專(zhuān)利名稱(chēng)：超低壓燈適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于照明設(shè)備的超低壓(Extra Low Voltage)燈適配器，尤其涉及適合用于垂直照明或局部照明設(shè)備的適配器，其中它改型為一代替標(biāo)準(zhǔn)的GLS燈或白熾反光燈的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今家用與商用建筑中的照明設(shè)備大多由圍繞著它們的工作特性設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)GLS燈和白熾反光燈來(lái)構(gòu)成。在市場(chǎng)上已完全確認(rèn)ELV燈的效率優(yōu)于這些光源，并且許多新裝置正運(yùn)用硬線連接的ELV照明系統(tǒng)。
然而，迄今為止為提高性能、安全和降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)對(duì)現(xiàn)有GLS燈和白熾反光燈照明設(shè)備的改型被限制于使用小型熒光型的節(jié)能燈，或者在新的更高效光源中通過(guò)硬線連接完全修改現(xiàn)有照明設(shè)備，或者甚至是整個(gè)照明系統(tǒng)的替換。用于完全修改或替換現(xiàn)有照明系統(tǒng)的費(fèi)用很高，并且它還包括裝配過(guò)程中的相當(dāng)大的不方便和損壞。雖然ELV照明系統(tǒng)能節(jié)省很多運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和具有高效率，但完全修改或替換現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)GLS燈和白熾反光燈照明設(shè)備的方案常被認(rèn)為是在經(jīng)濟(jì)上不可行的。迄今為止，能被用作對(duì)現(xiàn)有照明系統(tǒng)的改型的唯一可得的非硬線連接替換系統(tǒng)是小型熒光燈。
小型熒光燈的結(jié)構(gòu)通常是有一根或兩根的結(jié)構(gòu)(可替換的管子)，并且它被設(shè)計(jì)為將電力供應(yīng)轉(zhuǎn)換成使熒光(小型)管工作所需的不同的頻率或電壓等等。此工作通常包括電子元件及或者鐵氧體鎮(zhèn)流器的運(yùn)用。據(jù)稱(chēng)此燈能量運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)省額達(dá)到80％，但具有幾個(gè)固有的設(shè)計(jì)局限性。
第一，小型熒光燈的設(shè)計(jì)局限性在于其實(shí)際尺寸。許多小型熒光燈的可獲得的尺寸變化不能與設(shè)計(jì)為使用GLS燈或白熾反光燈的現(xiàn)有照明設(shè)備相配。
第二，由于照明設(shè)備可能需要短期的切換周期，不發(fā)光或頻繁的或立刻的切換，它們要么超出燈的控制裝置的能力范圍要么對(duì)熒光管的壽命無(wú)益，所以小型熒光燈對(duì)于大量的照明應(yīng)用是不適宜的。
第三，諸如垂直照明等照明設(shè)備殼體的實(shí)際形狀(設(shè)計(jì))可能由于散熱口阻塞而導(dǎo)致過(guò)熱，從而降低了燈管壽命或光輸出，或者在最壞的情況下影響發(fā)光設(shè)備的原有的硬線布線與/或控制裝置的過(guò)早損壞。
第四，如果用小型熒光燈來(lái)對(duì)燈泡改型時(shí)，附加的和不期望有的眩光可能被引入這些裝有根據(jù)諸如暗燈(darklighter)型的垂直照明等GLS燈的焦點(diǎn)而特別設(shè)計(jì)的反光罩的照明設(shè)備中。
第五，當(dāng)把光輸出可比較的小型熒光燈用于一照明設(shè)備，而該設(shè)備包含原先依據(jù)GLS燈或白熾反光燈的焦點(diǎn)設(shè)計(jì)的可產(chǎn)生定向的光線控制的做成一體的反光罩時(shí)，將其與標(biāo)準(zhǔn)裝入的GLS燈或白熾反射燈在采用此反光罩設(shè)計(jì)下的光輸出相比較時(shí)，此小型熒光燈在工作平面上將產(chǎn)生不充分的照明。
第六，雖然小型熒光燈可獲得大范圍的色溫，但是它的色調(diào)指數(shù)(colour rendering index)仍低于白熾燈的色調(diào)指數(shù)。
