LED灯丝的制作方法

本发明涉及一种用于提供led灯丝光的led(发光二极管)灯丝。本发明还涉及一种包括至少一个这种led灯丝的灯或灯具。本发明还涉及一种制造led灯丝的方法。

背景技术：

1、照明的趋势是led灯丝灯。led灯丝灯是被设计为类似于传统白炽灯泡的led灯，其具有用于美观和光分布目的的可见灯丝，但具有发光二极管的高效率。led灯丝可以被布置成直线配置或线圈配置。后者的一个示例公开于wo2020221653a1中。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是改进led灯丝灯的性能和/或外观。

2、根据本发明的第一方面，这个和其他目的通过一种用于提供led灯丝光的led灯丝来实现，该led灯丝包括：细长载体；以及布置在细长载体上的多个发光二极管，其中led灯丝被布置成盘绕线圈配置。特别地，该盘绕线圈配置包括具有初级直径d1的初级线圈，该初级线圈被盘绕成具有次级直径d2的次级线圈，其中初级线圈包括多个初级环，并且次级线圈包括多个次级环。

3、本led灯丝可以被称为盘绕-线圈式(或盘绕线圈式)led灯丝或线圈中的线圈式的led灯丝。线圈被限定为由缠绕成连续的一系列环(即包括多个环)的某物组成的结构。因此，盘绕线圈包括连续的一系列盘绕环。

4、本led灯丝的盘绕线圈配置具有若干优点。例如，当使用薄led灯丝时，其产生较厚的led灯丝。较厚的led灯丝是期望的，因为从具有特定长度的led灯丝发射更多的光，或者更大的尺寸允许降低强度/亮度(在led灯丝的表面处测量)，从而防止/减少眩光。此外，与提供相同光量的厚led灯丝相比，led灯丝的盘绕线圈配置改进了热管理，这是因为围绕led灯丝的更好的流体(诸如气体，例如空气)流。此外，led灯丝的盘绕线圈配置得到改进的装饰性外观。

5、可以注意到，用于白炽灯泡的盘绕线圈式灯丝是已知的，但不是盘绕线圈式led灯丝。

6、初级直径d1可以在从4mm到12mm的范围内。如果d1<4mm，则led灯丝的包装变得太密集而不能充分地处理散热。如果d1>12mm，则盘绕线圈配置的紧凑性(具有在相对小的空间中的高光输出的益处)变得太小。

7、次级直径d2可以在从4d1到12d1的范围内。次级直径d2在led灯丝的长度上可以是均匀的。备选地，次级直径d2在led灯丝的长度上可以变化。次级直径d2可以例如在led灯丝的端部处(较)小，并且在led灯丝的纵向中心处(较)大。

8、初级线圈可以包括n1个初级环(或较小的环，即小于次级环)，并且次级线圈可以包括n2个次级环(或较大的环，即大于初级环)，其中n1≥5n2，优选n1≥8n2，更优选n1≥10n2，并且最优选n1≥12n2。n2优选≥3，更优选n2≥4，并且最优选n2≥5。此外，n2优选≤10，更优选n2≤8，并且最优选n2≤7。

9、次级线圈可以具有在从2d1到10d1的范围内的次级节距p2。

10、多个发光二极管可以包括蓝色发光二极管和/或uv发光二极管。多个发光二极管可以由细长封装物覆盖。细长封装物可以包括发光材料，该发光材料被配置为将由蓝色发光二极管和/或uv发光二极管发射的led光至少部分地转换为经转换的光。细长封装物可以是柔性的。细长封装物可以是聚合物材料，诸如例如硅酮。发光材料可以例如是(黄色和/或红色)磷光体。

11、多个发光二极管可以包括第一发光二极管的第一集合和第二发光二极管的第二集合，其中第一集合相对于第二集合是(由控制器)可单独控制的。集合可以被布置用于发射例如不同颜色或光谱的led光。以此方式，例如在颜色和/或色温方面，盘绕线圈式led灯丝可以是可调谐的。

