JP7890331B2 - Ｌｅｄフィラメント - Google Patents

Description

本発明は、全般的に、発光ダイオード「ＬＥＤ；light emitting diode」フィラメントに関する。

照明目的のための発光ダイオード「ＬＥＤ」の使用が、注目を集め続けている。白熱ランプ、蛍光ランプ、ネオン管ランプなどと比較して、ＬＥＤは、より長い動作寿命、電力消費の低減、及び、光エネルギーと熱エネルギーとの比率に関する効率の向上などの、数多くの利点をもたらす。

先行技術における多くのＬＥＤフィラメントランプ又はデバイスは、温白色光を生成することが可能なＬＥＤフィラメントを備える。しかしながら、ＬＥＤフィラメント及び／又はＬＥＤフィラメントランプの、外観及び／又は装飾的態様を損なうことなく、光の色（温度）を含めた、ＬＥＤフィラメントから放出される光の特性を改善することが、関心の対象である。

それゆえ、ＬＥＤフィラメント及び／又はＬＥＤフィラメントランプの、所望の審美的外観及び／又は装飾的態様を提供すると同時に、光の色（温度）を含めた、ＬＥＤフィラメントから放出される光の特性を改善することが、本発明の目的である。

ＬＥＤフィラメント及び／又はＬＥＤフィラメントランプの、外観及び／又は装飾的態様を損なうことなく、ＬＥＤフィラメントから放出される光の特性を改善すると同時に、ＬＥＤを備えるＬＥＤフィラメントの数多くの利点のうちの１つ以上を組み合わせる可能性を探究することが、関心の対象である。

この目的及び他の目的は、独立請求項における特徴を有する、ＬＥＤフィラメントを提供することによって達成される。従属請求項において、好ましい実施形態が定義される。

それゆえ、本発明によれば、ＬＥＤフィラメント光を放出するように構成されている、ＬＥＤフィラメントが提供される。ＬＥＤフィラメントは、伸長軸線Ａを有する。ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤ光を放出するように構成されている複数のＬＥＤの、少なくとも１つのアレイと、複数のＬＥＤの少なくとも１つのアレイを包囲している封入材であって、光透過性材料を含む、封入材とを備える。ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤ光を反射するように構成されている、第１の反射率Ｒ_１を有する細長形の反射器であって、反射器は、軸線Ａに垂直なＬＥＤフィラメントの断面ＣＢを、ラジアル方向Ｒで部分的に包囲することによって、ＬＥＤフィラメントに沿って封入材を部分的に包囲していることにより、反射器は、ＬＥＤフィラメントに沿って少なくとも１つの開口部を画定しており、封入材は、少なくとも１つの開口部に沿って、反射器によって覆われていない、反射器、を更に備える。

それゆえ、本発明は、反射器が封入材を部分的に包囲し、封入材が同様にＬＥＤのアレイを包囲していることにより、ＬＥＤ光が、反射器の開口部を介してＬＥＤフィラメントに沿って発出する、ＬＥＤフィラメントを提供するという着想に基づく。これにより、ＬＥＤフィラメントは、光キャビティを提供している。それゆえ、反射器が、封入材（及び、ＬＥＤ）の諸部分を、１つ以上のラジアル方向で包囲している一方で、反射器が封入材（及び、ＬＥＤ）を１つ以上のラジアル方向で覆っても包囲もしていない、その反射器の開口部を介して、反射器がＬＥＤ光を透過させることにより、ＬＥＤフィラメントは、光の色（温度）の制御を提供することと、ＬＥＤフィラメントの審美的に魅力的な外観及び／又は装飾的態様を提供することとが可能である。

本発明は、ＬＥＤフィラメントが、先行技術の構成と比較して、細い線状のＬＥＤ発光、ＬＥＤ光の混合の改善、及び／又は、より少ないＬＥＤ光の斑点などの、ＬＥＤフィラメントの特徴を介して、訴求力のあるＬＥＤ発光を実現し得るという点で更に有利である。

本発明は、ＬＥＤ技術を使用する数多くの利点が、開示されるようなＬＥＤフィラメントの魅力及び訴求特性と組み合わされてもよいという点で更に有利である。

本発明は、反射器が、封入材（及び、ＬＥＤ）の諸部分を、１つ以上のラジアル方向で包囲し、その反射器の開口部を介してＬＥＤ光を透過させることによって、構造又はパターンを画定しており、反射器のこの構造又はパターンが、ＬＥＤフィラメントの審美的魅力に寄与するという点で更に有利である。

本発明は、本発明のＬＥＤフィラメントが、比較的少ない構成要素を備えるという点で更に有利である。構成要素の数が少ないことは、ＬＥＤフィラメントが比較的安価に製造されるという点で有利である。更には、ＬＥＤフィラメントの構成要素の数が少ないことは、特に、容易な分解及び／又は再利用の作業の妨げとなる比較的多数の構成要素を備えるデバイス若しくはＳと比較して、再利用がより容易であることを意味する。

