CN117561400A - Led灯丝装置 - Google Patents
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Abstract
一种被布置为发射发光二极管LED灯丝装置光的LED灯丝装置(100)包括:分别被布置为发射第一LED灯丝光和第二LED灯丝光的第一LED灯丝(110a)和第二LED灯丝(110b),其中第一LED灯丝和第二LED灯丝沿着第一轴线A伸长,并且包括多个第一LED(130a)的第一阵列(120a)和多个第二LED(130b)的第二阵列(120b);被布置为支撑第一LED灯丝和第二LED灯丝的载体(210);被布置为至少部分地重定向第一LED灯丝光和第二LED灯丝光的至少一个结构(160),其中至少一个结构被布置为与第一LED灯丝和第二LED灯丝中的至少一者相邻;以及被配置为分别个体地控制多个第一LED的第一阵列和多个第二LED的第二阵列的操作的控制器(180)。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种发光二极管LED灯丝装置。
背景技术
发光二极管LED用于照明目的的使用继续引起人们的关注。与白炽灯、荧光灯、氖管灯等相比,LED提供了很多优点,诸如更长的工作寿命、降低的功耗、以及与光能与热能之间的比率相关的提高的效率。
现有技术中的很多LED灯丝灯或设备包括能够产生暖白光的LED灯丝。然而,令人感兴趣的是,在不损害LED灯丝和/或LED灯丝灯的外观和/或装饰方面的情况下,改善从LED灯丝发射的光的性质、特别是改善对从LED灯丝灯发射的光的方向的控制。
因此,本发明的目的是通过改善从LED灯丝发射的光的性质、特别是发射光的空间方向来增加LED灯丝灯的功能,同时提供LED灯丝和/或LED灯丝灯的期望的美学外观和/或装饰方面。
发明内容
令人感兴趣的是,探索以下可能性:对包括LED的LED灯丝装置的众多优点中的一个或多个优点进行组合,同时在不损害LED灯丝和/或LED灯丝灯的外观和/或装饰方面的情况下改善从LED灯丝发射的光的性质。
该目的和其他目的通过提供具有独立权利要求中的特征的LED灯丝装置来实现。从属权利要求中定义了优选实施例。
因此,根据本发明,提供了一种被布置为发射LED灯丝装置光的LED灯丝装置。LED灯丝装置包括被布置为发射第一LED灯丝光的至少第一LED灯丝。至少第一LED灯丝沿着第一轴线A伸长,并且包括被布置为发射第一LED光的多个第一LED的第一阵列。LED灯丝装置还包括被布置为发射第二LED灯丝光的至少第二LED灯丝,其中至少第二LED灯丝沿着第一轴线A伸长,并且包括被布置为发射第二LED光的多个第二LED的第二阵列。LED灯丝装置还包括沿着第一轴线A伸长的载体,其中载体被布置为支撑至少第一LED灯丝和至少第二LED灯丝。LED灯丝装置包括被布置为至少部分地重定向第一LED灯丝光和第二LED灯丝光的至少一个结构,其中至少一个结构沿着第一轴线A伸长,被布置为与至少第一LED灯丝和至少第二LED灯丝中的至少一者相邻,并且沿着平行于载体的法线的第二轴线B延伸。LED灯丝装置还包括被配置为个体地控制多个第一LED的第一阵列和多个第二LED的第二阵列的操作的控制器。
因此,本发明基于提供LED灯丝装置的思想,其中布置在LED灯丝装置中的一个或多个结构可以在控制器的控制下重定向(例如,反射和/或折射)第一LED灯丝光和第二LED灯丝光。本发明的效果是,LED灯丝装置经由控制器可以提供发射的LED灯丝装置光的有源光束整形。换言之,LED灯丝装置可以获取发射的LED灯丝装置光的期望的空间和/或方向发射。例如,LED灯丝装置光的顶部、侧面和/或底部发射可以通过LED灯丝装置的特征来实现。因此,LED灯丝装置可以提供LED灯丝装置光的期望空间发射,同时提供第一LED灯丝和第二LED灯丝和/或LED灯丝装置的期望的美学外观和/或装饰方面。
本发明的另外的优点在于,与现有技术的装置相比,LED灯丝装置可以实现相对细线型(slim line)的LED光发射、改善的LED光的混合、和/或LED光的更少斑点。
本发明的另外的优点在于,使用LED技术的众多优点可以与所公开的LED灯丝装置的吸引力和吸引人的性质相结合。
本发明的另外的优点在于,本发明的LED灯丝装置包括相对较少的组件。组件数目较少的优点在于,LED灯丝装置的制造相对便宜。此外,LED灯丝装置的组件数目较少表示更容易回收,特别是与包括阻碍容易拆卸和/或回收操作的相对大量组件的设备或布置相比。