12、led灯丝还可以包括可延展元件，该可延展元件沿着细长载体的长度的至少大部分(>50％，例如>80％)布置，以允许led灯丝成形。“可延展”意指能够成形并且尺寸稳定，即，当从第一形状变形为第二形状时，其保持在第二形状。可延展元件可以例如是(薄)金属线或条带，其例如由铝或铜制成。可延展元件的厚度优选在1mm到5mm的范围内。可延展元件可以被布置在非光阻挡位置处；可延展元件可以例如被布置在细长载体的第二主表面上，而多个发光二极管被布置在细长载体的相对的第一主表面上。可延展元件可以是光反射的，使得led灯丝光的至少一部分可以由可延展元件反射。可延展元件可以是基本上不吸收光的(例如，由金属制成或具有反射涂层)，使得它不会使led灯丝的光输出性能劣化。可延展元件可以是不可见的；可延展元件可以例如被集成在细长载体中或由上述细长封装物覆盖。

13、可延展元件可以被配置为允许该led灯丝从基础形状成形为第一盘绕形状(对应于所述初级线圈)和/或第二盘绕形状(对应于所述次级线圈)，其中第一盘绕形状和第二盘绕形状是尺寸稳定的。基础形状通常将是平的/直线的。这里，“尺寸稳定”这里可以意味着在用于形成形状的(多个)力已经被移除之后形状将被维持。

14、代替或附加于使用可延展元件，至少初级线圈的形状可以通过使用胶或热塑性聚合物来固定，热塑性聚合物可以通过将led灯丝加热到高于所述热塑性材料的玻璃化转变温度(tg)和/或熔点(tm)并将其冷却到室温而变形。对于后一种技术，应当选择具有高tg和/或tm的聚合物，因为当led灯丝被点亮时，点亮的led灯丝的温度应当低于tg和/或tm，优选地至少相差30℃。

15、初级线圈可以围绕杆形成并且被安装到该杆上，其中该杆具有以下性质中的一个或多个性质：(i)(高)反射性，以反射led灯丝光的至少一部分；(ii)光漫射性，以漫射led灯丝光的至少一部分；(iii)光转换，以转换led灯丝光的至少一部分；(iv)透射性，以用作引导led灯丝光的至少一部分的光导；以及(v)导热，以用作散热器。以此方式，杆可以便于led灯丝的制造以及有益地影响led灯丝的光学和/或热性能。杆优选是可成形的。

16、本盘绕线圈式led灯丝通常将被布置成(基本上)直线配置。备选地，led灯丝可以被布置成三重盘绕线圈配置，用于甚至更紧凑的光输出和/或模拟明亮温暖(glowing)的3d填充球体发光体(类似于太阳)的外观。

17、根据本发明的第二方面，提供了一种(led)灯或灯具，其包括在光出射窗后面的至少一个根据第一方面的(盘绕线圈式)led灯丝。灯还可以包括：外壳，其至少部分地形成所述光出射窗并且至少部分地包围该至少一个盘绕线圈式led灯丝；以及用于将灯电连接和机械连接到插座的帽。灯可以例如是“巨型”灯泡(尺寸≥20cm)。例如，灯具可以可安装在天花板中、在天花板上或可从天花板安装。

18、该至少一个盘绕线圈式led灯丝可以是多个盘绕线圈式led灯丝。多个盘绕线圈式led灯丝可以例如包括纠缠的至少两个盘绕线圈式led灯丝。

19、根据本发明的第三方面，提供了一种制造led灯丝的方法，该方法包括：提供柔性载体，其中多个发光二极管被布置在柔性载体上；围绕杆盘绕所提供的柔性载体以提供具有初级线圈的led灯丝，初级线圈具有初级直径d1；以及将具有初级线圈的led灯丝盘绕成具有次级直径d2的次级线圈，以提供具有盘绕线圈配置的led灯丝。该方面可以表现出与第一方面相同或相似的特征和技术效果，反之亦然。

20、注意，本发明涉及权利要求中记载的特征的所有可能组合。