CN2319924Y - 长寿命灯 - Google Patents

Abstract

一种长寿命灯,包括灯泡及可与灯泡电连接的灯座;灯泡包括有玻璃壳11,灯丝12,支架13,灯丝电极14、17,金属灯头15等,在金属灯头的剩余空间内,安装一个电容器和一个二极管/或一个电容/或一个二极管,并把它们串接在灯丝电路中,即构成本实用新型的长寿命灯泡;同理将上述电容器和二极管,安装在灯座的绝缘后盖的剩余空间内,并把它们分别串接在灯座的两个电极内,即构成本实用新型的长寿命灯座。

Description

长寿命灯

本实用新型涉及一种电气照明灯，特别涉及一种长寿命灯。

一般的电气照明灯大多为白炽灯，白炽灯的结构如图1A、1B所示(参见国标GB10681-89)，包括有灯泡1及灯座2：灯泡1的玻璃壳11内有灯丝12，灯丝12由灯丝支架13支撑，灯丝12的一端用灯丝引线14与金属灯头15的内壁相连，灯丝12的另一端用灯丝引线17与火线触头16相连，为防止灯丝12在高温下氧化断裂，玻璃壳11内保持真空状；灯座2的灯头套21与中线接头22用金属螺钉联接，火线电极片25与火线接头24用金属螺钉联接，绝缘外套26对灯头套21起绝缘保护作用，绝缘后盖23对中线接头22、火线接头24起绝缘保护作用。使用时，将灯泡1与灯座2电连接，灯泡1的火线触头16与灯座2的火线电极片25构成电联接，金属灯头15与灯头套21构成电联接，卡口照明灯的1、灯座2用卡接方式联接，螺口照明灯的1、灯座2用螺接方式联接，当外电源从中线接头22、火线接头24输入时，灯丝中有电流流过，灯泡1即发光。

一般灯泡的工作寿命受灯丝材料的纯度、强度、均匀性、耐热性，以及灯泡内的真空度等的影响，同时也受使用条件的影响。在市场上出售的灯泡按国家有关标准生产，其额定的特征寿命(即失效率为63.2％时的寿命)均在1000小时左右(参见国标GB10681-89)，此为在正常条件下的寿命，如果夜间，长时间超负荷使用，则其使用寿命还将更短。经试验，灯泡在公用楼道长期超负荷使用，平均寿命只有344小时，即一般灯泡在楼道使用一个多月后就得更换。

本实用新型的目的在于提供一种可延长使用寿命的长寿命灯。

为达到上述目的，本实用新型采取如下方案：

本实用新型主要是在1的灯丝电路中串接电容器31和/或二极管32，用以降低灯丝的负载电压和瞬时尖峰电压，有效地平滑和阻止外加电压突变产生的电流浪涌造成的损坏，对灯丝起保护作用，从而达到延长寿命的目的。

附图2A为本实用新型串接电容器的电路原理图，图中，R为灯丝电阻，C为电容器，U为外接电源电压，Ur为灯丝的负载电压，根据电工原理可知：

Ur=Ucos[arctag(1/2πfCR)]    (1)

从电子元器件可靠性原理可知，电子元器件(如灯泡)的特征寿命τ，与该元件所承受的负载电压Ur呈逆幂律的关系，参见国标GB2689.2-81“寿命试验和加速寿命试验图估法”即：

τ＝1/KU^a _r    (2)

=K^-1{Ucos[arctag(1/2πfCR)]}式中：τ=灯泡的特征寿命(H)(失效率为63.2％的寿命)

K=波尔兹曼常数=0.8617×10^-4(ev.k^-1)

a=与灯泡材料结构有关的常数

f=市电频率=50Hz

U=市电电压有效值(V)

R=灯泡灯丝电阻(Ω)

C=所串接的电容器的电容量(μf)

从公式(2)可知，控制电容器容量C的大小，就可以控制灯丝负载电压Ur的大小，选择参数合适的电容器C，串接在灯丝电路中就可以提高灯泡的寿命τ。附图3是灯泡的寿命特性图，它所表示的灯泡寿命特性曲线与公式(2)所表示的寿命特性是完全一致的，图3中曲线ab表示灯泡在不串电容的正常情况下(即负荷电压U_R等于额定电压U_H)的特征寿命曲线，cd,ef分别表示串接不同电容C后的特征寿命曲线，从附图3可知：

A．原有灯泡的特征寿命为1000小时左右(参见附图3,M点的横坐标M’)

B．当串接电容Cl后，U_R=0.8U_H，灯泡的特征寿命可提高到5000小时左右(参见附图3,N点的横坐标N’)

