發光裝置的燈頭結構及具有該燈頭結構的發光裝置的制作方法

專利名稱：發光裝置的燈頭結構及具有該燈頭結構的發光裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及使用了以發光二極管(LED)為代表的、發熱量比較低的發光體的發光裝置的燈頭結構及具有該燈頭結構的發光裝置。
背景技術：
與以往的鹵素燈泡相比，發光二極管(以下稱為“LED”)具有消費電力低且壽命長這樣的優點。需求者的生態學意識提高，同時，作為節能對策之一，其使用范圍急速擴展，近年來，使用該LED的發光裝置的產量正在急劇增加。那么，在使用鹵素燈泡的發光裝置中，一般而言,安裝有該鹵素燈泡的本體構件使用耐熱性高的陶瓷等。然而，在使用以LED為代表的、與同程度的發光量的鹵素燈泡相比發熱量小的發光體(以下稱為“低發熱量發光體”)的發光裝置的場合，本體構件所使用的材料并沒有鹵素燈泡時那么高的耐熱性要求。因此，在使用低發熱量發光體的發光裝置中，作為該本體構件的材料，想通過選擇雖耐熱性不及陶瓷等但質量輕且成形容易的“樹脂”，使本體構件的成形容易進行，同時將發光裝置整體輕量化這樣的要求正在增長。專利文獻I :日本注冊實用新型專利第3045563號公報

發明內容
然而，僅僅用樹脂成形以往的使用鹵素燈泡的發光裝置中的本體構件的話，有可能在燈頭的制造過程中產生其他問題。例如，如專利文獻I中所公開的那樣，取代陶瓷，用樹脂形成從其下端面突出設置有筒狀的燈頭安裝用芯部的本體構件的場合，把在表面形成有用來將其擰入燈座的外螺紋的金屬制的筒狀燈頭罩殼蒙在該燈頭安裝用芯部上，然后，在使來自收容在本體構件的內部的供電電路的導線從形成在燈頭安裝用芯部頂端的導線插通孔伸出的狀態下，在該頂端進行錫焊堆焊而將導線插通孔填滿。像這樣，當在燈頭安裝用芯部的頂端進行錫焊堆焊時，比發光時的LED的溫度還要高的錫焊烙鐵的熱有可能使得該頂端發生變形而成為疵品，成為使成品率下降的原因。為了避免這樣的錫焊時的熱量的問題，例如在專利文獻I中，如圖5所示，還開發出這樣的結構將燈頭罩殼I與形成有導線插通孔2的孔眼部4 一體形成，套在本體構件5的燈頭安裝用芯部3上。然而，在該結構中，在將燈頭罩殼I往燈頭安裝用芯部3上套的同時，必須使供電用導線6的頂端插通孔眼4的導線插通孔2，由于富于撓性的供電用導線6的定位及該位置固定是困難的，所以提高裝配作業的效率是困難的。本發明是鑒于這樣的現有技術的問題點而被開發出來的。因此本發明的主要課題是，提供一種發光裝置的燈頭結構，該燈頭結構由于不會因錫焊時的熱而變形所以能夠提高成品率降低成本，并且，供電用導線容易插通導線插通孔從而能夠提高裝配作業的效率。技術方案I中記載的發明為，
“一種發光裝置的燈頭結構，其特征在于，包括
樹脂制的本體構件12，其安裝有發光體14并且突出設置有筒狀的燈頭安裝用芯部30 ；燈頭罩殼38，其外表面形成有外螺紋42，是包覆在所述燈頭安裝用芯部30上的筒狀體，在與包覆在所述燈頭安裝用芯部30上的那一側相反的那一側的端部形成有使內徑縮小的縮徑部48 ；以絕緣耐熱性材料形成的燈頭適配器40，在其一側形成有尖頭部52，另一側被配設在所述燈頭安裝用芯部30的頂端部，該燈頭適配器40具有從所述尖頭部52的頂端貫通到相反側的導線插通孔54及從周側面突出設置的凸緣部50 ;和用于向所述發光體14供電的一對供電用導線34、35， 在將所述燈頭適配器40配設在所述燈頭安裝用芯部30的頂端部后，將所述燈頭罩殼38包覆在所述燈頭安裝用芯部30上，將所述燈頭適配器40的所述凸緣部50夾在所述燈頭安裝用芯部30的頂端與所述燈頭罩殼38的所述縮徑部48之間，藉此使所述燈頭適配器40得以被固定，一方的所述供電用導線34的頂端穿過所述燈頭安裝用芯部30的內部及所述燈頭適配器40的所述導線插通孔54并被錫焊固定在所述尖頭部52的頂端部表面”。