CN219283099U - 一种led球泡灯 - Google Patents

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余志善
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斎藤幸广
张志超
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Abstract

本实用新型提供一种LED球泡灯，其特征在于，包括：灯壳；灯头，其与所述灯壳连接，所述灯头内设有电源组件；以及LED灯丝，其设置于所述灯壳内部；所述电源组件包括基板，所述基板上设有发热元件和不耐热元件，所述基板具有第一面和第二面，其中，所述第二面远离所述灯丝，所述发热元件和所述不耐热元件分别位于所述第一面和所述第二面上。

Description

一种LED球泡灯
本实用新型申请是2021年8月20日提交中国专利局、申请号为202121960146.2、新型名称为“一种LED球泡灯”的分案申请。
技术领域
本申请涉及照明领域，尤其涉及一种LED球泡灯。
背景技术
LED具有环保、节能、高效率与长寿命的优势，因此在近几年来普遍受到重视，逐渐取代传统照明灯具的地位。然而传统LED光源的发光具有指向性，不像传统灯具能做出大广角范围的照明，因此，将LED应用于传统灯具，视灯具的种类，而有相应的挑战。
近几年来，一种能让LED光源类似传统钨丝球泡灯发光，达成360°全角度照明的LED灯丝日渐受到业界的重视。这种LED灯丝的制作是将多颗LED芯片串接固定在一片狭小细长的玻璃基板上，然后以掺有荧光粉的硅胶包裹整支玻璃基板，再进行电气连接即可完成。
现有技术中的LED球泡灯包括灯壳、LED灯丝、灯头和电源。其中，电源设置于灯头内，并通过灯头将至少部分工作时产生的热散至LED球泡灯外。由于灯头较小，灯头可用作散热的表面积较小，因此，如何做好电源的热管理成为此类灯的一大难题。
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实用新型之间的不必要区分而造成混淆，本文可能的多个实用新型方案可在此被共同称为“本申请”。
在此概要描述关于“本申请”的许多实施例。然而所述词汇“本申请”仅仅用来描述在此说明书中揭示的某些实施例(不管是否已在权利要求中)，而不是所有可能的实施例的完整描述。以下被描述为“本申请”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。
本实用新型实施例公开了一种LED球泡灯，其特征在于，包括：
灯壳；
灯头，其与所述灯壳连接，所述灯头内设有电源组件；以及
LED灯丝，其设置于所述灯壳内部；
所述电源组件包括基板，所述基板上设有发热元件和不耐热元件，所述基板具有第一面和第二面，其中，所述第二面远离所述灯丝，所述发热元件和所述不耐热元件分别位于所述第一面和所述第二面上。
本实用新型实施例所述第一面上覆盖导热胶，所述发热元件产生的热经过所述导热胶传递至所述灯头。
本实用新型实施例所述发热元件上覆盖所述导热胶。
本实用新型实施例所述发热元件为IC或电阻。
本实用新型实施例所述不耐热元件为电解电容。
本实用新型实施例所述灯头的内表面设有导热部，所述发热元件产生的热通过所述导热部传递至所述灯头。
本实用新型实施例所述导热部的导热系数大于或等于所述灯头的导热系数。
本实用新型实施例所述导热部为与所述发热元件接触的金属件。
本实用新型实施例还提供一种LED球泡灯，其特征在于，包括：
灯壳；
灯头，其与所述灯壳连接，所述灯头内设有电源组件；以及
LED灯丝，其设置于所述灯壳内部；
所述电源组件包括基板，所述基板上设有发热元件和不耐热元件，所述发热元件和所述不耐热元件分别设置在所述基板的不同表面；所述发热元件为IC或电阻，所述不耐热元件为电解电容。
本实用新型实施例所述基板与所述灯头的轴向平行，所述发热元件放置在所述基板靠近所述灯头的一面。
本申请通过上述技术方案，具有以下或任意组合的技术效果：通过将发热元件与不耐热元件分开设置于基板的两面，可减小发热元件工作时产生的热对不耐热元件的影响，从而提高电源组件的整体的可靠性及寿命；通过导热部的设置，可将发热元件工作时产生的热快速传导至灯头，并通过灯头散热，可提升散热效果。
附图说明
图1A是本申请的LED灯丝的另一实施例的结构示意图；
图1B是本申请的LED灯丝的另一实施例的结构示意图；
图1C是本申请的LED灯丝的另一实施例的结构示意图；
图1D至图1G所示为本申请的LED灯丝的多个实施例的结构示意图；
图1H是本申请的LED灯丝的一实施例的去掉顶层后的俯视图；
图2A为本实用新型LED灯丝一实施例的结构示意图；
图2B为图2A的仰视图；
图2C是图2A中A-A位置的局部剖面示意图；
图3A至3E为本实用新型LED灯丝的制作方法第一实施例示意图；
图4A至图4D所示分别为根据本申请的一个实施例的LED球泡灯的示意图、侧视图、另一侧视图与顶视图；
图5是本申请一实施例的LED球泡灯的示意图；
图6A是本申请一实施例的灯头的示意图；
图6B是图6A中A-A截面的示意图；
图7A是本申请一实施例的灯头的示意图；
图7B是图7A中B-B截面一实施例的示意图；
图7C是图7A中B-B截面一实施例的示意图；
图8A至图8D所示分别为根据本申请的一个实施例的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
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施例做详细的说明。
如图1A至图1H、图2A至图2C及图3A至图3E所示，LED灯丝具有光转换层220/420、LED芯片单元202/204(或LED段402/404)及电极(或导电电极)210、212/410、412。光转换层220/420包裹LED芯片单元202/204(或LED段402/404)及部分电极(或导电电极)210、212/410、412，一部分电极(或导电电极)210、212/410、412露出光转换层220/420外，相邻LED芯片单元202、204(或LED段402、404)之间及LED芯片单元202/204(或LED段402/404)与电极(或导电电极)210、212/410、412之间相互电性连接。LED灯丝包括至少两个LED芯片442，相邻LED芯片442间相互电性连接，LED芯片单元202/204(或LED段402/404)包括至少一个LED芯片442。光转换层420包括顶层420a与承载层，顶层420a及承载层可分别为至少一层的层状结构。所述层状结构可选自：可塑形性高(相对于荧光粉膜)的荧光粉胶、可塑形性低的荧光粉膜或透明层，或者是此三者的任意组合。所述荧光粉胶/荧光粉膜包含以下成分：有机硅改性聚酰亚胺和/或胶，荧光粉胶/荧光粉膜还可包括荧光粉、无机氧化物纳米粒子(或散热粒子)。透明层可由透光树脂(例如硅胶、聚酰亚胺)或其组合而构成。胶可为但不限定为硅胶。于一实施例中，顶层420a与承载层的材质相同。在一实施例中，承载层包括基层，在LED灯丝的高度方向上，顶层的高度大于基层的高度。基层包括相对的上表面和下表面，顶层包括相对的上表面和下表面，基层的上表面与一部分顶层的下表面相接触；LED芯片包括相对的上表面和下表面，LED芯片的上表面相对于LED芯片的下表面靠近顶层的上表面，LED芯片的下表面至基层下表面的距离小于LED芯片的下表面至顶层上表面的距离，由于顶层的导热系数大于基层的导热系数，而LED芯片产生的热传导至基层外表面的路程比较短，从而热量不易集聚，LED灯丝的散热效果佳。一实施例中，如果供给LED灯丝不超过8w的电能，LED灯丝点亮时，平均每毫米LED灯丝长度(或者平均每毫米灯丝本体长度或者平均每毫米顶层长度)至少发出4lm的光通量。一实施例中，平均每毫米LED灯丝长度(或者平均每毫米灯丝本体长度或者平均每毫米顶层长度)包括至少2个LED芯片，在25℃周边环境中，LED灯丝的温度不大于LED灯丝点亮15000小时时的结温。
