TW203145B - - Google Patents

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,0314b A6 B6 經濟部屮央標準，^工消^合作社印奴 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明部份 本發明僳蘭於白熾燈用之«充组成物，及含有此組成 物之白熾燈及其應用。 先行技越之說明 一般言之，白熾燈中燈絲溫度之升高提高其發光效率 。然而，此升高加速鋳絲之蒸發，蒸發之筠附著於並塗黑 玻璃泡之内表面，從而降低發光效率及預期壽命。 為抑制鎢絲之蒸發，白熾燈内封裝惰性氣體，諸如® 氣及/或稀有氣臛，例如氬氣，氮氣，及氙氣。在此情形 ，知道所封裝之情性或稀有氣體之分子置愈高，玻璃泡之 熱損失愈低，從而使燈絲溫度提高。 且知道氙氣具有此等惰性及稀有氣體中最高之分子量 ，且當封裝於白熾燈中時，呈現優良之發光特性及延長之 預期壽命。然而，氙氣具有缺點，即其低電離電位會引起 電弧放霄，當過置封裝於玻璃泡中時，會加速燈絲燒毀。 由於此，故有建議，當氙氣封裝於欲使用於較高電壓上之 白熾燈中時，亦聯合使用其他惰性或稀有氣體，諸如氮氣 及氪氣，使氙氣含量低於全部所封裝之氣體成份之約10 炻體積。 例如，日本專利公報2, 068/79及211, 853/87號發一種白熾燈，玻璃泡中封裝包含氮氣， 氪氣，及氙氣之複合物，以産生氙氣含量約為全部所封裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遑用中國國家揉準(CNS)甲4規格(2丨0x297公《) -3 - 經濟部屮央標準局3工消费合作社印製 ^03l4b A6 _B6 五、發明説明（2 ) 之氣龌成份之2—10%體積，該白熾燈呈現較高之電弧 開始霄睡及優良之發光特性。然而，此種白熾燈之氙氣含 量低，此妨礙氙氣有效發揮其固有之希望性質。該二曰本 專利公報並說明，當氙氣封裝量超過10%體積時，電弧 開始電壓降低至在實用上不能接受之程度。 日本專利公報95, 850/85發表一種白熾燈， 該燈封裝由氮氣及8 0%醱積或更多氙氣所組成之複合物 。雖該白熾燈呈現優良之裝光特性，但有缺點，邸降低之 電弧開始電壓限制其使用於小型白熾燈上，使用電壓為 1 2 V或更低，功率消耗為8W或更小，且燈絲需要特殊 之捲繞節距，以獲致較低之電場，來抑制電弧。 如上述，尚未有裝用充分高程度之氙氣之白熾燈，以 充分發揮氙氣之所箝性質，但當使用於較高電壓上，通常 不低於標準ac線之電壓，尤其是約90—150V上時 ,不易引起電弧放電。 發明概要 鐾於上述，本發明之目的在提供白熾燈之充填複合物 ,此當封裝於白熾燈中，而使用於較高電壓，通常在不低 於標準a c線之電壓，尤其是約90 — 1 50V上時，呈 現優良之發光性質及延長之預期赛命，但不易引起電弧放 電。 本發明之另一目的在提供一種白熾燈，該燈當使用於 較高電壓，通常不低於標準ac線之電壓，尤其是約90 j_____ 尺度边用中a B家«準(CNS)甲4規格(210X297公;¢) _ 4 _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂- 線· L〇314l5 A 6 B6 經濟部屮央標準乃只工消费合作社印製 五、發明説明（3 ) 一150V上時，呈現優良之發光特性及延長之預期赛命 ，但不易引起轚弧放霄。 本發明之又另一目的在提供一種照明裝置，其中，作 為光源之白熾燈使用於較高電壓，通常不低於標準ac線 之電壓，尤其是約90—150V上，以獲得優良之發光 性質。 吾人研究用以獲得此等目的之描施，且經發現大致由 氙氣及氮氣所組成且氙氣含置約為全部所封裝之氣體成份 之約20—75%體積之充填褀合物當封裝於白熾燈中， 而使用於較商電壓，通常不低於標準ac線之電壓，尤其 是約90—150V上時，呈現優良之發光特性及延長之 預期赛命，但不易引起電弧放霄，且裝有此充填複合物之 參 . 白熾燈適合作為照明裝置之光源。 明確言之，本發明僳關於白熾燈之一種充琪複合物， 大致由約20—75%體積之氙氣及約25—80%體積 之氮氣組成。 本發明並係有關裝有一種充填複合物之白熾燈，該複 合物大致由約2 0 — 7 5%體積之氙氣及約2 5 — 8 0 % 體積之氮氣組成。 本發明並係有關一種照明裝置，該裝置使用白熾燈作 為光源，其中封裝一充填複合物，複合物大致由約20-7 5%體積之氙氣及約2 5 — 8 體積之氮氣組成。 