专利名称：交流电与电池两用荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及电光源照明技术。
背景技术：
鉴于电网停电等情况，需要交直流两用的电光源照明灯具，荧光灯的电光转换率数倍于白炽灯故优先采用。围绕交直流两用荧光灯及其系列产品，本人先后申请了两件专利即《多功能交直流两用荧光灯和低压供电的荧光灯变换器》(申请号93206853.7，以下简称前发明Ⅰ)和《荧光灯变换器及其产品特别是交直流和太阳能三用荧光灯》(申请号93216063.8，以下简称前发明Ⅱ)提出了荧光灯管采用直流脉冲电供电可节电的设计思想和两种荧光灯变换器电路，设计了加有输出电流取样放大级的稳压电源电路以适应蓄电池的特点；在城市中，电网停电多为非经常性停电，直流电源若不用蓄电池而用电池具有许多优点，但此时又有一些特殊的要求－－最大限度的利用荧光灯管的直流脉冲电供电可节电的特点以节省电池的消耗，机壳的设计也与使用蓄电池差别很大等。
本发明目的提供一种技术性能、实用性、经济性均好的交流电与电池两用的荧光灯。
技术方案附
图1为交流电与电池两用荧光灯的电路图，包括稳压电源、电池组DC、荧光台灯等，稳压电源包括电源插头、电源线、电源变压器B1及串联在其初级的熔断器RD1、整流器D1～D4、滤波电解电容器C1、线性工作的串联式稳压电源电路并顺序联接，整流器输出端负极“接地”，D7和R2作交流电指示，D8阻断DC流向稳压电源的电流，RD2作过流保护，荧光台灯包括灯开关K、荧光灯变换器YH2(虚线方框所示)和荧光台灯组件即荧光灯管YD及其管座、灯罩、金属软梗，YH2采用一个高频率的变压器反馈、基极RC定时的并联式自激型单管间歇振荡器，振荡变压器B3采用铁氧体磁芯、是一个连续绕制的有两个抽头的自耦变压器，构成三个绕组，按绕制顺序为振荡管Q3－－采用NPN型三极管－－的发射极绕组N1和基极反馈绕组N2、升压绕组N，三者组成荧光灯管绕组N3，YD两端电极分别接N3升压端与电源正极，N1接在Q3发射极与电源负极间(Q3仍为共发射极)，Q3的集电极接电源正极、基极与电源正极间接启动电阻R3、基极与发射极间反并联D9和一个由定时电阻R4、定时电容C5、N2三者串联的支路，C4作高低频滤波，N1与N2形成正反馈而使Q3产生间歇振荡，在Q3截止期间，B3将在Q3导通期间存贮的能量变换给负载，即N3感应出直流脉冲电压(极性是下正上负)并与电源电压迭加后馈给YD，启动并燃点之，YH2是一个相对独立的组件，用印刷电路板(以下简称印板)组装，采用可装卸的密封式铁壳，即用铁片转折成口字形框架，印板用锡焊在框架的内面，印板的正反面面向框架的开口面以便装修，另用铁片作成罩子两件，装配时将框架的两开口面罩住遂成盒形，其中一个罩子罩住框架的可见零件的开口面且其重合面用螺钉联结以加固，此罩子并有延伸部分且留有一个比金属软梗根部的外径稍大的园孔，以便穿进金属软梗根部被夹持而固定，铁壳兼作Q3的散热器。
以上与前发明Ⅰ、Ⅱ相同，所不同的是由于使用内阻相对较大的电池(与蓄电池相比)，故线性工作的串联式稳压电源电路较简，电压调整管Q2串联在整流器输出端与负载即DC和荧光台灯之间，其电流放大管Q1与之级联，Q1基极通过R1、D5、D6取得基准电压(D6作温度补偿)，输出电压等于基准电压减去Q1、Q2的发射结电压降；DC采用1号普通锌锰电池或相同尺寸的高能(大容量)电池；在电池组DC与荧光灯变换器YH2之间，插入由互感式高频阻流圈B2和电容C2、C3组成的桥式高频滤波网路；YD采用4W荧光灯管，因为要兼顾电池的耗电、灯功率不能设计得太大，在相同的有效灯功率时管体温度比6W荧光灯管较高(低气温时尤然)，电光转换率较高，灯亮度较大，由于4W荧光灯管的长度和重量较小，灯罩可按金属软梗的延长方向安装在金属软梗上端并据此设计灯罩；YH2组件或称YH2型荧光灯变换器中，Q3安装在上述的框架的内侧面(Q3为塑封管时)或外侧面(Q3为铁壳管时)且二者绝缘，印板上，被铜面的周边留有与其他铜箔绝缘的铜箔且与框架的内表面的接合部用锡施焊以固定印板，电源正负极和所有零件均与框架绝缘，输出至荧光灯管YD的两个接点的部分突出并露出于框架外以便接线，框架的有延伸部分的罩子上还留有一个供安装灯开关(K)用的园孔，电源引入线串K后引入印板，电源引入线采用双芯金属隔离线，其两根芯线作正负极电源线，其金属隔离层接框架、尾端在组装除去YH2组件的其余零件的印板上接DC正极。以上设计，由于有电磁屏蔽和高频滤波网路，干扰性能较好。
