专利名称：带有灯丝分路的串联连接灯串的制作方法
串联连接灯串，特别是所谓“小型”类型，的最普通用途之一是用于装饰和显示目的，特别是在圣诞节和其他节日期间，更具体地说，用于圣诞树，商业、工业及住宅建筑物的内部和外部，树和灌木丛等等的装饰。
或许市场上当前买到的、并且在全世界广泛使用的最流行灯组，包括每串50个小型灯泡的一串或多串，每个灯泡一般具有2.5伏特的工作电压额定值，并且其灯丝以电气串联电路排列连接。如果需要多于50个灯泡的整体串，则通常的作法是提供多个50个小型灯泡串，在每串中的灯泡电气串联连接，并且多个串以并联电路排列彼此相对地连接。
由于每串每个灯泡以串联连接，所以当单个灯泡由于任何原因不能照明时，整串不能发光，并且定位和更换一个或多个坏灯泡是非常麻烦和耗时的。通常在找出失效灯泡之前必须检查多个灯泡。事实上，在多数情况下，麻烦和耗时的工作量是如此之大，以致于完全放弃，并且甚至在投入使用之前把该串用新串代替。当由于多种原因，象例如，一个或多个有故障灯泡、一个或多个不稳定插灯连接、或一个或多个灯泡实际上从其相应灯座上脱落、等等，多个灯泡同时不能照明时，该问题甚至更复杂。
当前在市场上可买到用来在灯泡实际已经从其灯座上取下之后电气测试各个灯泡的各种装置和设备。在市场上也可买到通过把交流线电压传感器靠近希望要测试的具体灯泡放置、用来测试串联连接圣诞树灯泡等的设备。然而，这样一种装置仅是一种每当希望要测试的具体灯泡实际上靠近圣诞树上的另一个灯泡或多个灯泡定位时可以保持在“通”状态的电磁场强度检测装置。
事实上，灯泡制造商也一直试图解决坏灯泡检测的问题，方法是以这样一种方式设计串中的每个灯泡，借此每当它由于任何原因烧坏时每个灯泡中的灯丝由各种机构或装置短接，由此防止在烧坏灯泡的灯座中存在开路状态。然而，在实际实践中，已经发现，在灯泡内的这种短接特征不总是以期望方式起作用，导致每当仅仅单个灯泡烧坏时整串熄灭。
在标题为用于圣诞树灯组的电路测试器(CIRCUIT TESTERFOR CHRISTMAS TREE LIGHT SETS)且由与本申请相同的申请人提出于1994年11月7日的专利号5,539,317中，其中公开了一种新颖、手持和电池驱动装置，该装置能够测试在串中的每个灯泡而不必从其灯座上折下灯泡，由此容易地确定引起整串灯泡熄灭的烧坏灯泡。
即使上述技术的每一种获得一些有限的成功，但这样的装置和技术还没有一种能够进一步解决作为如下原因的直接结果整串灯熄灭的另外问题坏灯座；灯泡不适当地放置在灯座中；灯泡的打碎或折断的导线；或者每当灯泡故意从其灯座拆下或在处理期间或架在圣诞树上之后由于运动仅仅移动离开其灯座，特别是在经受到风或其他气候条件的室外设施中。
专利4,450,382利用跨过由军用车辆使用的每个串联连接直流(“D.C.”)灯泡电气连接的单个齐纳或“雪崩”型二极管，严格用于每当一个或多个灯泡由于某种原因烧坏时对于剩余灯泡的所谓“烧坏”保护。其中指出，单个或多个并联和类似连接的齐纳二极管的使用不防止电灯由正常电流流动引起的正常失效，但防止由于与有关电灯的失效相关的过大电流波动造成的失效。其中没有出现甚面对申请者的问题至存在的甚至任何识别的建议，更不用说以非常简单和有效方式提供由申请者成功实现的对于问题的解决方案的任何机构或技术的建议。
至今已经进行了各种其他偿试，以提供与每个灯泡的灯丝并联的各种类型分路，借此每当灯泡烧坏时串继续照明，或相反提供开路状态。然而，就申请者所知，从商业观点来看这些装置没有一种实用得足以在市场上销售。
