CN210107088U - Led灯丝及led球泡灯 - Google Patents

Abstract

一种LED灯丝，包括：多个LED芯片单元；导体，至少一个所述LED芯片单元通过导线电性连接所述导体，所述导线与灯丝长度方向的夹角为30°～120°；电极，对应于所述LED单元配置，且电性连接LED芯片单元。还公开了一种应用所述LED灯丝的LED球泡灯。本实用新型因导体或连接LED芯片单元与导体的导线与LED灯丝的长度延伸方向存在夹角，可有效减少灯丝弯折时在导体截面积上的内用力，同时减少了LED灯丝弯折断裂的机率，提升了LED灯丝的整体质量。

Description

LED灯丝及LED球泡灯

技术领域

本实用新型涉及照明领域，具体涉及一种LED灯丝及其应用的LED球泡灯。

背景技术

几十年来，白炽灯泡被广泛用于家庭或商业场合的照明，然而，白炽灯泡在能源运用方面通常较没有效率，大约有90％的能源输入会转为以热的形式散逸。且因为白炽灯泡极有限的寿命(约1,000小时)，因此需要经常更换。这些传统灯泡逐渐被其他更有效率的电灯取代，如荧光灯、高强度气体放电灯、发光二极体(LED)等。在这些电灯中，LED灯具是最引人注目的照明技术。LED灯具有使用寿命长、体积小、环保等优点，因此其应用不断增长。

近年来，市面上已有具有LED灯丝的LED球泡灯。目前市面上利用LED灯丝作为发光源的LED球泡灯仍有以下问题待改善：

首先，采用LED硬灯丝具有基板(例如：玻璃基板)，以及在其基板上的许多LED 芯片。不过LED球泡灯的照明效果需倚赖多根硬灯丝组合，才能产生较佳的照明效果，单一硬灯丝的照明效果则无法满足市场上普遍的需求。传统球泡灯具有钨丝，由于钨丝的自然可弯折的性质而能够产生均匀的出光，然而LED硬灯丝难以达到这种均匀的光的效果。让LED灯丝难以达到这种效果的原因有很多种，除了前述的不可弯折之外，其一是基板会挡住LED所发出的光线，再者LED产生的光为点光源，这会导致光线集中。而与之相反的，均匀的光线分布会产生均匀的光照效果，另一方面，集中的光线分布则会导致不均匀且集中的光照效果。

另外，还有一种LED软灯丝，其与上述的灯丝结构类似，而玻璃基板的部分改用具有可挠性基板(以下简称FPC)，使得灯丝可具有一定的弯折度。然而，利用FPC所制成的软灯丝具有例如FPC热膨胀系数与包覆灯丝的硅胶不同，长久使用导致LED芯片的移位甚至脱胶；或者是FPC不利于制程条件的灵活改变等缺点。除此之外，灯丝结构在弯折时对芯片间金属打线的稳定性存在挑战，当灯丝中芯片的排布缜密时，如果通过金属打线的方式将相邻的 LED芯片进行连接，容易由于灯丝弯曲时造成应力过于集中在灯丝特定部位，使连接LED芯片的金属打线造成破坏甚至断裂。

另外，LED灯丝一般是设置于LED球泡灯之中，而为了呈现外观上的美感，也为了让LED灯丝的光照效果更为均匀且广阔，LED灯丝会被弯折而呈现多种曲线。不过LED灯丝中排列着LED芯片，而LED芯片是相对较坚硬的物体，因此会使得LED灯丝较难被弯折成理想的形状。并且，LED灯丝也容易因为弯折时的应力集中而产生裂痕。

现有一种LED球泡灯，为了增加外观上的美感并使光照效果更均匀，其设置有多条LED灯丝，并将多条LED灯丝设置为不同的摆放角度。不过，由于单一LED球泡灯中需要装设多条LED灯丝，且须这些LED灯丝都需要被个别固定，如此将使制程更加繁琐，提高生产成本。

实用新型内容

特别注意，本公开可实际包括当前要求保护或尚未要求保护的一个或多个实用新型方案，并且在撰写说明书的过程中为了避免由于这些可能实用新型方案之间的不必要区分而造成的混淆，本文可能的多个实用新型方案可在此被共同称为“(本)实用新型”。

在此概要描述关于“本实用新型”的许多实施例。然而所述词汇“本实用新型”仅仅用来描述在此说明书中揭露的某些实施例(不管是否已在权利要求项中)，而不是所有可能的实施例的完整描述。以下被描述为“本实用新型”的各个特征或方面的某些实施例可以不同方式合并以形成一LED球泡灯或其中一部分。

根据本实用新型的一个实施例，公开一种LED灯丝，包括LED段、导体段、至少两个电极以及光转换层，导体段位于相邻两LED段之间，电极对应于LED段配置，且电性连接LED段，相邻两LED段通过导体段相互电性连接；LED段包括至少两个LED芯片，LED 芯片间通过导线相互电性连接；光转换层覆盖于LED段、导体段与电极，并分别使两个电极的一部分外露。

可选的，导体段包括连接LED段的导体，导线的长度小于导体的长度。

可选的，光转换层可至少具有一顶层及一基层。

根据本实用新型的另一个实施例，公开一种LED灯丝，包括多个LED芯片单元、导体、至少两个电极；相邻两所述LED芯片单元通过所述导体连接，至少一个所述LED芯片单元通过导线电性连接所述导体，所述导线与灯丝长度方向的夹角为30°～120°，电极对应于LED芯片单元配置，且电性连接LED芯片单元。