图1A是本申请的LED灯丝的一实施例的结构示意图，LED灯丝400具有：光转换层420；LED段402/404以及电极410/412。LED段402/404具有至少一个LED芯片442，LED灯丝中的相邻LED芯片、LED芯片与电极410/412之间相互电性连接，例如可通过电路膜、后述例如图1B中第一导线440等方式来实现上述的电性连接。光转换层420包括顶层420a与承载层，承载层包括基层420b和透明层420c，基层420b位于顶层420a和透明层420c之间(至少在LED灯丝400的某一个截面上)。一实施例中，基层420b包括相对的上表面和下表面，基层420b的上表面与一部分顶层420a相接触，基层420b的下表面与透明层420c相接触，在一些实施例中，一部分基层420b的下表面与透明层420c相接触，透明层420c对一部分基层420b起到支撑作用，从而增强基层420b的强度，利于固晶打线，基层420b没有被透明层420c覆盖的部分可使一部分LED芯片442产生的热经基层420b后直接散发。本实施例中，基层420b的总长度与顶层420a的总长度相同，一实施例中透明层420c的总长度为基层420b的总长度的5-100％，一实施例中，透明层420c的长度小于基层420b的长度，透明层420c的总长度为基层420b的总长度的10-80％，一实施例中，透明层420c的总长度为基层420b的总长度的10-50％，当LED灯丝较细时(例如LED灯丝的宽度≤120μm)，LED芯片的散热面积相对减小，由于透明层位于基层下方，从而一方面可减少基层因受热而引起的变形；另一方面可辅助支撑LED芯片，利于固晶打线。一实施例中，透明层420c包括第一透明层420c1和第二透明层420c2，第一透明层420c1和第二透明层420c2均沿LED灯丝的长度方向延伸，第一透明层420c1从基层420b的一端延伸，第二透明层420c2从基层420b的另一端延伸，第一透明层420c1的延伸方向与第二透明层420c2的延伸方向相反。一实施例中，光转换层420具有第一端和与第一端相对的第二端，一实施例中，LED芯片442位于第一端与第二端之间，若与第一端最近的LED芯片记为LED芯片n1，则从第一端至第二端的LED芯片依次为LED芯片n2，n3，……nm，m为整数且m≤800，在一些实施例中，50≤m≤300，在LED灯丝长度方向上第一透明层420c1和/第二透明层420c2的长度至少大于第一端至LED芯片n2的距离。第一透明层420c1和第二透明层420c2之间具有间隔，在LED灯丝的长度方向上，第一透明层420c1与第二透明层420c2之间的距离大于第一透明层420c1和/或第二透明层420c2的长度。LED灯丝弯折时，电极附近易与光转换层出现脱离或者光转换层与电极接触的部分易出现裂缝，第一透明层和第二透明层可对光转换层与电极接触的部分进行结构补强作用，防止光转换层与电极的接触部分出现裂缝。
图1B是本申请的LED灯丝的另一实施例的结构示意图，如图1B所示，LED灯丝400具有：光转换层420；LED段402、404；电极410、412；以及用于电连接相邻两LED段402、404间的导体段430。LED段402/404包括至少两个LED芯片442，LED芯片442间通过第一导线440相互电性连接。在本实施例中，导体段430包括连接LED段402、404的导体430a，其中分别位于相邻两LED段402、404内的两个LED芯片442间的最短距离大于LED段402/404内相邻两LED芯片之间的距离，第一导线440的长度小于导体430a的长度。如此一来，得以确保当两LED段之间弯折时，所产生的应力不致使导体段产生断裂。光转换层420涂布于LED芯片442/电极410、412的至少两侧上。光转换层420暴露出电极410、412的一部分。光转换层420具有一顶层420a及一承载层，分别作为LED灯丝的上位层以及下位层，于此实施例中承载层包括基层420b，基层420b包括上表面和与上表面相对的下表面。相对于基层420b的下表面，基层420b的上表面靠近顶层420a，LED段402/404及部分电极410/412放置在基层420b的上表面，或者LED段402/404的至少一侧与基层420b的上表面相接触(直接接触或间接接触)。
如图1C所示，在本实施例中，导体段430同样是位于相邻两LED段402、404之间，且LED段402、404中的多个LED芯片442间是通过第一导线440相互电性连接。不过，图1C的导体段430中的导体430a并非是导线的形态，而是片状或膜状的形态。在一些实施例中，导体430a可为铜箔、金箔或其他可进行电传导的材料。在本实施例中，导体430a是贴覆于基层420b表面且邻接顶层420a，也就是介于基层420b和顶层420a之间。并且，导体段430与LED段402/404通过第二导线450进行电性连接，即分别位于相邻两LED段402、404内且与导体段430距离最短的两LED芯片442是通过第二导线450与导体段430中的导体430a进行电性连接。其中，导体段430的长度大于LED段402、404中的相邻两LED芯片442之间的距离，且第一导线440的长度小于导体430a的长度。采用此种设计，由于导体段具有相对较长的长度，可确保导体段具有良好的可弯折性。假设LED芯片442在LED灯丝径向方向上的最大厚度为H，则电极410/412、导体430a在LED灯丝径向方向上的厚度为0.5H～1.4H，优选0.5H～0.7H。LED芯片与电极、LED芯片与导体之间具有高度差，如此即可以确保打线工艺得以实施，同时确保打线工艺品质(即具有良好强度)，提高产品的稳定性。
