CN106949386A - 一种柔性led灯丝 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21V19/002—Fastening arrangements intended to retain light sources the fastening means engaging the encapsulation or the packaging of the semiconductor device

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Abstract

本发明提供了一种柔性LED灯丝，包括：柔性线路板、多个LED芯片以及涂覆在LED芯片表面的荧光粉，柔性线路板呈直螺旋结构或锥形螺旋结构，多个LED芯片按预设规则分布于柔性线路板的外侧面。以解决现有LED灯丝灯出光不均匀和配光问题，使制成的LED灯丝灯实现4π无死角发光，出光均匀。

Description

一种柔性LED灯丝
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种柔性LED灯丝。
背景技术
当前，随着全球人口的不断增长和经济的持续发展，能源短缺和环境污染问题越来越凸显，全球节能与环保压力不断加大。LED作为一种革命性的技术创新已被引入照明应用领域。由LED照明产品具有节能环保、寿命长及发热量低等优势，越来越多的LED灯丝灯正逐渐取代传统的白炽灯等照明产品。
目前市场上现有的LED灯丝灯所使用的LED灯丝一般都采用非柔性的LED灯丝条，中间由芯柱固定，再通过毛泡和芯柱烧焊成一体，加工的步骤及灯结构本身都较为复杂。另外，由于采用的是非柔性LED灯丝条，排布局限性高，易造成LED灯丝灯出光效果不均匀的现象。
当然，也有人提出了基板为螺旋结构的柔性LED灯丝，如图1和图2所示，从图中可以看出，在该类型的LED灯丝中，LED芯片2位于螺旋基板1的上方，为2π角度出光，且工作时会在灯泡中心轴的光出射方向形成一个暗区，如图3的配光曲线所示（曲线A、B、C、D、E及F分别对应垂直角度为0°、30°、60°、90°、120°及150°下的配光曲线），从而导致输出光空间分布不均匀，引起人眼瞳孔剧烈变化，产生眩光，加重视觉疲劳损伤视觉神经，损害人眼视力。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种柔性LED灯丝，解决了现有LED灯丝出光不均匀的技术问题。
本发明提供的技术方案如下：
一种柔性LED灯丝，包括：柔性线路板、多个LED芯片以及涂覆在LED芯片表面的荧光粉，所述柔性线路板呈直螺旋结构或锥形螺旋结构，所述多个LED芯片按预设规则分布于所述柔性线路板的外侧面。
进一步优选地，所述柔性线路板呈直螺旋结构或锥形螺旋结构，且所述柔性线路板沿螺旋轴方向的厚度大于LED芯片的宽度。
进一步优选地，所述多个LED芯片均匀分布于所述柔性线路板的外侧面。
进一步优选地，所述多个LED芯片呈多螺旋芯片组均匀分布于所述柔性线路板的外侧面。
进一步优选地，所述LED芯片为倒装LED芯片。
进一步优选地，所述柔性线路板为印制电路板或薄金属基板。
进一步优选地，所述柔性线路板由金属铜或铝制备而成。
本发明提供的柔性LED灯丝，能够带来以下有益效果：
在本发明中，利用特制的柔性线路板及分布于柔性电路板侧面的LED芯片，在灯泡内排布出直螺旋结构或锥形螺旋结构，以解决现有LED灯丝灯出光不均匀和配光问题，使制成的LED灯丝灯实现4π无死角发光，出光均匀。同时制作工艺简单，结构不唯一，柔性基板可任意拉伸收缩变形，拓展性强。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为现有技术中螺旋LED灯丝立体结构示意图；
图2为现有技术中螺旋LED灯丝俯视结构示意图；
图3为现有技术中螺旋LED灯丝配光曲线图；
图4为本发明中直螺旋结构LED灯丝立体结构示意图；
图5为本发明中直螺旋结构LED灯丝俯视结构示意图；
图6为本发明中直螺旋结构LED灯丝配光曲线图；
图7为本发明中锥形螺旋结构LED灯丝立体结构示意图；
图8为本发明中锥形螺旋结构LED灯丝俯视结构示意图；
图9为本发明中锥形螺旋结构LED灯丝配光曲线图。
附图标号说明：
1-螺旋基板，2-LED芯片，3-柔性线路板。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
本发明提供了一种柔性LED灯丝，设置于灯泡内，具体，该柔性LED灯丝中包括：柔性线路板3、多个LED芯片2以及涂覆在LED芯片表面用于驱动LED芯片发光的荧光粉，柔性线路板呈直螺旋结构或锥形螺旋结构，多个LED芯片按预设规则分布于柔性线路板的外侧面。
