專利名稱：一種具有溫控自動保護電路的燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有溫控自動保護電路的燈具，特別是涉及一種與大功率燈具配用的具有溫控自動保護電路的燈具。
中國發(fā)明專利申請CN96120428.1(美國相關(guān)專利申請60/027,914)揭露了的座地?zé)艟?，其溫控保護電路中通常采用溫度保險絲或熱敏開關(guān)做熱敏元件。如

圖1所示，裝有該熱敏元件的傳感器1安裝在反光板3上，在護罩2被(如測試紗布)蓋住即燈具被熄燈保護后，當(dāng)燈具冷卻到一定程度時燈會自動亮起。如果較長時間無人發(fā)現(xiàn)，燈具會多次熄滅后又多次亮起來，如此反復(fù)之后，覆蓋物被烤焦的可能性極大。
而圖2所示的是上述現(xiàn)有技術(shù)的座地鹵素?zé)艟呔邆淞吮Ｗo之后鎖定功能的溫控自動保護電路，附圖中，當(dāng)燈L1的溫度升高到一定程度之后，與熱敏元件D1相串聯(lián)的采樣電阻R1上電壓上升并觸發(fā)晶體管Q2基極使其導(dǎo)通；由于晶體管Q1的發(fā)射極連接了晶體管Q2的基極，故晶體管Q2的導(dǎo)通使晶體管Q1導(dǎo)通。同時，晶體管Q1與Q2的導(dǎo)通又構(gòu)成了雪崩式循環(huán)，導(dǎo)致晶體管Q2深度飽和導(dǎo)通，從而使A,B兩點之間的電位很低；由于A,C兩點之間跨接了一普通二極管D2，處于該二極管陽極側(cè)的C點電位僅比A點高出0.7伏，而從該點處經(jīng)可調(diào)電阻R10和電阻R11后施加到可控硅D10基極的電位，如圖中示出為D點，更低不足以使D10導(dǎo)通，也就不能夠觸發(fā)控制極與D10相連的可控硅TH1使其導(dǎo)通，因此工作電路中的燈L1鎖定，從而達(dá)到保護的目的。
然而，上述保護電路雖然具備了鎖定功能，但是其結(jié)構(gòu)是一次性的且在實際應(yīng)用中有著許多缺陷，所提供的保護不是十分可靠。如圖3所示的是具有圖2所示保護電路的燈具的安裝示意圖，裝有熱敏元件D1的傳感器1暴露地安裝在燈罩的反光板3上，而圖2中的F,G兩點是所述熱敏元件D1兩端的引出線做在印刷電路板6(P.C.B.)上的焊點，這兩條引線長約1000mm，且穿過主立管鐵管到印刷電路板6。主立管有三節(jié)，相互之間用螺紋相連結(jié)，主立管與底座及燈罩之間也是用螺紋相連結(jié)。如此多的螺紋連結(jié)，意味著在安裝過程中要進行多次的旋轉(zhuǎn)，因此，F(xiàn)點到熱敏元件D1之間的引線及G點到熱敏元件D1之間的引線很容易扭斷。這兩段線無論扭斷了任何一段，熱敏元件D1便與印刷電路板6上的線路失去了聯(lián)系。這樣的話，無論熱敏元件D1感應(yīng)到多高的溫度，也不能傳到工作線路上來了；而這兩段線無論斷開哪一條，都不能引起圖2中晶體管Q1與Q2的導(dǎo)通，從而C,D兩點仍然是高電位，便使D10導(dǎo)通，從而使TH1導(dǎo)通，因此燈L1亮，始終都不會熄滅，不會起到自動熄滅保護的作用。并且如此結(jié)構(gòu)中，最大的隱患是如果熱敏元件D1的引線斷了或熱敏元件D1自身短路，均從外觀上看不出來，因此出現(xiàn)火災(zāi)的可能性是極大的。
實踐中，又由于上述溫控自動保護電路的裝有該熱敏元件D1的傳感器1是暴露地安裝在反光板3上，在調(diào)換燈管時工作人員無意中很容易碰觸到該熱敏元件D1，經(jīng)常會造成熱敏元件與保護電路之間連接上的故障，使得感應(yīng)信號無法傳輸?shù)奖Ｗo電路。
本發(fā)明的一個主要目的是有鑒于上述電路結(jié)構(gòu)中的缺陷而提供一種具有溫控自動保護電路的燈具，該保護電路所包括的保持電路不但能夠監(jiān)測來自工作電路的溫升而且能夠監(jiān)測保護電路自身出現(xiàn)的問題，而使燈具永遠(yuǎn)處于保護狀態(tài)。
而本發(fā)明的又一目的是為配合上述保護電路的安裝以及為提高保護電路工作的可靠性，提出了一種燈罩的改進結(jié)構(gòu)，用于封閉該保護電路的熱敏元件。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種具有溫控自動保護電路的燈具，包括一溫度感應(yīng)電路及輸入端與該溫度感應(yīng)電路的輸出端相連接的采樣電路，其中，該溫控自動保護電路還包括一輸入端與采樣電路的輸出端電連接的比較電路，當(dāng)所述溫度感應(yīng)電路輸出的正向壓降低于參考壓降時，該比較電路輸出一高電平；一輸入端與所述比較電路的輸出端電連接的觸發(fā)電路，所述比較電路輸出的高電平觸發(fā)該觸發(fā)電路的可控硅元件使其導(dǎo)通；一維持電路，該維持電路有一電容并接在所述觸發(fā)電路的可控硅元件的兩端，與一電阻相串聯(lián)后向工作電路輸出一低電平。
