JP2015002346A - Ledランプおよびそのフィラメント - Google Patents

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Abstract

【課題】演色性の高いLEDランプを提供する。【解決手段】LEDフィラメントは基板10、基板10の少なくとも一側面に固定された発光ユニット20、および発光ユニット20の外周に覆われた封止剤層30を備え、基板10は細長い帯状に形成され、発光ユニット20は基板10に一定に配置されて順次に直列に接続された青色光チップおよび赤色光チップをいくつか含む。LEDフィラメントは基板10に青色光チップおよび赤色光チップから成る発光ユニット20が設けられることによって、演色性が高く、かつ発光角度が大きい。【選択図】図1

Description

本発明は、LED照明の技術分野に係り、特に、LEDランプおよびそのフィラメントに係る。

伝統的な照明ランプのフィラメントは一般的に、タングステン線などの直接に発光できる金属線で構成される。この種類のフィラメントには、寿命が短く、消費電力が大きいなどの欠点が一般的に存在し、そして、普通、黄色光しか発光できないため、演色性が低い。

科学技術の発展に従って、LEDランプがだんだん伝統的な照明ランプに取って代わってくる。従来のLEDランプには、方形や円形のステント、ステントの一側面に設けられたLEDチップ、およびLEDチップの表面に覆われたレンズが含まれた発光モジュールが設けられている。従来のLEDランプは、一般的に青色光LEDチップに蛍光粉を設けて白色光を得るため、LEDランプの全体的の演色性が低い。同時に、従来のステントは一般的に銅やアルミニウムなどの導電金属材料にPPAを射出成形して構成されて、その自身は、透光性を有しなく、光路は最も多くてLEDチップが設けられた一側面で180度の平面伝送を実現できるため、全体的の発光角度が小さく、レンズの二次光学作用でも、発光角度は普通165度を超えない。また、PPA材料は黄色くなり易いため、LEDランプの全体の品質に影響がある。なお、従来のLED発光モジュールはフラットディスペンシング(Flat Dispensing)パッケージプロセスで構成されることが多くて、効率や良品率が低く、かつ生産コストが高い。

本発明の実施例は、演色性の高いLEDフィラメントを提供することを解決する技術問題とする。

本発明の実施例は、演色性の高いLEDランプを提供することをさらに解決する技術問題とする。

上記の問題を解決するために、本発明の実施例は、基板、基板の少なくとも一側面に固定された発光ユニット、発光ユニットの外周に覆われた封止剤層を備え、前記基板は細長い帯状に形成され、前記発光ユニットは前記基板に一定に配置されて順次に直列に接続された青色光チップおよび赤色光チップをいくつか含むLEDフィラメントを提供する。

さらに、少なくとも二つの前記青色光チップおきに一つの前記赤色光チップが設けられている。

さらに、前記基板の長さは5.00mm〜200.00mm、幅は0.50mm〜10.00mm、高さは0.10mm〜5.00mmである。

さらに、前記基板の両側面とも発光ユニットが設けられている。

さらに、前記封止剤層の横断面の外輪郭が円形に形成され、直径は1.00mm〜10.00mmである。

さらに、前記封止剤層は蛍光粉を混合した透明ペースト材料で構成される。

さらに、前記基板は透明である。

さらに、前記封止剤層はモールディングプロセスで形成される。

さらに、前記青色光チップおよび前記赤色光チップは金属導線を介して順次に直列に接続され、前記基板の両端に前記金属導線の両端のそれぞれに繋がった電極ピンが設けられている。

また、本発明の実施例は上述のいずれか1項に記載のLEDフィラメントが含まれるLEDランプをさらに提供する。

本発明の実施例の有益効果は、細長い帯状の基板を設けてLEDフィラメントの主体を構成すること、基板の少なくとも一側面に青色光チップと赤色光チップから成る発光ユニットを設けることによってLEDフィラメントの演色性を有効的に向上すること、基板が透明であることによってLEDフィラメントの発光角度および発光効率を有効的に向上すること、モールディングプロセスで封止剤層を形成することによってプロセスが簡単で、生産効率および良品率が高く、かつ生産コストが低いことである。