C．当串接电容C2后，U_R=0.72U_H，灯泡的特征寿命可提高到10000小时左右(参见附图3,O点的横坐标0’)。

从公式(2)和附图3可以看出，在灯丝电路中串接电容器，可以降低灯丝的负载电压Ur，从而可以大大提高灯泡的寿命。

附图2B为本实用新型串接二极管的电路原理图。图中R为灯丝电阻，D为二极管，U为外接电源电压，Ur为灯丝的负载电压，所串接的二极管D，除对灯丝起缓冲保护作用外，还可将灯丝电压Ur降低(1-21/2/2)倍，从而达到提高灯泡寿命的目的。

若同时串接电容器和二极管，其提高灯泡寿命的技术原理与上述相同。

本实用新型的具体结构如下：

本实用新型的长寿命灯，包括灯泡1及可与灯泡1电连接的灯座2；灯泡1中的灯丝12由灯丝支架13支撑，灯丝12的一端通过灯丝引线14与金属灯头15的内壁联接，灯丝12的另一端通过灯丝引线17与火线触头16联接，玻璃壳11内保持真空状。灯座2中的灯头套21与中线接头22联接，火线电极片25与火线接头24联接，绝缘外套26、绝缘后盖23对灯座2起绝缘保护作用。灯泡1与灯座2电连接后，灯泡1火线触头16与灯座2的火线电极片25保持电接触；金属灯头15与灯头套21保持电接触。

其特征在于，还包括有串接在灯丝电路中的电容器和/或二极管。

所述的长寿命灯，其特征在于，所述的电容器31或二极管32安装在所述灯泡1的金属灯头15的剩余空间内，电容器31或二极管32的两个电极，分别联结在灯丝引线14与金属灯头15之间；或分别联接在灯丝引线17和火线触头16之间。

所述的长寿命灯，其特征在于，所述电容器31或二极管32安装在所述灯座2的绝缘后盖23的剩余空间内，电容器31或二极管32的两个电极分别联接在火线电极片25与火线接头24之间。或分别联接在灯丝引线17和火线触头16之间。

所述的长寿命灯，其特征在于所述的电容器31和二极管32安装在所述灯泡1的金属灯头15的剩余空间内，其中电容器31联接在灯丝引线14与金属灯头15之间，二极管32联接在灯丝引线17和火线触头16之间。

所述的长寿命灯，其特征在于所述的电容器31和二极管32安装在所述灯座2的绝缘后盖23的剩余空间中，其中电容器31联接在火线电极片25与火线接头24之间；二极管32联接在灯头套21与中线接头22之间。

所述的长寿命灯，其特征在于，所述电容器31和二极管32先串接后，再安装在所述灯泡1的金属灯头15的剩余空间内的灯丝引线14和金属灯头15之间；或安装在所述灯泡1的金属灯头15的剩余空间内的灯丝引线17和火线触头16之间。

所述的长寿命灯，其特征在于，所述电容器31和二极管32先串接后，再安装在所述灯座2的绝缘后盖23的剩余空间内，且联接于火线电极片25和火线接头24之间；或安装在所述灯座2的绝缘后盖23的剩余空间，且联接于灯头套21与中线接头22之间。

所述的长寿命灯，其特征在于，所述电容器的容量在0.5-50μf范围，所述二极管的耐压大于200V。

本实用新型与现有技术相比具有如下效果：

本实用新型只需在现有灯泡的灯头和灯座的后盖内安装一个电容器和一个二极管/或一个电容器/或一个二极管即可消除灯丝的过载损坏和浪涌电流的损坏，达到延长灯泡寿命的目的。所以结构特别简单，同时由于串接电容器和二极管的工艺是一般常用的简单工艺，所以制造加工方便，有利于批量生产；所需串入的电容器和二极管均为国内外批量生产的通用器件，品种多、价格低廉，可充分满足多品种、低价格、适装性好的需要。

经过试验现有灯泡的平均寿命只有344小时，比额定寿命1000小时要短得多，而本实用新型灯泡的平均寿命大于3020小时，比额定寿命1000小时要长得多，在相同情况下，本实用新型灯泡样品的平均寿命比现有灯泡的平均寿命大7倍多。

本实用新型灯泡样品的实际寿命远远大于3020小时，因为经3020小时的试验后，它还保持着完好无损的状况。

所串入电容器不消耗能量，所串入二极管极少消耗能量。

结合附图及实施例对本实用新型的特点详细说明如下：

附图说明：

图1A、1B：分别为现有灯泡及灯座的示意图；

图2A、2B：为本实用新型的电路原理图；

图3：为灯泡的寿命特性曲线示意图；

图4A、4B：为本实用新型的最佳实施例的结构示意图；

图5A、5B：为本实用新型实施例的结构示意图。

实施例1

如附图4A所示，在灯泡1的圆形金属灯头15的剩余空间内，安装一个电容器31，将电容器的一个电极与灯丝引线14联接，另一个电极与灯头15的内壁联接，(或将此电容器联接在灯丝导线17和火线触头16之间)，与该灯泡配套的灯座采用附图1B所示的结构。