第七，如果需要改變小型熒光照明設(shè)備的光輸出，由于適配器對(duì)于不同瓦數(shù)的燈不能通用，因而必須替換整個(gè)燈和適配器(如果是兩個(gè))。
第八，熒光燈的環(huán)境處理仍舊是一個(gè)有危害性的問(wèn)題，同時(shí)也表明它是許多種不可回收微量元素的主要的(集中的)用戶。
對(duì)于通過(guò)作最少的調(diào)整或不調(diào)整，即能替換GLS燈或白熾反光燈的照明設(shè)備中的替換燈系統(tǒng)存在著需要。
本發(fā)明開(kāi)發(fā)了包括電子元件在內(nèi)的一類(lèi)范圍特別壓縮的適配器以使在輸出端燈座處的A.C.供電電壓降至ELV。適配器的實(shí)際形狀對(duì)原先的照明設(shè)備的照明功能不產(chǎn)生干擾，并且用一適宜的ELV燈、燈座與/或附加的或做成整體的反光罩或其它附件，適配器比GLS燈或白熾反光燈可提供改進(jìn)的照明效率和功效、更低的工作能量需求、延長(zhǎng)的燈壽命和更高的色溫。發(fā)明內(nèi)容依據(jù)本發(fā)明在一個(gè)大方面給出用于普通A.C.供電電壓燈座的適配器，它包括一普通A.C.供電電壓燈頭用于在機(jī)械上和電氣上連接普通A.C.供電電壓照明設(shè)備的普通A.C.供電電壓燈座；一裝在所述適配器中并與所述燈頭在電氣上連接且用于把所述燈座的A.C.供電電壓輸出降低至一超低壓燈可使用的電壓的變壓裝置；以及一與所述變壓裝置在電氣上連接并用于在機(jī)械上和電氣上連接超低壓燈的超低壓燈頭，其中，把所述適配器做成這樣的形狀，使它可完全包含所述變壓裝置并且當(dāng)沒(méi)有普通A.C.供電電壓燈接在該處時(shí)與普通A.C.供電電壓照明設(shè)備的界限和腔室相配，從而當(dāng)把超低壓燈裝到所述超低壓燈座中時(shí)，超低壓燈的焦點(diǎn)將近似地沿用與在普通A.C.供電電壓照明設(shè)備中由原先的普通A.C.供電電壓燈用的理論焦點(diǎn)相同的位置。
此適配器可以裝在其上的某一位置上設(shè)有燈頭的處殼中，超低壓燈座設(shè)在外殼上的另一位置處并且變壓裝置也位于外殼中。燈頭、變壓裝置和超低壓燈座最好以疊層方式一個(gè)疊著另一個(gè)地放置從而減少使適配器工作所需連接電線的數(shù)量，因?yàn)槿魏尾槐匾慕泳€能引起電壓降和不必要的生熱問(wèn)題。
可特別地設(shè)計(jì)適配器的形狀使之在適配器的外殼和超低壓燈座之間形成一空氣隙，特別是在照明設(shè)備的外殼和其中裝有適配器的界限和腔室之間形成空氣隙。此空氣隙促進(jìn)空氣流通和其后的冷卻從而有助于受照明設(shè)備局限的適配器的有效工作。
適配器的變壓裝置最好包括一高頻鐵氧體細(xì)長(zhǎng)型的變壓器，再附帶必要的電子和電氣元件，從而把普通A.C.供電電壓轉(zhuǎn)換為向一系列具有不同瓦數(shù)的超低壓燈供電的電壓。
雖然只要用裝入的超低壓燈來(lái)代替A.C.供電的燈適配器就能有效地工作，但可在適配器中位于或接近超低壓燈的地方裝上一輔助的反光罩從而特別地使超低壓燈的光線集中。反光罩可裝在適配器中位于或接近裝超低壓燈的點(diǎn)上由此基本上封閉超低壓燈，從而使燈發(fā)出的大部分光得到反射。另一種做法是，反光罩可以加入到一特殊的超低壓燈中，一般稱(chēng)為具有預(yù)調(diào)焦的反光罩。為了很好地調(diào)制適配器使可能裝入它的每個(gè)特殊A.C.供電電壓照明設(shè)備得到最佳照明性能，可以把反光罩裝在適配器裝置中使反光罩向前或向后移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)焦距并改變超低壓燈的光線分布。
適配器可以做成一定的形狀，使之能裝入各種各樣現(xiàn)有照明設(shè)備的界限，并且在本發(fā)明的一個(gè)方面適配器可以做成一定的形狀，使之可裝入現(xiàn)有垂直照明設(shè)備的界限和腔室之中。在另一方面，適配器可做成一定形狀使之能裝入現(xiàn)有局部照明設(shè)備的界限和腔室之中。在又一方面，適配器可以做成一定形狀，使之能裝入交通信號(hào)燈的界限之中。在還有一方面，適配器可以做成一定形狀使之能裝入由普通用途燈占用的幾乎相同的空間且從而在除垂直照明和局部照明以外的照明設(shè)備中被用來(lái)代替GLS燈。
