双端供电LED直管灯用的灯头及其导电针组件的制作方法

本实用新型涉及LED照明领域，更特别是有关于一种双端供电LED直管灯用的灯头。

背景技术：

照明技术的发展，让传统直管荧光灯逐渐被LED直管灯取代。图15显示，传统的直管荧光灯管两端具有灯头91(或称灯帽)，灯头上设有两根导电针92，设置在灯座上的外部电源可以从两端的导电针92供电给直管荧光灯管，进而控制直管荧光灯管的点亮与熄灭。

在传统的直管荧光灯管安装至灯座的过程中，当灯管一端的导电针装入灯座上对应的插座时，灯管另一端的导电针并不会带电，因而灯管的双端供电在安装时不会产生触电的风险。然而，为了能够使双端供电的LED直管灯管直接替换传统的直管荧光灯管，而无需对灯座上原有电路作任何改动，LED直管灯管多会在其内部设置LED的驱动电源。因此，在双端供电的LED直管灯管安装至灯座的过程中，只要LED直管灯管一端的导电针与灯座上的插座接触，LED直管灯管另一端的导电针也会带电，进而存在安装时的触电风险。为了避免触电，各国对于LED直管灯管的安规要求，均有相关规范。

依据国际安全标准IEC62776及相应的欧规版本EN62776安规标准，LED直管灯管于安装或拆卸过程中不能有任何触电的风险，并要求LED直管灯管通过下列测试：对LED直管灯管两端的导电针施以1500V的电压条件下， 两端导电针在安装的期间必须有基本的电性绝缘而不能有任何电性导通。

为了符合此安规要求，双端供电LED直管灯管的设计开始有了在驱动电源上加入断电保护的电子组件。然而，这将提高制造成本且增加驱动电源的整体体积，并不利于LED直管灯管的组装。特别是就T5灯管而言，管径仅有16毫米，其内部驱动电源的体积不能过大，否则将无法安装入灯管内部。因而，如何在不增加双端供电LED直管灯管的生产制造成本以及不增加驱动电源体积的情况下，让双端供电LED直管灯管能符合IEC/EN62776的安规要求，是本创作欲解决的问题。

技术实现要素：

为了解决前述问题，以避免LED直管灯的安装人员触电，本实用新型提出一种双端供电LED直管灯用的灯头及一种双端供电LED直管灯用的灯头的导电针组件，可兼顾高导电性、高结构强度、低材料成本，且同时避免双端供电LED直管灯于安装时的触电风险。

一实施例中，所述的双端供电LED直管灯用的灯头包括有一灯头壳体、一导电针组件固定座及一导电针组件。灯头壳体，其两端分别形成一第一开口端及一第二开口端，第一开口端与一双端供电LED直管灯管相接。导电针组件固定座，其材质为电性绝缘，抵靠灯头壳体的第二开口端设置。导电针组件，具有一第一套管、一第一导电针、一电性隔离块、一第二套管、一第二导电针、一第一弹性元件及一第二弹性元件；第一导电针可移动地容置于第一套管中，并以一端部凸出于第一套管的一开口端，电性隔离块固设于第一套管的另一开口端；第二导电针固设于电性隔离块上；第一弹性元件套接于第一导电针的另一端部及电性隔离块的一端平面之间；第一导电针的端部 与第二导电针的一端平面之间被第一弹性元件隔开而互不接触；第二导电针的另一端平面与第二套管的一封闭端内壁被容置于第二套管内的第二弹性元件隔开而互不接触。

其中，所述第一导电针具有可压缩性，所述第二导电针与所述第二套管电性连接至所述双端供电LED直管灯管内部，所述第一导电针未被压缩时与所述第二导电针之间为电性不导通。

可选地，所述的导电针组件固定座，进一步具有一本体层、一延伸自所述本体层的一第一表面且向外凸出的第一凸层及一延伸自所述本体层的一第二表面且向外凸出的第二凸层，所述第一表面背对所述第二表面，所述本体层的整体轮廓形状实质相同于所述灯头壳体的所述第二开口端的形状，所述本体层抵靠于所述灯头壳体的所述第二开口端的内周缘；所述导电针组件固定座设置有两个贯穿所述本体层、所述第一凸层及所述第二凸层的通孔；所述两个通孔之间具有一间距；所述的导电针组件，穿设于所述两个通孔其中之一。

