CN105299505B - 发光二极管灯丝组件及其制成的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管灯丝组件及其制成的照明装置。保护发光二极管灯丝和穿设于所述发光二极管灯丝的支撑导丝，发光二极管灯丝包括基板、多个发光二极管芯片和荧光层，荧光层包覆发光二极管芯片；支撑导丝包括主体部和弯折部，弯折部贯穿所述发光二极管灯丝的端部，发光二极管芯片与支撑导丝的弯折部电连接。本发明可方便自动化组装和批量性生产，生产效率高，避免了虚焊和断焊的问题，保证产品的合格率。

Description

发光二极管灯丝组件及其制成的照明装置

技术领域

本发明涉及了一种发光组件及照明装置，尤其是涉及了一种发光二极管灯丝组件及其制成的照明装置，可方便量产。

背景技术

发光二极管(LED)是一种半导体发光组件，具有节能减排且寿命长等优点，随着科技的发展，发光二极体极管已广泛地运用于人们生活当中，尤其LED具有快速响应、小尺寸、低污染、低耗电、可靠度高与产品寿命长的优点，故可运用于照明或显示萤幕屏幕中。一般传统照明灯泡，如日光灯或白炽灯泡可被LED照明装置所取代。然而，LED所发出的光束为具有方向性的光源，与传统的扩散性光源不同，在应用上受到许多限制，且传统以金属支架封装成插件型(DIP)或表面接合型(SMD)的LED因为具有一定体积，使得一般标准尺寸规格灯泡内能使用的LED数量受限，而让LED照明装置的亮度提升不易，且使用传统封装LED的照明灯泡因为组件数量多，因此组装复杂与且量产良率不易提升，故习知的LED照明装置仍无法全面取代传统照明灯泡。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种发光二极管灯丝组件，其包括发光二极管灯丝及穿设于发光二极管灯丝的支撑导丝，发光二极管灯丝包括基板及设置于基板的板面上的多个发光二极管芯片，支撑导丝包括主体部与弯折部，其中弯折部的一端连接主体部，另一端则贯穿所述发光二极管灯丝的端部，并与发光二极管灯丝的发光二极管芯片形成电性连接。

进一步地，所述基板的材料可选自包括玻璃、陶瓷、蓝宝石、碳化硅、鋁基板、銅基板、高分子化合物PI或PET等之任一或组合，可使得多个发光二极管芯片所发出的一部分光穿透所述基板，而使所述发光二极管灯丝至少两个相对的面都能发光。

进一步地，所述发光二极管灯丝还包括荧光层设置于多个发光二极管芯片所在的基板的板面上，使多个发光二极管芯片被包覆于荧光层与基板之间，其中所述荧光层包括荧光粉与透光胶材。

进一步地，所述荧光层的上表面的中间设置有条形凹槽，条形凹槽从上表面的一端面延伸至另一端面，其中多个发光二极管芯片设置于条形凹槽正对的基板上，并沿条形凹槽的延伸方向排列。

进一步地，所述发光二极管灯丝还包括与多个发光二极管芯片电性连接的灯丝连接件，灯丝连接件平行设置于基板上，并具有伸出段延伸出所述基板的端部，灯丝连接件伸出段设有连接通孔，其中支撑导丝的弯折部穿过并连接灯丝连接件的连接通孔，使外部电源通过支撑导丝与灯丝连接件对发光二极管灯丝供电。

进一步地，所述支撑导丝的弯折部与所述灯丝连接件的连接通孔之间的连接处覆盖有固定材料，使发光二极管灯丝与支撑导丝固定接合。

进一步地，所述支撑导丝的弯折部具有钩型结构，钩型结构具有多个弯折段以卡合灯丝连接件，具体可具有。

进一步地，所述支撑导丝的弯折部与主体部的粗细不同，弯折部直径可大于主体部的直径。

除上述的发光二极管灯丝组件，本发明还提供一种照明装置，其包括灯头、安装在灯头上的灯壳、置于灯壳内的支撑座、以及本发明所述的发光二极管灯丝组件，其中，发光二极管灯丝组件位于支撑座与灯壳连接形成的密闭容纳空间内并连接支撑座，且发光二极管灯丝组件的支撑导丝的主体部的至少一部分埋设于支撑座内。