根据本发明的LED灯丝装置被布置为发射LED灯丝装置光。LED灯丝装置包括被布置为发射第一LED灯丝光的至少第一LED灯丝。至少第一LED灯丝沿着第一轴线A伸长,并且包括被布置为发射第一LED光的多个第一LED的第一阵列。术语“阵列”在这里是指LED的线性布置或链等。类似地,LED灯丝装置包括被布置为发射第二LED灯丝光的至少第二LED灯丝,其中至少第二LED灯丝沿着第一轴线A伸长,并且包括被布置为发射第二LED光的多个第二LED的第二阵列。LED灯丝装置还包括沿着第一轴线A伸长的载体,其中载体被布置为支撑至少第一LED灯丝和至少第二LED灯丝。因此,第一LED灯丝和第二LED灯丝还可以被布置、安装和/或机械地耦合在载体(例如,基板)上/到载体,其中载体被配置为支撑LED。此外,载体可以是透光的和/或反射的。
LED灯丝装置包括被布置为至少部分地重定向第一LED灯丝光和第二LED灯丝光的至少一个结构。这里的“结构”是指基本上任何元件、组件等,此外,其可以具有基本上任何形状或形式。特别地,在这种情况下,结构(即,结构材料)的一个或多个性质是:使得该结构被配置或布置为重定向(例如,反射和/或折射)第一LED灯丝光和第二LED灯丝光。至少一个结构沿着第一轴线A伸长,被布置为与至少第一LED灯丝和至少第二LED灯丝中的至少一者相邻,并且沿着平行于载体的法线的第二轴线B延伸。因此,该(多个)结构被布置在第一LED灯丝和/或第二LED灯丝的相对较近的附近,并且被布置为使得第一LED灯丝光和第二LED灯丝光的至少一部分入射在该(多个)结构上以用于重定向、反射和/或折射。由此,该(多个)结构被布置为至少部分地重定向第一LED灯丝光以提供第一空间光分布,并且至少部分地重定向第二LED灯丝光以提供第二空间光分布(其可以与所述第一空间光分布相同或不同)。
LED灯丝装置还包括被配置为个体地控制多个第一LED的第一阵列和多个第二LED的第二阵列的操作的控制器。术语“控制器”在这里是指基本上任何单元、设备、布置等,其被配置为分别控制多个第一LED的第一阵列和多个第二LED的第二阵列的操作(即,功率、调谐、调光等)。
根据本发明的一个实施例,至少一个结构可以是反射性的和折射性的中的至少一者,并且其中至少一个结构可以被布置为以下项中的至少一项:至少部分地反射第一LED灯丝光和第二LED灯丝光中的至少一者,以及至少部分地折射第一LED灯丝光和第二LED灯丝光中的至少一者。因此,该(多个)结构是反射性的和/或折射性的,并且该(多个)结构被布置为至少部分地反射和/或折射第一LED灯丝光和/或第二LED灯丝光。
根据本发明的一个实施例,至少一个结构可以具有沿着第二轴线B的第一高度H1,并且其中多个第一LED的第一阵列和多个第二LED的第二阵列中的至少一者可以具有沿着第二轴线B的第二高度H2,其中H1>1.5·H2。因此,该(多个)结构的高度H1可以分别高于或甚至远高于多个第一LED的第一阵列和/或多个第二LED的第二阵列的高度H2。本实施例的优点在于,该(多个)结构重定向第一LED灯丝光和第二LED灯丝光的可能性进一步增加。本实施例的另外的优点在于,对LED灯丝装置光的空间分布的控制可以进一步增强。
根据本发明的一个实施例,至少一个结构可以具有沿着第二轴线B的第一高度H1,并且其中至少一个结构可以具有沿着垂直于第一轴线A和第二轴线B的第三轴线C的第一宽度W1,其中H1>1.5·W1。因此,该(多个)结构的高度H1的尺寸可以大于或甚至远大于该(多个)结构的宽度W1的尺寸。
根据本发明的实施例,载体和至少一个结构可以是一体的。因此,载体和该(多个)结构可以形成为单个一体件。载体由此可以具有该(多个)结构的性质,即,载体可以被布置为至少部分地重定向第一LED灯丝光和第二LED灯丝光,即,载体可以是反射性的和/或折射性的。本实施例的优点在于,一体式载体和结构提供了用于支撑第一LED灯丝和第二LED灯丝以及重定向(反射和/或折射)第一LED灯丝光和第二LED灯丝光的高效组件。本实施例的优点在于,一体式载体和结构有效地减少了LED灯丝装置的组件数目,从而导致更具成本效益和/或更容易组装的布置。
根据本发明的实施例,至少一个结构可以是柔性的。因此,该(多个)结构可以包括一种或多种材料,使得该(多个)结构可以以相对容易的方式弯曲和/或改性。
根据本发明的一个实施例,至少一个结构可以包括硅酮和聚氨酯中的至少一者。因此,(多个)(柔性)结构可以包括硅酮和/或聚氨酯。
根据本发明的一个实施例,至少一个结构包括聚合物基质中的反射颗粒。术语“反射颗粒”在这里是指被配置为反射光的材料的基本上任何颗粒。术语“聚合物基质”在这里是指被布置为容纳反射颗粒的连续相。本实施例的优点在于,包括反射颗粒的(多个)结构对第一LED光和第二LED光的反射可以进一步改善。
根据本发明的实施例,至少一个结构具有至少80%的反射率。因此,该(多个)结构具有相对较高的反射度。本实施例的优点在于,在LED灯丝装置的操作期间由该(多个)结构提供的对第一LED光和第二LED光的反射可以进一步改善。
