CN115245051A - 可调光螺旋led灯丝装置和灯 - Google Patents

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CN115245051A CN202180018425.3A CN202180018425A CN115245051A CN 115245051 A CN115245051 A CN 115245051A CN 202180018425 A CN202180018425 A CN 202180018425A CN 115245051 A CN115245051 A CN 115245051A
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T·范博梅尔
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Abstract

本公开涉及一种LED灯丝***(100)，该LED灯丝***包括LED灯丝装置(105)和控制器(120)。LED灯丝装置包括多个LED灯丝(110a－110c)。LED灯丝围绕公共中心轴线(A)相互缠绕，使得每个LED灯丝具有螺旋形状。在LED灯丝装置中，两个相邻的LED灯丝沿中心轴的平移间距(t)不同。控制器被配置为控制对LED灯丝的功率供应，使得多个LED灯丝中的至少一个LED灯丝能够单独控制。控制器进一步被配置为在第一模式中控制对LED灯丝的功率供应，在第一模式中所有LED灯丝处于接通状态，并且控制器向LED灯丝提供高于第一功率水平的功率供应。控制器进一步被配置为在LED灯丝中的至少一个LED灯丝处于关断状态的第二模式中控制对LED灯丝的功率供应。

Description

可调光螺旋LED灯丝装置和灯
技术领域
本发明总体上涉及固态照明领域。具体地，本发明涉及LED灯丝装置和LED灯丝灯。
背景技术
白炽灯正迅速被基于LED的照明解决方案所取代。然而，用户可以理解和期望具有改型灯，改型灯具有白炽灯泡外观。
固态照明设备可以提供优于其基于白炽、荧光和气体放电的对应物的许多优点。例如，它们可以提供增加的操作寿命、降低的功耗和更高的功效。固态照明设备(诸如LED)被用在广泛的照明应用中。
基于LED的照明设备的开发一直在进行中，并且可以提供扩展到远超过使用传统光源可能的解决方案的新解决方案。
在CN 209672092中公开了一种灯泡，其包括沿灯泡的纵向轴线被串联布置的灯泡壳体、散热器和头部壳体。该灯泡包括第一灯丝和第二灯丝，第一灯丝具有能够发射具有第一颜色特性的第一光的第一LED芯片，并且第二灯丝具有能够发射具有第二颜色特性的第二光的第二LED芯片。第一灯丝和第二灯丝沿垂直于灯泡纵轴的横轴是螺旋形的。灯泡进一步包括驱动模块，该驱动模块被配置为使得第一灯丝和该第二灯丝的一个灯丝或其组合能够发射光。
发明内容
本发明的一个总的目的是提供具有舒适外观的低成本可调光LED灯丝***。
因此，本发明的目的是满足至少一些上述目标，并且提供改进的照明解决方案。
这个和其它目的通过所附独立权利要求中限定的LED灯丝***来被实现。其他实施例由从属权利要求限定。
根据本发明的第一方面，提供了一种发光二极管(LED)灯丝***。该LED灯丝***包括LED灯丝装置，该LED灯丝装置包括多个LED灯丝。多个LED灯丝围绕公共中心轴线相互缠绕，使得LED灯丝的每个LED灯丝具有(形成)螺旋形状。相邻的LED灯丝沿公共中心轴线的平移间距不同。
LED灯丝***进一步包括控制器。控制器被配置为控制对LED灯丝的功率供应，使得多个LED灯丝中的至少一个LED灯丝能够单独控制。此外，控制器被配置为在第一模式中控制对LED灯丝的功率供应，在第一模式中所有LED灯丝处于接通状态，并且控制器向LED灯丝提供高于第一功率水平的功率供应。控制器还被配置为在第二模式中控制对LED灯丝的功率供应，在第二模式中至少一个LED灯丝处于关断状态。
应当理解，LED灯丝装置内的不同LED灯丝的位置不一致。相反，LED灯丝的相应的布置可以通过沿中心轴线的平移和/或围绕中心轴线的旋转而不同。平移间距是LED灯丝装置的两个相邻LED灯丝之间在沿中心轴的方向上的距离。
