專利名稱:一種存儲光能斷續供電的節能燈的制作方法
技術領域:
本實用新型屬節能照明燈,特別是利用稀土發光材料存儲光能的高效節能燈。
背景技術:
某些特殊場所,需要有長明燈,但只須柔和燈光即可。如地下停車場、醫院病房、公園廣場和草坪的亮化、夜間飼養棚舍的照亮、礦山井下某些設施場所、夜班休息室等,只要看清場地輪廊、分辨行進路徑即可,較高的亮度不但在周圍黑暗的環境中造成強烈刺激而且是能量浪費。節能燈的使用涉及節省能源環保和安全問題。現在照明節能發展方向主要有二一是提高燈的發光效率,如改白熾燈為高發光效率的目光燈,高亮度LED燈等;二是必要時才自動開燈,如住宅樓道廣泛采用的聲控或紅外啟動的定時關閉路燈,本實用新型則是新的第三種節能方式,存儲光能、斷續供電,其依據是近年來稀土發光材料進步出現了不少夜間發熒光的器物,其物理學原理是含某些稀土元素的鋁酸鹽與塑料樹脂在高溫下反應合成的發光樹脂材料,在受到可見光、紅外、紫外線照射后,其稀土發光體原子的外層電子受激發而躍遷進入高能級軌道,實質上是在存儲光能,處于高能級軌道的電子是不穩定的,隨時都可能返回原始能級軌道,當返回時其多余動能則又以光量子形式輻射出來,為周圍鋁酸鹽分子吸收而激發鋁酸鹽分子發出特定波長可見熒光,顯然熒光能量密度會按指數律衰減,但人們處在較暗環境下,視網膜感光靈敏度會隨著周圍環境變暗時間的延長,瞳孔的擴大,采光量的增加,以及與黑暗程度呈非線性增長,起著有利的補償作用,其綜合效果表征為能見度降低相對比較緩慢,利用人們這一生理特點,如果降低到一定程度,又讓燈泡供電發光,不但亮度(能見度)立即增加,而且又開始新一輪的儲能,這樣只須要短時間通電,例如通電10秒利用熒光維持最低亮度達30秒,則節電75%。這是一個很大的節能比例。本發明人曾設計過“夜晚發光乒乒球運動的配套裝置”(專利號ZL20042004021717),落地發光乒乒球在有燈光照亮的增光器加亮后,幾秒鐘亮度就大增。由于不斷更換亮度稍減的乒乒球,可以認為整個球賽過程中都是同一亮度的。根據這一現象和方法,推廣到本存儲光能斷續供電的節能燈上是可行的、有效的。
發明內容
本實用新型的設計目的就是利用稀土發光材料存儲光能維持一定亮度而斷續供電節能。其技術方案是將發光的燈封閉在由稀土發光存儲光能材料制作的燈罩內,并將焊接有斷續供電定時電路的電路板安裝在發光燈上部而成為一體,可以和普通電燈泡一樣直接裝到普通電燈燈頭上。由四部分組成(1)小功率高發光效率照明燈;(2)含稀土發光粉的塑料樹脂燈罩;(3)燈罩上部斷續通電控制電路;(4)與普通照明電燈頭適配的電卡頭或螺口。照明若為白熾燈,簡單,但發光效率低,宜采用帶電子鎮流器的稀土節能熒光燈,3瓦即夠,如在公園,廣場則可到10瓦以上,燈罩要包圍整個燈泡,其底部也可留小孔,便于觀察通電和斷電時間,斷續通電控制,可以有多種多樣電路實現,但是簡單低成本的是由7555定時集成電路接成自激多諧振蕩器。其輸出控制雙向可控硅對發光燈通電和斷電。為了便于安裝在普通電燈頭上,故上部也做成適應普通常用燈頭的電卡頭(如附圖1中的1),也可為螺口的。本實用新型的積極效果是節能極為顯著,光色柔和,特別適宜于無自然光射入的場所,是一種新的存儲光能的節能新方法。
以下結合附圖,進一步說明各環節的連接關系圖1是本實用新型結構示意圖。
圖2是斷續供電控制電路圖。
圖1中,1為電卡頭,2為塑料殼,3為印刷電路板,4為另一個電卡頭5的固定安裝槽,6為含稀土發光材料的燈罩,7為高發光效率節能照明燈。
圖2中,8為降壓電阻,9為整流二極管,10為10-12伏穩壓管,11為低功耗CMOS結構555集成電路型號為7555,12為高發光效率照明燈,13為小雙向可控硅。
具體實施方式
本節能燈主要是兩個關鍵件的制作。1為含稀土發光材料的燈罩,現在稀土發光粉有商品,化工原料商店有售,顏色有黃綠色,綠色,藍色三種,其他顏色都還不大成功,將含鋁酸鹽的發光粉按10-20%比例加到PVC塑料樹脂中,在高溫(220℃以下)反應后,澆鑄成2-4mm厚燈罩,燈罩外形可隨意自定,其上部要能卡在燈泡上口,不致掉下,也可以在下部留小孔,便于觀察通電和斷電。2為定時通斷控制電路,雖然定時電路可以多種多樣,但以簡單低成本來考慮,以555定時集成電路接成自激多諧振蕩器。其輸出觸發雙向可控硅。此雙向硅作為發光燈泡的通斷開關最為簡單,而555的供電可簡單的用電阻降壓,二極管整流電容平滑濾波穩壓管穩壓形成10-12伏低壓直流供電,上述電路,安裝在小塊印刷電路板上,外面用小塑料殼保護。為了便于整體在燈頭上直接安裝,要做成一體,上部為連接普通常用燈頭的電卡頭(見附圖1之1),中部為裝電路板的絕緣塑料外殼,下部為便于安裝發光燈泡也做成安裝電卡頭或螺口燈泡的燈頭形。有些場合如公園,廣場,草坪的亮化,只夜晚需要燈光,白天不必亮,又沒人來管理,可利用光敏電阻隨外界自然光強弱,阻值變化來控制雙向可控硅觸發靈敏度,使天黑時,光敏電阻阻值大,對可控硅控制極觸發電流的分流量小而可觸發燈亮,白天,阻值小,分流大而觸發功率不夠,燈不亮。
權利要求1.一種存儲光能斷續供電的節能燈,適應某些不需較強光但必須長明的場合,其特征在于照明燈裝在稀土發光存儲光能材料制作的封閉燈罩內,并由裝于其上部電路板上的斷續供電定時電路所供電。
2.根據權利要求1所述一種存儲光能斷續供電的節能燈,其特征在于斷續供電定時電路由接成自激多諧振蕩器的555集成電路輸出觸發雙向可控硅開關組成。
專利摘要一種存儲光能斷續供電的節能燈,屬節能照明燈領域,由稀土發光存儲光能材料制作的燈罩、燈、及斷續供電定時電路組成。定時電路安裝于燈頭內,燈在燈罩內發光而成為一體。稀土發光轉換存儲光能的特點,結合人體視網膜感光靈敏度隨環境變暗時間的增加、瞳孔的擴大、采光量的增加等的補償作用,使能見度降低相對較慢。因而可間斷供電,通電照亮同時又存儲光能,隨即斷電,靠余輝繼續照亮。當強度減弱時,又通電照亮,這樣減少了通電時間,節能又保證燈長明,某些必須長明的場所如地下停車場、草坪、夜班休息室等特別適用。其節電效果可達70%以上。
文檔編號H05B41/295GK2786906SQ20042009166
公開日2006年6月7日 申請日期2004年9月21日 優先權日2004年9月21日
發明者朱雯 申請人:朱雯