根据本发明的一个实施例,LED灯丝装置还可以包括包围至少第一LED灯丝和至少第二LED灯丝的密封件,其中密封件包括透光材料。术语“密封件”在这里是指细长材料、元件、布置等。在本实施例中,密封件被配置或布置为至少部分地围绕、包封和/或包围第一LED灯丝和第二LED灯丝。术语“透光材料”在这里是指被配置为透射(即,传递)光的材料、组合物和/或物质。
根据本发明的一个实施例,至少第一LED灯丝中的至少一个可以包括至少部分地包围多个第一LED的第一阵列的至少第一子密封件,其中至少第一子密封件包括用于将第一LED光至少部分地转换成第一转换LED光的第一发光材料,并且至少第二LED灯丝可以包括至少部分地包围多个第二LED的第二阵列的至少第二子密封件,其中至少第二子密封件包括用于将第二LED光至少部分地转换成第二转换LED光的第二发光材料。因此,(多个)第一LED灯丝和/或第二LED灯丝可以分别包括第一发光材料和第二发光材料的相应第一子密封件和/或相应第二子密封件。应当理解,第一子密封件和第二子密封件的性质(诸如(多个)材料、(多个)形状等)可以不同或相同。
根据本发明的一个示例,LED灯丝的密封件、第一子密封件和第二子密封件中的至少一者包括以下项中的至少中的一项:被配置为至少部分地将从多个LED发射的LED光转换成转换光的发光材料;以及被配置为散射从多个LED发射的LED光的光散射材料。因此,包括透光材料的密封件和/或子密封件还包括被配置为将从多个第一LED和/或多个第二LED发射的LED光至少部分地转换成转换光的发光材料和/或被配置为散射从多个第一LED和/或多个第二LED发射的LED光的光散射材料。
根据本发明的一个实施例,至少第一LED灯丝可以被布置为发射具有第一色温CT1的第一LED灯丝光,并且至少第二LED灯丝可以被布置为发射具有第二色温CT2的第二LED灯丝光,其中CT1=CT2和CT1>CT2之一被满足。因此,从(多个)第一LED灯丝发射的第一LED灯丝光可以具有第一色温CT1,该第一色温可以与从(多个)第二LED灯丝发射的第二LED灯丝光相同或者高于从(多个)第二LED灯丝发射的第二LED灯丝光。在第一色温和第二色温相同(即,CT1=CT2)的情况下,该实施例的优点在于,可以实现单一色温,这对于各种设置来说可以是期望的。对于其中CT1>CT2的实施例,第一色温CT1例如可以相对较高,而第二色温CT2例如可以相对较低。满足CT1>CT2的本实施例的优点在于,LED灯丝装置经由其LED灯丝之间的色温差可以提供LED灯丝装置光的期望色温。本实施例的另外的优点在于,LED阵列之间的色温差甚至可以进一步有助于LED灯丝装置在操作期间的美观吸引力。例如,第一阵列和/或第二阵列中的多个第一LED和/或多个第二LED可以包括所谓的RGB(红、绿、蓝)LED。本示例的优点在于,LED灯丝装置可以实现LED灯丝装置光的有效发射并且在操作期间实现装饰性LED灯丝装置。
根据本发明的实施例,至少第一LED灯丝和至少第二LED可以按照以下项中的至少一项伸长:平面P中的曲折形状,螺旋形状,以及螺线形状。因此,根据上述情况,第一LED灯丝和第二LED灯丝可以以曲折形状、螺旋形状和/或螺线形状伸长。“曲折形状”在这里是指“S”形、“蛇”形等,其中第一LED灯丝和第二LED灯丝在平面P中以该形状伸长。“螺旋形状”在这里是指第一LED灯丝和第二LED灯丝以线圈形状或开塞钻(corkscrew)形状伸长。“螺线形状”在这里是指第一LED灯丝和第二LED灯丝可以绕其自身的轴线(即,绕轴线A)扭曲。应当注意,上述示例的任何组合都是可行的,诸如螺旋形状和螺线形状的组合。本实施例的优点在于,LED灯丝装置中的第一LED灯丝和第二LED灯丝的(多个)配置可以实现LED灯丝装置光的有效发射,并且在其操作期间实现装饰性LED灯丝装置。
根据本发明的一个示例,第一LED灯丝和第二LED灯丝中的至少一者可以在平面P中以曲折形状伸长,并且其中第一LED灯丝和第二LED灯丝中的至少一者的形状沿着第三轴线C传播,并且其中平面P中第一LED灯丝和第二LED灯丝中的至少一者的切线t1与第三轴线C之间的第一角度θ满足|θ|<85°。换言之,本示例定义了曲折形状的倾斜度(“节距”)。本示例的优点在于,在LED灯丝装置的操作期间可以获取甚至更有利的光分布。本示例的另外的优点在于,第一LED灯丝和第二LED灯丝和/或LED灯丝装置可以变得更加美观。
