帶有結(jié)構(gòu)支撐的led燈泡的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)光二極管(LED)燈泡包括一個底座和耦合到該底座的至少一個支撐結(jié)構(gòu)。該支撐結(jié)構(gòu)被成形為一種形狀，該形狀限定了用于一個發(fā)光表面和一個開口容積的輪廓。發(fā)光二極管(LED)燈泡包括至少一個LED組件，該至少一個LED組件包括兩個或兩個以上的電連接LED。該LED組件沿該支撐結(jié)構(gòu)的長度被附接到該支撐結(jié)構(gòu)上并且與該支撐結(jié)構(gòu)物理接觸以形成該發(fā)光表面。該支撐結(jié)構(gòu)在該LED組件的相鄰區(qū)段之間具有多個開口。
【專利說明】帶有結(jié)構(gòu)支撐的LED燈泡

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請通常涉及發(fā)光二極管(LED)燈泡。本申請還涉及與這類LED燈泡有關(guān)的部件、裝置和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】


【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]一些實施例涉及發(fā)光二極管(LED)燈泡。LED燈泡包括一個底座和至少一個支撐結(jié)構(gòu)，該至少一個支撐結(jié)構(gòu)被耦合到該底座上并且形成為限定用于發(fā)光表面和開口容積的輪廓的形狀。LED燈泡包括由兩個或兩個以上的電連接LED組成的至少一個LED組件。該LED組件沿支撐結(jié)構(gòu)的長度被附接到該支撐結(jié)構(gòu)并與該支撐結(jié)構(gòu)物理的接觸以形成發(fā)光表面。該支撐結(jié)構(gòu)在LED組件的相鄰的區(qū)段之間具有多個開口。
[0003]根據(jù)一些實施方式，由發(fā)光表面限定的體積具有約大于0.7的球度。在一些實施方式中，LED燈泡提供了每個表面積的光輸出，優(yōu)選在LED燈泡外表面積的每平方厘米約0.3流明與30流明之間，并且更優(yōu)選地是在LED燈泡外表面積的每平方厘米約0.5流明與20流明之間。
[0004]例如，LED燈泡的尺寸可類似于同等亮度的白熾燈泡。LED燈泡可具有任意形狀，如，螺旋形，圓柱形，圓錐形等。在一些構(gòu)形中，LED燈泡可包括多個細(xì)長的支撐元件和多個LED組件，其中每個LED組件被附接到該多個細(xì)長支撐元件的對應(yīng)的一個上?？商娲兀琇ED組件可包括單個細(xì)長的支撐元件，該單個細(xì)長的支撐元件被耦合到單個LED組件上或多個LED組件上。
[0005]該支撐結(jié)構(gòu)可包括一種可被陽極電鍍和/或氧化，和/或用其他方法被涂層的金屬。該支撐結(jié)構(gòu)可包括一種塑料，如一種模制的塑料。在一些實施方式中，該支撐結(jié)構(gòu)包括幾種材料的復(fù)合物。該支撐結(jié)構(gòu)可包括一種具有大于約100W / mK的導(dǎo)熱系數(shù)的材料。被配置為用于耗散由LED所產(chǎn)生的熱量的散熱片可任選地設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)上。在不同的實施方式中，這些散熱片可被定向在開口容積的外部和/或內(nèi)部。根據(jù)一些構(gòu)形，該支撐結(jié)構(gòu)的至少一個主表面具有一種表面紋理，該表面紋理提供了比相同尺寸的無紋理的表面大至少三倍的表面積。該支撐結(jié)構(gòu)可具有一個光散射表面。根據(jù)一些構(gòu)形，該支撐結(jié)構(gòu)對于約320nm與700nm之間的波長具有大于約85%的反射率。在某一實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)可以包括一種固化的結(jié)構(gòu)涂層。
[0006]在某些構(gòu)形中，LED組件包括沿柔性襯底的長度以單行安排的多個LED?？商娲?，該LED組件可以包括沿柔性襯底的長度以兩個或兩個以上的行安排的多個LED。這些LED可以例如與設(shè)置在該柔性襯底內(nèi)或上的LED之間的這些電連接并聯(lián)地電連接。柔性襯底具有一個第一主表面和一個相反的第二主表面，并且每個LED具有基本上垂直于該柔性襯底的主表面的發(fā)光表面或邊緣。
[0007]在一些實施方式中，該LED組件包括具有第一主表面和相反的第二主表面的柔性襯底。每個LED具有基本上平行于該柔性襯底的主表面的發(fā)光表面或邊緣。在一些實施方式中，該支撐結(jié)構(gòu)具有一個第一主表面和一個相反的第二主表面。LED組件被設(shè)置在細(xì)長支撐結(jié)構(gòu)的第一主表面上?？商娲?，第一 LED組件處可以沿細(xì)長支撐的第一主表面設(shè)置并且第二 LED組件可沿細(xì)長支撐的第二主表面設(shè)置。
[0008]在一些實施方式中，LED組件襯底包括柔性印刷電路板并且這些LED包括離散的表面安裝LED。在一些實施方式中，LED包括形成在一起作為集成電路的微LED。
[0009]涂層可設(shè)置在LED組件的至少一部分上。涂層可包括陶瓷、玻璃、聚合物、塑料和金屬粉的一個或多個。在一些構(gòu)形中，涂層被配置為用于透射和/或散射由LED產(chǎn)生的光。涂層可用作被配置為直射由LED所發(fā)出光的透鏡。在某些情況下，涂層可具有暴露到周圍空氣的表面。例如，涂層表面可以具有一種表面紋理，該表面紋理提供了比相同尺寸的無紋理的表面大至少三倍的表面積。LED燈泡可包括設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)上的至少一個熱擴散層或涂層。
[0010]根據(jù)某些方面，光學(xué)片可設(shè)置在這些LED上。在某些情況下，光學(xué)片可被配置成用于散射由LED發(fā)出的光。在某些情況下，光學(xué)片可被配置為在將光透射出光學(xué)片之前沿通過光學(xué)片的路徑引導(dǎo)由LED發(fā)出的光。例如，光學(xué)片可嵌入在被設(shè)置在LED組件上的涂層中。
[0011]在一些實施方式中，第一組LED被電耦合以提供相對較低的光輸出并且第二組LED被電耦合以提供相對較高的光輸出。