如图1D所示，LED灯丝400具有：光转换层420；LED段402、404；电极410、412；以及用于电连接相邻两LED段402、404间的导体段430。LED段402/404包括至少一个LED芯片442，导体段430与LED段402/404通过第二导线450进行电性连接，即分别位于相邻两LED段402、404内且与导体段430距离最短的两LED芯片442是通过第二导线450与导体段430中的导体430a进行电性连接。LED芯片442间通过第一导线440相互电性连接，导体段430包括连接LED段402、404的导体430a，导体430a例如是可导电的金属片或金属条，例如铜片或者铁片。其中分别位于相邻两LED段402、404内的两个LED芯片442间的最短距离大于LED段402/404内相邻两LED芯片之间的距离，第一导线440的长度小于导体430a的长度。如此一来，得以确保当两LED段之间弯折时，导体段受力面积较大，所产生的应力不致使导体段产生断裂。光转换层420覆盖LED芯片442/电极410、412的至少两侧。光转换层420暴露出电极410、412的一部分。光转换层420包括顶层420a和承载层，承载层包括基层420b及透明层420c，基层420b位于顶层420a与透明层420c之间，基层420b与顶层420a覆盖LED芯片442的至少两侧，透明层420c的导热系数大于基层420b的导热系数，基层420b在LED灯丝径向方向上的厚度小于或等于导体430a在LED灯丝径向方向上的厚度，当LED灯丝较细时(例如LED灯丝的宽度≤120μm)，LED芯片的散热面积相对减小，通过采用透明层，一方面可减少基层因受热而引起的变形，另一方面可辅助支撑LED芯片，利于固晶打线。透明层420c例如可为氧化铝陶瓷板或蓝宝石基板等硬基板或者导热系数高(例如导热系数≥2.0(W/(m·K))的软基板，半透明的氧化铝陶瓷板或透明的蓝宝石基板有利于LED芯片朝向透明层发出的光透出去，从而实现LED灯丝全周光。本实施例中，顶层420a、基层420b及透明层420c包裹导体430a，一方面降低外部环境对导体的影响，另一方面增加导体电性连接时的承载力，提高导体弯折时的电性连接稳定性。在一些实施例中，基层420b在LED灯丝高度方向上的厚度小于或等于导体430a在LED灯丝高度方向上的厚度，LED芯片产生的热传导至透明层的导热路径短，提高了LED灯丝的散热效果。在其他实施例中，透明层420c在LED灯丝高度方向上的厚度大于基层420b在LED灯丝高度方向上的厚度，LED芯片产生的热传导至透明层的导线路径短，提高了LED灯丝的散热效果。在一些实施中，LED芯片442与导体430a在LED灯丝高度方向上的高度差的绝对值大于LED芯片442在LED灯丝高度方向上的高度，当LED灯丝弯折时，第二导线受力延伸后形变小，第二导线不易断裂。在一些实施例中，基层420b至少与LED芯片442的一侧、导体段430的一侧相接触，本实施例中，LED芯片442与导体430a位于基层420b的不同侧。
请参照图1E至1G，在一些实施例中，导体430a包括覆盖部430b和露出部430c，露出部430c在LED灯丝轴向方向上的长度小于任一LED段402/404内相邻LED芯片间的距离，LED灯丝弯折时，露出部430c受力会产生轻微变形，弯折区域小，变形程度小，有利于保持LED灯丝的弯折形态。如图1E所示，露出部430c包括第一露出部430c1和第二露出部430c2，顶层420a露出导体430a的部分为第一露出部430c1，透明层420c露出导体430a的部分为第二露出部430c2，第一露出部430c1在LED灯丝轴向方向(长度方向)上的长度大于或等于第二露出部430c2在LED灯丝轴向方向上的长度，以确保电连接稳定性和导体弯折时受力均匀。如图1F所示，露出部只包括第一露出部430c1，第一露出部430c1在LED灯丝轴向方向上的长度小于或等于任一LED段402/404内相邻LED芯片间的距离，LED灯丝弯折时，弯折时产生的应力集中于导体段，降低连接相邻LED芯片的导线的断裂风险。如图1G所示，露出部只包括第二露出部430c2，可缓解导体应力集中。第二露出部430c2在LED灯丝轴向方向上的长度小于或等于任一LED段402/404内相邻LED芯片间的距离，因一部分导体是位于相邻透明层之间，可保证透明层对导体的支撑的稳定性。
请参照图1H，LED灯丝400具有：光转换层420；LED段402、404；电极410、412；以及用于电连接相邻两LED段402、404间的导体段430。LED段402、404包括至少一个LED芯片442，导体段430与LED段402、404通过第二导线450进行电性连接，即分别位于相邻两LED段402、404内且与导体段430距离最短的两LED芯片442是通过第二导线450与导体段430中的导体430a进行电性连接。导体段430包括连接LED段402、404的导体430a，导体430a例如是可导电的金属片或金属条，例如铜片或者铁片。其中分别位于相邻两LED段402、404内的两个LED芯片442间的最短距离大于LED段402/404内相邻两LED芯片之间的距离，LED芯片间通过第一导线440进行电性连接，第一导线440的长度小于导体430a的长度。当两LED段之间弯折时，导体段受力面积较大，所产生的应力不致使导体段产生断裂。光转换层420覆盖LED芯片442/电极410、412的至少两侧。光转换层420暴露出电极410、412的一部分。光转换层420包括顶层(图未示)、承载层，承载层包括基层420b及透明层420c，LED段402/404内的LED芯片442沿LED灯丝的径向方向(或LED灯丝的宽度方向)排列，LED段402/404内的每个LED芯片442分别与导体430a和/或电极410/412连接。本实施例中，基层420b与透明层420c的在LED灯丝径向方向上的宽度相等，基层420b与透明层420c的接触面积大，基层420b与透明层420c之间不易出现分层。在其它实施例中，基层420b在LED灯丝径向方向上的宽度小于透明层420c在LED灯丝径向方向上的宽度，顶层(图未示)与基层、透明层420c相接触，基层420b的厚度小于顶层的厚度，LED芯片散发的热量经基层同时传递给顶层与透明层，从而提升LED灯丝的散热效率，其次，顶层与透明层全包裹住基层，可使基层免受外部环境的影响，而且，还可以使LED灯丝弯折时因有顶层多个侧面的保护，降低了第二导线450断裂的概率，提高了产品良率。
请继续参阅图2A至图2C，图2A为本实用新型LED灯丝一实施例的立体局部剖面示意图；图2B为图2A的仰视示意图；图2C为图2A中A-A位置的局部剖面示意图。LED灯丝300包括多个LED芯片单元202、204、至少二个导电电极210、212、以及光转换层220。LED芯片单元202、204间相互电性连接，导电电极210、212对应于LED芯片单元202、204配置，且通过第一导电部240电性连接LED芯片单元202、204。光转换层220包裹LED芯片单元202、204与导电电极210、212，并至少外露出二个导电电极210、212的一部分，其中所述光转换层220包括硅胶、荧光粉及散热粒子。在一些实施例中，LED芯片单元202/204包括至少一个LED芯片，LED芯片每个面所对应的荧光粉浓度相同，从而每个面的光转化率相同，LED灯丝的光均匀性佳。
