特許 7645246 少なくとも１つの屈曲ユニットを備える発光ダイオードフィラメント構成

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-05

(45)【発行日】2025-03-13

(54)【発明の名称】少なくとも１つの屈曲ユニットを備える発光ダイオードフィラメント構成

(51)【国際特許分類】

   F21K 9/232 20160101AFI20250306BHJP

   F21K 9/237 20160101ALI20250306BHJP

   F21S 4/24 20160101ALI20250306BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20250306BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20250306BHJP

   F21Y 107/70 20160101ALN20250306BHJP

   F21Y 109/00 20160101ALN20250306BHJP

   F21Y 113/13 20160101ALN20250306BHJP

【ＦＩ】

F21K9/232 100

F21K9/237

F21S4/24

F21V19/00 215

F21Y115:10

F21Y107:70

F21Y109:00

F21Y113:13

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022516606

(86)(22)【出願日】2020-09-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-18

(86)【国際出願番号】 EP2020075999

(87)【国際公開番号】W WO2021053080

(87)【国際公開日】2021-03-25

【審査請求日】2023-09-13

(31)【優先権主張番号】19198371.7

(32)【優先日】2019-09-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】516043960

【氏名又は名称】シグニファイ ホールディング ビー ヴィ

【氏名又は名称原語表記】ＳＩＧＮＩＦＹ ＨＯＬＤＩＮＧ Ｂ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ４８，５６５６ ＡＥ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】100163821

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 沙希子

(72)【発明者】

【氏名】ヴァン ボムメル ティース

(72)【発明者】

【氏名】ヒクメット リファット アタ ムスターファ

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－３１１３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５６６６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／２３２

Ｆ２１Ｋ ９／２３７

Ｆ２１Ｓ ４／２４

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １０７／７０

Ｆ２１Ｙ １０９／００

Ｆ２１Ｙ １１３／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

細長い可撓性のＬＥＤフィラメントであって、前記ＬＥＤフィラメントの伸長部に沿って配置された複数のＬＥＤを有する、ＬＥＤフィラメントと、
本体を有する屈曲ユニットであって、前記本体内にチャネルが形成されており、前記チャネルは、少なくとも部分的に湾曲している、屈曲ユニットと、を備える発光ダイオード、つまりＬＥＤの、フィラメント構成であって、
前記ＬＥＤフィラメントの一部分が、前記屈曲ユニットの前記チャネル内に配置され、前記屈曲ユニットは、前記ＬＥＤフィラメントに屈曲を生じさせる、及び前記ＬＥＤフィラメントを屈曲した形態に保持するように適合されており、
前記屈曲ユニットの長さは、前記ＬＥＤフィラメントの長さの０．０５～０．３倍である、ＬＥＤフィラメント構成。

【請求項2】

前記屈曲ユニットの前記長さは、前記ＬＥＤフィラメントの前記長さの０．０８～０．２５倍である、請求項１に記載のＬＥＤフィラメント構成。

【請求項3】

前記屈曲ユニットは、少なくとも部分的に光透過性である、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント構成。

【請求項4】

前記屈曲ユニットは、少なくとも部分的に遮光性である、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント構成。

【請求項5】

前記屈曲ユニットは、少なくとも２００Ｗｍ^－１Ｋ^－１の熱伝導率を有する材料を含む、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。

【請求項6】

前記屈曲ユニットは、前記ＬＥＤフィラメントを前記チャネル内へと挿入するためのスリットを備え、前記スリットは、前記チャネルの伸長部に沿って延在する、請求項１乃至５の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。

【請求項7】

前記チャネルの壁を画定する前記本体の表面が、少なくとも１つの凹部を備える、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。

【請求項8】

前記凹部は、前記チャネルの延長部に沿って延在する、請求項７に記載のＬＥＤフィラメント構成。

【請求項9】

前記チャネルの壁を画定する前記本体の表面が、少なくとも８５％の反射率を有する、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。

【請求項10】

前記チャネルの壁を画定する前記本体の表面が、金属、又はポリマー及び光散乱粒子を含むコーティング層で覆われている、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。

【請求項11】

前記屈曲ユニットの前記チャネル内に構成されている、前記ＬＥＤフィラメントの前記一部分は、２つ以上のＬＥＤを備える、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。

【請求項12】

複数の屈曲ユニットを更に備え、各屈曲ユニットが、前記ＬＥＤフィラメントに屈曲を生じさせるように適合されている、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。

【請求項13】

前記チャネルの少なくとも部分的な湾曲部は、前記チャネルがＵ字形を有するように丸みを帯びている、請求項１乃至１２の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成。

