专利名称：用于电灯器具的保险回路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括至少一个光源的电灯器具，其中该光源电连接到点 火电路，该点火电路还连接到功率单元，该功率单元包括电子镇流器，通过 至少一个热敏开关来监控所述灯，该热敏开关依据温度的升高通过断开电源 到光源的连接来保护光源。
本发明还涉及一种用于电灯器具的温度监控的方法，其中，在该电灯器 具中通过至少一个光源来生成光束，该电灯器具中的多个鼓风单元生成气流 来冷却电灯器具，该电灯器具中的热敏传感器检测温度。
背景技术：
US5978196涉及一种用于照明设备的热保护系统，该照明设备包括响应 于周围温度的温敏开关，该温敏开关可以具有比灯的额定值低的额定值 (rating)。该温敏开关控制连接到灯的、具有适当高的额定控制设备的运行， 以当热敏开关上的周围温度超过预定电平时关掉该灯。
US4713721描述了一种二端交流设备，该二端交流设备被描述为可以与 电灯器具串联，以防止在过载情况下、即当安装了超过所述器具的额定功率 的照明元件时该器具过热。从广义上说，该设备包括双向自灭开关，其可 以被触发，以在该设备的两端子之间传导电流；以及控制电路，其可根据使 用中在两端子之间产生的电势差和电流来运行，以调控所迷开关的触发。该 控制电路包括触发电路，该触发电路根据通过该设备的所述端子的电势差来 生成触发信号，并且通常将该触发信号施加到控制端子，以允许预定测量的 传导。在过载的情况下，检测电路检测过载电流，并且激活触发器信号抑制 电路，其暂时抑制向所述开关施加触发信号，从而在过栽情况下降低向器具 传递的电流的平均电平。在过载的情况下，该照明设备以暗淡或间隙的方式 运行，从而向用户指示该过载情况
发明内容
发明目的
本发明的目的是无需将光源切换到供电电路即获得电灯器具中的保险电 路。本发明的另一个目的是在电灯器具中的温度已达到保险级别的情况下切 换电源。
发明概述
如果通过使用至少一个热敏开关来进一步修改如权利要求1的前序中描 述的电灯器具，则可以实现本发明，其中所述至少一个热敏开关可以连接到 低压保险回路，该保险回路可以连接到生成该保险回路中的恒定电流的电流 源，通过电流测量设备来监控该保险回路。
因而，它能获得如果温度上升，则通过切换仅传送非常有限的电流的 触点来获得所述切换。这将增加热敏开关的寿命，并且可以使用非常小的开 关。电流回路的必要电流可能是非常有限的，几毫安(mA)足以监控多个开 关。通过使用串联的小开关，可以将它们放置在电灯器具中的重要位置。如 果通过使用先前已知的热敏开关而必须使用多个开关，则所有开关必须切换 到高电流以及向灯提供的高电压。因而，因为传统的热敏开关在不得不更换 它们之前仅能够开关几次，所以利用用于热敏检测的电流回路降低了生产电 灯器具的成本，而且增加了电灯器具的可靠性。
在本发明的优选实施例中，所述保险回路可以包括至少一个机械操作的 保险开关。也可以使用其它开关，作为同一串联连接的开关的一部分。这样， 例如可以以打开 一 个接触所述灯的盖子时自动关断到电灯的电源的方式来监 控该盖子。也可以放置其它机械开关，以使得只要维修人员试图接触电灯器 具的内部，就激活一个开关并且可以实现自动关断到该灯的电源。
在本发明的可能实施例中，所述保险回路可以连接到功率单元，该功率 单元可以生成并监控该保险回路中的恒定电流，如杲保险回路中的电流中断， 则该功率单元断开光源的连接。通过直接将电流回路连接到电源，可以关断
