CN105042445A - 一种用于电力系统的照明设备 - Google Patents

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麻贵勋
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Abstract

本发明提供一种用于电力系统的照明设备，所述照明设备包括灯体(1)、撑管(2)、底座(3)和控制电路，所述灯体(1)和底座(3)之间通过中空的所述撑管(2)相连。本发明的照明设备防水效果好，使用寿命长，照明效果好，且拆装方便的电力系统用灯具。本发明的照明设备的灯罩由基座和透明的面罩构成，基座的底端固定在撑管的上端，基座的上部设置有外螺纹连接段，面罩的下部设置有与外螺纹连接段相匹配的内螺纹连接段，所述面罩通过螺纹旋接在基座上，基座与面罩之间可拆卸，方便维修和更换，十分方便。

Description

一种用于电力系统的照明设备
技术领域
本发明属于照明设备技术领域，具体涉及一种电力系统用的照明设备。
背景技术
照明灯是将电能变成光能的装置，品种繁多，常用的有白炽灯、荧光灯、高压水银灯、红外线灯和卤钨灯等。白炽灯是最常见的一种，发光效率很低，光色较差，额定寿命一千小时，但由于体积小，使用方便、价格低廉，交流和直流电路都能适用，因之仍得到广泛应用。荧光灯因为它的光接近天然光，故常称之为日光灯。卤钨灯是利用卤素循环原理的热发光光源，有碘钨灯与溴钨灯两种。其发光效率和光色都比白炽灯好，体积小，使用方便。在发电厂中用作车间在面积照明，施工中作现场照明也很普遍，有时还用于干燥加温
照明设备是由灯泡(管)、灯座、灯罩及灯架等组成的。为了使各种不同的灯泡(管)适合于不同的场所不同的需要，所以人们设计出各种各样的灯具来。目前，我国的灯具型号还不统一，上海、北京、沈阳等地各有自己的型号。按使用性质不同(以上海产品为例)分为：工厂灯类；安全灯、防爆灯类；荧光灯类；建筑灯类。
灯座俗称灯头，分卡口(插口)和螺口两类。卡口类头是用胶木制成，适合装小功率灯光；螺口灯头有胶木制和瓷质二种，瓷灯头用于较大功率的灯泡。螺口灯座接线时，一定要将相线(火线)接在中心舌头上，这要比较安全。灯罩的作用是将灯泡(管)光线由向四周散射，改为按需要方向照射。可分为直射光、半直射光、反射光和漫射光型等。工厂用的搪瓷金属灯罩就是直射光型，它的机械强度高，防尘较好，光线全部向下射出，亮度较高。而建筑灯具上就常用乳白玻璃制成的各种式样的灯罩，如玻璃球灯就是漫射光型，造型较美观，光线柔和，但因光损失较多，所以亮度降低。
灯架是灯具中起固定与支持的部分，基本上分为管工和吊链式二种。管式灯架是由法兰和吊管组成。法兰一般用铁或铝浇铸成圆盘形，法兰底部可用螺钉固定在房顶或墙壁上，顶部中心与管端以螺纹连接。管子是钢管，直径根据需要而定，导线从管内穿过，管子根据光照射角度和支承方弯管，弯管又做成等形式。
然而，这些照明设备在防水设计方面均存在一定程度的欠缺，而且，现有的照明设备用在电力系统中时，往往会存在这样那样的问题，比如灯具结构复杂，耐用性能差，使用寿命短，而且防水性能不佳。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，旨在提供一种防水效果好，使用寿命长，照明效果好，且拆装方便的电力系统用的照明设备。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于电力系统的照明设备，其特征在于，所述照明设备包括灯体、撑管和底座，所述灯体和底座之间通过中空的所述撑管相连；