根據本發明的燈頭結構，在從樹脂制的本體構件12突出設置的燈頭安裝用芯部30的頂端配設有用導電率極低且高耐熱的絕緣耐熱性材料形成的燈頭適配器40，而且，穿過被形成在燈頭適配器40上的導線插通孔54到來的一方的供電用導線34的頂端，被錫焊固定在該燈頭適配器40上的尖頭部52的頂端部表面上。這樣，由于錫焊固定有供電用導線34的頂端的構件，即燈頭適配器40，是以絕緣耐熱性材料形成的，所以能夠避免由于該錫焊固定時來自錫焊烙鐵的熱使燈頭適配器40的尖頭部52發生變形的可能性。加之，由于燈頭適配器40和筒狀的燈頭罩殼38是彼此作為單個的構件構成的，所以不必介意燈頭罩殼38的安裝，能夠一邊使供電用導線34的頂端插通導線插通孔54，一邊將燈頭適配器40配設在燈頭安裝用芯部30的頂端部，因此，能夠以良好的效率進行組裝。再說，雖然燈頭18的形狀為Ell、E17等、根據燈頭罩殼38的外徑確定，但是根據本發明的燈頭結構，即使燈頭18的形式發生了變化，至少僅僅通過改變燈頭安裝用芯部30的外徑及燈頭罩殼38的直徑就能夠進行應對，燈頭適配器40能夠使用形狀相同的東西(圖4中表示與圖I相比，燈頭18的直徑較大的場合。)。另外，形成燈頭適配器40的絕緣耐熱性材料的“耐熱性”，其含義是指不因錫焊固定時的熱而變形的性質。因此，該“耐熱性”所意味的具體的耐熱溫度，根據所使用的焊錫的熔點、所使用的錫焊烙鐵的溫度而變動。此外，“發光體”不限于LED，出于與構成本體構件12的“樹脂”材料所具有的耐熱性及導熱性的關系，只要是發光體的發熱量不會在發光時將該本體構件12熔化，并且不會被其自身所發出的熱損壞程度的構件即可，而不論其發光方式、額定電壓及額定電流等如何。加之，將燈頭適配器40配置在燈頭安裝用芯部30的頂端部，然后，僅在該燈頭安裝用芯部30上包覆燈頭罩殼38，就能將燈頭適配器40的凸緣部50夾在燈頭安裝用芯部30的頂端和燈頭罩殼38的縮徑部48之間而將該燈頭適配器40固定。由于不需要利用粘合劑、焊接或釬焊等手段把燈頭適配器40安裝在燈頭安裝用芯部30，所以能夠進一步提高組裝作業的效率。技術方案2中所記載的發明涉及技術方案I中記載的燈頭結構的改良，其特征在于， “在所述燈頭安裝用芯部30的外表面上形成有外螺紋44，并且在所述燈頭罩殼38的內表面上形成有與所述外螺紋44相對應的內螺紋46，而且，所述燈頭安裝用芯部30的頂端部內面的斷面被形成為多邊形形狀，并且所述燈頭適配器40的另一側端部40a的斷面被形成為多邊形形狀并被嵌入到所述燈頭安裝用芯部30的頂端部內側。根據本發明的燈頭結構，由于能夠使燈頭罩殼38相對于本體構件12的燈頭安裝用芯部30進行擰合，所以，即使在安裝燈頭罩殼38時，也不需要粘合劑、焊接或釬焊等手段，能夠進一步提高組裝作業的效率。由于被形成為多邊形形狀的燈頭適配器40的另一側端部40a被嵌入到同樣被形成為多邊形形狀的燈頭安裝用芯部30的頂端部內側，所以，如上所述，在使燈頭罩殼38相對于本體構件12的燈頭安裝用芯部30進行擰合的時候，燈頭適配器40不與燈頭罩殼38 —起轉動，能夠避免發生由于誤使燈頭適配器40旋轉而導致被錫焊固定在燈頭適配器40上的供電用導線34在燈頭安裝用芯部30內發生扭曲，或在非常嚴重的場合發生扭斷的情況。技術方案3中所記載的發明為，“具有技術方案I或2中所記載的燈頭結構的發光裝置10。根據本發明，提高將具有耐熱性的燈頭適配器配設在樹脂制的燈頭安裝用芯部的頂端，避免由于錫焊時的熱而發生變形，并且，通過將該燈頭適配器作為與燈頭分體的構件構成，能夠提高組裝時的作業效率。