ＬＥＤフィラメントランプは、ＬＥＤフィラメントを備える。ＬＥＤフィラメントは、同様に、ＬＥＤの少なくとも１つのアレイを含む。用語「アレイ」とは、本明細書では、ＬＥＤフィラメント上に配置されている、ＬＥＤの線形構成又はチェーンなどを意味する。ＬＥＤは、更に、各ＬＥＤフィラメントの支持体上又は基材上に／支持体又は基材に、配置され、取り付けられ、及び／又は機械的に結合されてもよく、支持体又は基材は、ＬＥＤを支持するように構成されている。ＬＥＤは、ＬＥＤ光、すなわち、ＬＥＤから放出される光を、動作中に放出するように構成されている。

ＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤの少なくとも１つのアレイを包囲している封入材であって、光透過性材料を含む、封入材を更に備える。用語「封入材」とは、本明細書では、ＬＥＤフィラメントの複数のＬＥＤのアレイを少なくとも部分的に取り囲み、封入し、及び／若しくは包囲するように構成又は配置されている、細長形の材料、要素、構成などを意味する。用語「光透過性材料」とは、本明細書では、光を透過する（すなわち、伝達する）ように構成されている、材料、組成物、及び／又は物質を意味する。

ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤ光を反射するように構成されている、第１の反射率Ｒ_１を有する細長形の反射器を更に備える。反射器は、ＬＥＤフィラメントの軸線Ａに垂直な断面ＣＢを、ラジアル方向Ｒで部分的に包囲することによって、ＬＥＤフィラメントに沿って封入材を部分的に包囲していることにより、反射器は、ＬＥＤフィラメントに沿って少なくとも１つの開口部を画定しており、封入材は、少なくとも１つの開口部に沿って、反射器によって覆われていない。それゆえ、同様にＬＥＤアレイを包囲している封入材は、ＬＥＤフィラメントに沿って反射器によって包囲されている（第１の）部分を含み、反射器の開口部により、ＬＥＤフィラメントに沿って反射器によって包囲されていない（すなわち、覆われていない）（第２の）部分を更に含む。換言すれば、反射器は、開口部が設けられるように、材料が省かれている。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントは、第１の色温度ＣＴ_１を有する光を放出するように構成されている複数の第１のＬＥＤの、少なくとも１つの第１のアレイと、第２の色温度ＣＴ_２を有する光を放出するように構成されている複数の第２のＬＥＤの、少なくとも１つの第２のアレイとを備えてもよく、ＣＴ_１≠ＣＴ_２である。好ましくは、ＣＴ_２－ＣＴ_１＞３００Ｋ、より好ましいＣＴ_２－ＣＴ_１＞７００Ｋ、更により好ましいＣＴ_２－ＣＴ_１＞９００Ｋである。それゆえ、第１のアレイのＬＥＤは、第２のアレイのＬＥＤによって放出される光の第２の色温度ＣＴ_２とは異なる、第１の色温度ＣＴ_１を有する光を放出するように構成されてもよい。例えば、第１の色温度ＣＴ_１は、比較的高いものであってもよく、第２の色温度ＣＴ_２は、比較的低いものであってもよい。本実施形態は、ＬＥＤフィラメントが、そのＬＥＤのアレイ間の色温度の差を介して、ＬＥＤフィラメント光の所望の色温度を提供し得るという点で有利である。本実施形態は、ＬＥＤのアレイ間の色温度の差が、動作中のＬＥＤフィラメントの審美的魅力に、更に一層寄与し得るという点で更に有利である。

本発明の一実施形態によれば、複数の第１のＬＥＤの、少なくとも１つの第１のアレイは、第１の色温度ＣＴ_１を有する光を放出するように構成されていてもよく、複数の第２のＬＥＤの、少なくとも１つの第２のアレイは、複数の赤色ＬＥＤ、複数の緑色ＬＥＤ、及び複数の青色ＬＥＤを含んでもよい。それゆえ、第１のアレイのＬＥＤは、第１の色温度ＣＴ_１を有する光を放出するように構成されていてもよく、第２のアレイは、いわゆるＲＧＢ（ｒｅｄ，ｇｒｅｅｎ，ｂｌｕｅ；赤色、緑色、青色）ＬＥＤを含んでもよい。本実施形態は、ＬＥＤフィラメントが、動作中に、ＬＥＤフィラメント光の効果的な放出を実現し、装飾的なＬＥＤフィラメントを実現し得るという点で有利である。

本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの開口部は、ＬＥＤフィラメントの長さの少なくとも一部分に沿って配置されている、細長形の開口部である。それゆえ、細長形の反射器の細長形の開口部は、軸線Ａに沿って、ＬＥＤフィラメントに沿って設けられている。本実施形態は、細長形の開口部の形態が、ＬＥＤフィラメント光の魅力、及び／又はＬＥＤ発光の所望の特性に、更に一層寄与し得るという点で有利である。例えば、反射器の単一の（すなわち、１つのみの）細長形の開口部の場合、ＬＥＤフィラメントは、片面ＬＥＤ発光を実現し得る。

