前，先把本申請(qǐng)文件所使用的附圖名稱(chēng)及編號(hào)申述如下
圖1——白熾燈泡延壽節(jié)能墊的電原理圖。
圖2——具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻芯片的電阻——溫度特性。
圖3——白熾燈泡延壽節(jié)能墊的結(jié)構(gòu)圖。
圖4——安裝圖。
實(shí)施例見(jiàn)圖3。其中，4是由具有負(fù)溫度系數(shù)的半導(dǎo)體熱敏材料構(gòu)成的電阻芯片，5是銅板電極(1)，6是銅板電極(2)，7是電木殼，8是電木墊圈。把5和6用焊接或者用引線的方式分別把它們和4聯(lián)接起來(lái)，然后再把它放在7上，接著用膠把8粘在銅板電極(2)之上即成。其安裝方式見(jiàn)圖4，其中，9是燈泡，10是燈泡延壽節(jié)能墊，11是燈座。安裝時(shí)，使5的凸出部分與燈泡座中央的接點(diǎn)接觸，然后將燈泡裝上，使其尾部的錫觸點(diǎn)與6相接觸。
試驗(yàn)結(jié)果，本實(shí)用新型能延長(zhǎng)燈泡壽命，而且又可節(jié)省電能，同時(shí)保持了燈泡原有的亮度和頻閃度。
其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下
使用武漢生產(chǎn)的具有負(fù)溫度系數(shù)的半導(dǎo)體熱敏電阻芯片，其冷態(tài)電阻為230歐姆，熱態(tài)電阻則隨燈泡瓦數(shù)而調(diào)整其工作點(diǎn)。燈泡為220伏，60瓦，冷態(tài)電阻為58歐姆，熱態(tài)電阻為800歐姆。其沖擊電流為0.76安(如果把60瓦燈泡直接接于220伏電源，則沖擊電流為3.9安)，二者相差5.1倍，燈絲壽命得以延長(zhǎng)，能耗也相應(yīng)降低。其穩(wěn)態(tài)(額定)電流為0.278安，芯片壓降為3.67伏，芯片電阻為13.2歐姆，芯片上消耗功率為1.02瓦。
權(quán)利要求1.一種白熾燈泡延壽節(jié)能墊，其特征在于，它由一個(gè)具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻芯片，該芯片上的二個(gè)電極和包在電極上的外殼組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的白熾燈泡延壽節(jié)能墊，其特征在于，所說(shuō)的電阻芯片是具有負(fù)溫度系數(shù)的半導(dǎo)體熱敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的白熾燈泡延壽節(jié)能墊，其特征在于，所說(shuō)的電極是呈薄片狀的銅電極。
專(zhuān)利摘要白熾燈泡延壽節(jié)能墊是一種放在燈泡與燈座之間的照明燈具上的配件。它由具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻芯片，芯片電極和外殼構(gòu)成。其特點(diǎn)是，它能在不降低燈光亮度，保持原有的燈光頻閃度的條件下起到延長(zhǎng)燈泡壽命和節(jié)約電能的作用。
文檔編號(hào)H01K1/62GK2052954SQ8921576
公開(kāi)日1990年2月14日 申請(qǐng)日期1989年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月4日
發(fā)明者李榮厚 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)民用益電器廠