圖I是表示適用了本發明的發光裝置的剖視圖。圖2是表示適用了本發明的發光裝置的燈頭及其周邊結構的放大剖視圖。圖3是表示與本發明有關的燈頭結構的分解立體圖。圖4是表示形成有其他形式的燈頭的發光裝置的剖視圖。圖5是表不現有技術的圖。
具體實施例方式以下，關于適用了本發明的實施例，用附圖進行說明。圖I是表示與本實施例有關的發光裝置10的剖視圖，圖2是表示圖I中的燈頭18及其周邊結構的放大剖視圖。此外，圖3是表示與本實施例有關的發光裝置10的燈頭結構的分解立體圖。如圖I所示，適用了本發明的發光裝置10，大體上由如下部分構成本體構件12、發光體14、供電電路16、燈頭18、根據需要設置的反射器20、及前面罩22。本體構件12以例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等樹脂形成，是發光裝置10的箱體，大體上由如下部分構成至少其內側形成為碗狀的發光體收容部24 ;與該發光體收容部24相鄰形成的、其內部收容有供電電路16的插口部26 ;發光體安裝構件28，從插口部26的底面中央部，與插口部26 —體地突出設置有同樣為樹脂制的燈頭安裝用芯部30。發光體收容部24的內部空間24a及插口部26的內部空間26a相互連通，在兩內部空間24a、26a的邊界處配設有發光體安裝構件28。而且，燈頭安裝用芯部30上形成有使圖中下方的外部空間與插口部26的內部空間26a相互連通的燈頭安裝用芯部內連通孔
32(也就是說，燈頭安裝用芯部30為筒狀。)，該連通孔32中插通有用于把來自燈頭18的電力送給供電電路16的供電用導線34。另外，在本實施例中，一對的供電用導線34、35中，只有一方供電用導線34插通燈頭安裝用芯部內連通孔32，另一方的供電用導線35，如下文將要描述的那樣，穿過底部連通孔33從內部空間26a直接被引出到外部后，連接在燈頭罩殼38的上部側周面上，其中，底部連通孔33形成在插口部26的底面，它將內部空間26a與燈頭安裝用芯部30的根部附近的外部空間連通。不過，也可以使兩方的供電用導線34、35 均插通燈頭安裝用芯部內連通孔32。另外，雖然在本實施例中，上述發光體收容部24、插口部26及燈頭安裝用芯部30是一體形成的，當然，將各部24、26、30分別分體形成后，通過用粘合或擰合等公知方法組裝在一起構成燈本體12也是可以的。此外，關于分體形成的發光體收容部24、插口部26，也可以取代樹脂，用例如鋁合金等導熱率高的材料形成，至少燈頭安裝用芯部30是樹脂制的即可。發光體安裝構件28是用于將發光體14相對于本體構件12進行固定的構件，在本實施例中，發光體安裝構件28剛好被嵌入在插口部26中的內部空間26a的發光體收容部24側端部中得以固定。發光體安裝構件28的材質沒有特別的限定，但是從能夠使發光體14發光時所產生的熱快速傳遞給本體構件12提高散熱效率的觀點出發，用導熱性高的材料形成發光體安裝構件28較為理想。