[0012]一些實施例涉及制造發(fā)光二極管(LED)燈泡的方法。支撐結(jié)構(gòu)成形為預(yù)定形狀。該預(yù)定形狀限定了發(fā)光表面的輪廓和開口容積的輪廓。至少一個LED被附接到該支撐結(jié)構(gòu)上，LED組件包括一個襯底和沿該襯底間隔開的多個電連接的LED。
[0013]在某些情況下，該支撐結(jié)構(gòu)在附接該至少一個LED組件之前形成為預(yù)定的形狀。可替代地，LED組件在支撐結(jié)構(gòu)形成為預(yù)定形狀之前可被附接。將該支撐結(jié)構(gòu)形成為預(yù)定形狀可包括擠壓、折疊、彎曲、成型和固化中的至少一個。根據(jù)某些方面，該發(fā)光表面限定具有大于約0.7的球度的容積。
[0014]涂層被施加到該支撐結(jié)構(gòu)和LED組件的一個或兩個上。涂層和/或支撐結(jié)構(gòu)的表面可被處理。該處理給表面賦予紋理，該紋理提供了比相同尺寸的無紋理表面大至少三倍的表面積。根據(jù)一些實施方式，光學(xué)層或片可被安排在LED的發(fā)光表面上。光學(xué)層或片可包括一種提供光透射、反射和漫射中的一個或多個的材料。根據(jù)一些實施方式，熱擴散層可設(shè)置在LED組件的主表面和該支撐結(jié)構(gòu)的主表面中一者或兩個上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1A至圖1L展示了可以根據(jù)在此討論的方法而形成的某些LED燈泡的各種形狀；
[0016]圖2A和圖2B展示了 LED組件的部分，包括一個柔性襯底210以及沿柔性襯底間隔開的多個LED220 ；
[0017]圖3A至圖3C不出了具有平行或垂直于柔性襯底表面的發(fā)光表面的LED的各種安排；
[0018]圖4是展示了可用于形成根據(jù)在此描述的這些實施例的LED燈泡的過程的流程圖；
[0019]圖5A至圖5G是展示各種支撐結(jié)構(gòu)/ LED組件構(gòu)形的透視圖和剖面圖；
[0020]圖6展示了支撐結(jié)構(gòu)/ LED組件組合，其中該支撐結(jié)構(gòu)包括多個層和部分；
[0021]圖7示出了帶有散熱片的支撐結(jié)構(gòu)；
[0022]圖8描繪了包括光學(xué)外涂層和熱層的支撐結(jié)構(gòu)；
[0023]圖9A和圖9B展示了使用光學(xué)涂層和/或設(shè)置在LED的發(fā)光側(cè)上的光學(xué)片的光導(dǎo)；
[0024]圖9C和圖9D展示了提供光學(xué)特性的涂層，如線性棱鏡、透鏡、和/或透鏡狀結(jié)構(gòu)；
[0025]圖10是展示了涉及使用可固化涂層使LED組件形成和保持預(yù)定形狀的過程的流程圖；
[0026]圖1lA到圖1lF示出了結(jié)合有固化的結(jié)構(gòu)涂層的各種構(gòu)形；并且
[0027]圖12A和圖12B提供了構(gòu)形的實施例，該構(gòu)形包括涂層和可任選地可與固化的結(jié)構(gòu)涂層結(jié)合使用的結(jié)構(gòu)。

【具體實施方式】
[0028]由于節(jié)能光源的需求，固態(tài)照明獲得關(guān)注。發(fā)光二極管(LED)燈泡能夠大幅提高居住和商業(yè)能源效率，如果它們獲得足夠的市場采用。然而，商業(yè)上的可用的設(shè)計目前僅限于60瓦特等值(We)的光度。由于缺乏能取代常見的75W和100W白熾燈泡到消費者滿意度的LED燈泡，妨礙了市場采用。在當(dāng)前的LED燈泡設(shè)計中，熱管理是實現(xiàn)較高亮度的主要技術(shù)障礙。盡管LED比白熾光源更有效，LED芯片仍產(chǎn)生需要耗散的大量熱。LED燈泡可由大量的小的LED芯片制成。當(dāng)許多LED芯片在LED燈泡中被靠近地安裝時，對于熱管理會是困難的。處理熱管理的方法依賴于使燈泡增加相當(dāng)大的體積、重量和成本的散熱器。為了改善散熱，LED芯片可進一步間隔地安裝；然而，在光源的幾個平面上放置多個離散芯片可能涉及復(fù)雜的裝配過程。
[0029]LED組件的在線制造是有效的過程。LED組件包括沿著可以是柔性的細(xì)長襯底設(shè)置的大量LED。在此討論的各種實施例提供了使用LED組件形成LED照明裝置和/或燈泡的過程。在此討論的一些設(shè)計包括提供LED照明裝置或燈泡的熱管理和/或光管理的特征或結(jié)構(gòu)。在此討論的特征和過程適用于各種LED照明裝置并且特別適用于LED燈泡，如具有標(biāo)準(zhǔn)旋入的愛迪生燈座的電連接器的白熾替換LED燈泡。在此所使用的術(shù)語“LED燈泡”是指具有任一標(biāo)準(zhǔn)白熾燈泡的形成因素的照明裝置。如在此所描述的LED燈泡提供每個表面積的光輸出，優(yōu)選在LED燈泡外表面積的每平方厘米約0.3流明與30流明之間，更優(yōu)選地是在LED燈泡外表面積的每平方厘米約0.5流明與20流明之間。
[0030]在此所討論的一些實施例涉及LED燈泡，這些燈泡包括支撐結(jié)構(gòu)和沿該支撐結(jié)構(gòu)安排的一個或多個LED組件。這些LED組件包括多個電連接的LED?？梢孕纬稍撝谓Y(jié)構(gòu)，這樣該支撐結(jié)構(gòu)使這些LED組件保持預(yù)定形狀。這些開關(guān)是可以選擇的以用于提供通過LED燈泡的特定氣流和/或獲得特定的光分布。
[0031]在此討論的一些實施例是針對發(fā)光裝置，例如使用可固化的涂層而形成的LED燈泡。這些發(fā)光裝置包括一個或多個LED組件，該一個或多個組件包括兩個或兩個以上的電連接的LED。這些LED組件被成形為預(yù)定的形狀。可固化的涂層被施加到一個或多個LED組件上并且被固化?？梢栽贚ED組件被成形為預(yù)定形狀之前或之后施加該可固化的涂層。
[0032]圖1A至圖1L展示了舉例說明在此討論的方法的各種LED燈泡100_a至100_1。每個LED燈泡100-a至100-1包括具有電連接器的底座180_a至180-1，如，適于耦合到家用電源上的電連接器。在一些實施例中，LED燈泡100-a至100-1可包括功率調(diào)節(jié)電路，如安裝在底座180-a至180-1內(nèi)的變壓器、整流器、電容器、AC到DC和/或DC到DC電源轉(zhuǎn)換器，以及類似物。在一些實施例中，功率調(diào)節(jié)電路可外接到LED燈泡100-a至100-1。電源連接被設(shè)置在底座180-a至180-1上并且底座的連接部分可具有愛迪生旋入式燈泡底座或其他標(biāo)準(zhǔn)燈泡底座的形式。LED燈泡100-a至100-1包括被耦合到底座180_a至180-1上的至少一個支撐結(jié)構(gòu)111-a至111-1。該至少一個支撐結(jié)構(gòu)111-a至111_1被成形為限定帶有開口容積190-a至190-1的發(fā)光表面112_a至112-1的輪廓的預(yù)定形狀。LED燈泡100-a至100-1的發(fā)光表面112-a至112-1提供每個表面積的光輸出，優(yōu)選在LED燈泡外表面積的每平方厘米約0.3流明與30流明之間，更優(yōu)選地是在LED燈泡外表面積的每平方厘米約0.5流明與20流明之間。