可选地，所述的双端供电LED直管灯用的灯头，其中，所述灯头壳体的材质为铝。

可选地，所述的双端供电LED直管灯用的灯头，其中，所述第一导电针的直径为2至2.5毫米，且所述间距为3至15毫米。

可选地，所述的双端供电LED直管灯用的灯头，其中，所述双端供电LED直管灯管为T5型灯管。

可选地，所述的双端供电LED直管灯用的灯头，其中，所述本体层的一组相对侧边呈实质平行的直线状，另一组相对侧边呈实质对称的外凸圆弧状。

另一实施例中，所述双端供电LED直管灯用的灯头的导电针组件包括有一 第一套管，内呈中空，具有一第一开口端及一第二开口端；一第一导电针，其容置于第一套管中，其两端分别形成第一端部及第二端部，第一端部凸出于第一套管的第一开口端；一电性隔离块，其两端分别形成一第一端平面及一第二端平面，具有一贯穿第一端平面及第二端平面的通孔，第一端平面靠近第二开口端设置且第二端平面容置于第一套管中；一第二套管，内呈中空，具有一封闭端及一开口端，其插入于电性隔离块的通孔，且封闭端凸出于电性隔离块的第一端平面及第一套管的第二开口端；一第二导电针，其两端分别形成一第三端平面及一第四端平面，容置于第二套管中，第四端平面凸出于第二套管的开口端，且第四端平面凸出于电性隔离块的第二端平面；一第一压缩弹簧，其容置于第一套管中，套接于第一导电针的第二端部周围且与第一导电针的第二端部保持不接触，第一压缩弹簧的一端部抵靠端部与第一导电针本体之间的交界面，第一压缩弹簧的另一端部抵靠所述电性隔离块的第二端平面；及一第二压缩弹簧，其容置于第二套管中，以一端部抵靠第二套管的封闭端的内壁，且以另一端部抵靠第二导电针的第三端平面。

其中，所述第一压缩弹簧的弹性系数大于所述第二压缩弹簧的弹性系数，所述第一导电针及所述第二导电针具有可压缩性，所述第一导电针未被压缩时，所述第二导电针的所述第四端平面与所述第一导电针的所述第二端部之间相隔一距离，使得所述第二导电针与所述第一导电针之间为电性不导通。

可选地，所述的双端供电LED直管灯用的灯头的导电针组件，其中，所述第二导电针的所述第四端平面与所述第一导电针的所述第二端部之间相隔的所述距离为1毫米至1.2毫米，且所述第二导电针的可被压缩距离为0.3毫米至0.5毫米。

可选地，所述的双端供电LED直管灯用的灯头的导电针组件，其中，所 述电性隔离块的所述第一端平面向外延伸形成一凸缘，所述凸缘抵靠于所述第一套管的所述第二开口端的端面。

可选地，所述的双端供电LED直管灯用的灯头的导电针组件，其中，所述第一压缩弹簧的弹性系数为950gw/cm至1500gw/cm，且所述第二压缩弹簧的弹性系数为300gw/cm至500gw/cm。

可选地，所述的双端供电LED直管灯用的灯头的导电针组件，其中，所述第一套管具有内径段差。

因此，通过导电针组件的连接至双端供电LED直管灯的灯座电源的导电针具有压缩性的技术手段，让导电针组件在安装双端供电LED直管灯的过程中具有断电效果，在不增加LED直管灯管的生产制造成本以及不增加驱动电源体积的情况下，能够符合IEC/EN62776的安规要求，其通过安全测试的效果均较现有技术为佳。

附图说明

图1是一立体图，显示本实用新型一实施例所提出的双端供电LED直管灯用的灯头及其导电针组件。

图2、3及4分别是一侧视图、一正视图、一后视图，显示本实用新型一实施例所提出的双端供电LED直管灯用的灯头的两个开口端及其形状。

图5、6及7分别是一正视图、一后视图、一上视图，显示本实用新型一实施例所提出的双端供电LED直管灯用的灯头的一导电针组件固定座的包含第一凸层及第二凸层的三层结构。