下面結(jié)合附圖通過對本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述，將使本發(fā)明的上述目的以及其它優(yōu)點顯而易見。
附圖中圖1所示的是采用溫度保險絲做熱敏元件的現(xiàn)有技術(shù)的示意圖；圖2所示的是具有鎖定功能的現(xiàn)有技術(shù)的保護電路圖；圖3所示的是具有圖2所示保護電路的燈具的安裝示意圖；圖4是本發(fā)明的自動保護電路的工作原理圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電路圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的溫控自動保護電路而提出的改進結(jié)構(gòu)的燈罩示意圖。
如圖5所示的是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電路圖。自動保護線路的感應(yīng)電路100采用四個(也可增多或減少)普通二極管IN4007(也可用其它型號)而組成一整流橋結(jié)構(gòu)，以D21,D22,D23，和D24示出，該整流橋的陽極端側(cè)經(jīng)參考電阻R23與電源相連，而陰極端側(cè)與采樣電路200中串接的采樣電阻R21和R22相接。比較電路300采用的是一集成電路芯片IM2904，所述參考電阻R23上的壓降和取自所述采樣電阻R22上的壓降分別連接該比較電路芯片的管腳20和21，而該比較電路300輸出端22連接著觸發(fā)電路400的控制元件TH20基極，該控制元件采用小功率可控硅CR02AM8A4N，有一報警指示燈L20與該控制元件TH20串聯(lián)，用以顯示報警狀態(tài)；同時又有一電容C2并接在所述控制元件TH20和所述報警指示燈L20的兩端，與一整流橋和電阻R24相串連，該電容C2和與其串聯(lián)的電阻R8構(gòu)成維持電路500。本發(fā)明的溫控自動保護電路所控制的工作電路600是由一大功率的照明燈L21和一控制元件TH21組成，該控制元件TH21采用大功率三端雙向可控硅開關(guān)元件Q4010L4，同時工作電路600經(jīng)一開關(guān)裝置S連接著電源，一小功率可控硅元件DB2連接所述控制元件TH21的基極，而該小功率可控硅元件DB2基極經(jīng)整流橋又與維持電路500的輸出級相接。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)工作電路600中的照明燈L21的溫度上升到200℃以上時，如圖6所示封閉在穿過燈管上方鐵管4中的熱敏元件D21、D22、D23、和D24感應(yīng)到這一溫升后，其二極管的正向壓降迅速下降，由采樣電路200采集到該二極管上變化的壓降與參考電阻R23上的壓降通過比較器LM2904比較，如圖所示5；隨著二極管上壓降的下降，使采樣電路200采集到的壓降低于參考電壓以下，亦即測試紗布被烤焦前的某個溫度時，比較器LM2904輸出高電平約15V，施加于小功率可控硅TH20使其導(dǎo)通。該可控硅TH20導(dǎo)通后，即使撤去由LM2904輸出的高電平，因為R24和C2構(gòu)成的維持電路500會使TH20一直保持導(dǎo)通，從而拉低與該維持電路500輸出極相連的小功率可控硅DB2點處的電位即D’點電位，進而將給燈管供電的大功率可控硅TH21的控制極電位拉低到比其觸發(fā)電壓還低，這時可控硅TH21關(guān)斷，照明燈L21熄滅，電路處于保護狀態(tài)；并能夠一直保持，無論感應(yīng)部分(網(wǎng)罩部分)溫度降低到何種程度，假設(shè)降到比常溫還低，本發(fā)明的維持電路500能夠自動保持控制元件TH20的導(dǎo)通使燈不會自動復(fù)亮，必須用手動關(guān)斷開關(guān)S后，重新開燈，才可復(fù)亮。
如果連接采樣電阻R22到熱敏元件D21,D22,D23，和D24之間的線斷或該熱敏元件D21,D22,D23，和D24到地之間的線斷以及該熱敏元件D21,D22,D23，和D24內(nèi)部之間連接線路短路，都會使比較電路300輸出高電平，觸發(fā)電路400啟動，同時報警指示燈L20閃亮使所保護的工作電路600的燈具永遠(yuǎn)處于保護狀態(tài)；只有將感應(yīng)部分線路修復(fù)好之后，才可正常開亮所保護的照明燈L21，否則燈L21無法自己點亮。