發光體14是通過被施加規定的電壓而發光的構件，在本實施例中使用的是呈面狀發光的面發光型LED。當然，發光面的形狀為點狀也可以，線狀也可以。此外，發光體14不限于LED，只要是其發熱量與構成本體構件12的樹脂材料所具有的耐熱性及導熱性的關系不會在發光時將該本體構件12熔化，并且，不會被其自身所發出的熱損壞程度的構件即可，不論其發光方式、額定電壓及額定電流等如何。供電電路16由于是借助于燈頭18及供電用導線34、35把從外部供給的電力(通常為商用交流電)轉換成與發光體14的規格相匹配的電力(若發光體14為LED，則通常為數瓦特的直流電)，然后，借助于一對發光用電力供給導線36向發光體14供電的，所以是將例如電容器、二極管等組合起來構成的電路，如上所述，該供電電路16被收容在本體構件12中的插口部26的內部空間26a里。燈頭18是用于接受來自外部的電力的構件，它形成在燈頭安裝用芯部30的端部表面，燈頭安裝用芯部30形成在本體構件12的圖中下方。該燈頭18由燈頭罩殼38和燈頭適配器40構成。燈頭罩殼38是在其外表面形成有外螺紋42的筒狀構件，該外螺紋42用于向供電用插座(未圖示)擰合。該燈頭罩殼38包覆在本體構件12的燈頭安裝用芯部30上。在本實施例中，在燈頭安裝用芯部30的外表面上形成有外螺紋44，并且在燈頭罩殼38的內表面上形成有與該外螺紋44相對應的內螺紋46。由此，能夠使燈頭罩殼38相對于本體構件12的燈頭安裝用芯部30進行擰合，由于不需要粘合劑、熔接或者釬焊等手段，所以能夠提高裝配作業的效率，較為理想。另外，上述外螺紋44及內螺紋46并非本發明的必要構成要素，可以將燈頭罩殼38包覆在燈頭安裝用芯部30上后用粘合劑固定，也可以將燈頭安裝用芯部30的外形形狀形成為斷面呈多邊形的形狀，并且將燈頭罩殼38的內面形狀形成為與此相對應的斷面呈多邊形的形狀，從而使包覆在燈頭安裝用芯部30上的燈頭罩殼38不進行非預期的轉動。此外，作為使燈頭罩殼38的內徑縮小的縮徑部48，該燈頭罩殼38中包覆在燈頭安裝用芯部30上的相反側的端部上形成有向內的凸緣部。如下文將要描述的那樣，該縮徑部48具有通過將形成在燈頭適配器40的側周面的凸緣部50夾在其與燈頭安裝用芯部30的頂端面(圖中下端面)之間而將該燈頭適配器40固定的功能。當然，該縮徑部48也并非本發明的必要構成要素，如果是用粘合劑等將燈頭適配器40固定在燈頭安裝用芯部30的頂端面上，就不需要該縮徑部48。

燈頭適配器40是用耐熱性材料形成的構件，其一側形成有尖頭部52并且另一側配設在燈頭安裝用芯部30的頂端，具有從尖頭部52的頂端向相反側貫通的導線插通孔54。此外，在本實施例中，如上所述，燈頭適配器40的側周面上突出設置有凸緣部50(凸緣部50可以是在整個側周面上突出設置的形態，也可以是部分地突出設置的形態。)。而且，可以將燈頭適配器40的另一側端部40a的斷面形成為多邊形的形狀，在這種場合，將燈頭安裝用芯部30的頂端部內側的斷面也形成為多邊形的形狀，由此，在使燈頭罩殼38相對于燈頭安裝用芯部30進行抒合的時候,燈頭適配器40不再與燈頭罩殼38 —起轉動，能夠避免發生供電用導線34誤使被錫焊固定的燈頭適配器40旋轉而導致供電用導線34在燈頭安裝用芯部30內發生扭曲，在非常嚴重時發生扭斷的情況，較為理想。另外，如下文將要描述的那樣，用于形成燈頭適配器40的耐熱性材料的“耐熱性”的含義是，不因將供電用導線34的頂端錫焊固定在該燈頭適配器40的尖頭部52上時的熱而變形的性質。