LED灯丝灯和制造螺旋LED灯丝的方法与流程

文档序号:30498518发布日期:2022-06-22 14:20阅读:225来源:国知局
LED灯丝灯和制造螺旋LED灯丝的方法与流程
led灯丝灯和制造螺旋led灯丝的方法
技术领域
1.本发明涉及一种led灯丝灯和一种制造螺旋led灯丝的方法。


背景技术:

2.在过去几年中,已经开发了使用led灯丝的各种类型的灯。这种灯的一个示例是利用用于生产基于玻璃的白炽灯的基础设施并用led代替灯丝的改型灯。例如,已经开发了包括led灯丝的白炽灯。然而,希望改进这种led灯丝灯的制造。


技术实现要素:

3.本发明的目的之一是克服至少一些上述问题。
4.根据本发明构思的第一方面,通过提供一种包括二维柔性印刷电路板(pcb)的led灯丝灯来实现该目的和其它目的,该pcb具有相对的第一连接端部和第二连接端部。二维柔性pcb包括从第一连接端部延伸到第二连接端部的多条灯丝线,其中每条灯丝线包括led阵列。通过连接相对的第一连接端部和第二连接端部,使得多条灯丝线中的每一条被连接到多条灯丝线中的另一条,来使得二维柔性pcb被布置成柱形。由此,螺旋led灯丝由多条灯丝线形成。
5.二维柔性pcb有利于led灯丝灯的形成。这是因为二维柔性pcb用作多条灯丝线的载体。因此,多条灯丝线可以被布置或形成为,例如印刷在二维柔性pcb上。二维柔性pcb可以优选地包括3至10条灯丝线。二维柔性pcb可以更优选地包括4至8条灯丝线。二维柔性pcb可以最优选地包括5至7条灯丝线。每条灯丝线优选地在接通模式中给出光的连续线,即没有个体led被看作光点。每条灯丝线可以优选地包括至少10个led。每条灯丝线可以更优选地包括至少13个led。每条灯丝线可以最优选地包括至少15个led。多条灯丝线可以以任何形状或图案布置或形成在二维柔性pcb上。通过连接相对的第一连接端部和第二连接端部而将二维柔性pcb布置为柱形,允许机械地连接相对的第一连接端部和第二连接端部。此外,将多条灯丝线中的每一条连接到多条灯丝线中的另一条允许电连接多条灯丝线,即,允许电连接多条灯丝线中的led阵列以形成螺旋led灯丝。由此,形成可提供led灯丝光的单个螺旋led灯丝。螺旋led灯丝可以看起来像围绕二维柔性pcb形成的弹簧。螺旋led灯丝优选地在接通模式下给出光的连续线,使得在灯丝线之间几乎看不到暗间隙。
[0006]“led灯丝灯”是指提供led灯丝灯光的灯。led灯丝灯还可以包括封壳、帽、驱动器、控制器和天线。
[0007]
二维柔性pcb是指包括导电迹线的二维载体。例如,二维柔性pcb可以由包括导电迹线的电绝缘载体形成。另一示例,二维柔性pcb可以由包括电绝缘载体和导电迹线的导热层形成。二维柔性pcb优选地可以是透光的。二维柔性pcb可以更优选地是半透明的。二维柔性pcb最好是透明的。
[0008]
led灯丝在此是指提供led灯丝光并且包括以线性阵列布置的多个发光二极管(led)的led灯丝。优选地,led灯丝具有长度l和宽度w,其中l》5w。led灯丝可以布置成直的
结构或非直的结构,例如弯曲的结构。
[0009]
led灯丝可以包括至少部分地覆盖多个led的至少一部分的封装物。封装物可以是柔性的聚合物材料,例如硅树脂。此外,led可以布置成发射例如不同颜色或光谱的led光。封装物可以包括发光材料,该发光材料被配置为将led光至少部分地转换为转换光。发光材料可以是磷光体,例如无机磷光体和/或量子点或棒。led灯丝提供led灯丝光。led灯丝光包括由led灯丝发射的光和/或转换的led光,例如从其它灯接收的光。
[0010]
多条灯丝线可以平行地布置在二维柔性pcb上。多条灯丝线的平行布置可以有助于形成螺旋led灯丝。可替换地,多条灯丝线可以布置成曲折形状。
[0011]
多条灯丝线的布置在第一连接端部处的灯丝线末端可以连接到多条灯丝线的布置在第二连接端部处的相邻灯丝线始端。多条灯丝线的布置在第一连接端部处的灯丝线末端可以电连接到多条灯丝线的布置在第二连接端部处的相邻灯丝线始端。由此,多条灯丝线可以串联布置,使得多条灯丝线的布置在第一连接端部处的第一灯丝线始端和多条灯丝线的布置在第二连接端部处的最后一条灯丝线末端可以向多条灯丝线提供电力。可替代地,led灯丝灯可以包括两个连接器,使得一个连接器连接多条灯丝线的布置在第一连接端部处的始端,而另一个连接器连接多条灯丝线的布置在第二连接端部处的末端。因此,两个连接器可以向多条灯丝线供电。
