專利名稱：防火座地鹵素?zé)舻闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有防火結(jié)構(gòu)的座地鹵素?zé)?，尤其是涉及帶有水平安裝的燈管的防火座地鹵素?zé)簟?br> 家庭用座地鹵素?zé)敉ǔ＞哂?00瓦的長(zhǎng)條型雙端式水平燈管。

圖1是傳統(tǒng)的座地鹵素?zé)魺纛^的剖視示意圖。在圖1中，燈罩的底部有一“U”形的支架2，該支架以其中心孔安裝在帶螺紋的襯套1上。上述“U”形支架2的兩個(gè)安裝翼，用于安裝燈座反光板3組件。雙端式長(zhǎng)條型燈管4安裝在燈座(圖1中來示出)上。最后，半圓柱形玻璃罩6通過兩個(gè)夾(圖1中未示出)安裝在適當(dāng)?shù)奈恢茫乐雇鈦砦矬w接觸燈管4。
由于室內(nèi)用座地鹵素?zé)艚?jīng)常會(huì)放置在窗簾、帳簾、幕或任何懸掛的服裝等物的附近，向上開口的燈罩很易被上述那些可燃物體所復(fù)蓋，因而會(huì)產(chǎn)生火警。
為了避免由上述可燃物體引發(fā)的火警，人們已設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了許多現(xiàn)有技術(shù)的防火結(jié)構(gòu)。其中之一就是在燈罩的口上加一個(gè)凸形金屬絲網(wǎng)(見圖2)以形成一個(gè)護(hù)罩13。另一個(gè)是具有半球形格柵形式的護(hù)罩13。簡(jiǎn)言之，所有的現(xiàn)有技術(shù)均采用相同的原理，即通過一個(gè)格柵13使可燃物體與高熱玻璃罩6隔開一個(gè)相當(dāng)大的距離。其理由是，某些安全試驗(yàn)室認(rèn)為將兩層紗布放在燈口上7個(gè)小時(shí)己足以代表在正常使用中的實(shí)際環(huán)境的安全性。
當(dāng)然，所有上述現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)盡管通過了上述安全測(cè)試，但還存在若干缺點(diǎn)。其中一個(gè)缺點(diǎn)是，因上述網(wǎng)或上述格柵會(huì)在照亮的天花板上產(chǎn)生不希望有的陰影，這個(gè)缺點(diǎn)已由本發(fā)明的申請(qǐng)人在另一個(gè)在先專利申請(qǐng)中得到解決。由本發(fā)明解決的第二個(gè)缺點(diǎn)是，當(dāng)可燃物體較上述兩層紗布還要厚、密或不透氣時(shí)，在“安全性合格的”座地鹵素?zé)羯先耘f會(huì)發(fā)生火警。第三個(gè)缺點(diǎn)是，座地鹵素?zé)舻耐庥^由于凸出的半球形格柵或凸形的金屬絲網(wǎng)而變壞，尤其是從上述燈的側(cè)面觀看時(shí)。
本發(fā)明的目的是提供一種傳統(tǒng)座地鹵素?zé)舻姆阑鸾Y(jié)構(gòu)，用以防止由任何種類的可燃物體復(fù)蓋的上述“復(fù)蓋試驗(yàn)條件”中產(chǎn)生的火警。
為了完成本發(fā)明，將一個(gè)帶有圓形周界的由多個(gè)平行金屬絲形成的扁平格柵，齊平地安裝在燈罩口上或安裝于稍低于燈罩口處，用以防止任何可燃物體下垂到玻璃罩6上，該玻璃罩在正常使用時(shí)，其溫度超過300℃。然而，傳統(tǒng)的反光板3被修改成起隔板作用，將整個(gè)燈罩分為兩個(gè)(上面和下面)部分。在反光板3上靠近燈管4的中點(diǎn)處安裝了一個(gè)傳感器5。
當(dāng)燈罩口被上述物體復(fù)蓋時(shí)，燈罩的上面部分相當(dāng)于一個(gè)溫室，上面部分的“室溫”在上述復(fù)蓋條件下逐漸上升。由發(fā)熱燈管4產(chǎn)生的對(duì)流氣流在圖3中示出。位于發(fā)熱空氣流中的傳感器5于是起作用，或?qū)鞲械玫降男畔魉椭劣嘘P(guān)的電路，在“溫室”超過一個(gè)預(yù)定值時(shí)切斷燈的電源電路，防止了火警的發(fā)生。
當(dāng)座地鹵素?zé)粞b有調(diào)光器時(shí)，本發(fā)明利用現(xiàn)有的調(diào)光器，在電路中加進(jìn)熱敏電阻，可在燈管的半功率(例如150瓦)以上使用時(shí)來控制燈光，當(dāng)“室溫”升高時(shí)使燈光變暗，發(fā)熱量相應(yīng)降低，使“室溫”不再上升，因而也可防止火警的發(fā)生。
