CN1065362C - 旋转式多用灯及其灯座 - Google Patents

Abstract

本发明为旋转式多用灯及其灯座，所属技术领域；灯类及其灯座。它包括：插口型多用灯内有n套独立发光系统，灯头表面设计采用A_2n法或B_n+1法；螺口型多用灯有n套独立发光系统，灯头表面设计采用A_2n法或B_n+1法，相应的灯座设计采用A_2n法或B_n+1法。本发明能使现有的普通灯和特殊灯增加其使用次数，达到一灯多用。

Description

旋转式多用灯及其灯座

本发明所属技术领域：灯类及其灯座

就申请人目前所知：钨丝类(包括非钨丝类)寿命的长短是决定灯类寿命长短的最重要因素之一；它们在通电状态下由于不断地发射电子而消耗；空气电阻极大；不完全真空较空气电阻极大；现有灯类一般为一次性使用；现有灯类只注重于节能灯方面的研究。本发明力求通过旋转方式间接地延长钨丝类(包括非钨丝类)的寿命而使灯类寿命延长；本发明为多次性使用，综合协调了节材与节能两方面的关系。

本发明的目的：延长灯类寿命，使现有灯类一次性使用变为多次性使用；节材的同时又节能；使用方便。

附图中示出了涉及本发明白炽灯的一些示范例，其中：

图1插口型灯头上表面当n=4时采用A_2n法设计俯视图；

图2灯头上表面转棒俯视图；

图3插口型灯头外表面当n=4时采用A_2n法展视图；

图4插口型灯头上表面当n=4时采用B_n+1法设计俯视图；

图5螺口型灯头上表面当n=4时采用B_n+1法设计俯视图；

1、灯类是指光源中含以钨丝类为主(包括非钨丝类)的一切灯类，如白炽灯等。

2、灯内设计两套以上(包括两套)各自独立发光系统(包括共同使用相同的零线或火线)引出灯外多条导线。

3、假设灯内有n套(n≥2，n为正整数)独立发光系统(包括共同使用相同的零线或火线)，那么引到灯外的导线条数：2n或n+1条。

若灯内每套独立发光系统由灯内引出灯外采用两根独立导线，则灯内n套独立发光系统于灯外表面有2n条导线，此法简称A2n法(下同)。若灯内n套独立发光系统由灯内引出于灯外采用不同的火线，而使用共同的零线或采用不同的零线而使用共同的火线，则灯内n套独立发光系统于灯外表面有n+1条导线，此法筒称Bn+1法(下同)。为说明方便，Bn+1法于下文中采取“采用不同的火线，而使用相同的零线”这一说法。

4、不管采用A2n或Bn+1法，其效果是相同的：

(1)正常工作时，只能正常使用其中一套发亮。

(2)当其中一套燃坏，可由另一套经适当方法加动启动发亮。

(3)依此循环，直至n套全燃坏而停止使用。

5、若与灯头(指灯具中的灯体，为灯泡的一部分)相接的灯座(指连接灯泡并与灯泡电源相连接的构造)采用插口型(注：插口型灯座两接头采用目前形式，以灯座中心点为对称点的左右对称形式；灯座四周并有对称性的两个缺口)，则有关灯头表面设计如下：

(1)采用A2n法时：

例当n=4时，以白炽灯灯头表面设计为例：

①图1(见本说明书第11项，下同)说明：数字1-4(打小黑三角形示之)为火线，数字5-8(打小黑三角形示之)为零线；且灯内每套独立发光系统引出的两根线(火线与零线)采用对称性排列(如火线1-零线5，火线2-零线6等)。

②图2说明：O-转轴支点，1-零线，2-火线。在灯头上表面中心点O处设一转棒，棒于灯头上表面两边缘并与灯头上表面火线或零线相吻合部位安上零线与火线接头，注意棒材料的绝缘处理。此棒于灯头上表面粗，于灯头上表面以外细。此棒伸出灯头上表面外1-2cm(厘米)。并最好使棒只能单向转动。

