特表 2024-516312 発光ダイオードフィラメント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-12

(54)【発明の名称】発光ダイオードフィラメント

(51)【国際特許分類】

   F21K 9/233 20160101AFI20240405BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240405BHJP

   F21Y 113/13 20160101ALN20240405BHJP

   F21Y 103/10 20160101ALN20240405BHJP

【ＦＩ】

F21K9/233 100

F21Y115:10

F21Y113:13

F21Y103:10

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023568404

(86)(22)【出願日】2022-04-28

(85)【翻訳文提出日】2023-11-06

(86)【国際出願番号】 EP2022061399

(87)【国際公開番号】W WO2022233715

(87)【国際公開日】2022-11-10

(31)【優先権主張番号】21172834.0

(32)【優先日】2021-05-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】オヌシキン グレゴリー アレクサンドロヴィッチ

(72)【発明者】

【氏名】ヴァイエルス アルデゴンダ ルチア

(72)【発明者】

【氏名】デ グラーフ ヤン

(57)【要約】

本発明は、ＬＥＤフィラメント１０であって、第１のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第１のＬＥＤ１４ａを含む、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａと、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａに平行であり、第２のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第２のＬＥＤ１４ｂを含む、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂと、第１のＬＥＤと第２のＬＥＤとの光学的クロストークを低減又は防止するために、第１のＬＥＤフィラメント部分と第２のＬＥＤフィラメント部分との間に配置されている、少なくとも１つの遮光壁２６とを備える、ＬＥＤフィラメント１０に関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤフィラメントであって、
第１のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第１のＬＥＤを含む、第１のＬＥＤフィラメント部分と、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第２のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第２のＬＥＤを含む、第２のＬＥＤフィラメント部分と、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分の前記第１のＬＥＤと前記第２のＬＥＤフィラメント部分の前記第２のＬＥＤとの光学的クロストークを低減又は防止するために、前記第１のＬＥＤフィラメント部分と前記第２のＬＥＤフィラメント部分との間に配置されている、少なくとも１つの遮光壁と、を備え、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分が、第１の細長形支持体を含み、前記第２のＬＥＤフィラメント部分が、第２の細長形支持体を含み、前記第１の細長形支持体が、少なくとも１つの非透明層によって、前記第２の細長形支持体に機械的に接続されており、前記少なくとも１つの遮光壁が、前記少なくとも１つの非透明層によって形成されている、ＬＥＤフィラメント。

【請求項2】

前記複数の第１のＬＥＤが、前記第１のＬＥＤフィラメント部分の表面上に配置されており、前記複数の第２のＬＥＤが、前記第２のＬＥＤと実質的に同じ方向に前記第１のＬＥＤが向けられるように、前記第２のＬＥＤフィラメント部分の対応する表面上に配置されており、前記少なくとも１つの遮光壁が、前記第１のＬＥＤフィラメント部分の前記表面及び前記第２のＬＥＤフィラメント部分の前記対応する表面の上方に隆起している、請求項１に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項3】

前記少なくとも１つの遮光壁が、前記第１のＬＥＤ及び前記第２のＬＥＤの、当該の任意の封入部を含めた高さを超える、高さを有する、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項4】

前記少なくとも１つの非透明層が、前記少なくとも１つの遮光壁を形成するように、前記第１のＬＥＤと前記第２のＬＥＤとの間の境界線に沿って屈曲されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項5】

前記少なくとも１つの非透明層が、前記少なくとも１つの遮光壁が少なくとも１つのフィン型遮光壁となるように屈曲されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項6】

前記少なくとも１つの遮光壁が、第１の色のＬＥＤフィラメント光を遮断するが、前記第１の色とは異なる少なくとも第２の色のＬＥＤフィラメント光を遮断しないように適合されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項7】

前記少なくとも１つの遮光壁が、前記ＬＥＤフィラメントの長さに沿って、壁セグメントへとセグメント化されており、前記壁セグメントが、前記ＬＥＤフィラメントに沿って、前記第１のＬＥＤ及び前記第２のＬＥＤの場所に位置しており、壁高さが低減されているか又は壁高さを有さない間隙が、第１のＬＥＤも第２のＬＥＤも存在しない、前記ＬＥＤフィラメントに沿った場所に位置している、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項8】

前記間隙において屈曲することによって、前記ＬＥＤフィラメントの前記長さに沿ってセグメント式に屈曲されている、請求項７に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項9】

各壁セグメントが、上底よりも広い下底を有する、等脚台形の側面プロファイルを有する、請求項７又は８に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項10】

前記第１のＬＥＤが、白色の第１のＬＥＤフィラメント光を放出するための白色ＬＥＤであり、前記第２のＬＥＤが、有色の第２のＬＥＤフィラメント光を放出するためのＲＧＢ ＬＥＤである、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項11】

