CN112969885B - 具有散热器结构的led灯丝装置 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管LED灯丝装置(100)，包括沿纵轴A延伸的至少一个LED灯丝(120)，其中该至少一个LED灯丝包括多个发光二极管(140)LED的阵列，以及包括半透明材料的封装件，其中该封装件至少部分包围该多个LED。该LED灯丝装置进一步包括散热器结构(150)，其中该至少一个LED灯丝的封装件与该散热器结构形成热连接，以便热量从该至少一个LED灯丝的消散，并且其中该散热器结构包括用于反射来自该至少一个LED灯丝的入射光的反射表面(160)。
Description
技术领域
本发明总体上涉及包括一个或多个发光二极管的照明装置。更具体地，本发明涉及一种具有散热器结构的发光二极管(LED)灯丝装置。
背景技术
将发光二极管(LED)用于照明用途持续地吸引关注。与白炽灯、荧光灯、氖管灯等相比，LED提供了多种优势，诸如更长的工作寿命，有所降低的功耗，以及涉及光能量和热能量之间的比率的有所提高的效率。特别地，LED灯丝灯因为它们非常具有装饰性而深受青睐。
除了从LED灯丝灯提供光的最大输出和/或光的具体颜色之外，照明设备的设计或构造需要考虑LED灯丝所生成的热量的疏散。应当注意的是，该热量的影响对于该LED灯丝可能是有害的，并且它们的工作可能因此而变得游移且不稳定。因此，热管理对于防止LED灯丝的热损坏而言是一个重要问题，并且必须要消散过多的热量以便保持照明设备的可靠性以及防止LED灯丝的过早故障。
然而，LED装置的当前热管理可能经常是低效的，并且在期望来自LED装置的相对高的流明输出的情况下可能有所不足。
因此，本发明的目标是尝试克服现有LED装置在它们不足和/或低效的热量消散特性方面的至少一些缺陷，并且提供一种热管理有所改善的LED装置。
发明内容
因此，对于克服例如包括LED灯丝的LED装置的当前热管理的缺陷中的至少一些缺陷，以便实现对这些LED装置的有所改进的操作是令人感兴趣的。
一种LED灯丝提供LED灯丝光，并且包括以线性阵列布置的多个发光二极管(LED)。优选地，该LED灯丝具有长度L和宽度W，其中L>5W。该LED灯丝可以以直线配置或非直线配置布置，作为示例，上述非直线配置诸如曲线配置、2D/3D盘旋或螺旋。优选地，该LED被布置纵长载体上，作为示例，上述纵长载体如可以为刚性(例如由聚合物、玻璃、石英、金属或蓝宝石所制成)或柔性(例如由聚合物或金属所制成，例如薄膜或箔片)的衬底。
在该载体包括第一主表面以及相反的第二主表面的情况下，该LED被布置这些表面的至少一个表面上。该载体可以是反光或透光的，诸如是半透明的，并且优选地是透明的。
该LED灯丝可以包括封装件，该封装件至少部分覆盖该多个LED的至少一部分。该封装件还可以至少部分覆盖该第一主表面或第二主表面中的至少一者。该封装件可以是聚合物材料，其可以是柔性的，作为示例，诸如硅树脂。进一步地，该LED可以被布置为用于发射例如不同颜色或光谱的LED光。该封装件可以包括发光材料，该发光材料被配置为将LED光至少部分地转换为转换光。该发光材料可以是磷光体，诸如无机磷光体和/或量子点或量子棒。
该LED灯丝可以包括多个子灯丝。
该目标和其它目标通过提供一种具有独立权利要求中的特征的LED灯丝装置而实现。优选实施例在从属权利要求中限定。
