LED灯丝的制作方法

本发明总体上涉及照明布置，该照明布置包括一个或多个发光二极管(led)。更具体地，照明布置涉及一种发光二极管(led)灯丝。本发明还涉及一种包括led灯丝的照明设备。

背景技术：

1、使用用于照明目的的发光二极管(led)继续吸引人们的注意。与白炽灯、荧光灯、氖管灯等相比较，led提供了许多优点，诸如较长的工作寿命、降低的功耗、以及提高的与光能与热能之间的比率有关的效率。

2、目前，人们对设置有led的照明设备和/或布置(诸如灯)非常感兴趣，并且白炽灯正在迅速被基于led的照明解决方案所取代。然而，应当领会并期望拥有外观为白炽灯泡的改装的照明设备(例如，灯)。为此，可以利用用于基于被布置在这种灯泡中的led灯丝来生产白炽灯的基础设施。应当领会，因为这种led白炽灯非常具有装饰性，所以它们深受青睐。

3、然而，令人感兴趣的是改善led灯丝的一个或多个性质。特别地，希望改善led灯丝的外观，以降低led灯丝的生产成本和/或提供led灯丝的方便装配。

4、因此，本发明的目的是改善led灯丝的一个或多个性质，特别地，增强led灯丝和/或led灯丝灯的美学外观和/或装饰性。

技术实现思路

1、因此，令人感兴趣的是探索组合包括led的led灯丝布置的众多优点中的一个或多个优点的可能性，同时改善led灯丝和/或led灯丝灯的外观和/或装饰性。

2、通过提供具有独立权利要求中的特征的led灯丝来实现该目的和其他目的。在从属权利要求中定义了优选实施例。

3、因此，根据本发明，提供了一种发光二极管(led)灯丝，包括多个发光二极管(led)，其中led灯丝包括中心轴a，并且在第一平面p中以曲折形状伸长。led灯丝还包括第一部分，该第一部分沿着中心轴a伸长，该第一部分包括多个led的阵列和至少部分地包围多个led的阵列的封装体。此外，led灯丝包括第二部分，该第二部分沿着中心轴a伸长，该第二部分包括多个led中的led的分布。而且，led灯丝的第一部分和第二部分被布置在相对于第一平面p的相对侧上。

4、因此，本发明基于提供一种平坦的曲折形led灯丝的思想，对于观察者而言，该平坦的曲折形led灯丝在外观上可能类似于螺旋形led灯丝或线圈形led灯丝。led灯丝能够提供不同类型或模式的光发射，更具体地，直接照明模式和间接照明模式。因此，本发明的led灯丝的特征的目的是模仿具有螺旋形状或线圈形状的led灯丝的外观。因此，本发明的目的是结合使用上述照明模式以生成多种照明效果，同时呈现类似螺旋形led灯丝或线圈形led灯丝的外观。本发明的优点还在于，使用led技术的众多优点可以与所公开的led灯丝的吸引力和吸引人的性质相结合。

5、本发明的优点还在于，一个或多个led灯丝的第一部分和第二部分的不同形状有助于led灯丝和/或从led灯丝发射的光的美学吸引力。

6、本发明的优点还在于，led灯丝包括相对较少的部件。少数部件的优点在于led灯丝的制造成本相对较低。而且，led灯丝的少数部件意味着更容易回收，尤其是与包括相对较多数目的阻碍容易拆卸和/或回收操作的部件的设备或布置相比较。

7、本发明的led灯丝包括多个led的阵列，该多个led的阵列被设置在形成led灯丝的第一部分和第二部分上。术语“阵列”在本文中意指被布置在led灯丝上的线性布置或led链等。

8、led灯丝包括中心轴a，并且led灯丝在第一平面p中以曲折形状伸长。“曲折形状”在本文中意指led灯丝的形状或led灯丝的展开方向以盘绕方式进行。换言之，曲折形led灯丝是图案遵循正弦形状的led灯丝。此外，术语“形状”在本文中意指led灯丝的物理性质，诸如例如led灯丝的尺寸、形式和/或配置。术语“平面”在本文中意指平坦表面。换言之，led灯丝沿着中心轴a呈现正弦图案，其中在垂直于第一平面p的维度上基本没有偏差。因此，led灯丝的曲折形状仅涵盖体两个维度，即，形成平面p的维度，这使得led灯丝非常紧凑和薄。