所述导线垂直于灯丝长度方向。

所述LED芯片单元包括至少一个LED芯片。

还包括光转换层，所述光转换层覆盖LED芯片单元、导体与电极，并分别使两个电极的一部分外露。

所述导体的形状为Z形。

所述导体为金属线或金属涂层。

本实用新型还公开了一种LED球泡灯，包括上述所述的LED灯丝。

所述LED球泡灯包括灯壳，所述灯壳内设有导电支架，所述LED灯丝的电极电性连接所述导电支架。

本实用新型由于采用了以上技术方案，至少可达成了以下所述有益效果之一或其任意组合：((2)可实现灯丝弯折点亮，降低了导线的脱落概率，增加了产品的可靠度；(3)将LED灯丝结构区分为LED段和导体段，因此LED灯丝在弯折时容易将应力集中于导体段，使LED段中连接相邻芯片的金线在弯折时减少断裂的机率，藉此提升LED灯丝整体质量；此外，导体段采用铜箔结构，减少金属打线长度，进一步降低导体段金属打线断裂的机率；(5) 导体或连接LED芯片单元与导体的导线与LED灯丝的长度延伸方向存在夹角，可有效减少灯丝弯折时在导体截面积上的内用力，同时减少了LED灯丝弯折断裂的机率，提升了LED灯丝的整体质量；

附图说明

图1所示为本实用新型发光部一实施例的立体局部剖面示意图；

图2为本实用新型的分段式LED灯丝的一实施例的结构示意图；

图3A至图3I所示为本实用新型的不同实施例的俯视示意图；

图4A所示为使用本实用新型LED灯丝的LED球泡灯的示意图；

图4B所示为图4A的虚线圆圈处的放大截面图；

图4C所示为图4A的LED球泡灯的LED灯丝在顶视图的投影；

图5A至图5D所示分别为根据本实用新型的一个实施例的LED球泡灯的示意图、侧视图、另一侧视图与顶视图；

具体实施方式

本公开提供了一种新的LED灯丝及其应用的LED球泡灯，将参照附图在下面的实施例中描述本公开。本文中所呈现的本实用新型的各种实施例的下列描述仅用于图示和示例的目的，而不是旨在排他性的或限于所公开的确切形式。这些示例实施例仅仅是示例，并且不需要本文提供的细节的许多实施方式和变化是可能的。还应强调的是，本公开提供了替代示例的细节，但是这些替代的陈列不是排他性的。而且，各种示例之间的任何细节的一致应被理解为需要这样的细节，毕竟对于本文中描述的每个特征陈列每一种可能的变化是不实际的。

在附图中，构件的尺寸和相对尺寸可以为了清楚而放大。整个附图中，相同的附图标记指代相同的组件。

本文所使用的技术术语仅仅是为了描述具体实施例，而不是旨在限制本实用新型。在本文所使用的术语中，单数形式“一(a)”或“一个(an)”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。在本文所使用的术语中，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列术语中的任一术语和所有组合，并且可简写为“/”。

应理解的是，尽管本文可能使用了术语第一、第二、第三等来描述各种组件、构件、区域、层或步骤，但是这些组件、构件、区域、层和/或步骤不应受这些术语限制。除非上下文另外指出，否则这些术语仅用于将一个组件、构件、区、层或步骤与另一组件、构件、区域、层或步骤进行区分，例如作为命名约定。因此，在不偏离本实用新型的教导的情况下，下面在说明书中的一个章节中讨论的第一组件、构件、区、层或步骤可在说明书的另一章节中或权利要求中被命名为第二组件、构件、区域、层或步骤。此外，在某些情况下，即使在说明书中不使用“第一”、“第二”等描述术语，但是该术语可能在权利要求书中仍被称为“第一”或“第二”以对记载的不同组件进行彼此区分。

还应理解的是，当在说明书中使用术语“包括”或“包含”时，这些术语列举所记载的特征、区域、整数、步骤、操作、组件和/或构件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、组件和/或构件的存在或添加。

本文所描述的实施例将通过理想的示意图参照平面图和/或剖视图来描述。因此，示例性视图可取决于制造技术和/或公差进行修改。因此，所公开的实施例不限于在视图中所示的那些，而是包含在制造工艺的基础上形成的配置的变型。因此，在图中示例的区域可具有示意性质，并在图中所示的区域的形状可示例性列举组件的区域的形状，但本实用新型的各方面并不限于此。

本文可使用空间相对术语，如“在...之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等以便于描述附图中所示的一个组件或特征与另一组件或特征的关系。但应理解的是，除附图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖器件在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的器件被翻转，那么被描述为在其它组件或特征“下方”或“之下”的组件或特征将被取向成在其它组件或特征“上方”。因此，术语“下方”可以涵盖上方和下方的取向。所述装置可以其它方式取向(旋转90度或者在其它取向)，并且本文使用的空间相对描述都应被相应地解释。

本文参照取向、布局、位置、形状、尺寸、数量或其它量度时使用的术语如“相同”、“相等”、“平面”或“共面”不一定意味着恰好相同取向、布局、位置、形状、尺寸、数量或其它量度，而是旨在涵盖例如由于制造工艺可能导致的可接受变化范围内的几乎相同取向、布局、位置、形状、尺寸、数量或其它量度。在本文中可使用术语“基本”来反映该含义。