根据本发明的一个示例,第一LED灯丝和第二LED灯丝中的至少一者可以按照螺旋形状和螺线形状中的至少一者伸长,其中LED灯丝的形状沿着第三轴线C传播,并且其中在由第三轴线C跨越的平面P1中LED灯丝的切线t1与切线t1之间的第一角度θ满足60°<θ<85°。换言之,本示例定义了第一LED灯丝和/或第二LED灯丝的螺旋和/或螺线形状的倾斜度(“节距”)。本示例的优点在于,在LED灯丝装置的操作期间可以获取甚至更有利的光分布。本示例的另外的优点在于,第一LED灯丝和第二LED灯丝和/或LED灯丝装置对观察者来说可以看起来甚至更美观。
根据本发明的一个示例,LED灯丝可以按照螺旋形状和螺线形状中的至少一者伸长,其中LED灯丝的形状沿着第三轴线C传播,并且其中LED灯丝与第三轴线C之间的半径R沿着第三轴线C减小,使得LED灯丝具有锥形形状,其中LED灯丝的锥形形状的锥角α满足0°<α<30°。换言之,本示例定义了第一LED灯丝和/或第二LED灯丝的螺旋和/或螺线形状的锥形形状(或“圣诞树”形状)。本实施例的优点在于,LED灯丝装置的第一LED灯丝和第二LED灯丝的锥形形状对观察者来说可以看起来甚至更美观。本示例的另外的优点在于,在LED灯丝装置的操作期间可以获取甚至更有利的光分布。
根据本发明的一个实施例,控制器可以被配置为通过以下项中的至少一项来个体地控制多个第一LED的第一阵列和多个第二LED的第二阵列的操作:增加多个第一LED的第一阵列的第一强度I1,并且以下项之一:保持多个第二LED的第二阵列的第二强度I2,以及减小多个第二LED的第二阵列的第二强度I2;以及减小多个第一LED的第一阵列的第一强度I1,并且以下项之一:保持多个第二LED的第二阵列的第二强度I2,以及增加多个第二LED的第二阵列的第二强度I2。因此,控制器可以被配置为通过以下方式来分别个体地控制多个第一LED的第一阵列和多个第二LED的第二阵列的操作:增加多个第一LED的第一阵列的第一强度I1,并且保持或减小多个第二LED的第二阵列的第二强度I2;和/或减小多个第一LED的第一阵列的第一强度I1,并且保持或增加多个第二LED的第二阵列的第二强度I2。应当理解,在控制器被配置为增加和减小多个第一LED的第一阵列的第一强度I1和/或增加和减小多个第二LED的第二阵列的第二强度I2的情况下,增加和减小由控制器在不同时间点执行。
根据本发明的一个实施例,提供了一种照明设备。照明设备可以包括根据前述实施例中任一实施例的LED灯丝装置、以及包括至少部分透光的材料的灯罩,其中灯罩至少部分地包围LED灯丝装置。照明设备还可以包括连接到LED灯丝装置的电连接件,该电连接件用于向LED灯丝装置的多个LED供电。
当研究以下详细公开、附图和所附权利要求时,本发明的另外的目的、特征和优点将变得很清楚。本领域技术人员将意识到,本发明的不同特征可以组合以创建不同于以下描述的实施例的实施例。
附图说明
现在将参考示出本发明的实施例的附图更详细地描述本发明的这个和其他方面。
图1示出了根据现有技术的LED灯丝灯,
图2a-图2c示出了根据本发明的示例性实施例的LED灯丝装置,
图3a-图3c示出了根据本发明的示例性实施例的LED灯丝装置的LED灯丝,
图4示出了根据本发明的示例性实施例的LED灯丝装置的操作,以及
图5示出了包括根据本发明的示例性实施例的LED灯丝装置的LED照明设备。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的LED灯丝灯10,LED灯丝灯10包括多个LED灯丝20。这种类型的LED灯丝灯10被高度赞赏,因为它们非常具有装饰,并且与白炽灯相比提供了很多优点,诸如更长的工作寿命、降低的功耗、以及与光能与热能之间的比率相关的提高的效率。这种类型的LED灯丝灯10能够产生暖白光。然而,令人感兴趣的是,在不损害LED灯丝20和/或LED灯丝灯10的外观和/或装饰方面的情况下,改善从LED灯丝20发射的光的性质、特别是改善对从LED灯丝20发射的光的方向的控制。
图2示出了根据本发明的示例性实施例的LED灯丝装置100。LED灯丝装置100被布置为发射LED灯丝装置光。LED灯丝装置100包括分别沿着轴线A伸长的第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b,并且图2在此示出了垂直于轴线A的横截面中的LED灯丝装置。第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b分别包括被布置为发射第一LED光140a的多个第一LED 130a的第一阵列120a、以及被布置为发射第二LED光140b的多个第二LED 130b的第二阵列120b。然而,应当注意,第一LED灯丝110a和/或第二LED灯丝110b可以包括基本上任何数目的第一阵列120a和/或第二阵列120b,诸如(单个)第一LED阵列120a和/或第二LED阵列120b、多个第一LED阵列和第二LED阵列等。多个第一LED 130a和多个第二LED 130b分别优选地包括多于5个LED,更优选地多于8个LED,并且甚至更优选地多于10个LED。多个第一LED 130a和/或多个第二LED 130b可以是提供颜色的直接发射LED。优选地,第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b具有长度L(未示出)和宽度W(未示出),其中L>5W。