本発明の実施例のLEDフィラメントの正面の構造模式図である。 本発明の実施例の図1におけるA部の拡大図である。 本発明の実施例のLEDフィラメントの第1実施例における封止剤層が外された左側面の構造模式図である。 本発明の実施例における図3におけるB部の拡大図である。 本発明の実施例のLEDフィラメントの第1実施例の発光模式図である。 本発明の実施例のLEDフィラメントの第2実施例における封止剤層が外された左側面の構造模式図である。 本発明の実施例の図6におけるC部の拡大図である。 本発明の実施例のLEDフィラメントの第2実施例の発光模式図である。 本発明の実施例のLEDフィラメントの配光曲線図である。

説明すべきことは、本願の実施例および実施例の特徴が衝突しない場合、互いに組み合わせてもよい。本発明に関して、以下で添付図面と具体的な実施例を参照しつつさらに詳細的に説明する。

図1〜図9に示すように、本発明の実施例は、基板10、発光ユニット20、および封止剤層30を備えたLEDフィラメントを提供する。

前記基板10は細長い帯状に形成され、前記LEDフィラメントの主体を構成する。本発明の実施例において、前記基板10の長さは5.00mm〜200.00mm、幅は0.50mm〜10.00mm、高さは0.10mm〜5.00mmである。

図2、図4、および図7に示すように、一定に配置された青色光チップ21および赤色光チップ22がいくつか含まれている前記発光ユニット20は、前記基板10の少なくとも一側面に固定される。前記青色光チップ21および赤色光チップ22は金属導線40を介して順次に直列に接続され、前記基板10の両端に前記金属導線40の両端のそれぞれに繋がった電極ピン50が対応して設けられている。

図6〜図8を参照する。本発明の実施例において、前記LEDフィラメントの照明面積および照射角度をさらに向上させるように、前記基板10の両側表面とも前記発光ユニット20が設けられている。

本発明の実施例の前記基板10は従来の任意の基板材料で作成されることができる。図5および図8に示すように、最適な実施形態として、前記発光ユニット20からの光が前記基板10を透過して他の一側面から出射するように透明である前記基板10を採用することにより、前記LEDフィラメントの発光角度および発光効率を有効的に増やし、360度の発光を実現する。本発明の実施例において、前記基板10を独特な光学性能を有する透明のセラミック材料で作成することが好ましく、そして、透明のセラミック材料の耐高温性、耐酸化性、電気絶縁性、および耐高圧性などの性能を利用し、前記LEDフィラメントの全体の品質を充分に高める。なお、前記基板10は耐高温の透明のプラスチック材料などの他の適合的な材料で作成してもよい。

具体的に実施する際に、前記基板10の一側面のみに前記発光ユニット20を設けるとき、片側ダイボンドワイヤボンドパッケージプロセスを用い、具体的ステップは、ダイエキスパンド→ダイボンド→ベーキング→ワイヤボンドである。前記基板10の対向の両側面とも前記発光ユニット20を設置するとき、両側ダイボンドワイヤボンドパッケージプロセスを用い、具体的ステップは、ダイエキスパンド→第1面ダイボンド→第1面ベーキング→第2面ダイボンド→第2面ベーキング→両面ワイヤボンドである。

前記封止剤層30は前記発光ユニット20の外周に覆われて、前記発光ユニット20の保護膜を形成すると共に、前記発光ユニット20の二次光学レンズを構成して、光学反射を増加、光消耗を減少、および光効率を向上させる。

本発明の実施例において、前記封止剤層30は蛍光粉が混合された透明ペースト材料で構成される(以下、「蛍光粉が混合された透明ペースト材料」を蛍光ペーストという)。前記蛍光粉が前記青色光チップ21に励起されて、黄色光を発光し、前記青色光チップ21の青色光と前記蛍光粉の黄色光とが配合されて白色光を形成するため、前記LEDフィラメントに伝統的な白熱灯に近づくフィラメントの発光効果を生じさせる。また、単純に前記青色光チップ21と前記蛍光粉を配合することによって取得した白色光の演色評価数が高くないため、前記赤色光チップ22を設けることによって補償を行って、色温度低く、演色性の高い光を獲得する。実施過程では、一般的に前記赤色光チップ22の設置数量は前記青色光チップ21の設置数量よりずっと少なくて、前記青色光チップ21と前記赤色光チップ22の配置比は必要とする光の効果に応じて具体的に設けることができる。本発明の実施例において、少なくとも二つの青色光チップ21おきに一つの前記赤色光チップ22が設けられる。

