專利名稱：小型平行光式(par)燈的精確聚焦組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電燈。尤其涉及燈絲與反光鏡的焦點對準(zhǔn)的電燈。
背景技術(shù)：
當(dāng)光源的燈絲線圈處在相對于該燈的反光鏡的焦點的一個已知位置時，PAR式燈的工作效率最高。已知的將光源和燈絲相對于反光鏡(或反光鏡殼體)的位置固定的方法包括使用一個絕緣隔片和陶瓷粘接劑。由于膠接劑轉(zhuǎn)移至光源的收縮端上和可以引起熱循環(huán)氧化損壞的熱屏蔽的位置不正確，這種裝配方法勞動強度大，并造成燈絲管可靠性問題。在這種形式的固定系統(tǒng)中也經(jīng)常產(chǎn)生質(zhì)量問題(例如偏離所希望的光束圖形，中心光束強度和光輸出)。
另一種固定光源位置的方法使用一個金屬圓盤與金屬環(huán)結(jié)合。在這種方法中，為了裝配燈，將光源插入與一個突出部的凸耳接合的一個定位件的開口中。然后，將力加在該定位件上，使它稍微向后變形。在將力加在該定位件上后，利用機械方法將一對金屬環(huán)固定在保持該定位件變形的引線上。在一段時間后，該組件“放松”，使力保持在該定位件上。
另外一種方法使用一對緊緊地壓扁在反光鏡殼體的基座上的金屬環(huán)。這種方法與玻璃反光鏡基座中的孔的微小變化和狀態(tài)有密切關(guān)系。另外，為了便于將光源放置在反光鏡殼體中，不設(shè)置定位件。結(jié)果，將光源的燈絲線圈固定在相對于反光鏡焦點的已知位置上很困難。
發(fā)明概述該燈包括一個反光鏡，一個光源，一個定位件，和第一與第二金屬環(huán)。該反光鏡包括一個反光部分，一個跟部和一個突出部。該突出部包括一個穿過它的孔。該光源和定位件放置在該反光鏡中的一個所希望的位置上。該定位件包括一個容納該光源的開口。二根引線從該光源伸出，引線收容在相應(yīng)的金屬環(huán)中。該金屬環(huán)通過在該反光鏡的突出部中的孔突出出來。
還提供了制造包括一個反光鏡，放置在該反光鏡中的一個光源，二根與該光源連接的引線，穿過在該反光鏡的突出部中的孔突出出來的一個金屬環(huán)和放置在該反光鏡的跟部中的一個定位件的燈的制造方法。該方法包括將該光源的一部分放置在該定位件的開口內(nèi)的步驟。該方法還包括將該金屬環(huán)插入在該突出部中的孔中，使該金屬環(huán)的一部分從該突出部的每一側(cè)伸出。該方法還包括使該金屬環(huán)變形，使該金屬環(huán)固定在該突出部的孔中。該方法還包括將該光源插入該反光鏡中，使至少一根引線通過該金屬環(huán)突出出來。
附圖簡述

圖1為燈的示意性橫截面圖；圖2為圖1的燈的定位件的平面圖；圖3為圖2所示的定位件的側(cè)視圖。
本發(fā)明詳細說明如圖1所示，燈或電燈10包括一個反光鏡殼體12，一個光源14和一個定位件16。在優(yōu)選實施例中，該燈包括一個通常的鹵素平行光式(PAR)燈。另一種方案是，該燈可以為通常的白熾燈以及其他通常的燈。
反光鏡殼體12由玻璃制成，并為光源14提供一個殼體。該反光鏡殼體用反光涂層涂敷。該反光鏡殼體包括一個沿著至少是其內(nèi)表面的反光部分18，并由反光性好的材料(例如鋁層)制成。但在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的條件下，可以使用其他的反光材料(例如二色性材料)。一般，該反光部分18為凹形或拋物線形狀，但該反光鏡殼體也可采用不同的輪廓或形狀(例如橢圓形或其他已知的形狀或這些形狀的綜合)。該反光鏡殼體還包括一個跟部22和一個突出部24。該跟部22軸向從該反光部分18的中心部分向外垂掛下來，并且基本上為圓柱形狀。該突出部24為圓形，并從該跟部22伸出和離開該跟部。透鏡蓋26沿著該殼體的外圓周，包圍該反光鏡殼體12。
