[发明专利]带电涌保护元件的节能电灯

说明书

本发明涉及一种可降低能耗的电灯，因而该灯的使用寿命得到提高，虽然光的强度也有所降低，但其比例较低。

已有技术中已提出了许多装置用以降低电灯的能耗。

首先的一个例子是1988年6月14日授权给Baccanelli的美国专利第4751433号中讲述的。该专利提出通过一个三端双向可控硅开关元件给电灯供电，测量灯周围空间的光强度，根据所测得的光强度来调节三端双向可控硅开关元件的触发角，从而降低了能耗。触发角可以在0°和180°之间变化。

在1990年1月9日公开的美国专利第4893063号(Pernyeszi)中描述了能够降低电灯能耗的已有技术装置中的另一个例子，它是通过测量灯周围的光强度，并根据所测光强度在两不同角度切掉交流电的各半波。因而只有每个半波的电流和电压的大约中心部分施加到电灯上，从而降低了能耗。

这两种已有技术装置的一个缺点就是它们需要一个触发电路，用以在所供电压或电流的各个半周的相应角度上控制接通和断开可控硅或三端双向可控硅开关元件。这些已有技术装置中的电路包括了许多元件，因此实质上增加了灯的成本。

本发明的一个目的是减少降低电灯能耗装置中元件的数量。

本发明的另一个目的是通过与灯串联的一电涌保护元件来减少灯的能耗。

本发明还有一个目的是提供一种装置，通过降低电灯的能耗，可以增加灯的使用寿命。虽然光的强度也降低了，但其比例较低。

更具体地说，根据本发明提供了一种降低电照明装置能耗的方法，其包括一个与该照明装置串联的节能元件。该节能元件(a)在施加到串联的元件和装置上的交流电源电压幅值超过一给定阈值时，自动地将电源电流接通到照明装置上，以及(b)当这一电流降低至一最小保持电流值以下时，自动地切断供给照明装置和通给节能元件的电流。

根据本发明，还提供了一种用于降低电照明装置能耗的元件，它包括一个节能元件，以及把该节能元件与照明装置串联起来的装置。该节能元件包括(a)当施压到串联的元件和照明装置的交流电源电压幅值超过一个给定阈值时，给照明装置供应电流的装置，和(b)当该电流降低至一个最小保持电流值之下时，切断供给照明装置和通过节能元件的电流的装置。

根据本发明的一个最佳实施例，该节能元件是双向的，并且在交流电压的每一半周期间，(a)当交流电源电压超过给定电压阈值时，自动地接通供给照明装置的电流，以及(b)当后者电流降低至一个最小保持电流值以下时，自动地断开供给照明装置和通过节能元件的电流。

根据本发明的另一个最佳实施例，该双向节能元件是一个双向电涌保护元件，例如是一种叫SIDACtor的可控硅元件。

本发明的目的，优点和其他特点，通过阅读下文对本发明一个最佳实施例的非限定性描述会变得更为明显。该最佳实施例用举例的方式结合附图给出。

图1表示了联接到一电灯电源电路中的一个电涌保护元件；

图2表示了安装到一个普通白炽灯上的一个电涌保护元件；以及

图3a，3b和3c分别为(i)电源电压的波形，(ii)白炽灯丝两端电压的波形，和(iii)电涌保护元件两端电压的波形。

本发明主题的基本原理在图1中示出。

它包括在交流电源6的两端4和5之间把一个电涌保护元件与一个白炽灯3的灯丝2(图2)串联后接入。

适于本发明使用的电涌保护元件是SIDACtor^TM由TeccorElectrics，Inc.(Texas Corporation)，1801 Hurd Drive，Irving，Texas，750384385，U.S.A公司制造并进行市场销售的。这种Teccor SIDACtor是一种双向元件，具有箝压范围为60至660伏的瞬时电涌保护作用。电涌电流额定值从165到675安。这种双向向元件也可以按多芯封装块供货。

一旦施压了超过SIDACtor导通电压值的电压，SIDACtor1即穿过一反向电阻区接通，其开态电压很低。导通将继续下去，直到电流被切断或降到低于SIDACtor1的最小保持电流阈值以下为止。

图3a至3b表示图1中电路工作的情况。更具体地说，图3a的曲线A是图1的交流电源的正弦电源电压，图3b的曲线B是灯3的灯丝2两端电压，而图3c的曲线C是SIDACtor1两端的电压。曲线A、B和C代表一种理想的状态。该领域普通技术人员会判断出，在实际情况下，SIDACtor两端在其导通期间会有一小电压降。