發明之詳细說明 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度边用中國Η家«準(CNS)甲4規格(210X297公發) -5 - 0314b 合66 經濟部屮央標準^工消费合作社印奴 五、發明説明（4 ) 在裝有大致由約2 0 — 7 5 %醱稹之氙氣及約2 5 — 80%體積之氰氣所組成之複合物之白熾燈中，氙氣呈現 優良之發光特性及延長之預期壽命，而以與氙氣成特定比 率封裝之氮氣則有效抑制電弧放電，從而可標準使用該白 熾燈〇 故此，由使用於較高《壓，通常不低於檫準ac線之 電壓上，該白熾燈容易獲致優良之發光特性及延長之預期 赛命，此在普通氬氣或氪氣封裝之白燦燈中甚難達成。 例如，額定瓦特為40-100W及額定電壓為 100或110V之氙氣封裝之白熾燈使用於接近額定之 電壓上時，吾人可獲得延長之預期赛命，明確言之，約 3, 000小時或更長，此約為普通氬氣或氪氣封裝之白 熾燈所獲致之約1. 5倍或更長。故此，氙氣封裝之白熾 燈可有利地使用於房屋及建築物之各種内部及外部照明裝 置上，其中亟需較長之預期壽命，以節省更換燒坏之白熾 燈之時間及勞力。 當氙氣封裝之白熾燈使用於超過其額定之電壓，通常 超過額定但不超過其150%之電壓，宜約在額定之 1 05 — 1 30%之d c電壓上時，吾人可在長時間上獲 得自然光，此具優良之色産生性質，且眼睛感覺柔和。 例如，當額定瓦特為40—100瓦及額定電壓為 100或110V之氙氣封裝之白熾燈使用於額定之約 105—130%之dc或ac電壓上時，吾人可在約 200小時或更長，宜在約400小時或更長之時間上獲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度边用中國钃家櫺準(CNS)甲4規格(210x297公釐) -6 _ 經濟部屮央楯準工消赀合作社印製 L03145 A6 ____B6_ 五、發明説明（5 ) 得一自然光，具有色溫為約2， 900K或更高，宜約 2, 950 — 3, 100K,及總光通量為約500 — 1, 300流明，此光具優良之色産生性質且眼睛感覺柔 和。此可例如由普通之acflS源，ac/dc變換式電源 ，變換式電源，及開闋調節器式電源執行使用。例如，曰 本專利公報 193, 398/86, 185, 516/ 87, 88, 792/88,136492/88號，及 曰本專利申請窨212, 267/90號所述之照明裝置 適用於此使用上。明確言之，日本專利公報193, 398/ 8 6,185,516/87,88,792 /88,及日本專利申請書212, 267/96中所發 表之任何照明裝置之使用均産生一不閃爍及適合各種照明 之光。應注意使用於超過額定之150%之電壓上會導致 縮短氙氣封裝之白熾燈之預期蒹命，以及發射具有升高之 色溫及顯著剌眼之光，當用於照明時，使使用者感覺暈眩 Ο 由氙氣封裝之白燦燈使用於超過其額定電壓上所獲得 之光具有較接近早展陽光之連绩光譜分佈，即對眼睛最柔 和。故此，此光可有利地用於房屋及建築物之各種内部及 外部照明裝置上，其中，就眼睛健康，色産生性質，光清 晰，及生理活動而言，優良之發光待性優於預期壽命。 而且，如此所獲得之光在防止及處理疾病，例如眼緊 張，弱視，近視，假性近視，及頹喪上呈現傑出之效力， 且在促進動物及植物之成形及生産上呈現優良之作用。由 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 線- 本紙張尺度边用中® a家標準(CNS)甲4規格(2〗0X297公及) 一 7 _ 經濟部屮央標準，^β工消"合作社印31 ^03141: A6 _____B6 _ 五、發明説明（6 ) 於如此，本發明可有利地用作理療工具，用於家庭及醫療 上，例如用於轚院及診所；以及用作耕種培餐場及工廠， 諸如餐雞場，餐魚池，及植物工場中之照明裝置。 而且，吾人發現由氙氣封裝之白熾燈使用於超過其額 定之電壓上所獲得之光較富有红外線，尤其是具有波長在 25—1, 000撤米之遠紅外線。遠紅外線加速動物之 流汗，氣氣吸入，及血液循環，以促進或加強其新陳代謝 ，降低血壓及血糖，排洩新陳代謝産物，減肥及恢復健康 ,以及解除剌痛及痙孿。故此，本發明之裝置（其中使用 具有無鉛或低鉛含量玻璃泡之白熾燈來發射較高之紅外線 )在放鬆由值硬肩部及肌痛所引起之肌緊張上，在解除由 外傷，燒傷，風濕病，關節痛，傷殘，神經痛，外耳炎， 耳鼓炎，鼻《炎，扁桃線炎，咽炎，喉炎，喉音，及内臓 疾病所引起之痙孿及背痛，及在預防及處理諸如癌瘤，肝 炎，及肝硬化等之老人病上有傑出之效力。