圖1為傳統(tǒng)座地鹵素?zé)魺纛^的剖視示意圖；圖2為燈罩備有護(hù)罩的傳統(tǒng)座地鹵素?zé)舻膫?cè)視示意圖；圖3為本發(fā)明的剖視示意圖，說明燈罩口被可燃物體復(fù)蓋時(shí)其中的對(duì)流氣流；圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖，說明各部件的位置；圖5為用于圖4中的傳感器的立體示意圖，說明熱敏開關(guān)/熱敏元件和屏蔽膜片；圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例的電路圖；圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例的電路圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例的電路圖；和圖9為本發(fā)明第三實(shí)施例中開關(guān)和電位計(jì)分離時(shí)用拔鈕聯(lián)動(dòng)的示意圖。
本發(fā)明將參照附圖作詳細(xì)的說明。在圖1和圖2中，傳統(tǒng)的座地鹵素?zé)舻默F(xiàn)有結(jié)構(gòu)是采用高度隆起的護(hù)罩13(金屬絲網(wǎng)/半球形格柵)，在燈罩口上形成一個(gè)大的空間，用以防止由于例如窗簾那樣的可燃物體復(fù)蓋上述罩口所引起的火警。因此，座地?zé)舻耐庥^有很大的改變。此外，即使由護(hù)罩13所形成的空間已足夠大，可以通過由某些試驗(yàn)所(例如，UL)所做的安全測(cè)試，如果窗簾較試驗(yàn)用的紗布還要厚、密或不透氣時(shí)，由于在上述有限空間內(nèi)的溫度，在長(zhǎng)時(shí)間使用燈的情況下會(huì)上升到可燃物體(例如窗簾)的燃燒點(diǎn)，火警仍舊會(huì)發(fā)生。
圖3為本發(fā)明的剖視示意圖，參閱圖3和圖4的立體示意圖，所有的發(fā)明點(diǎn)可以清楚地見到。在圖3中，燈罩口被可燃物體8，例如窗簾、帳簾、幕或懸掛的服裝等復(fù)蓋。燈管4加熱其周圍的空氣，且產(chǎn)生如圖所示的對(duì)流空氣流。為了促進(jìn)形成這樣的對(duì)流環(huán)路，在反光板3上位于燈管4的兩側(cè)有兩個(gè)槽12。該槽12的形狀和尺寸可由流體動(dòng)力學(xué)來確定。通常，槽12的位置在燈管4和傳感器5之間(見圖4)。傳感器5的高度應(yīng)不高于燈管4，以避免投射到天花板上成為任何不希望有的陰影。傳感器5可以包括如圖5中所示任何座地鹵素?zé)粲玫臒崦糸_關(guān)11，該座地鹵素?zé)舨捎米詈?jiǎn)單的控制電路，如圖6和圖7所示；而且也可以包括任何熱敏元件14，該座地鹵素?zé)艟哂休^復(fù)雜的控制電路圖，如圖8所示。兩種情形，除了傳感器5的電功能外，具有如圖3中所示的相同的結(jié)構(gòu)。
雖然在圖4中有一個(gè)帶有圓形周界的罩13，但實(shí)際上，可以采用任何形狀的周界，例如，矩形、船形和橢圓形等。所有平行金屬絲是按照本發(fā)明的同一申請(qǐng)人的另一個(gè)申請(qǐng)專利方法制作的。因此，本發(fā)明中的護(hù)罩13的制作不再詳細(xì)說明。
本發(fā)明的第一實(shí)施例是傳感器5包括熱動(dòng)開關(guān)11，以便連接在最簡(jiǎn)單的控制電路中(見圖6)。由于這種可自動(dòng)復(fù)位熱敏開關(guān)11目前在市場(chǎng)上是最普通的，且廣泛地在基本電路中采用，用以靠“環(huán)境”溫度自動(dòng)地?cái)嚅_/接通電路，它作為第一選擇使用在傳感器5中。圖5示出本發(fā)明的傳感器5是包括兩個(gè)主要部件，一個(gè)是購(gòu)買的可自動(dòng)復(fù)位熱敏開關(guān)11，另一個(gè)是自制的半圓柱形屏蔽膜片10。該屏蔽膜片10是由鋁片制成，其高度略高于熱敏開關(guān)本體，用于防止后者被燈管4照到。此外，在屏蔽膜片10與熱敏開關(guān)11之間形成的空腔，用作讓氣流通過。鋁片的厚度并無限制，但通常使用，最好選用0.4毫米至0.7毫米。該屏蔽膜片10是夾在熱動(dòng)開關(guān)11上，而且用環(huán)氧樹脂粘牢。然后，屏蔽膜片10可以利用其有孔眼的延伸部分，通過鉚釘將其固定在反射器3上。應(yīng)當(dāng)按照安全的要求，將足夠絕緣的套管套在熱敏開關(guān)11的導(dǎo)線上。對(duì)于300瓦燈管和直徑為305毫米燈罩的座地鹵素?zé)魜碚f，采用額定溫度130℃的熱敏開關(guān)11。當(dāng)燈開著和毯子復(fù)蓋在燈罩口上時(shí)，該熱敏開關(guān)會(huì)在毯子燃燒前動(dòng)作。在這種情形，中央金屬絲柵格在不復(fù)蓋時(shí)和復(fù)蓋時(shí)測(cè)得的溫度分別為150℃和250℃。