进一步地，所述发光二极管灯丝组件数量为至少两组，且各组发光二极管灯丝组件之间为电串联或电并联。其中所述的发光二极管灯丝组件的支撑导丝有两个分别穿设于发光二极管灯丝的两端且电极性互为相反，具体是通过一所述发光二极管灯丝组件的一所述支撑导丝与另一所述发光二极管灯丝组件的一支撑导丝相连形成电串联或者电并联。

本发明的有益效果包括组装方便，可分别对发光灯丝和弯折的支撑导丝进行批量性生产，然后利用电气机械自动批量组装，可有利于大批量生产和制造，且能保证产品的合格率。

附图说明

图1是本发明发光二极管灯丝组件的结构示意图。

图2是本发明发光二极管灯丝与支撑导丝的安装示意图。

图3是本发明照明装置的结构示意图。

图中：1、照明装置，10、发光二极管灯丝组件，100、发光二极管灯丝，130、荧光层，131、上表面，133、端面，135、条形凹槽，300、支撑导丝，310、主体部，330、弯折部，151、连接通孔，150、灯丝连接件，170、固定材料，30、支撑座，50、灯壳，70、灯头。

具体实施方式

应当理解为了实施各个实施例的不同部件，以下公开内容提供了许多不同的实施例或实例。在下面描述元件和布置的特定实例以简化本发明。当然这些仅是实例并不打算用于限定。例如，在下面的描述中第一部件在第二部件上方或者在第二部件上的形成可以包括其中第一和第二部件以直接接触形成的实施例，并且也可以包括其中可以在第一和第二部件之间形成额外的部件，使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，术语“顶部”、“底部”、“在…下方”、“在…上方”等是用于简便的目的，并不意味着将实施例的范围限制为任何具体方向。为了简明和清楚，可以任意地以不同的比例绘制各个部件。另外，本发明可以在各个实例中重复附图标号和/或字母。这种重复只是为了简明和清楚的目的且其本身并不一定指定所论述的各个实施例和/或结构之间的关系。下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的实施例如下：

实施例1：

具体实施的发光二极管灯丝组件10包括发光二极管灯丝100，发光二极管灯丝100主要由基板110和安置于基板110上的至少两个发光二极管芯片构成，所述多个发光二极管芯片上包覆有荧光层130。

基板110的材料可选自包括玻璃、陶瓷、蓝宝石、碳化硅、鋁基板、銅基板、高分子化合物PI或PET等之任一或组合。荧光层130设置于发光二极管芯片的发光路径上，被发光二极管所发出的较短波长的光的至少一部分激发，如被蓝光或绿光激发，而发出另一波长较长的光，如黄光或红光等；荧光层130可由荧光粉与绝缘透明胶混合形成，或是由荧光粉涂布于绝缘透明胶的表面形成；在本实施例中，荧光层130透过点胶、灌胶或压模等制程方式，设置在基板110的表面并覆盖在所述发光二极管芯片上，而将所述发光二极管芯片包覆在荧光层130与基板110之间。

在本发明一实例中，基板110为可透光的玻璃或柔性基板，使所述多个发光二极管芯片发出的光一部分可从基板110一侧照射出，而使本发明的发光二极管灯丝100可以至少双面出光、甚至是多方向或全方向出光。具体地，例如所述发光二极管芯片发出蓝色光，荧光层130的荧光粉被部分蓝色光激发后发出黄色光，最后黄色光和蓝色光在发光二极管灯丝100内混光而使发光二极管灯丝100发出白光。

具体实施的发光二极管灯丝组件10还包括分别穿设发光二极管灯丝100端部的支撑导丝300，支撑导丝300的主体部310与弯折部330的粗细不同，例如支撑导丝300的主体部310直径大于弯折部330直径，藉此使支撑导丝300在可弯折同时仍保持一定外型稳定性，也使发光二极管灯丝100易于透过机械方式与支撑导丝300组装。另外在基板110上还设有金属层，所述多个发光二极管芯片可采用正安装或者倒装的方式安装在基板110上并与所述金属层连接，而使所述多个发光二极管芯片之间形成如串联、并联或串并联的电性连接。所述金属层延伸到基板110两端部，弯折部330穿设于基板110两端部并与所述金属层电连接，使得外部电源可以透过支撑导丝300对所述多个发光二极管芯片供电。