目的：中心点O把棒与灯泡相连接；棒上零线与火线起承上(接通灯座电源)启下(与灯头上表面任何一套独立发光系统相通)；伸出灯头上表面外的细棒起与灯座插口相连，使灯泡与灯座相连；转动棒时，棒上火线与零线可与灯头上表面任一独立发光系统相连；利用此棒工作，可依次燃亮所有n套独立发光系统(各套发光系统互不干涉)，故有n次灯丝燃环机会，提高灯泡的使用寿命。

另：此棒的零线或火线接头所对应的棒底与灯头上表面零线或火线接触的接头采用有弹性的接头，目的：避免接触部位过分磨损；使接触点充分接触。

③为防止安装灯泡棒滑动，采用只允许棒单向转动。为此于灯头上表面火线与零线部位采用“N”形设计：见图3。图3中1-4为火线(取n=4)。

(2)当采用Bn+1法时：例当n=4时，以白炽灯灯头上表面设计为例：

①图4说明：中心点O为零线，1-4为火线(均匀分布于灯头上表面边缘处)。

②Bn+1法所用的转棒与插口型灯座中使用A2n法中的转棒设计及目的除下列不同外，其余(包括转棒设计及目的)均相同。

a、Bn+1中心点O部位还起零线作用，并通过棒内导线与灯头上表面边缘上棒(与火线相对称)的零线相接。此棒上的零线并不与灯头上表面的火线相接触，并且此处棒底无弹性接头，两者用绝缘材料隔开。

目的：将中心点O的零线转移到灯头边缘上的零线。

6、采用Bn+1法时，若与灯头接触的灯座内表面及灯头表面均采用螺口形，则有关灯头及灯座设计如下：

(1)螺口形灯泡的灯头外观设计。例当n=4时，以白炽灯灯头表面设计为例：

①图5说明：

a、阴影部分为绝缘材料制成，1-4为火线，中心点O为零线。

b、于灯头上表面：零线与火线、火线与火线之间均用绝缘材料隔开。

c、此灯头内部任一横断面构造与图5中灯头上表面构造设计完全相同。

②综合图5设计参考，设有n套独立发光系统，将灯头上表面分成n等分，不同套系统的火线间用绝缘材料隔开，每根火线与每根绝缘材料所占的等分之和为1等分(每根火线与每根绝缘材料面积之比在一定范围内可任意比)。火线与零线之间必须用绝缘材料隔开。

(2)螺口形灯座设计：设有n套独立发光系统。在灯座内壁中，将其内部纵分n等分，取其1等分(或小于1等分)作为灯头外表面电源火线的接头，其相邻采用绝缘材料隔开(各取1-2等分)，其余全部用上螺形金属(不导电，只起螺口作用)。在灯座内上方中央零线接头采用弹性接头，可使螺口灯上的零线与灯座内上方零线接头始终能充分的接触，当灯旋转时，可获得不同套系统的灯泡额定瓦数。增加灯泡的使用寿命。

(3)Bn+1法特例：

在Bn+1法螺口形灯泡的灯头基础上，若螺口形灯泡灯头上表面边缘均用上约缘材料，即上表面火线与下表面(灯头四周外表面)火线隔开。上表面火线与下表面火线互相错开(即上表面火线在所对应的下表面为绝缘材料，下表面火线在上表面所对应的为绝缘材料)。每根火线代表一套独立发光系统。

灯座内上表面设两个弹性接头，中央点为零线接头，灯头上表面边缘(与火线吻合部位)为火线接头：于其内四周表面中的1等分(把灯座内壁纵分n等分)螺口部位接上火线，相邻各取1-2等分为绝缘材料，其余(螺口灯座内四周表面其余金属)仅起螺口作用，并不导电；灯座内的两根火线采用并联方式。