附图2是本机的塑料外壳及主要零部件布局的示意图，塑料外壳包括主体和左右盖板各一块，主体是包括正面、顶面、后面、底面而左右两面开口－－其方位是对使用者而言－－的四面体并由内隔板将其内空间隔成左室和右室并各有一块盖板，其中右室装纳电池，其几何尺寸按1号普通锌锰电池的尺寸进行设计，上下端备有电池簧夹，左室装纳电子零部件，其中电源变压器B1紧靠前安装在底面的内表面以与荧光台灯的重量相平衡、加强机身的稳定度，主体的顶面的外表面的靠后位置安装金属软梗及荧光台灯组件、靠前位置安装灯开关K，发光二极管D7露出于主体正面的外表面的最上部，电源线从左盖板的下后部引出；主体在注塑、一次成型时，除形成正面、顶面、后面、底面、内隔板外，还同时形成下述各部分－－顶面外表面的前后走向的提手1且其位置稍偏右、安装金属软梗和灯开关K用的园孔，前面的露出发光二极管D7用的园孔，左室内的印板固定台、左盖板的固定台、与左盖板周边相扣合的凹凸部，右室内的上下两端的装入电池簧夹用的槽口、上端的两个紧固右盖板用的固定台、与右盖板周边相扣合的凹凸部，内隔板的两个穿越电池线用的园孔，底面外表面的前后各一条的左右走向的条形立脚2、最右边的一条前后走向的凸出的矩形条3。与后者对应，右盖板下部有一条注塑时形成的凹槽4，它与主体底面外表面上的矩形条3相扣合后可防止右盖板下部外张，右盖板的上边在注塑时形成与上述的主体右室内上端的固定台相对应的槽口以供紧固螺钉穿过。左盖板的上下边有左右走向的条形缺口以供通风，中部有一个与主体左室内的固定台相对应的园孔以供紧固螺钉穿过，其底边后部有一个槽口供电源线引出。
本发明的优点本发明采用电池，与用蓄电池相比，具有电池易购且花钱少、少污染、少维护、电源变压器较小、稳压电源电路较简、产品的体积和重量较小及成本和售价较低等优点；虽然机壳的设计侧重于台灯的要求，但由于备有提手，也适于移动使用。
实现本发明的最好方式普通锌锰电池的容量相对较小，市场上已有据称容量三倍于普通电池的高能电池出售，近有报道，天津等地相继开发成功容量五、六倍于普通电池的高能电池并投产，后者与本发明为最佳配合；本发明采用荧光灯管灯丝不通电加热即不利用热电子发射的“冷启动”，若配用屏板电极式荧光灯管(详见本人的专利申请《直流式荧光灯电子控制器》，申请号89103937.6)，可节约灯管更新费用、减少更换灯管的麻烦，也是一种最佳配合；上述两者同时采用，可使本发明成为一种技术性能和经济性能具佳的新型荧光灯具。
权利要求1.交流电与电池两用荧光灯，包括稳压电源、电池组(DC)、荧光台灯、塑料外壳等，所述的稳压电源包括电源插头、电源线、电源变压器(B1)及串联在其初级的熔断器(RD1)、整流器(D1～D4)、滤波电解电容器(C1)、线性工作的串联式稳压电源电路并顺序联接，所述的整流器(D1～D4)的输出端负极“接地”，所述的稳压电源的输出端除接有发光二极管(D7)和电阻(R2)的串联支路外，还串接二极管(D8)后与所述的电池组(DC)相并联，所述的二极管(D8)的接法应阻断电池组(DC)流向稳压电源的电流，所述的电池组(DC)串联熔断器(RD2)后接所述的荧光台灯，所述的荧光台灯包灯开关(K)、荧光灯变换器(YH2)、荧光台灯组件即荧光灯管(YD)及其管座、灯罩、金属软梗，所述的荧光灯变换器(YH2)采用一个高频率的变压器反馈、基极RC定时的并联式自激型单管间歇振荡器，振荡变压器(B3)采用铁氧体磁芯、是一个连续绕制的有两个抽头的自耦变压器，构成三个绕组，按绕制顺序为振荡管(Q3)--采用NPN型三极管--的发射极绕组(N1)和基极反馈绕组(N2)、升压绕组(N)并由三者组成荧光灯管绕组(N3)，所述的荧光灯管(YD)的两端电极分别接所述的荧光灯管绕组(N3)的升压端与电源正极，所述的发射极绕组(N1)接在所述的振荡管(Q3)的发射极与电源负极间，所述的振荡管(Q3)的集电极接电源正极、基极与电源正极间接启动电阻(R3)、基极与发射极间反并联一个二极管(D9)和一个由定时电阻(R4)、定时电容(C5)、所述的基极反馈绕组(N2)三者串联的支路，电源正负极间并联一个电解电容器(C4)，本发明的特征在于--所述的稳压电源中的线性工作的串联式稳压电源电路包括串联在所述的整流器(D1～D4)输出端与所述的电池组(DC)间的电压调整管(Q2)及其与之