专利名称：一种节能灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明用灯具，特别是涉及一种能够在较小功率范围内增强光效的节能灯。
通常，节能灯的发光光效一般都与荧光管的长度成正比，因此现有技术的各种节能灯，为了得到尽可能大的光效，设计者只能通过增加荧光管的总长度来实现。例如，中国专利ZL97213763.7中披露的节能灯，当功率在43～125W时，相对应的荧光管的总长度是70～284mm，为有效地降低节能灯的长度以便于使用，该文献只能通过在壳体上设置尽可能多的U型管6，如
图1所示，这样的做法，一定程度上可以减少灯体的长度，但是由于壳体表面总是有限的，所以现有技术的节能灯仍然无法有效地降低灯体的体积。因此现有技术的节能灯只有将荧光管布置得尽可能的紧凑，但没能从根本上解决发光光效与荧光管长度的矛盾。
其次，发光光效又与荧光管的管径成反比，即节能灯的管径越细，在灯管上所产生的压降便越高，进而就会在灯管表面产生一较高的温升，而一定时期过后，这一偏高的温升会导致光衰增加，影响节能灯的使用寿命。现有技术的节能灯，为解决上述矛盾，管径一般在Φ12～Φ13左右，这样粗的管径，也使得现有技术的节能灯不可能在壳体上布置太多的U型管。另一方面，管径加粗后，对于一定功率的节能灯，便会相应地加大流经控制单元的电流，造成整灯的温升偏高，故只好将电路板4设置在壳体2内而不适用密封技术。因此，这样的结构设置，不但使壳体的体积十分庞大，而且设置在壳体2内的电路板4容易受灰尘水汽等的影响而降低了灯管的使用寿命。
此外，为减小节能灯的体积，相应地承受高电压及输出高频振荡电流的电路单元都比较难于设计，所以现有技术的节能灯都采用两个极性互补的NPN，PNP型晶体管来组成高频电流的振荡开关电路，如在中国专利ZL95246685.6中所披露的节能灯，来尽可能地减少设置在电路板上的电路元件。但是由于晶体管死区范围的限制，使得这样电路设计所耗功率很大，所以其工作效率是极为低下的。
本实用新型的目的在于提供一种节能灯，通过将灯管的电路单元密封设置在灯头内，有效地降低了整灯的体积，提高了节能灯的耐高温能力。
本实用新型的又一个目的在于提供一种电路单元，通过一磁环件来可靠地控制高频振荡开关电路的导通与关断，进而可以减小损耗，提高工作电路的效率；并通过在电路中设置热敏电阻和电感件，以提高节能灯的抗脉冲电源干扰及无线电干扰的能力，提高了节能灯的使用寿命。
本实用新型的一种节能灯，包括多个相互连通的荧光管；一灯头，与普通公知灯座相适配；一腔体内设置有电感元件和电容元件的塑壳体，包括有上壳件和下壳件，该上壳件具有的若干孔部用于固定所述多个荧光管；以及一与电源相接的控制电路单元，其特征在于构成所述控制电路单元的电路板部分设置在所述灯头的内部；所述灯头的内部封灌有高温固化密封胶液，用于将所述灯头与所述电路板隔离。
所述高温固化密封胶液将所述下壳件与所述灯头固定连接。
所述上壳件通过其上设置的拨爪与所述下壳件相筘接。
所述塑壳体内还设置有一接线板，所述电感元件，通过该接线板，串联在所述荧光管的工作电路，用于调整所述荧光管的工作的电流，以及所述电容元件，通过该接线板，与所述荧光管相并联，用于与荧光管电路组成串联谐振电路以保证所述荧光管可靠启辉。
所述塑壳体内还设置有一绝缘片，设置在所述高温固化胶液与所述接线板之间，用于将所述电容元件、电感元件及荧光管与所述电路板绝缘隔离。
所述上壳件设置成正方形，其边长为25mm～33mm，并具有多个孔部。
所述方形上壳件的边长为29mm。
所述上壳件设置成圆形，其直径为25mm～35mm，并具有多个孔部。
所述灯头以螺纹或外突的插口装置连接于所述灯座。
所述荧光管还可以设置有一灯罩。