當(dāng)適配器被做成用于垂直照明的形狀時(shí)，燈頭、變壓器和超低壓燈座可以疊層式安置并且大體上位于適配器外殼的中心。此外，電子元件可以實(shí)際安置或位于處在適配器外殼中的印刷線路板的任一側(cè)，而高頻變壓器位于另一側(cè)，特別是，印刷線路板靠近超低壓燈座的那一側(cè)。變壓器和電子元件最好位于印刷線路板的不同側(cè)。
當(dāng)適配器被做成為用于局部照明的形狀時(shí)，燈頭、變壓器和超低壓燈座可以疊層排列并且大體上裝在適配器外殼的中心且變壓器和相應(yīng)的電氣和電子元件實(shí)際位于印刷線路板的兩側(cè)。附圖概述參考下列附圖和圖例將更詳細(xì)地討論本發(fā)明。


圖1 示出用于垂直照明的碟形適配器的局部剖面圖。
圖2 示出代替原光源(GLS燈)裝在其位置上的適配器局部剖面圖，垂直照明燈具有圓錐狀或暗燈形結(jié)構(gòu)，包括一設(shè)計(jì)成圍繞具有標(biāo)稱(chēng)值為100W燈泡的普通GLS燈或白熾反光燈的光輸出和特性實(shí)現(xiàn)在此設(shè)置下的工作面上給出良好普通照明的反光罩，在此同時(shí)通過(guò)此反光罩設(shè)計(jì)產(chǎn)生中等/狹長(zhǎng)的高效光分布，該分布具有銳截止角并且對(duì)正常視角來(lái)說(shuō)亮度很低的可見(jiàn)區(qū)域(因此有屬名暗燈)圖3 示出三個(gè)相同的垂直照明設(shè)備，分別裝有GLS燈，圖3A；小型熒光節(jié)能燈，圖3B；和本發(fā)明的適配器，圖3C。
圖4 示出垂直照明型適配器的俯視透視圖。
圖5 示出垂直照明適配器的俯視圖5A、側(cè)視圖5B和仰視圖5C。
圖6 示出適配器的兩個(gè)變形，主要供隱藏式垂直照明燈使用的扁平碟狀形式6A和在局部照明燈或其它照明設(shè)備中使用的更圓柱的形式6B。
圖7 示出圓柱型適配器的局部剖面圖。
圖8 示出置于不同通用封閉管狀局部照明燈中的圓柱形適配器并將它們與普通裝入的A.C.供電電壓燈相比較。
圖9 示出用于局部照明燈和其它照明設(shè)備的圓柱形適配器的透視圖。
圖10示出為節(jié)省能量和延長(zhǎng)維修時(shí)間而將被適配器所代替的GLS燈和熒光燈的若干種選出的形式。
圖11示出現(xiàn)有燈相關(guān)的軸向焦平面以及對(duì)于適配器的兩種不同而較佳的形式的理由。
圖12示出從同一反光罩外形產(chǎn)生不同的光線分布的選用反光罩的能力。燈的位置保持不動(dòng)，而沿軸向移動(dòng)反光罩使燈光集中或散開(kāi)而改變光束分布。
圖13示出為重現(xiàn)白熾反光燈(RO80)特性從局部照明燈中發(fā)出一窄光束而設(shè)計(jì)的反光罩的極座標(biāo)曲線(光線分布)。圖中還說(shuō)明了不同光潔度的反光罩影響光線分布的能力，圖13A示出從反光罩的頭端9.755mm到基部25.825mm處的用錘紋漆涂裝的RO80反光罩，并且圖13B示出處于同樣位置具有漫反射表面的ROB0反光罩。
圖14示出當(dāng)具有如圖13同樣形式的反光罩相應(yīng)于ELV燈的固定焦點(diǎn)移動(dòng)以給出一寬的定向光束(泛光燈)的新的極坐標(biāo)曲線，圖14A示出從反射鏡的頭端14.725mm到基部16.933mm處的用錘紋漆涂裝的RO80的反光罩，圖14B示出位于同樣位置具有漫反射面的RO80反光罩。
圖15示出含有預(yù)調(diào)焦反光罩的ELV燈的另一種形式且此適配器中裝有隔熱層。
圖16示出裝有金屬或其它材料制成的用于向原先燈座的旁邊方向引導(dǎo)和發(fā)散光線的反光罩的適配器。一般位置。
圖17示出裝有玻璃或其它材料制成的漫射器以發(fā)散和引導(dǎo)光線形成一特殊的光線分布的適配器。一般位置。
圖18示出裝有一體化照明或移動(dòng)傳感器的適配器的局部剖面圖。
圖19示出裝有適配器和特殊反光罩的用來(lái)代替裝有GLS燈的交通信號(hào)燈的交通信號(hào)燈剖面圖，注意在反光罩設(shè)計(jì)時(shí)考慮到使用一使由反光罩反射的光線改向的透鏡。
圖例標(biāo)示附圖用的標(biāo)號(hào)一覽表標(biāo)號(hào) 說(shuō)明1交流供電燈頭2模制適配器外殼2a頂部2b底部2c輪廓3ELV燈座4ELV反光罩，用以控制或重新獲得不同光線分布5用于連接附加隔熱物或附件的空心槽6ELV燈7電子和電氣元件8印刷線路板(PCB)9細(xì)管狀高頻率變壓器10 使冷卻用空氣自由通過(guò)的開(kāi)口或空隙11 A.C.供電接頭，通常是一硬線連接盒或連接器12 A.C.供電燈座13 垂直照明燈外殼的框架，支架或輪廓。示出不同形式