本発明の一実施形態によれば、反射器は、封入材の断面ＣＢを、ラジアル方向Ｒで部分的に包囲し、ラジアル方向Ｒに関して対称であることによって、第１の開口部及び第２の開口部を画定してもよく、第２の開口部は、第１の開口部の反対側に配置されている。それゆえ、反射器は、封入材の断面ＣＢを、ラジアル方向Ｒで部分的に包囲し、封入材の断面ＣＢを、ラジアル方向Ｒに関して対称に部分的に包囲していることにより、反射器は、断面ＣＢに関して互いに反対側に配置されている、第１の開口部と第２の開口部とを画定している。それゆえ、ＬＥＤフィラメントの封入材の断面ＣＢから見た場合、第１の開口部の中心と第２の開口部の中心とは、１８０°の角度で離れている。本実施形態は、２つの（細長形の）開口部の形態が、ＬＥＤフィラメント光の魅力、及び／又はＬＥＤ発光の所望の特性に、更に一層寄与し得るという点で有利である。例えば、この反射器の２つの（細長形の）開口部の場合、ＬＥＤフィラメントは、両面（反対側）ＬＥＤ発光を実現し得る。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤの少なくとも１つのアレイのうちの少なくとも１つを、少なくとも部分的に包囲している、サブ封入材を備えてもよく、サブ封入材は、光透過性材料を含む。換言すれば、ＬＥＤフィラメントの封入材は、サブ封入材を少なくとも部分的に包囲してもよく、サブ封入材は同様に、複数のＬＥＤのアレイのうちの１つ以上を少なくとも部分的に包囲してもよく、サブ封入材は、光を透過する（すなわち、伝達する）ように構成されている、材料、組成物、及び／又は物質を含む。本実施形態は、サブ封入材が、ＬＥＤフィラメント光の所望の特性に、更に一層寄与し得るという点で有利である。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントの封入材及びサブ封入材のうちの少なくとも一方は、複数のＬＥＤから放出されたＬＥＤ光を変換光に少なくとも部分的に変換するように構成されているルミネッセント材料、及び、複数のＬＥＤから放出されたＬＥＤ光を散乱させるように構成されている光散乱材料のうちの、少なくとも一方を含む。それゆえ、光透過性材料を含む、封入材及び／又はサブ封入材は、複数のＬＥＤから放出されたＬＥＤ光を変換光に少なくとも部分的に変換するように構成されているルミネッセント材料、及び／又は、複数のＬＥＤから放出されたＬＥＤ光を散乱させるように構成されている光散乱材料を更に含む。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤを支持するように構成されている支持体を更に備えてもよく、封入材は、支持体を少なくとも部分的に包囲しており、支持体は、光透過性及び光反射性のうちの少なくとも一方である。それゆえ、複数のＬＥＤを（機械的にかつ電気的に）支持するように構成されている支持体（例えば、基材）は、封入材によって少なくとも部分的に包囲されていてもよい。更には、支持体は、光透過性及び／又は光反射性であってもよい。本実施形態は、ＬＥＤ光の少なくとも一部分が、支持体を通して透過されてもよく、それにより、ＬＥＤフィラメントの照明特性及び／又は装飾的外観に、更に寄与するという点で有利である。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントは、平面Ｐ内での蛇行形状、渦巻形状、及び螺旋形状のうちの少なくとも１つで伸長してもよい。それゆえ、ＬＥＤフィラメントは、上記によれば、蛇行形状、渦巻形状、及び／又は螺旋形状で伸長してもよい。「蛇行形状」とは、本明細書では、「Ｓ字」形状、「ヘビ」形状などを意味しており、ＬＥＤフィラメントは、この形状によって平面Ｐ内で伸長している。「渦巻形状」とは、本明細書では、ＬＥＤフィラメントが、コイル又はコルク栓抜きの形状で伸長していることを意味する。「螺旋形状」とは、本明細書では、ＬＥＤフィラメントが、それ自体の軸線の周りに、すなわち軸線Ａの周りに、巻き付けられていてもよいことを意味する。渦巻形状と螺旋形状との組み合わせなどの、上述の例の任意の組み合わせが実現可能であり得る点に留意されたい。本実施形態は、ＬＥＤフィラメントにおけるＬＥＤフィラメントの構成が、その動作中に、ＬＥＤフィラメント光の効果的な放出を実現し、装飾的なＬＥＤフィラメントを実現し得るという点で有利である。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントの断面ＣＢは、断面ＣＢの中心ＣＰ及び少なくとも１つの開口部を通る、第１の中心軸線Ｃを含み得る。ＬＥＤフィラメントは、第１の中心軸線Ｃに垂直な第２の中心軸線Ｂを更に有してもよく、支持体は、第２の中心軸線Ｂに平行に配置されており、幅Ｗｓを有する。少なくとも１つの開口部は、第２の中心軸線Ｂに平行な幅Ｇを有し、少なくとも１つの開口部の幅Ｇと、支持体の幅Ｗｓとは、Ｇ＜０．５・Ｗｓを満たしている。それゆえ、ＬＥＤフィラメントは、アレイのＬＥＤを支持するための支持体を備えてもよく、支持体は、開口部と平行に配置されており、開口部の幅Ｇは、支持体の幅Ｗｓの半分未満である。好ましくは、Ｇ＜０．４・Ｗｓであり、更により好ましい、Ｇ＜０．３・Ｗｓである。本実施形態は、比較的狭い開口部により、ＬＥＤフィラメントが、特定の方向にＬＥＤ光を向けることが可能となり得るという点で、及び／又は、ＬＥＤフィラメントから光が放出される前に、より高い反射が達成されるという点で有利である。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントの断面ＣＢは、断面ＣＢの中心ＣＰ及び少なくとも１つの開口部を通る、第１の中心軸線Ｃを含む。断面ＣＢは、第１の中心軸線Ｃに垂直な第２の中心軸線Ｂを更に含む。少なくとも１つの開口部は、第２の中心軸線Ｂに平行な幅Ｇを有し、少なくとも１つのアレイは、第１の中心軸線Ｃから、第２の中心軸線Ｂに沿って距離Ｄで配置されており、Ｄ＞Ｇ／２である。換言すれば、ＬＥＤのアレイは、第１の中心軸線Ｃから、距離Ｄでオフセットされて配置されており、距離Ｄは、開口部の幅Ｇの半分よりも大きい。ＬＥＤフィラメントのこの構成によって、ＬＥＤのアレイは、反射器によって更により高い程度まで包囲されるため、本発明の光キャビティの構想が、更に一層増強される。これにより、ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤフィラメントから光が放出される前に、反射器を介してＬＥＤ光の比較的多くの部分が反射されることを可能にし得る。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントの断面ＣＢは、断面ＣＢの中心ＣＰ及び少なくとも１つの開口部を通る、第１の中心軸線Ｃを含む。断面ＣＢは、第１の中心軸線Ｃに垂直な第２の中心軸線Ｂを更に含む。第１の中心軸線Ｃに沿った、中心ＣＰから少なくとも１つの開口部までの、封入材の高さＨｅと、第２の中心軸線Ｂに沿った、ＬＥＤフィラメントの幅Ｗとは、Ｈｅ＜Ｗを満たしている。それゆえ、封入材の高さＨｅは、ＬＥＤフィラメントの幅Ｗよりも小さい。