由於如此，本 發明之照明裝置可有利地用作家庭及黟院中之理療工具， 例如用於醫院及診所中。而且，由於富有逮红外線之光加 速植物之生長，並對撤生物呈現傑出之殺菌作用，故本發 明之照明裝置除用作農場及諸如植物工廠之照明裝置外， 並可用作殺菌工具。 以上說明二種照明使用：一種使用係以其額定電壓激 勵氙氣封裝之白熾燈，另一種使用像以超過該額定之電壓 激勵。不管如何使用發光，由實施本發明，一或更多之聯 合照明裝置可接受光圔型控制，時程控制，白日互鎖控制 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中S國家標準(CNS)甲4規格（210x297公度) -8 - ,03141) 經濟部屮央標準沿员工消赀合作社印奴 五、發明説明（7 ) ，壁開鼷控制，集中控制，及/或減光控制，此由適當置 照明裝置於上述之房屋或建築物中，並由一或更多之有線 或無線控制方法，諸如個別接線方法，値人接線多工方法 ，電話線方法，電源線攜帶方法，光控制方法，超音波控 制方法，及聲音控制方法執行，使用適酋之照明控制糸統 ，具有例如減光及開關霣路。尤其是在家庭照明中，由併 裝照明裝置於家庭匯流排条統中，本發明之一或更多之照 明裝置可與其他電裝備一起統一控制。 以下參考附圖，說明本發明之若干實施例。 附圖簡述 圖1為本發明之普通照明用之白熾燈之部份切開之側 視圖。 圖2為本發明之普通照明用之另一白熾燈之部份切開 之側視圖。 圖3為本發明之一實施例之方塊圖。 圖4為使用本發明之照明單位之一照明条統之方塊圖 〇 圔5為本發明之實施例之電路圖。 圖6為本發明之另一實施例之電路圖。 圖7為本發明之又另一實施例之霄路圖。 在各圖中，參考编號1標示玻璃泡；2標示燈絲；3 標示引線；4檫示莖泡；5檫示眼孔；6標示基座；7標 示白熾燈之充填複合物；8檫示繫定線；9標示電弧放電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中a ffl家標準(CNS)甲4規格（21CIX297公垃） -9 - 經濟部屮央櫺準乃只工消赀合作社印51 k,0314b A6 _B£ 五、發明説明（8 ) 電流限制電路；10標示湧流限制電路；11標示照度控 制霄路；1 2標示變換電路；D檫示二極體；XL標示白 熾燈；AC標示a c電源；SW標示開關；R標示電阻器 ;C標示電容器；T標示變壓器；Tr標示霄晶體；L檫 示電感器或繞組；Q標示閘流器；Ζ檫示曾纳二極體； T h標示熱阻器；U標示照明單位；及下檫示保險絲。 較宜實施例之說明 圖1顯示封裝氙氣之白熾燈，用於普通照明上，額定 電壓為100V,額定瓦特為60W。參考编號1標示一 玻璃泡，具有磨砂之内表面，最大直徑55毫米，最大長 度105毫米，為軟玻璃所製，諸如鈉石灰玻璃及鉛玻璃 。在玻璃泡1中，裝置雙捲錫燈絲2，其末端連接於引線 3, 3。引線3, 3氣密密封於莖泡4中，且其引出部份 連接於眼孔5或黃銅或鋁合金之基座6。 玻璃泡1中封裝白熾燈之一充缜複合物7,由氙氣及 氮氣以約20:80至約75:25體積比率混合製成， 在周圔溫度上提供約600 t 〇 r r ,及在白熾狀態中提 供約760 t 〇 r r。封裝壓力在白熾狀態中通常定於約 700—800torr,其中，氙氣呈現其固有之所需 發光特性及延長之預期赛命，當使用於較高電壓上，通常 不低於ac標準線，尤其是約90-150V之電壓上時 ，不會引起電弧放電。由於此封裝壓力為普通軟玻璃所可 充分容忍，故此種充填複合物之使用有利於白熾燈之低成 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 線. 本紙張尺度边用中國國家«準(CNS)甲4規格(210x297公茇) -10 - ^0314^ 經濟部屮央標準而只工消费合作社印製 A6 _B6 五、發明説明（9) 本生産，具有較優之發光待性及較長之預期壽命。雖在本 實例中，玻瑰泡1之内表面磨砂，但氣化矽塗層較宜，因 其較易達到預定之發光特性。 園2顯示一小型之氙氣封裝白熾燈，供普通照明用， 額定霄壓100V,額定瓦特60W,其中，圖1之玻璃 泡1由小型氪氣燈用之玻璃泡取代。參考编號1標示玻璃 泡，最大直徑35毫米，最大長度67毫米，此為軟玻璃 ,例如納石灰玻璃及鉛玻璃磨砂製成。與圖1同樣，鎢燈 絲2装於玻璃泡1中，其末端連接於引線3, 3。燈絲2 為雙捲式，且約在中心處由繫定線8支持。引線3, 3氣 密密封於莖泡中，且其引出部份連接於眼孔5或黃銅或鋁 合金之基座6。