【請求項14】

前記屈曲ユニットは、管状の形状を有する、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。

【請求項15】

請求項１乃至１４の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント構成と、
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、少なくとも部分的に光透過性の外囲器と、
前記外囲器が取り付けられている口金であって、照明器具ソケットに接続されるように適合されている、口金と、を備える、照明デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、全般的には固体照明の分野に関する。具体的には、ＬＥＤフィラメントに屈曲を生じさせるための屈曲ユニットを備える発光ダイオード（ＬＥＤ）フィラメント構成に関する。

【背景技術】

【0002】

白熱ランプは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明ソリューションによって急速に置き換えられつつある。それにも関わらず、白熱電球によって提供される外観及び審美性は、既存の照明器具においてレトロフィットＬＥＤランプを使用する機会をも高く評価する消費者によって好まれている。したがって、ＬＥＤベース照明の開発者の目標は、審美的に心地よい外観及び照明を提供する装飾的なレトロフィットＬＥＤランプを提供することである。

【0003】

ＬＥＤランプから十分な照明を供給するために、いくつかの短いＬＥＤフィラメントが使用されてもよい。しかしながら、各ＬＥＤフィラメントが個別に電気的に接続される必要があるので、製造が複雑である場合がある。

【0004】

別の選択肢は、様々な構成を作製するために屈曲され得る、より長い可撓性フィラメントを使用することである。一方、そのような解決策は、屈曲された、又は応力下にあるＬＥＤフィラメント部分が信頼性の問題の影響を受けやすい場合があるので、不規則な挙動を呈する場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明の目的は、上述した欠点のうちの少なくともいくつかを克服することである。この目的及び他の目的は、添付の独立請求項において定義されるようなＬＥＤフィラメント構成によって達成される。従属請求項によって、他の実施形態が定義される。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の態様によると、発光ダイオード（ＬＥＤ）フィラメント構成が提供される。ＬＥＤフィラメント構成は、ＬＥＤフィラメントの伸長部に沿って（すなわち、伸長方向に沿って）配置された複数のＬＥＤを有する細長い可撓性ＬＥＤフィラメントを備える。構成は、本体を有する屈曲ユニットを更に備え、本体内には少なくとも部分的に湾曲したチャネルが形成されている。ＬＥＤフィラメントの一部分が、屈曲ユニットのチャネル内に配置されている。屈曲ユニットは、ＬＥＤフィラメントに屈曲を生じさせるように適合されている。

【0007】

ＬＥＤフィラメントの更なる部分が、屈曲ユニット内に配置されていないことが理解されるであろう。ＬＥＤフィラメントに屈曲を生じさせるために屈曲ユニットを提供することが、ＬＥＤフィラメント構成の信頼性を向上させ得る。例えば、ＬＥＤフィラメントに屈曲を生じさせるための屈曲ユニットを用いるＬＥＤフィラメント構成は、ＬＥＤフィラメントの初期（意図された）形状をより良好に保持することができる。更に、屈曲ユニットは、ＬＥＤフィラメントが真っ直ぐにならないように又は屈曲されすぎないように、ＬＥＤフィラメントを屈曲させた形態で保持することができる。過度に屈曲された、又は曲げ伸ばしの回数が過度に多いＬＥＤフィラメントでは、ＬＥＤ間の電気的接続が、例えば損傷する場合がある。更に、多くのＬＥＤフィラメントは、基材を備え、基材の上にＬＥＤが配置され、ＬＥＤと基材の少なくとも一側面とを封入材が覆っている。そのようなＬＥＤフィラメントを過度に屈曲させると、又は曲げ伸ばしの回数が過度に多いと、ＬＥＤフィラメントの封入材が基材及び／又はＬＥＤから剥がれる場合があり、より低い均一性の光分布をもたらす場合がある。屈曲ユニットは、可撓性ＬＥＤフィラメントに所望の屈曲／向きを生じさせるように予め形成されてもよいことが理解されるであろう。このように、所望の装飾的外観を得ることができる。更に、ＬＥＤフィラメントのより最適な構成及び向きが得られ維持され得るので、光分布は強化され得る。屈曲ユニットは、５～５０ｍｍの範囲内の長さを有してもよい。具体的には、屈曲ユニットは、８～３０ｍｍの範囲内の長さを有してもよい。より具体的には、屈曲ユニットは、１０～２０ｍｍの範囲内の長さを有してもよい。

【0008】

代わりに、屈曲ユニットの長さは、ＬＥＤフィラメントの長さに対して画定されてもよい。例えば、屈曲ユニットの長さは、ＬＥＤフィラメントの長さの０．０５～０．３倍であってもよい。具体的には、屈曲ユニットの長さは、ＬＥＤフィラメントの長さの０．０８～０．２５倍であってもよい。より具体的には、屈曲ユニットの長さは、ＬＥＤフィラメントの長さの０．１～０．２倍の範囲内であってもよい。