[0033]LED燈泡100-a至100_1的整體尺寸可類似于同等亮度的白熾燈泡。開口容積190-a至190-1用于允許冷卻LED121_a至121-1的氣流通過LED燈泡100_a至100-1。
[0034]LED燈泡100-a至100-1包括一個或多個LED組件120_a至120-1，每個柔性的LED組件包括兩個或兩個以上電連接的LED121-a至121-1。可為柔性和/或細(xì)長和/或線性的該一個或多個LED組件120-a至120-1沿該支撐結(jié)構(gòu)lll_a至111-1的長度被附接到該支撐結(jié)構(gòu)111-a至111-1上并與該支撐結(jié)構(gòu)處于物理接觸。該支撐結(jié)構(gòu)111-a至111-1在該一個或多個LED組件120-a至120-1的相鄰區(qū)段之間具有開口 113_a至113-1。這些開口 113-a至113-1在該一個或多個LED組件120_a至120-1的相鄰區(qū)段之間允許周圍空氣流入該開口容積190-a至190-1。相鄰區(qū)段之間的空氣流動可用于冷卻這些LED121_a至121-1。
[0035]在某些情況下，該一個或多個LED組件120-a至120_1在該支撐結(jié)構(gòu)lll_a至111-1的外部(S卩，在該開口容積190-a至190-1的外側(cè))可被附接到該支撐結(jié)構(gòu)lll_a至111-1上。在某些情況下，該一個或多個LED組件120-a至120-1在該支撐結(jié)構(gòu)lll_a至111-1的內(nèi)部(即，在開口容積190-a至190-1內(nèi)側(cè))可被連接到該支撐結(jié)構(gòu)lll_a至111-1。該一個或多個LED組件120-a至120-1在支撐結(jié)構(gòu)lll_a至111-1的外部和內(nèi)部可被連接到該支撐結(jié)構(gòu)111-a至111-1上。
[0036]在一些構(gòu)形中，該支撐結(jié)構(gòu)111-a至111-1具有第一主表面和一個相反的第二主表面。該一個或多個LED組件120-a至120-1被設(shè)置在細(xì)長的支撐結(jié)構(gòu)的第一主表面上。在一些構(gòu)形中，該一個或多個LED組件120-a至120-1包括沿第一主表面設(shè)置的至少一個第一 LED組件和沿支撐結(jié)構(gòu)的第二主表面設(shè)置的至少一個第二 LED組件。
[0037]在一些構(gòu)形中，該支撐結(jié)構(gòu)包括具有第一端和第二端的細(xì)長結(jié)構(gòu)，并且第一端和第二端被直接附接到底座上。在一些另外的構(gòu)形中，第一端被直接附接到底座上并且第二端是與底座間隔開的。
[0038]圖1A和圖1B展示了該支撐結(jié)構(gòu)111-a至lll_b被成形為螺旋結(jié)構(gòu)的實施例。在某些情況下，該支撐結(jié)構(gòu)可以是單一的、連續(xù)的元件并且在某些情況下，該支撐結(jié)構(gòu)可以包括多個離散的支撐元件。例如，該支撐結(jié)構(gòu)可以是具有其中切割或形成孔的固體形狀；該支撐結(jié)構(gòu)可以是框架元件之間帶有間隔的框架；該支撐結(jié)構(gòu)可以是網(wǎng)。具有互聯(lián)的LED121-a至121-1的單一連續(xù)的LED組件可以設(shè)置在連續(xù)的或離散的元件支撐結(jié)構(gòu)上。在一些實施例中，多個LED組件可以設(shè)置在連續(xù)的或離散的元件支撐結(jié)構(gòu)上。在如圖1A、圖1B、圖1G、圖1H所示的一些實施例中，由該支撐結(jié)構(gòu)lll-a、lll-b、lll-g、lll-h、lll-k、lll-l限定的表面112-a、112-b、112-g、112-h所限定的發(fā)光體積(形狀)可具有約大于0.5、或者甚至約大于0.7的球度。
[0039]在一些實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)可為圓柱形，如圖1C至圖1F所示。如圖1C和圖1D所描繪的，這些開口 113-c、113-d可為圓柱形的支撐lll-c、lll-d內(nèi)的孔。如圖1E、圖1F所描繪的，該支撐結(jié)構(gòu)lll_e、lll-f可為圓柱形框架并且這些開口 113-e、113-f為框架元件之間的間隔。
[0040]在如圖1I和圖1J中展示的一些實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)lll-1，lll-j可以限定一個錐形形狀。在圖1K和圖1L所示的一些實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)11 l_k、111-1可由網(wǎng)形成。這些LED組件120-k、120-1可包括微型LED。
[0041]該支撐結(jié)構(gòu)111-a至111-1提供了 LED燈泡100_a至100_1的形狀和剛度并且還可賦予LED燈泡100-a至100-1熱和/或光學(xué)特性。該支撐結(jié)構(gòu)可由金屬、塑料、模制塑料和/或幾種材料的復(fù)合物制成。在支撐結(jié)構(gòu)為金屬或者包括金屬的實施例中，金屬可被陽極電鍍、氧化或涂敷有適當(dāng)?shù)耐繉硬牧稀?br> [0042]根據(jù)一些實施方式，該支撐結(jié)構(gòu)包括一個固化的結(jié)構(gòu)涂層。該固化的結(jié)構(gòu)涂層可包括熱固性材料、輻射固化材料，如UV固化材料，如UV固化聚合物或UV設(shè)定的環(huán)氧樹脂。固化的涂層可包括金屬粒子，如云母粒子、銀粒子、金粒子和/或銅粒子。