这种装置的典型在美国专利RE 34,717；1,024,495；2,072,337；2,760,120；3,639,805；3,912,966；4,450,382；4,682,079；4,727,449；5,379,214；和5,006,724，以及英国专利12,398；瑞士专利427,021及法国专利884,370中找到。
在以上先有技术的专利中，Fleck的449、Harnden的966、及瑞士的021专利初看在先有技术中在如下方面显得可能是最有前途的通过使用范围从多晶体物质至粉末、及至金属氧化物压敏电阻等的各种类型的灯丝分流电路和/或装置，指示在串中的坏灯泡，这些压敏电阻提供通过串的连续电流流动，但是以较高或较低级。其原因在于，因为跨过每个先有技术分路出现的电压降基本上是与在白炽灯泡正常工作期间跨过它的电压降值不同的值的事实。
这些先有技术分路的一些在串联串中引起减小的电流流动，因为当灯泡开由于开路灯丝、有故障灯泡、有故障灯座、或简单地因为灯泡没有适当安装在灯座中、或从其相应灯座拆下或落下变得不能工作时，跨过分路出现的电压降太高。然而，其他分路装置由于电流流动的有害增大，引起相反的效果。例如，当跨过灯座的电压降减小时，那么较高的电压施加到串中的所有剩余灯泡上，该较高电压中导致较大电流流动和串中剩余灯泡的减小预期寿命。另外，这种较高电压也导致来自串中其余灯泡的每一个的增大光输出，这在一些实例中可能是不希望的。然而，当跨过灯座的电压降增大时，那么较低的电压施加到串联连接串中的所有剩余灯泡上，这导致较小电流流动和来自串中剩余灯泡的每一个的光输出的对应减小。这种不希望的效果出现在先有技术偿试的大多数中，包括初看可能认为是最有前途的技术，特别是在Fleck的449中提出的与双向开关串联的二极管的使用、或在以上Harnden的966专利中提出的金属氧化物压敏电阻的使用、或在瑞士的021专利中提出的计数器连接整流器的使用。
例如，在以上Fleck的449专利中建议的装置中，在串联电路中利用每个具有最小12伏特工作额定值的十个卤素填充灯泡。在外壳中卤素气体的存在允许较大值电流流经灯丝，结果在非常小的灯泡尺寸下可得到更明亮的光。通常，当十个12伏特卤素灯泡以串联串连接时，整串每当单个灯泡失效时变暗，并且不指示哪个灯泡已经失效。为了补救这种有害影响，Fleck提供了一个跨过每个卤素填充灯泡的旁通电路，该旁通电路包括一个与一个二极管串联的硅双向电压触发开关，该二极管整流交流(“A.C.”)供给电压，并由此仅一半时间，即仅在交流供给电压的每半个周期期间允许电流流经双向开关。在Fleck中指出，当单个灯泡烧坏时，剩余灯泡将减小光输出，因为二极管由于其在一个方向上的堵塞流动和仅在相反方向上的导通流动几乎使有效电压减半。这种显著减小的光输出十分明显地引起对失效灯泡的注意，以及避免减小剩余灯丝的寿命的较大电压的施加。然而，在实际实践中，已经观察到亮度的急剧降低，即当一个灯泡“熄灭”时从约314勒照度输出至约15勒照度输出的降低。另外，由专利权人指出，上述更换烧坏灯泡的过程包括电压源施加的中断，以便允许开关断开和在已经更换灯泡之后恢复正常操作。(见栏2，其中行19-22。)另外，由于这种装置不允许多于一个灯泡同时熄灭，所以诸如“闪烁”等之类的某些辅助希望专用效果显然是不可能的。