本発明の一実施形態によれば、細長形の反射器の第１の反射率Ｒ_１は、Ｒ_１＞７０％を満たし得る。それゆえ、反射器は、ＬＥＤ光を反射するための、比較的大きい反射率を有し得る。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントは、少なくとも１つの開口部上に配置されている、少なくとも１つの拡散器を備えてもよく、少なくとも１つの拡散器は、第２の反射率Ｒ_２を有し、Ｒ_２＜Ｒ_１－２０％が満たされている。用語「拡散器」とは、本明細書では、その上に入射した光を拡散させるように構成されている、実質的に任意の要素、材料などを意味する。それゆえ、本実施形態によれば、第２の反射率Ｒ_２は、第１の反射率Ｒ_１よりも小さい。これにより、開口部上に設けられている拡散器は、部分的に反射性、すなわち、半反射性であり、例えば、可視光に対して３０％～８０％の範囲の反射率を有してもよい。それゆえ、本実施形態による拡散器が設けられている開口部は、開口部に入射した光の一部が反射されて戻されることにより、反射器の開口部を介してＬＥＤ光がＬＥＤフィラメントから出る前に、ＬＥＤ光の混合の更なる一層の改善がもたらされるという点で有利である。

本発明の一実施形態によれば、照明デバイスが提供される。照明デバイスは、前述の実施形態のうちのいずれか１つによるＬＥＤフィラメントと、少なくとも部分的に光透過性の材料を含むカバーであって、ＬＥＤフィラメントを少なくとも部分的に包囲している、カバーとを備えてもよい。照明デバイスは、ＬＥＤフィラメントの複数のＬＥＤへの電力供給のために、ＬＥＤフィラメントに接続されている、電気接続部を更に備えてもよい。

以下の詳細な開示、図面、及び添付の請求項を検討することにより、本発明の更なる目的、特徴、及び利点が明らかとなるであろう。当業者は、以下で説明される実施形態以外の実施形態を作り出すために、本発明の種々の特徴が組み合わされることができる点を理解するであろう。

次に、本発明のこの態様及び他の態様が、本発明の実施形態を示す添付図面を参照して、より詳細に説明される。
先行技術によるＬＥＤフィラメントランプを示す。 本発明の例示的実施形態による、ＬＥＤフィラメントを示す。 本発明の例示的実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成のＬＥＤフィラメントを示す。 本発明の例示的実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成のＬＥＤフィラメントを示す。 本発明の例示的実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成のＬＥＤフィラメントを示す。 本発明の例示的実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成を備えるＬＥＤ照明デバイスを示す。

図１は、複数のＬＥＤフィラメント２０を備える、先行技術によるＬＥＤフィラメントランプ１０を示す。この種のＬＥＤフィラメントランプ１０は、極めて装飾的であるため、並びに、白熱ランプと比較して、より長い動作寿命、電力消費の低減、及び、光エネルギーと熱エネルギーとの比率に関する効率の向上などの、数多くの利点をもたらすため、高く評価されている。この種のＬＥＤフィラメントランプ１０は、温白色光を生成することが可能である。しかしながら、ＬＥＤフィラメント２０及び／又はＬＥＤフィラメントランプ１０の、外観及び／又は装飾的態様を損なうことなく、ＬＥＤフィラメント２０から放出される光の特性を改善することが、関心の対象である。