LED芯片单元202/204包括至少一个LED芯片，LED芯片单元202/204具有第一电连接部206a与第二电连接部206b。在LED灯丝长度方向上，相邻两LED芯片单元202、204的第一连接部206a的距离大于相邻两LED芯片单元202、204的距离。在一些实施例中，在LED灯丝长度方向上，相邻两LED芯片单元202、204的第一连接部206a与第二连接部206b之间的距离大于相邻两LED芯片单元202、204之间的距离，第一电连接部206a与第二电连接部206b至少一部分与光转换层220接触。第一电连接部206a和第二电连接部206b位于LED芯片单元202/204的同一侧。
一实施例中，LED芯片单元202的第二电连接部206b与LED芯片单元204的第一电连接部206a电性连接，例如可通过第二导电部260将LED芯片单元202的第二电连接部206b与LED芯片单元204的第一电连接部206a电性连接，第二导电部260具有端点a、端点b，端点a、端点b的连线得到直线ab，直线ab与LED灯丝的长度方向p相交。在一些实施例中，光转换层220包括顶层与承载层(图未示)，顶层包裹LED芯片单元202、204与导电电极210、212，并至少外露出二个导电电极210、212的一部分，承载层包括基层，基层包括上表面和与上表面相对的下表面，相对于基层的下表面，基层的上表面靠近顶层，第一导电部240与第二导电部260中的至少一个与基层的上表面相接触(直接接触或间接接触)，LED灯丝弯折时，基层的受力弯曲后的曲率半径相对较小，第一导电部与第二导电部不易断裂。一实施例中，第一电连接部206a与第二电连接部206b与基层的上表面相接触(直接接触或间接接触)。LED芯片单元可为倒装芯片或mini LED芯片，mini LED是指封装大小在0.1-0.2mm范围内的LED，又称为次毫米发光二极管。LED芯片单元电连接时，例如可以是LED芯片单元202的第二电连接部206b为正极连接点，LED芯片单元204的第一电连接部206a为负极连接点，将LED芯片单元202的第二电连接部206b通过第二导电部260电性连接LED芯片单元204的第一电连接部206a。又例如可以是LED芯片单元202的第二电连接部206b为负极连接点，LED芯片单元204的第一电连接部206a为正极连接点，将LED芯片单元202的第二电连接部206b通过第二导电部260电性连接LED芯片单元204的第一电连接部206a。第一导电部240、第二导电部260可以是线、膜的形式，比如铜线、金线、电路膜或铜箔等。
请参阅图3A至3E，其为本实用新型LED灯丝的制作方法一实施例的示意图。LED灯丝的制作方法包括：
S20：在一载具280上铺设有LED芯片单元202、204与导电电极210、212(如图3A所示)；
S22A：在LED芯片单元202、204与导电电极210、212未接触载具280的部分涂布顶层220a，接着对已涂布顶层220a的LED芯片单元202、204与导电电极210、212进行固化(或凝固)程序，以使顶层220a固化并包覆载具上方的LED芯片单元202、204及导电电极210、212，并露出至少两个导电电极210、212的一部分(如图3B所示)。此固化程序例如但不限于加热、或紫外线(UV)照射；
S22B：翻转已涂布顶层220a的LED芯片单元202、204与导电电极210、212有几种方式，其一为LED芯片单元202、204与导电电极210、212仅配置于载具280上，其间并无黏着关系，可以直接翻转，并可将翻转后的半成品再置于该载具280上。
其二为，若在载具280与LED芯片单元202、204、导电电极210、212之间具有用以黏着的胶状物质，例如半导体制程使用的光阻或是便于移除的固晶胶，此胶状物质在适当烘烤后，即具有暂时性固定LED芯片单元202、204、导电电极210、212于载具280上的效果。因此，在翻转已涂布顶层220a的LED芯片单元202、204、导电电极210、212前或后，可以以丙酮洗净涂布在载具280之上的光阻，或是以对应的溶剂清除在载具上的固晶胶，即可将已涂布顶层220a的LED芯片单元202、204、导电电极210、212与载具280分离。此外，亦可进一步清洗以去除残留的光阻或固晶胶。
S24：电性连接相邻LED芯片单202、204元及LED芯片单元202/204与导电电极210、212(如图3C所示)；
S26：S24步骤之后，将基层220b涂布在LED芯片单元202、204与导电电极210、212未被顶层220a涂布的部分，涂布完成后进行固化(如图3D所示)。
在步骤S26之后，另可包括步骤S28切割所述包裹了光转换层220的LED芯片单元202、204与导电电极210、212，即如图3E中点划线所绘制的切割位置，如此一来，切割后的长条状元件即为LED灯丝300。步骤S28的切割方式并不以图3E为限，亦可每二个相邻纵列的LED芯片单元202、204切割为单一LED灯丝。
本实施例LED灯丝制备方法中的顶层220a和基层220b可以为含有相同比例的荧光粉与硅胶，如果顶层220a与基层220b中还含有氧化纳米颗粒，则顶层220a与基层220b中的荧光粉、硅胶、氧化纳米颗粒的占比相同，换句话说，顶层220a和基层220b的材料为同一种物质，只是为了描述方便才将其区分为顶层220a与基层220b。当然在其他实施例中，顶层220a与基层220b中的荧光粉、硅胶、氧化纳米颗粒的占比可不相同。
一实施例中，上述提及的基层包括有机硅改性聚酰亚胺、热固化剂、散热粒子和荧光粉，热固化剂为环氧树脂、异氰酸酯或双恶唑啉化合物，散热粒子包括二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)及氧化锆(ZrO2)等。在一实施例中，以有机硅改性聚酰亚胺的重量为基准，热固化剂的用量为有机硅改性聚酰亚胺的重量的3～12％。有机硅改性聚酰亚胺，包括下述通式(Ⅰ)所表示的重复单元：
Figure SMS_1
通式(Ⅰ)中，Ar1为4价有机基团。所述有机基团具有苯环或脂环式烃结构，所述脂环式烃结构可以为单环系的脂环式烃结构，也可以具有含有桥环的脂环式烃结构，作为含有桥环的脂环式烃结构，可以为两环系的脂环式烃结构，也可以为三环系的脂环式烃结构。有机基团也可以是含有活泼氢官能团的苯环结构或脂环式烃结构，活泼氢官能团为羟基、氨基、羧基、酰胺基或硫醇基中的任意一种或多种。
Ar2为2价有机基团，所述有机基团可以具有例如单环系的脂环式烃结构，或是含有活泼氢官能团的2价有机基团，活泼氢官能团为羟基、氨基、羧基、酰胺基或硫醇基中的任意一种或一种以上。
R分别独立地选自甲基或苯基。
n为1～5，优选n为1或2或3或5。
通式(Ⅰ)的数均分子量为5000～100000，优选为10000～60000，更优选为20000～40000。数均分子量是基于通过凝胶渗透色谱(GPC)装置使用标准聚苯乙烯制备的校准曲线的聚苯乙烯换算值。数均分子量为5000以下时，固化后难以获得良好的机械性能，特别是伸长率有降低的倾向。另一方面，当它超过100000时，粘度变得太高，使树脂难以形成。