玻瑰泡封裝白熾燈之充瑱複合物，由氙氣 及氮氣以20 : 80至75 : 25體積比率混合製成，在 周圍溫度上提供約600 t 〇 r r ,及白熾狀態上提供約 760torr〇 與圖1之白熾燈同樣，本實施例宜使用於各種照明裝 置上，使用白熾燈為光源。而且，本實施例適用於小空間 中之照明裝置，因為本實施例使用較小之玻璃泡1。 對圖1及2所示之氙氣封裝之白熾燈所作之若干實驗 說明於下。 實驗1 依普通方式測試五種氙氣封裝之白熾燈之預期礴命， 發光效率，及色溫（K),其中，氙氣及氮氣以10 : (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝< 線· 本紙張尺度边用中國國家橒準（CNS)甲4規格(210X297公龙) -11 - A 6 B6 五、發明説明（10) 90, 20:80, 50:50, 75:25,或 90: 1 0之«積比率封裝於圖1之玻璃泡1中，工作於d c 125V上。而且，測定此等白熾燈與其額定電壓相對霣 弧開始電壓（70伏），以鑑定電弧放電之傾向。 與以上同樣製備一氬氣封裝之白熾燈，作為對照標準 ，唯封裝90%體積之氬氣（Ar·),以取代氙氣（Xe )。氙氣封裝之白熾燈之預期壽命及發光效率以百分率表 示，假定氬氣封裝之白熾燈為100。結果顯示於表1。 如表1之結果所示，發現封裝約20:80至約75 :25體積比率之氙氣及氮氣之白熾燈之預期壽命極長， 即是，當使用於d c 1 25V (此相當於其額定之1 25 %)上時，即約為用作對照檫準之氬氣封裝之白熾燈之三 倍或更長。至於電弧開始電壓，在約20:80至約75 :25之體稹比率上混合之氙氣及氮氣具有充分高之電弧 開始電壓，即約17 0%伏或較高，此在實際使用上不會 引起問題。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部屮央標準^员工消仰合作社印製 本紙張尺度逍用中國困家標準(CNS)甲4規格(210x297公«) -12 - k,0314l) 五、發明説明（11) 表 1 封裝氣髖之 預期壽命 發光效率 色溫 電弧開始電壓 複合物 (%體積） (96) (96) (Κ ) (%優） Xe Ar ν2 10 0 90 200 101 2,930 170或更高 20 0 80 340 103 2.960 170或更高 50 0 50 540 105 2,980 170或更高 75 0 25 510 107 3,010 170或更高 90 0 10 470 108 3,020 低於140 0 90 10 100 100 2,940 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部中央櫺準工消赀合作社印製 雖封裝10%體積之氙氣及90%體積之氮之複合物之 白熾燈呈現在實用上可接受之高電弧開始電壓，即170 %優或更高，但在預期赛命及發光效率上之提高與因氙氣 而增加成本相較並不合算，且色溫未見提高。經發現雖裝 進90%體積之氙氣導致顯著提高預期壽命，效率，及色 溫，但成本之增加高於此效果，且降低之電弧開始電壓在 實用上不可接受。 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS)甲4規格(210X297公垃) ΓΤΤΤ 經濟部屮央櫺準沿只工消费合作社印製 L〇3l4b A6 _B6_ 五、發明説明（12) 試驗2 測試五種氙氣封裝之白熾燈之預期赛命，發光效率， 色溫（κ),及電弧開始m壓，其中，氙氣及氮氣以ίο ：9 0 , 20:80, 50:50, 75:25，或 90 :10之體積比率封裝於圖2之玻璃泡中，測試情形與試 驗1相同，使用於d c 1 1 3 V。 製備一氪氣封裝之白熾燈，作為對照揉準，與以上相 同，唯封裝90%髏積之氪氣（Kr)，以取代氙氣（ Xe)。氙氣封裝之白熾燈之預期赛命及發光效率以百分 率表示，假定氪氣封裝之白熾燈之該百分率視為1〇〇。 結果顯不於表2。 如表2中之結果所示，發現氙氣及氮氣以約20 : 80至約75:25體積比率封裝之白熾燈之預期壽命極 長，即約為用作對照檫準之氬氣封裝之白熾燈之三倍或更 長，使用於d c 1 1 3V上，此相當於其額定之1 1 3% 。且發現在電弧開始電壓方面，氙氣及氮氣在約2 0 : 80至約75:25之體積比率上之結合産生充分高之電 弧開始霣壓，即約為170%優或更高，此在實際使用上 不會發生問題。