【0009】

屈曲ユニットは、内径、すなわちチャネルの直径を更に有してもよい。例えば、屈曲ユニットは、１～１０ｍｍの範囲内の内径（すなわち、チャネルの直径）を有してもよい。具体的には、屈曲ユニットは、２～７ｍｍの範囲内の内径を有してもよい。より具体的には、屈曲ユニットは、３～５ｍｍの範囲内の内径を有してもよい。

【0010】

代わりに、屈曲ユニットの内径は、ＬＥＤフィラメントの直径に対して画定されてもよい。例えば、屈曲ユニットの内径は、ＬＥＤフィラメントの直径の０．８～１．５倍であってもよい。具体的には、屈曲ユニットの内径は、ＬＥＤフィラメントの直径の０．９～１．３倍であってもよい。より具体的には、屈曲ユニットの内径は、ＬＥＤフィラメントの直径の１～１．２倍であってもよい。

【0011】

いくつかの実施形態によれば、屈曲ユニットは、少なくとも部分的に光透過性であってもよい。

【0012】

例えば、屈曲ユニットの本体は、半透明又は透明であってもよい。そのような実施形態は、チャネル内に配置されたＬＥＤフィラメントの部分により放出される光が遮断されないので、改善された光分布（又は増加した照明）を提供し得る。

【0013】

そのような少なくとも部分的に光透過性の屈曲ユニットは、ガラス又はポリマーなどの材料を含んでもよい。

【0014】

いくつかの実施形態によれば、屈曲ユニットは、少なくとも部分的に遮光性であってもよい。

【0015】

そのような屈曲ユニットを備える構成は、複数のより短いＬＥＤフィラメントが使用されているという錯覚又は外観を与え得る。

【0016】

少なくとも部分的に遮光性の屈曲ユニットは、銅又はアルミニウムなどの材料を含んでもよい。

【0017】

いくつかの実施形態によれば、屈曲ユニットは、２００Ｗｍ^－１Ｋ^－１以上の熱伝導率を有する材料を含んでもよい。

【0018】

そのような実施形態は、改善された温度管理を提供することができる。例えば、チャネル内に配置されたＬＥＤフィラメントの部分により生成される熱の伝達が改善され、それにより、ＬＥＤフィラメントが適切な温度に維持され得る。

【0019】

具体的には、本体は、少なくとも２５０Ｗｍ^－１Ｋ^－１の熱伝導率を有する材料を含んでもよい。より具体的には、本体は、少なくとも３５０Ｗｍ^－１Ｋ^－１の熱伝導率を有する材料を含んでもよい。例えば、本体は、アルミニウム、鉄、鋼鉄、又は銅などの高熱伝導材料を含んでもよい。

【0020】

いくつかの実施形態によれば、屈曲ユニットは、チャネルの伸長部に沿って本体を通って延在するスリットを備えてもよい。スリットは、ＬＥＤフィラメントをチャネル内へと挿入するために適合されてもよい。

【0021】

スリットは、チャネル全体に沿って延在してもよい。スリットは、ＬＥＤフィラメントをチャネル内へと挿入するための開口部として更に機能してもよい。そのようなスリットは、ＬＥＤフィラメントをチャネル内へと横向きに挿入することを可能にしてもよい。したがって、ＬＥＤフィラメント全体を所望の部分までチャネルを通して送り込まなくてもよい。更に、ＬＥＤフィラメントは、大部分がチャネルを通して送り込まれることなく、屈曲ユニット内に配置され得るので、ＬＥＤフィラメントが不必要に屈曲されることがなくなり得る。

【0022】

例えば、スリットの幅は、ＬＥＤフィラメントの直径より大きくてもよいが、チャネルの内径又は幅より小さくてもよい。代わりに、スリットの幅は、ＬＥＤフィラメントの直径より僅かに小さくてもよい。そのような実施形態では、ＬＥＤフィラメントが一定の可撓性を有する場合（例えば、可撓性封入材を備える場合）、ＬＥＤフィラメントがチャネル内へと挿入されてもよい。したがって、ＬＥＤフィラメントは、屈曲ユニット内に固定されてもよい。

【0023】

屈曲ユニットの本体は、チャネルの壁を画定する表面を備えてもよい。壁の形状は、あるタイプのＬＥＤフィラメントの円周に適合されていてもよく、それにより、当該タイプのＬＥＤフィラメントがチャネルに嵌まるようになっていてもよい。

【0024】

いくつかの実施形態によれば、チャネルの壁を画定する表面は、少なくとも１つの凹部を備えてもよい。例えば、壁の表面は、少なくとも２つの凹部を備えてもよい。具体的には、表面は、少なくとも３つの凹部を備えてもよい。そのような実施形態は、改善された温度管理を提供することができる。具体的には、凹部は、屈曲ユニット内において空気が流れることを可能にし、これにより、ＬＥＤフィラメントから熱を奪うことができる。

