CN100530857C - 节能灯的带镇流器灯座组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种节能灯的带镇流器灯座组件，其包括塑壳、灯头，以及安装在塑壳内的带有晶体管的电子镇流器。在灯座组件内设有晶体管散热机构，其设置在晶体管的周围，用于加强晶体管向塑壳或灯头的传热，从而将晶体管所产生的热量传递到灯座组件之外。这样就可以改善晶体管的散热，使晶体管的工作温度保持在安全的范围内，从而保证节能灯的使用寿命。

Description

节能灯的带镇流器灯座组件
技术领域
本发明涉及节能灯，尤其涉及节能灯的带镇流器灯座组件(在下文中简称为灯座组件)。
背景技术
节能灯也称为紧凑型荧光灯，其具有光效高、耗电量小、使用寿命长且结构紧凑等特点，因此现在已被广泛地使用。如图1所示，普通的节能灯包括灯管1和灯座组件2，灯管1安装在灯座组件2上，并通过弹簧片11与灯座组件2形成电连接。灯座组件2包括塑壳22、安装在塑壳22的一端上的灯头21，以及安装在塑壳22内的电子镇流器24。在电子镇流器的电路中，通常使用饱和磁环(电流驱动)电路、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)电路和电压驱动双极型晶体管电路(无磁环)。在上述三种电路中，前两者的成本较高，因此在低成本的电子节能灯中，常常使用电压驱动双极型晶体管电路，其中包含有双极型晶体管(在下文中简称为晶体管)23。然而它存在的一个缺点是，在所希望达到的节能灯的工作温度和输入电压的范围内，晶体管的温度无法保持在一个安全的范围内，从而无法保证整个节能灯的使用寿命。因此，降低晶体管的温度是现有技术中需要解决的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种可降低晶体管温度的灯座组件，以及包括有这种灯座组件的节能灯。
本发明的目的通过这样一种灯座组件来实现，其包括塑壳、安装在塑壳的一端上的灯头，以及安装在塑壳内的带有晶体管的电子镇流器，其特征在于，在灯座内设有晶体管散热结构，其设置在晶体管的周围并用于加强晶体管向塑壳或灯头的传热，从而将晶体管所产生的热量传递到灯座之外。
根据本发明的一个优选实施例，在塑壳的内侧设有可容纳晶体管的腔体，其位置与晶体管的位置相对应，并在一端敞开以便容纳晶体管，腔体的另一端缩窄或封口以防止晶体管从中脱离。在腔体中设有片簧，该片簧的一端固定在腔体的内壁上，另一自由端可在装配时将晶体管压在塑壳上。在这种结构中，当将晶体管装入到腔体中时，晶体管被片簧的自由端压在塑壳上，形成紧密的接触。由于在工作时塑壳的温度远低于晶体管的温度，因此晶体管在工作时所产生的热量便可传递到塑壳上，并经由该塑壳进一步传递到外部大气中。另外，晶体管在工作期间处于腔体内，因此便与灯中其它可能会产生热量的元器件隔离开，这些元器件所产生的热量不易传递到晶体管的附近。这样，晶体管在工作时就不会受到这些其它可能存在的热源的影响，从而也降低了晶体管周围的温度。因此，晶体管的散热得到了提高，并且不会受到其它可能存在的热源的影响。这样就可以使晶体管的工作温度保持在安全的范围内，从而保证了节能灯的使用寿命。
根据本发明的一个优选实施例，在晶体管周围涂覆有硅胶，并使硅胶与塑壳相接触。
根据本发明的一个优选实施例，对整个电子镇流器填充散热材料。
根据本发明的一个优选实施例，晶体管设置在电子镇流器的下端，并在装配时伸入到灯头的内部空间中。
根据本发明的一个优选实施例，在塑壳内设有弹簧片，其安装成连接在晶体管之间并可向外侧施加张力，以将晶体管压在塑壳的内表面上。
根据本发明的一个优选实施例，在晶体管上设有金属散热片。
附图说明
通过参考下述描述并结合附图，可以清楚本发明的目的及其优点。在各幅图中采用相同的标号来表示相同的部件，其中：
图1是现有技术的节能灯的结构示意图；
图2是现有技术的节能灯的灯座组件的装配示意图；
图3A和3B是根据本发明第一实施例的灯座组件的示意图，其分别显示了灯座组件在装配前和装配后的状态；
图4是根据本发明第一实施例的灯座组件中的塑壳的顶视图，其详细地显示了两个可容纳晶体管的腔体的位置；
图5A和5B是根据本发明第二实施例的灯座组件的示意图，其分别显示了灯座组件在装配前和装配后的状态；
