JP7155457B2

JP7155457B2 - Ｌｅｄフィラメント構成

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Description

本発明は、全般的に、１つ以上の発光ダイオード、つまりＬＥＤ、を備える照明構成に関する。より具体的には、照明構成は、発光ダイオード（light emitting diode；ＬＥＤ）フィラメント構成に関する。本発明は更に、ＬＥＤフィラメント構成を備えるＬＥＤフィラメントランプに関する。

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。

従来技術におけるＬＥＤフィラメントランプ又はデバイスの多くは、暖かい白色光を生成することができる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、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。

したがって、本発明の目的は、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ことである。

したがって、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しながら、ＬＥＤを備えるＬＥＤフィラメント構成の多数の利点のうちの１つ以上を組み合わせる可能性を探索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フィラメント構成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。

したがって、本発明によれば、少なくとも１つのＬＥＤフィラメントを備えるＬＥＤフィラメント構成が提供される。ＬＥＤフィラメントは、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを備える。ＬＥＤフィラメントは、第１の形状を有する第１の部分を更に備え、第１の部分は、第１のスペクトル分布Ｓ_１の光を第１の空間方向Ｄ_１に放出するように構成されている。更に、ＬＥＤフィラメントは、第１の形状とは異なる第２の形状を有する第２の部分であって、第２のスペクトル分布Ｓ_２の光を第２の空間方向Ｄ_２に放出するように構成されている、第２の部分を備える。第１のスペクトル分布Ｓ_１は、第２のスペクトル分布Ｓ_２とは異なり、第１の空間方向Ｄ_１は、第２の空間方向Ｄ_２とは異なる。

したがって、本発明は、ＬＥＤフィラメント構成を提供するアイデアに基づいており、ＬＥＤフィラメントの第１の部分からの第１のスペクトル分布（例えば、相対的に高い色温度）を有する（第１の）光が、所望の及び／又は特定の第１の方向に向けられてもよいのに対して、ＬＥＤフィラメントの第２の部分からの第２のスペクトル分布（例えば、相対的に低い色温度）を有する（第２の）光が、別の、すなわちＬＥＤフィラメントの第１の部分からの光の第１の方向とは異なる、所望の及び／又は特定の第２の方向に向けられてもよい。例えば、第１の部分からの光は、テーブル、絵画などの物体に向かって向けられてもよいのに対して、第２の部分からの光は、別の方向に向けられてもよい。したがって、ＬＥＤフィラメント構成は、例えば、特定の必要性又は選好による、ＬＥＤフィラメントの第１及び第２の部分の異なるスペクトル及び空間分布を提供し得る。例えば、ＬＥＤフィラメント構成は、テーブルなどの物体を照らすために、ＬＥＤフィラメントの第１の部分から相対的に冷たい白色光を供給するように構成されてもよい。

本発明は、ＬＥＤ技術を使用する多くの利点が、開示されるようなＬＥＤフィラメント構成の魅力及び訴求特性と組み合わされ得るという点で更に有利である。

本発明は、ＬＥＤフィラメントの第１及び第２の部分の異なる形状がＬＥＤフィラメント構成の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フィラメント構成が、相対的に少ない構成要素を備えるという点で更に有利である。少ない数の構成要素は、ＬＥＤフィラメント構成の製造が相対的に安価であるという点で有利である。更には、ＬＥＤフィラメント構成の少ない数の構成要素は、特に、容易な分解及び／又は再利用の作業を妨げる相対的に多数の構成要素を備えるデバイス又は構成と比較して、より容易な再利用を意味する。

