用于照明裝置的燈絲的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及燈絲和制造這樣的燈絲的方法。此外，本發明還涉及照明裝置和制造 這樣的照明裝置的方法。
【背景技術】
[0002] 新的且更加能量高效的照明裝置每天都在發展著。它們常常基于利用諸如發光二 極管（LED)等的固態光源的常見技術。大多數（如果不是全部）具有高效率的市售固態光 源發射出例如UV、藍、紫等的不期望波長的光。因此，常常存在有在高度透明的發光材料中 將較短波長的光轉換成較長波長的光的波長轉換器。波長轉換器于是產生與例如自然白光 相似的令人愉悅的、給人以美感的波長的光。
[0003] 對于用以替代當前形勢的白熾電燈泡的新型能量高效的照明裝置，如果這樣的裝 置作為白熾燈泡的改型工作，則將是有益的。當今市售的改型例如具有其中固態光源被安 裝在某種燈泡形狀的蓋體結構內的類似的外部形式因子，由此提供了白熾燈泡的外貌、即 美感。然而，只是白熾燈泡的美感特性可能不能完全取悅所有消費者。來自改型燈泡的光 分布也應該是均勻的。當前可用的替代電燈泡最常包括布置在平坦的電路板上并且置于燈 泡內的固態光源。因此、這些燈泡的光分布、即亮度不像來自普通白熾燈泡的光分布一樣均 勻。
[0004] 美國專利申請US2004/0008525嘗試通過引入一種LED燈鏈來補救不均勻光分布 的問題，該LED燈鏈在其上布置有多個發光二極管并且被置于燈泡內，并且其中燈泡材料 中可以包括熒光材料。然而，該解決方案可能無法提供期望波長的均勻的光分布，并且熒光 材料可能經受不均勻的亮度并且來自燈泡的光可能被感知到有斑。
[0005] US2004/0007980A1公開了一種通過將多個LED經由柔性構件連接而形成的并且 被插入到透明或半透明的管內的LED鏈。W02012/085736A1公開了一種呈連續的光學元件 形式的光導，其中布置有多個LED的串并且其中LED可以以連續的光學元件在小的柔性PCB 上面或者將其包封的狀態被安裝在該小的柔性PCB上。
[0006] 因此，存在有對于替代白熾燈泡的照明裝置的需要，有利地是這樣的照明裝置是 當前設計的改型并因此能夠裝配到當今正在使用的當前照明器具中。此外，期望這樣的裝 置簡單、價廉且被配置成使得當前的大批量制造技術容易應用于制造它。

【發明內容】

[0007] 關于照明裝置的在上面提到的期望的性質，本發明的總體目的是提供一種簡單、 價廉且容易制造和/或可大批量制造的照明裝置。
[0008] 根據本發明的第一方面，這些及其他目的通過用于照明裝置的燈絲來獲得，該燈 絲包括透光的管狀構件，其中發光組件布置在管狀構件內并且波長轉換器布置在管狀構件 的表面處并且配置成將光從第一波長范圍轉換成第二波長范圍。發光組件包括以交替的方 式布置的多個固態光源和互連元件，以形成經連接的固態光源與互連元件的串。互連元件 是引線框架的部分，其中多個固態光源中的至少一部分以交替的方式布置在引線框架的相 對側上。
[0009] 燈絲的目的是提供照明，并且可以是發光二極管（LED)或其他固態光源的固態光 源是提供該功能的主要部件。發光二極管應該理解為LED管芯、LED子組件或封裝的LED。 波長轉換器被配置成將光從第一波長范圍轉換成第二波長范圍。應該注意的是，該轉換通 常是從較短波長至較長波長。此外，波長轉換器典型地以包括磷光體的發光結構的形式提 供。
[0010] 互連元件理解成導電的以便允許光源發射光。此外，互連元件提供各光源之間的 距離以便沿著燈絲的長度發射出均勻的亮度。
[0011] 透光的管狀構件在使用中將用作光導并由此提供了來自管狀構件的均勻的光分 布。因此，作為光由透光的管狀構件被引導至波長轉換器的結果，光源可以被以高功率驅動 而在波長轉換器上的溫度負荷是均勻的。由此，從燈絲發射出的光將具有均勻的亮度并且 感知到的燈絲的斑點將被減小。透光的管狀構件理解為中空的，并且在各端部處包括開口。
