我司于2011年11月2日已经获得号ZL.4

实用新型名称：采用NTC热敏电阻开路保护的高稳定彩灯串

圣诞彩灯的NTC热敏电子保护技术

彩灯串是由小彩灯串联的，每个灯串上有100只彩灯串联。通电后各个小彩灯发出不同颜色的光芒，通过不同的装饰而达到观赏效果。由于彩灯串是由一个个小彩灯串联的，一旦发生彩灯氖泡失效、或丢失的情况下就影响整条彩灯串的工作。

传统技术方案：

目前彩灯串采取的方法是:在彩灯灯座内并联了一段涂有氧化铜的金属丝。

如下图：

现有技术制造的彩灯串一旦发生彩灯氖泡失效、或丢失的情况下。其他彩灯瞬间会熄灭，使这个灯座内氧化铜的金属丝两端的电压得到220V，从而瞬间击穿那段金属丝的氧化铜涂层，使这个彩灯重新形成通路，又使其他灯泡继续工作。这时亮的彩灯也比原来更亮了。因为那几个彩灯熔断后击穿金属丝相当于短路了。留下的灯泡两端各自分担的电压及电流就大了，所以会比原来更亮。同时电流增大而使剩余彩灯逐步不堪增大的电流而不断失效。

现有技术制造的彩灯串一旦发生彩灯氖泡失效、或丢失的情况下。其他彩灯瞬间会熄灭，使这个灯座内氧化铜的金属丝两端的电压得到220V，从而瞬间击穿那段金属丝的氧化铜涂层，使这个彩灯重新形成通路，又使其他灯泡继续工作。这时亮的彩灯也比原来更亮了。因为那几个彩灯熔断后击穿金属丝相当于短路了。留下的灯泡两端各自分担的电压及电流就大了，所以会比原来更亮。同时电流增大而使剩余彩灯逐步不堪增大的电流而不断失效。

NTC热敏电阻保护技术

本发明采取将原来彩灯串灯座内的氧化铜金属丝换成NTC热敏电阻。

由于NTC热敏电阻随温度的升高阻值下降，一旦发生彩灯氖泡失效、或丢失的情况，NTC热敏电阻在电流的作用下逐步自热，随着温度的上升NTC热敏电阻的阻值逐步下降到只有原阻值的十分之一作用稳定下来。这样整个彩灯串可以继续工作。

高寿命高稳定彩灯串结构图 

    采用NTC热敏电阻代替氧化铜金属丝设计制作生产的彩灯串，一旦发生彩灯氖泡失效、或丢失的情况，NTC热敏电阻在电流的作用下逐步自热，随着温度的上升NTC热敏电阻的阻值逐步下降到只有原阻值的十分之一作用稳定下来。这样整个彩灯串可以继续工作。由于热敏电阻在电路工作电流下的阻值和每个彩灯氖泡工作时的电阻相对，不会造成整个电路电流增大。（常见灯泡的灯丝电阻为7至8欧姆、热敏电阻在电路工作电流下的阻值也为7至8欧姆、而涂层烧掉后分路的电阻只有2至3欧姆。）。 

例一：采用NTC热敏电阻进行开路保护，成本低可靠性非常高。我们经过实验，采用NTC热敏电阻后的圣诞彩灯串连续工作3年没有发现任何问题。 

彩灯闪烁的原理：

接通电源，由于氖泡内两金属片没有接通，电源击穿氖气导电(小氖泡的击穿电压为15－25V左右)，这时我们看到氖泡发光，氖气导电时发热，引起氖泡内的双金属片（就是我们看见弯曲的那根）受热后弯曲度降低，同时接通两个电极。由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光，温度迅速下降，双金属片恢复原状，迅速切断电源。如此不断反复，彩灯便不断通－断，闪烁不停。

串联小彩灯的工作原理

   1.串联的小彩灯,为什么其中有的灯丝熔断了,其他的还能继续工作？

      ◆成串的小彩灯是串联的。但彩灯内部灯丝的结构与一般的灯不同,彩灯灯丝下边多并联了一段涂有氧化铜的细金属丝。一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间会熄灭,使这个灯泡两端的电压得到220V,从而瞬间击穿那段细金属丝的氧化铜涂层,使这个彩灯重新形成通路,又使其他灯泡继续工作。这就是串联的小彩灯,为什么其中有的灯丝熔断了,其他的还能继续工作的原因。并且我们会发现,这时亮的彩灯也比原来更亮了。因为那几个彩灯熔断后击穿金属丝相当于短路了。留下的灯泡两端各自分担的电压就多了,所以会比原来更亮。

    2.同样是装饰小彩灯,为什么有的彩灯能闪烁,有的不能？

      ◆有的彩灯能闪烁是因为电路里串联了一只“跳泡”,它会使电路不断通断,使电路一会灭一会亮。跳泡的结构特点是灯丝有两部分组成,一边是倒L形的引线,另一边是头段有双金属片的灯丝,两者平时是接触着的。通电后,由于灯丝发光,双金属片受热变弯,离开原来的位置就会切断电路,双金属片冷却后伸直又接通电路。这就是同样是装饰小彩灯,为什么有的彩灯能闪烁,有的不闪烁的原因了。

  3.同样闪烁的彩灯,为什么灭了几只以后,其他彩灯的反而闪烁更快了？

       ◆我们还发现其中有彩灯不亮时,整个彩灯闪光频率比全亮时加快了。我们知道小彩灯的连接方式是串联,其中几个彩灯不亮短路后(上边已讲过),整个电路电阻变小,电流变大,根据焦耳定律,灯丝产生的能量增大,可以更快的使双金属片受热变弯。所以,同样闪烁的彩灯,灭了几只以后,其他彩灯的反而闪烁更快了。