所述灯体包括灯罩和LED光源，所述LED光源置于所述灯罩内，所述灯罩由基座和透明的面罩构成，所述基座的底端固定在所述撑管的上端，所述基座的上部设置有外螺纹连接段，所述面罩的下部设置有与外螺纹连接段相匹配的内螺纹连接段，所述面罩通过所述内螺纹连接段旋接在所述基座的外螺纹连接段上；
所述底座具有弧形的截面结构，所述底座上开有多个通孔，所述通孔的数量与所述撑管的数量相同，所述通孔的外径小于所述撑管的内径，所述撑管与其对应的通孔匹配设置，每个所述撑管的下端外缘固定在一个所述通孔的上部，所述通孔内密封连接有防水插头，所述防水插头通过线缆经由所述撑管的中空腔体连接至所述灯体中的所述LED光源，所述LED光源提供电能。
进一步地，所述防水插头包括母接头、左锁紧螺母、波纹橡胶管、压紧弹簧、铜套触头、右锁紧螺母和公接头。
进一步地，所述母接头的第一端与进线端电缆固连，进线端电缆与所述LED光源相连，所述母接头的第二端的外圈设有左旋螺纹，且通过所述左旋螺纹与所述左锁紧螺母相连接，所述母接头的第二端设有至少三个弹性卡头；
所述公接头的第一端的外圈设有右旋螺纹，所述公接头的第一端的头部设有连接卡槽和触头安装孔，所述公接头通过所述右旋螺纹与所述右锁紧螺母相连接。
进一步地，所述公接头的第一端的头部插入所述母接头的第二端的所述弹性卡头形成的空腔内；压紧弹簧置于所述铜套触头内，所述铜套触头的一端置于所述公接头的触头安装孔内；所述波纹橡胶管套在母接头和公接头的连接部位。
在一种优选实现方式中，防水插头包括母接头、左锁紧螺母、波纹橡胶管、压紧弹簧、铜套触头、右锁紧螺母和公接头。母接头的左端与进线端电缆固连，进线端电缆与LED光源相连，为其供电。母接头的右端的外圈设有左旋螺纹，且通过左旋螺纹与左锁紧螺母相连接，母接头的右端还设有至少三个弹性卡头。
进一步地，所述撑管为聚碳酸酯的中空管。
进一步地，所述底座通过螺栓固定在地面上。
进一步地，所述灯罩为透明的钢化玻璃灯罩。
进一步地，所述灯体和所述撑管的数目均为3、4或者5个。
进一步地，所述灯体的上表面上镀有反射膜。
进一步地，所述灯罩由毛玻璃制成。
在一种优选实现方式中，本发明的照明设备的控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路为手动控制开关，
所述第二控制电路包括：光敏二极管D1、二极管D2、D3、发光二极管D4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、TWH芯片、晶体管T1、第一开关S1、第一继电器开关、第二继电器开关、低压电源V；
所述第一继电器开关和所述第二继电器开关分别包括继电器线圈和受控开关，所述第一继电器开关的受控开关K1与所述发光二极管D4串联连接并接在电源V两端，所述第一继电器开关的继电器线圈与所述第一控制电路串联，所述第一控制电路导通时，所述受控开关K1断开，当所述第一控制电路断开时K1闭合；所述第二继电器开关的继电器线圈K2与第五电阻R5串联连接并连接在所述低压电源V两端，所述第二继电器线圈的受控开关与照明设备的LED光源4串联连接，用于控制LED光源4；当所述继电器线圈K2中通电时，受控开关闭合，反之开启。
本发明的照明设备中基座与面罩之间可拆卸，方便维修和更换，十分方便。底座为弧形截面结构，弧面弯向下方。便于支撑也便于移动。本发明的插头采用防水插头，防水插头能够防止外界的杂质和水汽进入到撑管中，避免引起LED光源短路。