在正常使用情況，當(dāng)座地鹵素?zé)粼跐M載輸出瓦數(shù)(例如，300瓦)開著時(shí)，如果燈罩口被“試驗(yàn)用可燃物體”(例如，二層紗布)復(fù)蓋，則該熱敏開關(guān)會(huì)在20秒鐘內(nèi)自動(dòng)切斷電路。然后，在20分鐘后冷卻后的座地鹵素?zé)魰?huì)自動(dòng)亮燈。由于熱敏開關(guān)的壽命為10,000次通/斷，因此本發(fā)明裝置的壽命是可以接受的。
圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例的電路示意圖。在這種情形，座地鹵素?zé)魝溆须娮诱{(diào)光器。該熱敏開關(guān)11可以與上述調(diào)光器串聯(lián)設(shè)置。當(dāng)調(diào)光器調(diào)至最大位置時(shí)，該燈的輸出為300瓦。其結(jié)果與第一實(shí)施例中所述的完全一樣。當(dāng)調(diào)光器調(diào)至最大位置以下的任何位置時(shí)，燈的輸出會(huì)小于300瓦，其結(jié)果會(huì)較第一實(shí)施例所述的更為安全。在某些位置，例如150瓦，該熱敏開關(guān)11不會(huì)動(dòng)作，因?yàn)樵谶@種情形下的“室溫”并未超過熱敏開關(guān)11的動(dòng)作點(diǎn)。
在上述兩個(gè)實(shí)施例中，為了避免熱敏開關(guān)11在“室溫”升高時(shí)斷開，而在“室溫”下降后又接通的不必要的通斷循環(huán)，可以在熱敏開關(guān)11的兩端并聯(lián)一個(gè)用0.2毫米厚的絕緣膠紙包裹的2k、5瓦的電阻Rp(圖中虛線所示)，由于Rp靠近熱敏開關(guān)11，熱熱開關(guān)11斷開時(shí)電流將流經(jīng)Rp，Rp發(fā)出之熱量使熱敏開關(guān)11保持?jǐn)嚅_，直至用戶切斷電源，Rp中的電流中斷，其溫度逐漸下降，再能使熱敏開關(guān)11接通。這樣，一方面可以避免了火警的發(fā)生，另一方面可以提醒用戶在故障消除(拿去復(fù)蓋在燈罩口上的物體)后再開燈。
如能從市上買到斷開后不會(huì)再接通，而必須切斷電源后再?gòu)?fù)位的熱敏開關(guān)，則上述并聯(lián)電阻也可省去。
圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例的電路圖。在這情形中，傳感器5包括一個(gè)熱敏元件14(SDT1000)。此外，安裝了一個(gè)光電池15(S740)，用以向上述熱敏元件14提供直流電，使獲得足夠的偏壓以控制晶體管T1(MJE 13003)，該晶體管再控制三端雙向可控硅開關(guān)元件TR(Q4010L4)。將熱敏元件14安裝在屏蔽膜片10上的方式方法是與將熱敏開關(guān)11安裝在屏蔽膜片上時(shí)完全一樣。光電池可以安裝在較冷的地方，例如比熱敏元件14為遠(yuǎn)的位置。圖中C1為4.7微法/16伏，C2為0.068微法/250伏，可變電阻R1為1K。
第三實(shí)施例與第一/第二實(shí)施例的差別在于電子電路及其功能。在第一/第二實(shí)施例中，傳感器5檢測(cè)“室溫”和簡(jiǎn)單地切斷電源，而使燈熄滅。但在第三實(shí)施例中(見圖8)，熱敏元件14檢測(cè)“室溫”，因而使晶體管的基極上的偏壓變化。所以上述晶體管的電阻(Rc-e)會(huì)相應(yīng)地連續(xù)改變。因此，觸發(fā)二極管DB3的左側(cè)的充電電流將相應(yīng)地受到控制。于是再控制三端雙向可控硅開關(guān)元件的變暗程度。
光電池可以這樣配置，即當(dāng)燈管4在其半輸出的條件下，光電池的輸出仍能使晶體管工作。