因此，根据本发明，提供了一种发光二极管LED灯丝装置。该LED灯丝装置包括至少一个沿纵轴延伸的LED灯丝，其中该至少一个LED灯丝包括多个发光二极管LED的阵列。该至少一个LED灯丝包括封装件，该封装件包括半透明材料，其中该封装件至少部分包围该多个LED。该LED灯丝装置进一步包括散热器结构，该散热器结构包括以该纵轴A的方向延伸的纵长热传导元件，其中该至少一个LED灯丝的该封装件与该散热器结构150在该LED灯丝的整个长度上直接物理接触，与该散热器结构形成热连接以便热量从该至少一个LED灯丝的消散。该散热器结构包括用于反射来自该至少一个LED灯丝的入射光的反射表面。
由此，本发明所基于的思想在于，提供一种LED灯丝装置，其中热量可以在工作期间方便且有效地从该(多个)LED灯丝消散，同时使得从该LED灯丝装置所发射的光的任何障碍最小化。因此，本发明可以在工作期间提供来自(多个)LED灯丝的所期望光分布的组合，与此同时经由该散热器结构对该LED灯丝装置的热管理进行优化。
在本发明中，该散热器结构可以是热量传导元件，例如金属条，该LED灯丝被连接于上述热量传导元件上，而使得优选地在该灯丝的整个长度上形成该散热器结构和该LED灯丝的封装件之间的热连接。优选地，每个灯丝被提供以单独的散热器元件。
本发明的有益之处在于，该(多个)LED灯丝的封装件和该散热器结构之间例如通过直接物理接触所形成的热连接确保了热量通过传导从该(多个)LED灯丝有效传输至该散热器结构。故而，本发明提供了该LED装置的有效的热管理，由此使得热量在工作期间对于该(多个)LED灯丝的LED的有害影响最小化。
本发明的有益之处进一步在于，在该LED灯丝装置中相对大程度地保持了来自该(多个)LED灯丝的全向光输出，因为该反射散热器结构被配置为对来自该(多个)LED灯丝的LED的入射光进行有效反射。
将要意识到的是，本发明的该LED灯丝装置还包括相对少的部件。相对低数量的部件的有利之处在于，该LED灯丝装置的制造相对廉价。此外，特别是与妨碍简易拆解和/或回收工作的包括相对高数量的部件的设备或装置相比，该LED灯丝装置的相对低数量的部件意味着更易于回收。
该LED灯丝装置包括至少一个LED灯丝。该至少一个LED灯丝进而包括LED的阵列。通过术语“阵列”，本文意在表示在该(多个)LED灯丝上布置的LED的线性装置或串，等等。该(多个)LED灯丝进一步包括封装件，该封装件包括半透明材料，其中该封装件至少部分包围该多个LED。通过术语“封装件”，本文意在表示被配置或布置为围绕、封装和/或包围该(多个)LED灯丝的该多个LED的材料、元件、布置，等等。通过术语“半透明材料”，本文意在表示对于可见光是半透明和/或透明的材料、合成物和/或物质。该LED灯丝装置进一步包括散热器结构。通过术语“散热器结构”，本文意在表示基本上任何被配置和/或布置为消散热量的结构、部件、布置，等等。该散热器结构包括用于反射来自该至少一个LED灯丝的入射光的反射表面。通过“反射表面”，本文意在表示被配置用于、适用于和/或被布置用于反射入射光的表面。
根据本发明的实施例，该散热器结构可以包括反射涂层。通过“反射涂层”，本文意在表示被配置为对入射光进行反射的涂层或层。例如，可以在该散热器结构上蒸镀诸如铝(Al)和/或银(Ag)的具有高反射率的涂层或层。本实施例的有益之处在于，该散热器结构的反射涂层可以有效地反射在该LED灯丝装置工作时从该(多个)LED灯丝所发射的光。
根据本发明的实施例，该至少一个LED灯丝的封装件可以被布置为与该散热器结构直接物理接触。换句话说，该封装件和该散热器结构之间的热连接可以通过互相直接物理接触的该封装件和该散热器结构来体现。本实施例的有益之处在于，该至少一个LED灯丝的该封装件和该散热器结构的直接物理接触确保了在该LED装置的工作期间热量从该(多个)LED灯丝向该散热器结构的有效传输。故而，该LED装置在热管理方面的工作状况可以更进一步地得以改进。
