JP2018074149A - 放熱構造を有する発光ダイオードフィラメント及び放熱構造を有する発光ダイオードフィラメントを用いた発光ダイオードフィラメント電球 - Google Patents

放熱構造を有する発光ダイオードフィラメント及び放熱構造を有する発光ダイオードフィラメントを用いた発光ダイオードフィラメント電球 Download PDF

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Abstract

【課題】放熱構造を用いて照明効率及び発光出力を向上できる発光ダイオード(LED)フィラメント及びこれを用いたLEDフィラメント電球を提供する。【解決手段】放熱構造を有する発光ダイオード(LED)フィラメントは複数のLEDチップ11、複数の導電性キャリア12及びパッケージ層131を備える。各導電性キャリアは金属シートの形をし、各導電性キャリアは互いに離間する。各LEDチップはLEDチップに隣接した導電性キャリアのうちの2つに亘って担持され且つ電気接続される。パッケージ層は複数のLEDチップ及び導電性キャリアを覆い、各導電性キャリアの2つの側方端部はパッケージ層から露出する。LEDフィラメントは電球内部に取り付けられる。導電性キャリアはパッケージ層から部分的に露出しているので、LEDチップにより生成される熱を周囲環境へと放散でき、照明効率及び発光出力は蓄積された熱による影響を受けない。【選択図】図1

Description

本発明はフィラメントに関し、より具体的には放熱構造を有する発光ダイオード(LED)フィラメント及び放熱構造を有する発光ダイオードフィラメントを用いたLEDフィラメント電球に関する。
照明技術が急速に発達する中、様々なLED照明器具が開発されている。近年、白熱電球を模した一種のヴィンテージ電球が照明器具のマーケットに登場している。こうしたヴィンテージ電球は一個の電球内部に取り付けられた1つ以上のLEDフィラメントを備え、こうしたLEDフィラメントは従来の白熱電球のフィラメントの効果を発揮することで、ヴィンテージ電球にレトロな見た目を与える。
図8及び図9を参照すると、従来のLEDフィラメント90は複数のLEDチップ91、複数の導電性キャリア92及びパッケージ層93を備えている。各LEDチップ91は、LEDチップ91に隣接する複数の導電性キャリア92のうちの2つに亘って支持され、且つ直列に電気接続する。こうして複数のLEDチップ91及び複数の導電性キャリア92は互い違いに配置される。その結果、LEDフィラメント90は、複数のLEDチップ91及び複数の導電性キャリア92を内部に取り囲むパッケージ層93を用いることで、長い一繋がり(ストリング)の形になる。しかし、発光の過程で複数のLEDチップ91により生成される熱がパッケージ層93内部に蓄積し、パッケージ層93の囲いが原因で効果的な放熱ができず、それゆえ蓄積した熱が原因で複数のLEDチップ91の照明効率が低下し、照明の輝度も低下する。
本発明は、LEDフィラメントの放熱構造を用いて照明効率及び発光出力を向上させることができる発光ダイオード(LED)フィラメント及びこのLEDフィラメントを用いたLEDフィラメント電球を提供することを目的とする。
本発明の目的を達成するために、放熱構造を有するLEDフィラメントは複数のLEDチップ、複数の導電性キャリア及びパッケージ層を備える。
複数の導電性キャリアは互いに離間する。各導電性キャリアは金属シート状である。各LEDチップはLEDチップに隣接した複数の導電性キャリアのうちの2つに亘って担持且つ電気接続される。
パッケージ層は透明であり、複数の導電性キャリアに取り付けられて複数のLEDチップを覆う。各導電性キャリアの2つの側方端部はパッケージ層から露出し、長手方向において細長の第一LEDストリングを形成する。
各導電性キャリアは第一の幅を有する。各パッケージ層は第二の幅を有する。第一の幅は第二の幅より広い。
LEDフィラメントの上述の構造によれば、LEDフィラメントの複数の導電性キャリアの側方端部はパッケージ層から露出しているので、複数のLEDチップにより生成された熱は複数の導電性キャリアを介してLEDフィラメントの外側の周囲環境に放散でき、複数のLEDチップの照明効率及び発光出力を向上できる。
上述の目的を達成するために、LEDフィラメント電球は上述のLEDフィラメント、密閉ガラスバルブ、口金及び絶縁マウントを有する。
密閉ガラスバルブはバルブ内に画定された受納空間を有する。
口金はLEDフィラメントの両端において、LEDフィラメントの複数の導電性キャリアのうちの2つにそれぞれ電気接続する中心電気接触部及びねじ山接触部を有する。
絶縁マウントは口金の上部に形成され、密閉ガラスバルブの受納空間内に取り付けられ、LEDフィラメントはその絶縁マウント上に取り付けられている。
LEDフィラメント電球の上述の構造によれば、LEDフィラメントの複数の導電性キャリアはパッケージ層から部分的に露出しているので、LEDチップが点灯している間に生成される熱は密閉ガラスバルブの受納空間に伝達され、次いで密閉ガラスバルブを介してLEDフィラメント電球の外側の外部環境へと放散される。このようにしてLEDチップによって生成された熱はそれぞれのパッケージ層内部に蓄積せず、LEDライトボードの照明効率及び発光出力が向上する。