熱敏元件14可以用多層封套包封起來，以增加整個(gè)傳感器的熱容量。就是說，當(dāng)“室溫”達(dá)到130℃時(shí)，封套層的溫度梯度至少應(yīng)為10℃，因此熱敏元件14檢測(cè)到120℃時(shí)，則晶體管起作用。然后，燈管4被變暗少許。但是，由于封套層仍舊將其熱能傳送給熱敏元件14，燈管4將再變暗少許。即使燈管4完全熄滅，封套層會(huì)保持其溫度不低于120℃至少10分鐘。此裝置可避免燈管4的通/斷循環(huán)的周期太短，例如少于10分鐘。這裝置能在本發(fā)明的所有實(shí)施例中使用，特別是采用低額定值(例如120℃或以下)的熱敏開關(guān)/熱敏元件。這樣做的話，屏蔽膜片10可以用任何形狀的外殼取代。尤其是當(dāng)對(duì)于原始的130℃來說，熱敏開關(guān)/熱敏元件溫度額定值較低例如為120℃時(shí)，采用此方法。
在圖8中，開關(guān)1(SW1)、開關(guān)2(SW2)和電位計(jì)VR(500K，1/2W)是同軸旋轉(zhuǎn)的。當(dāng)公共軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，SW1首先接通，然后電位計(jì)從低電壓旋向高電壓，接著，SW2接通。由于在初始條件下，燈管4(300瓦/230伏)是暗的，光電池沒有足夠的輸出去推動(dòng)晶體管，因此三端雙向可控硅開關(guān)元件不會(huì)工作，則燈管4將永遠(yuǎn)是暗的。因此，SW2在開始階段必須處于常通位置，由于電橋B(4個(gè)1N4007組成)的兩條導(dǎo)線被SW2短路，以使整個(gè)電路成為傳統(tǒng)的電路。當(dāng)公共軸轉(zhuǎn)至中間位置，例如燈管4的半輸出，由于燈管4的亮度，具有足夠的能量以推動(dòng)本發(fā)明的電路工作，SW2設(shè)置成斷開。
實(shí)際上，SW2可以用單獨(dú)的開關(guān)，例如按鈕開關(guān)、擺動(dòng)開關(guān)或傾向開關(guān)等取代，SW1也可與電位計(jì)分離，如圖9所示。圖9中擺動(dòng)開關(guān)SW1、SW2和電位計(jì)VR，均安裝于燈桿內(nèi)，可用一個(gè)撥鈕PN聯(lián)動(dòng)，撥鈕PN向下?lián)軇?dòng)時(shí)，VR的滑動(dòng)觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)向下，撥動(dòng)觸頭E1首先將常開的擺動(dòng)開關(guān)SW1接通，再向下?lián)軙r(shí)VR的滑動(dòng)觸點(diǎn)繼續(xù)向下滑動(dòng)，直至撥至中點(diǎn)時(shí)，撥動(dòng)觸頭E2將常通的擺動(dòng)開關(guān)SW2斷開，再向下?lián)軙r(shí)SW1繼續(xù)接通SW2繼續(xù)斷開，如果撥鈕PN反向上移，經(jīng)過各相應(yīng)位置時(shí)，各開關(guān)隨著復(fù)位。這樣的聯(lián)動(dòng)方式可滿足上述第三實(shí)施例的要求。
綜上所述，本發(fā)明能完全避免由于任何可燃物體意外地復(fù)蓋在燈罩口上而引起的火警。當(dāng)燈罩的上面部分被復(fù)蓋時(shí)，這部分的“室溫”會(huì)逐漸上升。位于該“室”內(nèi)的傳感器將開始檢測(cè)該“室溫”，且會(huì)在檢測(cè)到的溫度動(dòng)作(第一/第二實(shí)施例)，或?qū)z測(cè)到的信息傳送到一個(gè)電路，該電路會(huì)再按該信息起作用。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是非常簡(jiǎn)單和容易制作。如果熱敏開關(guān)11也是根據(jù)電流額定值例如1安、2安等來選擇，則此熱敏開關(guān)11可以代替燈內(nèi)原來使用的保險(xiǎn)熔絲。就是說，成本不需增加很多而其效果卻大大提高。
權(quán)利要求