图8及9分别是一侧视图及一爆炸图，显示本实用新型一实施例所提出的双端供电LED直管灯用的灯头的一导电针组件整体及其各部元件。

图10及11分别是一正视图及一后视图，显示图9中的电性隔离块的两个端平面。

图12是一侧透视图，显示图9中的第二套管及第二导电针的细部结构。

图13是一侧透视图，显示本实用新型一实施例所提出的双端供电LED直管灯用的灯头的所述导电针组件的第一导电针未被压缩时，各部元件的状态。

图14是一侧透视图，显示本实用新型一实施例所提出的双端供电LED直管灯用的灯头的所述导电针组件的第一导电针在被压缩过程中，各部元件的状态。

图15是一立体图，显示现有直管萤光灯管两端的灯头。

具体实施方式

本实用新型公开一种双端供电LED直管灯的灯头导电针组件，其中所利用的双端供电LED直管灯的照明的相关原理及实施方法，已为本领域普通技术人员所能明了，故以下文中的说明，不再作完整描述。同时，以下文中所对照的附图，意在表达与本实用新型特征有关的含义，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，在先声明。

一实施例中，双端供电LED直管灯用的灯头包括有一灯头壳体及一导电针组件。导电针组件穿设于灯头壳体上。另一实施例中，双端供电LED直管灯用的灯头更包括一电性绝缘的导电针组件固定座，而导电针组件穿设于导电针组件固定座上。导电针组件具有二套管、一电性隔离块、二导电针及二弹性元件。一第一导电针可移动地固设于一第一套管中且凸出于第一套管的一第一开口端，电性隔离块靠近第一套管的一第二开口端设置，一第二套管 固设于电性隔离块上，一第二导电针容置于第二套管中，一第一弹性元件设置于第一套管中而介于电性隔离块及第一导电针之间，且一第二弹性元件设置于第二套管中而介于第二套管的封闭端的内壁及第二导电针之间；固设于电性隔离块上的第二套管电性连接至LED直管灯管内部的驱动电源，而第一导电针具有可压缩性，其未被压缩时与第二导电针之间为电性不导通。所述第一或第二弹性元件例如是压缩弹簧。以下说明本实用新型的各种实施例。

请参考图1及图2，一实施例中，双端供电LED直管灯用的灯头100为适用于LED直管灯管且符合国际标准的G类灯头，例如用于T5或T8型灯管的G5或G13灯头，具有一灯头壳体3、一材质为电性绝缘的导电针固定座2及一穿设于导电针组件固定座2上且连同导电针组件固定座2一起抵靠于灯头壳体3的一开口端32设置的灯头导电针组件1。灯头壳体3的材质可以是金属或塑胶，金属材质例如是铝或铜，塑胶材质例如是聚对苯二甲酸丁二酯(Polybutylene terephthalate；PBT)或聚碳酸酯(Polycarbonate；PC)。当灯头壳体3的材质为电性绝缘时，可以省去导电针组件固定座2，而让灯头导电针组件1直接穿设于灯头壳体3上。

请继续参考图2、3及4，一实施例中，灯头壳体3呈圆桶状，两个末端分别形成开口端31及32，开口端31的形状实质相同于LED直管灯管的截面形状例如是圆形，而可以与LED直管灯管的一端相接，而开口端32的形状实质相同于导电针组件固定座2的形状，有利导电针组件固定座2抵靠于灯头壳体3的开口端32而固定。

请继续参考图5、6及7，一实施例中，导电针组件固定座2为一呈左右对称的三层结构，具有一本体层200、一延伸自本体层200的一第一表面且向外凸出的第一凸层201及一延伸自本体层200的一第二表面且向外凸出的 第二凸层202，第一表面背对第二表面，本体层200的一组相对侧边21及22呈实质平行的直线状，另一组相对侧边23及24呈实质对称的外凸圆弧状，本体层200的整体轮廓形状实质相同于灯头壳体3的开口端32的形状，且抵靠于开口端32的内周缘。其中，第一凸层201凸出于开口端32。尽管如此，只要导电针组件固定座2能够牢固地抵靠或固定于开口端32上，在其他实施例中，也可让第二凸层202凸出于开口端32。

