专利名称：多功能调光开关节能灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属照明灯具装置，特别具有节能和调光开关特点，也具有遥控与无触点安全 开关特点。
背景技术：
目前市场上有很多种照明灯具，有的能耗大寿命短(如白帜灯)，有的可以节能但节能效 果寿命及价格不够理想(如微波无极灯单价千元以上)。而刚露苗头的超高亮度发光二极管(以 下简禾尔超亮管)灯具优点全面:极节能、寿命长、无污染。由于这些优点，用超亮管作出的灯 具将是最节能的新型灯具。但目前市售的用超亮管做出的节能灯不具有遥控、调光、开关等 功能，即这方面还是空白. 发明内容
专利权人张光阳设计的专利号98228862. X已属实用性较强的灯具遥控开关，现保留其遥 控开关特点并作大的增补改进与高亮管相结合，使其成为多功能调光开关节能灯。
本实用新型目的在于提供一种结构简单，具有亚超声控或红外光控的可作到无机械触点 的遥3S操作的调光开关节能灯，遥控器仅仅是一只廉价的橡皮球，能发出亚超声，或者是用 红外发光二极管做成的简单红外遥控器。
本实用新型的目的是这样实现的本节能灯由电源、控制线路和发光元件组成。由控制 线路的亚超声敏元件(或光敏元件)在接收到遥控器发出的亚超声(或红外光)后产生的电 信号^^放大及适当滤波后输至二位计数器进行计数，此二位计数器输出端分别与相关可控硅 相连以打开或关闭向发光元件供电的两路电源，从而使本节能灯发出不同亮度的光或使灯熄 灭。因二位计数器有四个状态，故本节能灯有四个亮度(熄灭也算一个亮度)，调光开关的目 的就是这样实现的。这两路电源和控制线路的电源结构都相同，即都由一桥式整流电路和一 电容组成。发光元件是超亮管串，这种二级管的发光效率比目前市售节能灯的发光效率都高， 发光二极管越多则灯光越亮。考虑到可控硅也可以用继电器或高反压三极管代替，所以也设 计了用继电器或髙反压三极管代替可控硅的另外的功能完全相同的线路。
图l最能说明本实用新型最基本的发明内容，即最基本的电子线路图。图中有三组电源， 即由电容C6、 二极管D1、 D2、 D3、 D10组成的V+l电源并经二极管D4流到V++:由电容C7、 二极管D6、 D7、 D8、 D10组成的V+2电源并经二极管D5流到V++:以及由电容C8、 二极管 D9、 DIO、 Dll、 D12、电容C9，电解电容E2、稳压二极管Zl组成的V+，它是控制线路的工 作电源。其中￥++被￡1滤波并连接到超亮管串的阳极使之发光，这里的R11用于在超亮管串 熄灭后把E1上的电荷放掉。图1中亚超声敏元件HT把亚超声信号转换为电信号并在由三 极管T2及电阻R1组成的具有电感L、电容C2谐振回路的第一放大级选频放大，再经三极管 T3放大，经电阻R5、 R6、电容C3组成的积分与电荷泄放电路滤掉短时性干扰后触发由CMOS 集成电路4013型D触发器I1A及电阻R8组成的双稳态电路使之从一个稳态变到另一稳态； I1A的输出连接到由D触发器I1B组成的双稳态电路也能从一个稳态变到另一稳态，I1A的Q 反端在此双稳态为置一态时输出的低电平、在清零态时输出的高电平经电阻R9至可控硅T4 的控制极以控制其导通与截止:同理T1B的Q反输出端经R10输至可控硅T5的控制极以控制 其导通与截止。两可控硅的阴极接地，但阳极则分别与电源V+1及电源V+2相连。这样可控 硅的导通与截止就是控制了电源V+l或V+2的开启与关闭，进而就控制了电源V+l和V+2有 无输出去点亮超亮管串。D触发器I1B的时钟端CLK与I1A之间有两种连接方式， 一是I1B 的CLK端与I1A的Q端相连使两D触发器组成二位减计数器；二是I1B的CLK端与I1A的Q反端相连组成二位加计数器。二位计数器有四个状态，即本节能灯有三个亮度状态及一个熄 灭状态。图中电阻R7和电容C4的作用是当本灯具刚加上市电时给两触发器的复位端R提供
