CN212812082U - 一种触摸调光无频闪白炽灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明电器领域，尤其涉及一种触摸调光无频闪白炽灯；触摸控制芯片是近来常见的，调光采用脉宽调制PWM技术；此芯片本是为LED灯具的调光专门设计，现用到白炽灯调光，由于白炽灯有热惯性，最后得到的光线几乎是直流的，效果非常理想；白炽灯的供电是市电整流滤波后得到的直流310V，而触摸调光芯片电源只是5V；整个方案解决了额定电压为220V的钨丝灯泡如何工作在310V下不烧毁的问题以及触摸调光芯片如何和310V高压电源共地而不受干扰的问题。前者通过采用两个灯泡串联来共同承受310V的高压，后者则通过采用带隔离变压器的5V电源来解决。本实用新型使直流白炽灯升级为可触摸调光，且不引进频闪；调光电路可模块化，实用性强。

Description

一种触摸调光无频闪白炽灯

技术领域

本实用新型涉及光健康照明电器领域，尤其是一种触摸调光无频闪白炽灯。

背景技术

随着光健康的兴起，白炽灯泡有可能回归。这是因为其光品质，光健康无以伦比，几乎所有眼科医生现在都推荐白炽灯用于儿童防近视照明。白炽灯因为含有不可见的红外光，所以被认为不节能，前几年全世界都在号召“禁白”，然而，近来发现，红外光于人类健康不可或缺，可用于保护神经元，防治帕金斯症等。且一个25W的灯泡点3小时，电费才5分钱。故白炽灯照明可能会再度兴趣。然而，传统的白炽灯也有缺点，用交流供电时，会有正负20％的幅值频闪。如能消除频闪，直流白炽灯将是儿童房间理想的光源。当然，路灯还是要考虑节能，毕竟人们只是路过一下，此时路灯的光品质，光健康可以忽略。

现在220V的交流电经整流后，峰值电压是

若用大电容滤波，就能得到电压为310V的非严格直流电源。用于白炽灯时，由于其有热惯性，故依然可得到理想的消除频闪的效果。但是，十多年前，这种高压电解电容还是天价，甚至根本承受不了310V以上的高压，故以前大家无法获得便宜的高压直流电源。近十年来，由于高压电解电容技术的进步，使用直流供电的白炽灯照明已成为可能。

现有白炽灯虽也有触摸调光模块可选购，但属交流触摸调光，有频闪。本申请使用LED的PWM(脉宽调制)调光，但利用了白炽灯的热惯性，故完全相当于直流调光，而LED采用PWM调光是有频闪的。另外，本申请是两个光源同步调光，这也是创新，台灯等高档照明需要同步的双光源至于现有交流白炽灯调光技术，虽便宜，但不仅会引进频闪，还很难实现两光源同步精准控制。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

触摸控制芯片是近来市场常见的；此芯片本是为LED灯具的调光专门设计，现用到白炽灯调光，效果非常理想；整个技术解决了额定电压为220V的钨丝灯泡如何工作在310V下不烧毁的问题以及触摸调光芯片如何和310V高压电源共地而不受干扰的问题。前者通过采用两个灯泡串联来共同承受310V的高压，后者则通过采用带隔离变压器的5V电源来解决。此实用新型能做成至少3款实用的产品类型，尤其是双灯同辉后，一个照书本，一个提供环境光，既避免家中来自吸顶灯的光污染，又让青少年整个视野光环境均匀，即本质上视锥细胞及视杆细胞都得到均衡刺激，从而彻底改变了当前青少年照明模式，除了还不能动态变光外，将从光源及照明模式上无懈可击。

(二)技术方案

本实用新型的技术方案：一种触摸调光无频闪白炽灯，包括开关(总开关)；保险丝，接于开关之后，设置限定灯具总电流；市电经全波整流后，通过高压电容滤波，在压敏管过电压保护下，形成约310V的直流高压源；

触摸IC选目前最常用的SGL8022，但不限于此IC，其脉宽调制(PWM)频率由震荡电阻控制；触摸金属片内贴在灯具控制盒塑料底座上，如内贴于双头台灯底座、或双灯插座、或开关盒上；当手指隔着台底座的塑料接近时，就能给SGL8022一个按键信号，从而实现触摸按键功能；触摸的灵敏度取决于灵敏度电容，其电容值和隔着的塑料片厚度相关，触摸IC的使用说明书已给出电容选择参考表；灯控模式由dip开关的S1及S2位置决定，触摸时，共有四种模式，如是无级调光还是分档调光，是掉电保持还是不保持，这些在触摸IC的说明书中都作了详细说明；IC的输出端SO直接控制开关管，开关管优选大功率MOS管，如常见的IRF840；开关管选用耐高压开关三极管，如HM13005等也能调光，总之，开关管有多种选择；将高压电源、低压电源及触摸IC相关电路做成控制模块，其体积很少，可以置于双头台灯的底座中，且无散热及安全问题；而在10多年前，高压电容的体积还很大，耐压也不高，一般无法置于台灯低座中；