【0025】

いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの凹部は、チャネルの伸長部に沿って延在してもよい。例えば、少なくとも１つの凹部は、チャネルの全長に沿って延在してもよい。そのような実施形態は、更に改善された温度管理を提供することができる。

【0026】

いくつかの実施形態によれば、チャネルの壁を画定する本体の表面は、少なくとも８５％の反射率を有してもよい。

【0027】

具体的には、表面／壁は、少なくとも９０％の反射率を有してもよい。より具体的には、表面／壁は、少なくとも９２％の反射率を有してもよい。

【0028】

高い反射率は、光が反射され、かつ屈曲ユニットの端部で放出されることを可能にすることができる。光が屈曲ユニットにより吸収される代わりに反射される場合、より少ない熱が生成され得る。

【0029】

いくつかの実施形態によれば、チャネルの壁を画定する表面は、金属を含むコーティング層でコーティングされてもよい。例えば、コーティング層は、銀又はアルミニウムを含んでもよい。金属コーティングが、表面の反射率を改善し得る。金属コーティングがまた、表面の熱伝導率を改善し得る。

【0030】

例えば、金属層は、例えば物理蒸着又は化学蒸着などの堆積技術を使用して適用されてもよい。

【0031】

いくつかの実施形態によれば、チャネルの壁を画定する表面は、ポリマー及び光散乱粒子を含むコーティング層でコーティングされてもよい。例えば、ポリマーはシリコーンであってもよい。光散乱粒子は、例えば、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、酸化アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌ_２Ｏ_３）、及び／又は二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含んでもよい。光散乱粒子を有するポリマーコーティングが、屈曲ユニットの光分布を改善し得る。そのようなコーティング層が、表面の反射率を更に増加させてもよい。

【0032】

例えば、コーティング層は、粒子を含むポリマーマトリックスなどのマトリックス材料を含んでもよい。そのような粒子は、上述したような銀ベース粒子、アルミニウムベース粒子、又は光散乱粒子を含んでもよい。

【0033】

いくつかの実施形態によれば、チャネル内に配置された、ＬＥＤフィラメントの部分は、２つ以上のＬＥＤを備えてもよい。

【0034】

例えば、チャネル内に配置された、ＬＥＤフィラメントの部分は、４つ以上のＬＥＤを備えてもよい。具体的には、チャネル内に配置された、ＬＥＤフィラメントの部分は、６つ以上のＬＥＤを備えてもよい。より具体的には、チャネル内に配置された、ＬＥＤフィラメントの部分は、８つ以上のＬＥＤを備えてもよい。

【0035】

いくつかの実施形態によれば、構成は、複数の屈曲ユニットを備えてもよい。各屈曲ユニットは、ＬＥＤフィラメントに屈曲を生じさせるように適合されてもよい。

【0036】

例えば、複数の屈曲ユニットは、少なくとも３つの屈曲ユニットを備えてもよい。具体的には、複数の屈曲ユニットは、少なくとも５つの屈曲ユニットを備えてもよい。より具体的には、複数の屈曲ユニットは、少なくとも７つの屈曲ユニットを備えてもよい。

【0037】

具体的には、各屈曲ユニットは、ＬＥＤフィラメントの別々の部分に屈曲を生じさせるように適合されてもよい。複数の屈曲ユニットを使用することにより、単一のＬＥＤフィラメントに複数の屈曲を生じさせ得る。更に、複数の屈曲ユニットを使用することにより、他の方法では（すなわち、屈曲ユニットなしでは）信頼性の問題なしでは不可能である複数の屈曲を、単一のＬＥＤフィラメントにおいて生じさせ得る。

【0038】

複数の屈曲ユニットを使用して、ＬＥＤフィラメントが、例えば王冠形状、ジグザグ形状、又は螺旋形状に配置されてもよい。屈曲ユニットを使用することで、他の多くの形状及び構成が可能であり得ることが理解されるであろう。

【0039】

いくつかの実施形態によれば、チャネルの少なくとも部分的な湾曲部は、チャネルがＵ字形状を有するように丸みを帯びていてもよい。

【0040】

チャネルの丸みを帯びた湾曲部が、ＬＥＤフィラメントにおける鋭い屈曲を防止し得る。鋭い屈曲がいくつかのＬＥＤフィラメントに歪みを生じさせる場合があるので、ＬＥＤフィラメント構成の信頼性は改善され得る。

【0041】

更に、屈曲ユニットは、２つ以上の屈曲を形成してもよい。例えば、屈曲ユニットは、蛇行形状を有してもよい。屈曲ユニットは、１つ以上のループを形成する螺旋形状を更に有してもよい。

