烛光外观的LED灯丝灯的制作方法

本发明总体上涉及包括一个或多个发光二极管的照明布置。更具体地，照明布置涉及发光二极管(led)灯丝灯，该led灯丝灯被配置为在led灯丝灯的操作期间，提供烛光的外观。

背景技术：

发光二极管(led)用于照明目的的使用继续引起关注。与白炽灯、荧光灯、氖管灯等相比，led具有许多优点，例如，更长的操作寿命、降低的功耗以及与光能和热能之比有关的效率提高。但是，对于某些应用，由led灯以及白炽灯生成的光可能看起来是静态的、“冷的”和/或不吸引人的。

另一方面，蜡烛能够生成极具吸引力且生动的光。与从led和/或白炽灯发出的光相比，从蜡烛的明火发出的光看起来更生动、“温暖”、美观和/或浪漫。然而，使用蜡烛的主要缺点之一是与明火有关的着火危险。

因此，本发明的一个目的是：通过探索将烛光的一个或多个相应优点和led照明装置进行组合的可能性，试图一方面克服蜡烛的相应缺点，另一方面克服从led发出的光的缺点。

在cn106678730中，公开了一种灯丝，该灯丝具有两个可独立控制的led平行定位阵列。led的两个阵列具有不同的颜色，并且因此灯丝的色温可以被控制。

技术实现要素：

因此，感兴趣的是探索将led照明装置的众多优点中的一个或多个优点与从蜡烛发出的光的吸引力和生动性进行组合的可能性。

通过提供具有独立权利要求中的特征的led灯丝灯，可以实现该目的和其他目的。优选的实施例在从属权利要求中限定。

因此，根据本发明，提供了led灯丝灯。led灯丝灯包括至少一个led灯丝，该至少一个led灯丝沿纵向轴线在长度上延伸。led灯丝包括沿纵向轴线延伸的多个发光二极管led的阵列。led灯丝还包括封装件，该封装件至少部分地包围多个led，其中封装件包括发光材料。封装件的沿与纵向轴线垂直的横向轴线的厚度与封装件中发光材料的浓度中的至少一者沿纵向轴线、在至少一个led灯丝的长度的至少一部分上变化。因此，从至少一个led灯丝发出的光的色温在至少一个led灯丝的长度上、至少沿其一部分变化。

因此，本发明基于提供led灯丝灯的构思，其中led灯丝灯的(多个)led灯丝的外观和/或在其操作期间从led灯丝灯发出的光可以类似于或模仿蜡烛的外观和/或烛光。此外，通过led灯丝灯的特征，灯还能够将led照明装置的众多优点中的一个或多个优点与从蜡烛发出的光的吸引力和生动性进行组合。

本发明的优点在于，led灯丝灯的(多个)led灯丝的性质可以导致生成光，光可以类似于或模仿蜡烛的明火的相对生动、“温暖”、美学和/或浪漫的光。

本发明的进一步优点在于，与具有明火的光源相比，led灯丝灯可以将烛光的美学特征与操作电灯的无可争议的安全性进行组合。

本发明的进一步优点在于，与蜡烛相比，led灯丝灯具有更长的操作寿命。因此，与蜡烛相比，操作led灯丝灯更方便和/或成本高效。

应当理解，本发明的led灯丝灯还包括相对较少的部件。部件数目少的优点在于，led灯丝灯的制造相对便宜。而且，特别是与包括相对大量部件的装置或布置(阻碍了容易的拆卸和/或再循环操作)相比，led灯丝灯的部件的数目少意味着更容易再循环。

led灯丝灯包括至少一个led灯丝。至少一个led灯丝进而包括led阵列。术语“阵列”在本文中是指布置在(多个)led灯丝上的led的线性布置或链等。led还可以被布置、安装在每个led灯丝的衬底上和/或机械耦合到每个led灯丝的衬底，其中衬底被配置为支撑led。(多个)led灯丝还包括封装件，该封装件至少部分地包围多个led。术语“封装件”在本文中是指被配置或布置为至少部分地包围、封装和/或包围(多个)led灯丝的多个led的材料、元件、布置等。封装件包括发光材料。术语“发光材料”在本文中是指被配置为在外部能量激发下发出光的材料、成分和/或物质。例如，发光材料可以包括荧光材料。封装件沿与纵向轴线垂直的横向轴线的厚度和/或封装件中发光材料的浓度沿纵向轴线、在(多个)led灯丝的长度的至少一部分上变化。结果，从(多个)led灯丝发出的光的色温在(多个)led灯丝的长度上、至少沿其一部分变化。