作為一個例子，該跟部22與燈的基座(沒有示出)-例如Edison基座連接。這種結(jié)構(gòu)的詳細情況，技術(shù)上是熟知的，因此不需要進一步討論。該跟部22包括多個位于該跟部22內(nèi)側(cè)上的徑向肩部28。4個肩部彼此成90°配置，然而肩部的數(shù)目可以較多或較少。該肩部28支承在該突出部24上面的該定位件16。肩部28支承在突出部24上面的該定位件16。該肩部在該突出部上面伸出一個預(yù)先確定的高度，以使光源14的燈絲30與反光鏡殼體12的反光部分18的焦點成垂直關(guān)系。該肩部28與該定位件16結(jié)合，相對于該反光部分的焦點以沿軸向和直徑方向放置該燈絲。
突出部24包括軸向延伸的孔32。該孔32從該孔與燈的內(nèi)腔連通的該突出部的內(nèi)表面向著在該突出部24的外表面上的一個臺階區(qū)域或埋頭區(qū)域34延伸。該光源14包括燈絲30，透射光的外殼或燈泡36，和一個接線端38。該光源可以為通常的白熾光源，但也可以為鎢鹵素光源或電弧放電光源。引線40從光源14伸出，與Edison或其他形式的基座(沒有示出)連接。
如上所述，該定位件16放置在徑內(nèi)肩部28上。該肩部的尺寸和該定位件的外尺寸(直徑)緊密匹配，將該定位件精確地相對于反光鏡殼體，放置在該跟部22的內(nèi)面。從下面可以更清楚地看出，這樣還可保證該光源相對于該反光鏡殼體的焦點的精確位置。最好，該定位件由鋁制成，然而，在另一個實施例中，該定位件可以由另一種適當(dāng)?shù)牟牧?通常為金屬)制成。由于當(dāng)插入該反光鏡殼體中時，該定位件16不需在拉伸狀態(tài)下放置，因此，該定位件16可由鋁制成。該鋁定位件16可防止失去光澤，并便于反射輻射能量，從而具有附加的熱屏蔽功能，還可使從燈的光輸出最大。
該定位件16包括一個開口42(圖2)。該開口作在該定位件16上，以便在軸向，直徑方向和垂直方向，使該光源14的燈絲30與該反光鏡殼體12的反光部分18的焦點對準(zhǔn)。該定位件包括放置在該開口的相對二側(cè)的兩個中心接片44和從該中心接片向外隔開一定距離的4個附加的較小的接片46。具體地說，兩個外接片46在該中心接片44的相反兩側(cè)上位于該開口42的一側(cè)。兩個附加接片46首先橫跨該開口42的相反一側(cè)上，和另一個中心接片44的相反一側(cè)上的兩個外接片。在所示的實施例中，該中心接片44沿軸向向外(向下)從該定位件(16)(圖3)懸垂下來，并且外接片46在相反方向(向上)，沿軸向從該定位件向外突出。該開口42容納該光源14的接線端38。當(dāng)該光源收容在該開口42中時，通過彈簧作用，該中心接片42與光源14的接線端38接合。該外接片46以一定間隔支撐光源14的燈泡36，并且相對于該定位件16，精確地放置燈泡36。這樣，光源可以相對于該反光鏡殼體精確定位。
金屬環(huán)50放在突出部24的孔32中。在該優(yōu)選實施例中，金屬環(huán)由70/30黃銅制成，然而，該金屬環(huán)也可由任何其他適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞Ｔ摻饘侪h(huán)包括一個管狀部分52和一個法蘭部分54。在該優(yōu)選實施例中，為了容易維修該管狀部分52的厚度固定不變，整個管狀部分的強度特性均勻。該法蘭部分54為該管狀部分52的滾壓成的部分。該金屬環(huán)50從該跟部22的內(nèi)部放置在該孔32中，每一個金屬環(huán)的管狀部分52的一部分從該突出部24的外表面伸出一段距離。該法蘭部分52放置在該突出部24的內(nèi)表面上。如圖1所示，該法蘭部分54的尺寸是通過將該金屬環(huán)從該反光鏡殼體內(nèi)，通過該跟部插入該突出部的相應(yīng)孔中，在該孔32的內(nèi)端上與突出部24的內(nèi)表面貼緊接合開始的。在另一個實施例中，該法蘭部分可放置在該孔32的內(nèi)端的埋頭區(qū)域或肩部中。