直接在电源上的现有的开关，并且以此方式断开电源到光源的连接。通过使 保险回路通过托架直接从头部到达放在灯座中的电源，将存在直接连接。只 有连接器处于正确的位置，才将建立电流回路，并且只有正确地连接了电流 回路，才能够接通光源。因为电流保险回路将立即工作，所以将不存在延迟， 在控制器向电源发送命令以中断到光源的电源的情况下，如果需要将命令发 送为通过数据总线从头部向放置在灯座中的控制器发送的计算机信号，则将优选地，所述保险回路包括在该保险回路中串联耦接的多个热敏开关。 如已提及的，其它机械开关可以作为该保险回路的一部分，并且还有多个热 敏开关也可以是同一保险回路的一部分。这些额外的热敏开关实际上可以被 放置在电灯器具中可能发生临界温度的其它地方。在因为温度升高而损害电 灯器具中某处的其它组件之前，关断光源是非常有效的。
可以关于光源的冷却相关，将热敏开关放置在头部。通过将热敏开关放 置在其冷却非常重要的位置，可以在例如通风设备已停止的情况下使用该保 险开关，以使得可以立即降低活动头部的电灯器具中的总功耗。
可以放置至少一个热敏开关，以使得与放置在电灯器具的光路附近或其 中的热敏組件进行热传导。如果在非常温热的组件处没有空间直接放置热敏 开关，则可以关于需要监控的成分或量，将热敏开关放置在热导体中。
在本发明的优选实施例中，包括热敏开关的保险回路的第一部分连接到 活动头部中的光源，其中该保险回路还通过电源分配托架连接到功率单元， 该功率单元包括电流生成器和电流监控电路，如果保险回路中的电流中断，
则功率单元断开电源到光源的连接。通过将电源中用于电流保险回路的所有 有源组件都放置在底座中，可以实现仅仅通过连接器的配线有必要一直到达 放置在头部的热敏开关。因为从电源直接发生监控，所以可以实现快速的响 应。
通过如权利要求8的前序部分中描述的方法，可以通过使用由低电压电 流回路监控的至少一个热敏开关来获得本发明，其中，通过电流生成装置来 生成所述电流，通过电流检测装置来监控所述电流回路，所述电流检测装置 与至少一个电源开关通信用于中断到光源的电源。通过使用电流回路，可以 减少热敏开关的尺寸。通过使用更小和更便宜的热敏开关，可能能够在电灯 器具中放置更多数目的热敏开关，这样，可以实现对重要组件的更佳且更有 效的热监控。
可以通过功率单元生成并监控所述电流回路，当指示发生温度故障时， 所述功率单元断开至少该光源的连接。这样，也可以监控多个机械组件。例
如，其可以是电灯插座的盖子，或者其可以是电灯器具中的任何其它的机械 盖子。其可以使得在每次打开盖子的条件下关断光源。
优选地，所述保险回路形成低压热敏开关和至少一个保险开关的串联回路。通过使用低压电流回路，能够实现多个其它安全监控。
图1示出了本发明的第一可能实施例， 图2示出了本发明的可替换实施例，
图3示出了用于电灯器具中的可替换电路。
具体实施例方式
图1示出了本发明的第一可能实施例。在图1中示出了电灯器具中的电
路2。该电路2包括电流保险回路4，该电流保险回路是由电流生成器6生成 的，其中通过热敏开关(被示出为断开)来连接电流回路，并且该电流回路 4进一步连接到电阻器10，该电阻器IO用于测量电流。电阻器10从两侧连 接到运算放大器12,该运算放大器12放大在电阻器IO上产生的电压。运算 放大器12 (其可能还包括功率放大)连接到线圈14,该线圈可能是继电器的 一部分，该继电器具有功率开关24。所述光源16被放在反射器18中，并且 通过导线20从电源22对光源16供电，其中从电源22到灯16的导线穿过已 提及的开关24。在工作期间，热敏开关8将被闭合，并且开关24也将被闭 合。在该情况下，光源16将工作。如果光源中的温度升高，则热敏开关8将 断开。这将中断保险回路4中的电流，并且通过电阻器10两端的压降将迅速 降低。在运算放大器12中放大电压的该变换，并且电流开始流过线圈14， 这断开开关24并因而断开光源16的连接。
