[实用新型]白炽灯双亮度节能开关

说明书

本实用新型涉及一种普通的拉线开关，特别是一种控制白炽灯亮度的拉线开关。适合于工矿企业，机关学校，家庭照明用的最多的白炽灯的亮度及开关控制。

现在通用的拉线开关主要是由塑料外壳、转轮、导电簧片、导电片等组合而成的。这种开关只有两种工作状态，即当拉第一次时，电路与电源呈接通状态，电压通过接线端子、导电片、导电簧片加在白炽灯灯丝两端，使白炽灯发光。当拉第二次时，电路与电源呈断路工作状态，白炽灯灯丝失电，停止发光。目前使用的拉线开关就是这种开关，它虽然具有结构简单，造价低廉，安装容易的特点，但是，由于它只有一个亮度控制，因此，给使用者带来了诸多的不便：首先，在普遍提高了节能意识的今天，人们大处着眼，小处着手，愿意为节约一度电而努力。比如，人们在聊天、休息等没什么大事情的时候，愿意使用低亮度的光源，以节约用电，缓解我国能源短缺的矛盾，因此，现在使用的一种亮度的开关已不能满足要求。其次，随着人们的生活水平和文化素质的不断提高，对照明的要求也在从一种亮度向多亮度过渡。比如，看电视，夜间需要弱光，采用更换灯泡的方法又会带来许多不必要的麻烦。因此，一种亮度的开关已不能满足人们的需要。第三、目前使用的白炽灯的设计使用寿命为1000小时，按每日使用5小时计算，也只能使用200天，在一些工厂24小时连续使用的场合，只能使用42天。显然，这不仅增加了使用者的费用，而且对我国的金属钨和钢材资源也是一种浪费。

为了解决这些问题，天津一家开关厂曾生产一种在电路中串联电容的变光开关，但存在下述问题，电容容量小了灯丝根本不能发光，容量大了又会增加电容的体积，开关的体积也会增大，同时增加造价。此厂使用的是2WF电容，虽然也能起到变光的作用，但由于选用电容较小，所以灯丝亮度太暗，造成强、弱光相差太大，因此，没有也难以得到广泛采用。

本实用新型的目的和任务是要提供一种改进的拉线开关，它能使用户不用更换灯泡，方便的使白炽灯由一种亮度变为两种亮度，以弥补现通用拉线开关的不足，满足人们节约用电，提高白炽灯使用寿命的需要。

本实用新型是这样实现的：在现在通用的拉线开关上增加一个导电簧片和一个电子降压器。导电簧片和电子降压器相连并与开关的输出端相接，形成一个导电支路，此支路与原电路呈并联形式。此电子降压器设计者选用的是整流二极管，由于二级管正向压降和反向电流都很小，因此它是消耗电能很小的电子元件，而且由于它容量大，体积小，安装简单容易。根据二极管的特性可知，它具有单向导电特性，当在它的两端加上一个正向电压时，它便导通；在它的两端加上一个反向电压时，它呈截止状态，由于白炽灯使用的市电为交流电压，正半波二极管导通，负半波时二极管截止，于是，原电压变为一脉动直流电压。此直流电压的数值为Vc＝0.45原电压，因此220V原电压被降低55％变为99V，将这个电压加在白炽灯丝上，就成为弱光。虽然弱光时，由于二极管的作用，原交流变为脉动直流，灯丝有50HZ的闪动现象，但仍高于电影的闪动频率，经设计者使用一年证明，闪动并不明显，不会造成眼睛的不舒服或疲劳现象。开关内部设计为三线三状态结构形式：当开关的转轮上的分线片在空档位置时，电路呈关闭状态，电路中没有电流流过，白炽灯呈关闭状态，当开关的分线片在电路直接接通位置时，交流220V电压全部加在白炽灯两端，白炽灯的灯丝工作电压最高，亮度也最大。当开关的分线片在二极管位置时，电流流过二极管，电压为99V，亮度降低55％，消耗功率降低55％，从而实现节约电能的目的。

本实用新型因为只需在普通拉线开关上增加一个导电簧片，一只二极管，结构没有大的变动，因此可以和原开关直接代换，线路不需任何改动，同时，成本也不会增加很多。但是，却使普通的拉线开关增加了新的功能，通过设计人使用一年的经验证明本开关有如下三个特点：第一，这种开关使白炽灯由原来的一种亮度变为可供选择的两种亮度，拓宽了白炽灯的使用功能，实现了一灯多用，满足了人们对照明亮度的需要。第二，由于这种开关在原开关的基础上增设了耗电极小的二极管以降低白炽灯的工作电压。因此，使白炽灯的工作寿命由原来的200天，增加到500天，是原来寿命的2.5倍，提高了150％，从而节约了使用者的费用，也节约了我国的金属钨和钢材资源。第三，据测算全国正在使用的白炽灯大约有9.75亿套，占所有照明器具数量的88％以上，予计全部使用这种双亮度节能开关以后，按平均50W，每天使用5小时（强光2小时，弱光3小时）计算，用电量可减少33％，每天可节约用电0.81亿度，每年可节约295.1亿度。把节约的电能用在工农业生产上亦可创造相当可观的经济效益。