1.一種具有防火結(jié)構(gòu)的座地鹵素?zé)?，它包括燈罩、燈管、燈座、支架、襯套、玻璃罩和反光板，其特征在于，它還包括一個(gè)圓環(huán)，由兩端重疊的金屬絲通過環(huán)鉤和/或點(diǎn)焊/釬焊制成，其直徑略小于燈罩口的直徑，該圓環(huán)安裝在燈罩口上；多個(gè)拉直的金屬絲，彼此平行地設(shè)置，其兩端鉤在上述圓環(huán)上且點(diǎn)焊/釬焊在上面，用作防止復(fù)蓋在燈罩口上的可燃物體下垂接觸到燈管的玻璃罩上；兩個(gè)支撐臂，由金屬絲或金屬片制成，其一端鉤住/點(diǎn)焊/釬焊在上述圓環(huán)上，另一端有一鉤或孔用來固定在燈管的燈座的現(xiàn)有螺釘上；一個(gè)傳感器，安裝在反光板上，用作檢測(cè)燈罩的上面部分和由復(fù)蓋在其上的可燃物體所形成的“室”的溫度；二個(gè)槽，位于反光板上，用作促進(jìn)形成對(duì)流氣流環(huán)路，該二個(gè)槽的位置處于燈管與傳感器之間(在平面圖中)；當(dāng)燈罩口被任何可燃物體復(fù)蓋且形成一個(gè)“室”時(shí)，“室溫”將上升而達(dá)到該傳感器的作用點(diǎn)，于是燈管的輸出被限制在一安全的水平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座地鹵素?zé)?，其特征在于，上述傳感器包括一個(gè)屏蔽膜片，半圓柱形，由厚度為0.4至0.7毫米的鋁片制成，該屏蔽膜片的高度略高于熱敏開關(guān)/熱敏元件，用作防止燈光直接從燈管照射至上述熱敏開關(guān)/熱敏元件上，該屏蔽膜片的另一端有一個(gè)延伸部分，供安裝用；一個(gè)熱敏開關(guān)/熱敏元件，夾住在上述屏蔽膜片的兩條縱向邊之間且粘住在上面，在屏蔽膜片與該熱敏開關(guān)/熱敏元件之間有一空腔，用以通過氣流，以便有效地加熱熱敏開關(guān)/熱敏元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座地鹵素?zé)簦涮卣髟谟?，所述燈管的所述限制是完全切斷電流?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座地鹵素?zé)簦涮卣髟谟?，反光板上裝備一個(gè)光電池，燈管與光電池之間的距離較燈管與傳感器之間距離為大，光電池充當(dāng)一個(gè)電池，用于向熱敏元件提供直流電能，以形成在晶體管基極上的偏壓，該晶體管用以控制三端雙向可控硅開關(guān)元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的座地鹵素?zé)?，其特征在于，所述燈管的所述限制是按檢測(cè)到的溫度的比例來減小其電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的座地鹵素?zé)?，其特征在于，光電池以這樣的方式配置，即它能提供足夠的直流電能給熱敏元件，即使在其最大輸出一半的情形下也能使該晶體管產(chǎn)生足夠的偏壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的座地鹵素?zé)簦涮卣髟谟?，上述熱敏開關(guān)/熱敏元件可用多層封套包封起來，以使上述熱敏開關(guān)/熱敏元件增加熱容量，而獲得較長(zhǎng)的作用周期。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的座地鹵素?zé)簦涮卣髟谟?，上述屏蔽膜片可用任何形狀的外殼取代?br> 全文摘要
防火座地鹵素?zé)舭ㄒ粋€(gè)扁平柵格狀護(hù)罩，用以防止任何覆蓋在其上的可燃物體不下垂到高熱玻璃罩上。反射器上的兩個(gè)槽用以促進(jìn)由熱燈管形成的對(duì)流氣流環(huán)路。在熱空氣流中安裝一個(gè)傳感器，用以在燈罩口被任何可燃物體覆蓋時(shí)檢測(cè)“室溫”。如果傳感器包括熱敏開關(guān)，在檢測(cè)到的溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，它直接切斷電源。如果傳感器包括光電池供電的熱敏元件，它會(huì)改變晶體管的偏壓，由此改變電容器的充電電流，因而控制可控硅以使燈管變暗。
文檔編號(hào)F21S6/00GK1155050SQ96120428
公開日1997年7月23日 申請(qǐng)日期1996年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月29日
發(fā)明者陳國(guó)輝 申請(qǐng)人:家電寶實(shí)業(yè)有限公司