因此，該“耐熱性”所意味的具體的耐熱溫度，根據所使用的焊錫的熔點、所使用的錫焊烙鐵的溫度而變動。根據需要設置的反射器20是在其內側面形成有反射面56的碗狀構件，其中，反射面56用于使來自發光體14的光反射,該反射器20嵌入在本體構件12的發光體收容部24的內部空間24a中。雖然本實施例的反射面56以光滑的曲面構成的(該曲面可以是回轉橢圓面、回轉拋物面或自由曲面等任意曲面。)，但是將其劃分成微小的區段構成反射面56也是可以的。根據需要設置的前面罩22是覆蓋本體構件12的發光體收容部24的開口部24b (及反射器20的開口部20b)的聚碳酸酯制(當然不限于聚碳酸酯，玻璃、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙酯(PET)等也可以。)的透明構件，其具有防止使用者誤觸發光體14等的作用。下面，就組裝本實施例的發光裝置10的步驟進行說明。首先，將供電電路16從本體構件12的發光體收容部24的開口部24b收容到插口部26的內部空間26a中，將預先被連接在供電電路16上的一對供電用導線34、35的頂端部穿過分別設在燈頭安裝用芯部30上的燈頭安裝用芯部內連通孔32及設置插口部26的底面的底部連通孔33引出到外部。然后，一邊將一方的供電用導線34插通燈頭適配器40的導線插通孔54，一邊將另一側端部40a從燈頭安裝用芯部30的頂端側嵌入到燈頭安裝用芯部內連通孔32中。將燈頭適配器40嵌入之后，開始將燈頭罩殼38往燈頭安裝用芯部30上擰，直到使被夾在燈頭罩殼38的縮徑部48與燈頭安裝用芯部30的頂端面之間的燈頭適配器40的凸緣部50固定為止，擰緊燈頭罩殼38后，將上端部鉚住，防止燈頭罩殼38轉動。最后，將預先引出到外部的一對供電用導線34、35的頂端分別錫焊固定在燈頭適配器40的尖頭部52及燈頭罩殼38的上端部側周面上，燈頭18即告完成。燈頭18完成后(當然，先于燈頭18也可以。)，從開口部24b插入發光體安裝構件28并將其嵌入在插口部26的內部空間26a的發光體收容部24側端部而固定(此時，使來自供電電路16的一對發光用電力供給導線36插通把發光體安裝構件28的上表面及下表面連通的發光用電力供給導線插通孔(未圖示)而將其頂端露出到發光體收容部24的內部空間24a里。)。然后，將發光體14安裝在發光體安裝構件28的上表面，用焊錫等將一對發光用電力供給導線36固定在該發光體14上之后，將反射器20嵌入到發光體收容部24的內部空間24a中，最后，將前面罩22嵌入到發光體收容部24的開口部24b中進行固定。 根據本實施例的燈頭結構，在從樹脂制的本體構件12突出設置的燈頭安裝用芯部30的頂端配設有用耐熱性材料形成的燈頭適配器40，而且，從形成于燈頭適配器40上的導線插通孔54穿過來的供電用導線34的頂端被錫焊固定在該燈頭適配器40的尖頭部52。這樣，由于錫焊固定有供電用導線34的頂端的構件，即燈頭適配器40是以耐熱性材料形成的，所以能夠避免由于該錫焊固定時來自錫焊烙鐵的熱，使燈頭適配器4的尖頭部52發生變形的可能性。加之，由于燈頭適配器40和筒狀的燈頭罩殼38是彼此作為單個的構件構成的，所以能夠與燈頭罩殼38的安裝分開，一邊使供電用導線34的頂端插通導線插通孔54，一邊將燈頭適配器40配設在本體構件12的燈頭安裝用芯部30的頂端，因此，能夠以良好的效率進行組裝。再說，雖然燈頭18的形狀為Ell、E17等、根據燈頭罩殼38的外徑確定，但是根據本發明的燈頭結構，即使燈頭18的形式發生了變化，至少只需通過改變燈頭安裝用芯部30的外徑及燈頭罩殼38的直徑也能應對，燈頭適配器40能夠使用形狀相同的適配器(圖4中表示與圖I相比，燈頭18的直徑大的情況。)。附圖標記說明10...發光裝置12...本體構件14...發光體16. 供電電路18. 燈頭20...反射器22...前面罩24...發光體收容部26…插口部28...發光體安裝構件30. 燈頭安裝用芯部
