專利名稱：白熾燈雙亮度節(jié)能開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種普通的拉線開關(guān)，特別是一種控制白熾燈亮度的拉線開關(guān)。適合于工礦企業(yè)，機關(guān)學(xué)校，家庭照明用的最多的白熾燈的亮度及開關(guān)控制。
現(xiàn)在通用的拉線開關(guān)主要是由塑料外殼、轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)電簧片、導(dǎo)電片等組合而成的。這種開關(guān)只有兩種工作狀態(tài)，即當拉第一次時，電路與電源呈接通狀態(tài)，電壓通過接線端子、導(dǎo)電片、導(dǎo)電簧片加在白熾燈燈絲兩端，使白熾燈發(fā)光。當拉第二次時，電路與電源呈斷路工作狀態(tài)，白熾燈燈絲失電，停止發(fā)光。目前使用的拉線開關(guān)就是這種開關(guān)，它雖然具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，安裝容易的特點，但是，由于它只有一個亮度控制，因此，給使用者帶來了諸多的不便首先，在普遍提高了節(jié)能意識的今天，人們大處著眼，小處著手，愿意為節(jié)約一度電而努力。比如，人們在聊天、休息等沒什么大事情的時候，愿意使用低亮度的光源，以節(jié)約用電，緩解我國能源短缺的矛盾，因此，現(xiàn)在使用的一種亮度的開關(guān)已不能滿足要求。其次，隨著人們的生活水平和文化素質(zhì)的不斷提高，對照明的要求也在從一種亮度向多亮度過渡。比如，看電視，夜間需要弱光，采用更換燈泡的方法又會帶來許多不必要的麻煩。因此，一種亮度的開關(guān)已不能滿足人們的需要。第三、目前使用的白熾燈的設(shè)計使用壽命為1000小時，按每日使用5小時計算，也只能使用200天，在一些工廠24小時連續(xù)使用的場合，只能使用42天。顯然，這不僅增加了使用者的費用，而且對我國的金屬鎢和鋼材資源也是一種浪費。
為了解決這些問題，天津一家開關(guān)廠曾生產(chǎn)一種在電路中串聯(lián)電容的變光開關(guān)，但存在下述問題，電容容量小了燈絲根本不能發(fā)光，容量大了又會增加電容的體積，開關(guān)的體積也會增大，同時增加造價。此廠使用的是2WF電容，雖然也能起到變光的作用，但由于選用電容較小，所以燈絲亮度太暗，造成強、弱光相差太大，因此，沒有也難以得到廣泛采用。
本實用新型的目的和任務(wù)是要提供一種改進的拉線開關(guān)，它能使用戶不用更換燈泡，方便的使白熾燈由一種亮度變?yōu)閮煞N亮度，以彌補現(xiàn)通用拉線開關(guān)的不足，滿足人們節(jié)約用電，提高白熾燈使用壽命的需要。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的在現(xiàn)在通用的拉線開關(guān)上增加一個導(dǎo)電簧片和一個電子降壓器。導(dǎo)電簧片和電子降壓器相連并與開關(guān)的輸出端相接，形成一個導(dǎo)電支路，此支路與原電路呈并聯(lián)形式。此電子降壓器設(shè)計者選用的是整流二極管，由于二級管正向壓降和反向電流都很小，因此它是消耗電能很小的電子元件，而且由于它容量大，體積小，安裝簡單容易。根據(jù)二極管的特性可知，它具有單向?qū)щ娞匦裕斣谒膬啥思由弦粋€正向電壓時，它便導(dǎo)通；在它的兩端加上一個反向電壓時，它呈截止狀態(tài)，由于白熾燈使用的市電為交流電壓，正半波二極管導(dǎo)通，負半波時二極管截止，于是，原電壓變?yōu)橐幻}動直流電壓。此直流電壓的數(shù)值為Vc＝0.45原電壓，因此220V原電壓被降低55％變?yōu)?9V，將這個電壓加在白熾燈絲上，就成為弱光。雖然弱光時，由于二極管的作用，原交流變?yōu)槊}動直流，燈絲有50HZ的閃動現(xiàn)象，但仍高于電影的閃動頻率，經(jīng)設(shè)計者使用一年證明，閃動并不明顯，不會造成眼睛的不舒服或疲勞現(xiàn)象。開關(guān)內(nèi)部設(shè)計為三線三狀態(tài)結(jié)構(gòu)形式當開關(guān)的轉(zhuǎn)輪上的分線片在空檔位置時，電路呈關(guān)閉狀態(tài)，電路中沒有電流流過，白熾燈呈關(guān)閉狀態(tài)，當開關(guān)的分線片在電路直接接通位置時，交流220V電壓全部加在白熾燈兩端，白熾燈的燈絲工作電壓最高，亮度也最大。當開關(guān)的分線片在二極管位置時，電流流過二極管，電壓為99V，亮度降低55％，消耗功率降低55％，從而實現(xiàn)節(jié)約電能的目的。