根据本发明的实施例，该至少一个LED灯丝的该封装件可以被粘合至该散热器结构。本实施例的有益之处在于，该粘合可以确保该封装件被紧固至该散热器结构。此外，例如通过提供可以包括导热颗粒的粘合剂，从该封装件到该散热器结构的热量消散可以更进一步地得到改善。
根据本发明的实施例，该LED灯丝可以进一步包括用于将该至少一个LED灯丝的该封装件按压至该散热器结构的夹具。通过“夹具”，本文意在表示基本上任何用于将该至少一个LED灯丝的该封装件夹固和/或按压至该散热器结构的设备。本实施例的有益之处在于，从该至少一个LED灯丝的该封装件和该散热器结构的热量传输可以甚至更加有效。故而，该LED装置在热管理方面的工作状况可以更进一步地得以改进。将要意识到的是，在将该LED灯丝的该封装件按压至该散热器结构时，该封装件可以至少部分发生形变。该形变可以增加该封装件与该散热器结构之间的接触面积，并且由此更进一步地改进热量消散效应。
根据本发明的实施例，该LED灯丝装置可以进一步包括被布置在该至少一个LED灯丝的该封装件和该散热器结构之间的半透明且导热的衬底。由于该衬底的透明性和/或半透明性，在工作期间从该LED灯丝所发射的光可以行进经过该衬底，被该散热器结构反射，并且可以在此反射后再次行进经过该衬底。本实施例的有益之处在于，该衬底的布置和/或特性可以以所期望的方式影响光的分布。例如，衬底材料的选取、该衬底的透明度和/或半透明度的程度、该衬底材料的折射率、该衬底的颜色等可能以所期望的方式再现从该LED灯丝所发射的光。该实施例的有益之处进一步在于，该衬底是导热的(即，具有相对高的热传导性)，从而在该LED装置的工作期间，可以实现热量从该(多个)LED灯丝和该散热器结构的有效传输。作为该散热器结构所相应执行的热量消散的结果，该LED装置在热管理方面的工作状况可以更进一步地得以改进。在优选实施例中，该LED灯丝可以包括布置在该至少一个LED灯丝的该封装件和该散热器结构之间的透明且导热的衬底。本实施例的有益之处在于，该衬底的透明性提供了更少的反向反射而因此提供了更高的透射，这对该LED灯丝的全向照明有所改善。
根据本发明的实施例，该半透明且导热的衬底可以包括从由玻璃、蓝宝石和石英组成的群组中选择的材料。备选地，半透明陶瓷材料可以被用作该半透明且导热的衬底。在优选实施例中，该半透明且导热的衬底是透明的。由于透明衬底提供了更少的反向反射而因此提供了更高的透射，所以该LED灯丝装置的效率可以有所改善。例如，在该LED灯丝装置的工作期间，更多的光可以逸出而更少的光被(再次)吸收。在该半透明且导热的衬底被整形以便执行光束整形的情况下，该实施例也对该LED灯丝装置的光束整形有所改善。
根据本发明的实施例，该半透明且导热的衬底可以沿该纵轴延伸，并且可以沿该纵轴比该至少一个LED灯丝更长。本实施例的有益之处在于，该半透明且导热的衬底可以以甚至更高的程度确保该LED装置中所期望的光再现和/或热量传输。
根据本发明的实施例，该LED灯丝可以进一步包括准直器装置，该准直器装置被配置为对从该至少一个LED灯丝发射的光进行准直。本实施例的有益之处在于，该准直器装置可以使得在工作期间从该LED灯丝装置发射的光能够均匀分布且准直。
根据本发明的实施例，该准直器装置可以包括之前实施例的该半透明且导热的衬底，并且其中该半透明且导热的衬底被配置为针对来自该至少一个LED灯丝的入射光提供全内反射。换句话说，该半透明且导热的衬底可以被集成在该准直器装置中，或者甚至是构成该准直器装置的仅有元件，以用于对从该至少一个LED灯丝发射的光进行准直。因此，该准直器装置可以是该半透明且导热的衬底。对了最优的全内反射，该半透明且导热的衬底可以优选地是透明的。本实施例的有益之处在于，该衬底所提供的全内反射的特性可以导致一种甚至更小、更简化和/或成本有效的LED灯丝装置。