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -14 - k,03l4l) A6 _B_6 五、發明説明（13) 表 2 封裝氣體之 複合物 預期壽命 發光效率 色溫 電弧開始電壓 (%體積） (96) (96) (K ) (%優） Xe Kr N2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 0 90 160 101 2.910 170或更高 20 0 80 290 102 2,950 170或更高 50 0 50 360 103 2,960 170或更高 75 0 25 420 104 2,970 170或更高 90 0 10 440 104 2,970 低於140 0 90 10 100 100 2,920 — 經濟部屮央櫺準沿A工消贽合作社印製 雖封裝由1 0%髏積之氙氣及9 0%體積之氮所組成 之後合物亦呈現實際上可接受之高電弧開始電壓，即 170%伏或更高，但預期赛命及發光效率之提高與由於 氙氣而增加成本相較並不合算，且未顯示色溫有提高《經 發現雖装進90%體積之氙氣可顯著提高預期壽命，效率 ,及色溫，但成本之增加大於此效果，且降低之電弧開始 電壓在實際使用上並非可以接受。 比較圖1及2所示之白熾燈結果發現，雖二燈一般具 本紙張尺度遑用中困困家樣準(CNS)甲4規格(210x297公釐） -15 - ^03145 A 6 B6 經濟部屮央標準工消费合作社印51 五、發明説明（14) 有約相同之性質，但圖1所示之實施例在預期壽命及發光 效率上顯然優於圖1所示者。此顯示玻璃泡中之氙氣之絶 對S確影響白熾燈之預期壽命及發光特性。 以下參考附圖，說明本發明之一些照明裝置。 圖3顯示本發明之一實施例之方塊圖，其中，包含一 橋式整流器D及一濾平電容器C之一整流電路之a c接頭 經一電弧放電電流限制電路9連接至ac電源AC,同時 一氙氣封裝燈以經一湧流限制電路10連接至橋式整流器 D之d c接頭。 電弧放®電流限制霣路9通常包含一霣感器，電容器 ，及/或電阻器，用以限制可能在燈絲燒坏時所發生之電 弧放電電流，以及停止電弧放電本身。此種電弧放電通常 以短路之方式發生，在主電路中引起高至200安之連缠 電流湧流，此會重大損害諸如整流器及閘流器等電路元件 Ο 電弧放電電流限制電路9中所用之電感器，電容器， 及電阻器之電感，電容，及電阻之選定情形為：當主電流 霄路在定態中時，此等不産生重大之電壓降低於整流器D 之a c接頭上，但如發生電弧放電，則可有效限制電弧放 電電流，阻止電弧放電。 由於在使用期間中産生熱，電感器為用以構成電弧放 電電流限制電路9之最理想元件。無鐵心或鐵心式，諸如 捲繞鐵心式及叠片鐵心式，或高效率及空間節省式，諸如 圓環線圈之電感器可用作該電感器，只要與具有濾平電容 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- 訂- 線- 本紙張尺度逍用中國Η家«準(CNS) T4規格(210x297公;¢) 一 16 - 經濟部屮央標準沁A工消费合作社印51 五、發明説明（15) 器C之整流電路之ac接頭連接時，能限制電弧放霄電流 邸可。此電感器之電感選定在於與濾平電容器C一起形成 諧振電路，以提离轚弧放電電流中霣壓及霄流部份間之相 位差，即降低其有效功率。 使用具有較低d c電阻之電感器導致降低電感器本身 所産生之熱，並有限限制電弧放電電流。例如，在使用氣 氣封裝之白熾燈，額定電壓100_1 10伏，額定瓦特 40—100瓦，dc電壓超過額定但不超過其150% ,dcH®宜在額定之約105—130%之範圍之情形 ,當濾平電容器C在約30 — 1 00撖法時，電感宜在約 1至約1◦撖亨。電弧放電電流限制電路9並限制開上湧 流進入白熾燈及濾平電流中，此在以下述之。 氙氣封裝之白熾燈之燈絲電阻在周圍溫度上為在白熾 狀態中之數十分之一。基於此理由，施加超過白熾燈之額 定之霄壓産生一湧流，此湧流可到逹高至定態電流之數倍 或更高，以加速燈絲蒸發及燒毀。湧流限制電路1 0在限 制此湧流，並防止由於湧流而縮短赛命。湧流限制電路 10通常包含一電流限制裝置，諸如電阻器，與白熾燈串 連；一閘流器，具有一主電流徑路與電流限制裝置並聯； 及一觭發電路，此在開上後延遲閘流器之傳導一預定時間 。電流限制裝置之電阻選定在使其與燈絲合併之電阻在周 圍溫度上約與在白熾狀態中之燈絲電阻相同。 由此安排，電流限制裝置在該預定時間中保持與白熾 燈串連，以限制可能之湧流，並預熱該燈絲。