在图2a中的LED灯丝装置100的示例中,LED灯丝110包括第一多个LED 130a的(单个)第一阵列120a,并且类似地,包括第二多个LED 130b的(单个)第二阵列120b。因此,LED灯丝装置100包括两列LED 130a、130b。第一多个LED 130a和第二多个LED 130b可以是相同类型的,或者可以在一个或多个性质上彼此不同。例如,第一多个LED 130a的第一阵列120a可以被配置为发射具有第一色温CT1(未示出)的光,并且多个第二LED 130b的第二阵列120b可以被配置为发射具有第二色温CT2(未示出)的光。例如,CT1>CT2,其中优选地,CT1-CT2>300K,更优选地,CT1-CT2>700K,甚至更优选地,CT1-CT2>900K。根据另一替代示例,色温可以是相同的,即CT1=CT2。根据另一示例,多个第一LED 130a的第一阵列120a可以被配置为发射具有第一色温CT1的光,并且多个第二LED 130b的第二阵列120b可以包括多个红色、绿色、蓝色(和白色)LED,即RGB(W)LED。
在图2a中,LED灯丝装置100包括载体210,载体210被布置为支撑多个第一LED130a的第一阵列120a和多个第二LED 130b的第二阵列120b。优选地,第一LED 130a和第二LED 130b被布置在细长载体210上,例如可以是柔性的(例如,包括硅酮和/或聚氨酯)基底。载体210可以是单片的并且可以具有电轨道。在载体210包括第一主表面和相反的第二主表面的情况下,多个第一LED 130a的第一阵列120a和多个第二LED 130b的第二阵列120b可以布置在这些表面中的至少一个上。
图2a中的LED灯丝装置100还包括结构160,该结构被布置为至少部分地重定向第一LED灯丝光和第二LED灯丝光。结构160沿着第一轴线A伸长。结构160被布置为与第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b相邻。更具体地,结构160布置在第一LED灯丝110a与第二LED灯丝110b之间。结构160沿着平行于载体210的法线的第二轴线B延伸。结构160被布置在相对靠近第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b的位置,并且被布置为使得第一LED灯丝光和第二LED灯丝光的至少一部分入射在结构160上以进行重定向、反射和/或折射,如图2a中的虚线所示。结构160可以具有一个或多个性质,例如包括一种或多种特定材料,使得结构160被配置或布置为重定向(例如,反射和/或折射)第一LED灯丝光和第二LED灯丝光。结构160可以是柔性的,即,结构160包括容易弯曲、折叠等的材料。结构160的材料例如可以是硅树脂和/或聚氨酯。此外,结构160可以包括聚合物基质中的反射颗粒。根据又一示例,结构160的反射率可以是至少80%。
图2a中的LED灯丝装置100的结构160具有沿着第二轴线B的第一高度H1,其中多个第一LED 130a的第一阵列120a和多个第二LED 130b的第二阵列120b具有沿着第二轴线B的第二高度H2(这里分别包括第一子密封件200a和第二子密封件200b),其中H1>1.5·H2。根据图2a中的示例,结构160的高度H1远高于多个第一LED 130a的第一阵列120a和多个第二LED130b的第二阵列120b的高度H2。此外,结构160具有沿着垂直于第一轴线A和第二轴线B的第三轴线C的第一宽度W1,其中H1>1.5·W1。因此,结构160的高度H1的尺寸大于或甚至远大于结构160的宽度W1的尺寸。
LED灯丝装置100还包括密封件150。密封件150(其具有沿着第一轴线A的细长形状,并且包括透光材料)包围第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b。密封件150可以是聚合物材料,其可以是柔性的,例如硅酮。
LED灯丝装置100还包括至少部分地包围第一LED灯丝110a的多个第一LED 130a的第一阵列120a的第一子密封件200a。第一子密封件200a包括用于至少部分地将第一LED光140a转换成第一转换LED光的第一发光材料。类似地,第二LED灯丝110b包括至少部分地包围多个第二LED 130b的第二阵列120b的第二子密封件200b。第二子密封件200b包括用于至少部分地将第二LED光140b转换成第二转换LED光的第二发光材料。