术语如“约”或“大约”可反映仅以相对小的方式和/或以不显着改变某些组件的操作、功能或结构的形式变化的尺寸、取向或布局。例如，从“约0.1至约1”的范围可涵盖例如在0.1 附近偏差0％-5％以及在1附近偏差0％至5％的范围，特别是如果这种偏差维持与所列范围相同的影响。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本公开所述领域普通技术人员通常理解的相同的含义。还应理解，术语，例如那些在常用字典中定义的，应当被解释为具有与它们在相关领域和/或本申请的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化的或过于形式化的意义进行解释，除非本文明确如此定义。

图1为本实用新型发光部一实施例的立体局部剖面示意图。本实用新型接下来即以LED灯丝作为发光部具体实施方式进行说明，然而本实用新型LED球泡灯中发光部可能实施的形态不以此为限，举凡任何发光体得以透过弯折的方式使本实用新型所述的LED球泡灯得以发出全周光，应可视为本实用新型所指发光部的等同置换组件。LED灯丝100包括多个 LED芯片单元102、104、至少两个导电电极110、112、以及光转换涂层120(在特定实施例中，光转换涂层可称作硅胶层)，光转换涂层120中的荧光粉能吸收某些辐射(如光)而发出光线。LED灯丝在其导电电极110、112被接通电源(电压源或电流源)后，即可发出光线。以本实施例为例，其发出的光线可以实质上为接近点光源的360度的光线；将本实用新型实施例LED灯丝应用于球泡灯，则可以发出全周光(omni-directionallight)。

从图1中可以看出，本实用新型的LED灯丝100的截面形状为长方形，但LED 灯丝100的截面形状并不以此为限，亦可以是三角形、圆形、椭圆形、多边形或者是菱形，甚至亦可以是采用方形，但边角可采用倒角或圆角。

LED芯片单元102、104，或称为LED段102、104，可以是单颗LED芯片，也可以是两颗LED芯片，当然也可以是包含多颗LED芯片，即等于或大于三颗LED芯片。

请参照图2至分段式的LED灯丝的一种实施例的示意图，图2为LED灯丝沿着其轴向方向的剖视图如图2所示，在LED灯丝的轴向方向上，LED灯丝可区分为不同的分段，例如LED灯丝可区分为LED段(即前述实施例所称LED芯片单元)102、104与导体段130，但不限于此。单一LED灯丝中的LED段102、104与导体段130的数量可分别为一个或多个，且LED段102、104与导体段130是沿着LED灯丝的轴向方向设置。其中，LED段102、104 与导体段130可具有不同的结构特征，以达到不同的效果，详述如后。

如图2所示，LED灯丝100包括LED段102、104，导体段130、至少两个电极110、 112以及光转换层120，导体段130位于相邻两LED段102、104之间，电极110、112对应于 LED段102、104配置，且电性连接LED段102、104，相邻两LED段102、104通过导体段 130相互电性连接，在本实施例中，导体段130包括连接LED段102、104的导体130a，导线 140的长度小于导体130a的长度，或者分别位于相邻两LED段102、104内的两个LED芯片间的最短距离大于单一LED段102/104内相邻两LED芯片之间的距离。此外，在本实用新型其他较佳实施例中，每一LED段102、104包括至少两个LED芯片142，LED芯片142间相互电性连接，电性连接是通过导线140进行连接；本实用新型不以此为限。

光转换层120覆盖于LED段102、104、导体段130与电极110、112，并分别使两个电极110、112的一部分外露。本实施例中，LED段102、104中的LED芯片142的六个面中每一个表面都覆盖着光转换层120，即所述六个面被光转换层120覆盖而可称为光转换层 120包裹了LED芯片142，此覆盖或包裹可以是但不限于直接接触，较佳的，在本实施例中， LED芯片142的六个面的每一个表面都直接接触光转换层120。然而，实施时，光转换层120 可以仅覆盖每一个LED芯片142六个表面中的两个表面，意即光转换层120直接接触该两个表面，此直接接触的二表面可以是但不限于图2中顶面或底面。同样的，光转换层120可直接接触两个电极110、112的两个表面。在不同实施例中，光转换层120可采用不具有光转换作用的封体，例如导体段130的光转换层120可改为可挠性优良的透明封体。

在一些实施例中，LED灯丝100是设置于LED球泡灯之中，且每个LED球泡灯中仅设置有单一条LED灯丝就能提供足够的照明效果。并且，为了呈现外观上的美感，也为了让单一LED灯丝的光照效果能更为均匀且广阔，甚至达到全周光的效果，因此LED球泡灯中的LED灯丝可以通过弯折挠曲而呈现多样化的曲线，藉由多样化的曲线使LED灯丝的发光方向朝向四面八方，或是藉此调整LED球泡灯整体的发光光型。为了让LED灯丝更容易被弯折形成这样的曲线结构，并且LED灯丝还能承受弯折挠曲的应力，LED灯丝的导体段130中不具有任何LED芯片，而只具有导体130a。导体130a(例如金属线或金属涂层)相对于LED 芯片是更容易被弯折的，也就是说，不具有任何LED芯片的导体段130相对于具有LED芯片的LED段102、104会相应的更容易被弯折。