在該預定時 A 6 B6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 線· 本紙張尺度遑用中B國家樣準(CNS)甲4規格(210X297公货） -17 - 031413 it 經濟部屮央櫺準^工消费合作社印製 五、發明説明（16) 間過去後，閘流器受觭發，以旁通過電流限制裝置，供應 超過額定之霣蹈至白熾燈。如此，可大幅降低或甚至消除 湧流進入白炮燈。 圖4為照明条統之一例，其中，如圖3所示之多個照 明單位由具有例如減光及開關電路之一照明控制裝置控制 Ο 更明確言之，在本照明条統中，多値照明單位U2, U 2,……U „各裝有氙氣封裝之白熾燈，並經具有例如減 光及開關電路之照明控制裝置11連接至aC電源AC。 照明單位各包含如圖3所示之具有濾平電路之一整流電路 ，一電弧放電電流限制電路，及一湧流限制電路，白熾燈 具有所需之額定電壓。 照明控制裝置11及各別照明單位中之電源及白熾燈 之裝設位置可如下：例如，照明控制裝置11及電源可置 於同一處，而白熾燈則置於房屋及建築物中所需之處。或 且，照明控制裝置11置於房屋及建築物中適酋之處，而 包含電源及白熾燈之多値單位則置於房屋及建築物中所需 之處。 圖5顯示如圖3或4所示之照明裝置或單位之一電路 。在圖5中，由整流二極體Dz, D2, Da,及[^所構成 之一橋式整流器之ac接頭經電源開關SW,保險絲F, 及卩2，以及電感器L連接至電源AC,而該橋式整流器 之d c接頭則連接至濾平電容器Ci及經一觸發電路並經 一電阻器Re連接至氙氣封裝之白熾燈XL。觸發電路由 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度边用中國Η家標準(CNS)甲4規格(210X297公货) -18 - k,03l4l> 經濟部屮央櫺準i0cx工消"合作社印製 五、發明説明（17) 轚阻器Rz, Ri R3, R4,及113,霄容器C2,及閘流 器Qi及CU構成，霉咀器Re用作湧流限制電路。 一霣容器C 3及一曾纳二極體Z二者連接於橋式整流 器之a c接頭，用以吸收可能發生於a c接頭上之脈衝電 壓，以穩定其輸入電壓。電阻器Re及保險絲1^2聯合作用 ，俥如電阻器Re之溫度不正常增加時，保險絲1?2熔化， 以自動中斷主電流電路。 本例之作用說明於下。當電源開關SW閉合時，來自 ac電源AC之ac電流由橋式整流器全波整流，並由滅 平電容器C』濾平，及在濾平電容器C:上之d c電壓施加 於白熾燈XL及電阻器1^之串連電路上。 在觸發電路中之電容器0：2在電源開關SW開上後邸 開始充電，及經過由電阻器R 4及電容器（：2之時間常數所 決定之時間後，電容器C 2上之電壓施加於閘流器Q 2之閘 極上，使其變為傳導性。流過閘流器Q:之傳導電流轉而 施加於閘流器CU之閘極上，使其變為傅導性。閘流器 012之導流旁通與該閘流器之主霄流徑路並聯之電阻器 Re。如此，一規定之電壓施加於白熾燈XL上。 由於白熾燈XL之燈絲電阻在電源開關SW開上後即 時為其在白熾狀態時之數十分之一，故可由電阻器防 止由湧流引起之其赛命之縮短，電阻器遘定使其與燈 絲聯合之電阻約等於燈絲在白熾狀態中之電阻。在此情形 ，由選定足夠長之上述時間常數，以預熱白熾燈XL之燈 絲，則可大致消除湧流進入白熾燈X L。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂- 線· 本紙張尺度边用中《國家«準(CNS)甲4規格(210x297公釐) -19 - 203145 經濟部屮央櫺準ACX工消费合作社印製 五、發明説明（18) 而且，本例具有優點，即閘流器Q 2可由較小之電流 觭發，因為在本例中，使用叠接之二閘流器，且即使周圍 溫度巨大變化時，觸發電路較之僅使用一個閛流器之情形 作用逮較確實。 如白熾燈XL之燈絲燒斷，所造成之燈絲空隙間發生 電弧放電，突然之電弧放電電流可流進主電流電路中。設 於橋式整流器之a c接頭上之霣感器L對流進主電流電路 中之任何湧流製造損失，以阻止此電弧放電電流，並停止 電弧放電本身。如電弧放電恢復，則再由電感器L抑制， 且永不繼績，即使燈絲空隙擴大後亦然。而且，如電弧放 電停止後霄源開關SW仍閉合，則由於燈絲已燒毀，電弧 放電永不會恢復。 由於本例如此安排，由使氙氣封裝之白熾燈使用於超 過其額定，但不超過其150%之dc電壓，宜在額定之 約105—130%之範圍中之dc電壓上，則吾人可獲 得長時間不閃爍之自然光，具有色溫約2, 900K或更 高，宜在約2, 950—3,100K之範圍，此為優良 之色産生性質，並眼睛感覺柔和。 