此外，导电针组件固定座2于靠近中心处的左右两侧分别设置有两个贯穿本体层200、第一凸层201及第二凸层202的通孔25及26，两个通孔25及26的孔径相同，且两个通孔25及26之间具有一间距。一实施例中，当灯头100为小的G型灯头时，所述间距为3至7毫米，例如为G5灯头，所述间距为5毫米；当灯头100为大的G型灯头时，所述间距为10至15毫米，例如为G13灯头，所述间距为13毫米。进一步说明的是，第一凸层201上形成通孔25及26的开口2011及2012的壁面呈先圆柱面后圆锥面，而第二凸层202上形成通孔25及26的开口2021及2022的壁面呈圆柱面。透过开口2011、2012、2021及2022的形状及尺寸设计，可以让两个灯头导电针组件1分别穿过通孔25及26并卡固于导电针组件固定座2上。

请继续参考图8，一实施例中，灯头导电针组件1具有一第一套管11、一第一导电针12、一电性隔离块13及一第二套管14，其中第二套管14系用于与双端供电LED直管灯管内部的驱动电源(未显示)电性连接，而第一导电针12系用于与双端供电LED直管灯座上的外部电源插座(未显示)电性连接，电性隔离块13系用于让第二套管14与第一套管11保持电性绝缘。特别说明的是，当第一导电针12被施以外力时可被压缩并具有弹性恢复力，当所述外力被释放时，第一导电针12回复其原先位置。

请继续参考图9，详言之，第一套管11内呈中空且两端均为开口端111及112，第一导电针12呈实心圆柱状，两端分别形成斜圆锥形的端部121及圆柱形的端部122，其设置于第一套管11内并以端部121凸出于第一套管11的开口端111，而让端部122容置于第一套管11中，端部121最外侧边缘的外径实质小于第一导电针12本体的外径，端部122的外径相当于第一导电针12本体的外径的1/10至8/10，而端部122的长度相当于第一导电针12的总长度的10/100至15/100。此外，第一导电针12的距离端部122较近的位置上更可进一步形成斜凸部(未显示)，藉以卡接第一套管11的开口端111，使得第一导电针12安装于第一套管11中后不会朝开口端111的方向滑出。一实施例中，第一套管11的总长度为11至15毫米，端部122的长度为1毫米至1.6毫米，外径为0.3毫米至0.5毫米。

请继续参考图9、10及11，电性隔离块13呈圆柱状，两端分别形成端平面132及133，中间设有一贯穿两个端平面的通孔131，端平面132更向外延伸而形成一凸缘1321，电性隔离块13的外径小于第一套管11的内径。如此一来，当电性隔离块13被安装至第一套管11的开口端112时，其端平面133可进入第一套管11的内部并以端平面132上的凸缘1321抵靠于第一套管11的开口端112的端面，使得电性隔离块13固接于第一套管11上。此外，电性绝缘块13的端平面133上更向外延伸一体形成至少两电性绝缘的凸柱134，使得电性绝缘块13被安装至第一套管11的开口端112时，第一压缩弹簧16刚好可以被凸柱134套接且第一压缩弹簧16的端部162抵靠电性隔离块13的端平面133，藉以起到支撑与绝缘作用。一实施例中，凸缘1321的厚度与电性绝缘块13的总长度的比例为1:17至1：23，例如当电性绝缘块13的总长度为3毫米至4毫米，凸缘1321的厚度为0.15毫米至0.2毫米。

请继续参考图9、12及13，第一压缩弹簧16容置于第一导电针12及电性隔离块13之间，其一端161抵靠第一导电针12的端部122与第一导电针12本体之间的交界面，另一端部162抵靠电性隔离块13的端平面133。第一压缩弹簧16与第一导电针12的端部122不接触。第一压缩弹簧16将第一导电针12的端部122与第二导电针15的端平面152相间隔开而具有一距离M1。第一压缩弹簧16与第二导电针15之间为电性不导通。一实施例中，第一压缩弹簧16的内圈表面至第一导电针12的端部122外表面之间的距离为0.5至0.9毫米，优选为0.7毫米；M1优选为1毫米至1.2毫米；第一压缩弹簧16的材质为金属例如是碳钢、不锈钢或金属合金，其弹性系数例如为950gw/cm至1500gw/cm。