图6是根据本发明第三实施例的灯座组件的示意图，其显示了灯座组件在装配后的状态；
图7A和7B是根据本发明第四实施例的灯座组件的示意图，其分别显示了灯座组件在装配前和装配后的状态；
图8是根据本发明第五实施例的灯座组件的示意图，其显示了灯座组件在装配后的状态；和
图9是根据本发明第六实施例的灯座组件的示意图，其显示了灯座组件在装配后的状态。
具体实施方式
图1和图2已如前所述，图1是现有技术的节能灯的结构示意图，而图2是现有技术的节能灯的灯座组件的装配示意图。
参见图3A，3B和图4，图中显示了根据本发明第一实施例的灯座组件的结构及其装配的情况。
如图3A所示，本发明的节能灯包括灯管(未示出)和改进的灯座组件2，灯座组件2包括有塑壳22。在塑壳22的一端上安装了灯头21，在该实施例中灯头21为螺口灯头，然而它也可以是本领域内普遍使用的其它类型的灯头。电子镇流器24安装在塑壳22内，它采用了无磁环的电压驱动双极型晶体管电路，其中晶体管以标号23示出。为方便说明，在本文中采用具有两个晶体管23的电子镇流器来进行介绍，然而本领域的技术人员可以理解，晶体管的数量可根据具体应用的需要而进行适当的选择。在塑壳的内侧设有可容纳晶体管的腔体221，其位置与晶体管23的位置相对应，可以如图3所示地设置，也可以如图4所示地相对于灯座截面的中心轴线为不对称的。腔体221是大致环形的，其一端敞开，大小制成为适于容纳晶体管23。该敞开端可制成为具有一定的斜度，以方便晶体管23的插入。腔体221的另一端缩窄或封口，以阻止晶体管从中脱离。腔体221中设有片簧222，该片簧222的一端固定在腔体221的环形内壁的靠近灯座中心的顶部部位处，而另一端为自由端，并相对于固定端朝向塑壳的外壁向下延伸。在装配期间，使晶体管23与腔体221对齐，然后将电子镇流器24装入到塑壳22中。这样，在装配后，如图3B所示，晶体管23处于腔体221内，并且在片簧222的作用下被压在塑壳22的内表面上，形成了紧密的接触。
通过使用这种结构，当将晶体管23装入到塑壳22中时，晶体管23被片簧222的自由端压在塑壳22上，形成紧密的接触。由于在工作时塑壳22的温度远低于晶体管23的温度，因此晶体管23在工作时所产生的热量便可传递到塑壳22上，并经由塑壳22进一步传递到外部大气中。另外，晶体管23在工作期间处于腔体221内，因此便与灯中其它可能会产生热量的元器件隔离开，这些元器件所产生的热量不易传递到晶体管23的附近。这样，晶体管23在工作时就不会受到这些其它可能存在的热源的影响，从而也降低了晶体管23周围的温度。因此，晶体管23的散热得到了改善，并且减少了受到其它可能存在的热源的影响。这样就可以使晶体管的工作温度保持在 安全的范围内，从而保证了节能灯的使用寿命。
下面将通过试验来说明本发明的效果。试验采用了三种灯，即现有技术的采用了饱和磁环电路(成本较高)的节能灯A、现有技术的采用电压驱动双极型晶体管电路的节能灯B，以及同时采用了电压驱动双极型晶体管电路和本发明的灯座组件的节能灯C。分别对这三种灯在相同输入电压(220V)和不同环境温度下以及在相同环境温度(45℃)和不同输入电压下测量其晶体管的温度。测试条件：灯的额定功率为20W(输入220V，环境温度25℃的条件下)，为了等待温度稳定，所有数据均在灯每次改变工作条件后两小时测定。结果显示于表1和2中。
表1220V输入电压下的三种灯的晶体管温度
Figure C20041009574100071
试验1是在输入电压均为220V而环境温度分别为25℃、45℃和65℃下测量晶体管的温度。从表1中可以看到，在这三种温度下，与同样采用了电压驱动双极型晶体管电路但未采用本发明结构的灯相比，本发明的灯的晶体管温度明显更低(平均降低了12％)，而与采用了成本更高的饱和磁环电路的灯相比，本发明的灯的晶体管温度与之相当(在45℃和65℃下)，甚至比其更低(在25℃下)。因此，利用本发明的结构可以有效地降低晶体管的温度。
表245℃环境温度下的三种灯的晶体管温度
Figure C20041009574100081
试验2是在环境温度均为45℃而输入电压分别为220V和242V下测量晶体管的温度。从表2中可以看到，在这两种输入电压下，与同样采用了电压驱动双极型晶体管电路但未采用本发明结构的灯相比，本发明的灯的晶体管温度明显更低(平均降低了12.4％)，而与采用了成本更高的饱和磁环电路的灯相比，本发明的灯的晶体管温度与之相当，或只是稍高。因此，利用本发明的结构可以有效地降低晶体管的温度。