控制器可以通过控制LED灯丝的功率供应来控制LED灯丝装置的光通量。控制光源以提供低于最大光通量的光通量可以被称为使光源变暗。使光源变暗的能力是被用户高度赞赏的。
本LED灯丝***可以以低成本提供可调光照明解决方案。
根据一些实施例，针对给定的平移间距(t)，LED灯丝装置可以在第一模式中提供与均匀发光表面相对应的光分布，并且在第二模式中提供与至少一个发光螺旋相对应的光分布。
控制器可以控制LED灯丝装置(在第一模式中)，使得所有LED灯丝被照亮(在接通状态中，发射光)。LED灯丝的布置可以为LED灯丝布置提供光源自(单个)发光表面或体积光源的外观。当LED灯丝装置的所有LED灯丝被照亮并且当它们发射超过特定强度(与由控制器提供的第一功率水平相对应)的光时，LED灯丝的布置可以提供光源自单个管状/圆柱形发光表面的外观。控制器还可以控制LED灯丝装置(在第二模式中)，使得至少一个LED灯丝不被照亮(在关断状态中，不发光)，这可以为LED灯丝装置提供一个或多个螺旋LED灯丝的外观。
根据一些实施例，在LED灯丝装置中，平移间距(t)可以在LED灯丝中的一个LED灯丝的宽度(w)的1倍至5倍的范围内(即，lw≤t≤5w)。
例如，平移间距可以在宽度的2倍至4.5倍的范围内(即2w≤t≤4.5w)。更具体地，平移间距可以在宽度的3倍至4倍的范围内(即3w≤t≤4w)。
使用其中LED灯丝的宽度是2.5mm的示例，平移间距可以在2.5－12.5mm的范围内。具体地，在LED灯丝的宽度为2.5mm的实施例中，平移间距可以在5－11.25mm的范围内。更具体地，在LED灯丝的宽度为2.5mm的实施例中，平移间距可以在7.5－10mm的范围内。
根据本实施例的平移间距可以在改进的热管理和当所有LED灯丝被照亮时提供连续发光表面的外观之间提供平衡。
根据一些实施例，LED灯丝的每个LED灯丝可以被布置为具有基本恒定螺旋间距的螺旋形状。螺旋间距可以是螺旋形状的连续环之间的距离。
每个LED灯丝被布置为具有基本恒定螺旋间距的螺旋形状的实施例可以提供更均匀的光分布和更舒适的外观。
例如，螺旋间距可以相差小于20％。具体地，螺旋间距可以相差小于10％。更具体地，螺旋间距可以相差小于5％。
根据一些实施例，螺旋间距(p)可以在LED灯丝的宽度(w)的8倍至宽度(w)的20倍的范围内(即8w≤p≤20w)。
例如，螺旋间距可以在宽度的10倍至19倍的范围内(即10w≤p≤19w)。具体地，螺旋间距可以在宽度的12倍至18倍的范围内(即12w≤p≤18w)。更具体地，螺旋间距可以在宽度的14倍至16倍的范围内(即14w≤p≤16w)。
使用其中LED灯丝的宽度是2.5mm的示例，螺旋间距可以在20－50mm的范围内。具体地，如果LED灯丝的宽度是2.5mm，则螺旋间距可以在22.5－45mm的范围内。更具体地，当LED灯丝的宽度为2.5mm时，螺旋间距可以在25－37.5mm的范围内。
根据一些实施例，LED灯丝的宽度(w)可以在从1至4mm的范围内。
例如，宽度可以在从1.8至3.5mm的范围内。更具体地，宽度可以在从2至3mm的范围内。
间距纵横比(PAR)可以被限定为螺旋间距与平移间距的比率(即PAR＝p/t)。例如，PAR可以在2至8的范围内。具体地，PAR可以在3至6的范围内。更具体地，PAR可以在4至5的范围内。
根据一些实施例，控制器可以被配置为接收表示期望的光通量的输入信号。控制器可以进一步被配置为基于期望的光通量来选择向其提供功率的至少一个LED灯丝。此外，控制器可以被配置为选择至少一个LED灯丝的功率水平以提供所期望的光通量，并且根据选择的功率水平向至少一个选择的LED灯丝提供功率。
应当理解，当多于一个LED灯丝被选择时，LED灯丝的每个LED灯丝可以接收单独的功率水平。针对一些LED灯丝或所有LED灯丝，各个功率水平可以相同。针对一些LED灯丝或所有LED灯丝，各个功率水平可以不同。当一个以上的LED灯丝被选择时，控制器可以根据其单独的功率水平向每个选择的LED灯丝提供功率。或者，两个或更多个LED灯丝可以一起被控制。例如，两个或更多个LED灯丝可以串联或并联被连接。