[0012]
多条灯丝线可以具有相同的宽度。多条灯丝线的相同宽度可以便于连接相邻灯丝线的始端和末端。多条灯丝线的宽度可以小于二维柔性pcb的宽度。多条灯丝线可以具有与二维柔性pcb相同的宽度。多条灯丝线的宽度可以大于二维柔性pcb的宽度。
[0013]
多条灯丝线可以是线性的。多条灯丝线的线性度可以促进螺旋led灯丝的形成。多条灯丝线可以是略微成形的。例如,多条灯丝线可以稍微弯曲。因此,可以形成具有各种外观的led的灯丝灯,这对于装饰目的是期望的。
[0014]
多条灯丝线可以对角地布置在二维柔性pcb上。多条灯丝线的对角线布置可以促进螺旋led灯丝的形成。由此,对角线意味着多条灯丝线相对于相对的第一连接端部和第二连接端部成一定角度布置。多条灯丝线可以优选地相对于相对的第一连接端部和第二连接端部以45
°
至85
°
范围内的角度布置。多条灯丝线可以更优选地相对于相对的第一连接端部和第二连接端部以50
°
至82
°
范围内的角度布置。多条灯丝线可以最优选地相对于相对的第一连接端部和第二连接端部以55
°
至80
°
范围内的角度布置。多条灯丝线可以不对角地布置在二维柔性pcb上。
[0015]
所述多条灯丝线中的灯丝线的末端可以布置在所述第一连接端部处的、与所述多条灯丝线中的相邻灯丝线在所述第二连接端部处的始端相同的竖直位置处。换言之,通过将二维柔性pcb布置为柱形,多条灯丝线中的灯丝线的末端可以布置在第一连接端部处的、与多条灯丝线中的相邻灯丝线在第二连接端部处的始端相同的竖直位置处。由此可以促进螺旋形led灯丝的形成。
[0016]
每条灯丝线可以包括覆盖led阵列的封装物,该封装物包括发光材料和/或光散射材料,例如baso4,tio2和/或al2o3。封装物还可以覆盖二维柔性pcb的布置在每条灯丝线的led阵列的led之间的部分。例如,封装物可以形成覆盖每条灯丝线的led阵列和二维柔性pcb的布置在led之间的部分的线。封装物可以具有细长形状,例如覆盖led阵列的每个led和二维柔性pcb的围绕led的两个相邻部分的卵圆形。这又可能导致每个灯丝线的线发射,
即每个灯丝线的led阵列在被点亮时看起来像一条线。因此,当被点亮时,多条灯丝线看起来像螺旋线。
[0017]
第一连接端部可包括从多条灯丝线的始端到第一连接端部的末端延伸的无灯丝线区。第二连接端部可包括从多条灯丝线的末端到第二连接端部的末端延伸的无灯丝线区。换句话说,二维柔性pcb可以包括邻近第一连接端部和第二连接端部的末端布置的两个无灯丝线区。由此,二维柔性pcb可以通过向内(即朝向圆柱体的内部空间)折叠两个无灯丝线区而布置成柱体形状。这又可以提高led白炽灯的安全性和/或可靠性。
[0018]
二维柔性pcb可以包括至少四条丝线。二维柔性pcb可以包括任意数量的灯丝线。
[0019]
根据本发明构思的第二方面,提供了一种用于制造螺旋led灯丝的方法。该方法包括提供具有相对的第一连接端部和第二连接端部的二维柔性印刷电路板pcb,该二维柔性pcb包括从第一连接端部延伸到第二连接端部的多条灯丝线,其中每条灯丝线包括led阵列。该方法还包括通过机械地连接相对的第一连接端部和第二连接端部,使得多条灯丝线中的每一条连接到多条灯丝线中的另一条,由此形成螺旋led灯丝,来将二维柔性pcb布置成柱形。该方面通常可以呈现与前一方面相同或相应的优点。
[0020]
提供的步骤可以包括将多条灯丝线的led阵列机械地布置在二维柔性pcb上,并且将每个led阵列的led电互连。多条灯丝线的led阵列可以布置在二维柔性pcb的外表面上,即柱体的外表面上。可替换地,或组合地,多条灯丝线的led阵列可以布置在二维柔性pcb的内表面上,即柱体的内表面上。多条灯丝线的led阵列在柱体的外表面上的布置可以提供比多条灯丝线的led阵列在柱体的内表面上的布置更高的对比度。通过将多条灯丝线的led阵列布置在柱体的外表面上,几乎所有由led阵列发射的光可以在远离柱体的方向上发射。当二维柔性pcb透光时,优选可以在二维柔性pcb的内表面上布置多条灯丝线的led阵列。提供的步骤可以进一步分配覆盖led阵列的每个led的封装物。封装物的分配可具有与上述相同的优点。
[0021]
连接相对的第一连接端部和第二连接端部可以包括将多条灯丝线中的每一条电连接到多条灯丝线中的另一条。由此,将二维柔性pcb布置成柱形的步骤可以将多条灯丝线中的每一条电连接到多条灯丝线中的另一条。