图5A和5B显示了根据本发明第二实施例的灯座组件。在该实施例中，在装配期间在晶体管23的周围粘结了硅胶31，在装配后硅胶31与塑壳22的内表面相接触，如图5B所示。硅胶31可在灯的工作期间将晶体管23紧密地包住，其作用相当于图3中的可容纳晶体管的腔体。这样，晶体管所产生的热量可经由硅胶散发到塑壳上，并经由塑壳传递到外部大气中。因此，该实施例也能够有效地降低晶体管的温度，从而保证了灯的使用寿命。
图6显示了根据本发明第三实施例的灯座组件。与图5所示的第二实施例类似，在该实施例中，可在整个塑壳22内填充一定的填充材料32，例如沥青、硅胶等。如同第二实施例一样，这些填充材料也能够有效地向外散热，从而降低晶体管甚至整个电子镇流器的温度。
图7A和7B显示了根据本发明第四实施例的灯座组件。在该实施例中，晶体管23通过与之形成一体的延伸部分33而设置在电子镇流器24的下端，即靠近灯头21的一端。在将电子镇流器24安装到塑壳22中之后，晶体管的下端伸入到灯头21的内部空间中，如图7B所示。这样，在灯的工作期间，由于灯头部分的温度较低，晶体管所产生的热量将散发到灯头上，并经由灯头向外部释放出去，这也能有效地降低晶体管的温度。
图8显示了根据本发明第五实施例的灯座组件。在该实施例中采用了特殊构造的弹簧片34，该弹簧片34设置在两个晶体管23，23之间，并且构造成可对晶体管23施加向外的张力。这样，在安装到塑壳22中之后，晶体管23在弹簧片34的作用力被压在塑壳22的内表面上。因此，如同第一实施例一样，该实施例也能够有效地降低晶体管的温度，从而保证了整个节能灯的使用寿命。
图9显示了根据本发明第六实施例的灯座组件。与第二实施例类似，在本实施例中，在晶体管外表面的周围装有金属散热片35。该金属散热片35同样可将晶体管所产生的热量散发出去，从而可降低晶体管的温度。
在上文中介绍了本发明的一些具体实施例。然而本领域的技术人员应当理解，这些实施例仅是示例性的，并不限制本发明。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行多种修改或变更。

Claims (7)

1.一种节能灯的带镇流器灯座组件(2)，包括塑壳(22)、安装在塑壳(22)的一端上的灯头(21)，以及安装在塑壳(22)内的带有晶体管(23)的电子镇流器(24)，其特征在于，在灯座组件(2)内设有晶体管散热机构，其设置在晶体管(23)的周围，并用于加强晶体管(23)向塑壳(22)或灯头(21)的传热，从而将晶体管(23)所产生的热量传递到灯座组件(2)之外；并且
所述晶体管散热机构包括可容纳晶体管的腔体(221)和片簧(222)，腔体(221)设于塑壳(22)的内侧，其位置与晶体管(23)的位置相对应，并在一端即上端处敞开以容纳晶体管(23)，而在另一端即下端处缩窄或封口以阻止晶体管(23)脱离，片簧(222)的一端固定在腔体(221)的内壁上，另一自由端可在装配时将晶体管(23)压在塑壳(22)上。
2.根据权利要求1所述的灯座组件(2)，其特征在于，所述晶体管散热机构为涂覆在晶体管(23)周围并与塑壳(22)接触的硅胶(31)。
3.根据权利要求1所述的灯座组件(2)，其特征在于，所述晶体管散热机构为至少填充在晶体管(23)周围、至多覆盖整个电子镇流器的散热材料(32)。
4.根据权利要求1所述的灯座组件(2)，其特征在于，改变晶体管(23)所处的位置，使得晶体管(23)处于电子镇流器(24)上的靠近灯头(21)的一端，并在装配时使晶体管(23)伸入到灯头(21)的内部空间内。
5.根据权利要求1所述的灯座组件(2)，其特征在于，所述晶体管散热机构为设于塑壳(22)内的弹簧片(34)，其安装成连接在晶体管(23)之间并可向外侧施加张力，以将晶体管(23)压在塑壳(22)的内表面上。
6.根据权利要求1所述的灯座组件(2)，其特征在于，所述晶体管散热机构为设于晶体管(23)上的金属散热片(35)。
7.一种包括有根据权利要求1到6中任一项所述的灯座组件(2)的节能灯。
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