14垂直照明燈框架的天花板安裝夾15天花板或安裝材料16垂直照明燈反光罩的剖面圖。示出不同形式17反光罩固定夾18由垂直照明燈下方的視角19顯示低亮度的反光罩區(qū)域20GLS燈21白熾反光燈22小型熒光燈22a底座22b燈管23近似通過(guò)燈焦點(diǎn)的直線24模制深凹槽以藏入燈座連接器25焦距調(diào)節(jié)26通常式樣的局部照明燈外殼簡(jiǎn)單的圓柱體27封閉式樣的局部照明燈外殼28可調(diào)節(jié)的A.C.燈座支架(滑動(dòng)裝置)29示出光分布的極坐標(biāo)曲線30用于替換RO80燈的反光罩輪廓31Par38壓制玻璃反光燈32頭部帶反光鏡的燈33裝飾燈(圓球狀的)34燭形燈35隔熱物36專(zhuān)用ELV燈37適合36的專(zhuān)用燈座38金屬反光罩
39裝飾用玻璃漫射器40現(xiàn)有交通信號(hào)燈反光罩41現(xiàn)有交通信號(hào)燈透鏡42現(xiàn)有交通信號(hào)燈燈座43檢測(cè)照明或移動(dòng)的傳感器44燈的焦點(diǎn)的大概位置47隱藏式垂直照明燈的殼體49反光罩開(kāi)16的頂部投影在2b的底面的圖形以顯示散熱縫隙圖形。
50在適配器上的模制葉片本發(fā)明的最佳實(shí)施方式首先參考圖1，可以看到本發(fā)明的垂直照明適配器實(shí)施例包括一具有任何形狀用來(lái)裝入現(xiàn)有A.C.供電燈座(未示出)的A.C.供電燈頭裝置1。外殼2實(shí)際上在第一2a被連接到A.C.供電燈頭上并提供一合適的外殼用于在此外殼中印刷線路板上安裝電子元件。外殼的第二面2b形成一外殼以容納與PCB電氣上接觸的細(xì)管狀高頻變壓器。從而整個(gè)電子組件可通過(guò)連于PCB和燈頭之間內(nèi)部電線與A.C.電源在電氣上接觸。外殼2在第二面2b提供ELV燈座3，燈座3實(shí)際上與外殼2相連，并且通過(guò)內(nèi)部電線與變壓器的輸出作電氣上的連接。
外殼2可以包括實(shí)際上連在A.C.供電燈頭上的第一部分2a和實(shí)際上連在ELV燈座上的第二部分2b，從而第一部分和第二部分在生產(chǎn)時(shí)可通過(guò)不同的方法可壓配或結(jié)合在一起形成單一的整體。得到的整體最好提供一堅(jiān)固的、實(shí)際連接的易于精確加工成所需尺寸的適配器，且也可使PCB固定就位。換句話說(shuō)，外殼2可形成單一的整體或是由環(huán)氧樹(shù)脂或類(lèi)似物質(zhì)填充的或是留下一個(gè)能完全裝入電子元件7、8、9的空間；或者是以上所述的組合。
如果使用一待加工件或填充的外殼，當(dāng)把外殼的第一和第二部分連在一起或正處于制造時(shí)，A.C.供電燈頭至PCB上的輸入位置的以及ELV燈座至PCB上輸出接頭的電氣連接可以通過(guò)整體連線，壓配端子或適合于提供電氣連接的其它電氣連接方法。
電子元件可以對(duì)合適的PCB進(jìn)行表面安裝或者手工焊接或?qū)线m的PCB使用這兩種方法的結(jié)合。雖然為了節(jié)約空間可將某些元件裝在反面，所有的電氣和電子連接都可以做在板的一側(cè)。換句話說(shuō)，可以使用具有相似元件配置的雙面PCB。
合適的ELV燈6被裝在連于外殼2的ELV燈座3中。
適配器的外殼有幾個(gè)特殊的設(shè)計(jì)特征。在模制殼體2a中的大凹槽24使適配器的A.C.供電燈座半凹入從而在原位置上減小適配器的整個(gè)高度。
將參考后續(xù)的圖對(duì)進(jìn)一步的特征加以說(shuō)明現(xiàn)在參考圖2，可以看到適配器裝在一標(biāo)準(zhǔn)隱藏式垂直照明燈47中。A.C.供電連接器11是可見(jiàn)的(通常是一硬線連接的接線盒或類(lèi)似連接器)并且順次以導(dǎo)線連接到A.C.供電燈座12上。垂直照明燈47具有包括一框架或外殼13的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，通過(guò)天花板安裝夾14可以將它固定在天花板凹進(jìn)部分中并且垂直照明燈的反光罩16的凸緣緊貼在天花板材料15上。反光罩通過(guò)彈性?shī)A17的作用固定在外殼中。