LED灯丝的单独(或组)功率可以提供调光解决方案，其中，针对LED灯丝装置的期望的总光通量，LED灯丝的子集可以被照亮以提供较高的通量水平，而不是所有LED灯丝被照亮以提供相同的、较低的通量水平。这种调光解决方案可以比常规调光更有效，因为LED灯丝可以更接近它们的最佳效率来***作。
根据一些实施例，如果期望的光通量低于第一限制，则控制器可以被配置为向仅一个LED灯丝提供功率供应。
被照亮的一个LED灯丝和被关断的其余LED灯丝可以给予LED灯丝布置单个LED灯丝的外观。针对低光通量水平，例如低于450lm，使用一个LED灯丝可以提供最舒适的外观和照明。
根据一些实施例，如果期望的光通量高于第二限制，则控制器可以被配置为向所有LED灯丝提供功率供应。
针对高光通量，诸如600lm以上，所有LED灯丝可以被照亮。在LED灯丝被紧密布置在一起的实施例中，照明所有LED灯丝可以提供连续圆柱形光源的外观。针对高光通量水平，发光表面(的外观)可以提供最舒适的外观和照明。
根据一些实施例，如果期望的光通量高于与第一LED灯丝的最大通量水平相对应的阈值，则控制器可以进一步被配置为向与最大通量水平相对应的第一LED灯丝提供功率。控制器可以进一步被配置为向第二LED灯丝提供功率以实现期望的光通量。
例如，针对仅使用一个LED灯丝可实现的期望的光通量水平，可以仅对第一LED灯丝供电。当期望的光通量水平超过由一个LED灯丝可以提供的光通量水平时，第一LED灯丝可以以最高水平被供电，并且第二LED灯丝可以被供电以达到期望的光通量。类似地，如果期望的光通量超过第一LED灯丝和第二LED灯丝的组合最大光通量水平，则第一LED灯丝和第二LED灯丝可以最高水平被供电，并且第三LED灯丝可以被供电，使得LED灯丝装置可以达到期望的光通量。
根据一些实施例，如果期望的光通量是高于与第一LED灯丝的最大通量水平相对应的阈值，则控制器可以进一步被配置为以相等的水平向第一LED灯丝和至少一个第二LED灯丝提供功率。
例如，针对使用单个LED灯丝可实现的期望的光通量水平，第一LED灯丝可以被供电。如果期望的光通量超过第一LED灯丝的最大光通量水平，则第一LED灯丝和第二LED灯丝两者都可以以相等(相同)的水平被供电，使得LED灯丝装置可以提供期望的光通量。如果期望的光通量超过第一LED灯丝和第二LED灯丝的组合最大光通量，则第一LED灯丝、第二LED灯丝和第三LED灯丝可以以相等的水平被供电，使得LED灯丝装置可以提供期望的光通量。
向被照明的LED灯丝提供均匀的功率水平可以提供更均匀的照明。此外，这种解决方案可以提供LED灯丝更均匀地使用和更均匀地磨损，这可以导致针对LED灯丝***的更长的工作寿命。
根据一些实施例，如果期望的光通量高于与第一LED灯丝的最大通量水平相对应的第一阈值并且低于第二阈值，则控制器可以被配置为以第一水平向第一LED灯丝提供功率，第一水平低于最大通量水平，并且以比第一水平低的第二水平向第二LED灯丝提供功率。如果期望的光通量是高于第二阈值，则控制器可以被配置为以相等的水平(或至少基本上相等的水平)向第一LED灯丝和第二LED灯丝提供功率。
例如，针对使用一个LED灯丝可实现的期望的光通量水平，第一LED灯丝可以被供电。如果输入增加到与单个LED灯丝的最大光通量之上相对应的光通量水平，则在对第一LED灯丝的功率供应可以被逐渐减小的同时将更快速的逐渐增加的功率供应给第二LED灯丝。针对与第二阈值相对应的某个输入水平，第一LED灯丝和第二LED灯丝可以以相等的水平(或至少基本上相等的功率水平)被供电。针对与高于第二阈值的通量水平相对应的输入，第一LED灯丝和第二LED灯丝可以被相等地供电。
第一LED灯丝的功率供应的逐渐降低与第二LED灯丝的功率供应的增加相结合，可以在一个LED灯丝和两个LED灯丝的功率供应之间提供更平滑的过渡。相似对照可以被应用于例如三个LED灯丝和四个LED灯丝，四个LED灯丝和五个LED灯丝等之间的过渡。
根据一些实施例，LED灯丝中的每个LED灯丝可以被布置为具有基本恒定半径的螺旋形状。换句话说，从LED灯丝到中心轴的距离可以基本恒定。根据这些实施例的LED灯丝可以形成圆柱形线圈或螺旋形状。