図２は、本発明の例示的実施形態による、ＬＥＤフィラメント１１０を示す。ＬＥＤフィラメント１１０は、ＬＥＤフィラメント光１４０を放出するように構成されている。ＬＥＤフィラメント１１０は、軸線Ａに沿って伸長しているＬＥＤフィラメント１１０を含み、これにより図２は、軸線Ａに垂直な断面におけるＬＥＤフィラメント１１０を示している。ＬＥＤフィラメント１１０は、ＬＥＤ光１４０を放出するように構成されている複数のＬＥＤ１３０の、２つのアレイ１２０を備えているが、ＬＥＤフィラメント１１０は、ＬＥＤの（単一の）アレイ、ＬＥＤの複数のアレイなどの、実質的に任意の数のアレイ１２０を備えてもよい点に留意されたい。複数のＬＥＤ１３０は、好ましくは、６個以上のＬＥＤ、より好ましくは９個以上のＬＥＤ、更により好ましい１１個以上のＬＥＤを含む。複数のＬＥＤ１３０は、色を提供する直接発光ＬＥＤであってもよい。好ましくは、ＬＥＤフィラメント１２０は、長さＬ（図示せず）及び幅Ｗ（図示せず）を有し、Ｌ＞５Ｗである。

図２のＬＥＤフィラメント１１０の実施例では、ＬＥＤフィラメント１１０は、第１の複数のＬＥＤ１３０ａの、第１のアレイ１２０ａと、同様に、第２の複数のＬＥＤ１３０ｂの、第２のアレイ１２０ｂとを備える。それゆえ、ＬＥＤフィラメント１１０は、ＬＥＤ１３０ａ、１３０ｂの、２つの列を備える。第１の複数のＬＥＤ１３０ａと第２の複数のＬＥＤ１３０ｂとは、同じタイプのものであってもよく、又は、１つ以上の特性によって互いに異なっていてもよい。例えば、第１の複数のＬＥＤ１３０ａの、第１のアレイ１２０ａは、第１の色温度ＣＴ_１を有する光を放出するように構成されていてもよく、複数の第２のＬＥＤ１３０ｂの、第２のアレイ１２０ｂは、第２の色温度ＣＴ_２を有する光を放出するように構成されていてもよく、第１の色温度と第２の色温度とは異なっており、すなわち、ＣＴ_１≠ＣＴ_２である。好ましくは、ＣＴ_２－ＣＴ_１＞３００Ｋ、より好ましいＣＴ_２－ＣＴ_１＞７００Ｋ、更により好ましいＣＴ_２－ＣＴ_１＞９００Ｋである。

別の実施例によれば、複数の第１のＬＥＤ１３０ａの、第１のアレイ１２０ａは、第１の色温度ＣＴ_１を有する光を放出するように構成されていてもよく、複数の第２のＬＥＤ１３０ｂの、第２のアレイ１２０ｂは、複数の赤色、緑色、青色（及び、白色）ＬＥＤ、すなわち、ＲＧＢ（Ｗ）ＬＥＤを含んでもよい。

ＬＥＤフィラメント１１０は、封入材１５０を更に備える。細長形の形状を有し、光透過性材料を含む、封入材１５０は、複数のＬＥＤ１３０のアレイ１２０を包囲している。ＬＥＤフィラメント１１０の断面ＣＢ、及び、この場合はまた封入材１５０も、例えば、楕円形状を有してもよい。軸線Ａに垂直な、封入材１５０の断面ＣＢは、半円形又は円形であってもよい。封入材１５０は、例えばシリコーンなどの、可撓性であり得るポリマー材料であってもよい。封入材１５０は、ＬＥＤ光を変換光に少なくとも部分的に変換するように構成されている、ルミネッセント材料を含んでもよい。ルミネッセント材料は、光散乱材料、例えば、ＢａＳＯ_４粒子、Ａｌ_２Ｏ_３粒子、及び／又はＴｉＯ_２粒子を含むポリマーマトリックスであってもよい。ルミネッセント材料は、無機蛍光体（例えば、ＹＡＧ、ＬｕＡＧ、ＥＣＡＳ、ＫＳｉＦなど）及び／又は量子ドット若しくは量子ロッドなどの、蛍光体であってもよい。蛍光体は更に、例えば、（青色）緑色／黄色及び／又は赤色の蛍光体であってもよい。これにより、ルミネッセント材料は、例えば、ＵＶ ＬＥＤ光を青色の変換光に変換するように、並びに／又は、ＵＶ／青色ＬＥＤを緑色／黄色及び／若しくは赤色の変換光に変換するように構成されていてもよい。図２には示されていないが、封入材１５０の厚さ、及び／又は、封入材１５０中のルミネッセント材料の濃度は、軸線Ａに沿ったＬＥＤフィラメント１１０の長さにわたって変化してもよい。

ＬＥＤフィラメント１１０は、第１の複数のＬＥＤ１３０ａの第１のアレイ１２０ａを少なくとも部分的に包囲している、サブ封入材２００を更に備える。光透過性材料を含むサブ封入材２００は、封入材１５０の材料とは異なっていてもよい。第２の複数のＬＥＤ１３０ｂの第２のアレイ１２０ｂもまた、サブ封入材を備えてもよく、このサブ封入材は更に、サブ封入材２００と同じ材料又は異なる材料を含んでもよい点に留意されたい。