Ar1是来自二酸酐的成分，所述二酸酐可包含芳香族酸酐和脂肪族酸酐，芳香族酸酐包括只含苯环的芳香族酸酐、氟化芳香族酸酐、含酰胺基的芳香族酸酐、含酯基的芳香族酸酐、含醚基的芳香族酸酐、含硫基的芳香族酸酐、含砜基的芳香族酸酐及含羰基的芳香族酸酐等。
Ar2是来自二胺的成分，所述二胺可分为芳香族二胺和脂肪族二胺，芳香族二胺包括只含苯环结构的芳香族二胺、氟化芳香族二胺、含酯基的芳香族二胺、含醚基的芳香族二胺、含酰胺基的芳香族二胺、含羰基的芳香族二胺、含羟基的芳香族二胺、含羧基的芳香族二胺、含砜基的芳香族二胺、含硫基的芳香族二胺等。
添加不同的热固化剂对有机硅改性聚酰亚胺的光透过率会有不同的影响。
即使是添加相同的热固化剂，当添加量不同时，对光透过率也会有不同的影响。表1-1显示，当全脂肪族有机硅改性聚酰亚胺的热固化剂BPA添加量由4％增加到8％时，光透过率是提升的。但是当添加量再增加到12％时，光透过率的表现就几乎不变。显示光透过率会随着热固化剂添加量的增加而变好，但是当提升到一个程度后，添加再多的热固化剂对光透过率的影响就相当有限。
表1-1
Figure SMS_2
作为顶层420b一部分的荧光粉组合物，包括第一荧光粉、第二荧光粉、第三荧光粉及第四荧光粉，在蓝光激发下第一荧光粉的波长峰值为490～500nm，半峰波宽(FWHM)为29～32nm；在蓝光激发下第二荧光粉的波长峰值为520～540nm，半峰波宽(FWHM)为110～115nm；在蓝光激发下第三荧光粉的波长峰值为660～672nm，半峰波宽(FWHM)为15～18nm；在蓝光激发下第四荧光粉的波长峰值为600～612nm，半峰波宽(FWHM)为72～75nm或波长峰值为620～628nm，半峰波宽(FWHM)为16～18nm或波长峰值为640～650nm，半峰波宽(FWHM)为85～90nm。第一荧光粉、第二荧光粉、第三荧光粉、第四荧光粉中任一一种的中心粒径(D50)范围为15～20μm，第二荧光粉、第三荧光粉的D50的范围优选为15～16μm，第一荧光粉、第四荧光粉的D50的范围优选为16～20μm。蓝光激发荧光粉时，同一荧光粉浓度不同的顶层厚度会对荧光粉的半峰波宽产生影响，此实施例中，顶层420b的厚度为80～100μm。荧光粉组合物中各荧光粉的重量百分比为：第一荧光粉为5.45～5.55％，第二荧光粉为70～88％，第三荧光粉为0.6～7％，第四荧光粉余量，荧光粉调配在一定的荧光粉与胶的比例下，选取不同峰值波长的荧光粉，在波长峰值为451nm、FWHM为16.3nm的蓝光LED芯片、电流为30mA的条件下，测得后的光性能如表1所示:
表1
Figure SMS_3
从表1中的编号No1～4可得出知，调配荧光粉组合物中第三荧光粉、第四荧光粉的含量会对光效(Eff)、平均显色指数(Ra)及饱和红色(R9)有影响。从编号No1、2可知，当峰值波长为670nm的第四荧光粉的含量增加时，Eff会增加，而Ra及R9会减少；以峰值波长为630nm的荧光粉代替峰值波长为652nm的荧光粉时，由表1中的编号No.3、4可以看出，峰值波长为670nm的第四荧光粉含量增加时，Eff会减少，而Ra及R9会增加。因而可根据实际需要，选用不同波长峰值的第四荧光粉时，调配第三荧光粉、第四荧光粉的用量以期获得较优的发光性能。
荧光粉与胶的比例
选用相同的荧光粉，调配荧光粉组合物与胶的比例，如表2所示，从表2中可以看出，荧光粉组合物与胶的比例不同，Eff、Ra、R9及CCT均不相同，荧光粉组合物占胶的比例越多，Eff、Ra及CCT下降，而R9呈下降后再上升的趋势；另外由于荧光粉组合物搭配胶(例如硅胶)作为LED灯丝的顶层时，在顶层制作过程中，由于荧光粉组合物的比重大于硅胶的比重，会出现荧光粉显著沉降，导致白光LED色温飘移，当荧光粉占比量越大时，荧光粉沉降越多，色温飘移越严重，因而顶层中荧光粉组合物与胶的重量比为0.2～0.3:1，优选0.25～0.3:1。在一实施例中，可在荧光粉组合物中加入一定量的空心玻璃微珠，荧光粉沉降时，玻璃微珠上浮，上浮过程中对光的背散射/发射程度下降，与荧光粉沉降对光散射的效果抵消，因此能缓解色温飘移现象，另外由于微珠对可见光的吸收较小，所以加入玻璃微珠对白光LED的初始亮度影响较小。玻璃微珠与荧光粉组合物的质量比为1:5～15，优选玻璃微珠与荧光粉组合物的重量比为1:10～15。
表2
Figure SMS_4
在一实施例中，提供一种LED灯丝，所述LED灯丝由上述所述的荧光粉组合物搭配蓝光芯片做成，蓝光芯片的波长峰值为450～500nm，半峰波宽为15～18nm。
在一些实施例中，作为顶层420b一部分的荧光粉组合物，包括第一荧光粉、第二荧光粉、第三荧光粉，在蓝光激发下第一荧光粉的波长峰值为500～550nm，半峰波宽(FWHM)为100～130nm；在蓝光激发下第二荧光粉的波长峰值为580～620nm，半峰波宽(FWHM)为70～90nm；在蓝光激发下第三荧光粉的波长峰值为620～670nm，半峰波宽(FWHM)为70～95nm。第一荧光粉、第二荧光粉、第三荧光粉任一一种的中心粒径(D50)范围为15～20μm，第一荧光粉的D50的范围优选为15～16μm，第二荧光粉、第三荧光粉的D50的范围优选为16～20μm。蓝光激发荧光粉时，同一荧光粉浓度不同的顶层厚度会对荧光粉的半峰波宽产生影响，此实施例中，顶层420b的厚度为80～100μm。荧光粉组合物中第一荧光粉用量小于或等于第二荧光粉与第三荧光粉用量之和的十倍，即第一荧光粉用量≤10*(第二荧光粉用量+第三荧光粉用量)，顶层中荧光粉组合物与胶的重量比为0.4～0.8:1，荧光粉组合物与硅胶的用量越接近，LED芯片发出光转换效率提高，此外，荧光粉与LED芯片的接触面积增大，LED芯片产生的热量的散热效率提高。
请参考图4A与图4B至图4D，图4A所示为根据本申请的一个实施例的LED球泡灯40h的示意图，图4B至图4D所示分别为图4A的LED球泡灯40h的侧视图、另一侧视图与顶视图。在本实施例中，如图4A至4D所示，LED球泡灯包括灯壳12、连接灯壳12的灯头16、设于灯壳12内的至少二导电支架、悬臂(图未示)、芯柱19及单根LED灯丝100。芯柱19包括相对的芯柱底部与芯柱顶部，所述芯柱底部连接所述灯头16，芯柱顶部延伸至灯壳12内部，例如芯柱顶部可位于灯壳12内部约为中心的位置。导电支架连接所述芯柱19。LED灯丝100包括灯丝本体与二灯丝电极(或电极或导电电极)110、112，所述二灯丝电极110、112位于所述灯丝本体的相对两端，灯丝本体即为LED灯丝100不包括灯丝电极110、112的其它部分。二灯丝电极110、112分别连接二导电支架。悬臂的一端连接芯柱19而另一端连接灯丝本体。
传统的球泡灯在制作过程中，为了避免钨丝于空气中燃烧而氧化断裂失效，因此会设计一喇叭芯柱的玻璃结构物套在玻璃灯壳的开口处加以烧结密封，然后再透过喇叭芯柱的埠连接真空泵将灯壳内部的空气抽换成氮气，避免灯壳内部的钨丝燃烧氧化，最后再将喇叭芯柱的埠烧结密封。因此真空泵透过芯柱可将灯壳内部的空气抽换成全氮气或是氮气与氦气适度的比例组合，以改善灯壳内气体的导热率，同时也去除了潜藏在空气中的水雾。一实施例中，也可抽换成氮气与氧气或氮气与空气适度的比例组合，氧气或空气含量为灯壳体积的1～10％，优选1～5％，基层中含有饱和烃时，在LED球泡灯使用过程中，饱和烃会受光，热，应力等作用产生自由基，产生的自由基或活化分子与氧结合形成过氧化物自由基，灯壳中充入氧气，可提高含饱和烃基层的耐热、耐光性能。