在Harnden的966专利中建议的装置中，Harnden提出把多晶体金属氧化物压敏电阻用作分路装置，不管熟知的金属氧化物压敏电阻不能设计成处理其中通过的连续电流流动的事实。因此，他们仅是用于保护目的的所谓“一次装置”，即是一种打算来吸收高频或快速电压尖峰的瞬态电压抑制器，并由此防止这种电压尖峰损坏有关电路。他们为用作尖峰吸收器而设计，而不是设计成起电压调节器或起稳态电流消散的作用。尽管金属氧化物压敏电阻在一些情况下可能显得类似于背对背齐纳二极管，但他们不可互换，并且根据其具体用途起非常不同的作用。事实上，以前是通用电气公司(General Electric Corporation)而现在显然是Harris Semiconductor,Inc.的Harnden的966专利的代理人在其申请注释9311中指出“他们(即金属氧化物压敏电阻)在消散瞬态电压尖峰方面是优越的，但他们不能消散连续的低级功率。”事实上，他们进一步指出，其金属氧化物压敏电阻不能用作电压调节器，因为其功能是用作非线性阻抗装置。能从金属氧化物压敏电阻和背对背齐纳二极管得到的唯一相似性在于，他们都是双向的；之后，没有相似性。在Harnden中进一步指出，压敏电阻最好具有灯泡额定值的125％的额定值，并且这种额定值导致跨过串联串中剩余灯泡的“应力”减小。
严格地说，这种所谓的减小应力导致剩余灯泡照度的损失。例如，在以120伏特交流工作的50灯泡串中，每个灯泡接收2.4伏特RMS(“均方根”)的平均电压或3.39波峰伏特。由于压敏电阻对应于波峰电压，所以125％的压敏电阻额定值是4.24伏特，等效于3.0伏特的RMS。对于只有单个灯泡失效的在2.4伏特与3.0伏特之间的差是十分显著的，特别是当由在比如50灯泡串联串中的其他灯泡依次失效复合时，该50灯泡串联串架在室外的灌木丛等上面，并且经受风和其他运动，并因而总地不适于申请者的计划目的。
在瑞士的021专利中，Dyre公开了一种具有一个击穿电压额定值的双向分路装置，当超过时，该装置把其电阻降到1欧姆或更小。该低电阻值导致施加到剩余灯泡上的电压的显著增大，即使当只有单个灯泡因为上述原因任一种不能工作时也是如此。因而，当多个灯泡不能工作时，更大的电压施加到剩余灯泡上，由此再次显著增大其照度，并因此显著缩短其预期寿命。
尽管对于熟悉本专业的技术人员以上先有技术的讲述在多年前就可得到，但这些讲述单个或集体的还没有发现其对于商业应用的途径。事实上，小型圣诞树型灯现在仅依赖于一种专门设计的灯泡，这种灯泡当变得不能工作时短接。显然，这样一种方案不总是有效的，特别是当灯泡从其灯座上拆下或在处理中损坏等时。由其他人进行的绝对保持灯泡免从其灯座上脱落的极端程度偿试，包括在灯座内部边缘上形成的锁定槽的使用，该槽与形成在灯泡基座单元的基座上的相应升起脊配对。尽管这种具体锁定技术显得非常有效以保持灯泡免于从其相应灯座上脱落，但不借助于实际上能损坏灯泡基座单元或灯座的机械夹紧装置，如果不是时常不可能的，则由一般用户更换坏灯泡也极为困难。
申请者的共同侍决申请Ser.No.08/896,278标题为带有灯丝分路的串联连接灯串(SERIES CONNECTED LIGHT STRING WITHFILAMENT SHUNTING)，并且申请于1997年7月7日，该申请是提出于1996年5月28日的申请Ser.No.08/653,979的继续，而后者又是提出于1995年11月17日的申请序列No.08/560,472的部分继续(“CIP”)，而后者又是提出于1995年6月26日的申请序列No.08/494,725的CIP，所有这些公开包括在这里，在No.08/896,278中，其中公开和申请了各种新颖实施例，这些实施例以各种新的和改进方法非常有效地解决了先有技术失效。例如，其中公开了一种白炽灯泡串联串，每个灯泡带有跨过其连接的硅型电压调节分路装置，该装置具有大于通常施加到所述灯泡上的电压的预定电压切换值，并且仅当跨过其施加的波峰电压超过其所述预定电压切换值时该所述分路才变得完全导通，每当串中的灯泡由于任何原因、甚至通过拆下或从其相应灯座上脱落变得不能工作时这种情况出现，及该电路装置提供通过串中所有剩余灯泡的额定电流的连续流动、以及来自串中那些剩余可工作的任一个的光输出基本不变的照度，即使串中的全部灯泡的显著数量由于上述各种原因的任何组合同时不能工作也是如此。其中公开了实现以上希望最终结果的各种类型的分路装置，包括背对背齐纳-或所谓的“雪崩”二极管、非雪崩双向硅开关、及常规齐纳二极管，其一半电气连接在一个电流流动方向而剩余一半电气连接在相反电流流动方向。