短暂的高电位使其复位，这就使得停电后再来电时二位计数器计数为0从而使本节能灯熄灭，
避免常明灯现象。图1中电容C1、电阻R2、 R4、三级管T1组成二级放大电路的负反馈稳定
电路使此放大电路稳定可靠，因而使节能灯遥控灵敏度保持稳定。另外，在市电输入端还有
一电阻R0以便在灯具与市电断开后把残留在电容C6、 C7、 C8上的电荷放掉。
图l是本实用新型的最基本电子线路图。
图2是在图1基础上增加了保护电路的电子线路图。
图3是在图2基础上把原集成电路4013型改换为74HC74或54HC74型后的电子线路图。 图4是在图2基础上把原可控硅换成NPN型三极管和继电器并去掉电感后的电子线路图。 图5是在图2基础上用光敏二极管或光敏三极管代替亚超声敏元件后的电子线路图。 图6是在图3的基础上把原两只可控硅分别换成高反压三极管后的电子线路图。 图7是把图2中的所有三个桥式整流电路分别换为整流桥后形成的电子线路图。 图8是图1的一种实施例电子线路图。
具体实施方式
最基本的多功能调光开关节能灯的电子线路如图1所示。实施时要把图中元件Ll用多个 相同型号、数量的高亮管一至多只相并联然后串联而成高亮管串，并单独焊接在一个线路板 上，用做本灯具的发光体。本实用新型的核心技术是电子线路，外观无特别要求，不同外观 的灯具都可照明。所以发光体可以做成圆板形，长条形，甚至其他形状，不受限制。图l中 其余元件焊接在另一主线路板上。主线路板和发光体的外罩是塑料外壳。发光体为圆板型， 外壳为一圆筒形，把主线路板和发光体罩住。主线路板位于外罩上端，发光体在外罩下端， 以使发光体发光充分照亮下方。外罩顶端固定着灯头接头以便和灯头连接，外罩下端圆直径 比上端的稍大，外罩稍呈喇叭形。这部分叙述可作为权力要求1的详细说明。
图2是在图l基础上增加一些保护电路如图2所示，这些保护并非必需，但有了它们在 某些情况下工作会更可靠。由图可见，首先是分别在两可控硅的阳极与各自对应的电源之间 接入一电感，是用来保护可控硅的。其次，在R11的接地端再增加一电阻R12及齐纳二极管 Z2以便当发生某种事故而使乂++电压升高到稳压二极管Z2导通时使二位计数器复位端R电位 升高而复位二位计数器，从而把V++降到近于零，这就避免了电源V++可能升到不希望的高电 压，以达到保护目的。这里的Rll、 R12还起着在超亮管串熄灭后把E1上的电荷放掉的作用。 这部分线路可作为权力要求2的详细说明。
也可使用TTL集成电路74HC74或54HC74来代替图2中使用的双D触发器4013，只需作 很小的改变，便能达到图2同样的效果，如图3所示。这两种集成电路的功能及管足标示都 很相fet，差别只在复位端及置位端，在4013情形分别标为R及S、高电平有效。在74HC74 情形则分别标为CD及SD，低电平有效。此外在图3中还把电阻R7改接在CD复位端与V+间， 把电容C4改接在CD端与地间。另外还在Z2与CD端间接入一只三级管T6作倒相用，即T6 射极接地，基极接Z2，集电极接CD端。关于其它说明完全与图2说明相同，不再赘述。这 部分线路可作为权力要求3的详细说明。