本技术方案使用两个额定电压为220V的钨丝灯泡串联来承受直流高压源的310V电压；另一特征是，触摸IC的工作电压是5V，由低压源供电，但其地线与直流高压源共地；由于直流高压源是非隔离直流源，因此，低压源必须带隔离变；另一种行业内常用的防干扰模式是，为让触摸IC更安全，其输出端SO通过光隔驱动开关管，但这增加成本；触摸IC本是为LED灯具调光设计的，由于LED能快速跟随PWM的调制，故LED灯发出的光是有频闪的。

本实用新型首次将其用于白炽灯调光，利用白炽灯的热惯性，最后保证双头台灯发出的光是直流无频闪的；显然，如果市电选用日本的110V供电体制，则只需一个额定电压为220V的钨丝灯泡就能工作，即只有一个灯头；还有，如果定制触摸IC，限制PWM的占空，则用一个额定电压为220V的钨丝灯泡也同样能工作在直流高压源的310V之下；另外，如果钨丝灯泡的钨丝加长1倍，但不限于1倍，则同样只需一个钨丝灯泡就能工作在310V之下。

进一步地，值得一提的是，将触摸控制模块置于双灯插座中，将触摸金属片也粘贴到插座的内壁，dip开关也包含在触摸控制模块中，有电指示灯也转接到触摸控制模块上；双灯插座上的两对外接插孔便形成串联关系，也即需同时插上两个传统白炽灯台灯才能亮，此时将一个台灯用来照书本，另一个台灯用来照白墙以提供必须的环境光，就可避免来自吸顶灯的劣质光线；同时能为青少年的整个视野，即为整个视锥及视杆细胞提供均匀健康照明，因此，双灯插座模式不仅首次展示了可调优质健康光源，还首次展示了双灯同辉的应用模式。

进一步地，对于儿童房间月子中心的装修，本实用新型也以开关盒的形式出现，用于触摸调光控制壁炉及吸顶灯，非常灵活。

(三)有益效果

本实用新型的优点在于：使直流白炽灯升级为可触摸调光，且不引进频闪；调光电路可模块化，既可用于双白炽灯台灯，也可用于供双灯同辉的插座，还可以开关盒的形式用于儿童房间及月子中心健康光源的装修与改造。尤其是双灯插座，两个普通白炽灯台灯插入后，立即变成可触摸同步调光无频闪的白炽灯台灯；一个供书写用，一个供照明环境，使整个视野的光环境均匀健康，让视锥细胞及视杆细胞都得到均衡刺激，从而能避免周边离焦，避免调节懈怠，减少视疲劳发生，也从根本上避免来自吸顶灯的光污染。将青少年夜间读写光源的光品质、光健康及用光模式推到了一个新的高度，且成本低，易于推广。

附图说明

图1为含双白炽灯泡的可调光台灯实施例图。

图2外接两个白炽灯台灯的可调光插座实施例图。

图3外接两个白炽灯光源的可调光开关盒实施例图。

图4为双白炽灯串联的触摸调光电路图。

图5带隔离变压器的5V电源与高压直流电源共地示意图。

附图标记：1-开关；2-保险丝；3-全波整流；4-高压电容；5-压敏管；6-直流高压源；7-低压源；8-指示灯；9-隔离变；10-震荡电阻；11-触摸IC；12-dip开关；13-钨丝灯泡；14-开关管；15-触摸金属片；16-灵敏度电容；17-控制模块；18-双头台灯；19-双灯插座；20-外接插孔；21-开关盒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：触摸调光双无频闪台灯，台灯底座所有面均为塑料，台灯底座即控制盒；参见图1、图4或图5。

本实施例公开了一种触摸调光双白炽灯无频闪台灯，用于实现触摸调光、含有2个钨丝灯泡及发出的光直流无频闪，具体包括：开关1，是双头台灯18的总开关；保险丝2，接于开关1之后，用于设置限定台灯总电流；市电经全波整流3后，通过用高压电容4滤波，在压敏管5过电压保护下，形成约310V的直流高压源；