図1、図5、および図8を参照して、本発明の実施例において、前記封止剤層30により前記基板10および発光ユニット20の全体が覆われて、その横断面の外輪郭は円形になって、直径は1.00mm〜10.00mmである。実施形態として、前記封止剤層30の横断面の外輪郭は光学の要求に満たす他の任意の形状に設計してもよい。

本発明の実施例では、前記封止剤層30はモールディングプロセスで形成される。つまり、成形プレスによって、鋳型を利用して、前記基板10にモールディングプロセスで前記封止剤層30を直接に生成する。具体的に、発光ユニット20が設けられた基板10を鋳型キャビティに置くステップ、上下の二つの鋳型を型締めし真空にするステップ、均一に混合された蛍光ペーストを鋳型に注ぎ込んで固体化するステップが含まれる。

前記モールディングプロセスで前記封止剤層30を形成することにより前記LEDフィラメントのパッケージプロセスをさらに簡潔にし、精度はさらに高くする。そして、成型した前記封止剤層30の気密性を有効的に保障でき、プラスチックパッケージの効率と良品率を大幅に高めて、生産コストを下げる。

前記モールディングプロセスを行うとき、前記蛍光ペーストに含まれる蛍光粉の沈殿を生じることを防止して、プラスチックパッケージ製品の一致性と集中度を保証するために、粘度の大きい蛍光ペーストを形成することによって、前記蛍光粉が一定の使用時間内で沈澱しないようにする。または、前記成形プレスに前記蛍光ペーストを持続に回転させる沈殿防止装置を設置して、前記蛍光ペーストが持続活動状態になるように保持することによって前記蛍光ペーストに含まれる蛍光粉の沈殿を避ける。

これらに基づいて、本発明の実施例はまた上述するようなLEDフィラメントと、前記LEDフィラメントの外部を覆うガラスケーシングが含まれるLEDランプを提供する。前記LEDランプは、具体的に球状ランプや蝋燭ランプなどに設けることが可能である。前記ガラスケーシング内に前記LEDフィラメントを設けることによって、前記LEDランプの360度の発光を実現し、前記LEDランプの光色品質を有効に向上する。

本発明の実施例を示して説明したが、当業者にとって、本発明の原理と精神を離脱しない場合、これらの実施例に対する変化、修正、切り替え、および変型を行うことができると理解すべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲とその均等の範囲により限定する。

10 基板
20 発光ユニット
21 青色光チップ
22 赤色光チップ
30 封止剤層
40 金属導線
50 電極ピン

Claims (10)

  1. LEDフィラメントであって、
    基板、基板の少なくとも一側面に固定された発光ユニット、および発光ユニットの外周に覆われた封止剤層を備え、
    前記基板は細長い帯状に形成され、
    前記発光ユニットは、前記基板に一定に配置されて順次に直列に接続された青色光チップおよび赤色光チップをいくつか含むことを特徴とするLEDフィラメント。
  2. 少なくとも二つの前記青色光チップおきに一つの前記赤色光チップが設けられることを特徴とする請求項1に記載のLEDフィラメント。
  3. 前記基板の長さは5.00mm〜200.00mm、幅は0.50mm〜10.00mm、高さは0.1mm〜5.00mmであることを特徴とする請求項1に記載のLEDフィラメント。
  4. 前記基板の両側面とも前記発光ユニットが設けられることを特徴とする請求項1に記載のLEDフィラメント。
  5. 前記封止剤層の横断面の外輪郭は円形になって、直径は1.00mm〜10.00mmであることを特徴とする請求項1または請求項4に記載のLEDフィラメント。
  6. 前記封止剤層は蛍光粉が混合された透明ペースト材料で構成されることを特徴とする請求項1に記載のLEDフィラメント。
  7. 前記基板は、透明であることを特徴とする請求項1に記載のLEDフィラメント。
  8. 前記封止剤層はモールディングプロセスで形成されることを特徴とする請求項1に記載のLEDフィラメント。
  9. 前記青色光チップおよび前記赤色光チップは金属導線を介して順次に直列に接続され、前記基板の両端に前記金属導線の両端のそれぞれに繋がった電極ピンが設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のLEDフィラメント。
  10. LEDランプであって、請求項1〜9のいずれか1項に記載のLEDフィラメントが含まれたLEDランプ。
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