专利名称：带感应器的可调控节能管中管日光灯的制作方法
带感应器的可调控节能管中管日光灯
技术领域：
本发明提出并实现一种闭环感应自动调节技术与直流低电压日光灯发光体相结 合的新设计与实现，构成了一种高效率电能到光能量平稳转换的新型照明用日光灯具。
背景技术：
电光源的节能问题本质上是电能到光能的转换效率和光能的利用率高低。作为经典照明光源的日光灯依赖起辉器和镇流器作为必备附件。起辉的过程正是 电能损耗的关键环节之一，而且，激发放电过程除了能量损耗之外还导致辉光闪烁从而可 能伤害使用人员的视觉或皮肤。镇流器本身的电磁和热损耗也是能源损失的另一个关键要
o随着电子技术和元器件的发展，为改进光源的能耗而采取的技术措施一般集中在 减低起辉和镇流损耗。典型的措施是外置一套附“电子起辉器和电子镇流器”的日光灯座。 但是，这一类改进并没有解决日光灯本身的降耗及环保问题。此外，现有的其他类型节能照明灯具也能起到一定的节能降耗作用。此类节能型 灯具，一般包括灯座、灯管和镇流器。例如=200810013250. 3申请发明专利的“管中管负离 子节能灯管装置”。灯管和镇流器安装在灯座上，镇流器给灯管提供电源。这种节能灯可作 为一种以牺牲光照强度为条件的传统日光灯的代用灯具，却并不是一种革新型光源。近来开始关注的新光源是LED节能灯。其发光体为固态半导体材料，属于与日光 灯不同类型的光源。其节能的关键是LED工作在直流低电压状态。这是LED光源的优点。 但是，限于LED材料技术和发光器件生产技术，LED光源其实不能做到真正的“白色”光源效 果。其光色的变化随使用周期会有不同的变化。更重要的是半导体材料随发光而损耗导 致LED发光体的额定光照度寿命还不长这一弱点。因此，LED光源作为发展的趋势将会在 较长时间内受到“半导体发光材料研究周期”限制而不能规模化实用。本发明涉及的技术和设计突破“起辉”和“镇流”的传统概念，发明了 “管内感应调 节与镇流技术”并与“直流日光灯发光体”相结合，从而实现了无需外接任何形式的“起辉 器”和“镇流器”的新型照明用日光灯具。本发明避免了经典日光灯的起辉及其能源损耗的缺点，保持了日光灯的光色品质 和发光寿命的优点，借鉴了 LED光源的“直流低电压工作状态”的节能长处，发明并实现了 一种“带感应器的节能管中管日光灯”产品。本发明的设计中基于感应——调节机理的可控发光技术，使本发明涉及的内置感抗电路配合感应 测控电路实现了稳定发光的效果，杜绝了经典日光灯起辉闪烁的弊端，又较其他类型“镇流 器”的能耗有进一步地降低。此外，本发明涉及的直流发光体的新颖设计和实现使发光体可以工作在低电压状 态下，从而降低了发光体的能耗，进一步提升了电能到光能的转换效率，增强了本发明的节 能效果。
发明内容本发明涉及的技术关键是进一步将日光灯所必有的基本功能部件——“起辉 器”、“镇流器”与“发光体”灯管，通过采用本发明设计的带感应器的调节电路和直流日光灯 发光体组装在透明外壳灯管中，实现了快速、平稳起辉以及光照度与电能的自动平衡控制， 从而达到了高比例的节能效果。本发明设计的灯管实体结构参见“附
图1、实体结构示意图”。其中发明涉及的实 现要点有1、感应器(1)为本发明的第一个技术设计，它起到了感受光照强度而调控电能源 从而实现了无闪烁起辉，同时，还通过感应器控制耗电量起到节省电能的关键作用。此外， 配用热传感和红外传感可以通过检测室内人员和流动来调节能耗、改变光照，达到照度按 实际需要控制的效果，这就更进一步实现了节能降耗的目标。所述感应器的控制电路参见 “附图2、自动感应控制调节电路图”。2、日光灯原理必须的“镇流器”的功能由本发明的第二个技术设计来实现，即灯 管功能结构中的电子部件、回路线和感抗元件构成的电子组合的功能。3、本发明涉及的发光体是直流供电的冷光源技术与设计方案。由于直流辉光技术 的应用可以降低发光体的工作电压，可以在低能耗的条件下实现正常的照明日光灯效果。4、在说明书附图1《实体结构示意图》中，本发明的感应器(1)、控制开关(2)、控 制电路电子部件(3)、感抗器件组合(4)、电源回路连接(5)、端子对一(6)、端子对二(7)、内 管——发光体(8)等结构部件组成并实现本发明的节能型日光灯具的电能到光能的转换控 制，是本发明的核心技术体现和实用产品的核心部件。