[0043]在包括固化的結(jié)構(gòu)涂層的實施例中，結(jié)構(gòu)涂層可被配置成用于耗散L ED產(chǎn)生的熱量。固化的結(jié)構(gòu)涂層可設(shè)置在LED的至少一部分上并且被配置成用于透射由LED發(fā)出的光。在某些情況下，固化的涂層形成了一個直射由LED發(fā)出的光的透鏡。固化的結(jié)構(gòu)涂層可具有暴露到周圍空氣(在開口容積的內(nèi)側(cè)或外側(cè))的表面，該表面具有表面紋理，該表面紋理帶有比相同尺寸的無紋理的表面大至少三倍的有效表面積。
[0044]該支撐結(jié)構(gòu)111-a至111-1可以具有約大于100W / mK，約大于250W / mK，或者甚至約大于300W / mK的導(dǎo)熱率。在如圖1B、圖1D、圖1F、圖1H、圖1J、圖1L所示的一些實施例中，該支撐結(jié)構(gòu) lll-b、lll-d、lll-f、lll-h、lll-j、111-1 可具有冷卻結(jié)構(gòu) 130-b、130-d,130-f、130-h，130-j，130-l，如被配置成用于耗散由LED所產(chǎn)生熱的散熱片。冷卻結(jié)構(gòu)可設(shè)置在如圖1H和圖1J所示的支撐結(jié)構(gòu)的外部上(即，在開口容積的外部)，和/或可設(shè)置在如圖1B、圖1D、圖1F、圖1L展示的支撐結(jié)構(gòu)(即，在該開口容積的內(nèi)部)的內(nèi)部。
[0045]在一些實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)的至少一個主表面具有表面紋理，該表面紋理提供比相同尺寸和形狀的無紋理表面大至少三倍的表面積。該支撐結(jié)構(gòu)表面的紋理化可用于賦予該支撐結(jié)構(gòu)某些光學(xué)和/或熱特性。
[0046]在一些實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)具有大于85%的可見光反射率，如在約320nm與700nm之間的波長。該支撐結(jié)構(gòu)可包括一種材料和/或具有被配置成用于散射LED121_a至121-1發(fā)出的光的表面紋理。
[0047]每個LED燈泡的100-a至100_1都包括一個或多個LED組件120_a至120_1，這些組件包括多個電互連的LED121-a至121-1。在一些實施例中，每個LED子組件包括襯底，例如其上安排有多個LED的柔性襯底。例如，這些LED可以沿襯底長度以單行或兩個或兩個以上的行進行安排。這些LED可以串聯(lián)或并聯(lián)的方式電連接。LED組件的襯底具有第一主表面和一個相反的主表面。在一些實施方式中，每個LED121_a至121-1可具有基本垂直于襯底主表面的發(fā)光表面或邊緣。在一些實施方式中，每個LED121-a至121-1可具有基本平行于襯底主表面的發(fā)光表面或邊緣。根據(jù)某些方面，第一組LED可被電稱合以提供相對較低的光輸出并且第二組LED被電I禹合以提供相對較高的光輸出。
[0048]在一些實施例中，LED組件的襯底包括柔性印刷電路板并且這些LED包括表面安裝LED。如圖1K和圖1L所示的一些實施例，LED121-k、121-1包括微型LED。微型LED和許多LED在可為柔性的集成電路中一起形成。
[0049]在一些實施方式中，一個或多個涂層可設(shè)置在LED組件120-a至120_1的至少一部分上。在各種構(gòu)形中，涂層具有暴露到周圍空氣的表面，如在開口容積190-a-190-l的內(nèi)偵U。涂層可包括陶瓷、玻璃、聚合物、塑料和金屬粉中的一個或多個。例如，涂層可被配置成用于提供某種光學(xué)和/或熱性能。在某些情況下，涂層表面具有一種表面紋理，該表面紋理提供了比相同尺寸的無紋理表面大至少三倍的表面積。涂層可被配置成用于透射和/或散射由LED發(fā)出的光。涂層可形成被配置成用于直射由LED發(fā)出的光的透鏡。另外或可替代地，LED燈泡可包括設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)上的至少一個熱擴散層或涂層。
[0050]根據(jù)某些方面，LED燈泡可進一步包括設(shè)置在LED上的光學(xué)片。光學(xué)片可被配置成用于散射由LED發(fā)出的光。光學(xué)片可被配置成用于在將光透射出光學(xué)片之前沿通過光學(xué)片的路徑對由LED發(fā)出的光進行引導(dǎo)。在一些實施方式中，光學(xué)片被嵌入在設(shè)置在LED組件上的涂層中。
[0051]圖2A和圖2B展示了 LED組件的部分，其包括一個柔性襯底210和沿該柔性襯底間隔開的多個LED220。在圖2A中，這些LED220以單行被安排在襯底210上。圖2B展示了另一 LED組件成形，其中存在被安排在柔性襯底210上的兩行LED220。將認(rèn)識到的是，這些LED可以任何便利的模式沿柔性襯底進行安排。該模式可被選定以用于提供所需的光分布和/或散熱規(guī)范。
[0052]柔性襯底210可以是一個柔性電路板，該柔性電路板便于這些LED220與底座電子器件之間的電氣連接的。如圖2A和圖2B所示，電導(dǎo)體230沿柔性襯底的長度設(shè)置在柔性襯底內(nèi)或柔性沉底上以將每個LED220電連接到設(shè)置在該底座內(nèi)的底座電子器件上(如圖1A和圖1B所示)。這些LED220可以包括被焊接到柔性襯底或可以是微型LED的表面安裝LED。
[0053]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3A和圖3B，LED從表面或邊緣發(fā)光，如由箭頭350概念地展示。如圖3A所示，一個或多個LED320可被安排在柔性襯底310上，這樣LED320的發(fā)光表面或邊緣321基本平行于柔性襯底310的主表面311。如圖3B所示，在某些情況下，一個或多個LED330可被安排在柔性襯底310上，這樣LED330的發(fā)光表面或邊緣331基本垂直于柔性襯底310的主表面311。在一些構(gòu)形中，LED320、330可一起被安排在柔性襯底310上，從而這些LED320中的一些從大約平行于柔性襯底310的主表面311的發(fā)光表面321發(fā)出光350并且一些LED330從大約垂直于主表面311或與該主表面成角度的發(fā)光表面331發(fā)出光350，如圖3C所示。