根据本发明的实施例，该准直器装置可以包括至少部分包围该至少一个LED灯丝的至少一个反射器，并且其中该准直器装置经由该至少一个反射器而被配置为对从该至少一个LED灯丝发射的光进行准直。本实施例的有益之处在于，对于光准直的目的而言，在该LED灯丝装置的该准直器装置中提供(多个)反射器是方便的。例如且根据本发明的实施例，该至少一个反射器可以包括用于对从该至少一个LED灯丝发射的光进行镜面反射的至少一个镜面。备选地或者与该在镜面的布置相结合，根据本发明的又另一个实施例，该至少一个反射器可以包括用于从该至少一个LED灯丝发射的光的漫反射的涂层。
根据本发明的实施例，该至少一个LED灯丝的该多个LED被配置为从该多个LED中的每个LED的相应表面发射光，并其中该多个LED中的至少一个LED被布置在该至少一个LED灯丝中，使得该多个LED中的该至少一个LED的相应表面面向该散热器结构。换句话说，该多个LED的发光表面可以被布置为使得它们面向该LED灯丝装置的该散热器结构。本实施例的有益之处在于，通过该LED灯丝装置而使得能够间接照明，其中该光被该LED灯丝装置的该散热器结构和/或该半透明且导热的衬底所分布和反射。
根据本发明的实施例，该至少一个LED灯丝可以被配置为在垂直于该纵轴的平面中全向地发射光。通过术语“全向地”，本文意在表示来自该(多个)LED灯丝的光可以在所有方向被发射。因此，根据该实施例，来自该(多个)LED灯丝的光可以关于该(多个)LED灯丝沿该纵轴的布置而以圆周方式被发射。由于该LED灯丝装置的该(多个)LED灯丝可以从该(多个)LED灯丝向(几乎)所有方向中提供光的分布，所以本实施例的有益之处在于，可以实现所期望的和/或定制的照明。
根据本发明的实施例，提供了一种照明设备。该照明设备包括根据之前任一项实施例所述的LED灯丝装置。该照明设备进一步包括罩，该罩包括至少部分透明的材料，其中该罩至少部分包围该LED灯丝装置。通过“罩”，本文意在表示包括至少部分半透明和/或透明材料的包围元件，诸如灯帽、罩、封可等。此外，该照明设备包括电连接，该电连接被连接至该LED灯丝装置以用于向该LED灯丝装置的该多个LED供电。本实施例的有益之处在于，根据本发明的该LED装置可以方便地被布置在基本上任何照明设备中，诸如LED灯丝灯、灯具、照明系统，等等。该照明设备可以进一步包括用于为该LED灯丝装置的LED供电的驱动器。此外，该照明设备可以进一步包括用于对该LED灯丝装置的LED的两个或更多子集进行单独控制的控制器，上述LED的子集诸如LED的第一集合、LED的第二集合，等等。
根据本发明的实施例，该至少一个LED灯丝可以被部分凹进地布置在该散热器结构中。所获得的效果是有所改善的热管理。原因在于该LED灯丝和该散热器结构之间更大的接触面积。
根据本发明的实施例，该至少一个LED灯丝可以被部分凹进地布置在该半透明且导热的衬底中。所获得的效果是有所改善的热管理。原因在于该LED灯丝和该半透明且导热的衬底之间更大的接触面积。
根据本发明的实施例，该散热器结构和该半透明且导热的衬底在该散热器结构和该半透明且导热的衬底之间的界面处可以以非平面的方式被成形。优选地，该散热器结构和该半透明且导热的衬底的形状为使得该LED灯丝基本上垂直于该半透明且导热的衬底发射的光被该散热器以远离该LED灯丝的方向所反射。所获得的效果是有所改善的效率。原因在于在该LED灯丝和该散热器结构之间被捕获的光更少。