第一子密封件200a的第一发光材料和/或第二子密封件200b的第二发光材料可以是光散射材料,例如包括BaSO4、Al2O3和/或TiO2颗粒的聚合物基质。发光材料可以是诸如无机磷光体(例如,YAG、LuAG、ECAS、KSiF等)等磷光体和/或量子点或棒。磷光体还可以是例如(蓝色)绿色/黄色和/或红色磷光体。发光材料由此可以被配置为将例如UV LED光转换成蓝色转换光和/或将UV/蓝色LED转换成绿色/黄色和/或红色转换光。尽管图2a中未示出,但密封件150的厚度和/或密封件150中发光材料的浓度可以在LED灯丝110的沿着轴线A的长度上变化。第一子密封件200a和/或第二子密封件200b可以与密封件150的材料不同。应当注意,第一子密封件200a和第二子密封件200b可以具有相同性质(材料、尺寸等),或者可以在一个或多个性质上不同。
LED灯丝装置100还包括(示意性地示出)被配置为个体地控制多个第一LED 130a的第一阵列120a和多个第二LED 130b的第二阵列120b的操作的控制器180。控制器180可以通过有线或无线连接而连接到多个第一LED 130a和多个第二LED 130b。控制器180被配置为控制LED灯丝装置100的操作,诸如分别控制多个第一LED 130a的第一阵列120a和多个第二LED 130b的第二阵列120b的功率、调谐、调光等。
图2b示出了图2a中公开的LED灯丝装置100的替代示例。应当理解,图2b中的LED灯丝装置100的特征和/或功能与图2a中描述的相似,为了更好地理解,在此参考该图和文本。在图2b中,LED灯丝装置100包括两个结构160a、160b。第一结构160a布置在第一LED灯丝110a与第二LED灯丝110b之间。第二结构160b被布置为在LED灯丝装置100的外围处与第二LED灯丝110b相邻。LED灯丝装置100的第一结构160a具有沿着第二轴线B的第一高度H11(这里包括第一子密封件),其中LED灯丝装置100的第二结构160b具有沿着第二轴线B的第一高H12(这里包括第二子密封件)。根据该示例,H11≈2·H12,但是应当注意,第一结构160a与第二结构160b之间的其他高度关系是可行的。
如图2a和图2b所示,由于LED灯丝装置100的(多个)结构160的布置和/或(多个)结构160的一个或多个性质的差异,可以获取LED灯丝装置光的不同发射,如第一LED光140a和第二LED光140b示意性所示。此外,LED灯丝装置100的相应控制器180可以根据不同目的和/或期望设置来控制LED灯丝装置光。
图2c示出了图2a和图2b中公开的LED灯丝装置100的另一替代示例。应当理解,图2c中的LED灯丝装置100的特征和/或功能与图2a中描述的相似,为了更好地理解,在此参考该图和文本。在图2c中,LED灯丝装置100包括三个LED阵列120a-c和两个结构160a、160b,其中每个结构160a和160b被布置为与两个LED阵列相邻并且位于两个LED阵列之间。LED灯丝装置100的第一结构160a具有沿着第二轴线B的第一高度H21,其中LED灯丝装置100的第二结构160b具有沿着第二轴线B的第一高度H22。根据该示例,H21=H22,但是应当注意,第一结构160a与第二结构160b之间的其他高度关系是可行的。
通过LED灯丝装置的不同数目的LED阵列和/或不同数目的结构160和/或不同性质的结构160(例如,高度、反射率等),如图2a-图2c所示,可以根据不同目的和/或期望设置获取LED灯丝装置光的不同发射。例如,第三阵列120c可以被布置为发射第三LED光140c,第三LED光140c被第一结构160a和/或第二结构160b重定向(反射)。
图3a-图3c示出了根据本发明的示例性实施例的LED灯丝装置100的LED灯丝110。更具体地,图3a-图3c示出了图2a-图2c中LED灯丝110的不同几何示例或配置,为了更好地理解LED灯丝110和/或LED灯丝装置100的组件和/或功能,参考图2a-图2c和相关文本。为了改善概述,图2a-图2c中的LED灯丝装置100的一些元件/组件在图3a-图3c中被移除。