[0054]根據(jù)不同的LED燈泡構(gòu)形，一個或多個LED組件可被附接到和/或集成到一個支撐結(jié)構(gòu)上。圖4為示出用于形成根據(jù)一些實施例的LED照明裝置的過程的流程圖。410:LED組件(包括其上設(shè)置有多個電互連LED的襯底)被耦合到支撐結(jié)構(gòu)。420:該支撐結(jié)構(gòu)被成形為燈泡的形狀并限定一個發(fā)光表面和一個開口容積。LED燈泡的形狀允許在一個或多個LED組件的區(qū)段周圍的通風(fēng)以及這些區(qū)段之間的通風(fēng)。發(fā)光表面提供由LED發(fā)出的光的所需分布。在一些實施例中，成形和附接包括在附接該至少一個LED組件之前將該支撐結(jié)構(gòu)形成為預(yù)定的形狀。在另外的實施例中，成形和附接包括在附接該至少一個LED組件之后將該支撐結(jié)構(gòu)形成為預(yù)定的形狀。形成該支撐結(jié)構(gòu)可包括折疊、彎曲、成型和固化中的一個或多個。在該支撐結(jié)構(gòu)通過固化而被硬化至剛性或半剛性的情況下，該支撐結(jié)構(gòu)在被形成為預(yù)定形狀后被固化。
[0055]根據(jù)各種實施方式，LED組件在長度方面是沿細(xì)長的支撐結(jié)構(gòu)進行安排并且可附接到其上，如通過層壓、粘結(jié)或其他合適的過程。在某些情況下，LED組件的寬度等于(或約等于)該支撐結(jié)構(gòu)的寬度。該支撐結(jié)構(gòu)被彎曲、折疊、成型和/或固化成燈泡的形狀。該支撐結(jié)構(gòu)被機械地附接到保持該支撐結(jié)構(gòu)豎直的底座，在許多情況下無需額外的支撐。這些LED被電耦合到底座電子器件上。
[0056]在一些實施方式中，柔性LED組件能在一個圓柱形上以螺旋形進行機械地纏繞。圓柱形被剪切，例如激光剪切，或沿柔性襯底的邊緣被機械地加工，這樣底層形狀(其上附接有LED組件)可被擴展以形成燈泡形狀。柔性LED組件于是被支撐在已經(jīng)被螺旋形剪切并擴展的剛性或半剛性形狀上。
[0057]用于該支撐結(jié)構(gòu)的合適材料包括可形成為所需燈泡形狀的材料，如金屬、塑料、陶瓷可固化樹脂、和/或包括層，部分和/或不同材料的混合物的復(fù)合材料。如果金屬被用于該支撐結(jié)構(gòu)，該金屬例如可被陽極電鍍以提高耐用性、或者金屬可被氧化。在一些實施例中，該支撐結(jié)構(gòu)的表面可通過壓花、蝕刻、噴砂等被紋理化，以增加該支撐結(jié)構(gòu)表面的有效表面積。表面紋理化過程可賦予有效表面積的顯著增加。例如，該支撐結(jié)構(gòu)的表面的紋理可具有提供有效表面積的表面粗糙度，該有效表面積為沒有被紋理化處理的相同尺寸的相同材料的表面積的至少三倍。當(dāng)與無紋理的表面相比時，表面紋理可提供額外的散熱和/或可提供額外的光漫射或光散射。例如，紋理化之后的表面粗糙度(Ra)可等于相同尺寸的未紋理化的表面的至少2倍到3倍。
[0058]該支撐結(jié)構(gòu)被配置為支撐LED組件以及為LED燈泡提供散熱和/或光管理。在某些情況下，該支撐結(jié)構(gòu)為散熱器。熱擴散層，如具有約大于100W / mK、約大于250W / mK、甚至約大于300W / mK的導(dǎo)熱率的一層或多層材料可被施加到該支撐結(jié)構(gòu)的一個或兩個表面和/或一個或兩個邊緣上。該支撐結(jié)構(gòu)(和/或其上設(shè)置的涂層)可用于散射、反射、透射、均勻和/或混合由這些單獨的LED發(fā)出的光以提供特定的光譜和/或強度分布。例如，該支撐結(jié)構(gòu)可具有反射表面，可涂敷有反射層，可被紋理化以便散射光或者可被安排成用于為管理由LED發(fā)出的光。對于該支撐結(jié)構(gòu)具有反射表面或反射層設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上的實施例，表面或?qū)拥姆瓷渎试谟蒐ED發(fā)出光的波長處可大于約85%，如在約320nm到約700nm的范圍內(nèi)。對于該支撐結(jié)構(gòu)具有透光表面或透射層設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)上的實施例，該表面或?qū)拥耐干渎试贚ED發(fā)出光的波長處大于約85%，例如在約320nm到約700nm之間的范圍內(nèi)。
[0059]別外或可替代地，該支撐結(jié)構(gòu)表面(或設(shè)置在其上的涂層)可以被配置成用于對該照明裝置提供光散射。在某些情況下，可通過設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)和/或LED組件上的涂層來提供光散射。合適的涂層例如可包括反射金屬、玻璃、半透明塑料等。根據(jù)各種實施例，一種以上類型的涂層用于對照明結(jié)構(gòu)提供不同的特性。例如，一個涂層可被選定以耗散由LED產(chǎn)生的熱量。另一涂層可被選定以提供一種或多種光學(xué)特性。涂層可被施加到該支撐結(jié)構(gòu)以及這些LED組件中的一個或兩個的表面上。
[0060]在一些實施例中，該方法包括在LED的發(fā)光表面上安排光學(xué)片。在一些實施例中，光學(xué)層或熱層可沉積在LED組件的主表面以及結(jié)構(gòu)支撐的主表面中的一者或兩者上。例如，沉積層可為光學(xué)擴散或熱擴散。如果光學(xué)層被沉積，光學(xué)層可包括提供光透射、反射和漫射中的一個或多個的材料。
[0061]圖5A至圖5G為展示各種支撐結(jié)構(gòu)/ LED組件構(gòu)形的透視圖和剖面圖。在某些情況下，該支撐結(jié)構(gòu)基本平坦，如圖5A的透視圖所展示的實例。在示出支撐結(jié)構(gòu)和LED組件構(gòu)形的一部分的該簡圖中，LED組件520 (包括柔性襯底530和LED540)被耦合到該支撐結(jié)構(gòu)510的一個平坦表面上。圖5A展示了相對于參考坐標(biāo)的LED組件的定向。對于以下的簡圖使用相同的定向。柔性襯底530的長度(沿圖5八的7方向)遠遠大于其寬度(沿圖5A的X方向)。類似地，該支撐結(jié)構(gòu)510的長度(沿圖5八的7方向)遠遠大于其寬度(沿圖5A的X方向)。柔性襯底530在長度方面沿該支撐結(jié)構(gòu)被安排，如圖5A所示。柔性襯底以及該支撐結(jié)構(gòu)的長度和/或?qū)挾瓤扇鐖D5A所示大約相等。柔性襯底530具有第一主表面531、相反的主表面532、主邊緣535、相反的主邊緣536、較小邊緣533，以及相反的較小邊緣534。