【0042】

いくつかの実施形態によれば、屈曲ユニットは、管状の形状を有してもよい。換言すれば、屈曲ユニットは、丸みを帯びた中空の形状を有してもよい。

【0043】

いくつかの実施形態によれば、照明デバイスが提供され得る。照明デバイスは、前述の実施形態の何れかを参照して上述したようなＬＥＤフィラメント構成を備えてもよい。照明デバイスは、ＬＥＤフィラメント構成を少なくとも部分的に包囲し得る、少なくとも部分的に光透過性の外囲器を更に備えてもよい。照明デバイスは、外囲器が上に取り付けられ得る口金を更に備えてもよい。口金は、照明器具ソケットに接続されるように適合されてもよい。照明デバイスは、例えば、ランプ又は電球であってもよい。

【0044】

上述の実施形態において列挙された特徴の全ての可能な組み合わせを使用する、他の実施形態が想定され得る点に留意されたい。それゆえ、本開示はまた、本明細書で言及される特徴の全ての可能な組み合わせにも関する。

【図面の簡単な説明】

【0045】

ここで、以下の添付図面を参照して、例示的な実施形態がより詳細に説明される。

【図1】いくつかの実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成の概略図である。

【図2】いくつかの実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成の概略図である。

【図3a】いくつかの実施形態による、屈曲ユニットの図面を示し、図３ａは、屈曲ユニットの斜視図であり、図３ｂは、線Ａ－Ａ'に沿って見た断面図である。

【図3b】いくつかの実施形態による、屈曲ユニットの図面を示し、図３ａは、屈曲ユニットの斜視図であり、図３ｂは、線Ａ－Ａ'に沿って見た断面図である。

【図4a】いくつかの実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成の図面を示し、図４ａは、ＬＥＤフィラメント構成の斜視図であり、図４ｂは、線Ｂ－Ｂ'に沿って見た断面図である。

【図4b】いくつかの実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成の図面を示し、図４ａは、ＬＥＤフィラメント構成の斜視図であり、図４ｂは、線Ｂ－Ｂ'に沿って見た断面図である。

【図5】いくつかの実施形態による、屈曲ユニットの断面の概略図である。

【図6a】いくつかの実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成の図面を示し、図６ａは、ＬＥＤフィラメント構成の斜視図であり、図６ｂは、線Ｃ－Ｃ'に沿って見た断面図である。

【図6b】いくつかの実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成の図面を示し、図６ａは、ＬＥＤフィラメント構成の斜視図であり、図６ｂは、線Ｃ－Ｃ'に沿って見た断面図である。

【図7】いくつかの実施形態による、ＬＥＤフィラメント構成の概略図である。

【図8】いくつかの実施形態による、照明デバイスの図面である。

【0046】

図に示されるように、要素及び領域の大きさは、説明のために誇張されている場合があり、それゆえ、実施形態の大まかな構造を示すように提示されている。同様の参照符号は、全体を通して、同様の要素を指す。

【発明を実施するための形態】

【0047】

ここで、現時点で好ましい実施形態が示されている添付図面を参照して、例示的実施形態が、以降でより完全に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、完全性及び網羅性のために提供され、当業者に本発明の範囲を完全に伝達するものである。

【0048】

図１を参照して、いくつかの実施形態によるＬＥＤフィラメント構成１００が説明される。ＬＥＤフィラメント構成１００は、細長い可撓性ＬＥＤフィラメント１１０を備える。ＬＥＤフィラメント構成１００は、３つの屈曲ユニット１２０を更に備える。各屈曲ユニットは、本体を備え、本体内にチャネル１２１が画定又は形成されている。各屈曲ユニットのチャネル内に、ＬＥＤフィラメント１１０の一部分が配置されている。屈曲ユニット１２０のチャネル１２１は、ＬＥＤフィラメント１１０に屈曲を生じさせるように湾曲している。図１に示される特定の実施形態では、屈曲ユニット１２０は、ＬＥＤフィラメント１１０がジグザグ形状（すなわち、交互の急激な左右の曲がり又は上下の曲がりなど）を形成するように配置されている。本実施形態では、屈曲ユニット１２０の外側及び屈曲ユニットの間の、ＬＥＤフィラメント１１０の部分は、実質的に真っ直ぐである。

【0049】

更に、本実施形態では、屈曲ユニット１２０は、少なくとも部分的に光透過性である。具体的には、屈曲ユニット１２０は透明であり、これは、屈曲ユニット１２０のチャネル１２１内（内側）に配置された、ＬＥＤフィラメント１１０の部分が、屈曲ユニット１２０を通して見えることを意味する。屈曲ユニット１２０が透明なので、屈曲ユニット１２０内に配置されたＬＥＤフィラメント１１０の部分により放出された光が、屈曲ユニット１２０を通して放出され得る。