在图3a中,LED灯丝装置100的分别包括多个第一LED 130a的第一LED灯丝110a和包括多个第二LED 130b的第二LED灯丝110b在由第一轴线A和第二轴线B横跨的平面P中以曲折形状伸长。因此,根据该示例,LED灯丝110在平面P中以“S”形状、“蛇”形状等伸长。第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b的形状沿着第一轴线A传播。平面P中第一LED灯丝110a和/或第二LED灯丝110b的切线t1与第一轴线A之间的第一角度θ满足|θ|<85°。换言之,图3a中的LED灯丝装置100的示例定义其曲折形状的倾斜度(“节距”)。
在图3b中,LED灯丝装置100的分别包括多个第一LED 130a的第一LED灯丝110a和包括多个第二LED 130b的第二LED灯丝110b以螺旋或螺线形状伸长。第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b的形状沿着第一轴线A传播。由第一轴线A跨越的平面P1中第一LED灯丝110a和/或第二LED灯丝110b的切线t1与切线t1之间的第一角度θ满足60°<θ<85°。本示例由此定义了第一LED灯丝110a和/或第二LED灯丝110b的螺旋和/或螺线形状的倾斜度(“节距”)。
在图3c中,LED灯丝装置100的分别包括多个第一LED 130a的第一LED灯丝110a和包括多个第二LED 130b的第二LED灯丝110b以螺旋或螺线形状伸长。第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b的形状沿着第一轴线A传播。第一LED灯丝110a和/或第二LED灯丝110b与第一轴线A之间的半径R沿着第一轴线A减小,使得第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b具有锥形形状。LED灯丝的锥形形状的锥角α满足0°<α<30°,并且第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b由此呈现锥形形状或“圣诞树”形状。
图4示出了根据本发明的示例性实施例的LED灯丝装置100的操作,示出了LED灯丝装置光的强度I随时间t的变化。根据前述实施例中任一实施例的LED灯丝装置的控制器被配置为通过增加第一LED灯丝的多个第一LED的第一阵列的第一强度I1来个体地控制第一LED灯丝的多个第一LED的第一阵列和第二LED灯丝的多个第二LED的第二阵列的操作。同时,控制器可以保持第二LED灯丝的多个第二LED的第二阵列的第二强度I2,或者减小第二LED灯丝的多个第二LED的第二阵列的第二强度I2。可选地,在该操作的第一步骤之后,控制器被配置为减小第一LED灯丝的多个第一LED的第一阵列的第一强度I1,并且保持第二LED灯丝的多个第二LED的第二阵列的第二强度I2,或者增大第二LED灯丝的多个第二LED的第二阵列的第二强度I2。
图5示意性地示出了在室内环境中根据本发明实施例的照明设备300。可以构成灯或照明器的照明设备300包括根据前述实施例中任一实施例的LED灯丝装置100。照明设备300还包括灯罩310,该灯罩被例示为灯泡形状。灯罩310可以包括至少部分透光(例如,透明)材料,并且至少部分地包围LED灯丝装置100。照明设备300还包括连接到LED灯丝装置100的电连接件320,电连接件320用于向LED灯丝装置100的多个LED供电。
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,很多修改和变化是可能的。例如,第一LED灯丝110a和/或第二LED灯丝110b、密封件150、(多个)反射器160等中的一个或多个可以具有与所描绘/描述的形状、尺寸和/或大小不同的形状、尺寸和/或大小。
Claims (13)
1.一种发光二极管LED灯丝装置(100),被布置为发射LED灯丝装置光,所述LED灯丝装置包括
至少第一LED灯丝(110a),被布置为发射第一LED灯丝光,其中所述至少第一LED灯丝沿着第一轴线A伸长,并且包括多个第一LED(130a)的第一阵列(120a),所述多个第一LED(130a)的所述第一阵列(120a)被布置为发射第一LED光(140a),
至少第二LED灯丝(110b),被布置为发射第二LED灯丝光,其中所述至少第二LED灯丝沿着所述第一轴线A伸长,并且包括多个第二LED(130b)的第二阵列(120b),所述多个第二LED(130b)的所述第二阵列(120b)被布置为发射第二LED光(140b),
载体(210),沿着所述第一轴线A伸长,其中所述载体被布置为支撑所述至少第一LED灯丝和所述至少第二LED灯丝,
至少一个结构(160),被布置为至少部分地重定向所述第一LED灯丝光和所述第二LED灯丝光,其中所述至少一个结构沿着所述第一轴线A伸长,被布置为与所述至少第一LED灯丝和所述至少第二LED灯丝中的至少一者相邻,并且沿着第二轴线B延伸,所述第二轴线B平行于所述载体的法线,以及