本発明の他の目的、利点及び新規な特徴は添付の図面と併せて以下の詳細な説明からさらに明らかになる。
本発明に係るLEDフィラメントの第一実施形態の上面図である。 図1のA−A線に沿ったLEDフィラメントの拡大断面図である。 本発明に係るLEDフィラメントの第二実施形態の上面図である。 本発明に係るLEDフィラメントの第三実施形態の上面図である。 本発明に係るLEDフィラメント電球の第一実施形態の斜視図である。 本発明に係るLEDフィラメントの第四実施形態の上面図である。 図6AのLEDフィラメントの斜視図である。 本発明に係るLEDフィラメント電球の第二実施形態の斜視図である。 従来のLEDフィラメントの概略図である。 図8の従来のLEDフィラメントの部分的拡大概略図である。
図1及び図2を参照すると、本発明に係る放熱構造を有する発光ダイオード(LED)フィラメントは長手方向に細長のストリング状で且つ可撓性であり、複数のLEDチップ11、複数の導電性キャリア12及びパッケージ層を備え、第一LEDストリング10を構成する。
各LEDチップ11は直列に電気接続され、LEDチップ11に隣接した複数の導電性キャリア12のうちの2つによって共に担持且つ支持される。各LEDチップ11は互いに離間し、LEDチップ11に隣接したそれぞれ2つの導電性キャリア12に電気接続された正端子及び負端子を有する。
パッケージ層は透明であり、複数の導電性キャリア12に取り付けられ複数のLEDチップ11を覆い、各導電性キャリア12の2つの側方端部はパッケージ層から露出している。本実施形態において、パッケージ層は上部パッケージ層131及び下部パッケージ層132を含む。上部パッケージ層131は複数の導電性キャリア12の一方の表面に取り付けられ、複数のLEDチップ11を覆い、複数の導電性キャリア12の左端部及び右端部を上部パッケージ層131から露出させたままにする。下部パッケージ層132は上部パッケージ層131と所定位置で対応するように、複数の導電性キャリア12の他方の表面に取り付けられている。同様に、複数の導電性キャリア12の左端部及び右端部は下部パッケージ層132からも露出されている。上部パッケージ層131及び下部パッケージ層132は複数のLEDチップ11及び複数の導電性キャリア12を保護するために用いられ、複数のLEDチップ11と複数の導電性キャリア12との間の結合力を高める。本実施形態において、上部パッケージ層131及び下部パッケージ層132は透明な樹脂材料、透明なシリコーン材料、又は透明なポリマー材料を用い、射出成形のプロセスを経て形成される。
第一LEDストリング10は第一導電部121及び第二導電部122をさらに有する。第一導電部121は複数の導電性キャリア12のうちの一端、図1では最も高い位置にあるキャリアに形成され、且つそこから上側に突出している。第二導電部122は複数の導電性キャリア12のうちの他端、図1では最も低い位置にあるキャリアに形成され、且つそこから下側に突出している。第一導電部121及び第二導電部122は、第一LEDストリング10が電球内部に取り付けられる場合、一対の導電体として働く。
各導電性キャリア12は金属シート状である。第一LEDストリング10が屈曲可能となるように、導電性キャリア12は銅箔、アルミニウム箔、銀箔、金箔、上述の金属を組み合わせた合金、又は高放熱性及び高導電性を有する電気めっきされた金属材料により形成されてもよい。
最適な放熱効果を確保するために、複数の導電性キャリア12の両側方端部、図1の左端部及び右端部は上部パッケージ層131及び下部パッケージ層132から露出され、利用可能な放熱用面積を最大化する。これにより放熱効果を高める。
各LEDチップ11は第一の長さL1を有する。各導電性キャリア12は第二の長さL2を有する。第二の長さL2は第一の長さL1よりも長いので、複数のLEDチップ11がそれぞれの導電性キャリア12に取り付けられる場合に複数の導電性キャリア12が十分な表面積を提供でき、それにより第一LEDストリング10は第一LEDストリング10が屈曲又は折り畳まれたときに異なった形となっても適応できる十分な長さを有し、複数のLEDチップ11が複数の導電性キャリア12から分離するのを防ぎ、複数のLEDチップ11と複数の導電性キャリア12との間の結合力を高める。
各導電性キャリア12は第一の幅W1を有する。上部パッケージ層131及び下部パッケージ層132はそれぞれ等しい第二の幅W2を有する。各LEDチップ11は第三の幅W3を有する。第一の幅W1は第二の幅W2及び第三の幅W3よりも広いので、複数の導電性キャリア12は複数のLEDチップ11がキャリアに担持されるのに十分な幅を提供でき、また上部パッケージ層131及び下部パッケージ層132からの露出面積を十分に提供でき、それにより複数のLEDチップ11により生成された熱が上部パッケージ層131及び下部パッケージ層132内に蓄積されないという、より強力で効果的な放熱効果が達成される。