ＬＥＤフィラメントランプは、少なくとも１つのＬＥＤフィラメントを備える。少なくとも１つのＬＥＤフィラメントは、同様に、ＬＥＤのアレイを含む。用語「アレイ」とは、ここでは、ＬＥＤフィラメント上に配置されている、ＬＥＤの直線的配列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フィラメントは、第１の形状の第１の部分、すなわち第１の部分の長さに沿った部分、を更に備える。「形状」という用語は、本明細書では、例えば、部分のサイズ、形態、及び／又は構成などの、部分の物理的特性を意味する。第１の部分は、第１のスペクトル分布の光を放出するように構成されている。「スペクトル分布」という用語は、本明細書では、光の色（温度）などの光の周波数又は波長に対する光の分布を意味する。ＬＥＤフィラメントの第１の部分は、第１の空間方向又は空間分布で光を放出するように更に構成されている。したがって、ＬＥＤフィラメント構成が動作する時点で、ＬＥＤフィラメントの第１の部分は、第１の部分から放出された光を空間において（第１の）方向に向けるように構成されている。ＬＥＤフィラメントは、第２の形状の第２の部分、すなわち第２の部分の長さに沿った部分であって、第１の部分の形状とは異なる、第２の部分を更に備える。第２の部分は、第２の空間方向又は空間分布で第２のスペクトル分布の光を放出するように構成され、第１のスペクトル分布は、第２のスペクトル分布とは異なり、第１の空間方向は、第２の空間方向とは異なる。したがって、ＬＥＤフィラメント構成が動作する時点で、各ＬＥＤフィラメントの第１及び第２の部分は、光の色（温度）などのそれぞれの第１及び第２のスペクトル分布を有する光を分配するように構成され、第１及び第２のスペクトル分布は互いに異なる。例えば、ＬＥＤフィラメントの動作中に第１の部分から放出される光は、相対的に高い色温度を有し得るのに対して、ＬＥＤフィラメントの動作中に第２の部分から放出される光は、相対的に低い色温度を有し得る。更に、ＬＥＤフィラメントの第１及び第２の部分は、第１の部分からの（第１の）光及び第２の部分からの（第２の）光が重なり合わないように又は部分的にのみ重なり合うように、第１及び第２の部分から放出される光を、空間におけるそれぞれの第１及び第２の方向に又は空間における分布で向けるように構成されている。

本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメント構成の第１の部分は、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もよく、ＬＥＤフィラメント構成の第２の部分は、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もよく、ＣＴ_１≠ＣＴ_２である。したがって、ＬＥＤフィラメントの動作中に第１の部分から放出される光は、第２の部分から放出される光の色温度とは異なる色温度を有し得る。

本発明の一実施形態によれば、ＣＴ_１＞ＣＴ_２である。したがって、ＬＥＤフィラメントの第１の部分から放出される光の第１の色温度ＣＴ_１は、ＬＥＤフィラメントの第２の部分から放出される光の第２の色温度ＣＴ_２より高くてもよい。例えば、ＬＥＤフィラメントの動作中に第１の部分から放出される光は、相対的に高い色温度を有し得るのに対して、ＬＥＤフィラメントの動作中に第２の部分から放出される光は、相対的に低い色温度を有し得る。

本発明の一実施形態によれば、第１の部分は、平坦な形状又は円盤形の形状を有してもよい。本実施形態は、第１の部分の設計又は構造が、光を第１の空間方向に向けることを改善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、第１の部分は、第２の部分に対してねじられた、曲げられた、又は折り畳まれた形状を有してもよい。本実施形態は、第１の部分の設計又は構造が、光を第１の空間方向に向けることを改善するという点で有利である。更には、ＬＥＤフィラメント構成の美的外観が向上する。

本発明の一実施形態によれば、第２の部分は、スパイラル形状、蛇行形状、コイル形状、又はヘリックス形状を有してもよい。本実施形態は、第２の部分の設計又は構造が、光を第２の空間方向に向けることを改善するという点で有利である。更には、ＬＥＤフィラメント構成の美的外観が向上する。