【0050】

図２を参照して、いくつかの実施形態によるＬＥＤフィラメント構成２００が説明される。

【0051】

図２に示されるＬＥＤフィラメント構成２００は、図１を参照して説明したようなＬＥＤフィラメント１１０と同等であり得るＬＥＤフィラメント２１０を備える。ＬＥＤフィラメント構成２００は、５つの屈曲ユニット２２０を更に備える。図１を参照して上述したように、屈曲ユニットはそれぞれ、チャネルを備え、チャネル内にＬＥＤフィラメント２２０の一部分が配置されている。しかしながら、本実施形態の屈曲ユニット２２０は、遮光性なので、これらのチャネルは図２では見えない。更に、チャネルの湾曲と屈曲ユニットの構成とが、ＬＥＤフィラメント２１０のＳ字様の湾曲を生じさせ、屈曲ユニット２２０が、Ｓ字湾曲部の曲がりのそれぞれの最も外側の点に配置されている。

【0052】

図３ａ及び図３ｂを参照して、いくつかの実施形態による屈曲ユニット３２０が説明される。図３ａは、屈曲ユニット３２０の斜視図である。図３ｂは、チャネルの局所的な延長部に対して垂直である線Ａ－Ａ'に沿って見た屈曲ユニット３２０の断面図である。

【0053】

屈曲ユニット３２０は、本体３２２を備え、本体内にチャネル３２１が形成されている。本実施形態では、本体３２２は光透過性である。他の実施形態では、本体は、少なくとも部分的に遮光性であってよいことが理解されるであろう。更に、屈曲ユニット３２０（具体的には、本体３２２）は、少なくとも２００Ｗｍ^－１Ｋ^－１の熱伝導率を有する材料を含んでもよい。例えば、屈曲ユニット３２０は、アルミニウム、鉄、鋼鉄、又は銅などの任意の高熱伝導材料を含んでもよい。

【0054】

屈曲ユニット３２０は、チャネル３２１の壁を画定する表面３２３を有する。表面３２３は、高反射性であってもよく、例えば、少なくとも８５％の反射率を有してもよい。表面３２３は、更に高い反射率を有してもよく、例えば、反射率は９０％、９２％、又はそれより高くてもよい。

【0055】

表面３２３は、コーティング層を更に含んでもよい。コーティング層は、銀又はアルミニウムなどの金属を含んでもよい。コーティング層はまた、シリコーンなどのポリマー、及び硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、酸化アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌ_２Ｏ_３）、又は二酸化チタン（ＴｉＯ_２）などの光散乱粒子を含んでもよい。

【0056】

本実施形態の屈曲ユニット３２０は、屈曲／湾曲した管状の形状を有する。図３ｂに見られるように、屈曲ユニット３２０の断面は、実質的に円形の外周を有する。更に、チャネルの壁を画定する表面３２３も、断面図において実質的に円形である。屈曲ユニットのチャネル及び本体は、他の実施形態では、異なる形状の断面を有してもよいことが理解される。具体的には、チャネルは、使用されることが意図されるタイプのＬＥＤフィラメントを収容するように成形されてもよい。

【0057】

図４ａ及び図４ｂを参照して、いくつかの実施形態によるＬＥＤフィラメント構成４００が説明される。図４ａは、ＬＥＤフィラメント構成４００の斜視図である。図４ｂは、屈曲ユニット４２０及びＬＥＤフィラメント４１０の局所的な延長部に対して垂直である線Ｂ－Ｂ'に沿って見た断面図である。

【0058】

ＬＥＤフィラメント４１０は、先の図を参照して説明されたＬＥＤフィラメントの何れかと同等であってもよい。屈曲ユニット４２０は、スリット４２４を備えることを除いて、図１～図３を参照して説明された前述の屈曲ユニットの何れかと同等であってもよい。スリット４２４は、屈曲ユニット４２０の外側とチャネルとの間において屈曲ユニット４２０の伸長部に沿って延在する開口部を提供する。スリット４２４は、チャネル内へのＬＥＤフィラメント４１０の挿入を可能にするように適合されている。具体的には、本実施形態では、スリット４２４は、ＬＥＤフィラメント４１０をチャネル内へと横向きに挿入することを可能にするように適合されている。ＬＥＤフィラメント４１０をチャネル内へと横向きに挿入するために、ＬＥＤフィラメント４１０は、スリット４２４と平行に整列されてもよい。ＬＥＤフィラメント又は屈曲ユニットの何れか（又は両方）に（軽い）力を加えて、それらを押圧し、それによりＬＥＤフィラメント４１０をスリット４２４内へと挿入してもよい。したがって、屈曲ユニット４２０は、一定の可撓性／弾性を有してもよく、これにより、挿入時に屈曲ユニット４２０が僅かに変形し、次いで元の形状に戻ることが可能になり得る。