図3を参照すると、本発明に係る放熱構造を有するLEDフィラメントの第二実施形態は複数の支持アーム14を追加的に有する点で第一実施形態とは異なる。複数の支持アーム14は一つ置きに導電性キャリア12の一方又は他方、図3では左側又は右側に形成され、且つ左側又は右側から側方に突出する。本実施形態では、複数の支持アーム14は一つ置きに導電性キャリア12の右側の位置に形成されるが、本発明はこれに限定されない。複数の支持アーム14は、第一LEDストリング10が電球内部に取り付けられたときに第一LEDストリング10を固定し且つ支持する性能を高める支持手段又は結合手段として機能する。複数の支持アーム14はラグ端子の形をとってもよく、又は電球内部における第一LEDストリング10の実際の取付条件に依存した支持性能を有する任意の他の形をとってもよい。
図4を参照すると、本発明に係る放熱構造を有するLEDフィラメントの第三実施形態は、第二LEDストリング10Aを追加的に有する点において第一実施形態とは異なる。第二LEDストリング10Aは第一LEDストリング10と接続されており、分離スロット20が第一LEDストリング10と第二LEDストリング10Aとの間に形成され、それにより第一LEDストリング10と第二LEDストリング10Aは互いに離間している。本実施形態では、第一LEDストリング10は第一導電部121を有し、第二LEDストリング10Aは第二導電部122Aを有する。第一導電部121は第一LEDストリング10の複数の導電性キャリア12のうちの一端、図4では最も高い位置にある導電性キャリアに形成され、且つそこから上側に突出している。第二導電部122Aは第二LEDストリング10Aの複数の導電性キャリア12のうちの他端、図4では最も低い位置にある導電性キャリアに形成され、且つそこから下側に突出している。第一導電部121及び第二導電部122Aは第一LEDストリング10及び第二LEDストリング10Aが電球内部に取り付けられる場合、一対の導電体として働く。
第二LEDストリング10Aは複数のLEDチップ11A、複数の導電性キャリア12A及びパッケージ層を備え、これらは第一LEDストリング10の複数のLEDチップ11、複数の導電性キャリア12及びパッケージ層と構造的に同様である。第二LEDストリング10Aの複数のLEDチップ11A、複数の導電性キャリア12A及びパッケージ層を形成する材料は第一LEDストリング10の場合と同様である。
第一LEDストリング10の複数の導電性キャリア12の最も高い位置にある導電性キャリアと第二LEDストリング10Aの複数の導電性キャリア12Aのうちの最も高い位置にある導電性キャリアとは接続されている。第一LEDストリング10の複数の導電性キャリア12の最も低い位置にある導電性キャリアと第二LEDストリング10Aの複数の導電性キャリア12Aのうちの最も低い位置にある導電性キャリアとは接続されている。
図5を参照し、図示のように第一実施形態のLEDフィラメントが取り付けられたLEDフィラメント電球を以下に記載する。
LEDフィラメント電球は口金61、絶縁マウント62、上述の第一LEDストリング10、複数のタイワイヤ63及び密閉ガラスバルブ64を備える。
口金61は中心電気接触部611及びねじ山接触部612を有する。中心電気接触部611は口金61の底部に形成される。ねじ山接触部612は口金61の周壁に亘って形成される。中心電気接触部611及びねじ山接触部612は外部電源に電気接続される。本実施形態では、中心電気接触部611及びねじ山接触部612はそれぞれ外部電源の正極及び負極に接続される。
絶縁マウント62は口金61の上部に形成される。本実施形態では、絶縁マウント62はガラスで構成され、マウント用支持部621を有する。マウント用支持部621は水平部分及び垂直部分を有するT字形状であって、その垂直部分は水平部分に形成され、且つ水平部分の下側から下方に突出している。第一LEDストリング10はマウント用支持部621の水平部分周囲に巻き付けられ、中心電気接触部611及びねじ山接触部612と電気接続される。本実施形態では、2つの接続ピン613はそれぞれ中心電気接触部611及びねじ山接触部612に接続されており、さらに絶縁マウント62を介して第一導電部121及び第二導電部122に電気接続するように取り付けられている。
各タイワイヤ63の一端は第一LEDストリング10周囲に巻き付けられ、且つ結び付けられている。タイワイヤ63の他端はマウント用支持部621の水平部分にしっかりと取り付けられ、第一LEDストリング10を固定し且つ支持する。こうして第一LEDストリング10はマウント用支持部621の水平部分周囲に螺旋状に取り付けられ、全方位に光を放つ。それゆえ、本発明に係るLEDフィラメント電球は全方位的な照明効果を有する。複数のタイワイヤ63は第一LEDストリング10に異なる巻付けパターンにて結び付けられてもよい。
密閉ガラスバルブ64は口金61の上部に取り付けられ、絶縁マウント62、第一LEDストリング10及び複数のタイワイヤ63を収容する受納空間641を有する。