使用：将螺形灯泡旋转；若上方发光系统亮，则下方发光系统不亮；若下方亮，则上方不亮。这样有2n套独立发光系统，容纳量更大。

7、采用A2n法时，若与灯头接触的灯座内表面及灯头表面均采用螺口形，则有关灯头及灯座设计如下：

(1)螺口形灯泡的灯头外观设计：例当n=4时，以白炽灯灯头表面设计为例：(参考Bn+1法中螺口形灯头表面及内部设计方法和图5等)。

以图5为模板，将不同火线安放在灯头外壁，火线与火线之间用绝缘材料隔开，而将不同零线安放在灯头上表面不同的面上，零线与零线之间用绝缘材料隔开，于灯头上表面边缘均用绝缘材料将火线与零线隔开。火线与同它对称的零线构成一套独立发光系统。

(2)螺口形灯座外观设计。以白炽灯螺口灯座表面设计为例(参考Bn+1法中螺口形灯座内上方及内表面设计方法)：将Bn+1法中螺口形灯座内上方中央零线弹性接头平行移至与灯座火线接头(装在螺口中)异侧(即对侧)上、偏离灯座中央靠近灯座边缘而与灯座上表面零线相吻合部位，即成A2n法中螺口形灯座。

(3)为防止灯头上表面磨损得快，灯座上接头不能过于尖锐，可装上小滑轮之类，以减少磨擦；或在灯头上表面与灯座的接头接线部位做一个小圆环凹槽，使灯头便于转动，不易损坏。

(4)若本螺口形灯座的零线接头欲在(灯座内壁上方)中央位置，灯座的其它设计方法不变，则可通过本螺口形灯头表面的转棒(棒长度小于此灯头上表面半径r)将所要用的灯头表面零线通过棒内导线或棒本身引到中心位置，作为零线与灯座的弹性接头相触的接头，使该套系统发亮，其它系统则不亮。需更换时，贝取出螺口灯，将转棒移至别的零线上，仍可启动别套。

8、选择较好制作灯罩的材料，灯罩的体积物形状需作进一步探讨。

9、利用：

(1)并联电路中连接两电阻两端的电压相同，而通过两电阻的电流之比与两电阻的大小成反比。

(2)根据电功率定义：电功率在电阻一定时与电流的平方成正比。

(3)而当电阻的横截面确定时，电阻通过最大电流又是确定的。

(4)将一定比例配比的两条(或两条以上)不同电阻的钨丝类并联，并控制好两电阻(或多电阻)钨丝类的横截面积之配比，就可达到此目的：同一独立发光系统中，在一定范围内，随着电压的不断增加或总电源不断增加，则其中一根钨丝类因超过最大电流而燃坏，此时不需更换别的发光系统，另一钨丝类仍可继续正常发亮。

(5)例两电阻钨丝类之比为3∶1，两电阻钨丝类的横截面积之比为1∶1，则两电阻钨丝类并联，假设并联后的总电阻钨丝类与其中一根小电阻钨丝类燃坏后只剩下大的电阻钨丝类在额定电压下均能正常工作。若设电阻钨丝类的最大电流为该电阻钨丝类正常工作的1．5倍，且额定电压为220伏，则两电阻钨丝类分别达到最大电流时：电阻钨丝类小的最大电压为220×1．5伏，电阻钨丝类大的最大电压为220×4．5伏，因220×1．5伏小于220×4．5伏，故电阻钨丝类小的先融断。

未融断前两电阻钨丝类总功率与融断后两电阻钨丝类总功率之比为4∶1。故同一系统中可制成两种不同额定功率灯泡。

由上例可以看出，每套独立发光系统中又有两套由并联电路组成的额定功率不同的发光系统。

10、探讨：根据不同金属的热胀冷缩程度不同，将两块不同种由一定电阻组成金属片压制成的金属板在共同受热时能产生弯曲，利用金属板的电阻通过一定电流产生的热量使金属板产生弯曲的这一特性，并充分考虑正负极相吸的影响，选择适宜的由两种金属片制成的金属板置于电源的正极或负极安上两块金属板。在一定电压范围内两块金属板是互相靠在一起的。当加在灯泡两端电压过高或灯泡电阻过低而使电流突然加大时，通过两块金属板迅速受热，大量的热使两金属板迅速弯曲而互不接触达到自动断电功能。而当电流变小时，随着金属板热量的减少。金属弯曲度变小，两板相触又可继续使用。当然，两金属板间需用玻璃等之类将金属板靠近导线的两端固定不动。若电流在一定范围内持续很大时，两金属板一接触马上能自动断开后又合闭，表现为灯泡一暗一明持续状态非常清晰。这时应马上关灯。