【0059】

他の実施形態では、ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤフィラメントの一端をチャネルの一端内へと挿入し、屈曲を生じさせることになる部分がチャネル内に入るまで、チャネルを通してねじ込むことにより、屈曲ユニットのチャネル内へとねじ込まれてもよい。

【0060】

図５を参照して、いくつかの実施形態による屈曲ユニット５２０が説明される。図５は、図３ｂ及び図４ｂに示されるものと同様の屈曲ユニットの断面図である。屈曲ユニット５２０は、チャネルの壁を画定する表面５２３が複数の凹部５２５を備えることを除いて、図４を参照して説明した屈曲ユニット４２０と同等であってもよい。凹部５２５は、チャネルの全長に沿って延在してもよい。代わりに、凹部５２５は、チャネルのいくつかの部分に沿ってのみ延在してもよい。

【0061】

例えば図１、図２、図３ａ、及び図３ｂに示されるものなどのスリットなしの屈曲ユニットが、図５を参照して本明細書に記載されるような凹部を備えてもよいことが理解されるであろう。更に、異なる実施形態が、内面５２３（すなわち、チャネルの壁を画定する表面）に沿って、より少ない又はより多くの凹部を備えてもよい。

【0062】

図６を参照して、いくつかの実施形態によるＬＥＤフィラメント構成６００が説明される。図６ａは、ＬＥＤフィラメント構成６００の斜視図である。図６ｂは、図３ｂ、図４ｂ、及び図５の断面図と同様な、線Ｃ－Ｃ'に沿って見た断面図である。

【0063】

ＬＥＤフィラメント構成６００は、図１及び図２を参照して上述した屈曲ユニット１２０又は２２０と同等であり得る屈曲ユニット６２０を備える。ＬＥＤフィラメント構成６００は、ＬＥＤフィラメント６１０を更に備えてもよい。

【0064】

ＬＥＤフィラメント６１０は、可撓性キャリア６１１を備え、可撓性キャリアの上に複数のＬＥＤ６１２が配置されている。ＬＥＤ６１２は、キャリア６１１の第１の表面６１３上に一列に配置されている。特に、ＬＥＤ６１２は、ＬＥＤフィラメントが伸長方向に沿って（すなわち、伸長部に沿って）配置されている。封入材６１４がキャリア６１１及びＬＥＤ６１２を覆っている（封入している）。具体的には、キャリア６１１の第１の表面６１３と第１の表面とは反対側の表面との両方が、封入材６１４により覆われて、ＬＥＤフィラメント６１０に丸い形状（すなわち、図６ｂに示されるような丸い断面）を与えている。キャリア６１１は、少なくとも部分的に光透過性、例えば半透明又は透明であってもよい。

【0065】

ＬＥＤ６１２は、ＬＥＤ光と称され得る光を放出するように構成されている。ＬＥＤ６１２は、例えば、青色光（青色ＬＥＤ）又は紫外光（ＵＶ ＬＥＤ）を放出するように構成されてもよい。代わりに、赤色、緑色、及び青色光を組み合わせて複合光を放出する赤色－緑色－青色（ＲＧＢ）ＬＥＤが使用されてもよい。特に、青色ＬＥＤ又はＵＶ ＬＥＤを用いる実施形態では、封入材６１４は、波長変換（ルミネッセント）材料を含んでもよい。そのような材料は、ある特定の範囲内の波長の光を吸収し、第２の異なる波長範囲で光を再放出することができ、これは変換光と称されてもよい。光を吸収し、かつ異なる波長で再放出するプロセスは、光の波長を変換すると称されてもよい。ＬＥＤフィラメントにより放出される光は、ＬＥＤフィラメント光と称されてもよい。ＬＥＤフィラメント光は、ＬＥＤ光及び／又は変換光を含んでもよい。

【0066】

ＬＥＤフィラメント６１０の一部分が、屈曲ユニット６２０のチャネル内に配置されている。本実施形態では、屈曲ユニット６２０により覆われた（すなわち、屈曲ユニット内に配置された）、ＬＥＤフィラメント６１０の部分は、４つのＬＥＤを備える。しかしながら、これは一例に過ぎず、屈曲ユニットは、４つを超える又は下回るＬＥＤを取り囲んでもよい。

【0067】

図６ａは、キャリア６１１上に一列に配置された１０個のＬＥＤ６１２を示すが、他の実施形態では、ＬＥＤフィラメントは、１つ以上の列で又は他の構成でキャリアの１つ以上の側面に配置され得るより少ない又はより多くのＬＥＤを備えてもよい。