依据本实用新型前述各实施例，由于LED灯丝结构区分为LED段和导体段，因此LED灯丝在弯折时容易将应力集中于导体段，使LED段中连接相邻芯片的金线在弯折时减少断裂的机率，藉此提升LED灯丝整体质量。同时为了提升LED灯丝导体段的可弯折性，进一步避免导体在LED灯丝弯折时产生破坏，在本实用新型其他实施例中，LED灯丝导体段中的导体可呈“M”字型或为波浪状，以提供LED灯丝较佳的延伸效果。

接下来说明有关LED灯丝的芯片打线相关设计。图3A为本实用新型LED灯丝 300未弯折状态下一实施例的俯视图，LED灯丝300包括多个LED芯片单元302、304、导体 330a、至少两个电极310、312。LED芯片单元302、304，可以是单颗LED芯片，也可以是包含多颗LED芯片，即等于或大于两颗LED芯片。

导体330a位于相邻两LED芯片单元302、304之间，LED芯片单元302、304在 Y方向上处于不同的位置，电极310、312对应于LED芯片单元302、304配置，且通过导线 340电性连接LED芯片单元302、304，相邻两LED芯片单元302、304通过导体330a相互电性连接，导体330a与灯丝的长度方向(X方向)的夹角为30°～120°，优选60°～120°。现有技术中导体330a的方向与X方向平行，灯丝在导体处弯折时作用在导体截面积上的内应力较大，而将导体330a配置为与X方向呈一定的夹角，能有效降低灯丝弯曲时作用在导体截面积上的内应力。导线340与X方向呈一定夹角、平行、垂直或任意组合，在本实施例中，LED灯丝 300包括两条导线340，一条导线340与X方向平行，另一条导线340与X方向的夹角为 30°～120°。LED灯丝300在其电极310、312被接通电源(电压源或电流源)后，即可发出光线。

图3B至图3D所示为图3A中导体与X方向呈90°的情形，即导体330a与X方向垂直，能降低灯丝弯折时导体截面积上的内应力，图3B所示的实施例中导线340与X方向平行、垂直组合，LED灯丝300包括两条导线340，一条导线340与X方向平行，另一条导线 340则与X方向垂直。

如图3C所示，与图3B所示的实施例的不同之处在于，导线340与X方向垂直，电极310、312与LED芯片单元302、304之间的弯折性能提高，而由于导体330a和导线340 同时配置为与X方向垂直，因此灯丝得以在任意位置都能具有良好的可弯折性。

图3E为本实用新型LED灯丝300未弯折状态下一实施例的俯视图,与图3C所示的实施例不同之处在于，在X方向上，LED芯片单元304处于相邻两LED芯片单元302之间，并且在Y方向的投影与LED芯片单元302不具有重叠的区域，如此当灯丝在导体330a处弯折时，不会损伤芯片，从而提高产品质量的稳定性。

如图3F所示，LED灯丝300包括多个LED芯片单元302、304、导体330a、至少两个电极310、312，导体330a位于相邻两LED芯片单元302、304之间，LED芯片单元302、 304在Y方向上处于基本相同的位置，如此可使得LED灯丝300的整体宽度较小，进而缩短 LED芯片的散热路径，提高散热效果。电极310、312对应于LED芯片单元302、304配置，且通过导线340电性连接LED芯片单元302、304，LED芯片单元302/304通过导线350与导体330a电性连接，导体330a大体上呈Z字型，可增加导体与LED芯片所在区域的机械强度且可避免连接LED芯片与导体的导线在LED灯丝300弯折时发生破损的情形，此时导线340 配置为与X方向呈平行状态。

如图3G所示，LED灯丝300包括多个LED芯片单元302、304、导体330a、至少两个电极310、312，LED芯片单元302、304在Y方向上处于同样的位置，导体330a与X方向平行，导体330a包括第一导体3301a与第二导体3302a，分别位于LED芯片单元302/304 的两侧，第一导体3301a位于相邻两LED芯片单元之间，且通过导线350电性连接LED芯片单元302/304。导线350与X方向垂直，降低LED灯丝300弯折时导线截面积上的内应力，提高导线的耐弯折性。第二导体3302a与LED芯片142无电性连接，第二导体3302a沿X方向延伸至导线340，当LED灯丝300受到外力时，可起到应力缓冲的作用，保护LED芯片，提高产品稳定性，其次使LED芯片两侧的受力均衡。电极310、312对应于LED芯片单元302、 304配置，且通过导线340电性连接LED芯片单元302、304。

如图3H所示，与图3G所示的实施例的不同之处在于，第一导体3301a与第二导体3302a沿X方向延伸至导线340，第一导体3301a与第二导体3302a均通过导线350连接 LED芯片单元302和LED芯片单元304。在其它实施例中，例如第一导体3301a通过导线350 连接LED芯片单元302和LED芯片单元304，第二导体3302a可不与LED芯片单元302/304 电性连接。通过在LED芯片两侧设置导体，使得LED灯丝300弯折时，既能起到增加LED 灯丝300强度的作用又能分散一部分LED芯片在发光时所产生的热量。

图3I为本实用新型LED灯丝300未弯折状态下一实施例的俯视图，本实施例中，LED芯片单元302、304为单个LED芯片，LED芯片单元302、304的宽度方向与X方向平行，优选LED芯片单元302、304在Y方向上处于基本相同的位置，如此可使得LED灯丝300的整体宽度较小，进而缩短LED芯片的散热路径，提高散热效果。相邻两LED芯片单元302、 304之间通过导体330a连接，导体330a与X方向的夹角为30°～120°，降低LED灯丝300弯折时导线截面积上的内应力，提高导线的耐弯折性。在其它实施例中，LED芯片单元的长边可与X方向具有一定夹角，如此可使LED灯丝300的整体宽度进一步缩小。