例如，螺旋形状的半径可以相差小于20％。具体地，螺旋形状的半径可以相差小于10％。更具体地，螺旋形状的半径可以相差小于5％。
例如，螺旋形状的半径可以是在1－10cm的范围内。具体地，螺旋形的半径可以是在2－8cm的范围内。更具体地，螺旋形的半径可以是在3－6cm的范围内。
根据一些实施例，LED灯丝装置可以包括2个至8个LED灯丝。
例如，LED灯丝装置可以包括3个至7个LED灯丝。具体地，LED灯丝装置可以包括3个至5个LED灯丝。更具体地，LED灯丝装置可以包括四个LED灯丝。LED灯丝装置中的四个LED灯丝可以形成四重螺旋。
在一些实施例中，LED灯丝的形状和大小可以基本相同。
例如，LED灯丝可以具有基本相同的宽度。LED灯丝可以具有基本相同的长度。LED灯丝可以具有基本相同的直径。LED灯丝可以提供具有基本相同色温的光。LED灯丝可以提供具有基本上相同的显色指数(CRI)的光。
例如，LED灯丝的大小可以相差小于20％。具体地，LED灯丝的大小可以相差小于10％。更具体地，LED灯丝的大小可以相差小于5％。
例如，LED灯丝的形状可以相差小于20％。具体地，LED灯丝的形状可以相差小于10％。更具体地，LED灯丝的形状可以相差小于5％。
根据本公开的第二方面，提供了一种照明设备。该照明设备可以包括如以上在本公开的第一方面的任何实施例中所描述的LED灯丝***。照明设备可以进一步包括至少部分透光的封壳。封壳可以包封LED灯丝***的至少多个LED灯丝。照明设备可以进一步包括其上被安装封壳的底座。该底座可以适于与灯具插座相连接。
LED灯丝***的控制器可以至少部分地被布置在照明设备的底座内。备选地或附加地，LED灯丝***的控制器可以至少部分地被布置在照明设备的封壳内。
应当注意，可以设想使用上述实施例中所述特征的所有可能组合的其它实施例。因此，本公开还涉及本文提及的特征的所有可能的组合。
附图说明
现在将参考以下附图更详细地描述示例性实施例：
图1是根据一些实施例的LED灯丝***的示意图；
图2是根据一些实施例的控制器被配置为执行的方法的示意图；
图3示出了LED灯丝***，其中仅一个LED灯丝被照亮；
图4示出了LED灯丝***，其中所有的LED灯丝都被照亮；
图5是示出根据一些实施例的输入值与由LED灯丝提供的光通量之间的关系的曲线图；
图6是示出根据一些实施例的输入值与由LED灯丝提供的光通量之间的关系的曲线图；
图7是示出根据一些实施例的输入值与由LED灯丝提供的光通量之间的关系的曲线图；
图8是根据一些实施例的照明设备的示意图。
如图所示，针对说明的目的，元件和区域的大小可能被夸大，并且因此被提供来说明实施例的一般结构。相同的附图标记始终表示相同的元件。
具体实施方式
现在将在下文中参考示出当前优选实施例的附图更全面地描述示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应当被解释为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底和完整，并且将本发明的范围完全传达给技术人员。
参考图1，将描述根据一些实施例的LED灯丝***100。
LED灯丝***包括多个LED灯丝110a－110c和控制器120。多个LED灯丝110a－110c包括三个LED灯丝：第一LED灯丝110a、第二LED灯丝110b和第三LED灯丝110c。在下文中，当提及LED灯丝110(没有后缀a－c)时，该描述应用于LED灯丝110a－110c中的每个LED灯丝。当描述各个LED灯丝时，将使用后缀a－c。
每个LED灯丝110被布置成螺旋形。更具体地，每个LED灯丝110形成围绕中心轴线A的螺旋绕组。每个螺旋形状具有(基本上)恒定的半径r。半径r是从LED灯丝110的点到中心轴A的最短距离。此外，每个螺旋形状具有(基本上)恒定的螺旋间距p。螺旋间距p是LED灯丝110的螺旋形状的环在中心轴方向上的长度。换句话说，它是环的起点和连续环的起点之间的距离。每个LED灯丝110具有宽度w，并且它们的螺旋形状具有高度h。LED灯丝110的形状和大小基本相同。