根据本发明的一个实施例，封装件的厚度和封装件中发光材料的浓度中的至少一者可以至少沿至少一个led灯丝的一部分从至少一个led灯丝的基部到顶部增加。因此，从至少一个led灯丝发出的光的色温可以至少沿led灯丝的一部分在从基部到顶部的方向上减小。本实施例的优点在于，从(多个)led灯丝发出的光的色温的减小可以类似于烛光的色温的减小。

根据本发明的一个实施例，封装件的厚度和封装件中发光材料的浓度中的至少一者可以非线性地增加。将理解，封装件的厚度和/或封装件中发光材料的浓度的非线性增加可以导致从(多个)led灯丝发出的光的色温的非线性变化。本实施例的优点在于，从(多个)led灯丝发出的光的色温的非线性变化可以甚至进一步类似于或模仿(明火)蜡烛的光。

根据本发明的一个实施例，至少一个led灯丝的第一区段被限定在至少一个led灯丝的基部和中间部分之间。至少一个led灯丝的第二区段被限定在至少一个led灯丝的中间部分和顶部之间。封装件的厚度和封装件中发光材料的浓度中的至少一者可以沿第一区段增加，并且可以沿第二区段保持恒定。因此，从至少一个led灯丝发出的光的色温可以沿第一区段、在从基部到中间部分的方向上减小，并且可以沿第二区段保持恒定。因此，从(多个)led灯丝发出的光在(多个)led灯丝的基部和中间部分之间尽管在减小，但是具有相对较高的色温。相应地，从(多个)led灯丝发出的光在(多个)led灯丝的中间部分和顶部之间具有较低的恒定色温。本实施例的优点在于，(多个)led灯丝可以甚至进一步模仿或类似于从明火发出的光。

根据本发明的一个实施例，至少一个led灯丝的第一区段可以短于至少一个led灯丝的第二区段。应当理解，(多个)led灯丝可以模仿蜡烛的芯的外观和/或性质。本实施例的优点在于，该配置甚至可以进一步有助于从led灯丝灯生成可以类似于烛光的光。

根据本发明的一个实施例，led灯丝灯可以进一步包括漫射器元件。漫射器元件可以至少部分地包围至少一个灯丝，并且被布置为将从至少一个灯丝发出的光漫射。术语“漫射器元件”在本文中是指漫射层和/或具有用于将光漫射的性质的元件。例如，“漫射器元件”可以是例如通过表面粗糙度或散射而半透明的光导。

本实施例的优点在于，漫射器元件可以有助于从led灯丝灯发出甚至在更大程度上类似于蜡烛的光。

根据本发明的一个实施例，led灯丝灯可以进一步包括控制单元，控制单元被耦合到至少一个led灯丝，并且被配置为控制对至少一个led灯丝的供电。术语“控制单元”在此是指被配置为控制对(多个)led灯丝的供电的装置、布置、元件等。应当理解，控制单元的控制还可以根据一个或多个预定设置来执行。术语“预定设置”在此是指预先设置或确定的设置、设定、程序、关系等。因此，控制单元可以根据该预定设置或这些预定设置来控制供电，并因此控制从(多个)led灯丝发出的光的色温。

根据本发明的一个实施例，控制单元可以被配置为单独地控制多个led中的每个led的操作。

根据本发明的一个实施例，led灯丝灯可以包括至少两个led灯丝，其中控制单元可以被配置为单独地控制对至少两个led灯丝的供电，并且单独地控制每个led灯丝的多个led中的每个led的操作。本实施例的优点在于，控制单元可以操作对led灯丝的供电并控制每个led的操作，使得从led灯丝发出甚至更“生动”光，该光可以类似于蜡烛明火的光。

根据本发明的一个实施例，led灯丝灯可以包括沿纵向轴线平行布置的至少两个led灯丝。本实施例的优点在于，led灯丝的当前布置可以甚至进一步导致从led灯丝发出的光可以具有烛光的外观和美学生动性。