前述各实施例中的LED灯丝结构，主要可应用于LED球泡灯产品，使所述LED 球泡灯透过单条LED灯丝的可挠曲弯折特性，达成全周光的发光效果。以下即进一步说明将前述LED灯丝应用于LED球泡灯的具体实施方式。

请参考图4A，图4A为LED球泡灯20c的第一实施例的结构示意图。依据第一实施例，LED球泡灯20c包括灯壳12、连接灯壳12的灯头16、设于灯壳12内的至少二导电支架51a、51b、驱动电路518、支撑部(包括悬臂15、芯柱19)、及单一发光部(即LED灯丝) 100。驱动电路518是电性连接至导电支架51a、51b与灯头16。芯柱19另具有一垂直延伸至灯壳12中心的立杆19a，立杆19a位于灯头16的中心轴线上，或者立竿19a位于LED球泡灯 20c的中心轴线上。多个悬臂15位于立竿19a与LED灯丝100之间，这些悬臂15用来支撑 LED灯丝100且可以使LED灯丝100维持预设的曲线与形状。每一个悬臂15包括相对的第一端与第二端，每一个悬壁15的第一端连接至立杆19a，而每一悬臂15的第二端连接至该LED 灯丝100。

灯壳12是可采用透光性较佳或导热性较佳的材料，例如但不限于玻璃或塑料。实施时，亦可在灯壳12内掺杂带有金黄色材料或灯壳表面镀上一层黄色薄膜，以适量吸收部分 LED芯片所发出的蓝光，以降低LED球泡灯20c所发出光线的色温。在本实用新型其他实施例中，灯壳12包括发光材料层(图未示)，所述发光材料层可依设计需求或工艺可行性形成在灯壳12内表面、外表面上，或甚至融合于灯壳12本体材料中。所述发光材料层包括低再吸收的(在文中缩写为LR)半导体纳米晶体，在本文中称为LR量子点。LR量子点为特别设计的量子点，所述量子点包括核、保护壳与吸光壳，吸光壳设置于核和保护壳之间。核可发射光，而吸光壳可吸收激发光，发射光波长比激发光波长更长，保护壳则可提供光稳定性。低再吸收是采用吸亮度比值以实现该目标。理想地，纳米晶体发射器从激发光源中吸收所需数量的高能量光子并且在更低的能量窗内根本未吸收任何光子。在一个选择中，将“吸亮度比值”定义为激发光源的峰值处的吸亮度与550nm处的吸亮度的比值。如果纳米晶体的发射峰位于比550nm 更高的波长处，那么该选择有效。选择550nm的原因在于，550nm为在周围环境条件下人眼最敏感的波长。在本公开中，将该吸亮度比值称为“Iexcitation/I550”。例如，如果蓝色LED的激发峰值在450mm处(对于高功率和高效率蓝色LED的共同峰值位置)，那么相关吸亮度比值为“I450/I550”。在某些实施方式中，有用的LR量子点具有的吸亮度比值大于大约8，适当地等于或大于大约10，或者等于或甚至大于大约15。可选地，人们可将吸亮度比值定义“在发射峰处的吸亮度比值”，其通过将激发光源的峰值处的吸亮度与纳米晶体的发射峰处的吸亮度相除来计算得到的，在本公开中，将该参数记为“Iexcitation/Iemission”。例如如果激发光源的峰值为450nm，那么“在发射峰处的吸亮度比值”为“I450/Iemission”。可取的，在发射峰处的吸亮度比值大于8，适当地大于10，或者甚至大于15。

LED灯丝100的电极506电性连接至导电支架51a、51b，以接收来自于驱动电路518的电力。电极506与导电支架51a、51b之间的连接关系可以是机械式的压紧连接，亦可以是焊接连接，所述机械式连接可以是先把导电支架51a、51b穿过电极506上形成的特定穿孔(图未示)，再反折导电支架51a、51b的自由端，使得导电支51a、51b夹住电极50₆并形_成电性连接。所述焊接式连接可以是利用银基合金焊、银焊、钖焊等方式把导电支架51a、51b与电极506连接。

图4A所示的LED灯丝100弯折形成图4A的上视图中的类似圆形的轮廓。在图 4A的实施例中，LED灯丝100由于具有包括如图1至图3中任一实施例中所述的LED灯丝结构，因此可弯折形成侧视图中的波浪状。LED灯丝100的形状是新颖的，且使照明更加均匀。对比于具有多个LED灯丝的LED球泡灯，单一LED灯丝100具有较少的接点。在实施上，单一灯丝100仅具有两个连接用的接点，因此减少了因焊接或机械压接而产生瑕疵的可能性。

芯柱19具有立杆19a，立杆19a朝向灯壳12的中心延伸。立杆19a支撑悬臂15，各个悬臂15的第一端连接立杆19a，且各个悬臂15的第二端连接LED灯丝100。