第一LEDストリング10の複数の導電性キャリア12がパッケージ層から部分的に露出しているので、第一LEDストリング10の複数のLEDチップ11が光を発したとき、複数のLEDチップ11により生成された熱は複数の導電性キャリア12を介して受納空間641に伝達され、密閉ガラスバルブ64を介してLEDフィラメント電球の外側の周囲環境へとさらに伝達する。複数のLEDチップ11が点灯している間に継続的に生成される熱がパッケージ層内部に蓄積しない結果、第一LEDストリング10の照明効率が高まり、光出力が向上する。
図6A及び図6Bを参照すると、本発明に係る放熱構造を有するLEDフィラメントの第四実施形態は、第三LEDストリング10B及び第四LEDストリング10Cを追加的に有する点で第三実施形態と異なる。第三LEDストリング10B及び第四LEDストリング10Cは第一LEDストリング10及び第二LEDストリング10Aと接続される。さらに2つの分離スロット20A、20Bがそれぞれ、第二LEDストリング10Aと第三LEDストリング10Bとの間に、及び第三LEDストリング10Bと第四LEDストリング10Cとの間に形成され、それにより第二LEDストリング10A、第三LEDストリング10B、及び第四LEDストリング10Cは互いに離間する。本実施形態では、第一LEDストリング10に第一導電部121が形成され、第四LEDストリング10Cに、第一導電部121と対になる第二導電部122Cが形成される。
第三LEDストリング10Bは複数のLEDチップ11B、複数の導電性キャリア12B及び1つのパッケージ層を備え、第四LEDストリング10Cは複数のLEDチップ11C、複数の導電性キャリア12C及び1つのパッケージ層を備える。これらは、第一LEDストリング10が複数のLEDチップ11、複数の導電性キャリア12、及びパッケージ層を備え、第二LEDストリング10Aが複数のLEDチップ11A、複数の導電性キャリア12A、及びパッケージ層を備えることと構造的に同様である。第三LEDストリング10Bの複数のLEDチップ11B、複数の導電性キャリア12B、及びパッケージ層を形成する材料と、第四LEDストリング10Cの複数のLEDチップ11C、複数の導電性キャリア12C及びパッケージ層を形成する材料とは、第一LEDストリング10及び第二LEDストリング10Aの場合と同様である。第四実施形態に関連する記載を簡潔にするため、上述した実施形態と同様の本実施形態の構造にかかる記載は本明細書において詳述しない。
第一LEDストリング10、第二LEDストリング10A、第三LEDストリング10B及び第四LEDストリング10Cのそれぞれ複数の導電性キャリア11、11A、11B及び11Cにおいてそれぞれ最も高い位置にある導電性キャリアは接続されており、第一LEDストリング10、第二LEDストリング10A、第三LEDストリング10B及び第四LEDストリング10Cのそれぞれ複数の導電性キャリア11、11A、11B及び11Cにおいてそれぞれ最も低い位置にある導電性キャリアもまた接続され、LEDライトボードを構成する。
本実施形態では、分離スロット20が第一LEDストリング10と第二LEDストリング10Aとの間に、分離スロット20Aが第二LEDストリング10Aと第三LEDストリング10Bとの間に、分離スロット20Bが第三LEDストリング10Bと第四LEDストリング10Cとの間に配置され、複数の導電性キャリア12、12A、12B及び12Cが離間しているので、第一LEDストリング10、第二LEDストリング10A、第三LEDストリング10B及び第四LEDストリング10Cは広げられて菱形となることができるが、本発明はこれに限定されない。代替として、第一LEDストリング10、第二LEDストリング10A、第三LEDストリング10B及び第四LEDストリング10Cは広げられて1つの球形となってもよく、それによりLEDライトボードはより広い照明範囲を有することとなる。さらに、第一LEDストリング10、第二LEDストリング10A、第三LEDストリング10B及び第四LEDストリング10C内で画定される空間は、それらが広げられたとき、その空間内部において生成された熱に対流効果が生じることで効果的に放熱し、放熱効果を高める。
図7を参照すると、本発明に係るLEDフィラメント電球の第二実施形態は、LEDフィラメントの第四実施形態に関連する上述のLEDライトボードがLEDフィラメント電球内部に取り付けられている点で第一実施形態と異なる。
LEDライトボードは絶縁マウント62Aの上部に取り付けられ、広げられて菱形となって、より広い照明範囲を照らし、全方位的な照明効果を生む。第一導電部121及び第二導電部122Cは、絶縁マウント62Aに取り付けられ第一導電部121及び第二導電部122Cに接続された2つの接続ピン613Aを介してそれぞれ中心電気接触部611及びねじ山接触部612に電気接続されている。
密閉ガラスバルブ64内部の受納空間641は絶縁マウント62A及びLEDライトボードを収納する。