根据本发明的实施例，该散热器结构和/或该半透明且导热的衬底可以包括该散热器结构和该半透明且导热的衬底之间的界面处的结构。优选地，该散热器结构和/或该半透明且导热的衬底中的该结构被提供在该半透明且导热的衬底的表面的一部分上。该部分优选地位于该LED灯丝之下的位置。所获得的效果是有所改善的效率。原因在于因为光被重新指向更大的角度，所以在该LED灯丝和该散热器结构之间被捕获的光更少。
在研习以下的详细公开、附图和所附权利要求时，本发明进一步的目标、特征及其优势将变得显而易见。本领域技术人员将会意识到，本发明的不同特征可以被组合以形成下文中所描述的那些实施例不同的实施例。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明的该方面以及其它方面，上述附图示出了本发明的(多个)实施例。
图1示意性地示出了根据现有技术的包括LED灯丝的LED灯丝灯，
图2示意性地示出了根据本发明示例性实施例的LED灯丝装置的LED灯丝，以及
图3-10示意性地示出了根据本发明示例性实施例的LED灯丝装置。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的LED灯丝灯10，其包括多个LED灯丝20。这种类型的LED灯丝灯10之所以深受青睐是因为它们非常具有装饰性，并且与白炽灯相比提供了很多优势，诸如更长的工作寿命、有所减少的功耗，以及涉及光能量和热能量之间的比率的有所提高的效率。
图2示意性地示出了沿轴A延展的LED灯丝120。LED灯丝120优选地可以具有从1cm至20cm范围内的长度Lf，上述范围更优选地为2cm至12cm，且最优选地为3cm至10cm。LED灯丝120优选地可以具有从0.5mm至10mm范围内的宽度Wf，上述范围更优选地为0.8mm至8mm，且最优选地为1mm至5mm。Lf/Wf的纵横比优选地至少为5，更优选地至少为8，且最优选地至少为10。
LED灯丝120包括被布置在LED灯丝120上的LED 140的阵列或“串”。例如，LED 140的阵列或“串”可以包括多个相邻布置的LED 140，其中在每一对LED 140之间提供有相应的连线。该多个LED 140优选地包括多于5个LED，更优选地多于8个LED，且甚至更优选地多于10个LED。该多个LED 140可以是提供一种颜色的直接发光LED。LED 140优选地是蓝色LED。LED 140也可以是UV LED。可以使用LED 140的组合，例如UV LED和蓝色光LED。LED 140可以包括激光二极管。在工作期间从LED灯丝140所发射的光优选地是白色光。该白色光优选地处于距黑体曲线(BBL)15SDCM内。该白色光的色温优选地处于2000K至6000K的范围内，更优选地处于2100K至5000K的范围内，最优选地处于2200K至4000K的范围内，作为示例，诸如2300K或2700K，该白色光优选地具有至少为75的CRI，更优选地至少为80，最优选地至少为85，作为示例，诸如90或92。
LED灯丝120进一步包括封装件145，其包括半透明材料，其中封装件145至少部分包围多个LED 140。例如以及如图2中所指示的，封装件145完全包围多个LED 140。封装件145可以包括发光材料，该发光材料被配置为在外部能量激励下发光。例如，该发光材料可以包括荧光材料。该发光材料可以包括无机磷光体、有机磷光体和/或量子点/量子棒。该UV/蓝色LED光可以部分或完全被该发光材料所吸收并且被转换为另一种颜色的光，例如绿色、黄色、橙色和/或红色。