本発明の一実施形態によれば、第１及び第２の色温度は、３００Ｋ＜｜ＣＴ_１－ＣＴ_２｜＜１０００Ｋを満たす。多くのＬＥＤフィラメントランプが、約２２００Ｋであり得る相対的に低い色温度を放出するように構成されていることに留意すべきである。例えば、リビングルームなどの空間においては、２７００Ｋ又は３０００Ｋの色温度を有することが好ましい場合がある。それゆえ、色温度を２２００Ｋと２７００Ｋ／３０００Ｋとの間で切り替えできることが望ましい。したがって、本実施形態は、（目に見える）効果を実現するために、ＣＴ_１とＣＴ_２との間の差が少なくとも３００Ｋであるという点が有利である。更に、本実施形態は、ＣＴ_１とＣＴ_２との間の差が１０００Ｋ未満であり、それにより、過度に「冷たい」光が回避される点、及び／又はＣＴ_１とＣＴ_２との間のコントラストが高すぎることが回避される点で有利である。

本発明の一実施形態によれば、第１の部分は、第１のＵＶ成分を有する光を放出するように構成されてもよく、第２の部分は、第１のＵＶ成分とは異なる第２のＵＶ成分を有する光を放出するように構成されている。「ＵＶ成分」という用語の代替物は、「ＵＶ構成要素」などであり得ることが理解されるであろう。

本発明の一実施形態によれば、第１の部分は、第１の長さＬ_１を有してもよく、第２の部分は、第２の長さＬ_２を有してもよく、２Ｌ_１＜Ｌ_２である。３Ｌ_１＜Ｌ_２＜１２Ｌ_１であることが好ましく、４Ｌ_１＜Ｌ_２＜１０Ｌ_１であることが更により好ましい。したがって、第１の部分は、第２の部分よりも遥かに短い。本実施形態は、相対的に短い第１の部分が、更に大きな程度で、テーブル、絵画などの物体に向かって特定の空間方向に光を向けるように設計され得るのに対して、相対的に長い第２の部分からの光が、別の方向又は他の方向に向けられ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、第１の部分は、Ｍ個のＬＥＤを備えてもよく、第２の部分は、Ｎ個のＬＥＤを備えてもよく、２Ｍ＜Ｎである。３Ｍ＜Ｎであることが好ましく、４Ｍ＜Ｎであることが更により好ましい。本実施形態は、相対的に少数のＬＥＤを有する第１の部分が、更に大きな程度で、テーブル、絵画などの物体に向かって特定の空間方向に光を向けるように設計され得るのに対して、第２の部分からの光が、相対的に多数のＬＥＤを有する第２の部分からの光を別の方向又は他の方向に向けられ得るという点で有利である。

本発明の一実施形態によると、少なくとも１つのＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤを少なくとも部分的に包囲する封入材を含んでもよく、封入材は、ルミネッセント材料を含む。用語「封入材」によって、それは、ここでは、ＬＥＤフィラメントの複数のＬＥＤを少なくとも部分的に包囲し、封入し、及び／又は囲むように構成又は配置された材料、要素、構成、又は同様のものが意味される。用語「ルミネッセント材料」によって、それは、ここでは、外部エネルギー励起の下で光を放出するように構成された材料、組成物、及び／又は物質が意味される。例えば、ルミネッセント材料は、蛍光材料を含んでもよい。ルミネッセント材料は、複数のＬＥＤによって放出された光の少なくとも一部分又は一部を変換光に変換するように構成されている。

本発明の一実施形態によれば、封入材は、第１の部分及び第２の部分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もよい。更には、封入材の厚さＴ_Ｌ、及び封入材中のルミネッセント材料の濃度Ｃ_Ｌ、のうちの少なくとも１つが、第１の部分及び第２の部分のうちの少なくとも１つの長さにわたって変化してもよい。本実施形態は、ＬＥＤフィラメント構成から放出される光の美的外観がなお更に向上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、少なくとも１つのＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤを支持するように構成された支持体（例えば、基材）を備えてもよく、支持体は光透過性である。本実施形態は、ＬＥＤフィラメントのＬＥＤからの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フィラメント構成の照明特性及び／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、支持体は、第１の面と、第１の面とは反対側の第２の面とを備えてもよく、複数のＬＥＤは、支持体の第１の面上に配置されている。少なくとも１つのＬＥＤフィラメントは、支持体の第１の面及び第２の面のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に包囲する封入材を更に含み、封入材は、ルミネッセント材料を含む。