[0022]
根据下面给出的详细描述,本发明的进一步的应用范围将变得显而易见。然而,应该理解的是,该详细描述和特定的实施例,虽然指示了本发明的优选实施例,但仅仅是以说明的方式给出的,因为根据该详细描述,在本发明范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。
[0023]
因此,应当理解,本发明不限于所描述的装置的特定组成部件或所描述的方法的步骤,因为这样的装置和方法可以变化。还应理解,本文所用的术语仅用于描述具体实施例的目的,而不旨在限制。必须注意,如在说明书和所附权利要求中所使用的,冠词“一”,“一个”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件,除非上下文另外清楚地指明。因此,例如,提及“一个设备”或“所述设备”可以包括几个设备等。此外,词语“包括”,“包含”,“含有”和类似措辞不排除其他元件或步骤。
附图说明
[0024]
现在将参照示出本发明实施例的附图更详细地描述本发明的上述和其它方面。附
图描述了一种led灯丝灯。然而,不应将附图视为将本发明限制于灯;相反,它们用于解释和理解本发明。
[0025]
图1示出了包括螺旋led灯丝的led灯丝灯的立体图。
[0026]
图2至图5示出了四个二维柔性pcb,每个pcb包括多条灯丝线。
[0027]
图6和图7分别示出了螺旋led灯丝的顶视图和立体图。
[0028]
图8至图11示出了四条螺旋led灯丝的侧视图。
[0029]
图12示出了制造螺旋led灯丝的方法的方框图。
[0030]
如图所示,为了说明的目的而夸大了部件的尺寸,因此,提供部件的尺寸是为了说明本发明的实施例的总体结构。相同的附图标记始终表示相同的元件。
具体实施方式
[0031]
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式实施,并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例;相反,提供这些实施例是为了彻底和完整,并且将本发明的范围完全传达给技术人员。
[0032]
结合图1,示出了灯10。ld表示灯10的纵向方向。图1示出灯10包括封壳200。图1所示的封壳200看起来类似于白炽灯的灯泡。图1所示的封壳200具有细长形状。封壳200可以具有其它形状。图1所示的封壳200由玻璃形成。封壳200可以由各种材料形成。封壳200可以本领域已知的方式形成。
[0033]
图1还示出灯10可包括帽300。封壳200的颈部可连接到帽300。帽300允许灯10安全且方便地连接到灯保持器。帽300可以将led灯丝灯机械地和电气地连接到照明器插座。帽300可以包括例如用于向led提供电力的电子部件。例如,帽300可包括驱动器。驱动器可以调整电流。例如,驱动器可以将ac电流调整为dc电流。帽还可包括控制器。控制器可以控制提供给led的电流。帽还可以包括天线。天线可以发送和/或接收数据。
[0034]
图1还示出了灯10包括螺旋led灯丝150。螺旋led灯丝150通过将二维柔性pcb 100布置成柱形而形成。图1示出螺旋led灯丝150沿灯10的纵向ld延伸。结合图2至图5描述了二维柔性pcb 100。
[0035]
结合图2,示出了二维柔性pcb 100。图2示出了二维柔性pcb 100具有等角四边形形状,即矩形形状。二维柔性pcb 100包括相对的第一连接端部110和第二连接端部120。图2示出了相对的第一连接端部110和第二连接端部120是矩形的两个较短的相对侧。二维柔性pcb 100可以具有其它形状。例如,二维柔性pcb 100可以具有四边形形状,例如平行四边形。二维柔性pcb 100沿灯10的纵向ld的典型高度可以在30至150mm的范围内。二维柔性pcb 100沿垂直于灯10的纵向ld的方向的典型宽度可以在60至200mm的范围内。二维柔性pcb 100可以由诸如聚酰亚胺(pi)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的聚合物或例如薄膜或箔的金属制成。
[0036]
仍然结合图2,二维柔性pcb 100包括多条灯丝线130a-130d。二维柔性pcb 100可以包括至少四条灯丝线130a-130d。多条灯丝线130a-130d中的每一条从第一连接端部110延伸到第二连接端部120。多条灯丝线130a-130d中的每个灯丝线130a包括led130a1-130an的阵列。可以通过将led阵列130a