控制器(180),被配置为个体地控制所述多个第一LED的所述第一阵列和所述多个第二LED的所述第二阵列的操作,
其中所述至少一个结构具有沿着所述第二轴线B的第一高度H1,并且其中所述多个第一LED的所述第一阵列和所述多个第二LED的所述第二阵列中的至少一者具有沿着所述第二轴线B的第二高度H2,其中H1>1.5·H2,并且其中所述至少一个结构具有沿着第三轴线C的第一宽度W1,所述第三轴线C垂直于所述第一轴线A和所述第二轴线B,其中H1>1.5·W1。
2.根据权利要求1所述的LED灯丝装置,其中所述至少一个结构是反射性的和折射性的中的至少一者,并且其中所述至少一个结构被布置为以下项中的至少一项:
至少部分地反射所述第一LED灯丝光和所述第二LED灯丝光中的至少一者,以及
至少部分地折射所述第一LED灯丝光和所述第二LED灯丝光中的至少一者。
3.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中所述载体和所述至少一个结构是一体的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中所述至少一个结构是柔性的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中所述至少一个结构包括硅酮和聚氨酯中的至少一者。
6.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中所述至少一个结构包括聚合物基质中的反射颗粒。
7.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中所述至少一个结构具有至少80%的反射率。
8.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,还包括密封件(150),所述密封件(150)包围所述至少第一LED灯丝和所述至少第二LED灯丝,其中所述密封件包括透光材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中有以下项中的至少一项:
所述至少第一LED灯丝包括至少第一子密封件(200a),所述至少第一子密封件(200a)至少部分地包围所述多个第一LED的所述第一阵列,其中所述至少第一子密封件包括第一发光材料,所述第一发光材料用于将所述第一LED光至少部分地转换成第一转换LED光,以及
所述至少第二LED灯丝包括至少第二子密封件(200b),所述至少第二子密封件(200b)至少部分地包围所述多个第二LED的所述第二阵列,其中所述至少第二子密封件包括第二发光材料,所述第二发光材料用于将所述第二LED光至少部分地转换成第二转换LED光。
10.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中
所述至少第一LED灯丝被布置为发射具有第一色温CT1的第一LED灯丝光,并且
所述至少第二LED灯丝被布置为发射具有第二色温CT2的第二LED灯丝光,
其中CT1=CT2和CT1>CT2之一被满足。
11.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中所述至少第一LED灯丝和所述至少第二LED灯丝按照以下项中的至少一项伸长:
平面P中的曲折形状,
螺旋形状,以及
螺线形状。
12.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置,其中所述控制器被配置为通过以下项中的至少一项来个体地控制所述多个第一LED的所述第一阵列和所述多个第二LED的所述第二阵列的所述操作:
增加所述多个第一LED的所述第一阵列的第一强度I1,并且有以下项之一:
保持所述多个第二LED的所述第二阵列的第二强度I2,以及
减小所述多个第二LED的所述第二阵列的第二强度I2,以及
减小所述多个第一LED的所述第一阵列的第一强度I1,并且有以下项之一:
保持所述多个第二LED的所述第二阵列的第二强度I2,以及
增加所述多个第二LED的所述第二阵列的第二强度I2。
13.一种照明设备(300),包括
根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝装置(100),
灯罩(310),包括至少部分透光的材料,其中所述灯罩至少部分地包围所述LED灯丝装置,以及
电连接件(320),连接到所述LED灯丝装置,用于向所述LED灯丝装置的所述多个LED供电。
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