隱藏式垂直照明燈的外殼可以變化為幾種不同的外形13，13a且同樣反光罩16也可變化成頭部外形16a，16b；然而，在反光罩、A.C.燈座和普通GLS燈位置之間的基本構(gòu)造大體保持不變。
為了把本發(fā)明的適配器裝入到垂直照明燈中，首先移去標(biāo)準(zhǔn)GLS燈或白熾反光燈(如果裝了的話)，然后允許把標(biāo)準(zhǔn)垂直照明燈反光罩16從彈性?shī)A17上拉下并且使其脫離彈簧夾17而完全拉下來(lái)。垂直照明燈的外殼(框架)保持凹進(jìn)天花板里并且對(duì)硬線來(lái)說(shuō)只是去掉了GLS燈或白熾反光燈?，F(xiàn)在把適配器裝入燈座12中并且用機(jī)械的辦法固定就位，且通過(guò)燈頭1與燈座在電氣上連接?，F(xiàn)在替換標(biāo)準(zhǔn)垂直照明燈反光罩16來(lái)占據(jù)垂直照明燈外殼47中的原來(lái)位置。碟形的適配器，特別是包含體積很大的變壓器9的外殼的那部分可以使之適合于在垂直照明燈中位于A.C.供電燈座12，垂直照明燈反光罩16和垂直照明燈外殼47之間可得的空間，而不影響散熱隙10或其它隱藏式垂直照明燈的整體設(shè)計(jì)特征。
現(xiàn)在把ELV反光罩4連接到適配器外殼2上并將合適的ELV燈裝入與包含在適配器外殼中的電子元件作機(jī)械或電氣連接的ELV燈座中。
把反光罩4的物理外形加以設(shè)計(jì)，以控制與精確引導(dǎo)ELV燈發(fā)出的光線，從而相應(yīng)于原先普通垂直照明反光罩16的設(shè)計(jì)特性模擬或提高原先的GLS燈或白熾反光燈所產(chǎn)生的作用。
通過(guò)改用本發(fā)明的適配器，在干擾最少及不必重新連線或?qū)Σ捎脴?biāo)準(zhǔn)GLS燈或白熾反光燈的垂直照明燈改裝的情形下，就可以簡(jiǎn)單地把標(biāo)準(zhǔn)垂直照明燈轉(zhuǎn)換成超低壓燈。結(jié)果是節(jié)省了可觀的電力、延長(zhǎng)了燈的壽命及減少了維修和熱量。
參考圖3這些圖示出在垂直照明燈圖3A中的普通GLS燈20，在相同的垂直照明燈圖3B中的小型熒光燈22a和22b，及在第三個(gè)相同的垂直照明燈圖3C中的本發(fā)明2的適配器。所有圖示都說(shuō)明了它們?cè)谶@種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)垂直照明燈中的相應(yīng)工作位置。值得注意的特征是位于用GLS燈和適配器燈的垂直照明燈(A和C)中的空氣隙或散熱溝，以及在小型熒光燈(B)中明顯缺乏散熱。這種熱量問(wèn)題常導(dǎo)致燈的過(guò)早損壞或小型適配器22a的內(nèi)部電子元件的毀壞。
當(dāng)和GLS燈10一起使用時(shí)，3A垂直照明燈(部件47和16)的設(shè)計(jì)照明性能特征也是最明顯的。一個(gè)以避免從光源下以正常視角直接看光源得到眩目強(qiáng)光的銳截止角是一個(gè)基本特征。反光罩16設(shè)計(jì)成當(dāng)從正常視角看時(shí)產(chǎn)生相對(duì)低亮度的區(qū)域19。(因此得屬名暗燈)。在適用垂直照明燈圖3C的本發(fā)明的一部分中保留了這兩種設(shè)計(jì)特征。并且還通過(guò)ELV反光罩4得到改進(jìn)。當(dāng)垂直照明燈圖3B改用小型熒光燈22時(shí)，這些特征也完全消失，直接看一個(gè)亮光源得到的眩目強(qiáng)光和光線完全缺乏定向控制使替換工作使完成得很差而更換部件的方案亦不能令人滿意。
現(xiàn)在參考圖4和5這些圖顯示出較佳的“碟形”和最適合于裝入垂直照明燈的適配器外殼的結(jié)構(gòu)。外殼由兩部分2a和2b構(gòu)成。圖中顯示一深的凹槽24以使A.C.燈座可部分凹進(jìn)適配器外殼中并且這樣當(dāng)適配器裝入垂直照明燈中時(shí)減少它的整個(gè)高度。在底部外殼2b上可見(jiàn)的模制葉片50(見(jiàn)圖5B和5C)設(shè)計(jì)成當(dāng)垂直照明燈的標(biāo)準(zhǔn)反光罩就位時(shí)(見(jiàn)圖2)產(chǎn)生空氣流通口，并把熱空氣從適配器上帶走。虛線49代表反光罩開(kāi)口投影在適配器底部2b上的圖形并且示出即使反光罩頭部為更小或更高類(lèi)型的話(見(jiàn)圖2，16a和16b)此外形怎樣形成空氣散熱溝或隙，葉片50通過(guò)提供指形夾也有助于將適配器裝入A.C.