[0062]在由圖5B展示的一些實施例中，一個以上的LED組件520被耦合到支撐結(jié)構(gòu)510。根據(jù)圖5A和圖5B的實施例包括沿X方向橫跨支撐結(jié)構(gòu)寬度的平面或平坦的支撐結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)形如在此被表示為“平坦支撐結(jié)構(gòu)”，并且將認(rèn)識到的是，這是指橫跨其寬度(即，其較小尺寸)的支撐結(jié)構(gòu)，但是該支撐結(jié)構(gòu)可沿其長度(即，其較大尺寸)是非平坦的。換句話說，該支撐結(jié)構(gòu)可沿其長度被折疊、成型、彎曲或成形以便形成燈泡形狀，如圖1A和圖1B所展示的形狀。
[0063]圖5C是圖5A該的該支撐結(jié)構(gòu)/ LED組件構(gòu)形的剖面圖，其中剖面是沿虛線A A’被截取。該支撐結(jié)構(gòu)可任選地包括一個或多個紋理表面511、512。
[0064]圖示出了平坦支撐結(jié)構(gòu)512，帶有被耦合到該支撐結(jié)構(gòu)510的第一表面513上的第一 LED組件520a和被耦合到與第一表面相反的支撐結(jié)構(gòu)的第二表面514上的第二 LED組件520b。
[0065]該支撐結(jié)構(gòu)可以是凸?fàn)钪谓Y(jié)構(gòu)551(圖5E所示)，或可以是凹狀支撐結(jié)構(gòu)(圖5F所示)。圖5E展示了 LED組件520 (包括柔性襯底530和LED540)被耦合到該支撐結(jié)構(gòu)551的凸?fàn)畋砻嫔蠈嵗D5F示出了被耦合到該支撐結(jié)構(gòu)552的的凹狀表面上的LED組件520。
[0066]在某些情況下，多個LED組件可設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)的不同平面上，如圖5G所展示。三角形支撐結(jié)構(gòu)553在第一平面553a上支撐第一 LED組件520a，在第二平面553b上支撐第二組件520b。將會認(rèn)識到，在此提供的實施例僅為可能的許多支撐結(jié)構(gòu)/ LED組件構(gòu)形中的少數(shù)。
[0067]如之前所提到的，該支撐結(jié)構(gòu)可包括金屬、金屬合金、塑料或適于形成為所需LED燈泡形狀的任何其他材料。在某些情況下，該支撐結(jié)構(gòu)可為包括多個層、多個部分和/或多種材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。復(fù)合支撐結(jié)構(gòu)的不同層、部分或材料可賦予該支撐結(jié)構(gòu)不同的特性。例如，一個層、部分和/或材料可用于賦予結(jié)構(gòu)特性，一個層、部分、和/或材料可另外地用于賦予結(jié)構(gòu)和熱特性，一個層、部分、和/或材料可用于賦予結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性。在某些情況下，復(fù)合支撐結(jié)構(gòu)可包括一個層或部件，其包括多種材料，如嵌入在塑料基質(zhì)內(nèi)的金屬粒子。在某些情況下，復(fù)合支撐結(jié)構(gòu)可包括不同材料制成的層和/或部分，如圖6展示的。圖6所示的每個層和部分可以有助于該支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性。
[0068]圖6展示了支撐結(jié)構(gòu)/ LED組件組合，其中該支撐結(jié)構(gòu)610為多個層612、613和多個部分611a、611b的復(fù)合物。LED組件620 (包括柔性襯底630和多個LED640)被設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)610上。該支撐結(jié)構(gòu)包括提供結(jié)構(gòu)支撐的相對較厚的非金屬層613，如塑料，有助于該支撐610的結(jié)構(gòu)特性并且還提供由LED640所產(chǎn)生熱的耗散和/或分布的相對較薄的金屬層612。反射部分611a、611b (如塑料和/或金屬反射鏡)有助于該支撐610的結(jié)構(gòu)特性并反射由LED640發(fā)出的光。
[0069]如之前所討論的，該結(jié)構(gòu)支撐可包括提供所需特性的表面紋理。另外或可替代地，該支撐結(jié)構(gòu)可包括提供所需特性的特征或部分，如圖6所示的反射鏡部分611a、611b。圖7示出了具有任選特征的支撐結(jié)構(gòu)的另一實例。在這個實例中，該支撐結(jié)構(gòu)710包括設(shè)置在與其上安排有LED組件720的表面相反的支撐結(jié)構(gòu)的表面上的多個散熱片750。這些散熱片750可沿著該支撐結(jié)構(gòu)710的寬度和/或長度延伸并可被設(shè)計成用于將剛度和散熱能力中一個或兩個賦予該支撐結(jié)構(gòu)。
[0070]可選涂層、層和/或片(可能或可能不會有助于結(jié)構(gòu)特性)可與該支撐結(jié)構(gòu)和LED組件結(jié)合使用。圖8展示了可使用的幾個可選涂層。LED組件820的部分和/或該支撐結(jié)構(gòu)810的部分可涂敷有一個光學(xué)涂層850，該光學(xué)涂層覆蓋該柔性襯底830和/或一些LED840的至少一部分。例如，光學(xué)涂層850可用于散射LED840發(fā)出的光或使其均勻，這樣LED燈泡提供了一種接近或者與相同波形因數(shù)和光度的白熾燈可比較的光分布。涂層850可具有提供散熱和/或光散射的表面紋理851。如之前所討論的，表面紋理851可提供可能比相同材料以及相同尺寸和形狀的未變形表面的表面積大三倍的有效表面積。
[0071]圖8的構(gòu)形可包括設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)810上的導(dǎo)熱層860。在這個特別的實例中，LED組件是沿該支撐結(jié)構(gòu)810的第一表面811設(shè)置并且導(dǎo)熱層860被設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)810的相反第二表面812上。在其他構(gòu)形中，導(dǎo)熱層可設(shè)置在與LED組件相同的表面上或者導(dǎo)熱層可設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)的兩個表面上。
[0072]圖8中所示的構(gòu)形包括設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)810的第一表面811上的磷光體層870。磷光體層包括一種突光材料，該突光材料可在與LED發(fā)出的光不同的波長來發(fā)光。由LED和磷光體層發(fā)出的光可提供用于由LED燈泡發(fā)出的光的更廣泛的光譜特性。例如，LED可發(fā)出藍光并且黃色磷光體可以涂敷在該結(jié)構(gòu)支撐上和/或嵌入在涂層850中。