5、如前3、所表述的“内管总成”再组装到透明、耐磨、可经受较强碰撞的外管—— 防护外壳(9)和外管端接外壳(10)中，引出两对端子端子对1(6)和端子对2(7)构成完 整实用的节能型日光灯具。6、本发明所涉及的“管中管”结构使得除涂敷有荧光膜的发光体内管之外，还增加 了一只“外管”。可以采用高强度注塑材料制作外管并因此可以在外管内壁喷涂透明UV油 性紫外线吸收膜，这就保护了光照范围内的人员免受“紫外光过敏”的皮肤损伤。7、由于内部控制电路设计为串连单方向电流回路，使用本发明时，没有安装方向 和正反的问题，保证了消费电气产品使用的方便性、安全性和人性化。所述“串连单方向电流回路”参阅“附图3、电源回路原理图”。8、由于外管不受内管发光体和电子电路部件结构形状的牵连，因而可以将灯具的 外观设计为经典日光灯的直管形结构和标准安装尺寸，从而可以在不改变原有灯座的情况 下将原有的传统旧式日光灯更换为本发明的节能日光灯。9、外管形态的可灵活设计特性使本发明可以针对不同的光源需求构造不同外观 形态的灯具，例如现有的室内圆环形灯管。10、外管的上述结构独立性使得利用本发明的核心内管总成，但采用各种成形工 艺和各种彩色的透明外管，本发明可以延伸制作成装饰型矩形、菱形、甚至异形彩色灯具、 从而扩大了本发明的应用范围和节能空间。11、“管中管技术”的应用可以实现不同色彩的发光体，也可以实现不同色彩的外管。从而可以灵活地按照不同场合的需要而设计并制造不同色彩的“带感应器的可调控节 能日光灯”。12、本发明的节能日光灯已经有标准直管型12W 600mm、26W 1200mm、35W1500mm 等型号，也已经有20W 245mm环形类型灯管。13、一般照明节能灯寿命约为(3000 5000)小时，而本发明由于其特殊的实用技 术和实现提高了综合转换效率和热损耗；发光体在低电压状态下工作；因此，本发明所涉 及的“带感应器的可调控节能日光灯”之使用寿命可以达到10，000小时以上。14、由于技术实现和结构的特性，使本发明在降低灯体发热、抗震性能等多方面优 于其他类型的节能灯具。采用玻璃管材的灯具更是不能比拟。发明的实施说明
本节说明相关的附图有
附图1、带感应器的可调控节能管中管日光灯实体结构示意附图1中的附图标记说明为
1.感应器.............................................光、热、红外等传感器件
2.切换开关....................................测试/正常工作状态切换开关
3.控制电路电子部件............…电源回路与感应控制的电子部件组合
4.感抗器件组合.................................电源回路中的感抗部件组合
5.电源回路连接..................发光体与电源控制回路的安装连接组合
6.端接对一....................................外部供电电源接头端子对之一
7.端接对二....................................外部供电电源接头端子对之二
8.内管一发光体.......................................直流日光灯型发光体
9.外管一防护外壳............内带UV涂层的透明高强度注塑外管壳体
10.外管端接外壳.....................................固定外管并引出端子对
附图2、自动感应控制调节电路附图3、供电电源回路之电路图o
具有上述
发明内容一节说明的技术特点之本发明的技术设计实现的细节说明如下
“带感应器的可调控节能管中售;日光灯”(以下简称”可调控节能灯”)由感应器
(1)、控制开关(2)、控制电路电子部件(3)、感抗器件组合(4)、电源回路连接(5)、端子对一 (6)、端子对二(7)、内管——发光体(8)、外管——防护外壳(9)、外管端接外壳(10)等结构 部件组成。上述部件(8)的“内管——发光体”两端的引出线通过安装固定件稳固后，连接到 (5)的两个电源回路连接；通过两个电源回路连接到一端的控制电路电子部件(3)和另一端的感抗器件组 合(4)；控制电路电子部件的另一侧引出两线，其一串接入感应器后引出为端子对一(6)的 一只接插头，另一路接到端子对一的另一引出接插头形成连接电源回路的一对接入端子；类似的感抗器件组合的另一侧也引出两路线接到端子对二(7)作为连接电源的