图4则是在图2基础上把可控硅换成NPN型三级管和继电器并去掉电感后形成的而功能 相同的线路。由图可见三级管T4的基极与电阻R9相接，射极与继电器RL1线包一端相接， 线包另一端与地相接；三极管集电极与V+电源相接。RL1中单刀双掷开关的公共触点和常开 触点分别与电源V+l和地相接，这两触点调换位置相接效果也一样。三级管T5和继电器等的 连接方式与三级管T4和相关继电器等的连接方式是完全类似的，不再叙述。这样一种结构是具有机械触点开关。除这些以外，图4与图2的连接方式和功能都是相同的，也不再赞述。 这部分线路可作为权力要求4的详细说明。
图5是在图2的基础上，在输入级去掉亚超声敏元件HT而增加光敏三极管或光敏二极管 GD、电阻RG及电容CO,在放大级去掉选频谐振电路中的电感L及电容C2后形成的而I力能相 同的线路，但它所用的遥控器是红外线发光二极管做成的，除这些以外其他甚么都与图2情 况相同。图l、 3、 4、 6、 7也都可以作类似的改变而保持原有功能。
图6是在图3的基础上把T4、 T5两只可控硅换成高反压三极管后形成的而功能与PM图3 相同的线路。由图5可见，T4的基极与电阻R9相连，发射极与地相连，集电极与电感相连; T5的连接方式与T4类似，除这些以外，其余则完全与图3相同。图l、 2、 5、 7也都可以作 类似的改变而保持原有功能。
图7是把图1中的所有三个桥式整流电路分别换为一个整流桥后形成的功能与图1相同 的线路。类似地，其余6个线路也可作类似改变并保持原功能。
图8是图1的一种实施例，其中超亮管串共用了 56级并联(每级并联由2只超亮管并联 而成)相串联共112只超亮管。本实用新型有多种实施例，不再一一列举。
关于超亮管串，它是由多只超亮管串联而成，且可进一步把多个这样的超亮管串相并联 而成，也可先将一至多只超亮管相并联然后将多级并联相串联而成，方式多种多样。f旦要求 这些并联、串联的超亮管的数量和型号要尽量相同。
本实用新型是一只完整的灯具，直接安装到一般灯头上就可使用。当使用者就寝上床后， 或起床前可用遥控器关闭或打开此灯，操作遥控，故使用方便。本灯具节能效果最好，自身 功耗可忽略不计，有三个灯亮度和一个灯熄灭状态可供选择，停电后来电时无常明灯5见象， 故节省照明费用特显著。本灯具工作电压很低，可作到无机械触点开关，无电火花产生，又因 结构简单，元件少，成本低廉，抗干扰强，因而极安全可靠且寿命长，是一种实用性很强的 灯具。综上所述，本实用新型提供了一种功能很强的多功能调光开关节能灯。
权利要求1、 一种多功能调光开关节能灯，其特征在于亚超声敏元件在亚超声作用下产生的电信号经两级放大后与由CMOS集成电路4013构成的二位计数器相连，二位计数器又分别各与一只可控硅元件相接，并控制可控硅元件的开闭，可控硅的控制极与计数器输出端相连，阴极与地相连，阳极与相应电源相连，这两只电源各自都是由一只电容和四只二极管组成的全桥电路构成并对市电分压整流而成；本节能灯中的两极放大电路具有负反馈电路以稳定放大器工作，从而稳定遥控灵敏度；本灯具还设有复位电路，使此灯具刚供电时能复位二位计数器到计数0，从而阻止向发光二极管供电而使本节能灯熄灭；本灯具还通过把市电施加于一只电容和四只二极管组成的全桥电路整流并由稳压二级管、在特殊情况下也可用可调分流基准芯片TL431稳压而获得本灯具控制部分线路的工作电源；把多个相同型号、数量的高亮管一至多只相并联然后串联而成高亮管串，并单独焊接在一个线路板上，用做本灯具的发光体；本实用新型的核心技术是电子线路，外观无特别要求，不同外观的灯具都可照明，所以发光体可以做成圆板形，长条形，甚至其他形状，不受限制，除发光体以外的元件都焊接在另一主线路板上，主线路板和发光体的外罩是塑料外壳。