因此，采用本發(fā)明的溫控自動保護電路，其突出的優(yōu)點就是保護快，如蓋上測試紗布后，最多3分鐘保護線路就啟動，將燈熄滅且鎖定，燈永遠(yuǎn)都不會復(fù)亮。再者，保護線路工作十分可靠，如果保護線路自身出問題，如斷線、短路等，該保護線路中的比較電路300都會輸出高電平啟動觸發(fā)電路400及維持電路500并點亮報警指示燈L20，使工作電路600的照明燈L21永遠(yuǎn)處于保護狀態(tài)而燈無法自動復(fù)亮，而必須將故障排除后方可復(fù)亮。
此外，如圖6所示的為本發(fā)明的溫控自動保護電路而提出的改進結(jié)構(gòu)的燈罩，該改進的燈罩是將圖1中已有技術(shù)的護罩2結(jié)構(gòu)部分地設(shè)置成鐵管4；如上所述的保護電路中的熱敏元件可以封閉地設(shè)置在該鐵管4中，不但減少了光輻射同時又方便安裝和維修，提高了保護電路工作的可靠性。
上述本發(fā)明的優(yōu)選實施例線路是用于300W燈具，120AC60Hz供電系統(tǒng)，當(dāng)然改裝后可用于其他功率的溫度控制系統(tǒng)。雖然，本發(fā)明的上述優(yōu)選實施例是應(yīng)用于大功率的照明系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)理解為對那些熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神實質(zhì)的前提下而做出的任何技術(shù)變形均應(yīng)落在本發(fā)明的權(quán)利要求書所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1，一種具有溫控自動保護電路的燈具，包括一溫度感應(yīng)電路及輸入端與該溫度感應(yīng)電路的輸出端相連接的采樣電路，其特征是該溫控自動保護電路還包括一輸入端與采樣電路的輸出端電連接的比較電路，當(dāng)所述采樣電路輸出的正向壓降低于參考壓降時，該比較電路輸出一高電平；一輸入端與所述比較電路的輸出端電連接的觸發(fā)電路，所述比較電路輸出的高電平觸發(fā)該觸發(fā)電路的可控硅元件使其導(dǎo)通；一維持電路，該維持電路有一電容并接在所述觸發(fā)電路的可控硅元件的兩端，與一電阻相串聯(lián)后向工作電路輸出一低電平。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫控自動保護電路的燈具，其特征是所述溫度感應(yīng)電路可以有若干熱敏元件。
3，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有溫控自動保護電路的燈具，其特征是所述溫度感應(yīng)電路的熱敏元件采用的是熱敏二極管。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫控自動保護電路的燈具，其特征是即使撤去由比較電路輸出的高電平，由所述電阻和電容串聯(lián)所組成的保持電路仍能保持向工作電路輸出低電平。
5，根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的具有溫控自動保護電路的燈具，其特征是所述觸發(fā)電路的可控硅元件被觸發(fā)導(dǎo)通后，該保持電路向工作電路中的與工作元件相串聯(lián)的可控硅元件輸出一低電平，并使其關(guān)斷。
6，根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的具有溫控自動保護電路的燈具，其特征是所述觸發(fā)電路還包括一指示燈裝置，用以顯示報警狀態(tài)。
7，根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫控自動保護電路的燈具，其特征是該燈具的護罩外部鐵網(wǎng)中部分地設(shè)置成鐵管結(jié)構(gòu)，用于封閉安裝所述熱敏元件。
全文摘要
一種具有溫控自動保護電路的燈具,其溫控自動保護電路包括:一比較電路,當(dāng)感應(yīng)電路輸出的正向壓降低于參考壓降時,該比較電路輸出高電平;一觸發(fā)電路,其中的可控硅元件被所述比較電路輸出的高電平觸發(fā)導(dǎo)通后,由電阻和電容串聯(lián)組成的保持電路向工作電路輸出低電平,使燈具關(guān)斷;即使由于保護電路自身的問題,該電路都會處于報警狀態(tài)并將燈關(guān)斷,因此本發(fā)明的保護線路十分可靠。同時,本發(fā)明的燈具采用了改進的護罩結(jié)構(gòu)用于密封安裝熱敏元件。
文檔編號F21V25/10GK1233725SQ98101450
公開日1999年11月3日 申請日期1998年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月29日
發(fā)明者王德 申請人:家電寶實業(yè)有限公司