级联的电流放大管(Q1)等，所述的电流放大管(Q1)的基极，与所述的整流器(D1～D4)输出端间接一个电阻(R1)，与“接地”间接一个处于反向击穿状态的稳压二极管(D5)和一个处于正向导通状态的二极管(D6)的串联支路；所述的电池组(DC)采用1号普通锌锰电池或相同尺寸的高能电池或称大容量电池；所述的熔断器(RD2)与所述的荧光台灯间还插入一个由互感式高频阻流圈(B2)和两个电容(C2、C3)组成的桥式高频滤波网路；所述的荧光灯管(YD)采用4W荧光灯管，其灯罩按所述的金属软梗的延长方向安装在金属软梗上端并据此设计灯罩；所述的塑料外壳包括主体和左右盖板各一块，所述的主体是包括正面、顶面、后面、底面而左右两面开口--其方位是对使用者而言、--的四面体并由内隔板将其内空间隔成左室和右室并各有一块盖板，其中右室装纳电池，其几何尺寸按1号普通锌锰电池的尺寸进行设计，上下端备有电池簧夹，左室装纳电子零部件，其中电源变压器(B1)紧靠前安装在底面的内表面，所述的主体的顶面的外表面的靠后位置安装所述的金属软梗及荧光台灯组件、靠前位置安装所述的灯开关(K)，所述的发光二极管(D7)露出于所述的主体正面的外表面的最上部，所述的电源线从所述的左盖板的下后部引出，所述的主体在注塑成型时应同时形成下述的各部分--正面、顶面、后面、底面、内隔板，顶面外表面的前后走向的提手(1)且其位置稍偏右、安装所述的金属软梗和灯开关(K)用的园孔，前面的露出所述的发光二极管(D7)用的园孔，左室内的组装零件的印刷电路板的固定台、所述的左盖板的固定台、与左盖板周边相扣合的凹凸部，右室内的上下两端的装入电池簧夹用的槽口、上端的两个紧固所述的右盖板用的固定台、与右盖板周边相扣合的凹凸部，内隔板的两个穿越电池线用的园孔，底面外表面的前后各一条的左右走向的条形立脚(2)、最右边的一条前后走向的凸出的矩形条(3)，所述的右盖板在注塑成型时应分别形成下部的与所述的主体底面外表面的凸出的矩形条(3)相扣合的凹槽(4)、上边的两个与所述的主体右室上端的固定台相对应的槽口，所述的左盖板的上下边有左右走向的条形缺口，中部有一个与所述的主体左室的固定台相对应的园孔，底边后部有一个供所述的电源线引出的槽口。
2.根据权利要求1所述的交流电与电池两用荧光灯而设计的荧光灯变换器(YH2)组件即YH2型荧光灯变换器，所述的YH2型荧光灯变换器用印刷电路板组装，采用可装卸的密封式铁壳，即用铁片转折成口字形框架，印刷电路板用锡焊在框架的内面，印刷电路板的正反面面向框架的开口面，另用铁片作成罩子两件，装配时将框架的两开口面罩住，其中一个罩子罩住框架的可见零件的开口面且其重合面用螺钉联结，此罩子并有延伸部分且留有一个比所述的金属软梗根部的外径稍大的园孔，所述的铁壳兼作所述的振荡管(Q3)的散热器，本发明的特征在于所述的振荡管(Q3)安装在所述的框架的侧面且二者绝缘；所述的印刷电路板上，被铜面的周边留有与其他铜箔绝缘的铜箔且与所述的框架内表面的接合部用锡施焊，电源正负极和所有零件均与所述的框架绝缘，输出至所述的荧光灯管(YD)的两个接点的部分突出并露出于所述的框架外，所述的框架的有延伸部分的罩子上还留有一个园孔，所述的灯开关(K)安装在此园孔上，电源引入线串联所述的灯开关(K)后引入所述的印刷电路板，所述的电源引入线采用双芯金属隔离线，其两根芯线作正负极电源线，其金属隔离层接所述的框架。
3.根据权利要求1所述的交流电与电池两用荧光灯而设计的产品，其特征在于，所述的荧光灯变换器采用权利要求2所述的YH2型荧光灯变换器，其余零件用印刷电路板组装，所述的YH2型荧光灯变换器的电源引入线即双芯金属隔离线的金属隔离层的尾端，在所述的印刷电路板上接所述的电池组(DC)正极。
专利摘要稳压电源包括电源变压器、整流器、电压调整管Q2、电流放大管Q1等，输出电压稍低于二极管D5的稳压值，荧光灯变换器YH2采用振荡管Q3集电极接电源正极的并联式自激型单管间歇振荡器，Q3截止期N3产生直流脉冲电启动并燃点4W荧光灯管YD，用金属软梗调整灯管位置，电网供电时通过稳压电源供电并给电池充电，停电时由1号普通或高能电池组DC供电，两种状态自动转换，电磁屏蔽和高频滤波网路B2等用以减免对外干扰。
文档编号H02J9/00GK2182509SQ94200319
公开日1994年11月9日 申请日期1994年1月1日 优先权日1994年1月1日
发明者李上灿 申请人:李上灿