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、前述した実施形態の何れか１つに記載の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、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、を備えてもよい。照明デバイスは、ＬＥＤフィラメント構成の複数のＬＥＤへの電力供給のための、ＬＥＤフィラメント構成に接続されている電気接続部を更に備えてもよい。

本発明の一実施形態によれば、照明器具が提供される。照明器具は、前述した実施形態による照明デバイスと、少なくとも１つの反射器と、を備えてもよく、照明デバイスは、少なくとも１つの反射器内に少なくとも部分的に配置されている。

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、本発明の種々の特徴が組み合わせられて、以下で説明される実施形態以外の実施形態を作り出せ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。
従来技術による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フィラメント構成を示す。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。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。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、暖かい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フィラメント構成１００を示す。ＬＥＤフィラメント構成１００は、ＬＥＤフィラメント１２０を備える（ＬＥＤフィラメントは更に複数のサブフィラメントを備えてもよい）。ＬＥＤフィラメント１２０は、ＬＥＤフィラメント光を供給するものであり、アレイで配置された複数のＬＥＤ１２５を備える。複数のＬＥＤ１２５は、好ましくは、６つ以上のＬＥＤ、より好ましくは、９つ以上のＬＥＤ、更により好ましい１１個以上のＬＥＤを含む。複数のＬＥＤ１２５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を有し、Ｌ＞５Ｗである。好ましくは、ＬＥＤ１２５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、細長い支持体上に配置される。支持体が、第１の主表面及び反対側の第２の主表面を備える場合、複数のＬＥＤ１２５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る。支持体は、反射性であってもよく、あるいは、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。ＬＥＤフィラメント１２０は、複数のＬＥＤ１２５の少なくとも一部を少なくとも部分的に覆う封入材１４５を更に含んでもよい。例えば、封入材１４５は、ＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分のＬＥＤ１２５を（連続的に）覆ってもよく、かつ／又はＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分のＬＥＤ１２５を（連続的に）覆ってもよい。封入材１４５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。更に、複数のＬＥＤ１２５は、例えば様々な色又はスペクトルのＬＥＤ光を放出するために配置されてもよい。封入材１４５は、ＬＥＤ光を少なくとも部分的に変換光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ＢａＳＯ４、Ａｌ２Ｏ３、及び／又はＴｉＯ２の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。ルミネッセント材料は、本明細書では、例えばＵＶＬＥＤ光を青色の変換光に、及び／又はＵＶ／青色ＬＥＤを緑色／黄色及び／又は赤色の変換光に変換するように構成されてもよい。

図２のＬＥＤフィラメント１２０は、スパイラル状又はヘリックス状に配置されている。ＬＥＤフィラメント１２０は、第１の部分１３０及び第２の部分１４０を備え、第１の部分１３０は、第２の部分１４０の先端（末端）部分に設けられている。第１の部分１３０は、第２の部分１４０の（第２の）長さよりも遥かに小さい（第１の）長さを有する。更には、ＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分１３０は、Ｍ個のＬＥＤを有してもよく、第２の部分は、Ｎ個のＬＥＤを備えてもよく、例えば、２Ｍ＜Ｎである。第１の部分１３０は可撓性であってもよく、第２の部分１４０は剛性であってもよく、又はその逆、すなわち、第１の部分１３０は剛性であってもよく、第２の部分１４０は可撓性であってもよい。