本實用新型因為只需在普通拉線開關(guān)上增加一個導(dǎo)電簧片，一只二極管，結(jié)構(gòu)沒有大的變動，因此可以和原開關(guān)直接代換，線路不需任何改動，同時，成本也不會增加很多。但是，卻使普通的拉線開關(guān)增加了新的功能，通過設(shè)計人使用一年的經(jīng)驗證明本開關(guān)有如下三個特點第一，這種開關(guān)使白熾燈由原來的一種亮度變?yōu)榭晒┻x擇的兩種亮度，拓寬了白熾燈的使用功能，實現(xiàn)了一燈多用，滿足了人們對照明亮度的需要。第二，由于這種開關(guān)在原開關(guān)的基礎(chǔ)上增設(shè)了耗電極小的二極管以降低白熾燈的工作電壓。因此，使白熾燈的工作壽命由原來的200天，增加到500天，是原來壽命的2.5倍，提高了150％，從而節(jié)約了使用者的費用，也節(jié)約了我國的金屬鎢和鋼材資源。第三，據(jù)測算全國正在使用的白熾燈大約有9.75億套，占所有照明器具數(shù)量的88％以上，予計全部使用這種雙亮度節(jié)能開關(guān)以后，按平均50W，每天使用5小時(強光2小時，弱光3小時)計算，用電量可減少33％，每天可節(jié)約用電0.81億度，每年可節(jié)約295.1億度。把節(jié)約的電能用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上亦可創(chuàng)造相當可觀的經(jīng)濟效益。
下面是設(shè)計人使用一年來總結(jié)的這種開關(guān)與普通開關(guān)性能的對比表雙亮度節(jié)能開關(guān)與普通開關(guān)性能對比表
注表中數(shù)字按白熾燈工作5小時計算。
其中強光兩小時，弱光三小時。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述。


圖1是本實用新型的一種內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)的頂視圖。(上蓋未畫出)圖2是圖1沿A－A線的剖視圖。
圖3是本實用新型的電原理圖。
參照圖1、圖2，本開關(guān)的所有零件都安裝在用酚醛樹脂塑鑄而成的絕緣性能良好的底座(3)上，底座的下部除必要部分外被做成空腔。這里孔(8)與底座的空腔相通，電源導(dǎo)線通過底座空腔引入，從孔(8)穿出，壓線螺栓(7)上在導(dǎo)電片(6)的螺絲孔上，安裝時導(dǎo)線壓在螺栓(7)下，螺栓(5)從底座下部穿出，穿入導(dǎo)電片(4)一端的孔內(nèi)，上在導(dǎo)電片(6)的螺絲孔上，以保證導(dǎo)電片(6)和(4)有可靠的電連接，導(dǎo)電片(4)的另一端做出一個與轉(zhuǎn)輪(19)一端的軸直徑相等的孔，且彎成直角，套在轉(zhuǎn)輪(19)的軸上。轉(zhuǎn)輪(19)用酚醛樹脂做成，外園上即徑向做出如圖2中(19)所畫形狀的六個齒，軸向一端被做出與徑向上的齒相對應(yīng)的六個內(nèi)齒，軸向的另一端做出一個軸，軸的中心鉆出一個孔，以備穿金屬軸(14)用，分線片(2)的中心做成一個與轉(zhuǎn)輪直徑相等的孔，套在轉(zhuǎn)輪軸上，兩個分線片分別在孔的兩端，如圖2中(2)的形狀鑲在轉(zhuǎn)輪徑向齒的斜向齒面上，以備與導(dǎo)電簧片(23)，(12)形成可靠的電連接。導(dǎo)電簧片(23)、(12)用具有一定彈性的銅片做成，一端做出一個稍大于固定螺栓(1)、(10)直徑的孔，做成如圖2所繪形狀，用固定螺栓分別緊固在底座(3)如圖(1)所標位置上。導(dǎo)電簧片(12)用固定螺栓(10)和螺母(9)固定在底座(3)上，同時將電子降壓器即二極管的任意一端緊固在導(dǎo)電簧片的這一端。二極管(16)的另一端引線由導(dǎo)電片(22)和壓線螺栓(21)緊固在導(dǎo)電片(22)上，孔(20)是與底座(3)下的空腔相通的穿線孔，電源線從這個孔穿出，也用導(dǎo)電片(22)和螺栓(21)壓在導(dǎo)電片(22)上，這樣便組成了整個開關(guān)在電路中呈串聯(lián)形式，二極管(16)與原線路呈并聯(lián)形式?？?11)是穿拉線孔，拉線由底座的缺口穿入。從孔(11)穿出，然后穿入轉(zhuǎn)輪驅(qū)動片(17)上的孔(18)上，轉(zhuǎn)輪驅(qū)動片(17)是由鐵板做成的，主體是圓形，外徑與轉(zhuǎn)輪的外徑相等，圓心是一與轉(zhuǎn)輪的孔直徑相等的孔，以備穿軸(14)用，驅(qū)動片(17)圓心孔的兩側(cè)沖出兩個凸起的齒，需要改變開關(guān)的工作狀態(tài)時，用拉線拉動轉(zhuǎn)輪驅(qū)動片(17)，使其上的兩個齒轉(zhuǎn)動一個角度，從而帶動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動相應(yīng)的角度。