根据本发明的一个实施例，led灯丝灯可以包括沿纵向轴线平行布置的三个led灯丝。三个led灯丝可以被进一步分组，使得在平行于横向轴线的截面中，每个led灯丝被布置在三角形的相应角上。

根据本发明的一个实施例，led灯丝灯可以包括至少两个led灯丝，其中至少两个led灯丝中的至少两个的长度可以彼此不同。本实施例的优点在于，所例示的led灯丝的布置可以导致从led灯丝发出类似于烛光的光。

根据本发明的一个实施例，led灯丝灯可以包括至少两个led灯丝，其中至少两个led灯丝中的至少两个可以沿纵向轴线相对于彼此移位。换言之，平行布置的多个led灯丝可以相对于彼此移位。

根据本发明的一个实施例，led灯丝灯可以包括至少两个led灯丝。从至少一个第一led灯丝发出的光的色温至少沿该至少一个第一led灯丝沿纵向轴线的一部分可以不同于从至少一个第二led灯丝发出的光的色温。本实施例的优点在于，led灯丝灯改变相对于不同led灯丝的色温的能力可以有助于烛光的外观和美学生动性。

根据本发明的一个实施例，从至少一个led灯丝发出的光的色温可以沿至少一个led灯丝的长度、在5000k到1500k(更优选地在4000k到1700k、最优选2700k至1900k)的范围内变化。与之组合或根据本发明的另一实施例，从led灯丝灯发出的光的显色指数可以为至少70、优选至少75、甚至更优选为80。

当研究以下详细的公开内容、附图和所附权利要求时，本发明的进一步目的、特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将认识到，本发明的不同特征可以被组合来创建除了以下描述的那些实施例以外的实施例。

附图说明

现在将参考示出本发明的(多个)实施例的附图来更详细地描述本发明的该方面和其他方面。

图1示出了根据现有技术的蜡烛，

图2a示出了根据本发明的示例性实施例的发光二极管led灯丝灯，

图2b示出了根据本发明的示例性实施例的led灯丝灯的一部分，

图3a、图3b示出了根据本发明的示例性实施例的led灯丝灯的led灯丝，

图4a-图4c示意性地示出了从根据本发明的示例性实施例的led灯丝灯的至少一个led灯丝所发出的光的色温，

图5-图10示出了根据本发明的示例性实施例的led灯丝灯的部分的示例，以及

图11示出了对led灯丝灯的至少一个led灯丝的供电。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的蜡烛。带有明火的蜡烛能够生成非常吸引人且生动的光。与led和/或白炽灯相比，从蜡烛的明火发出的光可能显得生动、“温暖”、美观和/或浪漫。然而，使用蜡烛的主要缺点之一是与明火有关的着火危险。因此，本发明的一个目的是尝试探索将蜡烛和led照明装置的一个或多个相应优点进行组合的可能性。

图2a示出了根据本发明的示例性实施例的发光二极管led灯丝灯100。led灯丝灯100被例示为灯泡形灯，该灯泡形灯沿led灯丝灯100的纵向轴线a延伸。led灯丝灯100还包括透明或漫射(例如，半透明)的外壳102，外壳102优选地由玻璃制成。led灯丝灯100还包括与外壳102连接的螺纹帽104。led灯丝灯100还包括led灯丝120，led灯丝120沿纵向轴线a在长度l上延伸。根据该示例，led灯丝120沿led灯丝灯100的纵向轴线a延伸，并且led灯丝120包括基部210和顶部220。led灯丝120进而包括如图2b所示在led灯丝120上布置的led140的阵列或“链”。例如，led140的阵列或“链”可以包括多个相邻布置的led140，其中在每对led140之间提供相应布线。多个led140优选地包括多于5个led、更优选地包括多于8个led、甚至更优选地包括多于10个led。多个led140可以是提供颜色的直接发光led。led140优选是蓝色发光二极管。led140也可以是uvled。led140(例如，uvled和蓝光led)的组合可以被使用。备选地，彩色led140(例如，蓝色和红色led)的组合可以被使用。led140可以具有特定的图案(例如，包括交替的蓝光和红光led)。应当理解，可以使用比红光led更多的蓝光led来实现期望的色温，以模仿烛光(例如，在蓝色-蓝色-红色-蓝色-蓝色-红色等的led阵列中)。根据led灯丝120从其基部到其顶部的长度，红光led也可以增加(例如，在蓝色-蓝色-蓝色-红色-蓝色-蓝色-红色-蓝色-红色等的led阵列中)。

led灯丝120还包括用于支撑多个led140的细长形状的衬底130a。例如，多个led140可以被布置、安装和/或机械耦合到衬底130。led灯丝120还包括封装件(如图3a所示)，该封装件至少部分地包围多个led140。封装件可以完全包围多个led140。此外，封装件可以至少部分地包围多个led和衬底130。