图3示出了根据本发明示例性实施例的LED灯丝装置100。将要意识到的是，LED灯丝装置100可以在根据图1的LED灯丝灯中被提供，或者在基本上任何其它照明设备、装置或灯具中被提供。LED灯丝装置100包括例如根据图2的LED灯丝120，其沿纵轴A延伸。应当注意的是，可以有多个LED灯丝，而图2中为了增进理解仅示出了一个LED灯丝120。LED灯丝120包括多个发光二极管LED 140的阵列。在图3中，LED 140沿如图2所示的纵轴A被布置。LED灯丝120进一步包括封装件145，其包括半透明材料，其中封装件145至少部分包围多个LED 140。在本文中，封装件145垂直于纵轴A的横截面是圆形，但是将要注意的是，封装件145可以具有基本上任何其它形状的横截面。LED灯丝120被配置为在垂直于纵轴A的平面中全向地发射光。
LED灯丝装置100进一步包括散热器结构150，其被布置为在工作期间从LED灯丝120消散热量。在本文中，散热器结构150被示意性地示为一个层，但是应当注意的是，散热器结构150可以采用基本上任何形式。例如，散热器结构150可以被提供以法兰、鳍片等，以便热量更为有效的消散。散热器结构150的材料优选地为具有相对高的导热性的金属或合金，诸如铜(Cu)或铝(Al)。该散热器的导热性优选地至少为200W/mK，更优选地大于250W/mK，且最优选地大于300W/mK。
LED灯丝120的封装件145与散热器结构150形成热连接以便从LED灯丝120消散热量。更具体地，如图3中所指示的，LED灯丝120的封装件145被布置为与散热器结构150直接物理接触。例如，LED灯丝120的封装件145可以被粘合至散热器结构150，由此优选地可以使用基于硅树脂的粘合剂。该粘合剂可以进一步包括导热颗粒。该粘合剂可以覆盖LED灯丝120的一部分，或者可以完全覆盖LED灯丝120。在LED灯丝120被粘合至散热器结构150的情况下，散热器结构150可以包括凸起、孔和/或空腔，而使得LED灯丝120得以稳固接合至散热器结构150。封装件145和散热器结构150之间的直接物理接触沿着纵轴A在LED灯丝120的整个长度上提供。此外，LED灯丝装置100可以进一步包括夹具(未示出)，以用于将LED灯丝120的封装件145按压至散热器结构150。
LED灯丝装置100的散热器结构150包括反射表面160，以用于在工作期间反射来自LED灯丝120的入射光。反射表面160例如可以包括反射涂层。反射表面160被配置为对入射光进行反射，并且可以包括在散热器结构150上蒸镀的诸如铝(Al)和/或银(Ag)的具有高反射率的涂层或层。
通过图3中的LED灯丝装置100，热量在工作期间可以方便且有效地从LED灯丝120消散，同时使得从该LED灯丝装置所发射的光的任何障碍最小化。因此，LED装置100可以在工作期间提供来自LED灯丝120的所期望光分布的组合，与此同时经由散热器结构150对LED灯丝装置100的热管理进行优化。
图4示意性地示出了根据本发明另一个示例性实施例的LED灯丝装置100。这里，LED灯丝装置100包括半透明且导热的衬底200，其被布置在LED灯丝120的封装件145和散热器结构150之间。与LED灯丝120的长度相比，半透明且导热的衬底200的长度优选地处于1.1Lf至2Lf的范围中，更优选地处于1.1Lf至1.5Lf的范围中，且最优选地处于1.1Lf至1.3Lf的范围中。该半透明且导热的衬底的宽度优选地处于2Wf至20Wf的范围中，更优选地处于2Wf至12Wf的范围中，且最优选地处于2Wf至13Wf的范围中。半透明且导热的衬底200可以被粘合至散热器结构150。半透明且导热的衬底200例如可以包括玻璃、蓝宝石和/或石英。由于衬底200的透明性和/或半透明性，如图4中所指示的，在工作期间从该LED灯丝所发射的光可以行进经过衬底200，被散热器结构150反射，并且可以在此反射后再次行进经过衬底200。此外，由于衬底200是导热的(即，具有相对高的热传导性)，所以衬底200在LED装置100的工作期间将热量有效地从LED灯丝120传输至散热器结构150。将要意识到的是，沿纵轴A延伸的半透明且导热的衬底200可以比LED灯丝120更长。
