[实用新型]钟表电子发光盘

说明书

本实用新型涉及的是一种能长期使用，昼夜连续发光的钟表盘。

目前国内普遍使用的各类指针式钟表，白天均不能发光。有几种夜间能发光的小型闹钟，都是用化学致光物质，白天在被光照之后，才能在夜间维持一段发光时间。在使用几年之后，夜间的光亮度越来越低，发光时间也越来越短。同时经测定，这些化学致光物质均含有较多的各类射线，长期使用会影响人体健康。

一种能够昼夜发光的数字式钟表，大多数都采用交流供电，在电网停电时，它也就自动停止工作了。来电时，还要重新调整，使用不够方便。这种需要长期安全昼夜连续工作的电子发光电源，用干电池供电是很不经济的，所以必须采用交流电经整流送出直流电流，作为电子发光部分的电源。这种电源通常的做法是利用电感式变压器，经降压整流提供直流。但是一般市售品的电感式变压器，很难承担长期使用连续不停地工作状态。一般设计指标是连续工作8小时，超过8小时就有烧毁的危险，甚至发生火灾。同时它的体积和重量也都比较大，成本也比较高。最近有人设计了一种利用灯光夜间照明的钟表，但耗电量比较大，灯管的寿命也比较短。长期使用也不够经济。

本实用新型的目的是要提供一种昼夜连续发光，长期使用、耗电低微的钟表电子发光盘。它的走时报时部分用干电池供电，不受交流电网停电的影响。电子发光部分，以交流电经过半波整流后供出直流电源，使发光二极管导通发出各种颜色的光。白天发光，彩色艳丽给人以美的感受，同时做为交流电网有电指示。夜间发光照亮表盘，随时可以看清时间。

本实用新型的目的是这样实现的：在钟表表盘的正面小时或分标志点内侧，分别安装发光二极管，在表盘的背面全部按正负极性串联起来接到直流电源上。直流电源是将交流二百二十伏电源的一端，经整流二极管半波整流后串联一个电阻降压、限流再串联接通已经串联好的发光二极管，再继续串联第二个电阻再次限流再串一个整流二极管，接通交流电源的另一端构成一个完整的回路。

图一是钟表电子发光盘的主视图。

图二是最佳实施方案的电原理图。

在钟表盘的正面，小时或分标志点内侧分别钻一直径为5毫米的小园孔，小园孔的直径等于发光二极管的直径，发光二极管的直径可根据表盘大小任意选用。发光二极管从表盘背面分别插入小园孔内。使其发光二极管的顶端露出在表盘正面。由于发光二极管呈锥型，底部的直径大于顶端的直径，所以插入小园孔内的发光二极管底部及正负引线都留在表盘的背面，这样发光二极管就能比较牢固地固定在小园孔内。装在小园孔里的全部发光二极管应按正负极性在背面串联焊接好，再接到直流电源上。直流电源的全部元器件都安装在表盘背面。直流电源是由交流二百二十伏电源的A端首先接到整流二极管（1）IN4007进行半波整流，因为半波整流后的脉动直流电压是交流电源有效值的零点四五倍，这时整流后的脉 动直流电压大约是一百伏，半波整流后要串联电阻R₁限流并降压，然后串联全部发光二极管。此时发光电路虽然已经能够正常工作，但是如果整流二极管（1）不是直接与交流电源的相线联接，而是发光二极管直接与相线联接，此时发光二极管的每一个电极对地都是高电位，又没有限流电阻，所以随时威胁人身的生命安全。为了解决交流电源在A、B两端任意连接发光二极管都呈现对地较低的电位，保证人身安全，所以在串联好的发光二极管之后，再串联一限流电阻R₂，整流二极管（2）IN4007使其构成完整的回路。这样当B端接相线时，也能首先限流。这个电路不论是整流二极管（1）与相线还是与地线连接都能保证发光二极管对地呈现较低的电位。此时对地电压一般50伏左右，同时由于限流电阻的阻值较大，供电电流一般10毫安左右，所以人体碰触到发光二极管时绝对是安全的。由图二可以看出，人体最易触到的部分是发光二极管的电极，其他部分因为都在塑料盒内，所以一般不易碰上。例如人手触摸C端时，相当于人体电阻并联在电路中CB端，而人体对地电阻一般情况下远大于R₂，分流的结果只有极其微弱的电流流过人体，对人绝无伤害。由于废除了电感式变压器，全部整流电路只有五个元件，使用寿命当然是长久的。如果所用的元器件都是合格的，本直流电源及发光电路应当是永不损坏的，几十年也能正常工作。当发光二极管的工作电流定为10毫安时，本直流电源的最大功耗是一瓦。这种电源不经任何改动亦可直接用在一百一十伏或一百伏供电的国家和地区，只是发光亮度稍低，功耗也随之降低一半。发光二极管数量不限，也可以安装在表盘的四周，同时利用图二的电路还可以组成各种不同的字词或图案。可以灵活安排。供电电路特别简单，费用仅伍角左右。图二中A、B是交流电源的输入端，必须直接连接整流二极管（1），（2），（3）是稳压二极管并联在CD两端，稳压二极管的设置是为了在雷电时电网感应而来的瞬间高电压强电流通过稳压二极管分流以保护发光二极管。为了保持CD两端大致相等的对地电压，R₁R₂阻值必须是相等的。电阻R₁R₂的阻值都在100K以下。每个电阻的功率为一瓦。例中R₁、R₂阻值均为5K。