封装件包括发光材料。例如，发光材料可以包括荧光材料、无机磷光体、有机磷光体和/或量子点/棒。封装件可以进一步或备选地包括聚合物材料(例如，硅酮)。

图3a示意性地示出了沿图2a和/或图5所示的led灯丝灯100的纵向轴线a延伸的led灯丝120的截面。led灯丝120的封装件145包括发光材料，该封装件145包围多个led140。此处，封装件145可以被例示为包围或围绕多个led140的胶粘剂。封装件的厚度tl在从led灯丝120的基部210到顶部220的方向上、在灯丝120的长度l的至少一部分上增加。换言之，封装件145(包括发光材料并且包围led140)的截面沿纵向轴线a增加。因此，从led灯丝120发出的光的色温ctl被配置为：在从led灯丝120的基部到顶部的方向上、在led灯丝120的长度上沿其一部分减小。

备选地，从led灯丝120发出的光的色温ctl被配置为：在从led灯丝120的基部到顶部的方向上、在led灯丝120的长度上沿其一部分增加。

图3b示意性地示出了沿图2a和/或图5所示的led灯丝灯100的纵向轴线a延伸的led灯丝120的截面。led灯丝120的封装件145包括发光材料150，该封装件145包围多个led140。这里，封装件145的发光材料150可以被例示为如下材料：该材料被分散在包围多个led140的封装件145中。封装件145中的发光材料150的浓度cl在从led灯丝120的基部到顶部的方向上沿纵向轴线a增加，这由包括发光材料150的封装件145的所示截面公开。因此，封装件145的截面公开了沿其纵向轴线a、增加led灯丝120a的封装件145中的发光材料150的浓度cl。结果，从led灯丝120发出的光的色温ctl被配置为：在从led灯丝120的基部到顶部的方向上、在led灯丝120的长度上沿其一部分减小。

图4a-图4c示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的从led灯丝灯的至少一个灯丝发出的光的色温ctl。图4a-图4c的共同点在于，x轴表示在从led灯丝120的基部到顶部的方向上、至少一个led灯丝沿其纵向轴线a的长度，并且y轴表示随着长度l变化的色温ctl。

在图4a中，从至少一个led灯丝发出的光的色温ctl沿其纵向轴线a、沿其长度l减小。换言之，在(多个)led灯丝的基部210处，色温ctl相对较高，而色温ctl沿(多个)led灯丝的长度l、朝向(多个)led灯丝的顶部220减小。如图4a所示，色温ctl的减小是封装件的发光材料的厚度增加和/或led灯丝灯的(多个)led灯丝的封装件中的发光材料的浓度增加的结果。应当理解，即使色温ctl的减小被例示为非线性减小，该减小也可以通过适当改变(多个)led灯丝的封装件的发光材料的厚度和/或浓度来实现线性减小。

在图4b中，从至少一个led灯丝发出的光的色温ctl沿(多个)led灯丝的第一区段212减小，其中第一区段212被限定在至少一个led灯丝的基部210和中间部分215之间。色温ctl此后沿(多个)led灯丝的第二区段217保持恒定，其中第二区段217被限定在(多个)led灯丝的中间部分215和顶部220之间。如图4b的最左侧部分所示，色温ctl的减小是沿led灯丝灯的(多个)led灯丝的第一区段，封装件中发光材料的浓度增加和/或封装件的厚度增加的结果。如图4b的最右侧部分所示，恒定色温ctl是沿(多个)led灯丝的第二区段217的封装件的厚度和/或封装件中发光材料的浓度的恒定形成或配置的结果。因此，在灯丝的基部210处，从(多个)led灯丝发出的光的色温ctl相对较高，而色温ctl沿(多个)led灯丝的长度l、朝向(多个)led灯丝的顶部220减小。应理解，即使色温ctl的减小被例示为非线性的，但是该减小也可以是线性的。此后，沿(多个)led灯丝的第二区段217，色温ctl保持基本恒定。