図２のＬＥＤフィラメント１１０は、細長形のＬＥＤフィラメント１１０に沿って延びている、細長形の反射器１６０を更に備える。反射器１６０は、動作中にＬＥＤフィラメント１１０の複数のＬＥＤ１３０のアレイ１２０から放出された、ＬＥＤ光を反射するように構成されている。ＬＥＤフィラメント１１０の断面ＣＢで見た場合、反射器１６０は、ＬＥＤフィラメント１１０の軸線Ａに垂直な封入材１５０を、ラジアル方向Ｒで部分的に包囲している。反射器１６０は、ＬＥＤフィラメント１１０に沿って１つ以上の開口部１８０を画定しており、封入材１５０は、開口部１８０に沿って、反射器１５０によって覆われていない。図２の上部で例示されているように、反射器１６０は、（単一の）開口部１８０（上向き）を画定しており、ＬＥＤフィラメント１１０の軸線Ａに沿って伸長している。このことによって、ＬＥＤフィラメント１１０からの、ＬＥＤフィラメント光１４０の片面放出が存在する。図２の下部で例示されているように、反射器１６０は、ＬＥＤフィラメント１１０の軸線Ａに沿って伸長している、２つの開口部１８０（上向き及び下向き）を画定している。このことによって、ＬＥＤフィラメント１１０からの、ＬＥＤフィラメント光１４０の両面（反対側）放出が存在する。細長形の反射器１６０は、ポリマー材料／マトリックス中に、反射性粒子及び／又は反射性フレークを含んでもよい。反射器１６０、及び／又はポリマー材料／マトリックスは、可撓性であってもよい。例えば、ポリマーは、シリコーン材料であってもよい。更には、細長形の反射器の第１の反射率Ｒ_１は、Ｒ_１＞７０％、より好ましい＞８０％、更により好ましい＞８５％を満たし得る。

図２では、ＬＥＤフィラメント１１０は、複数のＬＥＤ１３０のアレイ１２０を支持するように構成されている、支持体２１０を備える。好ましくは、ＬＥＤ１３０は、剛性（例えば、ポリマー、ガラス、石英、金属、若しくはサファイアから作製されているもの）、又は可撓性（例えば、ポリマー、若しくは金属、例えばフィルム若しくは（ポリイミド）箔で作製されているもの）であってもよい、例えば基材のような、細長形の支持体２１０上に配置されている。支持体２１０は、モノリシックであってもよく、電気トラックを有してもよい。支持体２１０が、第１の主表面及び反対側の第２の主表面を含む場合、複数のＬＥＤ１３０のアレイ１２０は、これらの表面のうちの少なくとも一方の上に配置されてもよい。封入材１５０は、支持体２１０を少なくとも部分的に包囲している。支持体２１０は、反射性であってもよく、かつ／又は、半透明及び好ましくは透明などの、光透過性であってもよい。例えば、支持体２１０は、例えば８０％よりも大きい反射率、及び／又は、例えば５０％よりも大きい光透過率を有してもよい。

図２で例示されているようなＬＥＤフィラメント１１０は、以下による特定の好ましい寸法を有してもよい。ＬＥＤフィラメント１１０の（及び、これによりまた、封入材１５０の）断面ＣＢは、断面ＣＢの中心ＣＰ及び反射器１６０の開口部１８０を通る、第１の中心軸線Ｃを含み得る。ＬＥＤフィラメント１１０は、第１の中心軸線Ｃに垂直な第２の中心軸線Ｂを更に有してもよい。支持体２１０は、第２の中心軸線Ｂに平行に（沿って）配置されており、幅Ｗｓを有する。開口部１８０は、第２の中心軸線Ｂに平行な幅Ｇを有し、かつ開口部１８０の幅Ｇと、支持体２１０の幅Ｗｓとは、Ｇ＜０．５・Ｗｓを満たしている。例えば、Ｗｓ＜１０ｍｍであり、したがって、Ｇ＜５ｍｍであるが、Ｇ＜３ｍｍであることが更により好ましい。更には、複数のＬＥＤ１３０のアレイ１２０は、第１の中心軸線Ｃから、第２の中心軸線Ｂに平行に（沿って）距離Ｄで配置されており、Ｄ＞Ｇ／２である。好ましくは、Ｄ＞３・Ｇ／４であり、更により好ましい、Ｄ＞Ｇである。更には、第１の中心軸線Ｃに沿った、中心ＣＰから反射器１６０の開口部１８０までの、封入材１５０の高さＨｅと、第２の中心軸線Ｂに沿った、ＬＥＤフィラメント１１０の幅Ｗとは、Ｈｅ＜Ｗを満たしている。好ましくは、Ｈｅ＜３・Ｗ／４であり、更により好ましい、Ｈｅ＜Ｗ／２である。

図３ａ～図３ｃは、本発明の例示的実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成１００のＬＥＤフィラメント１１０を示す。より具体的には、図３ａ～図３ｃは、図２のＬＥＤフィラメント１１０の、種々の幾何学的実施例又は幾何学的構成を示しており、ＬＥＤフィラメント１１０及び／又はＬＥＤフィラメント構成１００の、構成要素及び／又は機能の理解を深めるために、図２及び関連する文章が参照される。