请参照图4B，图4B所示为图4A的虚线圆圈处的放大截面图。每一悬臂15的第二端具有一钳部15a，钳部15a夹住LED灯丝10的本体。钳部15a可以用以夹住LED灯丝 100的波浪状的波峰或波谷，但并不以此为限，钳部15a也可以用来夹住LED灯丝100的波浪状的波峰与波谷之间的部分。钳部15a的形状可以紧密配合于LED灯丝100截面的外形，而钳部15a的内部形状(内孔)的尺寸可以略小于LED灯丝100截面的外形的尺寸。因此，在制造时，可以把LED灯丝100穿过钳部15a的内孔，以形成紧密配合。另一种固定方式是经由弯折程序来形成该钳部，进一步来说，是先将LED灯丝100置于悬臂15的第二端，接着利用治具将第二端弯折成钳部15a以夹住LED灯丝100。

悬臂15的材质可以是但不限于碳素弹簧钢，以提供适当的刚性与弹性，从而吸收外部振动而减少对LED灯丝的冲击，以使LED灯丝不易变形。由于立杆19a为延伸至灯壳12的中心，且悬臂15连接至立杆19a的顶端附近，因此，LED灯丝100的铅垂高度为接近于灯壳12的中心，因此LED球泡灯20c的发光特性接近于传统球泡灯的发光特性，使得发光更加均匀，同时发光亮度也能达到传统球泡灯的亮度水平。在本实施例中，LED灯丝100的至少一半会环绕LED球泡灯20c的中心轴。此中心轴与立杆19a的轴是同轴。

在本实施例中，LED灯丝100的悬臂15第一端与芯柱19的立杆19a连接，悬臂 15的第二端通过钳部15a连接至LED灯丝100的外绝缘面，因此悬臂15并不是用来传输电力。在一实施例中，芯柱19是以玻璃制成，因此芯柱19不会因为悬壁15的热胀冷缩而破损或爆裂。在不同实施例中，LED球泡灯可不具有立杆，悬臂15可连接至芯柱或可直接连接灯壳，以减少因为立杆对于发光造成的负面影响。

由于悬臂15是不导电的，避免了以往在悬臂15导电时，会因通过的电流产生热，而导致悬臂15内的金属丝热胀冷缩，从而造成玻璃芯柱19破损爆裂的风险。

在不同实施例中，悬臂15的第二端可以直接***LED灯丝100中，且成为LED 灯丝100中的辅助件(辅助条)，其可以强化LED灯丝100的机械强度。

钳部15a的内部形状(孔洞形状)匹配LED灯丝100截面的外部形状，因此，LED 灯丝100的截面可以被定向而朝向特定的方位。对应于LED芯片，LED灯丝100包括主发光面Lm与次发光面Ls。当LED灯丝100的LED芯片是打线连接，且以线状对齐，顶层420a 远离基层420b的一面为主发光面Lm，而基层420b远离顶层420a的一面为次发光面Ls。主发光面Lm与次发光面Ls彼此相对。当LED灯丝100发光时，主发光面Lm是有最大量的光线穿过的一面，而次发光面Ls是有第二大量的光线穿过的一面。在本实施例中，在顶层420a 与基层420b之间还具有导电箔530，其用来电性连接于LED芯片之间。在本实施例中，LED 灯丝100卷曲扭绕而使主发光面Lm总是朝向外侧。也就是说，主发光面Lm的任何部分都是朝向灯壳12或灯头16，且在任何角度下其所朝方向都是远离芯柱19的。而次发光面Ls则总是朝向芯柱19或朝向芯柱19的顶端(次发光面Ls总是朝向内侧)。

图4A所示的LED灯丝100被折弯而在顶视图中形成圆形，且在侧视图中形成波浪状。此波浪状结构不只是外观新颖，还可确保LED灯丝100的光照均匀。同时，相较于多条LED灯丝，单一LED灯丝100只要较少的接点(如压接点、熔接点或焊接点)来连接导电支架51a、51b。实际上，单一LED灯丝100只需要两个接点，其分别形成在两个电极上。如此可有效降低焊接失误的风险，且相较于采取紧压方式的机械连接，本实施例可简化连接程序。

请参照图4C，图4C所示为图4A的LED球泡灯20c的LED灯丝100在顶视图的投影。如图4C所示，在一实施例中，LED灯丝可以被折弯而形成波浪状，且由顶视图观察，会类似圆形，此圆形会环绕球泡灯或芯柱的中心。在不同实施例中，由顶视图观察的LED灯丝可以形成类圆形或类“U”形。

如图4C所示，LED灯丝100会以类似圆形的波浪状环绕且在顶视图中具有类对称结构，而LED灯丝100的发光面也是对称的。例如在顶视图中，主发光面Lm可面向外侧。由于对称特性，LED灯丝100可产生全周光的效果。对称特性是关于在顶视图中，LED灯丝 100的类对称结构以及LED灯丝100的发光面的配置。藉此，LED球泡灯20c整体可产生近似于360度发光的全周光效果。此外，两接点可以彼此靠近，使导电支架51a、51b会大致上低于LED灯丝100。在视觉上，导电支架51a、51b会显得不明显，且与LED灯丝100整合，以展现优美曲线。