第１の部分１３０は、第１の空間方向Ｄ_１に光を放出するように構成されている。ここでは、第１の部分１３０は、第１の空間方向Ｄ_１に光を放出するように構成されており、第１の空間方向は、図２のＬＥＤフィラメント１２０の向きにおいて下向きに示されている。しかしながら、第１の空間方向Ｄ_１は、第１の部分１３０から実質的に任意の空間方向であってもよいことが理解されるであろう。更には、第１の部分１３０は、第１のスペクトル分布Ｓ_１、例えば第１の（色）温度、の光を放出するように構成されている。例えば、第１の部分１３０からの（第１の）光は、相対的に高い色温度ＣＴ_１を有してもよく、テーブル、絵画などの物体（図示せず）に向かって向けられてもよい。更に、第１の部分１３０は、平坦な形状又は円盤形の形状として例示される第１の形状を有する。

ＬＥＤフィラメント１２０は、第２の空間方向Ｄ_２に光を放出するように構成された第２の部分１４０を更に備える。ここでは、第２の部分１４０は、第２の空間方向Ｄ_２に光を放出するように構成されており、これは図２に示すように、ＬＥＤフィラメント１２０の向きに対して横方向に示されている。しかしながら、第２の空間方向Ｄ_２は、第２の部分１４０から実質的に任意の所望の空間方向であってもよく、第２の空間方向Ｄ_２は、第１の空間方向Ｄ_１とは異なることが理解されるであろう。更に、第２の部分１４０は、第１のスペクトル分布Ｓ_１とは異なる、第２のスペクトル分布Ｓ_２、例えば第２の（色）温度、の光を放出するように構成されている。例えば、第１のスペクトル分布Ｓ_１は、第１のカラーポイント（ｘ１，ｙ１）を有してもよく、第２のスペクトル分布は、第１のカラーポイントとは異なる第２のカラーポイント（ｘ２，ｙ２）を有してもよい。好ましくは、｜（ｘ２－ｘ１）｜＞０．３、及び／又は｜（ｙ２－ｙ１）｜＞０．３である。

第２の部分１４０からの（第２の）光は、ＣＴ_２＜ＣＴ_１となるような相対的に低い色温度を有してもよい。更に、第２の部分１４０は、スパイラル又はヘリックスとして例示される第２の形状を有する。

第１の部分１３０からの（第１の）光、及び第２の部分１４０からの（第２の）光は、ＣＴ_１＞ＣＴ_２及び３００Ｋ＜｜（ＣＴ_１－ＣＴ_２）｜＜１０００Ｋを満たし得る。更には、第１の部分１３０は、第１のＵＶ成分を有する光を放出するように構成されてもよく、第２の部分は、第１のＵＶ成分とは異なる第２のＵＶ成分を有する光を放出するように構成されてもよい。

図２には示されていないが、封入材１４５の厚さ及び／又はＬＥＤフィラメント１２０の封入材１４５中のルミネッセント材料の濃度は、第１の部分１３０及び／又は第２の部分１４０の長さにわたって変化してもよい。

図３ａ～図３ｆは、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１２０を示す。

図３ａは、図２ａに示されるようなＬＥＤフィラメント１２０の第１及び第２の部分１３０、１４０の形状を示し、すなわち、第１の部分１３０は、平坦な形状を備え、ヘリックス形状の第２の部分１４０の先端（末端）部分に配置されている。第１の部分１３０からの光は、下向き方向で例示されている第１の空間方向Ｄ_１に、第１のスペクトル分布Ｓ_１で放出される。第２の部分１４０からの光は、スパイラル形状又はヘリックス形状の第２の部分１４０に対して円周方向の第２の方向Ｄ_２で例示されている第２の空間方向Ｄ_２に放出される。第２の部分１４０からの光は、第１のスペクトル分布Ｓ_１とは異なる第２のスペクトル分布Ｓ_２を有する。