第一LEDストリング12、第二LEDストリング12A、第三LEDストリング12B及び第四LEDストリング12Cのそれぞれ複数の導電性キャリア12、12A、12B及び12Cはそれぞれのパッケージ層から部分的に露出しており、LEDチップ11、11A、11B及び11Cが点灯している間に生成される熱は密閉ガラスバルブ64の受納空間641に伝達され、次いで密閉ガラスバルブ64を介してLEDフィラメント電球の外側の周囲環境へと放散される。このようにしてLEDチップ11、11A、11B及び11Cによって生成された熱はそれぞれのパッケージ層内部に蓄積せず、LEDライトボードの照明効率が高まり、光出力が向上する。
本発明の多くの特徴及び利点が上述の記載において本発明の構造及び機能の詳細と共に記載されているが、本出願における開示はあくまで例示的なものである。様々な変更が詳細になされてよい。とりわけ形状、大きさ及び様々な部品の構成については、添付の特許請求の範囲が表現する語彙の広い一般的な意味合いにより示される最も広い範囲の程度まで、本発明の原理内で変更がなされてよい。

Claims (10)

  1. 複数のLEDチップと、複数の導電性キャリアと、パッケージ層とを備える放熱構造を有する発光ダイオード(LED)フィラメントであって、
    前記複数の導電性キャリアは互いに離間し、各導電性キャリアは金属シート状であり、
    各前記LEDチップは、前記LEDチップに隣接する前記複数の導電性キャリアのうちの2つに亘って担持且つ支持され、かつ電気接続されており、
    前記パッケージ層は透明であり、長手方向に延伸する第一LEDストリングを形成するように前記複数の導電性キャリアに載置されて前記複数のLEDチップを被覆すると共に、各前記導電性キャリアの両側方端部を前記パッケージ層から露出させ、
    各前記導電性キャリアは第一の幅を有し、前記パッケージ層は第二の幅を有し、前記第一の幅は前記第二の幅より広く、
    前記複数のLEDチップにより生成された熱が、前記複数の導電性キャリアを介して前記パッケージ層の外部へ放散されることを特徴とする発光ダイオード(LED)フィラメント。
  2. 前記パッケージ層は、前記複数の導電性キャリアの一方の表面に取り付けられ前記複数のLEDチップを覆う上部パッケージ層を含むことを特徴とする請求項1に記載のLEDフィラメント。
  3. 前記パッケージ層は前記複数の導電性キャリアの他方の表面に取り付けられた下部パッケージ層をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のLEDフィラメント。
  4. 前記複数の導電性キャリアの両側方端部は前記上部パッケージ層及び下部パッケージ層から露出していることを特徴とする請求項3に記載のLEDフィラメント。
  5. 前記複数の導電性キャリアの一方又は他方の側方端部に一つ置きに形成され且つ側方に突出する複数の支持アームをさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のLEDフィラメント。
  6. 第二LEDストリングをさらに備え、前記第一LEDストリングの前記複数の導電性キャリアのうち一端に位置する導電性キャリアと前記第二LEDストリングの前記複数の導電性キャリアのうち一端に位置する導電性キャリアとが接続され、前記第一LEDストリングの前記複数の導電性キャリアのうち他端に位置する導電性キャリアと前記第二LEDストリングの前記複数の導電性キャリアのうち他端に位置する導電性キャリアとが接続され、前記第一LEDストリングと前記第二LEDストリングとが互いに離間するように分離スロットが前記第一LEDストリングと前記第二LEDストリングとの間に形成されることを特徴とする請求項4に記載のLEDフィラメント。
  7. さらに複数のLEDストリングを備え、前記複数のLEDストリングの複数の導電性キャリアのうち一端に位置する導電性キャリアは接続されており、前記複数のLEDストリングの複数の導電性キャリアのうち他端に位置する導電性キャリアは接続されていることを特徴とする請求項4に記載のLEDフィラメント。
  8. 前記隣接する2つのLEDストリングが互いに離間するように分離スロットが前記複数のLEDストリングのうちの隣接する2つの間にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項7に記載のLEDフィラメント。
  9. 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のLEDフィラメントと、
    バルブ内に画定された受納空間を有する密閉ガラスバルブと、
    前記LEDフィラメントの両端において、前記LEDフィラメントの前記複数の導電性キャリアのうちの2つにそれぞれ電気接続する中心電気接触部及びねじ山接触部を有する口金と、
    前記口金の上部に形成され、かつ前記密閉ガラスバルブの前記受納空間内に配置され、前記LEDフィラメントが取り付けられる絶縁マウントとを備えることを特徴とする発光ダイオード(LED)フィラメント電球。