當(dāng)插入孔32中時，從該突出部24的外表面伸出的該金屬環(huán)的管狀部分52變形(即受擠壓)，以形成一個徑向肩部或鐓粗部分56，將該金屬環(huán)機械地固定在該突出部24的外表面上。該鐓粗部分56與該埋頭區(qū)域34接合，以便在將引線插入該金屬環(huán)中之前和之后，保持該金屬環(huán)穩(wěn)定。緊靠在該埋頭區(qū)域中的該鐓粗部分56，在突出部24的一對垂直軸線上與該金屬環(huán)對準(zhǔn)，并且在軸向限制該金屬環(huán)在該孔32中的運動。換句話說，在受擠壓后，該金屬環(huán)在三個互相垂直的軸上被鎖緊。該金屬環(huán)的鐓粗部分56也形成與該突出部24接合的較大的表面積，不會由于熱循環(huán)使該金屬環(huán)56松開。該法蘭部分54也可變形，以進一步將該金屬環(huán)50機械地固定在該突出部24上。最好，該金屬環(huán)的變形不影響軸向穿過該金屬環(huán)的孔的內(nèi)徑。
為了裝配該燈10，從該反光鏡殼體12的內(nèi)部，將該金屬環(huán)50插入該突出部24的孔32中。安放該金屬環(huán)，使其法蘭部分54靠在面向燈10的反光部分12的該突出部24的內(nèi)表面上。該金屬環(huán)50的管狀部分52的一部分，從該反光鏡殼體12的反光部分18，由在該突出部24的相反一側(cè)上的孔32向外突出。該金屬環(huán)的法蘭部分54與該反光鏡的殼體12的突出部24接合。該管狀部分52的變形形成與該突出部24中的孔32的側(cè)面接合的一個受擠壓部分56。
通過將燈泡36的接線密封區(qū)域38壓制成與定位件緊密的偏移接合，并通過該定位件42插入光源14。具體地說，該光源的接線區(qū)域38由從該定位件42的一側(cè)伸出的外接片46和由從另一側(cè)伸出的中心接片44支撐。包括該光源14和定位件42的這個子組件再插入反光鏡12中，使每一條引線40通過相應(yīng)的一個金屬環(huán)50突出出來。該定位件16放置在該殼體12的跟部22中的肩部28上。該定位件16不需要在拉伸狀態(tài)下放置，其緊靠在該肩部上的力不大于該定位件和該光源的重量。然后，壓扁該金屬環(huán)50，將該引線40機械地固定在該金屬環(huán)50內(nèi)。最好再銅焊該金屬環(huán)，以進一步將該金屬環(huán)50機械地固定在引線40上。還可以使用其他方便的方法使該引線與金屬環(huán)連接。這種方法相對于該反光鏡12的焦點中心放置光源14。
通過在突出部24中形成一個埋頭區(qū)域34和使金屬環(huán)變形/受擠壓，與該埋頭區(qū)域可靠接合，可得到更小型結(jié)構(gòu)。不需要在拉伸狀態(tài)下放置該組件，該受擠壓的肩部56將該金屬環(huán)鎖緊在反光鏡殼體上。接著，壓扁該金屬環(huán)和將金屬環(huán)與引線38銅焊在一起，可以在裝配過程中形成牢固的連接，也可以阻止熱循環(huán)產(chǎn)生的問題發(fā)生。
雖然利用附圖結(jié)合具體實施例說明了該燈，但技術(shù)熟練的人可作許多改進和改變。所附的權(quán)利要求書將覆蓋所有在權(quán)利要求書精神和范圍內(nèi)的這些改進和改變。
零件清單10-燈12-反光鏡殼體14-光源16-定位件18-反光部分22-跟部24-突出部26-透鏡蓋28-肩部30-燈絲32-孔34-埋頭區(qū)域36-燈泡38-接線部分40-引線42-定位件44-中心接片46-外接片50-金屬環(huán)52-管狀部分54-法蘭部分56-鐓粗區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種制造包括一反光鏡(12)的燈(10)的方法，該反光鏡包括一個跟部(22)和一個突出部(24)，該燈還包括一個被配置在該反光鏡中的光源(14)，與該光源連接