在图4c中，从至少一个led灯丝发出的光的色温ctl根据负指数曲线而减小，负指数曲线是led灯丝的长度l的函数。类似于图4b，led灯丝的第一区段比led灯丝的第二区段短。

类似地，在图4a-图4c中，led灯丝的色温可以从led灯丝的基部到顶部增加。

关于图4a-图4c的一个或多个实施例，从(多个)led灯丝发出的光可以沿(多个)led灯丝的长度在5000k至1500k(更优选为4000k至1700k，最优选为2700k至1900k)的范围内变化。(多个)led灯丝的色温沿其长度的逐渐增加或减小可以至少为300k。此外，从led灯丝灯发出的光的显色指数cri可以为至少70、优选为至少75、甚至更优选为80。

图5-图10示出了根据本发明的示例性实施例的led灯丝灯的部分的示例。图5-图10的相同之处在于，led灯丝灯的各部分和/或配置被布置成模仿烛光。应理解，所示实施例中的两个或更多个实施例的组合是可行的。

图5示出了led灯丝灯100的一部分的示例性实施例。类似于图2a的示例，led灯丝灯100包括led灯丝120，led灯丝120具有基部210至顶部220。led灯丝灯100还包括漫射器元件300，漫射器元件300至少部分地包围led灯丝灯100的(多个)led灯丝120。漫射器元件300被布置为将从(多个)led灯丝120发出的光的至少一部分漫射。led灯丝灯100可以进一步包括与(多个)led灯丝120耦合的控制单元(未示出)。控制单元可以被配置为控制对(多个)led灯丝120的供电，并且可以被配置为单独地控制(多个)led灯丝120中的多个led的操作。

图6示出了led灯丝灯的一部分的示例性实施例。led灯丝灯包括沿纵向轴线a平行布置的两个led灯丝120a、120b。将理解，led灯丝灯可以包括甚至更多平行布置的led灯丝。此外，术语“平行”可以备选地被解释为“基本上平行”。因此，两个led灯丝120a、120b可以被定向在相互成角度的位置中，其中两个led灯丝120a、120b之间的角度可以是0-20°。

图7示出了led灯丝灯的一部分的另一示例性实施例。led灯丝灯包括沿纵向轴线a平行布置的三个led灯丝120a-120c。类似于图6的示例，三个led灯丝120a-120c可以被定向在相互成角度的位置中，其中三个led灯丝120a-120c之间的角度可以为0-20°。此外，三个led灯丝120a-120c可以被分组为使得：在平行于横向轴线b的截面中，每个led灯丝120a-120c被布置在三角形的相应角上。

在图8中，所例示的led灯丝灯的一部分包括两个led灯丝120a、120b。因为led灯丝120a比led灯丝120b长，所以两个led灯丝120a、120b的长度彼此不同。尽管图8示出了两个led灯丝120a、120b，但是应注意，led灯丝灯可以包括其中至少两个led灯丝的长度不同的更多的led灯丝。

图9示出了led灯丝灯100的一部分的又一示例性实施例。led灯丝灯100包括两个led灯丝120a、120b。led灯丝120a、120b沿纵向轴线a相对于彼此移位。

图10示出了led灯丝灯的一部分的又一示例性实施例。led灯丝灯还包括示意性指示的控制单元400，控制单元400被耦合一对led灯丝120a、120b。控制单元400被配置为控制对一对led灯丝120a、120b的供电。

图11示出了对led灯丝灯的至少一个led灯丝(例如，对如图10所示的一对led灯丝120a、120b)的供电i。控制单元被配置为根据时间和/或led灯丝l的长度来单独控制对两个led灯丝120a、120b的供电i。如图11所示，控制单元可以控制供电i在led灯丝120a、120b之间的180°的相移。所获得的效果是可以实现模仿烛光的不同光效果(即，色温效果)。

本领域技术人员意识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。例如，一个或多个led灯丝120等可以具有与所描绘/描述的形状、维度和/或尺寸不同的形状、维度和/或尺寸。