触摸IC11选目前最常用的SGL8022，其脉宽调节频率由震荡电阻(R1)10控制；触摸金属片15内贴在双头台灯18塑料底座上；当手指隔着台灯底座的塑料接近时，就能给SGL8022一个按键信号，从而实现触摸按键功能；触摸的灵敏度取决于灵敏度电容16，其电容值和隔着的塑料片厚度相关，触摸IC11的使用说明书已给电容选择参考表；灯控模式由dip开关12的S1及S2位置决定，分别于触摸IC输入端口电连接，触摸时，共有四种模式，如是无级调光还是分档调光，是掉电保持还是不保持，这些在触摸IC11的说明书中都作了详细说明；IC11的输出端SO在本实施例中直接控制开关管14，与开关管14及钨丝灯泡13电连接，开关管14优选大功率MOS管，如常见的IRF840；开关管14选用耐高压开关三极管，如HM13005等也能调光，总之，有多种选择；将直流高压源6、低压源7及触摸IC11相关电路设计在一块线路板上，构成控制模块17，置于双头台灯18的底座中，塑料底座无散热及安全问题；而在10多年前，高压电容4的体积还很大，一般无法置于台灯底座中；本实施例最显著的特征是使用两个额定电压为220V的钨丝灯泡13串联来承受直流高压源6的310V电压；另一特征是，触摸IC11的工作电压是5V，由低压源7供电，但其地线与直流高压源6共地；由于直流高压源6是非隔离直流源，因此，低压源7必须带隔离变9；另一种行业内常用的防干扰模式是，为让触摸IC11更安全，其输出端SO通过光隔驱动开关管14，但这增加成本；触摸IC11本是为LED灯具调光设计的，由于LED能快速跟随PWM的调制，故LED灯发出的光是有频闪的，本实施例首次将其用于白炽灯调光，利用白炽灯的热惯性，最后保证双头台灯18发出的光是直流无频闪的；显然，如果市电选用日本的110V供电体制，则只需一个额定电压为220V的钨丝灯泡13就能工作，即只有一个灯头；还有，如果特别定制触摸IC11，限定其PWM的占空比，则用一个额定电压为220V的钨丝灯泡13也同样能工作在直流高压源6的310V之下；另外，如果钨丝灯泡13的钨丝加长1倍，但不限于1倍，则同样只需一个钨丝灯泡13就能工作在310V之下。

实施例二：具有触摸调光功能的无频闪白炽灯双灯插座，插座所有面均为塑料，构成控制盒外壳。参见图1、图2、图4、图5。

在本实施例中，无频闪白炽灯双灯插座19包括两个外接插孔20、指示灯8、控制模块17、dip开关12、触摸金属片15及保险丝2，触摸金属片15与保险丝2对称设置于双头插座19同一侧，表面设置有dip开关，两个钨丝灯泡13是串联的，通过插孔外接，变成两个传统的白炽灯台灯，并将触摸控制模块17置于双灯插座19中，将触摸金属片15也粘贴到插座的内壁，dip开关12也包含在触摸控制模块17中，将电指示灯8也转接到触摸控制模块17上；

双灯插座19上的两对外接插孔20形成串联关系，也即要同时插上两个传统白炽灯台灯才能亮，这正好可将一个台灯用来照书本，另一个台灯用来照白墙以提供必须的环境光，从而避免打开吸顶灯的劣质光源；本实施例的这一措施，自然天成，但却能为青少年的整个视野，即为整个视锥及视杆细胞提供照明，因此，本实施例不仅首次展示了可调优质健康光源，还首次展示了双灯同辉的同步应用模式。

实施例三：具有触摸调光功能的无频闪白炽灯开关盒，开关盒所有面均为塑料，构成控制盒外壳。参见图1-5。

将双灯插座19替换为开关盒21的形式，将控制模块17、触摸金属片15及dip开关12置于开关盒21中，形成一个产品，用于儿童房间及月子中心的灯光装修及改造；显然，外接的两个钨丝灯泡13应是串联的。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种触摸调光无频闪白炽灯，包括保险丝、dip开关、双钨丝灯泡、开关管、触摸金属片、灵敏度电容、控制模块；其特征在于：双白炽灯是串联电连接，引向一个控制盒，控制盒至少一面是塑料，触摸金属片内贴在此塑料上；控制盒内置控制模块，控制模块包括电源电路及触摸调光电路；

电源电路包括开关、保险丝、全波整流、高压电容、压敏管、隔离变、指示灯；其中开关、保险丝及全波整流依次电连接，用于输出直流高压源，高压电容与压敏管均与直流高压源并联；市电与隔离变电连接，用于输出低压源，隔离变输出端并联一个指示灯；

触摸调光电路包括触摸IC、震荡电阻R1、dip开关、触摸金属片、灵敏度电容、开关管及钨丝灯泡；震荡电阻R1与触摸IC的信号端电连接，用于控制触摸IC的脉宽调节频率；触摸金属片与灵敏度电容分别与触摸IC电连接，用于调节触摸灵敏度；dip开关的两个端口分别与IC输入端口电连接，用于调节触摸模式；触摸IC的输出端S0与开关管及钨丝灯泡电连接，用于直接控制开关管。

2.根据权利要求1所述的一种触摸调光无频闪白炽灯，其特征在于：触摸IC型号为SGL8022。

3.根据权利要求1所述的一种触摸调光无频闪白炽灯，其特征在于：开关管选用大功率MOS管，型号为IRF840。

4.根据权利要求1所述的一种触摸调光无频闪白炽灯，其特征在于：还包括两个外接插孔、指示灯、控制模块、dip开关、触摸金属片及保险丝，触摸金属片内贴于插座塑料上，与保险丝内置于双头插座同一侧，插座设置有dip开关。

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