请继续参考图9、10、11、12及13，第二套管14呈中空圆柱状且两端分别形成一封闭端141及一开口端142，于第二套管14插入于电性隔离块13的通孔131并连同电性隔离块13设置于第一套管11的开口端112附近时，封闭端141凸出于电性隔离块13的端平面132及第一套管11的开口端112，开口端142实质切齐于电性隔离块13的端平面133。第二套管14优选有1/2以上的长度凸出于电性隔离块13的端平面132之外。

请继续参考图9、10、11、12及13，另一方面，一呈实心圆柱状的第二导电针15容置于第二套管14中，并以一第二压缩弹簧17设置于第二导电针15的一端平面151及第二套管14的封闭端141的内壁之间，第二导电针15的另一端平面152则凸出于第二套管14的开口端142以及电性隔离块13的端平面133。第二导电针15凸出于电性隔离块13的端平面133的部分长度为M2。第二导电针15具有实质小于电性隔离块13的通孔131大小以及第二套管14的内径的外径。第二压缩弹簧17的内径不大于第二导电针15的外 径，其一端部172抵靠第二导电针15的端平面151，而另一端部171抵靠第二套管14的封闭端141的内壁，不外露地被包覆于第二套管14内而处于被压缩状态。第二导电针15上于靠近第二套管14的开放端142处还可进一步设有凸点或凹处(未显示)，藉以让第二导电针15装入第二套管14后不会朝开口端142方向滑出。如此一来，可对端平面152施以外力，进行让第二压缩弹簧17产生形变而让第二导电针15产生弹性恢复力。另一方面，第二压缩弹簧17的外径实质小于第二套管14的内径，让第二压缩弹簧17可以容置于第二套管14中。一实施例中，M2为0.5毫米；第二压缩弹簧17于第二套管14中的长度与第二导电针15的总长度的比为1:1至1.5:1，第二导电针15的总长度与第二套管14的总长度的比为1:1.75至1:2.3。第二压缩弹簧17的材质为金属例如是碳钢、不锈钢或金属合金，其弹性系数优选为300gw/cm至500gw/cm。以上所述的组合方式仅属一种态样，第二套管14、第二导电针15及第二压缩弹簧17的组合方式并不限于此。

一实施例中，灯头导电针组件1的第一套管11的开口端111的外表面形成凸缘，当第一套管11穿设于导电针组件固定座2的通孔25或26后，第一套管11的开口端111可以藉由凸缘而卡固于导电针组件固定座2。当灯头导电针组件1被安装至导电针组件固定座2上且进一步被安装至灯头壳体3后，即可依据实际需求用于双端供电LED直管灯管例如T5或T8型灯管。一实施例中，灯头导电针组件1的第一导电针12的直径为2至2.5毫米，两个卡固于导电针组件固定座2上的灯头导电针组件1之间相隔距离为1至2毫米。

请继续参考图1、8、9、10、11、12及13，在双端供电LED直管灯管未被安装至对应的灯座上时，一对灯头导电针组件1是处于如图13所示的状态。换言之，部分第二套管14连同部分电性绝缘块13被容置于第一套管11 内而以电性绝缘块13的凸缘1321抵靠于第一套管11的开口端112的端面上，第二套管14的封闭端141以任何合适的方式例如金属导线焊接的方式连接于LED灯管内部的驱动电源(未显示)而构成电性连接；另一方面，部分第一导电针12连同整个第一压缩弹簧16容置于第一套管11内，第一套管11于其开口端111内缘可向内延伸形成凸部(未显示)，使得开口端111的内径小于未凸出于第一套管11的第一导电针12的部分的外径，因而一部分第一导电针12被限制于第一套管11的内部。又，第一套管11的内径可分段不同而具有段差，使得第一导电针12的可压缩距离受到限制。再一方面，凸出于电性隔离块13的端平面133的第二导电针15的端平面152以及第一导电针12的端部122之间相隔一距离M1，所述距离M1由第一压缩弹簧16的弹力所保持，且第二导电针15的端平面152与电性隔离块13的端平面133之间相隔一距离M2。