図３ａでは、ＬＥＤフィラメント構成１００の、複数のＬＥＤ１３０を備えるＬＥＤフィラメント１１０は、軸線Ａ及び軸線Ｂによって展開されている平面Ｐ内で、蛇行形状に伸長している。それゆえ、この実施例によれば、ＬＥＤフィラメント１１０は、平面Ｐ内で、「Ｓ字」形状、「ヘビ」形状などで伸長している。

図３ｂでは、ＬＥＤフィラメント構成１００の、複数のＬＥＤ１３０を備えるＬＥＤフィラメント１１０は、渦巻形状で伸長している。それゆえ、この実施例によれば、ＬＥＤフィラメント１１０は、コイル又はコルク栓抜きの形状で伸長しており、複数のＬＥＤ１３０は、図３ａのＬＥＤフィラメント１１０の提示（向き）に対して、本質的に（上向きの）垂直方向に光を放出するように構成されている。

図３ｃでは、ＬＥＤフィラメント構成１００の、複数のＬＥＤ１３０を備えるＬＥＤフィラメント１１０は、螺旋形状で伸長しており、ＬＥＤフィラメントは、軸線Ａに対して巻き付けられている。それゆえ、ＬＥＤフィラメントが、それ自体の軸線の周りに、すなわち軸線Ａの周りに巻き付けられている、この実施例によれば、複数のＬＥＤ１３０は、図３ａのＬＥＤフィラメント１１０の提示（向き）に対して、上向き、下向き、及び／又は横向きに光を放出するように構成されている。

図４は、本発明の一実施形態による、照明デバイス３００を概略的に示す。ランプ又は照明器具を構成し得る、照明デバイス３００は、前述の実施形態のうちのいずれか１つによる、ＬＥＤフィラメント構成１００又はＬＥＤフィラメント１１０を備える。照明デバイス３００は、電球形状であるとして例示されている、カバー３１０を更に備える。カバー３１０は、少なくとも部分的に光透過性の（例えば、透明の）材料を含んでもよく、ＬＥＤフィラメント構成１００又はＬＥＤフィラメント１１０を少なくとも部分的に包囲している。照明デバイス３００は、ＬＥＤフィラメント構成１００又はＬＥＤフィラメント１１０の、複数のＬＥＤへの電力供給のために、ＬＥＤフィラメント構成１００又はＬＥＤフィラメント１１０に接続されている、電気接続部３２０を更に備える。

当業者は、本発明が、上述の好ましい実施形態に決して限定されるものではない点を、理解するものである。むしろ、多くの修正形態及び変形形態が、添付の請求項の範囲内で可能である。例えば、ＬＥＤフィラメント１１０、封入材１５０、反射器１６０などのうちの１つ以上は、図示／説明されたものとは異なる形状、寸法、及び／又はサイズを有してもよい。

Claims (12)