燈座中。頂部的模制葉片低得多從而對(duì)于不同的反光罩框架(見(jiàn)圖2，13a和13b)均可形成空隙但它們依舊有助于散熱。主要的熱量是由ELV燈6產(chǎn)生的并且此熱量通過(guò)此圖中未顯示的ELV反光罩(見(jiàn)圖2標(biāo)號(hào)4)直接反射及流經(jīng)反光罩周?chē)⒔?jīng)過(guò)適配器外殼的空氣形成的對(duì)流來(lái)消散。通過(guò)從ELV燈向ELV燈座的傳送的直接熱量轉(zhuǎn)移也可通過(guò)在ELV燈座的背面和外殼之間形成的散熱空氣隙10來(lái)冷卻。由內(nèi)部電子元件產(chǎn)生的少量熱量由適配器形狀內(nèi)部的很大的空氣空間以及設(shè)計(jì)流經(jīng)適配器表層的很大部分的冷卻氣流來(lái)保持冷卻。在電子元件位于由環(huán)氧樹(shù)脂填充的外殼的情形中，此環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)外殼起熱沉作用。
另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)閷?shí)際ELV適配器和ELV燈是更有效的，當(dāng)改型后產(chǎn)生同樣數(shù)量的光或更多時(shí)，用的電少于原先的GLS燈或白熾反光燈，并且因?yàn)闊崃恐饕怯秒妬?lái)發(fā)白熾光所產(chǎn)生的，在此照明設(shè)備中產(chǎn)生的熱量更少。于是，當(dāng)由本發(fā)明來(lái)改型后，因?yàn)榧拥酵獠坷鋮s系統(tǒng)和現(xiàn)有硬線連接器上的熱量更少，因此原先的照明設(shè)備變得更冷。
圖6示出用于垂直照明燈的適配器外殼6A和局部照明型的更小型式樣6B的共同特征。唯一的主要區(qū)別在于垂直照明適配器6A是用整體成形的外殼來(lái)散熱，而局部照明型的6B是用空氣溝成槽10使冷空氣得以通過(guò)。可以用它們的組合或兩者都用。
兩個(gè)適配器的另一個(gè)最明顯特征是普通A.C.供電輸入電壓和ELV輸出之間的電氣連接是很靠近的。這種靠近避免了現(xiàn)有的ELV硬線連接照明裝置碰到的電壓降落。
適配器的重量很輕意味著對(duì)A.C.供電燈座引起很小的機(jī)械形變。此外，比起通常用于硬線連接ELV照明的普通變壓器即電源或環(huán)形鐵心變壓器來(lái)，電子變壓器能實(shí)現(xiàn)最佳的低功耗率。
現(xiàn)在參考圖7，它示出了圓柱形適配器的主要特征的局部剖面詳圖。適配器中通過(guò)使用連一A.C.供電燈頭1提供與A.C.燈座作電氣和機(jī)械接觸的裝置，該燈頭與包含用來(lái)轉(zhuǎn)換電源電流成ELV的電子元件7，8，9適配器外殼2相連；一ELV燈座3；一ELV燈6；和一合適的選用的反光罩4。適配器外殼由兩部分組成，2a具有在模制時(shí)形成的冷卻槽10而2b具有用來(lái)在5上安裝附加的隔熱層或附件(參看后面的圖)，ELV燈座3、ELV燈6和帶有調(diào)焦裝置25的反光罩4的構(gòu)造。反光罩可以具有任何形狀只要能對(duì)代替不同的GLS燈和白熾反光燈的ELV燈完成光強(qiáng)加倍或光線控制。反光罩可以是金屬、玻璃、塑料或其它合適材料做的；它可以加工或制成用以幫助控制光輸出。如果有此需要時(shí)反光罩也可設(shè)計(jì)成帶有玻璃表面、透鏡或漫散或反射裝置。最終得到的實(shí)際光輸出控制甚至可以是以上所有的組合。復(fù)合的防水玻璃反光罩可做得與PAR38燈一模一樣。
圖8示出GLS燈圖8D和白熾反光燈圖8A，以及小型熒光燈圖8C和8F和局部照明燈中的兩種最普通形式，即通用的管狀局部照明燈26，及封閉式局部照明燈27中的圓柱形適配器圖8B和8E。主要特征包括用以冷卻局部照明燈10的而在后部設(shè)置的洞、可調(diào)節(jié)的A.C.供電燈座12和28，以及由于完全缺乏光線控制，在如圖8C和8F這種形式的照明設(shè)備中小型熒光燈22的完全不適當(dāng)?shù)氖褂谩?正是“局部照明”這一名稱(chēng)指出需要控制光線的程度)。