本发明的撑管采用聚碳酸酯制成，撑管还能根据实际需要来弯曲或旋转方向，十分方便。所述底座可根据实际需要通过地脚螺栓固定在地面上，安装方便。所述灯罩可以为透明的钢化玻璃，硬度高，且不会影响LED光源的亮度。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明一种照明设备结构简单，体积小，防水性能好，成本低，且在LED光源的上方设置有钢化玻璃材质的灯罩，能够保护LED光源不会被外物击碎，结实耐用，使用寿命长。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明的一个实施例的左视结构示意图。
图2为本发明的一个实施例的正视结构示意图。
图3为图2中A处的放大图。
图4为图2中防水插头的结构示意图。
图5为图4中母接头的结构示意图。
图6为图4中公接头的结构示意图；
图7为本发明所采用的控制电路中的第二控制电路的结构示意图。
图中：1为灯体，2为撑管，3为底座，4为LED光源，5为灯罩，6为面罩，7为防水插头，13为母接头，14左锁紧螺母，15为波纹橡胶管，16为压紧弹簧，17为铜套触头，18为右锁紧螺母，19为公接头，20为左旋螺纹，21为弹性卡头，22为右旋螺纹，23为连接卡槽，24为触头安装孔，25为出线端电缆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明，附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-6所示，本发明的照明设备包括灯体1、起支撑作用的撑管2和底座3，灯体1和底座3之间通过中空的撑管2相连。
灯体1包括灯罩5和LED光源4，LED光源4置于灯罩5内，灯罩5由基座和透明的面罩6构成，基座的底端固定在撑管2的上端，基座的上部设置有外螺纹连接段，面罩6的下部设置有与外螺纹连接段相匹配的内螺纹连接段，面罩6通过内螺纹连接段旋接在基座的外螺纹连接段上；
底座3具有弧形的截面结构，底座3上开有多个通孔，通孔的数量与撑管2的数量相同，通孔的外径小于撑管2的内径，撑管2与其对应的通孔匹配设置，每个撑管2的下端外缘固定在一个通孔的上部，通孔内密封连接有防水插头7，防水插头7通过线缆经由撑管2的中空腔体连接至灯体1中的LED光源4，LED光源4提供电能。
如图4所示，防水插头7包括母接头13、左锁紧螺母14、波纹橡胶管15、压紧弹簧16、铜套触头17、右锁紧螺母18和公接头19。
母接头13的左端与进线端电缆固连，进线端电缆与LED光源4相连，为其供电。母接头13的右端的外圈设有左旋螺纹20，且通过左旋螺纹20与左锁紧螺母14相连接，母接头13的右端还设有至少三个弹性卡头21。弹性卡头21的结构如图6所示。
公接头19的左端的外圈设有右旋螺纹22，公接头19的左端的头部设有连接卡槽23和触头安装孔24，公接头19通过右旋螺纹22与右锁紧螺母18相连接，进而密封锁紧。本发明中所指的左旋和右旋螺纹都是本领域的常规称呼，也可以采用相反旋转方式的螺纹。
公接头19的左端的头部插入母接头13的右端的弹性卡头21形成的空腔内；压紧弹簧16置于铜套触头17内，铜套触头17的一端置于公接头19的触头安装孔24内，另一端略微伸出。波纹橡胶管15套在母接头13和公接头19的连接部位，波纹橡胶管15的一端通过左锁紧螺母14压紧在母接头13的连接端面上，波纹橡胶管15的另一端通过右锁紧螺母18压紧在公接头19的连接端面上；公接头19的右端与出线端电缆25固连，出线端电缆与外部电源相连接。
或者，波纹橡胶管15的两端分别密封固定在左锁紧螺母14和右锁紧螺母18端头处。公接头19和母接头13的外部由绝缘材料制成，内部中间部位能够导电。这样，一旦公接头19与右锁紧螺母18之间旋紧，母接头13与左旋紧螺母14之间旋紧，就能够实现公接头19与母接头13之间的密封连接。