然而，由申请者需要的以实现新的和意外功能结果的分路元件在市场上不容易足量买到，并且来自数量不足的优质供应商，不能把其采购成本减小到这种程度有可能普遍接收申请者的灯串作为对不利用分路装置的所有现存灯串的替换。
例如，就对于甚至低达6美分的能够大量采购的背对背齐纳二极管对而言，对于典型的50灯泡灯串每个会产生至少3美元的附加制造成本。相对于现在零售每个小于5美元的无灯丝分路的常规50灯泡串的价格这转化成多于50％的零售价格增长。因而，为了保证申请者的新颖灯串的普遍或甚至广泛接收，特别是来自一般家庭的接收，如果事实上从实际观点看这样低的销售价格甚至完全可达到的话，则希望分路装置的最终成本的添加不大于每个灯座2美分以便得到低的最终销售价格，这对于适用于背对背齐纳二极管的优质生产的当今制造技术几乎是不可能的，并且或许还需要大量开发成本的投入。
按照本发明，提供有一种新的和改进的串联连接的白炽灯灯泡串，每个灯泡带有跨过其连接的一个新颖灯丝电压调节分流电路，该电路不仅保证各种先有技术的和在申请者的所述共同侍决的278申请中公开和要求的新颖电路装置的所有优点的实现，而且还能够把跨过空的或不能工作的灯座的电压基本上保持为与跨过串中剩余灯座的每一个的相同的值，而且以比以前可能的高得多的精度和一致性，及同样或更重要的是，构成一个电压调节分路装置，该装置不仅能够保证所有以上希望特征和功能的实现，而且也能够具有通过使用常规制造技术生产的批量，因而是一种对于每个所述分流电路更能够以不大于2美分的希望最终销售价格制造的装置，由此构成一种新颖灯串，该灯串能够更容易地普遍替换当前在市场上存在的、不利用任何类型的灯丝分路的、并因而不具有与按照申请者的发明的建造的那些一样的任何优点的灯串。
因此本发明的一个主要目的在于，为多个串联连接灯泡的每一个提供一种简单和便宜的、且也高度有效的、非雪崩硅型灯丝电压调节分路或旁路，所述灯丝分路具有一个仅稍大于所述灯泡的电压额定值的预定导通切换值，并且每当跨过其施加这种预定交变电压时，该分路变成导通，并且提供经过串中剩余灯泡每一个的连续和不中断的额定电流流动、以及来自它的光输出的基本不变照度，即使当大量灯泡从其相应灯座失去时也是如此。
本发明的另一个目的在于，提供一种新的和改进的串联连接灯串，该灯串具有甚至比以前得到的那些更需要的特征，并且利用一个独特的灯丝电压调节分流电路，该电路具有非常简单和经济的构造，并且批量制造较便宜，由此把最终产品的整个成本保持为比以前可能的低的多的成本。
图1是电气原理图，图示表明按照本发明讲述的一种新颖灯串的构造；图2是电气原理图，图示表明图1中图示表明的半导电分路的最佳构造；图3是构造图2中所示需要非雪崩分路的另处一种方法的电气原理图。
参照图1中的原理图，按照本发明讲述构造的说明性串联电路灯串一般可连接到110/120伏特的交流工作电源200上，电源200通常可在一般家庭、商业及工业设施中得到。假定一种典型的50-灯泡串，这样一种串联连接串提供有一个使一个第一电灯泡1可操作地插在或定位在其中的第一灯座。第一灯座的相邻终端电气和串联连接到使一个第二电灯泡2可操作地插在其中的第二灯座的相邻终端上，等等，直到整个串中的50个电灯泡的每一个最终可操作地连接在电源200的输出终端之间的电气串联电路装置中。仅为了说明目的，假定每个电灯泡从交流电压源200接收跨过其的约2.4伏特的要求工作电压。