图2示出了本发明的可替换实施例。电灯器具102的示意图包括头部 104、托架106和灯座108。头部包括光源110,该光源通过连接线112和114 进行连接。这些线112和114连接到点火电路116，电源线118和120从该点 火电路通过托架106连接到灯座108并且连接到电源122中。电源124包括 主开关126和变压器128。保险回路130包括热敏开关132、 134和136。保 险回路从头部通过托架106连接并到达示出电流源138的灯座108。还表示 出了电流测量电阻器140和运算放大器142。如果断开电流回路，则运算放 大器142断开开关126。
在工作期间，恒定电流将流过保险回路130，并且只要开关132、 134、 136闭合，则电流将流过，并且通过电阻140的压降将相对较高。如果开关 132、 134、 136中的一个断开，则回^各130中没有电流流过，且通过电阻器140的压降将降低到接近于零。这可以激活放大器142，以便断开开关126。 通过使得电流环路直接连接到电源，可以使用电源中的现有开关装置来断开 电源到光源的连接。
图3示出了用于电灯器具中的可替换电路。电路200具有到电源202的 两个连接和到地204的两个连接。电阻器206连接到电源202。该电阻器还 连接到导线208和214。导线208连接到温度开关210。通过该温度开关，导 线212连接到地204。来自电阻2器06的导线214通向检测电路218。该检 测电路218还连接到去往电源202的导线216。该检测电路还连接到地204。 该检测电路218具有输出220。
在可替换的实施例中，通过使用由同一带子互相连接但是旋转轴上的轮 子具有不同直径的两个轴，通常能够获得相同的效果。代替使齿轮内啮合， 可以通过例如带子来使轮子连接。在另一实施例中，空间可能不足，可能在 从驱动马达连接到旋转元件的现有带子的某个地方存在足够的地方来与该带 子接触，以使用正旋转磁检测器的轮子。沿同一带子放置两个这样的检测元 件，并且使的由带子驱动的轮子具有不同的直径，能够获得磁检测器将传递 具有不同频率的信号的效果。应当理解，每个检测器可以传递正弦信号。当 对具有不同频率的两个正弦信号进行比较时，在获得这两个正弦曲线的相同 位置之前，可能发生很长时间的差异。因而，可以对轮子的转动执行几次旋 转，并且将仍然存在总的位置指示。
在工作期间，所示位置的温度开关210是闭合的，从而电流通过电阻器 206、通过导线208、通过保险开关210、通过导线212从电源202流到地204。 在该情况下，通过电阻器206两端的压降是在电源和地之间测量的满电压。 因而，导线214具有地电压。然后，通过检测器218来检测该地电压，并且 ^r测器可以在输出端220发送逻辑O。
在例如电灯器具内发生温度升高的情况下，保险开关210将断开。在该 情况下，没有电流流到导线208，并且在端子214的电压、到检测器的输入 立即升高到如在202测量的电源电平。这导致检测器218切换以在输出端220 发送逻辑1。该逻辑输出1可以是到处理器的输入，该处理器向系统控制器 发送关于温度升高的信息，然后该系统控制器可以断开到光源的电源。
检测器218可以是诸如斯密斯触发器的差分模拟/数字转换器，所述转换 器具有如果模拟输入值改变则切换数字输出的必要功能。为了获得完全相同 的功能，可以使用多个差分模拟放大电路。
权利要求
1. 一种电灯器具(2、102)，包括至少一个光源(16、110)，所述光源(16、110)电连接到点火电路(116)，所述点火电路(116)还连接到功率单元(22、124)，所述功率单元(22、124)包括电子镇流器，通过至少一个热敏开关来监控光源(2、110)，热敏开关(8、132、134、136)根据温度的升高通过断开功率单元(22、124)到光源(16、110)的连接来保护所述光源(16、110)，其特征在于所述至少一个热敏开关(8、132、134、136)连接到低压保险回路(4、130)，所述保险回路(4、130)连接到生成该保险回路(4、130)中的恒定电流的电流源(6、138)，通过电流测量设备(10、12、140、142)来监控所述保险回路(4、130)。
