专利名称：可共用器件的照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够方便可靠地更换器件的照明装置，尤其是易于更换电子镇流
器中的器件的照明装置。
背景技术：
照明装置现在已普及使用，其中的不同部件在成本和寿命上有很大差异。灯管的 成本较低，并且其流明维持率随着燃点时间的推移而逐步下降，可用寿命有限(但是由于 灯管外置，很容易更换，如可用插拔或旋入等方式换上新的灯管来延长一只整灯的寿命)。 而灯头、电子镇流器等部件的合计成本高寿命长，随着电子器件尤其是半导体材料性价比 的大幅度提高，灯用电子镇流器、电子变压器的设计寿命由最初的2000 3000小时迅速提 高到5000 6000小时，高端产品可突破10000小时，但是无论如何去设计提高，其寿命都 受到电子板上个别器件尤其是电解电容寿命的制约。灯用电子镇流器、电子变压器线路板 的使用寿命主要是受到个别器件寿命的限制，这些器件诸如电解电容、谐振电容、保险管的 设计寿命有限或者容易因为瞬态异常而损坏。因而无法适应灯管更新，尤其多次更换后寿 命可无限期延长的情况。 现有的照明装置一般均采用紧凑式的整体结构，于是当其中某个易损坏的部件受 损时需要整体更换，而其中塑件、灯头、电源线和PCB板上的绝大部分器件仍然是完好的， 这就造成了很大的浪费。
发明内容
为了克服现有照明装置因为内部个别器件寿命的限制而导致整体更换造成浪费 的问题，以及适应灯管更新，尤其多次更换后寿命可无限期延长的情况，并且为了进一步使 得照明装置的功率规格可调从而适用于变化的环境，本发明提供了一种具有改进的结构的 照明装置，其中的器件能够便捷可靠地进行更换。 为此目的，本发明中的照明装置在电子镇流器的设计中采用易于更换的方式(如 插拔式)来连接某些器件，这些器件可以是易损器件(如电解电容、保险管、谐振电容等)， 或者是能够用不同参数的器件(如镇流谐振电感、谐振电容等)来替换以改变照明装置的 工作功率规格的器件。 本发明中的照明装置的电子镇流器带有工作异常保护电路，从而能够提高电子镇
流器中的三极管等器件的使用寿命，从整体上提高照明装置的利用效率和使用寿命。 此外，如果采用分立元件来构成异常状态保护电路，时间常数的合理选择将十分
关键，需要反复试验、严格控制器件的一致性才能获得满意的效果。而通过在兼有功率因数
校正控制功能和镇流器输出控制功能的集成电路中加入完善的异常状态保护功能，所形成
的电子镇流器具有高度的一致性以及宽范围可调的驱动能力，从而消除了分立元件方式的缺陷。
图1示出了根据本发明的照明装置的一种示例结构。
图2示出了一种可应用于根据本发明的照明装置的示例灯管。 图3示出了在根据本发明的照明装置中对易损器件进行更换的情况。 图4示出了根据本发明的带保护电路的电子镇流器的示例电路图。 图5示出了根据本发明的由集成电路组成的电子镇流器的功能方框图。
具体实施例方式
下面参照附图来详细说明本发明的具体实施例。
图1是示出了根据本发明的照明装置的一种示例结构的正视图。 如图l所示，根据本发明的照明装置主要包括上下两部分A、灯头4、灯盖3和电
子镇流器；B、灯管1。这两部分由一个隔热层区2分开。图2示出了一种可应用于根据本
发明的照明装置的示例灯管。如图2所示，灯管1包括连接插头l-3、灯管端盖1-2和螺旋
形荧光灯管1-1。固定在灯管端盖1-2上的插头1-3与电子镇流器塑件上的插座采用锁紧
式连接，能够满足机械固定和与电子镇流器进行电连接的要求。容易理解的是，还可以插拔
式连接、旋入式连接等方式来将灯管连接到电子镇流器塑件上。在A部分中，与灯头4连接
的灯盖3通过螺旋帽与容纳电子镇流器的外壳紧密连接。 通过上述构造，根据本发明实施例的照明装置能够方便地进行分解拆装，以便开 启内装有电子镇流器的灯盖，从而能够方便地对电子镇流器中的器件进行更换。
图3示出了在根据本发明的照明装置中对易损器件进行更换的情况。如图3所 示，除了电解电容5、谐振电容6和保险管等易损器件以外的电路部分形成共用电路部分， 在共用电路部分上形成有用于连接可替换器件的插接口。由于电解电容5的连接需要注意 极性，因此将其两个引脚制成易于区别的形状以避免误接，在本实施例中电解电容的引脚 被形成为两个在横截面上垂直的扁片状引脚5a和5b，同时在共用电路部分上形成对应形 式的插接口 5a'和5b'。当更换电解电容5时，需要相应地将引脚5a插入插接口 5a'、引脚 5b插入插接口 5b'，从而有效地避免误接。谐振电容、保险管、电感等无极性器件的引脚不 作区分。另一方面，为了使器件插接后具有良好的机械和电气可靠性，引脚插针的接合区的 直径需要大于插接口的孔径，以在插接时形成紧配合；为了使插接能够反复操作，引脚插座 应当使用弹性金属材料，从而减小插入力并允许插针的直径具有一定的公差范围，以便于 反复插拔。 按照相同的方式，还可以在根据本发明的照明装置中通过更换器件来改变照明装 置的工作模式。在此实施例中，通过相对应地更换谐振电容和镇流谐振电感来改变电子镇 流器的输出功率，以便使用不同额定功率的灯管。与图3所示的情况类似，电子镇流器中除 了谐振电容和镇流谐振电感以外的电路部分形成共用电路部分，通过将谐振电容/镇流谐 振电感的引脚插针插到共用电路部分上的使用弹性金属材料制成的插接口中来形成紧配 合后的可靠电连接。表1示例性地示出了几组电子镇流器输出功率及其对应的谐振电容/ 镇流谐振电感参数。 表1电子镇流器输出功率、灯管功率及其对应的谐振电容/镇流谐振电感参数