说明：(1)金属板要有一定电阻，且对电流的变化相当敏感。

(2)金属板可由另外两种能导电有电阻，但为非金属或一种金属，另一种非金属材料制成，且能对电流的变化十分敏感。

本发明与现有灯类相比：使现有灯类寿命延长；使现有灯类由一次性使用变为多次性使用；综合协调节材与节能关系并使之平衡；使用更加方便。具有良好的经济效益和社会效益。

Claims (6)

1、一种插口型多用灯，包括：

n套独立发光系统；

灯头表面结构分为A_2n和Bn+1两种情况，A_2n情况为灯内每套独立发光系统引出的两根线的接头在灯头表面上呈对称排列，不同独立发光系统的对应线接头之间绝缘，在灯头上表面中心点设一转棒，棒两端于灯头上表面线接头相吻合部位安上线接头，棒上线接头之间绝缘；

Bn+1情况为n套发光系统的共用线接头置于灯头表面中心点，非共用线的接头置于灯头上表面，不同套系统之间绝缘，在灯头上表面中心点设一转棒，棒两端于灯头上表面线接头相吻合部位安上线接头，此中心点接通棒上一个接头与灯头共用线接头，棒上此接头与灯头表面绝缘。

2、一种螺口型多用灯，包括：

n套独立发光系统；

灯头表面结构分为A_2n和Bn+1两种情况，A_2n情况为：每套发光系统中，将一线的接头置于灯头外壁，另一线的接头置于灯头上表面，线接头之间均用绝缘材料隔开；

Bn+1情况为：一般法和特殊法，一般法是将灯头上表面分为n等分，中心点为n套系统的共用线接头，将不同非共用线的接头安放在灯头上，每根非共用线接头与每根绝缘材料所占的等分之和为1等分，线接头之间必须用绝缘材料隔开；

特殊法是将灯头上表面边缘绝缘后，分成n等分，中心点为所有系统的共用线接头，其余安放n个不同非共用线的接头和n根绝缘材料，且每根非共用线接头与每根绝缘材料所占的等分之和为1等分，在其每一等分里所相对应的灯头下表面各有一个与上表面非共用线的接头互相错开的非共用线接头，所有线接头之间必须用绝缘材料隔开。

3、一种用于权利要求2的螺口型多用灯的螺口型灯座，分为A_2n和Bn+1两种情况：Bn+1情况下，灯座内壁中，将其内部纵分n等分，取其1等分或小于1等分作为线接头，中央点为另一线接头，其相邻线接头之间采用绝缘材料隔开；

A_2n情况下，灯座内壁中，将其内部纵分n等分，取其1等分或小于1等分作为一线接头，此线接头异侧，偏离灯座中央靠近灯座边缘而与灯座上表面另一线相吻合部位安放线接头，线接头之间采用绝缘材料隔开。

4、如权利要求1所述的插口型多用灯；n是指正整数且n≥2；转棒绝缘，单向转动；在为多功率电灯的情况下，灯内有数组相同功率或不同功率的各自独立工作灯丝；在为卡口白炽灯泡的情况下，灯内是在现有卡口白炽灯灯泡的灯体内增设灯丝，此灯丝与第一线灯丝共同一根引出线；共用线是指n套发光系统中共同使用的线。

5、如权利要求2所述的螺口型多用灯，n是指正整数且n≥2；共用线是指n套系统中共同使用的线；下表面是指灯头四周外表面，互相错开是指上表面非共用线在所对应的下表面为绝缘材料，下表面非共用线在上表面所对应的为绝缘材料，上、下表面用绝缘材料隔开；A_2n的灯头中每套独立发光系统的两线采用对称性排列。

6、如权利要求3所述的螺口型灯座，接头采用弹性接头。

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