1. ＬＥＤフィラメント光を放出するように構成されている発光ダイオード「ＬＥＤ」フィラメントであって、
   伸長軸線Ａと、
   ＬＥＤ光を放出するように構成されている複数の発光ダイオード「ＬＥＤ」の、少なくとも１つのアレイと、
   前記複数のＬＥＤの前記少なくとも１つのアレイを包囲している封入材であって、前記封入材が光透過性材料を含む、封入材と、
   前記複数のＬＥＤを支持するように構成されている支持体であって、前記封入材が、前記支持体を少なくとも部分的に包囲しており、前記支持体が、光透過性及び反射性のうちの少なくとも一方である、支持体と、を備え、
   前記ＬＥＤフィラメントは、
   前記ＬＥＤ光を反射するように構成されている、第１の反射率Ｒ_１を有する細長形の反射器であって、前記反射器が、前記ＬＥＤフィラメントの前記軸線Ａに垂直な断面ＣＢを、ラジアル方向Ｒで部分的に包囲することによって、前記ＬＥＤフィラメントに沿って前記封入材を部分的に包囲している並びに前記封入材及び前記支持体に直接接していることにより、前記反射器が、前記ＬＥＤフィラメントに沿って少なくとも１つの開口部を画定しており、前記封入材が、前記少なくとも１つの開口部に沿って、前記反射器によって覆われていない、反射器、を更に備え、
   前記反射器が、前記封入材の断面ＣＢを、前記ラジアル方向Ｒで部分的に包囲し、前記ラジアル方向Ｒに関して対称であることによって、第１の開口部及び第２の開口部を画定しており、前記第２の開口部が、前記第１の開口部の反対側に配置されている、ＬＥＤフィラメント。
2. 第１の色温度ＣＴ_１を有する光を放出するように構成されている複数の第１のＬＥＤの、少なくとも１つの第１のアレイと、
   複数の第２のＬＥＤの、少なくとも１つの第２のアレイと、
   を備え、
   前記第２のアレイが、ＣＴ_１≠ＣＴ_２である、第２の色温度ＣＴ_２を有する光を放出するように構成されている、又は、前記第２のアレイが、複数の赤色ＬＥＤ、複数の緑色ＬＥＤ、及び複数の青色ＬＥＤを含む、
   請求項１に記載のＬＥＤフィラメント。
3. 前記少なくとも１つの開口部が、前記ＬＥＤフィラメントの長さの少なくとも一部分に沿って配置されている、細長形の開口部である、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。
4. 前記複数のＬＥＤの前記少なくとも１つのアレイのうちの少なくとも１つを、少なくとも部分的に包囲している、サブ封入材であって、前記サブ封入材が、光透過性材料を含む、サブ封入材を備える、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。
5. 前記封入材及び前記サブ封入材のうちの少なくとも一方が、前記複数のＬＥＤから放出された前記ＬＥＤ光を変換光に少なくとも部分的に変換するように構成されているルミネッセント材料、及び／又は、前記複数のＬＥＤから放出された前記ＬＥＤ光を散乱させるように構成されている光散乱材料、を含む、請求項４に記載のＬＥＤフィラメント。
6. 前記ＬＥＤフィラメントが、
   平面Ｐ内での蛇行形状、
   渦巻形状、及び
   螺旋形状のうちの少なくとも１つで伸長している、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。
7. 前記ＬＥＤフィラメントの前記断面ＣＢが、
   前記断面ＣＢの中心ＣＰ及び前記少なくとも１つの開口部を通る、第１の中心軸線Ｃと、
   前記第１の中心軸線Ｃに垂直な第２の中心軸線Ｂと、を含み、
   前記支持体が、前記第２の中心軸線Ｂに平行に配置されており、幅Ｗｓを有し、前記少なくとも１つの開口部が、前記第２の中心軸線Ｂに平行な幅Ｇを有し、前記開口部の前記幅Ｇと、前記支持体の前記幅Ｗｓとが、Ｇ＜０．５・Ｗｓを満たしている、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。
8. 前記ＬＥＤフィラメントの前記断面ＣＢが、
   前記断面ＣＢの中心ＣＰ及び前記少なくとも１つの開口部を通る、第１の中心軸線Ｃと、
   前記第１の中心軸線Ｃに垂直な第２の中心軸線Ｂと、を含み、
   前記少なくとも１つの開口部が、前記第２の中心軸線Ｂに平行な幅Ｇを有し、前記少なくとも１つのアレイが、前記第１の中心軸線Ｃから、前記第２の中心軸線Ｂに沿って距離Ｄで配置されており、Ｄ＞Ｇ／２である、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。
9. 前記ＬＥＤフィラメントの前記断面ＣＢが、
   前記断面ＣＢの中心ＣＰ及び前記少なくとも１つの開口部を通る、第１の中心軸線Ｃと、
   前記第１の中心軸線Ｃに垂直な第２の中心軸線Ｂと、を含み、
   前記第１の中心軸線Ｃに沿った、前記中心ＣＰから前記少なくとも１つの開口部までの、前記封入材の高さＨｅと、前記第２の中心軸線Ｂに沿った、前記ＬＥＤフィラメントの幅Ｗとが、Ｈｅ＜Ｗを満たしている、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。
10. 前記細長形の反射器の前記第１の反射率Ｒ_１が、Ｒ_１＞７０％を満たしている、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。
11. ＬＥＤフィラメント光を放出するように構成されている発光ダイオード「ＬＥＤ」フィラメントであって、
    伸長軸線Ａと、
    ＬＥＤ光を放出するように構成されている複数の発光ダイオード「ＬＥＤ」の、少なくとも１つのアレイと、
    前記複数のＬＥＤの前記少なくとも１つのアレイを包囲している封入材であって、前記封入材が光透過性材料を含む、封入材と、
    前記複数のＬＥＤを支持するように構成されている支持体であって、前記封入材が、前記支持体を少なくとも部分的に包囲しており、前記支持体が、光透過性及び反射性のうちの少なくとも一方である、支持体と、を備え、
    前記ＬＥＤフィラメントは、
    前記ＬＥＤ光を反射するように構成されている、第１の反射率Ｒ _１ を有する細長形の反射器であって、前記反射器が、前記ＬＥＤフィラメントの前記軸線Ａに垂直な断面ＣＢを、ラジアル方向Ｒで部分的に包囲することによって、前記ＬＥＤフィラメントに沿って前記封入材を部分的に包囲している並びに前記封入材及び前記支持体に直接接していることにより、前記反射器が、前記ＬＥＤフィラメントに沿って少なくとも１つの開口部を画定しており、前記封入材が、前記少なくとも１つの開口部に沿って、前記反射器によって覆われていない、反射器、を更に備え、
    前記少なくとも１つの開口部上に配置されている、少なくとも１つの拡散器であって、前記少なくとも１つの拡散器が、第２の反射率Ｒ_２を有し、Ｒ_２＜Ｒ_１－２０％が満たされている、拡散器、を備える、ＬＥＤフィラメント。
12. 照明デバイスであって、
    請求項１又は１１に記載のＬＥＤフィラメントを有する、ＬＥＤフィラメント構成と、
    少なくとも部分的に光透過性の材料を含むカバーであって、前記ＬＥＤフィラメント構成を少なくとも部分的に包囲している、カバーと、
    前記ＬＥＤフィラメント構成の前記複数のＬＥＤへの電力供給のために、前記ＬＥＤフィラメント構成に接続されている、電気接続部と、を備える、照明デバイス。