而且，本例可安全使用，因為如燈絲燒毀而引起電弧 放電，由電弧放霄所産生之電流湧流可受有效限制。 圖6為使用變換電路之本發明之另一實施例之電路。 橋式整流器D/之ac接頭連接至ac電源AC,而 橋式整流器D:之d c接頭則連接至濾平電容器Ci。用以 産生高頻電流之一變換電路12之一輸入接頭連接於電容 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- 線· 本紙張尺度逍用中a困家標準(CNS)甲4規格(210x297公及） -20 - 經濟部屮央櫺準沿员工消费合作社印51 五、發明説明（19) 器（：1之二端間，同時變換電路12之一輸出接頭經一整 流二極連接至一積分電路，該霣路包含一電容器C；» 。氙氣封裝之白熾燈XL連接於電容器C2之二端間。 變換電路2中設有一變換變壓器T及一電晶體T r， 及一電容器C3與變換變壓器T之初级繞組L:並聯。電容 器C3之二端連接於濾平電容器C;之正端及電晶體T r之 集極。變換變壓器T之一基極繞組L2之一端經一電容器 連接至電晶體Tr之基極，而基極繞組匕2之另一端則 連接至濾平轚容器C 2之負端。電晶體Tr之基極另經電 阻器R連接至濾平電容器C』之正端。變換變壓器Τ之次 级繞組L3提供變換電路12之輸出端，變換電路12及 轚容器C 2之特定電路常數之選擇在於：白熾燈XL上之 電颸超過a c電源AC之有效電壓，但不超過其1 50% ，宜在其約1 05 - 1 30%範圍，以及燈絲上之電流超 過其額定，但不超過其150%,宜在其約105 — 1 3 0 %之範圍。 現説明本例之作用，當ac電源AC閉合時，其ac 電流由橋式整流器D;全波整流，並由濾平電容器C/濾平 ，成為脈動或dc電流，該電流然後供應至變換電路12 。此引起變換電路12振盪，在變換變壓器T之次级繞組 匕3上輸出高頻電壓。該高頻電壓由二極體〇2半波整流， 由電容器積分，並供應至白熾燈XL。 由於本例如此安排，由氙氣封裝之白燃燈使用於超過 其額定，但不超過其150%之電壓上，宜在額定之約 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本尺度逍用中困a家標準（CNS)甲4規格（210X297公诠) -21 - A 6 B6

經濟部屮央標準局OC工消赀合作社印M 五、發明説明（20) 1 05 — 1 30%之範圍中之d c«壓上，吾人可在長時 間上獲得自然光，具有較多之閃爍，及約2, 900K或 更高，宜在約2, 950—3,100K之範圍内之色溫 ，此為優良之色産生性質，且眼瞒感覺柔和。 圖7為本發明之又另一實施例之電路，其中，氙氣封 裝之白熾燈使用於超過其額定之電壓上。 在本例中，設有次级繞組匕2, La, L4，及L3，各 與初级繞组之繞線比率分別例如為100:110, 100:115, 100:120,及 100:125, 及設置一電濂開關SWn與一開關5双2聯合操作，用以 換接次级繞組。如此，氙氣封裝之白熾燈XL上之霄壓可 在100—125V之範圍中自由變換。而且，一熱阻器 Th設置於變壓器T之次鈒電路中，利用熱阻器之II阻隨 周圍溫度之增加而降低之性質來限制由於電源開關SWj 之開上而引起之湧流。 由於本例如此按排，由白熾燈XL使用於超過其額定 ，但不超過其150%,宜在其額定之約105 - 130 %之範圍中之一ac電壓，吾人可在長時間上獲得一自然 光，閃爍甚少，及色溫約為2, 900K或更高，宜在約 2, 950—3,100K之範圍，此為優良之色産生性 質，且眼睛感覺柔和、 而且，本例簡單，因為變壓器T亦限制由於電源開關 SW:之開上所引起之湧流，且變壓器T之固定於照明裝 置之底部上有肋於其裝設穩定。雖圖7中僅裝置一個白熾 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線. 本紙張尺度逍用中a a家«準(CNS)甲4規格(210x297公《：) -22 - 經濟部中央標準而员工消赀合作社印览 ^03l4b A6 ___B6 _ 五、發明説明（21) 燈，但當然，一個照明裝置可同時使用多個白熾燈，當該 等白熾燈之總瓦特在變壓器T之功率容置内時。 如上述，由實施本發明，吾人可獲得在使用於較高電 壓上時不易引起電弧放電之白熾燈，所封裝之氙氣量為所 封裝之金部氣體成份之體積之約2 0 — 7 5 %。 本發明之白熾燈當使用於較高之電壓上時，在長時間 中發射具有優良發光特性之光，故此，該燈可有利地使用 於各種照明裝置上，使用白熾燈作為光源。 