的一對引線(40)，一對金屬環(huán)(50)和一個定位件(16)；該對金屬環(huán)中的每一個具有經(jīng)在該突出部中的孔(32)突出出來的一個法蘭部分(54)，該定位件則被配置在該反光鏡的跟部中；該方法包括下列步驟將該光源(14)安置在該定位件的開口(42)內(nèi)；將該金屬環(huán)(50)插入該突出部的孔(32)中，使該金屬環(huán)的一部分從該突出部的外表面伸出；使該金屬環(huán)(50)變形，使其固定在該突出部的孔中；將該光源(14)和定位件(16)插入該反光鏡(12)中，使至少一根引線穿過該金屬環(huán)；和沒有在張緊狀態(tài)下安置該引線的情況下將該金屬環(huán)(50)壓扁，以便機械地將該引線固定在該金屬環(huán)上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，該定位步驟還包括安置該光源，使位于該孔相反二側(cè)的接片(42)與該光源接合的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，將該金屬環(huán)插入的步驟還包括從該反光鏡內(nèi)部，將該金屬環(huán)插入該突出部的孔中。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，使該金屬環(huán)變形的步驟還包括擠壓該金屬環(huán)，使該金屬環(huán)與該突出部中的孔接合的步驟。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，使金屬環(huán)變形的步驟還包括使該金屬環(huán)變形使得該金屬環(huán)沿三個互相垂直的軸線被固定。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征為，它還包括將該跟部插入一燈的基座中，并將至少一根引線與該燈基座釬焊在一起。
7.一種燈(10)，它包括一個反光鏡殼體(12)；安置在所述反光鏡殼體中的一個光源(24)；從所述光源伸出的一對引線(40)；包括一孔(42)的一個定位件(16)，所述定位件將所述光源容納在該孔中，其中，所述定位件適于被安置在所述反光鏡殼體中，以便沿軸向?qū)χ兴龇垂忡R殼體中的所述光源；和被配置在所述殼體中的一個肩部(28)，所述定位件安置在所述肩部上，其中所述肩部適于垂直對中所述反光鏡殼體中的所述光源。
8.如權(quán)利要求7所述的燈，其特征為，該反光鏡殼體包括一個突出部(24)和所述肩部，所述肩部從所述突出部向上伸出，使所述定位件(16)對中所述反光鏡殼體中的所述光源(14)，由所述定位件施加在所述肩部的力不大于所述定位件和所述光源的重量。
9.如權(quán)利要求7所述的燈，其特征為，所述反光鏡殼體包括一個孔，還包括經(jīng)該反光鏡殼體中的孔(32)突出的一個金屬環(huán)(50)，其特征還在于，該金屬環(huán)包括延伸至該孔的每一側(cè)外面的部分。
10.如權(quán)利要求9所述的燈，其特征為，所述金屬環(huán)(50)包括一個安置在所述反光鏡殼體的第一側(cè)面上的法蘭(54)和與所述反光鏡殼體的第二側(cè)面接合的一個被擠壓部分(56)。
全文摘要
燈(10)包括一個反光部分(18)的反光鏡(12)，一個跟部(22)和一個突出部(24)。該突出部包括一個孔(32)。光源(14)放置在該反光鏡中。二根引線(40)與光源連接。金屬環(huán)(50)穿過在該突出部中的孔突出出來，并容納一根引線。定位件(16)放置在反光鏡的跟部中。該定位件包括一個容納光源的開口(42)。
文檔編號F21Y101/00GK1621736SQ200410095378
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者M·S·倫斯 申請人:通用電氣公司