9、根据本发明，led灯丝包括led灯丝的第一部分，该第一部分沿着中心轴a伸长。第一部分包括多个led的阵列和至少部分地包围多个led的阵列的封装体。led灯丝还包括第二部分，该第二部分沿着中心轴a伸长，其中第二部分包括多个led中的led的分布。术语“分布”在本文中意指led在第二部分上的分配、分派和/或集中。led灯丝的第一部分和第二部分被布置在相对于第一平面p的相对侧上。因此，led灯丝呈现第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分表示曲折形led灯丝相对于第一平面p的相对侧。第一部分和第二部分在由安装在一个或多个每个部分上的相应led阵列提供的照明效果方面彼此不同。本发明的优点在于，第一部分在直接模式中操作，其中被设置在第一部分上的led发射构成光在主方向上的主要发射的光，而第二部分在间接模式中操作，其中分布在其上的led发射补充由第一部分的led发射的光的附加光。术语“主方向”在本文中意指期望方向，包括led灯丝的照明设备意指朝向该期望方向分布光。例如，被定位在房间中的灯具的led灯丝的主方向可以朝向房间的中心定向。术语“附加光”在本文中意指在与由设置在第一部分上的led发射的光的主方向基本上相反的方向上发射的补充光或背景光。因此，第一部分的led与第二部分的led的组合实现了可以由led灯丝实现的更多种类的照明效果。这种组合还允许曲折形led灯丝类似于螺旋形led灯丝或线圈形led灯丝的外观。而且，本发明的优点在于，至少部分地包围安装在第一部分上的led阵列的封装体向led灯丝的led提供了附加保护，从而增加了其中使用led灯丝的灯具或照明设备的寿命。术语“封装体”在本文中意指一种材料、元件、布置等，该材料、元件、布置等被配置或布置为至少部分地围绕、封装和/或包围一个或多个led灯丝的多个led。

10、根据本发明的一个实施例，第一部分的led的数目n1和第二部分的led的数目n2中的至少一者可以满足n1>n2，并且第一部分的每单位长度dl1的led的数目dn1，即，dn1/dl1和第二部分的每单位长度dl2的led的数目dn2，即，dn2/dl2可以满足dn1/dl1>dn2/dl2。换言之，与第二部分的分布相比，第一部分包括更密集的led的阵列。因此，与第二部分相比，第一部分具有较高的每单位长度的led的密度或密集度。本实施例的结果是，第一部分的直接操作模式表示led灯丝的光的主要发射，而第二部分的间接操作模式表示附加照明。因此，本实施例的优点在于，通过led灯丝的以不同方式负载led的第一部分和第二部分，它实现了多种照明效果。应当领会，第一部分的led的数目n1和第二部分的led的数目n2可以优选地满足n1>1.5n2并且dn1/dl1>1.5dn2/dl2，更优选地，满足n1>2n2并且dn1/dl1>2dn2/dl2，最优选地，满足n1>2.5n2并且dn1/dl1>2.5dn2/dl2。

11、根据本发明的一个实施例，led灯丝的第二部分的led的分布可以包括沿着中心轴a等距布置的led。因此，led可以沿着中心轴a以彼此之间恒定的距离布置。例如，包括在第二部分上的led可以在其伸长方向上被布置在led灯丝的正弦形状的每个峰处。等距方式布置的led还可以沿着中心轴a被布置在led灯丝的正弦形状的每个周期处。本实施例的优点在于，其实现了来自led灯丝的第二部分的光的均匀分布。

12、根据本发明的一个实施例，led灯丝可以包括元件，该元件被布置在led灯丝的第一部分和第二部分之间，其中元件可能至少部分不透明。此外，根据本发明的另一实施例，该元件可以被配置为部分地包围led灯丝的第二部分的led的分布。本实施例防止由在间接模式中操作的第二部分的led发射的光穿过元件并且进入由在直接模式中操作的第一部分的led发射的光的方向。因此，本实施例实现了对由led灯丝提供的光效应的更好控制。附加地，本实施例的优点在于，它准许覆盖第二部分的led，这些led意指发射背景光或附加光，但是该结构不应被直视led灯丝的人看见，以便改善其美学外观。

13、根据本发明的一个实施例，元件可以包括载体，该载体被布置为支撑多个led。因此，载体被布置为向多个led提供机械支撑和/或电支撑。应当领会，载体可以由透光材料形成，使得它不妨碍由led发射的光的传输或分布。还应当体现，载体可以由一个或多个刚性材料(例如，玻璃、陶瓷、蓝宝石)形成或由柔性材料(例如，诸如聚酰胺等之类的聚合物)形成。而且，载体可以包括电极，用于电连接多个led中的至少一个led。本实施例的优点在于，由led灯丝的led发射的光的至少一部分可以透射通过载体，从而还有助于led灯丝的照明性质和/或装饰外观。

14、根据本发明的一个实施例，led灯丝的第一部分可以被配置为发射具有第一强度i1和第一色温ct1的光，并且led灯丝的第二部分可以被配置为发射具有第二强度i2和第二色温ct2的光，其中可以满足i1≠i2和ct1≠ct2中的至少一项。术语“色温”在本文中意指理想的黑体辐射器的温度，该黑体辐射器辐射颜色与led的颜色相当的光。例如，在led灯丝操作期间从第一部分发射的光可以具有相对较高的色温和强度，而在led灯丝操作期间从第二部分发射的光可以具有相对较低的色温和强度。因此，本实施例的优点在于，led灯丝的第一部分和第二部分发射具有特定和单独照明性质(即，光强度和色温)的光的能力实现了能够由led灯丝实现的更多种类的照明效果。