【0068】

一般に、ＬＥＤフィラメントが、ＬＥＤフィラメント光を供給し、線形アレイ状に配置された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備え得ることが理解されるであろう。好ましくは、ＬＥＤフィラメントは、長さＬ及び幅Ｗを有し、Ｌ＞５Ｗであってもよい。ＬＥＤフィラメントは、直線構成で、又は、例えば湾曲構成、２Ｄ／３Ｄ渦巻、若しくは螺旋などの、非直線構成で配置されてもよい。好ましくは、ＬＥＤは、可撓性（例えば、ポリマー又は金属の例えばフィルム又は箔でできた）であり得る、例えば基材のような、細長いキャリア上に配置される。本開示に記載の屈曲ユニットは、ＬＥＤフィラメントに屈曲を生じさせることにより、ＬＥＤフィラメントをそのような構成に配置することを助けることができる。

【0069】

キャリアが、第１主表面及び反対側の第２主表面を備える場合、ＬＥＤは、これら表面のうちの少なくとも一方の上に配置されてもよい。キャリアは、反射性であってもよく、又は光透過性、例えば半透明及び好ましくは透明であってもよい。

【0070】

ＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤの少なくとも一部を少なくとも部分的に覆う、封入材を備えてもよい。封入材はまた、第１主表面又は第２主表面のうちの少なくとも一方を、少なくとも部分的に覆ってもよい。封入材は、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、ＬＥＤは、例えば種々の色又はスペクトルの、ＬＥＤ光を放出するように構成されてもよい。封入材は、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、無機蛍光体及び／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。

【0071】

ＬＥＤフィラメントは、複数のサブフィラメントを含んでもよい。

【0072】

図７を参照して、いくつかの実施形態によるＬＥＤフィラメント構成７００が説明される。ＬＥＤフィラメント構成７００は、図６を参照して説明したＬＥＤフィラメント６１０と同等であり得るＬＥＤフィラメント７１０を備える。ＬＥＤフィラメント構成７００は、複数の屈曲ユニット７２０を更に備える。より具体的には、ＬＥＤフィラメント構成７００は、７つの屈曲ユニット７２０を備える。屈曲ユニット７２０は、図１～図６を参照して上述した何れかの屈曲ユニットと同等であってもよい。

【0073】

本実施形態では、屈曲ユニット７２０によって覆われていない（すなわち、そのチャネル内に配置されていない）、ＬＥＤフィラメント７１０の部分は、同様の長さであり、僅かな湾曲を有するか又は湾曲していない（すなわち、実質的に真っ直ぐである）。更に、屈曲ユニット７２０は、ＬＥＤフィラメント７１０がジグザグ形状を形成するように、交互の向きで配置されている。更に、ジグザグ形状の構成７００が王冠状の形状を形成するように、ＬＥＤフィラメント７１０の２つの端点が互いに隣接して配置されている。屈曲が鋭い角の外観を有するこのような構成を、屈曲ユニットを使用して、屈曲ユニットを持たない同様の構成と比較して改善された信頼性を伴って、構築することができる。

【0074】

図８を参照して、いくつかの実施形態による照明デバイス８３０が説明される。

【0075】

照明デバイス８３０は、ＬＥＤフィラメント構成８００を備える。本実施形態では、ＬＥＤフィラメント構成８００は、図７を参照して説明したＬＥＤフィラメント構成７００と同等であってもよい。しかしながら、他の実施形態に示されるような他の形状のＬＥＤフィラメント構成が使用されてもよい。

【0076】

照明デバイス８３０は、ＬＥＤフィラメント構成８００を包囲する少なくとも部分的に光透過性の外囲器８３１を更に備える。具体的には、外囲器８３１は透明である。外囲器８３１は、口金８３２上に取り付けられている。口金８３２は、照明器具のソケットに接続されるように適合されている。図示した実施形態は、エジソン型のソケットに接続されるように適合されている。しかしながら、他の実施形態は、他のタイプのソケットに適合されてもよい。

【0077】

外囲器８３１（又は電球）内にＬＥＤフィラメント構成８００を配置するために、構成８００は、保持手段８３３に接続されており、保持手段は、口金８３２にも接続している。更に、ＬＥＤフィラメント８１０に電力を供給するために、ＬＥＤフィラメント８１０の端点を口金８３２に接続するための電気接点８３４が提供される。

【0078】

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。

【0079】

特徴及び要素が、特定の組み合わせで上述されているが、それぞれの特徴若しくは要素は、他の特徴及び要素を伴わずに単独で使用されることができる、又は、他の特徴及び要素の有無に関わらず、様々な組み合わせで使用されることができる。

【0080】

更に、図面、本開示、及び添付の請求項を検討することにより、開示される実施形態に対する変形形態が、当業者によって理解され、特許請求される発明を実施する際に遂行されることができる。請求項では、単語「備える（comprising）」は、他の要素を排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。特定の特徴が、互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが、有利には使用され得ないことを示すものではない。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】