在LED球泡灯的制备过程中，为提高灯壳12对LED灯丝发出的光的折射率，可在灯壳12的内壁上附着一些异物，如松香。灯壳12内壁面积每平方厘米内异物沉积的平均厚度为0.01～2mm，优选异物的厚度为0.01～0.5mm。在一实施例中，灯壳12内壁面积每平方厘米内的异物含量占整个灯壳12内壁上异物含量的1％～30％，优选1％～10％。上述异物含量例如可通过对灯壳进行真空干燥的方法予以调整。在另一实施例中，可在灯壳12的充气气体中留有一部分杂质，充气气体中的杂质含量为灯壳12体积的0.1％～20％，优选0.1～5％，可通过例如对灯壳进行真空干燥的方法对杂质含量进行调整，因充气气体中含有少量杂质，LED灯丝发出的光经过杂质的发射或折射，发光角度增加，有利于改善LED灯丝的发光效果。
LED球泡灯位于一空间坐标系(X,Y,Z)中，其中Z轴与芯柱19平行，LED灯丝在XY平面、YZ平面及XZ平面上的投影长度分别是长度L1、长度L2及长度L3。在一实施例中，长度L1、长度L2及长度L3的比值为0.8:1:0.9。在一实施例中，长度L1、长度L2及长度L3的比值为(0.5 to 0.9):1:(0.6 to 1)，长度L1、长度L2及长度L3的比值接近1:1:1，LED球泡灯的发光效果较佳，实现全周光。LED灯丝100弯折时具有至少一个第一弯折点与至少两个第二弯折点，第一弯折点与第二弯折点间隔设置，任一第一弯折点在Z轴上的高度大于任一第二弯折点，一实施例中，相邻两第一弯折点在Y轴或X轴上的间距相等，LED灯丝外观整洁美观。一实施例中相邻两第一弯折点在Y轴或X轴上的间距具有最大值D1与最小值D2，D2的范围为0.5D1至0.9D1，每个平面上的光通量分布较一致。设灯头16的直径为R1(参见图4B)，灯壳12的最大直径或在YZ平面中灯壳12的最大水平间距为R2(参见图4B)，LED灯丝100在YZ平面上的Y轴方向上的最大宽度(参见图4B)或在XZ平面上的X轴方向上的最大宽度为R3(参见图4C)，R3介于R1与R2之间，即R1＜R3＜R2，LED灯丝弯折时，其在Z轴方向上的相邻第一弯折点和/或相邻第二弯折点之间的间距较宽，有利于提高LED灯丝的散热效果。而在LED球泡灯的制作过程，可先将LED灯丝100以收折的方式置入灯壳12的内空间后，再以手工或机械的方式将LED灯丝100于灯壳12内进行伸展，使得LED灯丝100在XZ平面上的最大长度满足上述关系式。
如图4A至图4D所示，在本实施例中，LED灯丝100的导体段130为一个，而LED段102、104有两个，且每两相邻的LED段102、104之间是透过导体段130连接，LED灯丝100在最高点的弯折态样呈现圆弧弯曲，即LED段102、104分别在LED灯丝100的最高点呈现圆弧弯曲，且导体段在LED灯丝的低点也呈现圆弧弯曲。LED灯丝100可定义为在每一个弯折的导体段130之后是接续一个分段，则各个LED段102、104形成对应的分段。
并且，由于LED灯丝100采用柔性基层，柔性基层优选采用有机硅改性聚酰亚胺树脂组合物，有机硅改性聚酰亚胺树脂组合物包括有机硅改性聚酰亚胺、热固化剂、散热粒子和荧光粉。在本实施例中，两个LED段102分别弯折形成倒U形，而导体段130位于此两LED段102之间，且导体段130的弯折程度是相同于或更大于LED段102的弯折程度。也就是说，两个LED段102在LED灯丝高点处分别弯折形成倒U形並具有一弯曲半径r1值，导体段130在LED灯丝100低点处弯折並具有一弯曲半径r2值，其中r1大于r2值。透过导体段130的配置，使LED灯丝100得以在有限空间内实现小回转半径的弯折。在一实施例中，LED段102与LED段104的弯折点在Z方向上处于同一高度，由于LED灯丝具有一定的对称性，所以LED球泡灯的发光比较均匀。在一个实施例中，LED段102和LED段104的弯曲点在Z方向的高度不同，例如LED段102的弯曲点的高度大于LED段104的弯曲点的高度，在LED灯丝长度相同的情况下，当LED灯丝以这种方式放置在灯壳中时，部分LED灯丝会比较偏向灯壳，因此LED灯丝的散热效果更好。此外，在Z方向上，本实施例的立杆19a相对先前实施例的立杆19a具有较低的高度，此立竿19a的高度是对应于导体段130的高度，或者立杆19a大概与部分导体段130相接触。举例来说，导体段130的最低处可连接至立杆19a的顶部，以使LED灯丝100的整体造型不易变形。在不同实施例中，导体段130可穿过立杆19a的顶部的穿孔而彼此连接，或导体段130可胶黏于立杆19a的顶部而彼此连接，但不限于此。在一实施例中，导体段130与立杆19a可采用导丝连接，例如在立杆19a的顶部引出一导丝连接导体段130。
如图4B所示，在本实施例中，在Z方向上，导体段130的高度高于两电极110、112，且两LED段102、104是分别由两电极110、112向上延伸至最高点后，再弯折向下延伸至连接两LED段102、104的导体段130。如图4C所示，在本实施例中，LED灯丝100在XZ平面的轮廓类似V形，也就是两LED段102是分别朝上朝外斜向延伸，并于最高点弯折后，再分别朝下朝内斜向延伸至导体段130。如图4D所示，在本实施例中，LED灯丝100在XY平面的轮廓具有S形。如图4B与图4D所示，在本实施例中，导体段130位于电极110、112之间。如图4D所示，在本实施例中，在XY平面上，LED段102的弯折点、LED段104的弯折点及电极110、112大致位于以导体段130(或芯柱19或立杆19a)为圆心的圆周上，例如，在XY平面上，LED段102的弯折点、LED段104的弯折点位于以芯柱19或立杆19a为圆心的同一圆周上；在一些实施例中，在XY平面上，LED段102的弯折点、LED段104的弯折点及电极110、112位于以芯柱19或立杆19a为圆心的同一圆周上。
请参考图5，图5所示为根据本申请的一个实施例的LED球泡灯40i的示意图，本实施例的LED球泡灯40i与图4的LED球泡灯40h的基本结构相同，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、悬臂(图未示)、芯柱19及单根LED灯丝100，不同之处在于本实施例的LED球泡灯40i没有立杆19a，芯柱19包括充气管，上述灯壳12中的气体经充气管充入，如图5所示，在Z轴方向上，LED灯丝100(或LED段102/104的弯折点)至灯壳12的最短距离为H1，LED灯丝100的导体段130至芯柱19的最短距离为H2，H1小于或等于H2，LED段的弯折点较靠近灯壳，因而LED灯丝的散热路径短，从而提高了球泡灯的散热效果，在其它实施例中，H1大于H2，因而LED灯丝大致位于灯壳的中部区域，发光效果较佳。