实施例2

本发明另一具体实施的发光二极管灯丝组件10为在实施例1的基础上进一步作出改进，包括在荧光层130上设置上表面131、端面133和条形凹槽135，上表面131的两端连接弧状或流线型之端面133，上表面131与基板110长度方向平行，荧光层130设置于基板110的中间且上表面131包覆所述多个发光二极管芯片，条形凹槽135设置于上表面131的中间并从连接上表面131的一端面133延伸至另一端面133，条形凹槽135也与基板110长度方向平行，所述多个发光二极管芯片在条形凹槽135正对的基板110上沿条形凹槽135的延伸方向间隔排列。如此可增加本发明发光二极管灯丝100的照明范围，且在本发明一实例中，当基板110为柔性或可弯折材料时，在条形凹槽135上可设置金属条，以于生产过程中记忆所塑造出发光二极管灯丝100的样貌，如一字形、弧形、波浪形或弹簧形等。

实施例3

本发明又一具体实施的发光二极管灯丝组件10为可在实施例1或者实施例2的基础上进一步增加灯丝连接件150，如图1～图2所示，灯丝连接件150均与荧光层130的上表面131和基板110平行，灯丝连接件150呈板状，采用金属导电材料。

如图所示，灯丝连接件150具有伸出段延伸出所述基板110的端部，并在延伸出的所述伸出段部设置连接通孔151。采用灯丝连接件150后，所述多个发光二极管芯片与所述灯丝连接件150电性连接，且支撑导丝300的弯折部330穿设连接通孔151，使外部电源依次通过支撑导丝300、灯丝连接件150对所述多个发光二极管芯片进行供电。

在本发明一实例中，支撑导丝300有两根，且其弯折部330分别穿过发光二极管灯丝100两端的连接通孔151后向相反方向弯折以与灯丝连接件150固定连接，弯折部330的主体部310直径需大于连接通孔151的孔径以达到固定效果，如此可方便自动化组装。本发明可利用支撑导丝的可弯折塑性避免灯丝在长时间点亮过程中，因热应力导致断裂。

实施例4

本发明又一具体实施为对于上述实施例1～3的弯折部330具体设置时，均可采用具有一个、两个或者三个弯折段的钩型结构，如图1～图2所示的为两个弯折段的钩型结构。具体实施时，只需将支撑导丝300穿过连接通孔151后将其弯折部330弯折缠绕于连接通孔151形成直接接触连接，如此可克服传统焊接方式的弊端(避免了虚焊和短焊)，而确保发光二极管灯丝组件10在组装生产过程的良率。

具有一个弯折段的弯折部330呈L形，其穿设连接所述连接通孔151。

具有两个弯折段的弯折部330呈U形，其穿过连接通孔151后，末端反向弯折绕到所述灯丝连接件150的外侧边并与灯丝连接件150直接接触。

具有三个弯折段的弯折部330呈近似闭环的方形，由连接通孔151穿出末端，再反向弯折绕经灯丝连接件150的外侧边后，再反向弯折与灯丝连接件150的另一表面直接接触。

实施例5

可在本发明所述实施例的弯折部330与连接通孔151穿设后，在两者相互连接处添加固定材料170，如图2所示，固定材料170采用导电固定介质，将支撑导丝300穿孔处点以锡膏，银胶等导电固定介质，一方面用以增加弯折部330与连接通孔151的电连接有效性，另一方面以增加接触面积，减少电阻阻抗，并使得支撑导丝300的弯折部330与连接通孔151连接更为稳固不松动。

固定材料170采用导电固定介质，可采用锡膏，银胶等，但不限于此。

实施例6

在上述任意实施例基础上通过将本发明的灯丝组件安装在由灯头70、灯壳50和支撑座30的器件上形成的照明装置1。

支撑座30置于灯壳50内，其底部与灯壳50底部连接形成一密闭容纳空间，然后将支撑座30与灯壳50相连接形成的底部通过螺纹、螺栓或者粘接等方式安装在灯头70上。本发明的灯丝组件安装固定在所述容纳空间内的支撑座30上，在本发明一实例中，支撑座30上的周围沿周向间隔均布固定至少两个灯丝组件，每个灯丝组件的支撑导丝300的主体部310一端通过支撑座30开有的通孔固定埋设在支撑座30中。