撑管2为聚碳酸酯的中空管，撑管2还能根据实际需要来弯曲或旋转方向，十分方便。底座3可根据实际需要通过地脚螺栓固定在地面上，安装方便。
灯罩5为透明的钢化玻璃灯罩，硬度高，且不会影响LED光源4的亮度。灯体1和撑管2的数目均为3、4或者5个。灯体1的上表面上镀有反射膜。灯罩6由毛玻璃制成。
其中，灯体1包括灯罩5和LED光源4，LED光源4置于灯罩5内，灯罩5由基座和透明的面罩6构成，基座的底端固定在撑管2的上端，基座的上部设置有外螺纹连接段，面罩6的下部设置有与外螺纹连接段向匹配的内螺纹连接段，面罩6通过螺纹旋接在基座上，基座与面罩6之间可拆卸，方便维修和更换，十分方便。
防水插头7能够防止外界的杂质和水汽进入到撑管2中，避免引起LED光源4短路。
母接头13与公接头19采用过盈配合的方式相连接。防水插头7与底座3之间密封连接，防水性能好，使用寿命长。
本发明的照明设备结构简单、体积小、防水性能好、成本低，且在LED光源4的上方设置有钢化玻璃材质的灯罩5，能够保护LED光源4不会被外物击碎，结实耐用，使用寿命长。
在一个优选实施例中，本发明的照明设备的控制电路包括第一控制电路和第二控制电路。第一控制电路为直接控制电路，其与通常的照明设备的控制电路相同，只是相当于一个控制开关，这里不再详述。该照明设备还包括第二控制电路，该控制电路的结构如图7所示。
该第二控制电路包括：光敏二极管D1、二极管D2、D3、发光二极管D4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、TWH芯片、晶体管T1、第一开关S1、第一继电器开关、第二继电器开关、低压电源V。
第一继电器开关和第二继电器开关分别包括继电器线圈和受控开关。第一继电器开关的受控开关K1与发光二极管D4串联连接并接在电源V两端，第一继电器的继电器线圈连接在照明设备的第一控制电路中或者与照明设备的LED串联，当照明设备(灯点亮)通电时，受控开关K1断开，当照明设备的灯不点亮时K1闭合。第二继电器开关的继电器线圈K2与第五电阻R5串联连接并连接在电源V两端，第二继电器线圈的受控端与照明设备的LED光源4串联连接，用于控制LED光源4。当K2中通电时，受控端的开关闭合，反之开启。
如图7所示，低压电源V为电路供电，在白天或晚上有灯光时，光敏二极管D1受光照射而呈低阻状态，晶体管T1截止，TWH芯片(采用TWH8778)内部的电子开关因⑤脚电压为0V而处于关短状态，K2中无电流，说明照明设备所覆盖范围内的照度足够(要么为照明设备已开启，要么为白天)。此时该电路的耗电极低。
当夜晚光线由强逐渐变弱时，D1的内阻也开始缓慢的增大，T1由截止转入导通状态，R2上的电压也逐渐增大，但由于C1的隔直流作用，此缓慢变化的电压仍不能使TWH8778的⑤脚电压高于1.6V，故K2内仍不会产生足够的电流驱动继电器开关。当能见度突变到低于某阈值时(该阈值可以人为设定)，则D1呈高阻状态。由于C1上电压不能突变，故在TWH的⑤脚上产生一个大于1.6V的触发电压，使TWH内部的电子开关接通，继电器线圈K2通电，使与LED光源4连接的继电器开关导通，使LED光源4开始工作。与此同时，+4.8V电压通过R3、D2和TWH对C2充电，以保证即使T1截止，TWH的⑤脚仍会有1.6V以上的电压，TWH内部的电子开关仍维持接通状态，继电器线圈K2仍维持通电，当充电到使TWH的⑤脚电压低于1.6V之后，K2才会无电流通过，进入下一个循环。