LED灯丝110a－110c围绕公共中心轴线A被布置。换句话说，LED灯丝110a－110c是同轴的。LED灯丝110a－110c的位置因围绕中心轴的旋转而不同，使得两个相邻的LED灯丝110沿中心轴A的平移间距t不同。在图1中，示出了第一LED灯丝110a和第二LED灯丝110b之间的平移间距t。然而，每对连续的LED灯丝110之间的平移间距可以(基本上)相等。
在本实施例中，LED灯丝装置105包括三个LED灯丝110。LED灯丝110的宽度w可以是2.5mm。间距纵横比(PAR)，即螺旋间距与平移间距t的比率，可以是3，即
Figure BDA0003828376810000091
例如，螺旋间距p可以是LED灯丝宽度w的九倍，即p＝9w＝22.5mm。平移间距t可以是LED灯丝宽度w的三倍，即t＝3w＝7.5mm。
在另一示例中，LED灯丝装置可以包括四个LED灯丝。LED灯丝的宽度(w2)可以是2mm。PAR可以是4。在该示例中，螺旋间距可以是LED灯丝宽度的12倍，即p2＝12w2＝24mm。平移间距可以是LED灯丝宽度的3倍，即t2＝3w2＝6mm。
在第三示例中，LED灯丝装置可以包括五个LED灯丝。LED灯丝的宽度(W3)可以是3mm。PAR可以是5。在该示例中，螺旋间距可以是LED灯丝宽度的10倍，即p3＝10w3＝30mm。平移间距可以是LED灯丝宽度的2倍，即t3＝2w3＝6mm。
应当理解，通常LED灯丝可以提供LED灯丝光并且包括以线性阵列被布置的多个发光二极管(LED)。优选地，LED灯丝可以具有长度L和宽度W，其中L>5W。LED灯丝可以被布置成直配置或非直配置，诸如例如像弯曲的配置，2D/3D螺旋或螺旋线，诸如像图1中所示出的。优选地，LED可以被布置在细长载体上，例如衬底，其可以是刚性的(例如由聚合物、玻璃、石英、金属或蓝宝石制成)或柔性的(例如由聚合物或金属制成，例如膜或箔)。
在载体包括第一主表面和相对的第二主表面的情况下，LED可以被布置在这些表面中的至少一个表面上。载体可以是反射的或透光的，诸如半透明的和优选透明的。
LED灯丝可以包括至少部分地覆盖多个LED的至少一部分的密封剂。密封剂还可以至少部分地覆盖第一主表面或第二主表面中的至少一个主表面。密封剂可以是柔性的聚合物材料，诸如例如硅树脂。此外，LED可以被布置用于发射例如不同颜色或光谱的LED光。密封剂可以包括发光材料，该发光材料被配置为将LED光至少部分地转换为转换光。发光材料可以是磷光体，诸如无机磷光体和/或量子点或棒。
LED灯丝可以包括多个子灯丝。
LED灯丝***100的控制器120被配置为控制对LED灯丝110a－110c的功率供应。具体地，控制器120被配置为控制经由电连接121对LED灯丝110a－110c中的每一个LED灯丝的功率供应。
在一般水平处，控制器可以被配置为根据由接收的输入决定的至少两种操作模式来控制LED灯丝装置。在第一操作模式中，控制器可以被配置为操作LED灯丝装置，使得仅一个LED灯丝被接通。在第一操作模式中，照明设备将类似于具有螺旋形灯丝的灯。在第二操作模式中，控制器可以被配置为操作LED灯丝装置，使得所有的LED灯丝被接通。在该第二操作模式中，照明设备将类似于从所有侧面发射光的灯，即类似于体积光发射器。
参考图1和2，将描述根据一些实施例的控制器120可以被配置以执行的方法1000。
在步骤1010处，控制器120可以被配置为接收表示期望的光通量的输入信号。
基于期望的光通量，控制器120可以被配置为在步骤1020处选择向其提供功率供应的至少一个LED灯丝110。根据期望的光通量，一个或多个LED灯丝110可以被选择。
在步骤1030处，控制器120可以进一步选择至少一个选择的LED灯丝的功率水平。第一选择的LED灯丝(诸如第一LED灯丝110a)的选择的功率水平可以不同于第二选择的LED灯丝(诸如第二LED灯丝110b)的选择的功率水平。然而，两个或更多个选择的LED灯丝的选择的功率水平也可以(至少基本上)相等。