[0012] "燈絲"在這里總體上應該解釋為用于當電流通過它時發射出光的發光器件的線 狀或長形物體。
[0013] 本發明基于如下實現：通過提供容易裝配并且在美感上相似且因此被感知為白熾 燈泡的燈絲，可以生產出用于白熾燈泡的能量高效的替代物或改型。因此，燈絲允許了處于 低成本的也在美感上令人愉悅且被習慣白熾燈泡的消費者賞識的改型照明裝置。通過將多 個固態光源中的一部分以交替的方式布置在引線框架的相對側上，能量可以在使用期間被 保存，而仍然提供了均勻的雖然較低的亮度。
[0014] 在一個實施例中，透光的管狀構件可以由玻璃形成。在玻璃中形成透光管狀構件 將有利地允許關于玻璃的常見制造技術的使用。此外，玻璃的光學性質也是已知的，因此提 供了調諧被引導的光的量和直接透過中空的透光管狀構件的光的量、即在中空的透光管狀 構件與燈絲的其他部件之間的界面中反射或折射的光的量的可能性。
[0015] 在另一實施例中，中空的透光管狀構件可以由硅樹脂形成。由硅樹脂形成中空的 透光管狀構件使得燈絲容易握持，并且由于硅樹脂是軟材料所以允許了燈絲是可彎折的。 可彎折的燈絲允許了不同的形狀和設計，這或者增加某一方向上的光的量、即提供了光的 方向性，或者只是在美感上令人愉悅的設計是可能的。這樣的設計于是也可以在制造之后 通過將其中利用硅樹脂形成管狀構件的燈絲彎折來實現。
[0016] 根據本發明的各種實施例，透光的中空管狀構件可以具有小于3. 3mm、優選小于 2. 4mm并且最優選小于1. 5mm的外徑。充分小的透光管狀構件將進一步增強本燈絲的美感 外貌以及與白熾燈泡的燈絲的相似度。此外，較小的透光管狀構件將需要較少材料并因此 在制造期間節省成本和/或能量。甚至進一步地，用于組裝根據本發明的燈絲的并行工藝 可以變得更加高效，因為透光管狀構件變得較小，即因為可以并行地生產出更多的燈絲。
[0017] 在一個實施例中，波長轉換器可以置于管狀構件外。
[0018] 在一個實施例中，燈絲可以被填充有硅樹脂。填充管狀構件內的未被互連元件或 光源占據的空間的硅樹脂將改善光提取。硅樹脂可以處于液態，或者被固化至某一粘度或 柔性。
[0019] 在另一實施例中，燈絲可以進一步包括布置在管狀構件的一個端部處的第一密封 帽和布置在管狀構件的相對端部處的第二密封帽，以用于密封管狀構件的內部，其中波長 轉換器布置在被密封的透光管狀構件的內部。密封帽將密封和保護透光的中空管狀構件的 內部并確保不存在雜質和/或不會發生光源和/或互連元件的污染。密封帽也將有利地反 射光，否則光會通過透光的中空管狀構件的端部處的開口被發射出。正常情況下會逸出的 光可以因此被反射并被引導通過透光的中空管狀構件并接著通過波長轉換器被波長轉換 成期望的波長。在該實施例中，波長轉換器可以是有機磷光體。密封帽也可以確保有機磷 光體不暴露于燈絲的外部。
[0020] 互連元件可以從由壓力觸點、焊接球、膠水和部分引線框架以及它們的組合構成 的組中選擇。所有上述互連元件提供或者在使用中或者在制造燈絲時的優點。例如，壓力 觸點將使得裝置能夠容易組裝并且即使當燈絲被彎折、例如在透光的中空管狀構件以硅樹 脂形成或者利用彎折的玻璃管作為中空的透光管狀構件的情況下也提供牢固的接觸。焊接 球將允許在布置了固態光源和焊接球的交替的串之后通過加熱整個燈絲的快速固定。焊接 球可以是具有塑料芯的焊料球，以便進一步提供使它們與壓力觸點一起使用或自身用作壓 力觸點的可能性。為了將壓力施加至壓力觸點或焊料球，可以使用外部彈簧或者可以將附 加的機械彈簧放置在燈絲中。備選地，管狀構件的熱膨脹系數（CET)和發光組件的CET被 配置成使得它們在