一种用于本实用新型节能灯的电路单元，其电路的组成元件分别设置在所述灯头和所述塑壳体中，其中设置在所述灯头内的电路板上包括有一整流电路；由第一电阻，第二电阻和一电容件组成的积分电路，并接在所述整流电路的输出端；由第一晶体三极管和第二晶体三极管组成的振荡开关电路，用于输出高频电流，其中所述第二晶体三极管极跨接在所述第一电阻两端，而所述第一晶体三极管跨接在所述第二电阻和电容件两端；以及一双向触发二极管，跨接在所述第一晶体三极管的基极与所述积分电路之间，用于触发所述第一晶体三极管；设置在所述塑壳体内的电路元件包括有一并联在灯管两端电容元件，用于与灯管的工作电路组成串联谐振电路，其特征在于设置在所述灯头内的电路板上还设置有一磁环件，分别缠绕有第一电感线圈，串联在所述灯管的工作电路；第二电感线圈，并同一电阻件构成在所述第二晶体三极管的基极-发射极回路中，用于在有电流通过所述第一电感线圈时感生互感电动势；第三电感线圈，并同一电阻件构成在所述第一晶体三极管的基极-发射极回路中，用于在有电流通过所述第一电感线圈时感生互感电动势。
所述第一和第二晶体三极管极性相同。
设置在所述塑壳体内的电路元件还包括一与灯管相串联的电感元件，用于调整灯管工作电流。
固定在所述灯头内的电路板上还设置有一热敏电阻，串接在所述整流电路的输入端侧，用于降低脉冲电压对电路造成的损害。
所述热敏电阻在灯管启辉时呈现的阻值是30Ω～60Ω。
所述热敏电阻在灯管启辉时可以承受600伏以上。
所述热敏电阻在灯管正常工作后呈现阻值是30Ω～60Ω。
固定在所述灯头内的电路板上还设置有一电感元件，串接在所述整流电路的输入端侧，用于抑制无线电干扰。
固定在所述灯头内的电路板上还设置有一电感元件，串接在所述整流电路的输入端侧，用于抑制无线电干扰。
以下结合附图，通过对本实用新型较佳实施例的详细描述，将使本实用新型的上述目的和其他优点显而易见，其中，
图1是现有技术的节能灯的结构示意图；图2示出了本实用新型的节能灯的纵向剖面图；图3示出了设置在本实用新型电路板上磁环件的放大的示意图；图4A～B是本实用新型上壳件的平面图，示出了用于固定荧光管的多个孔部；图5示出了本实用新型的塑壳体上下两壳件搭接的示意图；图6是本实用新型节能灯的局部视图，示出了本实用新型又一实施例的灯头部，该灯头部固定有下壳件；图7是本实用新型的节能灯的电路单元图。
下文，将详细描述本实用新型。
图2示出了本实用新型节能灯10的剖视图，包括灯头部12，采用铜质材料制成，系与普通公知的灯座相适配；内腔略大于头部的塑壳体14，具有多个孔部的上壳件141，及与该灯头部12固定连接的下壳件142，以及荧光管16，固定在该上壳件141的多个孔部。此外，该上壳件141是通过其拨爪140与该下壳件142的槽口144搭接，如图5所示。特别的是，本实用新型的节能灯将电路板20设置在该灯头部12的内部，同时，采用高温固化密封胶液18封灌该灯头部12，将其内部纳置的电路板20固定；此外，该密封胶液18又将该塑壳体14的下壳件142与灯头12固定。该塑壳体14内部固定有一接线板28，设置在该塑壳体14内的电感件22和电容件24，以及与壳体14固定连接的荧光管16分别连线至该接线板28，而该接线板28的两根引出线30再穿过自由放置的绝缘片26上的两小孔，连到灯头内的电路板20上。
本实用新型由于将电路板设置在灯头内部，一方面实现了电路部分超小型设计，另一方面又大大地减小了塑壳的体积。如图4A及4B所示的是本实用新型塑壳件14的平面图，分别示出了用于固定荧光管的多个孔部。根据荧光管的总长度及满足功率应用的需要，可以适当选择布置在上壳件141上的数量。采用本实用新型的上述结构，其塑壳件的厚度可以设定在25～50mm之间，端部平面的边长可以设置在25～35mm之间。
同时，由于本实用新型的节能灯采用了耐高温密封措施，使电路板免受灰尘水汽等的影响而提高了使用的可靠性。通常，节能灯的荧光管管径越细，光效亦越高，但是越细的灯管，所产生的压降也会相应地提高。由于功率一定时，在荧光管上产生的电压降与所通过的电流成反比关系。这样，在相同光通量的前提下，采用细管径的节能灯又可以尽可能地降低灯管功率。本实用新型节能灯的管径可以设置在Φ6～Φ9之间，因此功率均小于同类产品。