外部电源通过灯头70与固定于支撑座30上的支撑导丝300电性连接，以实现对灯丝组件中的发光二极管灯丝100的供电。多个灯丝组件以两端的支撑导丝300作为不同的两极而连接实现相互串联或者并联，具体实例之一是通过一所述发光二极管灯丝组件10的一所述支撑导丝300与另一所述发光二极管灯丝组件10的一支撑导丝300相连形成电串联或者电并联。

上述支撑座30可采用玻璃等玻璃材料。

上面论述了本发明若干实施例与实施例的部件，使得本领域技术人员可以更好地理解其后的详细描述，但本发明并不限于此，上述的本发明各实施例与实施例的部件间的组合亦为构成本发明内容的一部分，例如实施例5的技术特征与实施例1的技术特征的组合或实施例6与实施例4的不同实例的组合均可作为本发明的又一实施例。本领域技术人员应该理解，他们可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到，这些等效结构并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，在其中可以对其进行多种变化、替换以及改变。

Claims (9)

1.一种发光二极管灯丝组件，包括：

发光二极管灯丝，所述发光二极管灯丝包括：

基板；

多个发光二极管芯片，设置于所述基板的板面上；其特征在于，以及包括

支撑导丝，穿设于所述发光二极管灯丝，所述支撑导丝包括主体部与弯折部，其中所述弯折部的一端连接所述主体部，另一端贯穿所述发光二极管灯丝的端部，并与所述多个发光二极管芯片形成电性连接，所述支撑导丝的弯折部与主体部的粗细不同，使发光二极管灯丝易于透过机械方式与支撑导丝组装，并保持外型稳定性。

2.根据权利要求1所述的发光二极管灯丝组件，其特征在于，所述基板的材料选自包括玻璃、陶瓷、蓝宝石、碳化硅、铝基板、铜基板、高分子化合物PI或PET之任一或组合。

3.根据权利要求1所述的发光二极管灯丝组件，其特征在于，所述发光二极管灯丝还包括荧光层，所述荧光层设置于所述多个发光二极管芯片所在的所述基板的板面上，使所述多个发光二极管芯片被包覆于所述荧光层与所述基板之间。

4.根据权利要求3所述的发光二极管灯丝组件，其特征在于，所述荧光层的上表面的中间设置有条形凹槽，所述条形凹槽从所述荧光层的上表面的一端面延伸至另一端面，其中，所述多个发光二极管芯片正对所述条形凹槽并沿所述条形凹槽的延伸方向排列。

5.根据权利要求1～4任一所述的发光二极管灯丝组件，其特征在于，所述发光二极管灯丝还包括与所述多个发光二极管芯片电性连接的灯丝连接件，所述灯丝连接件平行置于所述基板上，且所述灯丝连接件具有延伸出所述基板的端部的伸出段，所述灯丝连接件伸出段设有连接通孔，其中所述支撑导丝的弯折部穿过并连接所述连接通孔。

6.根据权利要求5所述的发光二极管灯丝组件，其特征在于，还包括固定材料，覆盖在所述支撑导丝的弯折部与所述灯丝连接件的连接通孔之间的连接处，使所述发光二极管灯丝与所述支撑导丝固定接合。

7.根据权利要求5所述的发光二极管灯丝组件，其特征在于，所述支撑导丝的弯折部具有钩型结构，所述钩型结构具有多个弯折段以卡合所述灯丝连接件。

8.一种照明装置，其特征在于，包括：

灯头；

灯壳，安装在所述灯头上；

支撑座，置于所述灯壳内，且所述支撑座与所述灯壳接合形成一密闭空间；以及

权利要求5～7任一所述的发光二极管灯丝组件，位于所述密闭空间内并连接所述支撑座，其中所述支撑导丝的主体部至少一部分埋设于所述支撑座内。

9.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述发光二极管灯丝组件数量为至少两组，且所述发光二极管灯丝组件各组之间为电串联或电并联。