參考局部照明燈圖8A和8B和圖8D和8E也充分地說(shuō)明在適配器的照明設(shè)備的限定形式中實(shí)際代替GLS燈和白熾燈的能力，而其它局部照明燈圖8C和8F也示出用小型熒光燈的不適當(dāng)?shù)母男汀?br> 圖9是圓柱形適配器的透視圖。反光罩4沿直線方向移動(dòng)以使燈6聚焦或散焦。而這又改變了光束傳播。調(diào)節(jié)裝置25可以通過(guò)帶螺紋的鎖眼式移動(dòng)位置，及在反射鏡或燈之間沿直線方向滑動(dòng)反射鏡或燈或其它可進(jìn)行調(diào)焦的移動(dòng)方法提供。
圖10代表了將被適配器設(shè)計(jì)來(lái)代替和使其光特性一模一樣的主要的GLS燈和白熾反光燈。所有的燈都可在全世界范圍內(nèi)獲得，它們具有多種電源電壓、范圍很大的瓦特?cái)?shù)、各式各樣燈頭形狀，而燈泡殼有透明、不透明、有反光鏡，起紋理的及其它大量變化形式。
20是標(biāo)準(zhǔn)的通用球形GLS燈32是常用于顯示照明的頭部帶有反光鏡的燈21代表主要用于室內(nèi)定向和改變光束寬度的白熾反光燈。
(軟玻璃)31示出PAR硬質(zhì)壓制玻璃反光燈，用于室外定向照明或需要產(chǎn)生比21形更好照明性能的地方。
燈33和34代表本發(fā)明試圖替代的多種裝飾用燈中的一些。
內(nèi)部的電子線路設(shè)計(jì)成不考慮燈的負(fù)載怎樣用不變的次級(jí)電壓可控制一些輸出瓦特?cái)?shù)。例如，當(dāng)使用12V的輸出，可以使用從10到100瓦的燈而不必改變電子線路。
圖11示出對(duì)應(yīng)于燈的長(zhǎng)度，兩種較佳形式的適配器允許能獲得幾乎相同的有關(guān)焦點(diǎn)位置的原因。所畫(huà)的線23指出了焦點(diǎn)的大致位置。
圖12示出反光罩4沿直線方向移動(dòng)以改變焦點(diǎn)的能力(燈6的焦點(diǎn)相對(duì)于外殼2的位置保持不變)此外反光罩可配上一單個(gè)的玻璃UV(紫外)濾光片或透鏡或其它裝置以對(duì)光線分布或強(qiáng)光的削減或其它所要的特性作附加控制。
圖13和14示出將設(shè)計(jì)得與RO80白熾反光燈照明性能一樣的反光罩的沿軸向移動(dòng)一距離4.975mm(14.725mm—9.750mm)改變光線分布的效果，依照極座標(biāo)曲線29由一窄光束變?yōu)檩^寬的一片光線。注意反光罩表面的光潔度也能影響光線控制。
圖15示出在5處具有可選用的熱量反射器35和特制ELV燈36和相配的燈座37的適配器。注意此特別的燈本身具有內(nèi)裝的預(yù)聚焦反光罩，所以不需要任何選用的反光罩4。
圖16示出適用于向連接A.C.燈孔座的方向旁邊引導(dǎo)或發(fā)散光線的適配器。罩子或局部反光罩38可以是金屬、玻璃、塑料或其它適合的材料做的。
圖17示出裝有玻璃罩39或其它材料的適配器以沿特別方向或形狀發(fā)散及或引導(dǎo)光線。此玻璃罩可以是開(kāi)口或封閉的，并且可以做得與圖10中元件33的燈的形狀一樣。
圖18示出具有一體化照明或移動(dòng)傳感器43的適配器圖19示出用于將用標(biāo)準(zhǔn)GLS燈做的交通信號(hào)燈改成ELV燈的“碟狀”適配器2。特殊的反光罩4設(shè)計(jì)成與已有的特殊透鏡41共同作用以產(chǎn)生很精確的照明方向圖。
從以上可看到，本發(fā)明提供了一非常小型的和方便的適配器，在其結(jié)構(gòu)中包含了所有使任何可得的標(biāo)準(zhǔn)A.C.電源電壓降至ELV的電氣和電子元件，從而實(shí)際上任何GLS燈或白熾反光燈及許多其它的燈可由更低瓦數(shù)(節(jié)省電能)的裝有反光罩或漫散器及適配器組合體來(lái)代替。使用的普通的ELV燈是易于替換的，可廣泛獲得的，可使用相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間且常比它們所代替的燈耗電少。此外，一旦適配器作為燈的替代品裝入時(shí)，將會(huì)更安全因?yàn)樗鼈冎皇荅LV燈。
權(quán)利要求