图5示意性地示出了根据本发明另一个示例性实施例的LED灯丝装置100。该LED灯丝装置100包括根据图3或图4的LED灯丝装置，并且进一步包括准直器装置300，其被配置为对从LED灯丝120发射的光进行准直。准直器装置300包括示意性指示的反射器310，其在该示例性实施例中具有灯罩的形式。例如，反射器310可以是杯形的，即构成抛物线形的反射器。被布置在散热器150上的反射器300至少部分包围LED灯丝120。经由反射器310，准直器装置300被配置为对从LED灯丝120发射的光进行准直，以便使得能够从LED灯丝装置100进行均匀的光分布。因此，在LED灯丝装置100工作时，从LED灯丝120发射的光可以被散热器结构150反射，并且被准直器装置300反射。反射器310可以包括一个或多个镜面，以便对从LED灯丝120发射的光进行镜面反射。至少一个反射器的反射率例如可以为至少80％，更优选地为85％，且甚至更优选地为至少90％。此外，该反射率在光的整个可见光谱上可以是恒定的。备选地或者与用于从LED灯丝120发射的光的镜面反射的(多个)镜面相结合，反射器310可以包括用于对从LED灯丝120发射的光进行漫反射的涂层。例如，该涂层可以包括TiO2、BaSO4和/或Al2O3的颗粒。备选地或者作为组合，反射器310可以包括至少一个已经为了对从LED灯丝120发射的光进行漫反射而被处理的表面。虽然图5中并未示出，但是应当注意的是，LED灯丝装置100可以进一步包括根据一个或多个之前所描述实施例的半透明且导热的衬底。
图6示意性地示出了根据本发明的另一个示例性实施例的LED灯丝装置100。在这里，准直器装置300包括半透明且导热的衬底200，其被配置为对从LED灯丝120发射的光进行准直。更具体地，半透明且导热的衬底200被配置为提供来自LED灯丝120的入射光的全内反射(TIR)。在半透明且导热的衬底200的垂直于纵轴A的横截面中，半透明且导热的衬底200的基座部分比半透明且导热的衬底200的顶端部分更窄。如图6中所指示的，这种几何形状允许来自LED灯丝120的入射光的全内反射。
图7示意性地示出了根据本发明另一个示例性实施例的LED灯丝装置100。至少一个LED灯丝120可以被部分凹进地布置在散热器结构150中。
图8示意性地示出了根据本发明另一个示例性实施例的LED灯丝装置100。至少一个LED灯丝120可以被部分凹进地布置在半透明且导热的衬底200中。
图9示意性地示出了根据本发明另一个示例性实施例的LED灯丝装置100。散热器结构150和半透明且导热的衬底200在散热器结构150和半透明且导热的衬底200之间的界面I处可以以非平面的方式被成形。优选地，散热器结构150和半透明且导热的衬底200的形状为使得LED灯丝120基本上垂直于半透明且导热的衬底200发射的光被散热器150以远离该LED灯丝的方向所反射。
图10示意性地示出了根据本发明另一个示例性实施例的LED灯丝装置100。散热器结构150和/或半透明且导热的衬底200可以包括散热器结构150和半透明且导热的衬底200之间的界面处的结构。例如，其包括折射、衍射或散射结构。