参考图6，图6为本申请一实施例的灯头的结构示意图。在本实施例中，灯头16内设有电源组件20，电源组件20包括基板201，基板201上设有发热元件(工作时产生热量较多的元件，如IC、电阻等)和不耐热元件(如电解电容等)，灯头16具有内表面和与内表面相对的外表面，灯头16的外表面远离电源组件20，发热元件相比于不耐热元件靠近灯头16的内表面，发热元件上具有绝缘片202，绝缘片202与灯头16的内表面接触，例如可采用焊接或紧固件等的方式使绝缘片202与灯头16的内表面接触。一实施例中，发热元件整体封装成一元器件，元器件上具有散热片，散热片与灯头16的内表面接触，例如将IC和整流桥封装成一元器件后采用焊接或紧固件等的方式使散热片与灯头16的内表面接触，散热片可作为负极线焊接至灯头16的内表面。
在另一实施例中，基板201与灯头16的内表面直接接触，相比于基板通过胶与灯头间接接触，采用直接接触的方式可在减少传热介质的基础上提高球泡灯的散热效果。
在另一实施例中，在发热元件上覆盖导热胶，例如基板201具有第一面2011和第二面2012，第二面2012远离LED灯丝，发热元件和不耐热元件分别位于第一面2011和第二面2012上，在第一面2011上覆盖导热胶，发热元件产生的热可经导热胶传递至灯头，从而提高球泡灯的散热效果。
在另一实施例中，如图7所示，灯头16的内表面上设有导热部203，导热部203可为容纳发热元件的网兜或与发热元件接触的金属件等，导热部203的导热系数大于或等于灯头16的导热系数，发热元件产生的热通过导热部203可快速的传递至灯头16，从而提高球泡灯的散热效果。
在另一实施例中，电源组件20的每个面都覆盖导热胶，一部分导热胶接触灯头16的内表面，例如可采用柔性基板，使柔性基板整体装入灯头16内，灯头16内灌导热胶的方式实现。电源组件整体覆盖导热胶，散热面积增大，从而可极大的提高散热效果。
在另一实施例中，如图7C所示，基板201与灯头16的轴向(或图4、图5、图8中的芯柱19的轴向)平行，由于可将发热元件全部放置在基板靠近灯头的那一面，发热元件产生的热可快速传递至灯头，从而提高了电源组件的散热效率；此外可将不耐热元件与耐热元件分别设置在基板的不同表面，减小发热元件工作时产生的热量对不耐热元件的影响，提高电源模组的整体的可靠性及寿命。在一实施例中，基板201上设有发热元件(工作时产生热量较多的元件，如IC、电阻等)和不耐热元件(如电解电容等)，发热元件相比于其他电子元件(如不耐热元件或其他非热敏感元件，例如电容)更靠近灯头16的内表面，因此，发热元件相比其他电子元件，其与灯头16之间具有更短的传热距离，更利于发热元件工作时产生的热量传导至灯头16进行散热，以此可提高电源组件20的散热效率。
如图5至图7所示，充气管和基板201分别在XY平面上的投影重叠。在一些实施例中，充气管和基板201分别在XZ和/或YZ平面上的投影具有间隔(或不重叠)，或者在灯头的高度方向上(Z轴方向)，充气管与基板之间具有一定的间距，充气管与基板之间不相互接触，增加了电源组件的容纳空间和提高了基板的利用率。此外，基板201与灯头16的内表面接触时，基板201的第一面2011和芯柱19之间形成一空腔，位于基板第一面的发热元件产生的热量可通过空腔传递，减少了对位于第二面不耐热元件的热影响，从而提高电源组件的使用寿命。
请参考图8A至8D，图8A至8D所示为根据本申请的一个实施例的LED球泡灯40j的示意图，本实施例的LED球泡灯40j与图4的LED球泡灯40h的基本结构相同，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、至少一个悬臂15、芯柱19及LED灯丝100，悬臂15在图8B和图8C中未显示。芯柱19包括立杆19a，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。图8C所示的LED球泡灯与图4所示的球泡灯不同之处在于：在Z轴方向上，立杆19a的高度大于立杆底部至导体段130之间的距离，立杆19a包括相对的立杆底部和立杆顶部，立杆底部靠近充气管。如图8D所示，在XY平面上，LED灯丝的至少两个弯折点所在弧所对应的圆心角范围为170°至220°，以使LED段的弯折点之间具有适宜的间距，保证LED灯丝的散热效果。至少有一个悬臂15位于LED灯丝100的弯折点处，例如位于LED段102/104的弯折点处。每一个悬臂15与LED灯丝100具有交点。在XY平面上，至少两个交点位于以芯柱19(或立杆19a)为圆心的圆周上，如此LED灯丝具有一定对称性，在各个方向上的光通量大致相同，LED球泡灯发光均匀。一实施例中，至少一个交点与导体段130的弯折点连线形成直线La，位于直线La上的交点与LED灯丝的电极110/112形成直线Lb，直线La与直线Lb的夹角α的范围为0°＜α＜90°，优选0°＜α＜60°，使LED段弯折后具有适宜的间距，具有较佳的出光效果和散热效果。LED段的弯折点处具有曲率半径，例如LED段102的弯折点处具有曲率半径r3，LED段104的弯折点处具有曲率半径r4，r3等于r4，各个平面上出光均匀，当然也可以设置r3大于r4或者r3小于r4，以满足某些特定方向上的照明需求和/或散热需求。导体段130的弯折点处具有曲率半径r5，r5小于r3、r4中的最大值，即r5＜max(r3，r4)，LED灯丝不易出现断线，而且靠近芯柱较近的部分LED段之间具有一定的间距，防止两LED段产生的热量相互影响。
一实施例中，LED段102/104包括第一段和第二段，由电极110/112向上(灯壳顶部方向)延伸至弯折点形成第一段，由弯折点向下(灯头方向)延伸至连接两LED段102、104的导体段130形成第二段，第一段、第二段至灯壳12分别具有相对的第一距离和第二距离，第一距离小于第二距离，在第一距离方向上，LED灯丝的基层420b靠近灯壳12，LED灯丝的顶层420a远离灯壳12。例如图8B中，LED段104的第一段至灯壳12具有相对的第一距离D1和第二距离D2，第一距离D1小于第二距离D2，在第一距离D1方向上，LED灯丝的基层420b靠近灯壳12，LED灯丝的顶层420a远离灯壳12。LED灯丝弯折时，LED灯丝中导线受弯折应力小，不易发生断裂，提高了LED球泡灯生产质量。
