[实用新型]新型白炽灯照明灯具

说明书

本实用新型涉及照明灯具，尤其涉及新型白炽灯照明灯具。

传统的白炽灯均采用市电直接供电方法，此时白炽灯发出的光为一强度随时间变化的光。其光强相当于在一稳定光强的基础上，迭加了一定强度的交变成份。交变部分的大小约为稳定部分的三分之一，频率为工频的两倍，即100赫兹。

根据对人眼视觉的瞬态效应的研究，人眼的响应有一定的光滞后效应。因此，人眼虽然对频率较低的交变光感觉到光的明暗变化，但随着频率增高，人眼对交变光的敏感度逐渐减小，直至感觉不到任何明暗变化。传统的观点认为人眼的最高瞬态分辨本领为50赫兹，此即临界闪光频率。因此认为人眼无法感觉到市电供电的白炽灯中的交变成份。

然而，进一步的研究表明，刺激物的特性(强度、波长、大小、位置及背景等)对临界闪光频率有影响，知觉者的特点以及更为复杂的生理和心理因素对临界闪光频率也起作用。例如，临界闪光频率随暗适应过程而变化，也随事先适应情况的不同而不同。对频率高于临界闪光频率的间断光适应以后，会提高临界闪光频率。这说明，一个稳定光即使在外表上看来与频率高于临界闪光频率的间断光相同，观察者仍能以某种方式觉察出它们有区别。

用实验比较市电供电的白炽灯和稳定照明的白炽灯发出的光，实验者确能感受到两者之间的细微差别，虽然这种差别很难用语言来表达，但稳定照明的白炽灯发出的光给人一种平和的感觉。

分析我国青少年学生中巨大近视眼人口的分布特点，城市学生中近视眼比例明显高于农村学生。一般的解释是：1.农村视野广阔，宜于放眼远望；2.农村学生户外学习时间长，多利用自然光学习。这种解释应该是合理的。

上述的第2条解释中包含的实际意思即是灯光与自然光有一定区别，但区别的主要方面，以往仅仅认为是灯光色调偏红造成的，这种观点值得商榷。

根据本人的研究结果，造成灯光与自然光之间最大差别的正是由于工频供电时灯光中存在的快速交变光。这种变化不仅是光强度的快速变化，也是光颜色的快速变化(这是由于灯丝的发光温度在快速变化)，这种变化实际上造成了视觉细胞对接收光的跟踪反应。虽然视觉细胞通过视觉神经传输后，对这种快速变化已经无法反应，但光对视觉细胞的刺激是确实存在的，因此易于造成视觉疲劳。

当然供电时电压抖动造成的光强抖动及偏红的灯光色调也在一定程度上促使人眼疲劳，这两者连同以上所述的光的交变因素共同构成影响人眼视觉的三个因素。

根据以上分析，可以认为在长时间集中精力看书时，宜采用稳定照明的灯光。

本实用新型的目的是提供一种稳定照明的新型白炽灯照明灯具。

为了达到上述目的本实用新型采取下列措施：新型白炽灯照明灯具的电路为整流器两输出端并接滤波电容器和串接半导体开关及白炽灯照明灯具。

本实用新型所述的新型白炽灯照明灯具具有明显的优点：

1.它能消除市电直接供电时白炽灯中的100赫兹工频成份，使灯光更加柔和。

2.能方便地实现光强的连续明暗可调，与通常用的可控硅调光系统相比，其特点在于不仅能调暗，也能够调亮。因而当市电电压偏低或灯泡长时间工作后亮度降低时，可用来增大亮度。由此可见，本灯具的光束将变得更加明亮。

3.本灯具具有稳压的功能，即当电网电压频繁跳动时，灯的光强仍保持稳定。

以上三个优点克服或降低了普通白炽灯照明时存在的影响视力的三个因素，具有明显的积极意义。

此外，本灯具中白炽灯因处于稳定的工作温度，有效工作寿命较交流应用时更高。换言之，当灯的有效工作寿命相同时，则可以发出更为明亮的光。

为消除白炽灯中光的快速变化，主要有两种办法：其一就是采用直流供电技术，这是一种最为直接的办法，其二是利用灯丝的热惯性，采用变频供电的方法，只要供电的频率足够高，也能达到稳定发光的目的。

对灯丝热惯性的研究表明：供电频率高于1kHz时，灯丝上光的变化已很小，当频率达到10kHz以上时，白炽灯发出的则为完全稳定的光。

下面结合附图作详细的说明。

图1是新型白炽灯照明灯具电路原理图；

图2是频率调制型白炽灯照明灯具电路图；

图3是脉宽调制型白炽灯照明灯具电路图。