可操作地跨过第一灯座的电气终端电气并联连接，因此第一电灯泡1的电气终端是一个图示为51的第一电压调节装置。类似的，可操作地跨过第二灯座的电气终端电气并联连接，因此第二电灯泡2的电气终端是一个第二电压调节装置52，等等，直到剩余灯座的每一个，并因此串联的剩余电灯泡3至50的每一个具有可操作地跨过其并联连接的电压调节装置53至100的对应一个。
为了实用目的，最好所有电压装置51至100具有相同的构造，并且理想地包括电气功能等效的两个相同的硅二极管(A)和(B)，这两个二极管彼此并联地电气连接，但电气定位在相反方向，即极性相反，由此一个二极管仅在交变输入电压周期的第一半期间电气导通，而另一个二极管仅在交变输入电压周期的第二半期间电气导通。因此，就在对应灯座中失去可操作电灯泡而言，跨过其出现的电压最好稍大于对应电灯泡在灯座中时的电压额定值。由此当具体灯泡从其灯座失去时，跨过该具体灯座的电压基本保持不变，并因而，跨过串中每个剩余电灯泡的电压基本上保持不变，因此来自每个剩余灯泡的光输出基本上保持不变。换句话说，跨过每个电压调节装置出现的电压基本与其对应电灯泡的电压额定值电气匹配。
图2图示表明一个最佳实施例，该实施例具有在市场上当前可买到的低成本硅二极管、以及当前大量使用的已经在市场上多年的可买到灯串的低成本灯泡的优点。尽管图2表示两组五个串联连接的硅二极管，但下文熟悉本专业的任何技术人员容易明白，所选择的二极管的实际数量可以改变，这取决于其二极管类型和其工业效用，并且最好这些具有低成本、和能实现的希望最终结果。例如，假定包括电压调节装置(A)的五个串联连接二极管201至205和包括电压调节装置(B)的五个串联连接二极管206至210每个是熟知的，并且容易得到低成本1N4001型硅二极管，及电灯泡1-50的每一个是同样容易在市场以低成本得到的典型2.4伏特灯泡。如图2中所示的连接二极管201-210类似于在申请者所述的278共同待决申请中公开的背对背连接的双齐纳二极管。人们熟知，硅二极管201-210的每一个在流经它的一个特定值电流下具有正向压降，并且理论上从二极管至二极管具有相同值，这取决于其制造质量。在圣诞树和其他装饰照明中使用的串联连接灯串中，一个标准的所谓“超级亮”串将抽取约200毫安。在经过诸如1N4001之类的1安培、50伏特、硅二极管的200毫安电流的流动中，通常称作“偏移”电压的正向压降是约0.8伏特。通过使用图2中所示串联连接的五个这样的硅二极管，得到约4伏特(波峰)的正向压降。以2.4伏特交流(RMS)工作的电灯泡具有跨过它约3.4伏特的波峰电压。就这样一种跨过50灯串联布线串中的每个电灯泡灯座连接的半导体装置串而言，在电灯泡烧坏、脱落或故意从其相应灯座中取出、或由于任何原因变得不可操作以前，没有什么发生。当这些事件的任一个出现时，电气联接的硅半导体分路51-100(图1)继续经电路中的剩余串联连接电灯泡保持额定电流的不中断导通。多于一个电灯泡可能同样烧坏、脱落或故意从其相应灯座中取出、或由于任何原因变得不可操作，并且剩余电灯泡仍然继续保持以基本上与以前相同的亮度照明。事实上，在剩余灯泡的照明中检测到显著的可见效果之前，在电路中的大多数或实际上所有灯泡能从其相应灯座上拆下。换句话说，在图2中所示的例子中，当电灯泡由于任何原因从其相应灯座上拆下时，相联的半导体分路“取代”，并由此引起跨过串中全部剩余可操作电灯泡的施加电压的约0.6(波峰)伏特降低。