此外，如上所述，当照明设备(灯点亮)通电时，受控开关K1断开，当照明设备的灯不点亮时K1闭合。因此，当外界光线足够强时，即便受控开关K1闭合，由于电源V两侧的电压无法通过TWH供给D4，D4也不点亮，而当外界光线低于阈值时，只要LED光源4没有损坏，通过继电器线圈K2也能够控制LED光源4开启，进而重新使外界光线达到阈值之上，D4也不导通。只有当外界光线低于阈值，而LED光源4却因损坏等原因无法开启时，发光二极管D4才会导通，进而提供紧急照明。D4还可以采用其他的低功率照明设备。本发明的这种设计，既能够很好地控制LED光源，又能够保证在LED光源损坏时提供辅助照明，还能实现节能。
本发明的第一控制电路和第二控制电路能够实现交叉控制，很好地实现节能，并且能够在光线足够暗之后自动开启，并且能够在Led光源4损坏后提供紧急照明。而且，本发明采用电路构造而非CPU处理器等精密部件，更加稳定可靠。
元器件选择及调试：TWH选用TWH8778型电子开关集成电路，T1选用9015或8550型硅PNP晶体管；D1选用2DU系列的光敏二极管；D2和D3均选用IN4007或IN4148型整流二极管。C1和C2选用耐压10V以上铝电解电容，R1～R4选用普通1/8或1/4W金属膜电阻器，R5选用1W的金属膜电阻器，S选用小型拨动式开关，GB用电池供电。全部电路按图安装完毕后即可正常工作，无需调试。
虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于电力系统的照明设备，其特征在于，所述照明设备包括灯体(1)、撑管(2)、底座(3)和控制电路，所述灯体(1)和底座(3)之间通过中空的所述撑管(2)相连，所述控制电路与所述灯体(1)电连接。
2.根据权利要求1所述的用于电力系统的照明设备，其特征在于，
所述灯体(1)包括灯罩(5)和LED光源(4)，所述LED光源(4)置于所述灯罩(5)内，所述灯罩(5)由基座和透明的面罩(6)构成，所述基座的底端固定在所述撑管(2)的上端，所述基座的上部设置有外螺纹连接段，所述面罩(6)的下部设置有与外螺纹连接段相匹配的内螺纹连接段，所述面罩(6)通过所述内螺纹连接段旋接在所述基座的外螺纹连接段上；
所述底座(3)具有弧形的截面结构，所述底座(3)上开有多个通孔，所述通孔的数量与所述撑管(2)的数量相同，所述通孔的外径小于所述撑管(2)的内径，所述撑管(2)与其对应的通孔匹配设置，每个所述撑管(2)的下端外缘固定在一个所述通孔的上部，与所述通孔相连通，所述通孔内密封连接有防水插头(7)，所述防水插头(7)通过线缆经由所述撑管(2)的中空腔体连接至所述灯体(1)中的所述LED光源(4)，为所述LED光源(4)提供电能。
3.根据权利要求2所述的用于电力系统的照明设备，其特征在于，所述防水插头(7)包括母接头(13)、左锁紧螺母(14)、波纹橡胶管(15)、压紧弹簧(16)、铜套触头(17)、右锁紧螺母(18)和公接头(19)。
4.根据权利要求3所述的用于电力系统的照明设备，其特征在于，
所述撑管(2)为聚碳酸酯的中空管。
5.根据权利要求1所述的用于电力系统的照明设备，其特征在于，
所述底座(3)通过螺栓固定在地面上。
6.根据权利要求1所述的用于电力系统的照明设备，其特征在于，
所述灯罩(5)为透明的钢化玻璃灯罩。
7.根据权利要求1所述的用于电力系统的照明设备，其特征在于，所述灯体(1)和所述撑管(2)的数目均为3、4或者5个。
8.根据权利要求1所述的用于电力系统的照明设备，其特征在于，所述灯体(1)的上表面上镀有反射膜。
9.根据权利要求1所述的用于电力系统的照明设备，其特征在于，所述灯罩(6)由毛玻璃制成。
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