所述全周光的定义，视LED球泡灯所使用的地区而定，且会随着时间而变动。根据不同的机构与国家，宣称可提供全周光的LED球泡灯可能需要满足不同标准。美国能源之星计划的灯具(球泡灯)资格准则第一版(EligibilityCriteriaVersion1.0)第24页，定义了在全周光灯具基座向上的设置下，其要求了在135度至180度之间所发出的光至少应是总光通量 (totalflux)(lm)的5％，而90％的亮度测量值为可变化的，但其与在全部平面上的总亮度测量值的平均值的差异不会超过25％。亮度(luminousintensity(cd))是在每一个垂直平面上，以垂直角度5度的增幅(最大值)，在0度至135度之间加以测量。而日本的JEL801规范对 LED灯要求在光轴的120度范围的区间内，其光通量不应小于球泡灯的总光通量的70％。基于前述实施例的具有对称特性的LED灯丝的设置，带有所述LED灯丝的LED球泡灯可符合全周光灯具的不同标准。

请参考图5A与图5B至图5D，图5A所示为根据本实用新型的一个实施例的LED 球泡灯40a的示意图，图5B至图5D所示分别为图5A的LED球泡灯40a的侧视图、另一侧视图与顶视图。在本实施例中，LED球泡灯40a包括灯壳12、连接灯壳12的灯头16、芯柱 19及单一条LED灯丝100。并且，LED球泡灯40a以及LED球泡灯40a中所设置的单一条 LED灯丝100可参考先前的多个实施例的LED球泡灯、LED灯丝与其相关描述，其中相同或相似的组件与组件之间的连接关系不再详细叙述。

在本实施例中，芯柱19连接灯头16且位于灯壳12内，芯柱19具有一垂直延伸至灯壳12中心的立杆19a，立杆19a位于灯头16的中心轴线上，或者立竿19a位于LED球泡灯40a的中心轴线上。LED灯丝100环绕着立杆19a设置且位于灯壳12内，且LED灯丝100 可透过悬臂(悬臂的详细说明可参照先前的实施例与附图)连接立杆19a以维持预设的曲线与形状。LED灯丝100包括位于两端的两电极110、112、多个LED段102、104与多个导体段 130。如图5A至图5D所示，在附图中为了区隔导体段130与LED段102、104，LED灯丝100 在导体段130的部分是以多个点分布于其中，其仅是为了让阅读者更容易理解，而非用于任何限制，并且，之后的实施例与相关附图也是类似地藉由导体段130呈现点分布来与LED段102、 104区隔。如先前的多个实施例所述，每一个LED段102、104可包括有多个彼此连接的LED 芯片，而每一个导体段130则可包括有导体。各导体段130位于相邻的两LED段102、104之间，各导体段130中的导体连接相邻的两LED段102、104中的LED芯片，而相邻于两电级 110、112的两LED段中的LED芯片则分别连接两电级110、112。芯柱19可透过导电支架(导电支架的详细说明可参照先前的实施例与附图)连接两电级110、112。

如图5A至图5D所示，在本实施例中，LED灯丝100的导体段有三个，其中第一导体段130有两个，第二导体段130'有一个，而LED段102、104有四个，且每两相邻的LED 段102、104之间是透过第一导体段130、第二导体段130'弯折。并且，由于第一导体段130、第二导体段130'具有相较于LED段102、104更高的可弯折性，因此相邻的两LED段102、104 之间的第一导体段130、第二导体段130'可较大程度的被加以弯折，使相邻的两LED段102、 104之间的夹角可以相对较小，例如夹角可达45度或更小。在本实施例中，每一LED段102、 104相较于第一导体段130、第二导体段130'只有些微弯曲或没有弯曲，因而LED球泡灯40a 中的单一条LED灯丝100可藉由第一导体段130、第二导体段130'而大幅度的弯折，并产生较显着的弯曲变化，且LED灯丝100可定义为在每一个弯折的第一导体段130、第二导体段 130'之后是接续一个分段，则各个LED段102、104是形成各个对应的分段。

如图5B与图5C所示，在本实施例中，每一第一导体段130、第二导体段130'与相邻的两LED段102、104会共同形成U形或是V形的弯折结构，每一个第一导体段130、第二导体段130'与相邻的两LED段102、104所形成的U形或V形的弯折结构是被弯折分为两个分段，所述两个LED段102、104即分别为所述两个分段。在本实施例中，LED灯丝100 藉由第一导体段130、第二导体段130'而被弯折为四个分段，所述四个LED段102、104即分别为所述四个分段。并且，在本实施例中，LED段102、104的数量比导体段的数量多1。

如图5B所示，在本实施例中，电极110、112在Z方向上位于LED灯丝100的最高点与最低点之间。所述最高点位于在Z方向上的最高处的第一导体段130，而所述最低点位于在Z方向上的最低处的第二导体段130'。较低的第二导体段130'代表其相对于电极110、112 靠近灯头16，而较高的第一导体段130代表其相对于电极110、112远离灯头16。以YZ平面来看(参照图5B)，电极110、112之间可连成一条直线LA，在直线LA上方的较高的第一导体段130有两个，而在直线LA下方的较低的第二导体段130'有一个。换句话说，在Z方向上，位在电极110、112所连成的直线LA上方的第一导体段130的数量会比位在直线LA下方的第二导体段130'的数量多1。也可以说，以整体来看，相对于电极110、112远离灯头16的第一导体段130的数量比相对于电极110、112靠近灯头16的第二导体段130'的数量多1。此外，若LED灯丝100投影在YZ平面上(参照图5B)，电极110、112所连成的直线LA与LED段 102、104的投影至少存在一个交点。在本实施例中，在YZ平面上，电极110、112所连成的直线LA分别与两个LED段104的投影相交，因此直线LA与相邻的两个LED段104的投影共存在两个交点。