図３ｂでは、ＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分１３０は平坦な形状を備え、ＬＥＤフィラメント１２０のスパイラル形状を有する第２の部分１４０の先端（末端）部分に配置されている。第１の部分１３０からの光は、上向き方向で例示されている第１の空間方向Ｄ_１に、第１のスペクトル分布Ｓ_１で放出される。第２の部分１４０からの光は、ヘリックス形状の第２の部分１４０に対して円周方向の第２の方向Ｄ_２で例示されている第２の空間方向Ｄ_２に放出される。第２の部分１４０からの光は、第１のスペクトル分布Ｓ_１とは異なる第２のスペクトル分布Ｓ_２を有する。

図３ｃでは、ＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分１４０は、波形形状又は鋸歯形状を備え、ＬＥＤフィラメント１２０の２つの第１の部分１３０ａ、１３０ｂは、第２の部分１４０のそれぞれの先端（末端）部分に配置されている。第１の部分１３０ａ、１３０ｂからの光は、第１の部分１３０ａ、１３０ｂから下向き方向で例示されているそれぞれの第１の空間方向Ｄ_１に、それぞれの第１のスペクトル分布Ｓ_１で放出される。第２の部分１４０からの光は、第２の部分１４０に対して円周方向の第２の方向Ｄ_２で例示されている第２の空間方向Ｄ_２に放出される。第２の部分１４０からの光は、第１のスペクトル分布Ｓ_１とは異なる第２のスペクトル分布Ｓ_２を有する。

図３ｄは、図３ｃのＬＥＤフィラメント１２０の同様の例を示す。ここでは、波形形状又は鋸歯形状の「周期」は、図３ｃにおけるよりもいくぶん長い。更に、第１の部分１３０からの光は、図３ｃにおけるものと比較して異なる第１のスペクトル分布（例えば、色温度ＣＴ_１）を有する。

図３ｅでは、ＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分１４０は２つのピークを備え、ＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分１３０は、第２の部分１３０のピーク間に配置されている。この例では、ＬＥＤフィラメント１２０は、王冠の形状を有する。第１の部分１３０からの（第１の）光及び第２の部分１４０からの（第２の）光は、図３ｅには示されていない。

図３ｆでは、ＬＥＤフィラメント１２０は、２つの第１の部分１３０ａ、１３０ｂと、第１の部分１３０ａ、１３０ｂの間に配置されたＵ字形又はアーチ形の第２の部分１４０とを備える。第１の部分１３０ａ、１３０ｂからの（第１の）光及び第２の部分１４０からの（第２の）光は、図３ｆには示されていない。

図３ｇでは、ＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分１４０は、２つの第１の部分１３０ａ、１３０ｂの間に円筒形又は円錐形のスパイラル又はヘリックスを含む。第１の部分１３０ａ、１３０ｂからの（第１の）光及び第２の部分１４０からの（第２の）光は、図３ｇには示されていない。

図４ａ及び図４ｂはそれぞれ、本発明の例示的実施形態によるＬＥＤフィラメント構成１００を備えるＬＥＤ照明デバイス３００の側面図及び上面図を示す。照明デバイス３００は、好ましくはガラス製の光透過性材料の外囲器又はカバー３１０を備える。カバー３１０は、ＬＥＤフィラメント構成１００を包囲している。ＬＥＤ照明デバイス３００は、カバー３１０に接続されたねじ式キャップ１０４を更に備える。ＬＥＤ照明デバイス３００は、ＬＥＤフィラメント構成１００の複数のＬＥＤへの電力供給のための、ＬＥＤフィラメント構成１００に接続されている電気接続部３２０を更に備える。

図４ａでは、ＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分１３０は、平坦な形状を備え、ＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分１４０の先端（末端）部分に配置され、第２の部分１４０は、ヘリックスの形状を有する。ＬＥＤフィラメント１２０は、ＬＥＤ照明デバイス３００の長手方向軸線Ａに沿って延びている。その結果、第１の部分１３０からの光は、上向き方向で例示されている第１の空間方向Ｄ_１に放出される。第２の部分１４０からの光は、ヘリックス形状の第２の部分１４０に対して円周方向の第２の方向Ｄ_２で例示されている第２の空間方向Ｄ_２に放出される。したがって、ＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分１３０からの光の第１の空間方向Ｄ_１は、ＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分１４０からの光の第２の空間方向Ｄ_２とは異なる。