此外，由于本实用新型的电路单元采取了抗无线电干扰措施及抗电源脉冲干扰措施，从而提高了整灯体的寿命与可靠性。特别的是，本实用新型在电路板20上设置了磁环件34，在该磁环件34上如图3所示的方式缠绕电感线圈L1～L3，而大大提高了本实用新型工作电路的效率。返回到图2，本实用新型在电路设计上又增设的热敏电阻元件32及电感元件(未示出)，均密封在灯头12内。其工作原理，请参阅图7。接通电源后，被D1～D4整流后的电流，经电容C1，C2滤波后，到达由电阻R1，R2和电容C4组成的积分电路。本实用新型采用两极性相同的晶体三极管T1和T2组成了高频振荡开关电路，用于输出高频振荡电流。晶体管T2并联在电阻R1的两端，T1并联在电阻R2和电容C4的两端部。当电容C4两端的电压达到一定的值后，跨接在晶体三极管T1的基极和电容C4一个端部的双向触发二极管D5被击穿，触发T1导通；电流从整流电路的负极经晶体管T1的发射极，集电极后，再通过互感线圈L1，及相互串接的电感器22和荧光管16，回到电容C1，C2的中点，最后到达整流电流的正极，灯管的工作电路启辉。当电流经过互感线圈L1时，同时构成在晶体管T2和T1基极，发射极间的互感线圈L2和L3产生互感电动势。该在L3所产生的互感电动势由于与维持T1管导通的电压极性相反，故使T1关断。而在L2所产生的互感电动势，能够触发晶体管T2的基极，使T2导通；于是，电流从正极经T2的集电极，发射极，经L1时，再次在线圈L2，L3上产生互感电动势，使T2关断，T1导通；最后由电感器22，灯管16而到达C1，C2的中点，回到电源的负极。从而周而复始，T1和T2周期导通，在灯管上得到稳定的工作电流。此外，电容24与电路组成串联谐振电路，在接通电源的瞬间，产生一高电压，保证灯管可靠启辉。本实用新型将与灯管16串接的电感器22设置在塑壳体14内，可以方便地根据L1～L3之间的电感值来调整出电感器22与电容器24间最佳的匹配值，使灯管得到稳定的工作电流。
由于上述电路单元体积较小，为增加电路的抗干扰能力，本实用新型在整流电路的输入端的两侧，分别串接了热敏电阻32和电感件36。该热敏电阻32在电路启辉时呈现大电阻，一般阻值在30～60Ω之间，可提高电路耐脉冲高压及降低启辉脉冲高压对电路的损害；启辉后，该热敏电阻32阻值下降，保证电路正常工作。本实用新型采用的热敏电阻经特殊处理，瞬间可承受的高电压是600伏以上。此外，电感件36用于抗无线电信号的干扰，使灯管的工作电路不会干扰外界线路。
可以更改本实用新型的灯头部，即通过其外突的插口部40，如图6所示，固定到公知的灯座中。同时，本领域的普通技术人员应当理解，若本实用新型配合以不同的灯罩，又可以具有美观安全的效果，能够在各种场合应用。
综上所述，本实用新型的节能灯，由于电路设计中采用了磁环件控制振荡开关电路中两相同极性的晶体管，能够使本实用新型的节能灯，在同一个工作周期内得到统一性较好的电流波形，而增强了灯管工作的稳定性。又由于采用了将电路板设置在灯头内的结构，实现了在相同产品中光效最高，体积最小，温升最低以及寿命最长。同时由于采用了高温密封措施及抗无线电干扰和抗电源脉冲干扰措施，使有限的空间内最大限度地提高产品安全性能及使用性能。此外，由于电路元件间优化的匹配，在具有相同光效的节能灯中，本实用新型节能灯所具有功率最小。