而且，由於本發明之白熾燈之充《複合物以較小之量 達成預定之特色，故可使用軟玻璃泡而無需特別小心，且 此方便或降低白熾燈之生産及生産成本。 而且，本發明之特徽為，由實施本發明，吾人可獲得 在長時間上具有優良發光待性之光。 在本情形中，由使用本白熾燈於超過其額定，但不超 過其150%之電壓上，吾人可在長時間上獲得一自然光 ,具有約2, 900K或更高之色溫，此為優良之色産生 性質，且眼睛感覺柔和。 故此，本發明之發光裝置可有利地使用於各種房屋及 建築物上，供照明之用。 而且，本白熾燈使用於超過額定但不超過其150% 之電壓上時，發射一自然且較近於早晨陽光之光。此光在 防止及處理例如眼緊張，弱視，近視，假性近視，及頹喪 等疾病上顯著有效，且在促進動物及植物之生長及生産力 上有較優效力。故此，本發明之照明裝置適合供家庭及醫 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝- 訂_ 本紙張尺度逍用中國S家標準(CNS) «Ρ4規格(210x297公釐) -23 - A6 _B6 五、發明説明（22) 療使用上之理療裝置，例如用於醫院及診所中，以及作為 種植培養場及工場，諸如養雞場，養魚池，及工廠中之照 明裝置。 達成此傑出效果之本發明對工蓊上大有助益。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂_ 經濟部中央櫺準而贷工消t合作社印製 本紙張尺度通用中闽國家標準(CNS)甲4規格(210X297公逄) -24 -

Claims (1)

1. 經濟部中央標"局員工消费合作社印製 ,r A 7 t B7 C7 _ D7_ 六、申請專利範ffl 1·一種白熾燈用之《充組成物，由大致約20— 7 5%鼸積之氙氣及約2 5 - 8 0%«積之氮氣組成。 2. —種白熾燈，該燈封裝由大致約20—75%鼸 積之氙氣及約2 5 — 8 0%鼸積之氮氣所組成之一埔充組 成物。 3. 如申請專利範藺第2項所述之燈，其中，該《充 組成物受封裝，在白熾狀態中産生約700—800 t 〇 r r之壓力。 4. 如申請専利範園第2項所述之燈，其使用電壓約 為 9 0 - 1 5 0 V 0 5. 如申請専利範園第2項所述之燈，其電弧閭始電 壓不低於170%伏。 6. 如申請專利範園第2項所述之燈，該燈使用於其 額定上時呈現一預期壽命不短於約3, 00◦小時。 7. 如申請専利範圍第2項所述之燈，該燈使用於其 額定之約105—130%之範圍中之轚壓上時呈現一預 期赛命不短於約2 0 0小時。 8. 如申請專利範圍第2項所述之燈，該燈使用於超 過其額定但不超過其150%之電壓上時發射具有色溫不 低於約2, 900K之光。 9. 一種照明裝置，包含： 一白熾燈，作為發光源，該白熾燈封裝大致由約20 一 7 5%體積之氙氣及約2 5 — 8 0%體稹之氮氣所組成 之组成物；及 (請先閲讀背面之注意事項再蜞窩本頁) 本紙張尺度適/1丨屮《«家摞芈（CNS)俨4规格(210 X 297公釐) -25 - 0314 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範® 一電源，用以使用於白熾燈。 (請先聞讀背面之注专事項再填窝本頁> 10·如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中，該 霄源能在約90—150V之範園中之電壓上使用該白熾 燈，白熾燈使用於超過其額定但不超過其150%之電壓 上。 11·如申請專利範困第9項所述之裝置，其中，該 電源具有整流霣路及濾平裝置，以變換交流為直流。 12. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中，該 電源為變換器式。 13. 如申請專利範匾第9項所述之裝置，其中，該 電源為開關諝節器式。 14. 如申請専利範圍第9項所述之裝置，其中，該 白熾燈具有霣弧開始霣壓不低於170%伏。 1 5.如申讅専利範圔第9項所述之裝置，其中，該 白熾燈使用於其額定上時呈現一預期壽命不短於約 3 , 0 0 0小時。 經濟部中央櫟準局貝工消費合作社印製 16. 如申請專利範園第9項所述之裝置，其中，該 白熾燈使用於其額定之約105—130%之範困中之一 霣®上時呈現一預期壽命不短於約200小時。 17. 如申請専利範園第9項所述之裝置，該裝置使 用於超過其額定但不超過其150%之一電壓上時發射具 有色溫不低於約2, 900K之一光。 束紙張尺度適用十《 W家櫺準（CNS) T4規格(210x297公釐） -26 -