[0073]在一些實施例中，光學(xué)涂層和/或片可設(shè)置在LED上作為波導(dǎo)件以沿LED組件引導(dǎo)光一定距離，直到光耦合出該波導(dǎo)件。圖9A示出了其上設(shè)置有LED組件920的結(jié)構(gòu)支撐910。涂層950設(shè)置在這些LED940上。涂層950和在光學(xué)涂層/空氣界面952的空氣的折射率差在界面952為至少一些由LED940發(fā)出的光提供了全內(nèi)反射(TIR)。圖9A展示了從LED940a發(fā)出并在涂層表面951與柔性襯底930之間引導(dǎo)一定距離的光束950。箭頭951a表示從LED940a發(fā)出的光。光沿著箭頭951b在界面952被反射。光在柔性襯底930的表面沿箭頭951c再次被反射(其可包括反射涂層921)。當(dāng)涂層/空氣界面的光入射角小于TIR的臨界角時，光最終沿箭頭951d從該涂層顯現(xiàn)。圖9B在很多方面類似于圖9C。圖9B展示了光學(xué)片可覆蓋LED以便于對LED發(fā)出的光進行引導(dǎo)或波導(dǎo)。在這個實例中，光學(xué)片與空氣之間或光學(xué)片與涂層之間的界面為該發(fā)出的光提供一個全內(nèi)反射(TIR)界面。
[0074]如圖9C和圖9D展示的，光學(xué)涂層和/或光學(xué)片可以形成或包括帶有各種表面特性970、980的光直射表面，如直射從LED發(fā)出的光的線性棱鏡970和/或透鏡或透鏡狀結(jié)構(gòu) 980。
[0075]在一些實施例中，LED組件形成預(yù)定形狀并且可固化的涂層被設(shè)置在LED組件的至少一部分上。在固化后，固化的結(jié)構(gòu)涂層用于使LED組件保持預(yù)定的形狀。圖1OA為描述形成根據(jù)某些實施例的形成LED燈泡的過程的流程圖。1010:包括其上設(shè)置有LED的柔性襯底的LED組件被形成為預(yù)定形狀。例如，LED組件可被放置在尺寸和整體形狀類似于相同亮度的白熾燈泡的螺旋形的形狀中。1020:可被硬化成剛性或半剛性支撐的可固化的涂層被施加到LED組件，例如，通過各種涂敷過程或通過二次成型?？晒袒耐繉涌砂蚩梢允强晒袒木酆衔?、可固化的塑料、或可固化的復(fù)合物。可固化的復(fù)合物可包括樹脂，該樹脂包括可固化的聚合物基質(zhì)中的粒子。這些粒子可提供或增強固化結(jié)構(gòu)涂層的各種光學(xué)或熱性能。例如，嵌入在可固化聚合物基質(zhì)中的金屬粒子可對于LED產(chǎn)生的熱提供不斷增加的熱擴散。嵌入在該基質(zhì)中的光學(xué)粒子可增加光散射(和/或其他光學(xué)性能)。可固化的涂層可包括通過熱固化、輻射暴露(如UV輻射)，電子束曝露而可固化的涂層，和/或其他類型的可固化涂層。在涂層之前，可固化的涂層具有適于涂層或二次成型LED組件的粘性?？晒袒耐繉涌赏ㄟ^任何合適的過程來施加，例如，通過二次成型，浸涂層、噴涂層和/或狹縫染料涂層。可固化的涂層粘結(jié)或粘附到柔性襯底上。1030:可固化的涂層被固化，并且在固化之后，固化的結(jié)構(gòu)涂層用作使LED組件保持預(yù)定形狀的剛性或半剛性支撐。涂層可通過根據(jù)涂層所用材料的任何適當(dāng)過程被固化。例如，固化可包括熱固化，加熱，冷卻，施加壓力，化學(xué)品，如紫外線輻射、電子束等的輻射，和/或其他固化過程。
[0076]根據(jù)一些實施例，在LED組件上由LED發(fā)出的光用于固化涂層，并因此設(shè)定LED燈泡的形狀。在某些情況下，可固化的涂層可通過冷卻該涂層而被固化，這樣在LED組件上或之上或周圍被凝固。
[0077]在某些方法中，LED組件可在放置在預(yù)定形狀中之前被涂敷。在涂層后，LED組件被放置在預(yù)定形狀中并且該可固化涂層隨后被固化。在某些方法中，LED組件首先被放置在預(yù)定形狀中，在其之后LED組件涂敷有固化涂層。
[0078]固化的結(jié)構(gòu)涂層可部分或完全地覆蓋LED組件。根據(jù)結(jié)構(gòu)涂層所使用的材料，結(jié)構(gòu)涂層可為LED燈泡提供熱和/或光管理。在某些情況下，結(jié)構(gòu)涂層可耗散由LED產(chǎn)生的熱量。在某些情況下，該結(jié)構(gòu)涂層可提供各種光學(xué)特性。例如，該結(jié)構(gòu)涂層可以是光學(xué)反射器、光學(xué)漫射器，散射介質(zhì)和/或用于控制光輸出的波導(dǎo)介質(zhì)。在一些實施例中，該結(jié)構(gòu)涂層可與額外的涂層或?qū)咏Y(jié)合使用。
[0079]圖1lA到圖1lF示出了結(jié)合一種固化的結(jié)構(gòu)涂層的各種構(gòu)形。圖1lA到圖1lF每個都示出沿柔性襯底1130的寬度方向(X)的剖面。在圖1lA中，LED1140被設(shè)置在柔性襯底1130的主表面1131上并且固化的結(jié)構(gòu)涂層1110被設(shè)置在柔性襯底1130的相反的主表面1132上?？扇芜x地，固化的結(jié)構(gòu)涂層的表面1111可被紋理化以提供用于如之前所討論的光和/或熱擴散的不斷增加的有效表面積。
[0080]圖1lB示出了固化的結(jié)構(gòu)涂層1150設(shè)置在與LEDl 140相同的柔性襯底1131的表面1131上的構(gòu)形?？扇芜x地，固化的結(jié)構(gòu)涂層的表面1151可以被紋理化。
[0081]在一些構(gòu)形中，該結(jié)構(gòu)涂層被施加到柔性襯底的一個或多個邊緣上。在這些構(gòu)形中，結(jié)構(gòu)涂層也可被施加到柔性襯底的一個或兩個表面上，這樣它覆蓋一個或兩個柔性襯底表面的大多數(shù)(大于50% )或相當(dāng)多數(shù)的表面積(大于75% )。在圖1lC描繪的一些實施例中，結(jié)構(gòu)涂層1160覆蓋該柔性襯底1130的邊緣1133，1134，并且覆蓋少于第一主表面1131和/或第二主表面1132的25%。
[0082]圖1lD到圖1lF展示了結(jié)構(gòu)涂層1170、1180、1190完全地封閉LED組件的構(gòu)形。在圖1lD中，LEDl 140被設(shè)置在柔性襯底1130的第一主表面1131上。在圖1lE中，LEDl 140設(shè)置在柔性襯底的兩個主表面1131、1132上。圖1lF提供了沿x方向不平坦的柔性襯底1139的一個實例。LED1140設(shè)置在由固化的結(jié)構(gòu)涂層1190封閉的柔性襯底1139上。