本领域技术人员将会意识到，本发明绝非被局限于上文所描述的优选实施例。相反地，在所附权利要求的范围内可能有许多修改和变化。例如，(多个)LED灯丝120、散热器结构150、反射器300等之中的一者或多者可以具有与所描绘/描述的那些相比不同的形状、尺寸和/或大小。
Claims (13)
1.一种发光二极管LED灯丝装置(100)，包括
沿纵轴A延伸的至少一个LED灯丝(120)，其中所述至少一个LED灯丝包括：
多个发光二极管LED(140)的阵列，和
封装件(145)，所述封装件包括半透明材料，其中所述封装件至少部分包围所述多个LED，
以及
散热器结构(150)，所述散热器结构包括以所述纵轴A的方向延伸的纵长热传导元件，所述至少一个LED灯丝(120)被连接至所述热传导元件，其中所述至少一个LED灯丝的所述封装件在所述散热器结构与所述LED灯丝之间形成热连接，以便从所述至少一个LED灯丝消散热量，并且
其中所述散热器结构包括用于反射来自所述至少一个LED灯丝的入射光的反射表面(160)；以及
其中所述LED灯丝装置包括用于将所述至少一个LED灯丝的所述封装件按压至所述散热器结构的夹具，以使得所述封装件至少部分形变，由此增加所述封装件和所述散热器结构之间的接触面积，并由此改善散热效应。
2.根据权利要求1所述的LED灯丝装置，其中所述散热器结构包括反射涂层。
3.根据权利要求1或2所述的LED灯丝装置，其中所述至少一个LED灯丝的所述封装件被粘合至所述散热器结构。
4.根据权利要求1或2所述的LED灯丝装置，进一步包括布置在所述至少一个LED灯丝的所述封装件和所述散热器结构之间的半透明且导热的衬底(200)。
5.根据权利要求4所述的LED灯丝装置，其中所述半透明且导热的衬底包括从由玻璃、蓝宝石、石英所组成的群组中选择的材料。
6.根据权利要求4所述的LED灯丝装置，其中所述半透明且导热的衬底沿所述纵轴延伸，并且沿所述纵轴比所述至少一个LED灯丝更长。
7.根据权利要求5和6中任一项所述的LED灯丝装置，进一步包括准直器装置(300)，所述准直器装置被配置为准直从所述至少一个LED灯丝发射的光。
8.根据权利要求7所述的LED灯丝装置，其中所述准直器装置包括所述半透明且导热的衬底，并且其中所述半透明且导热的衬底被配置为向来自所述至少一个LED灯丝的入射光提供全内反射。
9.根据权利要求7所述的LED灯丝装置，其中所述准直器装置包括至少部分包围所述至少一个LED灯丝的至少一个反射器(310)，并且其中所述准直器装置经由所述至少一个反射器而被配置为对从所述至少一个LED灯丝发射的光进行准直。
10.根据权利要求9所述的LED灯丝装置，其中所述至少一个反射器包括用于镜面反射从所述至少一个LED灯丝发射的光的至少一个镜面。
11.根据权利要求1、2、5、6、8、9和10中任一项所述的LED灯丝装置，其中所述至少一个LED灯丝的所述多个LED被配置为从所述多个LED中的每个LED的相应表面发射光，并且其中所述多个LED中的至少一个LED被布置在所述至少一个LED灯丝中，使得所述多个LED中的所述至少一个LED的所述相应表面面向所述散热器结构。
12.根据权利要求1、2、5、6、8、9和10中任一项所述的LED灯丝装置，其中所述至少一个LED灯丝被配置为在垂直于所述纵轴的平面中全向地发射光。
13.一种照明设备，包括：
根据之前任一项权利要求所述的LED灯丝装置，
罩，所述罩包括至少部分透明的材料，其中所述罩至少部分包围所述LED灯丝装置，和
电连接，所述电连接被连接至所述LED灯丝装置，以用于向所述LED灯丝装置的所述多个LED供电。
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