如图5C所示，在本实施例中，若LED灯丝100投影在XZ平面上(参照图5C)，相对的两个LED段102、104的投影是彼此重叠的。在一些实施例中，相对的两个LED段102、 104在特定平面上的投影可以是彼此平行的。

如图5D所示，在本实施例中，若LED灯丝100投影在XY平面上(参照图5D)，电极110、112在XY平面上的投影可连成一条直线LB，而第一导体段130、第二导体段130' 在XY平面上的投影都不会相交或重叠于直线LB，并且第一导体段130、第二导体段130'在 XY平面上的投影都位于直线LB的其中一侧。举例来说，以图5D来看，第一导体段130、第二导体段130'在XY平面上的投影都位于直线LB的上方。

如图5B至图5D所示，在本实施例中，LED灯丝100在三个彼此垂直的投影面上的投影长度会有设计好的比例，以使光照更加均匀。举例来说，LED灯丝100在第一投影面 (如XY平面)上的投影具有长度L1，LED灯丝100在第二投影面(如YZ平面)上的投影具有长度L2，且LED灯丝100在第三投影面(如XZ平面)上的投影具有长度L3。其中第一投影面、第二投影面与第三投影面互相垂直，且第一投影面的法线平行于LED球泡灯40a的由灯壳12的中心至灯头16的中心的轴线。进一步来说，LED灯丝100在XY平面上的投影可参照图5D所示，其投影会呈现类似倒U形，而在XY平面上的LED灯丝100的投影的总长度为长度L1；LED灯丝100在YZ平面上的投影可参照图5B所示，其投影会呈现类似倒W形，而在YZ平面上的LED灯丝100的投影的总长度为长度L2；LED灯丝100在XZ平面上的投影可参照图5C所示，其投影会呈现类似倒V形，在XZ平面上的LED灯丝100的投影的总长度为长度L3。在本实施例中，长度L1：长度L2：长度L3约等于1：1：0.9。在一些实施例中，长度L1：长度L2：长度L3约等于1：0.5至1：0.6至0.9。举例来说，若长度 L1、长度L2与长度L3的比例愈接近1：1：1，则LED球泡灯40a中的单一条LED灯丝100 的光照效果愈均匀，且所呈现的全周光效果愈好。

在一些实施例中，LED灯丝100在XZ平面或在YZ平面的投影长度例如但不限于是趋近于第一导体段130、第二导体段130'在Z方向上的高度差的最小值乘以LED段102、 104的数量值或者是趋近于LED灯丝在Z方向上的最高点与最低点的高度差的最小值乘以 LED段102、104的数量值。在本实施例中，LED灯丝100的总长度约为第一导体段130或第二导体段130'的总长度的7至9倍。

在本实施例中，LED灯丝100可藉由第一导体段130、第二导体段130'而弯折形成各种曲线，不但能增添LED球泡灯40a整体在外观上的美感，还能使LED球泡灯40a的出光更加均匀，达到更好光照效果。

以上所述本实用新型的各种实施例特征，可以在不相互排斥的情况下任意组合变换，并不局限于具体的一种实施例中。例如图3A所示的实施例中所述，这些特征虽然未在图5C所示的实施例中说明亦可包括有图3A实施例所述特征，但很显然，本领域普通技术人员可以根据图3A的说明不经创造性的将此等特征应用于图5C；又例如，本实用新型虽然以LED球泡灯为例对各种创作方案进行了说明，但明显的这些设计均可以不经创造性的应用于其他形状或者类型的灯中，例如LED蜡烛灯等，在此不再一一列举。

本实用新型LED灯丝及其应用的LED球泡灯各实施例的实现已如前所述，需要提醒的是，对于同一根LED灯丝而言或采用所述LED灯丝的LED球泡灯而言，以上所述各个实施例中涉及的特征在不相互冲突的情况下可以包括一个、两个、多个或者所有技术特征。有关的对应内容系可选自于包含有对应实施例中的技术特征之一或其组合。

本实用新型在上文中已以较佳实施例揭露，然熟悉本项技术者应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种LED灯丝，其特征在于，包括：

多个LED芯片单元；

导体，相邻两所述LED芯片单元通过所述导体连接，至少一个所述LED芯片单元通过导线电性连接所述导体，所述导线与灯丝长度方向的夹角为30°～120°；

两个电极，对应于所述LED芯片单元配置，且电性连接所述LED芯片单元。

2.如权利要求1所述的LED灯丝，其特征在于，所述导线垂直于灯丝长度方向。

3.如权利要求2所述的LED灯丝，其特征在于，所述LED芯片单元包括至少一个LED芯片。

4.如权利要求3所述的LED灯丝，其特征在于，还包括光转换层，所述光转换层覆盖LED芯片单元、导体与电极，并分别使两个电极的一部分外露。

5.如权利要求4所述的LED灯丝，其特征在于，所述导体的形状为Z形。

6.如权利要求1所述的LED灯丝，其特征在于，所述LED芯片单元包括单个LED芯片，所述LED芯片单元的宽度方向与灯丝长度方向平行。

7.如权利要求6所述的LED灯丝，其特征在于，所述导体为金属线或金属涂层。

8.一种LED球泡灯，其特征在于，所述LED球泡灯包括上述权利要求1～7中的任一所述LED灯丝。

9.如权利要求8所述的LED球泡灯，其特征在于，包括灯壳，所述灯壳内设有导电支架，所述LED灯丝的电极电性连接所述导电支架。

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