  10. 前記中心電気接触部及びねじ山接触部はそれぞれ接続ピンを有し、前記中心電気接触部及びねじ山接触部はそれぞれの前記接続ピンを介し前記LEDフィラメントの両端において前記LEDフィラメントのそれぞれの導電性キャリアと電気接続することを特徴とする請求項9に記載のLEDフィラメント電球。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10655792B2 (en) * 2014-09-28 2020-05-19 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. LED bulb lamp
US11543083B2 (en) 2014-09-28 2023-01-03 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED filament and LED light bulb
US11690148B2 (en) 2014-09-28 2023-06-27 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. LED filament and LED light bulb
US11525547B2 (en) 2014-09-28 2022-12-13 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED light bulb with curved filament
US11421827B2 (en) 2015-06-19 2022-08-23 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED filament and LED light bulb
US11073248B2 (en) * 2014-09-28 2021-07-27 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. LED bulb lamp
US11686436B2 (en) 2014-09-28 2023-06-27 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED filament and light bulb using LED filament
US11085591B2 (en) 2014-09-28 2021-08-10 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED light bulb with curved filament
EP3301354B1 (en) * 2017-03-31 2020-02-19 Liquidleds Lighting Corp. Led lamp
TWI678495B (zh) 2017-03-31 2019-12-01 液光固態照明股份有限公司 發光二極體燈具
CN112219059A (zh) * 2018-05-29 2021-01-12 昕诺飞控股有限公司 促进颜色混合的照明模块
CN208281834U (zh) * 2018-06-05 2018-12-25 东莞健达照明有限公司 一种柔性灯丝灯
CN209084477U (zh) * 2018-07-23 2019-07-09 上犹县嘉亿灯饰制品有限公司 照明灯及装饰灯
ES2936253T3 (es) * 2018-10-29 2023-03-15 Signify Holding Bv Disposición de filamentos LED con estructura disipadora de calor
CN209229385U (zh) * 2018-12-29 2019-08-09 漳州立达信光电子科技有限公司 Led灯丝及灯泡
CN113646575A (zh) * 2019-04-11 2021-11-12 昕诺飞控股有限公司 固态灯
CN114450517A (zh) * 2019-09-19 2022-05-06 昕诺飞控股有限公司 包括至少一个对准构件的柔性发光二极管灯丝
US20220397243A1 (en) * 2019-11-05 2022-12-15 Signify Holding B.V. A lifi device
US20220403987A1 (en) 2019-11-21 2022-12-22 Signify Holding B.V. A lighting emitting device
CN111883636A (zh) * 2019-12-06 2020-11-03 中山市木林森电子有限公司 Led灯丝的制造方法
WO2023213575A1 (en) * 2022-05-03 2023-11-09 Signify Holding B.V. A led filament

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3075689U (ja) * 2000-08-17 2001-02-27 舶用電球株式会社 Led電球
JP2007012727A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP2013243316A (ja) * 2012-05-22 2013-12-05 Panasonic Corp Ledモジュールおよびその製造方法、照明器具、直管形ledランプ