此外，在步骤1040处，控制器120可以被配置为根据选择的功率水平向至少一个选择的LED灯丝提供功率供应。LED灯丝装置105(包括LED灯丝110a－110c，其可以被单独地照亮或关闭)的组合光通量然后可以对应于期望的光通量。
参考图3，将描述根据一些实施例的LED灯丝***300的调光。
图3示出了LED灯丝***300，示出了LED灯丝装置305的调光期间。LED灯丝***300可以被等效于LED灯丝***100。
在图3所示的方案中，控制器320在第二模式中向LED灯丝提供功率供应，其中至少一个LED灯丝处于关断状态。控制器320向第一LED灯丝310a提供功率供应，使得第一LED灯丝310a被照亮，从而提供光通量。控制器320不向第二LED灯丝310b和第三LED灯丝310c提供功率供应。因此，第二LED灯丝310b和第三LED灯丝310c不被照亮，并且不提供任何光通量。
LED灯丝装置305的光通量因此由第一LED灯丝310a提供。因此，LED灯丝装置305的光通量可以在由第一LED灯丝310a的最小通量和最大通量限定的范围内。例如，如果由控制器接收的输入信号对应于低于第一限制的期望光通量，则控制器可以仅向一个LED灯丝310a提供功率供应。
当仅一个LED灯丝310a被照亮时，LED灯丝装置305可以具有一个单个LED灯丝的外观。
参考图4，将描述根据一些实施例的LED灯丝***400的照明。
图4示出了LED灯丝***400，其中所有LED灯丝410a－410c都被照亮并且被提供高于第一功率水平的功率。LED灯丝***400可以被等效于参考图1描述的LED灯丝***100和/或参考图3描述的LED灯丝***300。
在图4所示的方案中，控制器420在第一模式中向LED灯丝410a－410c提供功率供应，其中所有LED灯丝410a－410c被提供高于第一功率水平的功率。当控制器420向所有LED灯丝410a－410c提供功率供应时，LED灯丝410a－410c都被照亮，从而每个都对光通量有贡献。LED灯丝装置405的光通量包括由所有LED灯丝410a－410c提供的光通量。因此，LED灯丝装置405的光通量可以在由组合的三个LED灯丝410a－410c的最小通量和组合的三个LE灯丝410a－410c的最大通量限定的范围内。控制器可以例如向所有LED灯丝410a－410c提供功率供应，如果由控制器接收的输入信号对应于高于第二限制的期望的光通量。
由于所有LED灯丝410a－410c都具有高于第一功率水平的功率，所以它们都发射高于第一光强度水平的光。当所有的LED灯丝410a－410c被照亮并且被紧密地布置在一起时，当在一定距离处观察时，发射的光可以看起来源自连续的圆柱形表面。因此，光和照明可以均匀地被分布在LED灯丝装置405周围。
参考图5，将描述根据一些实施例的用于调光LED灯丝***的方法，LED灯丝***诸如上面参考前面的附图描述的任何LED灯丝***100－400。
图5示出了根据一些实施例的LED灯丝的不同输入值(在水平轴上)和对应的光通量水平(在垂直轴上)之间的关系530的曲线图。
关系530描述了LED灯丝***的控制器的配置，诸如以上参考前面的附图描述的任何控制器120－420。控制器接收对应于期望的光通量水平Ld1、Ld2的输入值In1、In2，并且向LED灯丝***的一个或多个LED灯丝供电，使得LED灯丝装置提供期望的光通量。
针对低输入值(诸如第一输入In1)，即对应于低于第一LED灯丝的最大通量水平Lmax的期望的光通量(诸如第一期望的光通量Ld1)的输入，控制器被配置为仅向第一LED灯丝供电。第一LED灯丝因此被照亮并且提供第一光通量532。第一LED灯丝的功率水平被适配，使得第一LED灯丝的光通量532达到期望的光通量Ld1。
如果输入增加(例如增加到第二输入In2)使得期望的光通量增加到第一LED灯丝的最大光通量水平Lmax(例如第二期望的光通量Ld2)以上，则控制器向第一LED灯丝提供功率以提供最大光通量532。控制器进一步向第二LED灯丝提供功率，使得其提供第二光通量533。提供给第二LED灯丝的功率由控制器适配，使得总光通量531(由第一光通量532和第二光通量533的附加或叠加形成)达到期望的光通量Ld2。