一组接头。至此，整个发光体连同控制电路和电源供电回路便集成为一个整体，构成”可调节能灯”的内管总成。“可调节能灯”的内管总成再套上用高强度塑料成型、并在内表面喷涂UV防护油的 透明外管，再用两端外壳护罩连接固定，这就最后完成了本发明的“带感应器的可调控节能 日光灯”产品的组装。外管的两端配置有连接电源的端子，端子以两只配为一对，从端接外壳的外端面 穿出并固定，两端的外壳套接在透明外管两头并固定、密封即连接形成了一只本发明产品。此后，使用控制开关(2)对”可调节能灯”进行测试。测试合格后，将控制开关至 于使用位置，一只制造、组装、测试合格的本发明产品即告合格完成。由于本发明所涉及的“内管——发光体”和“外管——保护外壳”均为具备可塑成 型条件的部件，因而，本发明的的外观可以按需要制作为可种可能的形状。通常的外管端接外壳(10)是作成圆柱型的。由于外管形状的可塑性，端接外壳也 可以按需要加工成与外管吻合的各种形状。例如环形、方形、多棱形，甚至螺旋形等等。“可调节能灯”可以有不同的机械尺寸。以本产品的一整只产品的长度为测量基 准，直圆管状灯具的产品长度有590mm、600mm、900mm、1200mm、1500mm等规格。也可以依据 实际需要制作成所需长度尺寸的任何成品。在了解和知悉了本发明所涉及的技术和实现之后，显而易见的是本发明图解的具体实施及实体均符合例子说明而不会产生任何限制；而本发明的目的将完全且有效地达到上述实施示例用以说明的功能及结构原理， 并且不会偏离本发明的原理下会有的变更。故此，本发明包括的所有权利要求书中的精神及范围均依其为根据来变化。
权利要求
一种“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，包括感应器(1)、控制开关(2)、控制电路电子部件(3)、感抗器件组合(4)、电源回路连接(5)、端子对一(6)、端子对二(7)、内管——发光体(8)、外管——防护外壳(9)、外管端接外壳(10)等结构部件。
2.根据权利要求1、所述的“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在于所 述感应器(1)连接到控制电路电子部件(3)从而接入到发光体控制电路，通过感应器感受 光照强度而调控电能源实现控制耗电量达到节省电能的作用。其特征还在于所述感应器 (1)内置的传感器可以是光学传感器或/和热传感器或/和红外传感器等不同类型的传感 器，由此，所述感应器(1)可以通过感受外部要素来检测室内人员及其流动来调节能耗、改 变光照，达到照度按实际需要控制的效果。
3.根据权利要求1、和2、所述的“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在于 感应器(1)连接到控制电路电子部件(3)，控制电路电子部件(3)接到内管——发光体(8)， 内管——发光体(8)接到感抗器件组合(4)所构成的控制与电源连接实现了发光体无闪光 现象的即时起辉和稳定发光作用。
4.根据权利要求1、和2、所述的“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在于 内管——发光体(8)采用直流供电的冷光源技术与设计。这种直流辉光技术的应用降低了 发光体的工作电压，可以在低能耗的条件下实现正常的照明日光灯效果。
5.根据权利要求1、和2、和3、和4、所述的“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其 特征在于所述感应器(1)、控制开关(2)、控制电路电子部件(3)、感抗器件组合(4)、电源 回路连接(5)、端子对一(6)、端子对二(7)、发光体(8)组装形成内管总成，实现本发明的节 能型日光灯具的电能到光能的转换。