应当理解的是，本领域内的普通技术人员在不脱离本实用新型精神实质的前提下，可以做出各种适当的改变或变形，但这些改变或变形都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种节能灯，包括多个相互连通的荧光管；一灯头，与普通公知灯座相适配；一腔体内设置有电感元件和电容元件的塑壳体，包括有上壳件和下壳件，该上壳件具有的若干孔部用于固定所述多个荧光管；以及一与电源相接的控制电路单元，包含一整流电路；由第一电阻，第二电阻和一电容件串联组成的积分电路，并接在所述整流电路的输出端；由第一晶体三极管和第二晶体三极管组成的振荡开关电路，用于输出高频电流，其中所述第二晶体三极管跨接在所述第一电阻两端，而所述第一晶体三极管跨接在所述第二电阻和电容件两端；以及一双向触发二极管，跨接在所述第一晶体三极管的基极与所述积分电路之间，用于触发所述第一晶体三极管，其特征在于所述控制电路单元设置在所述灯头的内部，该控制电路单元还包括一磁环件，分别缠绕有第一电感线圈，串联在所述灯管的工作电路；第二电感线圈，并同一电阻件构成在所述第二晶体三极管的基极串联回路中，用于在有电流通过所述第一电感线圈时感生互感电动势及稳定电路；第三电感线圈，并同一电阻件构成在所述第一晶体三极管的基极串联回路中，用于在有电流通过所述第一电感线圈时感生互感电动势及稳定电路；所述灯头的内部封灌有高温固化密封胶液，用于将所述灯头与所述电路板隔离。
2.根据权利要求1所述的节能灯，其特征在于所述塑壳体内还设置有一接线板，其中所述电感元件，通过该接线板，串联在所述荧光管的工作电路，用于调整所述荧光管的工作电流；以及所述电容元件，通过该接线板，与所述荧光管相并联，用于与荧光管电路组成串联谐振电路以保证所述荧光管可靠启辉。
3.根据权利要求2所述的节能灯，其特征在于设置在所述塑壳体内的电路元件还包括一与灯管相串联的电感元件，用于调整灯管工作电流。
4.根据权利要求1所述的节能灯，其特征在于所述电路板上还设置有一热敏电阻，串接在所述整流电路的输入端侧，用于降低脉冲电压对电路造成的损害。
5.根据权利要求1所述的节能灯，其特征在于所述电路板上还设置有一电感元件，串接在所述整流电路的输入端侧，用于抑制无线电干扰。
6.根据权利要求1所述的电路单元，其特征在于所述第一和第二晶体三极管极性相同。
7.根据权利要求2或3所述的节能灯，其特征在于所述塑壳体内还设置有一绝缘片，设置在所述高温固化胶液与所述接线板之间，用于将所述电容元件、电感元件及荧光管与所述电路板绝缘隔离。
8.根据权利要求1所述的节能灯，其特征在于所述高温固化密封胶液将所述下壳件与所述灯头固定连接。
9.根据权利要求1所述的节能灯，其特征在于所述上壳件通过其上设置的拨爪与所述下壳件相筘接。
10.根据权利要求8或9所述的节能灯，其特征在于所述上壳件设置成正方形，其边长为25mm～33mm，并具有多个孔部。
11.根据权利要求10所述的节能灯，其特征在于所述方形上壳件的边长为29mm。
12.根据权利要求8或9所述的节能灯，其特征在于所述上壳件设置成圆形，其直径为25mm～35mm，并具有多个孔部。
13.根据权利要求2所述的节能灯，其特征在于所述塑壳件的厚度为25～50mm。
14.根据权利要求1所述的节能灯，其特征在于在所述荧光管的外部设置有一灯罩。
15.根据权利要求4所述的节能灯，其特征在于所述热敏电阻在灯管启辉时呈现的阻值是30Ω～60Ω。
16.根据权利要求16所述的节能灯，其特征在于所述热敏电阻在灯管启辉时可以承受600伏以上。
17.根据权利要求14所述的电路单元，其特征在于所述热敏电阻在灯管正常工作后呈现阻值30Ω～60Ω。
专利摘要一种与普通公知灯座相适配电子节能灯管,将控制电路单元设置在所述灯头的内部,所述灯头的内部封灌有高温固化密封胶,用于隔离所述控制电路板,并用于固定连接所述塑壳。实现了在相同产品中光效最高,体积最小,温升最低以及寿命最长。同时由于采用一热敏电阻元件抗电源脉冲干扰及一电感元件抗外界无线电干扰等措施,使在有限的空间内最大限度的提高产品安全性能及使用性能。此外,由于电路元件优化的匹配技术,在相同光效的前提下,其功率最小。
文档编号H01J61/78GK2376077SQ9920598
公开日2000年4月26日 申请日期1999年3月29日 优先权日1999年3月29日
发明者潘德俊, 曾林 申请人:潘德俊, 曾林