1-n-130d
1-n
机械地布置在二维柔性pcb 100上来提供多条
灯丝线130a-130d。每个led阵列130a1-130an的led还可以被电连接。
[0037]
仍然结合图2,多条灯丝线130a-130d中的每个灯丝线130a可以包括覆盖led阵列130a1-130an的封装物。封装物可以被分配以覆盖led阵列(130a1-130an)中的每个led。封装物可以包括发光材料和/或光散射材料。封装物还可以覆盖二维柔性pcb的被布置在每个灯丝线的led阵列的led之间的部分。这可以导致每个灯丝线130a的led的阵列在被点亮时看起来像一条线。led可以是蓝色和/或uv led。在蓝色和/或uv led的情况下,封装物可以优选地包括发光材料。在仅具有uv led的情况下,发光材料可以包括蓝色、黄色、绿色和红色磷光体材料中的任一种或其任何组合。在仅具有蓝色led的情况下,发光材料可包括黄色、绿色和红色磷光体材料中的任一种或其任何组合。led还可以包括红、绿和蓝色(rgb)led。rgb led可以一起产生白光。发射不同颜色和/或色温的led和/或灯丝线可以由控制器单独控制以调节色温。
[0038]
仍然结合图2,多条灯丝线130a-130d是线性的。多条灯丝线130a-130d可以非线性地布置。例如,多条灯丝线130a-130d可以布置成曲线。图2还示出了多条灯丝线130a-130d平行地布置在二维柔性pcb 100上。多条灯丝线可以以其它形状布置在二维柔性pcb 100上。例如,多条灯丝线可以以曲折形状布置在二维柔性pcb 100上。图2还示出了多条灯丝线130a-130d对角地布置在二维柔性pcb 100上。换言之,多条灯丝线130a-130d相对于第一相对末端110和第二相对末端120既不平行也不垂直。多条灯丝线130a-130d可以相对于第一相对末端110和第二相对末端120以各种角度布置。
[0039]
结合图3,多条灯丝线130a-130d被示为线,即没有示出每个灯丝线的led阵列。图3还示出了多条灯丝线130a-130d具有相同的宽度w和相同的长度l。多条灯丝线130a-130d的宽度可以在0.5至4mm的范围内,更优选地在1至3mm的范围内,例如2mm。两条相邻灯丝线130之间沿灯10的纵向ld的距离可以在2
×
w到10
×
w的范围内。多条灯丝线130a-130d的长度l可以大于多条灯丝线130a-130d的宽度w。多条灯丝线130a-130d的长度l优选地是多条灯丝线130a-130d的宽度w的10倍。多条灯丝线130a-130d的长度l可以更优选地是多条灯丝线130a-130d的宽度w的13倍。多条灯丝线130a-130d的长度l最优选地是多条灯丝线130a-130d的宽度w的15倍。多条灯丝线130a-130d的长度l可以优选在3至20cm的范围内。多条灯丝线130a-130d的长度l可以更优选地在4至15cm的范围内。多条灯丝线130a-130d的长度l可以最优选地在5至12cm的范围内。
[0040]
仍结合图3,多条灯丝线130a-130d中的灯丝线的末端130an在第一连接端部110处被布置在与多条灯丝线130a-130d中的相邻灯丝线在第二连接端部120处的起始部130b1相同的竖直位置处。在图3中,灯丝线的末端130an和相邻灯丝线的始端130b1的垂直位置由虚线示出。
[0041]
结合图4,多条灯丝线130a-130d不具有与图3中相同的长度l。图4示出了与灯丝线130b-130d相比,灯丝线130a和灯丝线130e具有更短的长度。
[0042]
结合图5,二维柔性pcb 100为块弧的形式。图5还示出了多条灯丝线130a-130d是弯曲的。图5还示出了多条灯丝线130a-130d具有相同的宽度w和不同的长度l。图5还示出了多条灯丝线130a-130d中的灯丝线的末端130an在第一连接端部110处被布置在与多条灯丝线130a-130d中的相邻灯丝线在第二连接端部120处的始端130b1相同的竖直位置处。
[0043]
结合图6至图11,二维柔性pcb 100布置成柱形。这是通过连接相对的第一连接端