図４ｂは、図４ａのＬＥＤ照明デバイス３００の上面図を示し、理解の向上のために図４ａとも称される。図４ｂは、図４ａで提供される要素及び関連する参照要素のいくつかを概略的に示し、第２の空間方向Ｄ_２への第２の部分１４０からの光の放出を示す。

図５ａ、図５ｂ、及び図５ｃはそれぞれ、本発明の例示的実施形態によるＬＥＤフィラメント構成１００を備えるＬＥＤ照明デバイス３００の第１の側面図、第２の側面図、及び上面図を示す。図４ａと同様に、図５ａのＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分１３０ａ、１３０ｂはそれぞれ、平坦な形状を備え、ＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分１４０のそれぞれの先端（末端）部分に配置され、第２の部分１４０は、ヘリックスの形状を有する。図４ａのＬＥＤフィラメント１２０とは対照的に、図５ａのＬＥＤフィラメント１２０は、ＬＥＤ照明デバイス３００の長手方向軸線Ａに対して垂直に延びている。その結果、第１の部分１３０ａ、１３０ｂからの光は、上向き方向で例示されているそれぞれの第１の空間方向Ｄ_１に放出される。第２の部分１４０からの光は、円周方向の第２の方向Ｄ_２で例示されている第２の空間方向Ｄ_２に放出される。

図５ｂは、図５ａのＬＥＤ照明デバイス３００の第２の側面図を示し、図５ｂの第２の側面図は、図５ａの第１の側面図に対して９０°の角度で示されている。図５ｂでは、第１の部分１３０ａ、１３０ｂからの光は、上向き方向で例示されている第１の空間方向Ｄ_１に放出され、第２の部分１４０からの光は、円周方向の第２の方向Ｄ_２で例示されている第２の空間方向Ｄ_２に放出される。

図５ｃは、図５ａ及び図５ｂのＬＥＤ照明デバイスの上面図を示し、理解の向上のために図５ａ及び図５ｂとも称される。図５ｃは、第２の空間方向Ｄ_２への第２の部分１４０からの光の放出を概略的に示す。

図６ａ、図６ｂ、及び図６ｃはそれぞれ、本発明の例示的実施形態によるＬＥＤフィラメント構成１００を備えるＬＥＤ照明デバイス３００の第１の側面図、第２の側面図、及び上面図を示す。図６ａでは、ＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分１４０は、蛇行形状、波形形状、又は鋸歯形状を備え、ＬＥＤフィラメント１２０の２つの第１の部分１３０ａ、１３０ｂは、第２の部分１４０のそれぞれの先端（末端）部分に配置されている。図６ａのＬＥＤフィラメント１２０は、ＬＥＤ照明デバイス３００の長手方向軸線Ａに対して垂直に延びている。その結果、第１の部分１３０ａ、１３０ｂからの光は、上向き方向で例示されているそれぞれの第１の空間方向Ｄ１に放出される。第２の部分１４０からの光は、矢印で示されるような第２の方向Ｄ２で例示されている第２の空間方向Ｄ２に放出される。

図６ｂは、図６ａのＬＥＤ照明デバイス３００の第２の側面図を示し、図６ｂの第２の側面図は、図６ａの第１の側面図に対して９０°の角度で示されている。第１の部分１３０ａ、１３０ｂからの光は、上向き方向で例示されている第１の空間方向Ｄ１に放出され、第２の部分１４０からの光は、ＬＥＤ照明デバイス３００の長手方向軸線に沿った平面を構成する第２の方向Ｄ２で例示されている第２の空間方向Ｄ２に放出される。

図６ｃは、図６ａ及び図６ｂのＬＥＤ照明デバイス３００の上面図を示し、理解の向上のために図６ａ及び図６ｂとも称される。図６ｃは、第２の空間方向Ｄ_２への第２の部分１４０からの光の放出を概略的に示す。