6.根据权利要求1、和5、所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在于表 述的“内管总成”再组装到透明、耐磨、可经受较强碰撞的“外管——保护外壳”(9)和外管 端接外壳(10)中，引出两对端接头(6)和(7)，构成完整实用的节能型日光灯具产品。
7.根据权利要求1、和2、和5、和6。所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其 特征在于内管——发光体和外管——保护外壳这种所述的“管中管”结构使得可以不受内 管约束而采用高强度注塑材料制作外管并在外管内壁喷涂透明UV油性紫外线吸收膜保护 光照范围内的人员免受“紫外光过敏”的皮肤损伤。
8.根据权利要求1、和2、和5、所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在 于由于内部控制电路设计为串连单方向电流回路，使用本发明时，没有安装方向和正反的 问题，保证了消费电气产品使用的方便性、安全性和人性化。
9.根据权利要求1、和2、和5、所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在 于由于外管不受内管发光体和电子电路部件结构形状的牵连，因而可以将灯具的外观设 计为经典日光灯的直管形结构和标准安装尺寸，从而可以在不改变原有灯座的情况下将原 有的传统旧式日光灯更换为本发明的节能日光灯。
10.根据权利要求1、和2、和5、所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在 于外管形态的可灵活设计特性使本发明可以针对不同的光源需求构造不同外观形态的灯 具，例如现有的室内圆环形灯管。外管的所述结构独立性使得利用本发明的核心内管总成 却可以采用各种成形工艺和各种彩色的透明外管，由此，本发明可以延伸制作成装饰型矩 形、菱形、甚至异形彩色灯具、从而扩大了本发明的应用范围和节能空间。
11.根据权利要求1、和2、和5、所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在 于所实现的内外管结构可称为“管中管技术”，其应用可以实现不同色彩的发光体，也可以 实现不同色彩的外管。从而可以灵活地按照不同场合的需要而设计并制造不同色彩的“带 感应器的可调控节能管中管日光灯”。
12.根据权利要求1、和2、和5、所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在 于本发明的节能日光灯有标准直管型12W 600mm、26W 1200mm、35W 1500mm等型号，也有 20W 245mm环形类型灯管。
13.根据权利要求1、和2、和5、所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在 于本发明之特殊的实用技术和实现提高了综合转换效率和热损耗且发光体在低电压状态 下工作。因此，本发明所涉及的“带感应器的可调控节能管中管日光灯”之使用寿命可以达 到10,000小时以上。
14.根据权利要求1、和2、和5、所述“带感应器的可调控节能管中管日光灯”，其特征在 于由于技术实现和结构的特性，使本发明在降低灯体发热、抗震性能等多方面优于其他类 型的节能灯具。采用玻璃管材的灯具更是不能比拟。
全文摘要
“带感应器的可调控节能管中管日光灯”由感应器(1)、控制开关(2)、控制电路电子部件(3)、感抗器件组合(4)、电源回路连接(5)、端子对一(6)、端子对二(7)、内管——发光体(8)、外管——防护外壳(9)、外管端接外壳(10)等结构部件组成。本发明提供一种带传感器件的感应调节以控制能耗的直流辉光原理的日光灯而实现节能型照明。采用本发明的感应器与电子控制部件使本发明在不需要外接“起辉器”、“镇流器”的条件下，接插到标准的日光灯座上就可以加电并即刻无闪烁发光。
文档编号F21V23/00GK101852344SQ200910131519
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者吴伟权, 吴沂, 杨勤, 陈锦焜 申请人:深圳市和发实业有限公司;陈锦焜;杨勤