JP2015056667A (ja) * 2013-09-11 2015-03-23 廣▲ジャー▼光電股▲ふん▼有限公司 可撓性発光ダイオードモジュール及び発光ダイオード電球
JP2015119013A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 日亜化学工業株式会社 発光装置
US20150348948A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 Cree, Inc. Multiple die light emitting diode (led) components and methods of fabricating same
WO2015185360A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 Koninklijke Philips N.V. Lighting device, luminaire and manufacturing method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040008525A1 (en) * 2002-07-09 2004-01-15 Hakuyo Denkyuu Kabushiki Kaisha: Fuso Denki Kougyou Kabushiki Kaisha LED electric bulb
US7431699B2 (en) * 2003-12-24 2008-10-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for third heart sound detection
JP4241658B2 (ja) * 2005-04-14 2009-03-18 シチズン電子株式会社 発光ダイオード光源ユニット及びそれを用いて形成した発光ダイオード光源
JP5463447B2 (ja) * 2008-01-18 2014-04-09 三洋電機株式会社 発光装置及びそれを備えた灯具
US20140268779A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Litetronics International, Inc. Led light emitting device
US9310829B2 (en) * 2013-06-27 2016-04-12 Freescale Semiconductor, Inc. System with feature of saving dynamic power of flip-flop banks
CN104505455B (zh) * 2014-12-19 2017-05-17 苏州天微工业技术有限公司 Led灯丝及其成型方法
CN105570701B (zh) 2016-02-29 2018-10-30 中国计量科学研究院 一种led灯丝发光强度标准灯
TWM541122U (zh) * 2016-10-26 2017-05-01 Liquidleds Lighting Corp 具有散熱結構的led燈絲及應用該led燈絲的led燈泡

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3075689U (ja) * 2000-08-17 2001-02-27 舶用電球株式会社 Led電球
JP2007012727A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP2013243316A (ja) * 2012-05-22 2013-12-05 Panasonic Corp Ledモジュールおよびその製造方法、照明器具、直管形ledランプ
JP2015056667A (ja) * 2013-09-11 2015-03-23 廣▲ジャー▼光電股▲ふん▼有限公司 可撓性発光ダイオードモジュール及び発光ダイオード電球
JP2015119013A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 日亜化学工業株式会社 発光装置
US20150348948A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 Cree, Inc. Multiple die light emitting diode (led) components and methods of fabricating same
WO2015185360A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 Koninklijke Philips N.V. Lighting device, luminaire and manufacturing method

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