与现有的螺旋基板1相比，本发明提供的柔性线路板呈直螺旋结构（如图4所示）或锥形螺旋结构（如图7所示），且柔性线路板沿螺旋轴方向的厚度大于LED芯片的宽度，即其沿螺旋轴方向的厚度要保证LED芯片能够固定在其外侧表面，以此实现LED灯丝4π无死角发光。为了节约柔性线路板的材料，将柔性线路板上表面设置成窄面，即与现有的螺旋基板上表面宽、螺旋轴方向上厚度较小的特点相反。
除此之外，在柔性线路板的外侧面设置有导电线路，以此电连接柔性线路板表面的LED芯片。更进一步来说，柔性线路板为由金属铜或铝制备而成的印制电路板（PrintedCircuit Board，PCB）或薄金属基板，且该柔性线路板上下两侧的金属架分别与LED驱动器引出的正负极电连接线相连，从而实现LED灯丝的导通。另外，为了提高柔性LED灯丝的散热性能和可靠性，在柔性线路板背面（内侧表面）设置大面积散热件，降低灯丝的工作结温。上述LED芯片为倒装LED芯片。
在一实施方式中，如图4（直螺旋结构）和图7（锥形螺旋结构）所示，多个LED芯片均匀分布于柔性线路板的外侧面。在一实例中，如图4和图5所示，柔性线路板为直螺旋结构，且螺旋半径为13mm（毫米）、螺距为18mm，各LED芯片通过粘合剂封装在柔性线路板的外侧表面，荧光粉呈条状或相互隔离的多个块状分布于LED芯片上。如图6所示的配光曲线中可以看出，整个柔性LED灯丝为全角度发光，且不同垂直角度（如图所示包括0°、30°、60°、90°、120°以及150°）下的光场分布中，配光曲线分布均匀（如图示，曲线A、B、C、D、E及F分别对应垂直角度为0°、30°、60°、90°、120°及150°下的配光曲线），左右对称，光强的最大值和最小值相差不会很明显，相比于只有2π角度发光的传统螺旋LED灯丝，其实现了多角度、多层次立体均匀发光的特点。再另一实例中，如图7和图8所示，柔性线路板为锥形螺旋结构，且螺旋半径为13mm、螺距为18mm、锥度外张角度为π/6，各LED芯片通过粘合剂封装在柔性线路板的外侧表面，荧光粉呈条状或相互隔离的多个块状分布于LED芯片上。如图9所示的配光曲线中可以看出，整个柔性LED灯丝发光为全角度发光，并且不同垂直角度（如图所示包括0°、30°、60°、90°、120°以及150°）下的光场分布中，配光曲线大小分布均匀（如图示，曲线A、B、C、D、E及F分别对应垂直角度为0°、30°、60°、90°、120°及150°下的配光曲线），左右对称，光强的最大值和最小值相差不会很明显，相比于只有2π角度发光的传统螺旋LED灯丝，其实现了多角度、多层次立体均匀发光的特点。
以上仅示例性的给出了直螺旋结构/锥形螺旋结构的螺旋半径、螺距等参数，在其他实例中，还可以为其他尺寸，如螺旋半径为15mm、螺距为20mm、锥形螺旋结构的锥度外张角度为π/3等，在此不做具体限定，即在实际应用中锥度外张角度、螺旋半径、螺距等参数可根据实际情况任意调节。另外，在本实施方式中，由柔性线路板具有任意拉伸收缩弯曲的特点，使得LED灯丝结构不唯一呈多样性。再有，在其他实施方式中，LED芯片还可以以不等间距的方式沿着螺旋线方向分布，如当柔性线路板为锥形螺旋结构时，LED芯片呈间距线性递减的方式排布在该柔性线路板上。
基于此，在另一实施方式中，为了实现柔性LED灯丝灯的大功率发光，多个LED芯片呈多螺旋芯片组均匀分布于柔性线路板的外侧面。在一实例中，每组螺旋芯片组中包括2个LED芯片，以此各螺旋芯片组均匀分布在柔性线路板的外侧表面。在另一实例中，每组螺旋芯片组中包括2个LED芯片，以此各螺旋芯片组呈间距线性递减的方式排布在该柔性线路板的外侧表面。要说明的是，我们对每组螺旋芯片组中包括的LED芯片的数量不做具体限定，如还可以包括3个、4个甚至更多；我们螺旋芯片组的排列方式同样不做具体限定，可以根据实际情况进行设定。另外，这里说的LED芯片呈多螺旋组芯片的方式分布于柔性线路板上还包括在同一灯泡内设置多个柔性线路板，如2个、3个甚至更多，每个柔性线路板中设置一组LED芯片组。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种柔性LED灯丝，其特征在于，所述柔性LED灯丝中包括：柔性线路板、多个LED芯片以及涂覆在LED芯片表面的荧光粉，所述柔性线路板呈直螺旋结构或锥形螺旋结构，所述多个LED芯片按预设规则分布于所述柔性线路板的外侧面。
2.如权利要求1所述的柔性LED灯丝，其特征在于，所述柔性线路板呈直螺旋结构或锥形螺旋结构，且所述柔性线路板沿螺旋轴方向的厚度大于LED芯片的宽度。
3.如权利要求1或2所述的柔性LED灯丝，其特征在于，所述多个LED芯片均匀分布于所述柔性线路板的外侧面。
4.如权利要求1或2所述的柔性LED灯丝，其特征在于，所述多个LED芯片呈多螺旋芯片组均匀分布于所述柔性线路板的外侧面。
5.如权利要求1或2所述的柔性LED灯丝，其特征在于，所述LED芯片为倒装LED芯片。
6.如权利要求1或2所述的柔性LED灯丝，其特征在于，所述柔性线路板为印制电路板或薄金属基板。
7.如权利要求6所述的柔性LED灯丝，其特征在于，所述柔性线路板由金属铜或铝制备而成。
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