发光体为圆板型情形，外壳为一圆筒形，把主线路板和发光体罩住；主线路板位于外罩上端，发光体在外罩下端，以使发光体发光充分照亮下方，外罩顶端固定着灯头接头以便和灯头连接，外罩下端圆直径比上端的稍大，外罩稍呈喇叭形。
2 、根据权利要求1所述的多功能调光开关节能灯，其特征在于还可在权利要求1中增加保护线路，首先在两可控硅的阳极与各自相关电源间接入一电感以保护可控硅，其次是增 办口一过压保护电路，使得万一因故使供电电压过高时，此电路就复位二位计数器到0， 从而停止向高亮管串供电而使本节能灯熄灭，从而避免了高亮管串供电电源升到不必要 的高电压，以确保安全。
3 、根据权利要求2所述的多功能调光开关节能灯，其特征在于还可把权利要求2中的元件CMOS集成电路4013改为TTL集成电路74HC74或54HC74,相应地要求把与74HC74或 54HC74的复位端相连的电路改为能提供低电平复位信号就行，其余线路则与权利要求2 完全相同。
4 、根据权利要求2所述的多功能调光开关节能灯，其特征在于还可把权利要求2中的可控硅元件改换为NPN三级管和继电器并去掉电感后形成与权利要求2功能相同的线路，其 中三级管的基极通过电阻与计数器输出端相接，射极与继电器线包一端相连，线包另一 端接地，三极管集电极与线路工作电源相接，继电器中单刀双掷开关的公共触点和常开 触点分别与相关电源和地相接，这两触点调换位置相接效果也一样，其余线路则与权利 要求2完全相同。
5 、根据权利要求2所述的多功能调光开关节能灯，其特征在于还可把权利要求2中的亚超声声敏元件去掉而另外增加一光敏二极管或光敏三极管、 一电阻及一电容，同时把选频 放大级中用作选频谐振用的电感和电容去掉而构成分别与权利要求2功能相同的线路， 但它所用的遥控器是红外线发光二极管做成的，除这些以外其他甚么都分别与权利要求 2情况相同。
6 、根据权利要求3所述的多功能调光开关节能灯，其特征在于还可把权利要求3中的可控硅都换成高反压三极管，此三极管的基极经过一电阻与相应的计数器相连，射极与地相 连，集电极与电感相连，而构成分别与权利要求3功能相同的线路，除这些以外其他甚 么都与权利要求3情况相同。 7、根据权利要求2所述的多功能调光开关节能灯，其特征在于其各自的三个桥式整流电路 都可换为整流桥且保持原功能不变。
专利摘要本实用新型提供一种用亚超声敏或红外光敏元件转换亚超声或红外光信号为电信号，经放大后由加或减计数器进行计数，然后驱动可控硅或继电器而打开或关闭发光二极管串的供电电源而实现了一种遥控调光开关节能灯具。当使用者就寝上床后，或起床前可用遥控器关闭或打开此灯，操作遥控，故使用方便。本灯具元件少，节能效果极好(目前超高亮度发光二极管的发光效率比市上一般节能灯都高)，自身功耗可忽略不计，三个灯亮度和一个灯熄灭状态可供选择，停电后来电时无常明灯现象，故节有照明费用特显著；结构简单，成本低廉，抗干扰强，可作到无机械触点开关，无电火花产生，故极安全可靠；有很强的实用性。
文档编号H05B37/02GK201134952SQ20072007861
公开日2008年10月15日 申请日期2007年2月25日 优先权日2007年2月25日
发明者张光阳 申请人:张光阳