[0083]固化的結(jié)構(gòu)涂層可選地可與另外的涂層和/或?qū)咏Y(jié)合使用。這些可選的層可賦予LED燈泡熱或光學(xué)特性。在圖12A和圖12B中提供了包括可選涂層/層的構(gòu)形的幾個實施例，盡管本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本發(fā)披露內(nèi)容時明顯的是許多其他構(gòu)形是可能的。圖12A示出了 LED組件1220，該組件包括設(shè)置在柔性襯底1230的第一主表面1231上的LED1240。固化的結(jié)構(gòu)涂層1210外涂敷了 LED1240、柔性襯底1230的第一主表面1231以及邊緣1233、1234并使LED組件1220保持預(yù)定的形狀。熱管理層1250，如包括散熱器特性1251的散熱層，如鰭狀散熱器特性，是沿柔性襯底1230的第二主表面1232設(shè)置的。
[0084]圖12B展示了除了結(jié)構(gòu)涂層1260之外的可選光學(xué)涂層1270的使用。在該特定實施例中，固化的結(jié)構(gòu)涂層1260設(shè)置在柔性襯底1230的一個主表面1232上并且光學(xué)涂層1270(如，提供光散射、光漫射，光反射，波導(dǎo)等，如之前所討論的)設(shè)置在相反的主表面1231 上。
[0085]注意，除了結(jié)構(gòu)涂層之外使用的結(jié)構(gòu)涂層本身或光學(xué)涂層可用于提供類似于之前圖9A所展示的構(gòu)形的光波導(dǎo)。如果結(jié)構(gòu)涂層用于使LED組件保持預(yù)定形狀，則不需要該結(jié)構(gòu)支撐910。結(jié)構(gòu)涂層可以和光學(xué)板一起使用以便在類似于圖9B所示構(gòu)形的構(gòu)形中提供光波導(dǎo)。同樣，在結(jié)構(gòu)涂層保持預(yù)定形狀的構(gòu)形中，不需要結(jié)構(gòu)支撐。結(jié)構(gòu)涂層可被形成或被處理以便提供各種光學(xué)特性，如圖9C和圖9D分別所示的線性棱鏡和透鏡狀結(jié)構(gòu)。
[0086]在此披露的系統(tǒng)、裝置或方法可包括在此描述一個或多個特征、結(jié)構(gòu)、方法，或它們的組合。例如，一種裝置或方法可被實施以包括在此描述的一個或多個特征和/或過程。其用意是這種裝置或方法不必包括在此描述的所有特征和/或過程，但可被實施以包括提供有用的結(jié)構(gòu)和/或功能的選定特征和/或過程。
[0087]在詳細(xì)的說明中，數(shù)值和范圍被提供用于所描述的該實施方式的各個方面。這些值和范圍僅作被視為實施例，并不旨在限制權(quán)利要求的范圍。例如，在本披露中描述的實施例可在所披露的整個數(shù)值范圍中實施。此外，大量的材料被認(rèn)為適用于該實施方式的各個方面。這些材料被視為示例性的，并不旨在限制權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管(LED)燈泡，包括: 一個底座； 至少一個支撐結(jié)構(gòu)，該至少一個支撐結(jié)構(gòu)被耦合到該底座上并且被成形為一種形狀，該形狀限定了用于一個發(fā)光表面和一個開口容積的輪廓； 至少一個LED組件，該至少一個LED組件包括兩個或兩個以上的電連接LED，該LED組件沿該支撐結(jié)構(gòu)的長度被附接到該支撐結(jié)構(gòu)上并且與該支撐結(jié)構(gòu)物理接觸以形成該發(fā)光表面，其中，該支撐結(jié)構(gòu)在該LED組件的相鄰區(qū)段之間具有多個開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈泡，其中，由該發(fā)光表面限定的容積具有大于約0.7的球度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1到2中任一項所述的LED燈泡，其中，該LED燈泡的每個單位面積的光輸出在該LED燈泡外表面積的每平方厘米約0.3流明與30流明之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的LED燈泡，其中，該支撐結(jié)構(gòu)包括一種導(dǎo)熱系數(shù)大于約100W / mK的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的LED燈泡，其中，該支撐結(jié)構(gòu)包括被配置成用于耗散由這些LED產(chǎn)生的熱量的多個散熱片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項所述的LED燈泡，其中，該支撐結(jié)構(gòu)的至少一個主表面具有一種表面紋理，該表面紋理提供了比相同尺寸的無紋理表面大至少三倍的表面積的表面紋理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的LED燈泡，其中，該支撐結(jié)構(gòu)具有對于約320nm與700nm之間的波長具有大于約85%的反射率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項所述的LED燈泡，其中，該LED燈泡的整體尺寸類似于一個同等亮度的白熾燈泡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項所述的LED燈泡，其中，該LED組件包括一個單個細(xì)長的支撐元件，該單個細(xì)長的支撐元件被耦合到一個單個LED組件上。
10.一種制造發(fā)光二極管(LED)燈泡的方法，該方法包括: 將一種支撐結(jié)構(gòu)成形為一種預(yù)定的形狀，該預(yù)定的形狀限定了一個發(fā)光表面和一個開口容積的輪廓； 將至少一個LED組件附接到該細(xì)長的支撐結(jié)構(gòu)上，該LED組件包括一個襯底以及沿該襯底間隔開的多個電連接的LED。
【文檔編號】F21S2/00GK104048195SQ201410072125
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】J·維萊斯, P·斯蓋麥奧茲, C·保爾森, A·帕特卡, P·Y·瑪爾達 申請人:帕洛阿爾托研究中心公司