部110和第二连接端部120使得多条灯丝线130a-130d中的每一条130a连接到多条灯丝线130a-130d中的另一条130b来实现的。由此,螺旋led灯丝150由多条灯丝线130a-130d形成。二维柔性pcb 100在柱形中的布置可以被执行为使得多条灯丝线130a-130d可以被布置在柱形的外表面上。二维柔性pcb 100在圆柱体形中的布置可以被执行为使得多条灯丝线130a-130d可以布置在圆柱体的内表面上。下面将详细描述图6至图11中的每一个。
[0044]
结合图6,示出了螺旋led灯丝150的顶视图。图6还示出第一连接端部110包括从多条灯丝线130a-130d的始端130a
1-130d1和第一连接端部110的末端延伸的无灯丝线区110a。图6还示出了第二连接端部120包括从多条灯丝线130a-130d的末端130a
n-130dn和第二连接端部120的末端延伸的无灯丝线区120a。无灯丝线区110a和120a向内折叠,即朝向圆柱体的内部空间折叠。
[0045]
结合图7,示出了螺旋led灯丝150的透视图。在图7中,通过机械地连接相对的第一连接端部110和第二连接端部120,二维柔性pcb 100被布置成柱形。在图7中,多条灯丝线130a-130d中的每一个电连接到多条灯丝线130a-130d中的另一个。在图7中,布置在第一连接端部110处的多条灯丝线130a-130d中的灯丝线的末端被连接到布置在第二连接端部120处的多条灯丝线130a-130d中的相邻丝线的始端。例如,灯丝线130a的末端130an连接到相邻丝线130b的始端130b1。在另一示例中,灯丝线130b的末端130bn连接到相邻灯丝线130c的始端130c1。
[0046]
结合图8,示出了另一螺旋形led灯丝150的侧视图。在图8中,灯丝线130a的始端和灯丝线130d的末端不连接另一灯丝线。这两个末端可以与电连接,如图1所示。
[0047]
结合图9,示出了又一螺旋led灯丝150的侧视图。在图9中,相对的第一连接端部110和第二连接端部120略微错开。换言之,第一相对连接端部110的一部分和第二相对连接端部120的一部分被机械地布置成形成柱形。在这种情况下,多条灯丝线130a-130e可以对角地或非对角地布置在二维柔性pcb上。
[0048]
结合图10,示出了又一螺旋led灯丝150的侧视图。图10所示的螺旋led灯丝可以例如通过将具有平行四边形形状的二维柔性pcb 100布置成柱形来形成。图10中所示的螺旋led灯丝可以例如通过将多条灯丝线130-d布置成相对于彼此稍微偏移来形成。
[0049]
结合图11,示出了又一螺旋led灯丝150的侧视图。图10所示的螺旋led灯丝可以例如通过布置图5所示的块状弧形二维柔性pcb 100中的两个而形成。
[0050]
结合图12,示出了制造螺旋led灯丝的方法400的方框图。方法400包括提供410具有相对的第一连接端部110和第二连接端部120的二维柔性pcb 100。二维柔性pcb 100包括从第一连接端部110延伸到第二连接端部120的多条灯丝线130a-130d,其中每个灯丝线130a包括led130a1-130an的阵列。方法400还包括通过机械地连接相对的第一连接端部110和第二连接端部120将二维柔性pcb 100布置420成柱形,使得多条灯丝线130a-130d中的每一条130a连接到多条灯丝线130a-130d中的另一条130b,从而形成螺旋led灯丝150。
[0051]
提供步骤410可以包括将多条灯丝线130a-130d的led阵列130a
1-n-130d
1-n
机械地布置在二维柔性pcb 100上。提供步骤410还可以包括将每个led阵列130a1-130an的led电互连。提供步骤410可进一步包括分配覆盖led阵列130a1-130an的每个led的封装物。
[0052]
仍然结合图12,连接相对的第一连接端部110和第二连接端部120可以包括将多条灯丝线130a-130d中的每一条130a电连接到多条灯丝线130a-130d中的另一条130b。
[0053]
此外,通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开实施例的变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
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