这是因为当电灯泡正常工作时，跨过它降低约3.4(波峰)伏特。由于分路(A)和(B)每个具有约4.0伏特的等效操作交流波峰电压额定值，所以当电灯泡由于任何原因变得不能工作时，与被短接不同，跨过其相应灯座将有另外0.6(波峰)伏特的下降(即，4.0-3.4=0.6)。因此，剩余的电灯泡将接收稍小的电压。对于每个电灯泡的较小量将是约0.6(波峰)伏特除以剩余可工作电灯泡的数量。跨过剩余可工作灯泡的实际交流电压(RMS)因此将只是小约0.424伏特。这相当于跨过串中剩余电灯泡的每一个的伏特的千分之九(0.009)的减小。因此，十分明显，这种减小仍然远小于在申请者的278共同侍决申请中公开的减小。结果，剩余电灯泡的照明基本上保持不变。
因为以上例子在50个灯泡的标准串中使用标准小型2.4(RMS)伏特电灯泡，所以对于熟悉本专业的任何技术人员应该十分显然的是，能利用串中不同额定电压的灯泡和不同数量的灯泡。具有不同电压额定值的其他灯泡也能同样成功地使用，并且这只需要串中不同数量的灯泡在从当前全国可得到的任何电源输入的相同120(RMS)伏特和60赫兹下工作。另外，十分的显然是，这会支配在串联-并联排列中的标准1N4001硅二极管的数量。
以上新颖实施例不仅显著降低了在由交流电源操作的串联连接灯串中提供所谓“StaLit”特征的成本，如果标准电灯泡的一个或多个用所谓的“闪光”型灯泡代替，则每个闪光灯泡将以与申请者所述的278共同侍决中请中的准确相同的方式彼此独立地闪烁。
参照图3，表示有图2中所示分路元件(A)和(B)的另外布置。在这种布置中，分路元件(A)包括半导电材料的标准p-型平行条带211至215，这些条带通过半导电材料的标准n-型平行条带221至225叠置。而分路元件(B)包括半导电材料的标准p-型平行条带216至220，这些条带通过半导电材料的标准n-型平行条带226至230叠置。导电带条231把分路元件(A)和(B)连接在一起，以通过叠置条带216和225并且在终端232和233中终止形成希望的整个分路元件。
图3中所示的分路可以通过各种熟知的过程构造，包括丝网印刷和其他熟知的印刷装置。例如，可买到的粉末可以适当掺杂有硼或磷，此后混合有适当熟知的粘合剂，以制成通过熟知的丝网印刷过程或通过使用点阵打印机能够铺设的粉膏，所有这些在先有技术中都是熟知的。如果硼用在混合物中，并且混合物之后在高温下焙烧或烧结以使硼扩散到硅中，则产生具有所谓“p-型”电气特性的烧结硅带条。类似地，如果硅粉末以相同方式适当地掺杂有磷，并且之后在类似的温度下焙烧掺杂混合物以使磷扩散到硅中，则产生具有熟知“n-型”电气特性的烧结硅带条。焙烧带条所需的温度通常在800-1000摄氏度之间，而焙烧时间通常在20-40分钟之间，及焙烧气氛通常是诸如氩之类的隋性气体。
为了形成整个分路，适当掺杂混合物的第一混合物以图3中所示的条形图案丝网印刷在石英、氧化铝等的基片上，并且之后以上述方式焙烧。在从烘炉或加热炉中取出时，剩余混合物类似地丝网印刷在相同基片上并且以相同的条形图案，及之后类似地以上述方式焙烧。最好在带条之间的空隙小于其宽度，从而一组带条叠置在另一组带条上。在这样做时，带条的叠置提供要求的串联连接p-型和n-型硅带条，借此该组件包括多个电气串联连接的非雪崩硅二极管，其数量显然取决于该具体分路要求的数量。引线以熟知装置的任一种连接到组件上。例如，导电带条231可以具有实际上以上述相同方式沉积和熔合在硅中的铝材料。这种熔合通常在低达400摄氏度下在氢或形成气体气氛中进行约20-30分钟。此后，终端232和233以多种熟知方式的任何一种连接。