在输入进一步增加的情况下，控制器可以向第三LED灯丝提供功率，提供第三光通量534，同时将第一光通量532和第二光通量533保持在最大通量水平Lmax。
参考图6，将描述根据一些实施例的用于调光LED灯丝***的方法，LED灯丝***诸如以上参考前面的附图描述的任何LED灯丝***100－400。
类似于图5，图6示出了根据一些实施例的LED灯丝的不同输入值(在水平轴上)和对应的光通量水平(在垂直轴上)之间的关系630的曲线图。
在本实施例中，如参照图5所述的实施例，第一LED灯丝由控制器功率供应以提供光通量水平632a，直到LED灯丝的最大光通量水平Lmax。
针对对应于高于LED灯丝的最大通量水平Lmax的期望的光通量Ld3的输入In3，控制器被配置为以相等的水平向第一LED灯丝和第二LED灯丝提供功率供应。因此，第一LED灯丝提供等于由第二LED灯丝提供的第二光通量633的第一光通量632b。第一LED灯丝和第二LED灯丝的功率供应水平被选择，使得组合光通量631达到期望光通量Ld3。
参考图7，将描述根据一些实施例的用于调光LED灯丝***的方法，LED灯丝***诸如上面参考前面的附图描述的任何LED灯丝***100－400。
与图5和6类似，图7示出了根据一些实施例的LED灯丝的不同输入值(在水平轴上)和对应的光通量水平(在垂直轴上)之间的关系730的曲线图。
如在参考图5和6描述的实施例中，光通量水平直到最大光通量水平Lmax被第一LED灯丝(第一光通量732a)提供。
如果输入增加使得期望的光通量增加到最大通量水平Lmax以上，则控制器被配置为向第二LED灯丝提供功率供应。在一定间隔内，从与最大光通量相对应的输入到阈值输入In4，控制器减小对第一LED灯丝的功率供应，使得第一光通量732b随着输入的增加而减小。为了确保组合的光通量731仍然增加以提供期望的光通量，调整对第二LED灯丝的功率供应，使得第二光通量733a以比第一光通量732b的减少更高的速率增加。
在阈值输入In4处，第一LED灯丝和第二LED灯丝提供相同水平的光通量。针对高于阈值输入In4的输入值，控制器被配置为向第一LED灯丝和第二LED灯丝提供相等的功率供应。因此，第一LED灯丝以与由第二LED灯丝提供的第二光通量733b相同的水平提供第一光通量732c。
参考图8，将描述根据一些实施例的照明设备850。
照明设备850包括LED灯丝***800，LED灯丝***800包括多个LED灯丝810和控制器820。LED灯丝***800可以等同于上面参考图1－4描述的LED灯丝***100－400中的任何一个LED灯丝***，除了它包括四个LED灯丝810，从而形成四重螺旋。此外，控制器820可以被配置为执行参考图2、5、6或7描述的任何方法。
该照明设备进一步包括至少部分透光的封壳851，其包LED灯丝***800的LED灯丝810。此外，照明设备包括底座852，外壳851安装在底座852上。控制器820被布置在照明设备的底座处，并且在外壳851内。然而，在其他实施例中，控制器820可以被布置在底座852内。
本领域技术人员认识到，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，许多修改和变化是可能的。
尽管以上以特定组合描述了特征和元件，但是每个特征或元件可以单独使用而没有其他特征和元件，或者以与或不与其他特征和元件的各种组合使用。
此外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中叙述某些特征的事实并不表示不能有利地使用这些特征的组合。

Claims (13)

1.一种发光二极管LED灯丝***(100)，包括：
LED灯丝装置(105)，所述LED灯丝装置包括具有宽度(W)的多个LED灯丝(110a－110c)，其中
所述多个LED灯丝围绕公共中心轴线(A)相互缠绕，使得所述LED灯丝中的每个LED灯丝具有螺旋形状。
相邻的LED灯丝沿所述公共中心轴线(A)的平移间距(t)不同，其中所述平移间距(t)在所述LED灯丝中的一个LED灯丝的所述宽度(W)的1倍至5倍的范围内，以及