因此，第二套管14的开口端142、第一压缩弹簧16及第一导电针12的端部122被拘束在电性隔离块13的端平面133及第一套管11的开口端111之间。此时，第一压缩弹簧16及第二压缩弹簧17均处于预压缩状态，在未施以外力至第一导电针12的情况下，第二导电针15与第一导电针12之间因为预压缩的第一压缩弹簧16的弹性回复力而保持分开互不接触，又第一压缩弹簧16不与第二导电针15接触，因而第二导电针15与第一导电针12两者互不电性导通。又，位于同一个导电针组件固定座2上的两个导电针组件1因为受到导电针组件固定座2的绝缘阻隔也互不接触而互不电性导通。一实施例中，第一套管11的内径段差位置与开口端11的距离小于第一套管11的总长度的二分之一，内径差值介于0.04至0.06毫米；M1为1毫米至1.2毫米，M2为0.5毫米至1毫米。

请继续参考图1、8、9、10、11、12及14，在双端供电LED直管灯管被安装至对应的灯座上的过程中，一对灯头导电针组件1是处于如图14所示的状态。此时，第一导电针12受到对应的灯座上的外部电源插座(未显示)的压迫而逐渐被压缩，进而迫使第一压缩弹簧16被压缩，以及带动第二导电针15压缩第二压缩弹簧17，因而同时造成第一压缩弹簧16及第二压缩弹簧17的压缩。由于第一压缩弹簧16的弹性系数大于第二压缩弹簧17的弹性系数，因而在相同的施加外力条件下，第一压缩弹簧16的压缩量小于第二压缩弹簧17的压缩量，透过选择合适的第一压缩弹簧16及第二压缩弹簧17的弹性系数，可以造成在第一导电针12完全插入至对应灯座上的外部电源插座(未显示)时，第一压缩弹簧16恰被压缩至第一导电针12的端部122与第二导电针15的端平面152相互接触的状态，而第一压缩弹簧16及第二压缩弹簧17仍保持在可被继续压缩的状态；以及在第一导电针12尚未完全插入至对应灯座上的外部电源插座(未显示)时，第一压缩弹簧16的压缩量不足以让第一导电针12的端部122与第二导电针15的端平面152相互接触。一实施例中，第一压缩弹簧16可选为具有下列特性：弹性系数为950gw/cm至1500gw/cm；第二压缩弹簧17可选为具有下列特性：弹性系数为300gw/cm至500gw/cm；第一导电针12的端部122与第二导电针15的端平面152相互接触后，第二导电针还可继续被压缩一缓冲距离，较佳为0.3至0.5毫米。

透过此方式，在双端供电LED直管灯管被安装至对应的灯座上的过程中，第一、第一导电针12将一直受到第一压缩弹簧16的弹性回复力作用，使得第一导电针12在被压缩的过程中不会卡死于第一套管11中；第二、只要第一导电针12尚未完全插入至对应灯座上的外部电源插座(未显示)时，第一导电针12与第二导电针15就一定不会相互接触，亦即保持电性不导通的 断电状态，确保LED直管灯管被安装至对应的灯座上的过程中一定不会产生误触电的情况。一实施例中，第一导电针12的端部122的可被压缩总量介于1.2毫米至1.7毫米之间，较佳为1.5毫米，第一导电针12每压缩一毫米所受到的弹力作用相当于140gw至190gw。

因此，本实用新型各实施例所提出的用于双端供电LED直管灯管的灯头导电针组件1可让双端供电的LED直管灯产品在不增加LED直管灯管的生产制造成本以及不增加驱动电源体积的情况下，通过国际安全标准IEC62776及EN62776，达到所需要的安规要求。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例，并非用以限定本实用新型申请专利权利；同时以上的描述，对于本领域普通技术人员应可明了与实施，因此其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于权利要求中。