最终结果是单独硼掺杂的p-型硅带条成为阳极，而单独磷掺杂的n-型硅带条成为硅二极管每一个的阴极，并且掺杂对的数量确定在分路的每个(A)和(B)元件中的串联连接二极管的数量。
尽管申请人已经表明用作掺杂剂的硼和磷，但象在先有技术中熟知的那样，能使用其他掺杂剂，并且点阵打印机通过使用导电墨水能够打印带条231。
现在只需以适用于二极管串的所示方式连接带条，以用作如在当今圣诞节和其他装饰灯串等包括雕象中使用的电灯泡串联连接串中的分路或电压调节器。这样一种制造非雪崩二极管的过程给出一种优于多晶硅使用的非常低成本的制造方法。对于先有技术掺杂技术的例子，见Howard W.Sams和Company的第七版，1989“对于工程师的参考数据无线电、电子学、计算机、及通信(Reference DataFor Engineers:Radio,Electronics,Computer,and Communiction)”。
权利要求
1．一种圣诞树等的灯串组，包括以电气串联电路排列连接的总共五十个2.4(RMS)伏特白炽灯泡，并且适于连接到一个约110至120伏特交流操作电源上，改进之处在于，所述串组中灯泡灯丝的每一个跨过包括一个第一和一个第二组五个电气串联连接1N4001硅二极管的电压调节分流电路并联电气连接，每个二极管组中的每个串联连接的二极管的极性相同，并且该组与其二极管极性相反的另一组并联电气连接，借此跨过所述分流电路每一个的压降仅稍高于跨过其对应连接灯泡灯丝的压降，不管可工作灯泡是否在其相应灯座中，借此在电路中的剩余可工作灯泡每一个的照度基本上保持不变，并且连续的额定电流继续从中流过。
2．一种白炽灯泡串组，以电气串联电路排列连接并且适于连接到一个交流操作电源上，改进之处在于，所述串组中灯泡灯丝的每一个跨过一个电压调节分流电路并联电气连接，该分路的等效电路包括与至少一个极性相反的非雪崩硅二极管并联电气连接的至少一个非雪崩硅二极管，借此跨过所述分流电路的压降仅稍高于跨过其对应连接灯泡灯丝的压降，不管可工作灯泡是否保持在其相应灯座中，借此所述可工作灯泡每一个的照度基本上保持不变，并且连续的额定电流继续从所述串组中流过。
3．一种白炽灯泡串组，以电气串联电路排列连接并且适于连接到一个交流操作电源上，改进之处在于，所述串组中灯泡灯丝的每一个跨过一个非雪崩和电压调节分路并联电气连接，该分路保持跨过其的压降仅稍高于灯泡的电压额定值，不管灯泡是否可工作地定位在其相应灯座中，借此每个剩余可工作灯泡的照度继续基本上保持不变，并且相同的额定电流基本上继续流过所述串组。
4．根据权利要求3所述的设备，其中所述电压调节分路包括作为主要功能元件的至少一个非雪崩硅二极管的电气等效电路，该二极管与至少一个极性相反的非雪崩硅二极管并联电气连接。
5．根据权利要求3所述的设备，其中所述白炽灯泡具有约2.4(RMS)伏特的交流电压额定值，并且所述电压调节分路包括两组五个串联连接的1N4001硅二极管，这两组的一组与相反极性取向的另一组电气并联连接。
全文摘要
一种串联连接的白炽灯泡串组,适于连接到一个交流操作电源上,其中组中的所有灯泡灯丝分别提供有一个非雪崩分流电路,该分流电路基本保持跨过灯泡灯座每一个的灯泡的额定电压,不管可工作灯泡是否占据其相应灯座,借此每个剩余可工作灯泡的照度继续基本上不变,并且相同的额定电流基本上继续流过所述串组,而不管多个灯泡不在其相应灯座中。
文档编号H05B39/10GK1302526SQ99805860
公开日2001年7月4日 申请日期1999年3月18日 优先权日1998年4月10日
发明者约翰·L·詹宁 申请人:斯泰利特国际公司, 杰伊卡文德尔公司