控制器(120)，被配置为控制对所述LED灯丝的功率供应，使得所述多个LED灯丝中的至少一个LED灯丝能够单独控制，其中
所述控制器被配置为在第一模式中和在第二模式中控制对所述LED灯丝的功率供应，在所述第一模式中所述LED灯丝中的所有LED灯丝处于接通状态并且所述控制器向所述LED灯丝提供高于第一功率水平的功率供应，在所述第二模式中所述LED灯丝中的至少一个LED灯丝处于关断状态，以及
其中，针对给定的平移间距(t)，所述LED灯丝装置在所述第一模式中提供与均匀发光表面相对应的光分布，并且在所述第二模式中提供与至少一个发光螺旋相对应的光分布。
2.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝***，其中所述LED灯丝中的每个LED灯丝被布置为具有基本恒定的螺旋间距(p)的螺旋形状。
3.根据权利要求2所述的LED灯丝***，其中所述螺旋间距(p)在所述LED灯丝中的一个LED灯丝的宽度(W)的8倍至20倍的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝***，其中所述宽度(W)在从1mm至4mm的范围内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝***，其中所述控制器被配置为：
接收(1010)表示期望的光通量的输入信号；
基于所述期望的光通量选择(1020)向其提供功率供应的至少一个LED灯丝；
选择(1030)所选择的所述至少一个LED灯丝的功率水平以提供所述期望的光通量；以及
根据所选择的所述功率水平向所选择的所述至少一个LED灯丝提供(1040)功率。
6.根据权利要求5所述的LED灯丝***，其中如果所述期望的光通量(LD)低于第一限制(Lmax)，所述控制器被配置为向仅一个LED灯丝(310c)提供功率供应。
7.根据权利要求5或6所述的LED灯丝***，其中如果所述期望的光通量高于第二限制，则所述控制器被配置为向所述LED灯丝装置(405)的所有LED灯丝(410a、410b、410c)提供功率供应。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的LED灯丝***，其中所述控制器被进一步配置为，如果所述期望的光通量高于与第一LED灯丝的最大光通量水平相对应的阈值，则：
向所述第一LED灯丝提供与所述最大通量水平相对应的功率；以及
向第二LED灯丝提供功率以实现所述期望的光通量。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的LED灯丝***，其中所述控制器被进一步配置为，如果所述期望的光通量高于与第一LED灯丝的最大光通量水平相对应的阈值：
以相等的水平向所述第一LED灯丝和至少一个第二LED灯丝提供功率。
10.根据权利要求5至7中任一项所述的LED灯丝***，其中所述控制器进一步被配置为：
如果所述期望的光通量高于与第一LED灯丝的最大通量水平相对应的第一阈值并且低于第二阈值，以低于所述最大通量水平的第一水平向所述第一LED灯丝提供功率，并且以低于所述第一水平的水平向第二LED灯丝提供功率；以及
如果所述期望的光通量高于所述第二阈值，以相等的水平向所述第一LED灯丝和第二LED灯丝提供功率。
11.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝***，其中所述LED灯丝中的每个LED灯丝被布置为具有基本上恒定的半径(r)的螺旋形状。
12.根据前述权利要求中任一项所述的LED灯丝***，其中所述LED灯丝装置包括2个至8个LED灯丝。
13.一种照明设备(850)，包括：
如前述权利要求中任一项所限定的LED灯丝***(800)；
至少部分透光的封壳(851)，至少包封所述LED灯丝装置的所述多个LED灯丝；以及
底座(852)，所述封壳被安装在所述底座上，其中所述底座适于与灯具插座相连接。
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