(14)是金屬做成的軸，分別將彈簧(15)、轉(zhuǎn)輪驅(qū)動片(17)，轉(zhuǎn)輪(19)，分線片(2)，導(dǎo)電片(4)按順序穿在軸上，以保證除導(dǎo)電片(4)外的其他各部件沿軸心可靠轉(zhuǎn)動。彈簧(15)是用彈簧鋼做成的，它的作用有三一是保證拉動驅(qū)動片(17)時，它能及時彈回復(fù)位。二是保證驅(qū)動片(17)上的齒能可靠地與轉(zhuǎn)輪軸向的齒接觸，帶動轉(zhuǎn)輪(19)轉(zhuǎn)動。三是保證分線片(2)與導(dǎo)電片(4)有可靠的電連接，孔(13)被做成兩個不同直徑的孔，用以用木螺絲將開關(guān)底座固定在需要固定的位置上。
電子降壓器(16)選用最大反向電壓300－400V，最大整流電流1－1.5A的整流二極管。
使用時，將電源線的兩個頭分別安在本開關(guān)(7)和(22)的位置，當?shù)谝淮卫瓌永€時，轉(zhuǎn)輪驅(qū)動片(17)帶動轉(zhuǎn)輪(19)轉(zhuǎn)動一個角度，使分線片(2)的一端與導(dǎo)電片(23)相連，交流220V電壓便加在白熾燈的兩端，使白熾燈發(fā)出強光，當拉第二次時，使分線片(2)的一端與導(dǎo)電片(23)分離，而與導(dǎo)電片(12)相連接，電流通過電子降壓器，電壓變成99V加白熾燈兩端，使其發(fā)出弱光。當拉第三次時，分線片(2)的一端與導(dǎo)電簧片(12)分離，這時導(dǎo)電簧片(23)也與分線片分離，因此電路中沒有電流，白熾燈呈關(guān)閉狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種有塑料外殼(3)，轉(zhuǎn)輪(19)，導(dǎo)電片(6)、(22)導(dǎo)電簧片(12)、(23)、電子降壓器(16)組成的白熾燈雙亮度節(jié)能開關(guān)，其特征在于在普通開關(guān)上增加一個導(dǎo)電簧片(12)和一個電子降壓器(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的白熾燈雙亮度節(jié)能開關(guān)，其特征在于電子降壓器為最大反向電壓300－400V，最大整流電流1－1.5A的整流二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所規(guī)定的白熾燈雙亮度節(jié)能開關(guān)，其特征在于導(dǎo)電簧片(12)和電子降壓器相連與原電路呈并聯(lián)形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所規(guī)定的白熾燈雙亮度節(jié)能開關(guān)，其特征在于電子降壓器的安裝方式有三種一是安裝在底座上部；二是安裝在底座下部的空腔內(nèi)；三是安裝在開關(guān)的上蓋上，用彈簧壓在底座上(1)和(10)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所規(guī)定的白熾燈雙亮度節(jié)能開關(guān)，其特征在于導(dǎo)電簧片(12)用彈性銅片制成，以保證其與分線片(2)之間有良好的電接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、5所規(guī)定的白熾燈雙亮度節(jié)能開關(guān)，其特征在于分線片(2)被做成同心兩爪形式。
專利摘要本實用新型提供了一種白熾燈雙亮度節(jié)能開關(guān)，適合白熾燈的亮度和開關(guān)控制，它是在由塑料外殼、轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)電片、導(dǎo)電簧片組合而成的普通開關(guān)上，增加一個電子降壓器，使白熾燈由原來的兩種工作狀態(tài)變?yōu)槿N工作狀態(tài)，即增加了弱光，從而拓寬了白熾燈的使用功能，用戶可以不用更換燈泡，用這種開關(guān)就能任意選擇白熾燈的亮度。使用這種開關(guān)一般可節(jié)約用電33％，使白熾燈的使用壽命提高150％。
文檔編號H01H17/00GK2138828SQ9121778
公開日1993年7月21日 申請日期1991年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月12日
發(fā)明者劉岱宗 申請人:劉岱宗