镇流器输出功率及灯管 功率镇流谐振电感谐振电容
7WEE169. 6 9. 8mH222 (2200PF)
11WEE167. 2 7. 4mH272 (2700PF)
15WEE165. 0 5. 2mH332 (3300PF) 另外，在易损器件易于更换的情况下，为电子镇流器提供工作异常保护电路能够 有效地提高照明装置的整体寿命和利用效率。在当前的照明装置市场上，由于易损器件的 寿命瓶颈导致紧凑型照明装置的性价比不高，因而众多厂商为了获得价格上的竞争力而争 相减小成本，在无法显著提高照明装置的整体使用寿命的情况下大多不采用甚至并未设计 工作异常保护电路。而依据本发明所提供的技术前景，易损器件的有效更换成为了可能，因 而设计采用可靠的全保护电路，尤其是在兼有功率因数校正控制功能和镇流器输出控制功 能上再加入完善的异常状态保护功能的集成电路不仅不再是无用的增加成本，反而能够显 著提高照明装置产品的先进性、稳定性和实用性，使其具有更好的竞争力。能够充分发挥物 尽其用的潜力，减少电子垃圾废弃物，保护环境，利国利民。 图4示出了本实施例中的电子镇流器的示例电路图，其中保护电路部分当灯管脱 落、灯管失效、输入工作电压过低或过高致使电路无法正常工作等异常状态出现时，在镇流 谐振电感Ll的两端会产生较高的电压，经电容C4、电阻R5分压取样异常状态电压，经二极 管VD1、电阻R6给电容C5充电，C5两端电压达到双向二极管DB3-2的额定击穿电压28 32V时，DB3-2被击穿，使可控硅VT3、三极管VT4导通，此时处于工作状态的驱动变压器原 边nl感应给副边n3的电压、电流因VT4导通，VT2基极b等于与电源VDC-极直接连接，基 极电压、电流为0或负值，VT2停止工作，致使驱动变压器原边nl经VT2集电极c到发射极 e(VDC-)的电流截止，驱动变压器也自然停止工作。另一方面，因为可控硅VT3也同时导通， 直流工作电源VDC+经R1、R2给Cl充电的电压在故障点状态未排除之前始终无法达到击穿 DB3-1的下限DC28V的阀值，电子镇流器也不可能重新启动。 图5示出了由集成电路组成的电子镇流器的功能方框图。由于该电路采用了全集 成化的高压(+400V 600VDC)镇流器控制集成电路，不仅能够驱动所有类型的快速启动的 荧光灯管，而且只要在驱动电路与镇流电感L1之间再增加脉冲产生及高频变换器，也可以 驱动高压气体放电灯，如汞灯、钠灯、金卤灯。尤为重要的是上述电路也只需要更换保险管 FU，电解电容C1、C2，镇流电感Ll，谐振电容C3等少量元器件就可以达到延长电路有效寿命 或配合负载灯管改变功率规格的目的。 对于本领域技术人员来说明显的是，可在不脱离本发明的范围的情况下对本发明 中照明装置的构造以及电子镇流器中器件的连接方式进行各种改变和变形。说明书中的实 施例在此仅应被认为是示例性而不构成对本发明保护范围的限制。
权利要求
一种照明装置，由灯头、灯盖、电子镇流器和灯管组成，所述照明装置的特征在于其中电子镇流器由共用电路部分和可替换器件构成，其中在共用电路部分预置有插接口，所述可替换器件通过将其引脚插接到插接口中来与共用电路部分连接。
2. 如权利要求1所述的照明装置，其中所述共用电路部分带有异常工作保护电路。
3. 如权利要求2所述的照明装置，其中所述带有异常工作保护电路的共用电路部分以集成电路的方式实现。
4. 如权利要求1至3中任意一项所述的照明装置，其中所述可替换器件是电解电容、谐振电容、镇流谐振电感或者保险管。
全文摘要
本发明提供一种照明装置，其包括灯头、电子镇流器、灯盖和灯管，所述照明装置的特征在于电子镇流器由共用电路部分和可替换器件构成，在共用电路部分上预置有插接口，所述可替换器件通过将其引脚插接到插接口中来与共用电路部分连接。所述可替换器件可以是电解电容、谐振电容、镇流谐振电感或者保险管。此外电子镇流器还带有工作异常保护电路，并且该电子镇流器的共用电路部分优选的是由集成电路实现。
文档编号F21V23/06GK101754544SQ200810186279
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者陈宗烈, 龚仕宏 申请人:龚仕宏