1.一種用于普通A.C.供電電壓燈座的適配器包括一用于在機(jī)械上和電氣上連接普通A.C.供電電壓照明設(shè)備的普通A.C.供電電壓燈座的普通A.C.供電電壓燈頭；一裝于所述適配器中并與所述燈頭在電氣上連接且用于把所述燈座的A.C.供電電壓輸出降低到一超低壓燈可使用的電壓的變壓裝置；及一與所述變壓裝置在電氣上連接并與一超低壓燈在機(jī)械上和電氣上相連的超低壓燈座，其特征在于所述適配器具有的形狀可完全容納所述變壓裝置且當(dāng)沒(méi)有普通A.C.供電電壓燈裝在該處時(shí)與普通A.C.供電電壓照明設(shè)備的界限和腔室相配，當(dāng)把超低壓燈裝入所述超低燈座中時(shí)，超低壓燈的焦點(diǎn)與在普通A.C.供電電壓照明設(shè)備中焦點(diǎn)理論被原普通A.C.供電電壓燈所用的位置近似相同。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適配器，其特征在于所述燈頭、所述變壓裝置和所述超低壓燈座疊置在所述適配器中從而燈頭、變壓裝置和超低壓燈座大體上一個(gè)接一個(gè)地排列在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的一種適配器，其特征在于其形狀與普通A.C.供電電壓照明設(shè)備的界限相配從而允許在所述適配器和所述普通A.C.供電電壓照明設(shè)備之間有空氣流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1到3之一所述的一種適配器，其特征在于所述變壓裝置包括一電子與/或電氣變壓裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的一種適配器，其特征在于所述變壓裝置包括一高頻鐵氧體細(xì)長(zhǎng)型變壓器及相關(guān)的電子和電氣裝置以把普通A.C.供電電壓轉(zhuǎn)換成適合給一個(gè)或多個(gè)超低壓燈供電的電壓。
6.如權(quán)利要求1至5任何一條所述的一種適配器，其特征在于還包括一反光罩裝置，它位于靠近所述超低壓燈的地方且適用于依據(jù)所述普通A.C.供電電壓照明設(shè)備的需要提供焦點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種適配器，其特征在于所述反光罩實(shí)際上連于所述適配器，并設(shè)計(jì)為相應(yīng)于超低壓燈提供有選擇的位置，從而改變所述超低壓燈的焦距和焦點(diǎn)由此便于所述超低壓燈的光線分布的選擇性改變。
8.如權(quán)利要求1至5任何一條所述的一種適配器，其特征在于還包括一特殊的超低壓燈，它裝有一用作光源的整體部分的一預(yù)聚焦反光罩。
9.如權(quán)利要求1至8任何一條所述的適配器，其特征在于它的構(gòu)形適合于垂直照明燈的界限和腔室。
1O.如權(quán)利要求1至8任何一條所述的一種適配器，其特征在于它的構(gòu)形適合局部照明燈的界限和腔室。
11.如權(quán)利要求1至8任何一條所述的一種適配器，其特征在于它的構(gòu)形適合交通信號(hào)燈的界限。
12.如權(quán)利要求1至8任何一條所述的一種適配器，其特征在于它的構(gòu)形基本上可裝入由普通用燈所占據(jù)的相同空間。
13.如權(quán)利要求9所述的一種適配器，其特征在于所述燈頭、所述變壓裝置和所述超低壓燈座以層疊方式排列并且基本上位于所述適配器中心而所述變壓裝置的高頻變壓器實(shí)際上位于裝在所述適配器中的印刷線路板靠近所述超低壓燈座的那一側(cè)上，而其余相關(guān)的電子或電氣裝置位于所述印刷線路板的另一側(cè)上。
14.如權(quán)利要求10所述的一種適配器，其特征在于所述燈頭、所述變壓裝置和所述超低壓燈座以層疊方式排列并且位于所述適配器的中心而且所述變壓裝置實(shí)際上位于裝在所述適配器中的印刷線路板的兩側(cè)。
15.如權(quán)利要求1至14任何一條所述的一種適配器，其特征在于基本上如上文描述特別參考圖1至19任何一圖中所詳細(xì)列舉的例子和圖象。
全文摘要
一種用于照明設(shè)備的可改型以代替一標(biāo)準(zhǔn)GLS燈或白熾反光燈的低壓適配器。此適配器包括一小型外殼(2)外殼內(nèi)裝有用來(lái)插入現(xiàn)有照明設(shè)備插座中并在電氣上與之連接的燈頭(1)及降低供給超低壓燈座電壓的電氣變壓器(9)，以及一與外殼連接的超低壓燈(6)。
文檔編號(hào)H01R33/94GK1117758SQ94191168
公開(kāi)日1996年2月28日 申請(qǐng)日期1994年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月12日
發(fā)明者尼爾·斯圖爾特·特雷納 申請(qǐng)人:綠燈有限公司