図６ａ、図６ｂ、及び図６ｃの全ての例示的実施形態について、ＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分１３０は、少なくとも部分的に、ＬＥＤフィラメント１２０の第２の部分１４０に配置されてもよいことに留意すべきである。代わりに、第１の部分１３０は、第２の部分１４０の外側に配置されてもよい。

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１２０、ＬＥＤフィラメント１２０の第１の部分１３０及び／又は第２の部分１４０などのうちの１つ以上が、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

複数の発光ダイオード、つまりＬＥＤの、アレイを備える、少なくとも１つのＬＥＤフィラメント、を備えるＬＥＤフィラメント構成であって、前記少なくとも１つのＬＥＤフィラメントは、
第１の形状を有する第１の部分であって、第１のスペクトル分布Ｓ_１の光を第１の空間方向Ｄ_１に放出するように構成されている、第１の部分と、
前記第１の形状とは異なる第２の形状を有する第２の部分であって、第２のスペクトル分布Ｓ_２の光を第２の空間方向Ｄ_２に放出するように構成されている、第２の部分と、を備え、
前記第１のスペクトル分布Ｓ_１は、前記第２のスペクトル分布Ｓ_２とは異なり、前記第１の空間方向Ｄ_１は、前記第２の空間方向Ｄ_２とは異なり、
前記第２の部分は、スパイラル形状、蛇行形状、コイル形状、又はヘリックス形状を有する、ＬＥＤフィラメント構成。
前記第１の部分は、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おり、前記第２の部分は、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おり、ＣＴ_１≠ＣＴ_２である、請求項１に記載のＬＥＤフィラメント構成。
ＣＴ_１＞ＣＴ_２である、請求項２に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記第１の色温度及び前記第２の色温度は、３００Ｋ＜｜（ＣＴ_１－ＣＴ_２）｜＜１０００Ｋを満たす、請求項２又は３に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記第１の部分は、平坦な形状又は円盤形の形状を有する、請求項１乃至４の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記第１の部分は、前記第２の部分に対してねじられた、曲げられた、又は折り畳まれた形状を有する、請求項１乃至４の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記第１の部分は、第１のＵＶ成分を有する光を放出するように構成されており、前記第２の部分は、前記第１のＵＶ成分とは異なる第２のＵＶ成分を有する光を放出するように構成されている、請求項１乃至６の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記第１の部分は、第１の長さＬ_１を有し、前記第２の部分は、第２の長さＬ_２を有し、２Ｌ_１＜Ｌ_２である、請求項１乃至７の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記第１の部分は、Ｍ個のＬＥＤ備え、前記第２の部分は、Ｎ個のＬＥＤを備え、２Ｍ＜Ｎである、請求項１乃至８の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記少なくとも１つのＬＥＤフィラメントは、前記複数のＬＥＤを少なくとも部分的に包囲する封入材を含み、前記封入材は、ルミネッセント材料を含む、請求項１乃至９の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記封入材は、前記第１の部分及び前記第２の部分のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に包囲し、前記封入材の厚さＴ_Ｌ及び前記封入材中の前記ルミネッセント材料の濃度Ｃ_Ｌのうちの少なくとも１つが、前記第１の部分及び前記第２の部分のうちの少なくとも１つの長さにわたって変化する、請求項１０に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記少なくとも１つのＬＥＤフィラメントは、前記複数のＬＥＤを支持するように構成された支持体を備え、前記支持体は光透過性である、請求項１乃至１１の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。
前記支持体は、第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを備え、前記複数のＬＥＤは、前記支持体の前記第１の面上に配置され、前記少なくとも１つのＬＥＤフィラメントは、前記支持体の前記第１の面及び前記第２の面のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に包囲する封入材を含み、前記封入材は、ルミネッセント材料を含む、請求項１乃至９及び１２の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。
請求項１乃至１３の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成と、
少なくとも部分的に光透過性である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する、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の、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。