2. 根据权利要求1所述的电灯器具，其特征在于所述保险回路(4, 130)包括至少一个机械操作的保险开关(8、 132、 134、 136)。
3. 根据权利要求1或2所述的电灯器具，其特征在于所述保险回路(4、 130)连接到功率单元(22、 124),所述功率单元(22、 124)生成并监控保 险回路(4、 130)中的恒定电流，如果所述保险回路(4、 130)中的电流被 中断，则所述功率单元(22、 124)断开光源(22、 110)的连接。
4. 根据权利要求3所述的电灯器具，其特征在于所述保险回路(4、 130)包括在保险回路(4、 130)中串联耦接的多个热敏开关(8、 132、 l34、 136)。
5. 根据权利要求4所述的电灯器具，其特征在于关于所述光源(16、 110)的冷却，将所述热敏开关(8、 132、 134、 136)放置在头部中。
6. 根据权利要求5所述的电灯器具，其特征在于放置所述热敏开关(8、 132、 134、 136)中的至少一个，以与i欠置在电灯器具(2、 102)的光路附近或其中的热敏组件进行热传导。
7. 根据权利要求1至6中的一个所述的电灯器具，其特征在于包括所 述热敏开关(8、 132、 134、 136)的保险回路的第一部分连接到活动头部(104) 中的光源，该保险回路(8、 132、 134、 136)还通过托架(106)中的功率分 配模块连接到功率单元(124)，所述功率单元(124)包括电流生成器(138) 和电流监控电路(140， 142)，如果所述保险回路(130)中的电流被中断， 则所述功率单元(124)断开到光源的功率连接。
8. —种用于对电灯器具(2、 102)进行温度监控的方法，在电灯器具(2、 102)中通过至少一个光源(16、 110)生成光束，在电灯器具(2、 102)中 由热敏传感器(8、 132、 134、 136)检测温度，其特征在于通过低电压电 流回路(4， 130)来监控至少一个热敏传感器(8、 132、 134、 136)，通过电 流生成装置(6， 138)来生成所述电流，通过电流检测装置(IO、 12、 140、 142)来监控所述电流回5^ (4、 130)，所述电流才企测装置与至少一个功率开 关(24、 126)通信以中断到光源(16、 110)的电源。
9. 根据权利要求8所述的对电灯器具(2、 102)进行温度监控的方法， 其特征在于从功率单元(22、 124)生成并监控所述保险回路(4、 130)， 当指示温度故障时，所述功率单元(22、 124)断开至少所述光源(16、 110) 的连接。
10. 根据权利要求8或9所述的对电灯器具(2、 102)进行温度监控的 方法，其特征在于所述保险回路(4、 130)形成低压热敏开关(8、 132、 134、 136)和至少一个保险开关的串联回路。
全文摘要
本发明涉及一种电灯器具以及一种通过至少一个热敏开关来监控所述电灯器具的控制方法，该热敏开关根据温度的升高通过断开电源到光源的连接来保护光源。本发明的目的是无需切换到光源的供电电路来实现电灯器具中的保险电路。可以通过在电灯器具中使用至少一个热敏开关来获得该目的，所述至少一个热敏开关可以连接到低压保险回路，该保险回路可以连接到生成该保险回路中的恒定电流的电流源，通过电流测量设备来监控该保险回路。因而，它可以实现如果温度上升则通过切换仅传送非常有限的电流的触点来实现所述切换。这将延长热敏开关的寿命，并且可以使用非常小的开关。
文档编号F21V25/10GK101430080SQ20081012588
公开日2009年5月13日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年3月17日
发明者托马斯·文特 申请人:马田专业公司