32...燈頭安裝用芯部內連通孔33...底部連通孔34、35.供電用導線36...發光用電力供給導線38. 燈頭罩殼 40...燈頭適配器42...(燈頭罩殼的)外螺紋44...(燈頭安裝用芯部的)外螺紋46...(燈頭罩殼的)內螺紋48...縮徑部50...凸緣部52...尖頭部54...導線插通孔56...反射面
權利要求
1.一種發光裝置的燈頭結構，其特征在于，包括 樹脂制的本體構件，所述樹脂制的本體構件安裝有發光體并且突出設置有筒狀的燈頭安裝用芯部； 燈頭罩殼，所述燈頭罩殼在外表面上形成有外螺紋，是包覆在所述燈頭安裝用芯部上的筒狀體，在與包覆在所述燈頭安裝用芯部上的那一方相反的那一側的端部形成有使內徑縮小的縮徑部； 以絕緣耐熱性材料形成的燈頭適配器，在所述燈頭適配器的一側形成有尖頭部，而且另一側被配設在所述燈頭安裝用芯部的頂端部，該燈頭適配器具有從所述尖頭部的頂端貫通到相反側的導線插通孔及從周側面突出設置的凸緣部；和 用于向所述發光體供電的一對供電用導線， 在將所述燈頭適配器配設在所述燈頭安裝用芯部的頂端部后，將所述燈頭罩殼包覆在所述燈頭安裝用芯部上、將所述燈頭適配器的所述凸緣部夾在所述燈頭安裝用芯部的頂端 與所述燈頭罩殼的所述縮徑部之間，藉此使所述燈頭適配器得以被固定， 一方的所述供電用導線的頂端穿過所述燈頭安裝用芯部的內部及所述燈頭適配器的所述導線插通孔，并被錫焊固定在所述尖頭部的頂端部表面。
2.如權利要求I中記載的燈頭結構，其特征在于， 在所述燈頭安裝用芯部的外表面上形成有外螺紋，而且 在所述燈頭罩殼的內表面上形成有與所述外螺紋相對應的內螺紋， 進而，所述燈頭安裝用芯部的頂端部內面的斷面被形成為多邊形形狀，而且 所述燈頭適配器的另一側的端部的斷面被形成為多邊形形狀并被嵌入到所述燈頭安裝用芯部的頂端部內側。
3.一種發光裝置，其特征在于，具有權利要求I或2所記載的燈頭結構。
全文摘要
本發明為不會因錫焊時的熱而變形且供電用導線容易插通導線插通孔的發光裝置的燈頭結構。具有裝有發光體并設置筒狀的燈頭安裝芯部的樹脂制本體構件；外表面形成外螺紋且作為包覆在燈頭安裝芯部上的筒狀體在包覆在燈頭安裝芯部上那側的相反側端部形成縮徑部的燈頭罩殼；一側形成尖頭部另一側被配設在燈頭安裝芯部的頂端部且具有從尖頭部的頂端貫通到相反側的導線插通孔及從周側面突出的凸緣部的燈頭適配器；和一對供電用導線。燈頭適配器配設在燈頭安裝芯部頂端部后將燈頭罩殼包覆在安裝用芯部，將燈頭適配器的凸緣部夾在燈頭安裝芯部頂端與燈頭罩殼的縮徑部間固定，將一方的供電用導線頂端穿過燈頭安裝芯部的內部及燈頭適配器的導線插通孔并將其錫焊固定在尖頭部的頂端部表面。
文檔編號F21S2/00GK102654251SQ201110431208
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年3月2日
發明者井上智彥, 山下健一 申請人:鳳凰電機公司