请参照图4A至4D、图8A至8D，以一平面A将灯壳12分为上部和下部，灯壳12在平面A处具有最大宽度，例如图4B中R2(最大水平间距)所形成的平面图形位于平面A上，芯柱19与平面A存在交点时，灯壳12具有相对的灯壳顶部与灯壳底部，灯壳底部靠近灯头16，位于灯壳顶部与平面A之间的LED灯丝的长度(或者在LED球泡灯的高度方向上，LED灯丝的最高点至平面A的距离)小于位于平面A与灯壳底部之间的LED灯丝的长度(或者在LED球泡灯的高度方向上，LED灯丝的最低点至平面A的距离)，因芯柱19与平面A存在交点时，芯柱19顶部上方灯壳12内径较小，容纳的气体体积小，若大部分LED灯丝位于芯柱顶部，会影响LED灯丝整体的散热效果，进而会降低产品质量；若芯柱19与平面A具有一定间距且芯柱顶部至平面A的距离小于立杆19a的高度时，芯柱19包括相对的芯柱底部与芯柱顶部，所述芯柱底部连接所述灯头16，芯柱顶部向灯壳顶部方向延伸，位于芯柱顶部与灯壳顶部之间的LED灯丝的长度(或者LED灯丝的最高点与芯柱顶部之间的距离)小于位于芯柱顶部与灯壳底部之间的LED灯丝的长度(或者芯柱顶部与LED灯丝最低点之间的距离)，大部分LED灯丝可通过芯柱间接得到支撑，从而保证LED球泡灯在运输过程中LED灯丝造型的稳定性。在一些实施例中，芯柱19与平面A之间具有间距且芯柱顶部至平面A的距离大于立杆19a的高度时，芯柱19包括相对的芯柱底部与芯柱顶部，所述芯柱底部连接灯头16，芯柱顶部向灯壳顶部方向延伸，位于芯柱顶部与灯壳顶部之间的LED灯丝的长度大于位于芯柱顶部与灯壳底部之间的LED灯丝的长度，由于芯柱顶部至灯壳底部之间容纳的气体体积多，而大部分LED灯丝位于芯柱顶部与灯壳底部之间，从而有利于对LED灯丝进行散热。
本申请所指的“一根LED灯丝”、”一条LED灯丝”，指的是由前述导体段和LED段共同连接而成或者只由LED段(或LED芯片单元)组成，具有相同且连续的光转换层(包括相同且连续形成的顶层或底层)，并且仅在两端设置有与灯泡导电支架电性连接的两个导电电极，符合以上结构叙述即为本申请所称的单一LED灯丝结构。
本申请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申请的其中一些实施方式，而不应解读为限制。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换或实施例之间的合理组合(又特别是LED灯丝实施例，组合到图4的灯泡实施例中)，均应设为涵盖于本申请说明书支持的范畴内。因此，本申请的保护范围当以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种LED球泡灯，其特征在于，包括：
灯壳；
灯头，其与所述灯壳连接，所述灯头内设有电源组件；以及
LED灯丝，其设置于所述灯壳内部；
所述电源组件包括基板，所述基板上设有发热元件和不耐热元件，所述基板具有第一面和第二面，其中，所述第二面远离所述灯丝，所述发热元件和所述不耐热元件分别位于所述第一面和所述第二面上。
2.根据权利要求1所述的LED球泡灯，其特征在于：所述第一面上覆盖导热胶，所述发热元件产生的热经过所述导热胶传递至所述灯头。
3.根据权利要求2所述的LED球泡灯，其特征在于：所述发热元件上覆盖所述导热胶。
4.根据权利要求1或2所述的LED球泡灯，其特征在于：所述发热元件为IC或电阻。
5.根据权利要求1或2所述的LED球泡灯，其特征在于：所述不耐热元件为电解电容。
6.根据权利要求1所述的LED球泡灯，其特征在于：所述灯头的内表面设有导热部，所述发热元件产生的热通过所述导热部传递至所述灯头。
7.根据权利要求6所述的LED球泡灯，其特征在于：所述导热部的导热系数大于或等于所述灯头的导热系数。
8.根据权利要求6所述的LED球泡灯，其特征在于：所述导热部为与所述发热元件接触的金属件。
9.一种LED球泡灯，其特征在于，包括：
灯壳；
灯头，其与所述灯壳连接，所述灯头内设有电源组件；以及
LED灯丝，其设置于所述灯壳内部；
所述电源组件包括基板，所述基板上设有发热元件和不耐热元件，所述发热元件和所述不耐热元件分别设置在所述基板的不同表面；所述发热元件为IC或电阻，所述不耐热元件为电解电容。
10.根据权利要求9所述的LED球泡灯，其特征在于：所述基板与所述灯头的轴向平行，所述发热元件放置在所述基板靠近所述灯头的一面。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220078892A1 (en) * 2014-09-28 2022-03-10 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co.,Ltd Led filament and led light bulb
WO2024067778A1 (zh) * 2022-09-30 2024-04-04 嘉兴山蒲照明电器有限公司 一种led灯丝及应用所述led灯丝的球泡灯

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10228093B2 (en) 2015-08-17 2019-03-12 Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED light bulb and LED filament thereof
US10473271B2 (en) * 2015-08-17 2019-11-12 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. LED filament module and LED light bulb
US10677396B2 (en) * 2006-07-22 2020-06-09 Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED light bulb with symmetrical filament
US10544905B2 (en) * 2014-09-28 2020-01-28 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. LED bulb lamp
US10655792B2 (en) * 2014-09-28 2020-05-19 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. LED bulb lamp
CN105789195B (zh) * 2016-04-25 2018-06-05 李正豪 一种360度发光的led器件及led光源
CA3011489A1 (en) * 2016-04-27 2017-11-02 Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd Led light bulb
CN206958642U (zh) * 2016-04-27 2018-02-02 嘉兴山蒲照明电器有限公司 Led灯丝及应用所述led灯丝的led球泡灯
DE102016109665A1 (de) * 2016-05-25 2017-11-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Filament und leuchtvorrichtung
US10535805B2 (en) * 2017-01-13 2020-01-14 Intematix Corporation Narrow-band red phosphors for LED lamps

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