实施例2

如附图4B所示，在灯座的绝缘后盖23的剩余空间内，安装一个电容器31，将电容器的一个电极与灯头套21联接，另一个电极与中线接头22联接，(或将此电容器联接在火线电极片25与火线接头24之间)，与该灯座配套的灯泡采用附图1A所示的结构。

注：在实施例1、2中电容器31可以用二极管32代替，其安装联接方式与实施例1、2相同。如附图4A、4B所示。

实施例3

如附图5A所示，在灯泡的圆形金属灯头15的剩余空间内，安装一个电容器31和一个二极管32，将电容器的一个电极与灯丝引线14联接，另一个电极与灯头15的内壁联接；将二极管的一个电极与灯丝引线17联接，另一个电极与火线触头16联接；与该灯泡配套的灯座采用附图所示1B的结构。

实施例4

如附图5B所示，在灯座的绝缘后盖23的剩余空间内，安装一个电容器31和一个二极管32，将电容器的一个电极与灯头套21联接，另一电极与中线接头22联接；将二极管的一个电极与火线电极片25联接，另一电极与火线接头24联接；与该灯泡配套的灯座采用附图1A所示的结构。

注：在实施例3、4中，电容器31、二极管32的位置可以互换，互换后效果相同。

实施例5

将一个电容器31和一个二极管32先串接后，再安放入灯泡的圆形金属灯头15的剩余空间之内将已串接的电容器和二极管的一端与灯丝引线14联接，另一端与灯头15的内壁联接。(或将已串接的电容器和二极管连接在灯丝引线17和火线触头16之间)；与该灯泡配套的灯座采用附图1B的结构。

实施例6

将一个电容器31和一个二极管32先串接后，再安放入灯座的绝缘后盖23的剩余空间内，将已串接的电容器和二极管的一端与灯头套21联接，另一端与中线接头22联接(或将此已串接的电容器和二极管，连接在火线电极片25与火线接头24之间)；与该灯座配套的灯泡采用附图1A的结构。

此述实施例1-6中，其电容器的容量在0.5-50μf范围，其最低值由公式(2)决定，参见附图3；其二极管的耐压大于200V。

Claims (8)

1、一种长寿命灯，包括灯泡及可与灯泡连接的灯座；

灯泡的灯丝(12)由灯丝支架(13)支撑，灯丝的一端通过灯丝引线(14)与金属灯头(15)联接，另一端通过灯丝引线(17)与火线触头(16)联接，玻璃壳(11)内保持真空状；灯座中的灯头套(21)与中线接头(22)联接，火线电极片(25)与火线接头(24)联接，绝缘外套(26)、绝缘后盖(23)对灯座起绝缘保护作用；灯泡与灯座电连接后，灯泡火线触头(16)与灯座的火线电极片(25)保持电接触；金属灯头(15)与灯头套(21)保持电接触。

其特征在于，还包括有串接在灯丝电路中的电容器(31)和/或二极管(32)。

2、根据权利要求1所述的长寿命灯，其特征在于，所述电容器(31)或二极管(32)安装在所述灯泡的金属灯头(15)的剩余空间内，电容器或二极管的两个电极，分别联接在灯丝引线(14)与金属灯头(15)之间；或分别联接在灯丝引线(17)和火线触头(16)之间。

3、根据权利要求1所述的长寿命灯，其特征在于，所述电容器(31)或二极管(32)，安装在所述灯座的绝缘后盖(23)的剩余空间内，电容器或二极管的两个电极分别联接在火线电极片(25)与火线接头(24)之间；或分别联接在灯头套(21)与中线接头(22)之间。

4、根据权利要求1所述的长寿命灯，其特征在于，所述的电容器(31)和二极管(32)安装在所述灯泡的金属灯头(15)的剩余空间内，其中电容器联接在灯丝引线(14)与金属灯头(15)之间，二极管联接在灯丝引线(17)和火线触头(16)之间。

5、根据权利要求1所述的长寿命灯，其特征在于所述电容器(31)和二极管(32)安装在所述灯座的绝缘后盖(23)的剩余空间内，其中电容器(31)联接在火线电极片(25)与火线接头(24)之间；二极管(32)联接在灯头套(21)与中线接头(22)之间。

6、根据权利要求1所述的长寿命灯，其特征在于所述电容器(31)和二极管(32)先串接后，再安装在所述灯泡的金属灯头(15)的剩余空间内的灯丝引线(14)与金属灯头(15)之间；或安装在所述灯泡的金属灯头(15)的剩余空间内的灯丝引线(17)与火线触头(16)之间。

7、根据权利要求1所述的长寿命灯，其特征还在于所述电容器(31)和二极管(32)是先串接后，再安装在所述灯座的绝缘后盖(23)的剩余空间内的火线电极片(25)与火线接头(24)之间；或安装在所述灯座的绝缘后盖(23)的剩余空间内的灯头套(21)与中线接头(22)之间。

8、根据权利要求1-7中任一项所述的长寿命灯，其特征在于，所述电容器的容量在0.5-50μf范围，所述二极管的耐压大于200V。

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