15、根据本发明的一个实施例，第一色温可以满足ct1<2500k，第一色温和第二色温可以满足|(ct1-ct2)|＞500k，并且第一光强度和第二光强度可以满足i1<i2。应当领会，优选地，满足1.2i1<i2，更优选地，满足1.5i1<i2。应当指出，许多led白炽灯被配置为发射相对较低的色温，该色温可以是约2200k。然而，在诸如起居室等之类的空间中，优选具有提供例如火焰外观的色温。因此，期望能够将低于(次于)2500k，更优选地，低于(次于)2300k，并且最优选地，低于(次于)2200k的第一色温ct1与高于(优于)2700k，更优选地，高于(优于)2900k，并且最优选地，高于(优于)3000k的第二色温ct2组合。因此，本实施例的优点在于ct1与ct2之间的差至少为300k，以便实现(可见)效果。此外，在ct1与ct2之间的差小于1000k，即，|(ct1-ct2)|<1000k的情况下，可以避免太“冷”的光和/或避免ct1与ct2之间的对比度太高。ct1与ct2之间的差还实现了第一部分的直接操作模式与第二部分的间接操作模式之间的期望照明对比度。附加地，与第二部分相比，led灯丝的第一部分具有较高的每单位长度的led密度，这使得第一部分的led能够以比第二部分的led更低的光强度操作。因此，本实施例的优点在于，以较低强度操作的更多数目的led允许第一部分避免诸如斑点度之类的照明缺陷，而这种照明缺陷在第二部分上可能不太重要，因为通过至少部分地包围第二部分的光分布的元件，该照明缺陷不可见。

16、根据本发明的一个实施例，封装体可以包括光散射材料和发光材料中的至少一者。因此，封装体可以包括被配置为至少部分地转换从多个led发射的光的发光材料和/或被配置为散射从多个led发射的光的光散射材料。术语“发光材料”在本文中意指被配置为在外部能量激发下发射光的材料、复合物和/或物质。例如，发光材料可以包括荧光材料。这是有利的，因为led灯丝可以提供期望的光分布和/或装饰效果。

17、根据本发明的一个实施例，封装体可以包括发光材料，并且led灯丝的第二部分的多个led中的led的分布可以包括红-绿-蓝(rgb)led。例如，led灯丝的第二部分的多个led中的led的分布可以包括rgb封装式led。术语“rgb封装式led”在本文中意指至少一个红色led、至少一个绿色led和至少一个蓝色led的分组，这些led能够用分别可变的光强度和分别可变的色温来操作，从而实现不同光效果。本实施例的优点在于，分布在led灯丝的第二部分上的rgb(封装式)led可以实现从led灯丝的所述一个或多个第二部分发射的光的色温和光强度的变化。

18、根据本发明的一个实施例，提供了一种照明设备。该照明设备可以包括：根据前述实施例中的任一实施例的led灯丝，以及包括至少部分透光材料的盖体，其中盖体至少部分地包围led灯丝。照明设备还可以包括电连接件，该电连接件连接到led灯丝，用于向led灯丝的多个led供电。例如，可以经由用于将led灯丝保持在照明设备中的适当位置的机械连接连来提供电连接。

19、根据本发明的一个实施例，照明设备的盖体可以构成光输出窗口，该光输出窗口被布置在平行于第一平面p的第二平面s中，其中led灯丝的第一部分可以面向光输出窗口。此外，根据本发明的另一实施例，光输出窗口可以被配置为漫射从多个led发射的光。输出窗口可以优选地由透明材料形成，使得通过输出窗口，led灯丝的曲折形状是可见的，因此增加了照明设备的美学吸引力。本实施例的另一优点在于，光输出窗口改善了由led灯丝的各个部分发射的光的分布。而且，本实施例的优点在于，光漫射窗口向led灯丝提供保护，从而使其中使用led灯丝的照明设备(例如，灯具)的寿命更长。

20、根据本发明的一个实施例，照明设备可以包括面向led灯丝的第二部分的反射表面，其中反射表面可以被配置为将从第二部分的led的分布发射的光经由光输出窗口反射出照明设备。本实施例的优点在于，它准许对从第二部分的led发射的光具有更大的分布，并且减少了第二部分的led的照明缺陷，例如，斑点度。根据本发明的一个实施例，照明设备可以包括控制单元，该控制单元被配置为分别控制led灯丝的第一部分的多个led和led灯丝的第二部分的多个led。本实施例的优点在于，其使得用户能够控制照明设备的照明效果，诸如从led灯丝的第一部分和第二部分的多个led发射的光的强度和/或色温。应当领会，控制单元还可以被配置为相对于第二部分的led单独控制第一部分的led。

21、当研究以下详细公开内容、附图和所附权利要求时，本发明的其他目的、特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将认识到，可以组合本发明的不同特征以产生除了以下所描述的实施例以外的实施例。