前記第２のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第３のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第３のＬＥＤを含む、第３のＬＥＤフィラメント部分と、
前記第２のＬＥＤと前記第３のＬＥＤとの光学的クロストークを低減又は防止するために、前記第２のＬＥＤフィラメント部分と前記第３のＬＥＤフィラメント部分との間に配置されている、少なくとも１つの更なる遮光壁と、
を更に備える、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項12】

前記第３のＬＥＤが、前記白色の第１のＬＥＤフィラメント光とは異なる色温度の、白色の第３のＬＥＤフィラメント光を放出するための、白色ＬＥＤである、請求項１０及び１１に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項13】

ＬＥＤフィラメントランプであって、
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つのＬＥＤフィラメントと、
前記少なくとも１つのＬＥＤフィラメント構成を少なくとも部分的に取り囲む、光透過性外囲器と、
前記ＬＥＤフィラメントランプをソケットに電気的及び機械的に接続するための、コネクタと、を備える、ＬＥＤフィラメントランプ。

【請求項14】

ＬＥＤフィラメントを製造する方法であって、
第１の細長形支持体と、第１のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第１のＬＥＤとを含む、第１のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップと、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第２の細長形支持体と、第２のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第２のＬＥＤとを含む、第２のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップであって、前記第１の細長形支持体が、少なくとも１つの実質的に平坦な層によって、前記第１の細長形支持体と前記第２の細長形支持体との間に過剰な距離を有して、前記第２の細長形支持体に機械的に接続される、第２のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップと、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分と前記第２のＬＥＤフィラメント部分との間に少なくとも１つの遮光壁を形成するために、前記少なくとも１つの実質的に平坦な層を屈曲させるステップであって、それにより、前記過剰な距離が、前記第１の細長形支持体と前記第２の細長形支持体との間の選択された距離まで低減される、屈曲させるステップと、を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤ（light emitting diode；発光ダイオード）フィラメントに関する。本発明はまた、少なくとも１つのそのようなＬＥＤフィラメントを備える、ＬＥＤフィラメントランプにも関する。本発明はまた、ＬＥＤフィラメントを製造する方法にも関する。

【背景技術】

【0002】

白熱ランプは、ＬＥＤ（発光ダイオード）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。しかしながら、白熱電球の外見を有するレトロフィットランプを持つことが、ユーザによって評価され、望まれている。この目的のために、単純に、ガラスに基づく白熱ランプを製造するためのインフラストラクチャを利用して、フィラメントを、白色光を放出するＬＥＤに置き換えることができる。構想のうちの１つは、そのような電球内に配置される、ＬＥＤフィラメントに基づく。これらのランプの外観は、装飾性に優れて見えるため、高く評価されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

通常の調整可能な白色フィラメントランプは、一方が低いＣＣＴ（correlated color temperature；相関色温度）のＬＥＤを有し、一方が高いＣＣＴのＬＥＤを有する、少なくとも２つのＬＥＤフィラメントから成るか、あるいは、低いＣＣＴのＬＥＤと高いＣＣＴのＬＥＤとの組み合わせを有するフィラメントから成る。フルカラーＬＥＤフィラメントランプを作製するために複数の色が追加される場合、カラーＬＥＤは、別個のフィラメントとしてランプ内に追加されることができ、又は、白色ＬＥＤと共にフィラメント基板の同じ表面上に配置されることもできる。

【0004】

中国特許第１１２０９７１２９号では、色制御可能なＬＥＤルミネッセントランプが開示されている。ＬＥＤ光源は、比較的小さいサイズを有するミニＬＥＤチップで構成されているため、ランプシェード内に収容されることが可能なＬＥＤ光源の数が増大され、ＬＥＤルミネッセントランプ全体は、より多くの色のタイプを提示することができ、複数の色の自由な提示及び切り替えが達成されることができる。

【0005】

ＲＧＢ ＬＥＤストリングと白色ＬＥＤストリングとが、フィラメントの同じＰＣＢ又はＦＰＣ（flexible printed circuit；フレキシブルプリント回路）表面上に形成される場合には、ＲＧＢストリングと白色ストリングとの間に、又は冷白色ＬＥＤストリングと温白色ＬＥＤストリングとの間に、望ましくない光のクロストークが存在する可能性がある。そのような光クロストークは、例えば、直接青色ＬＥＤによって放出された光が、白色ラインの上の赤色－黄色蛍光体層によって吸収され、望ましくないリン光及び望ましくない赤色－黄色光の生成を引き起こす場合に、透明電球内のフィラメントによって生成される色域面積を著しく低減することになる。この望ましくない赤色－黄色発光は、色空間のより奥深くの純粋な青色領域から、より低い飽和度の色点に向けた、フィラメントの色点の偏移を引き起こすことになる。そのような不飽和色の外観は、色調整可能なランプに関して好ましくない場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の目的は、この問題点を克服するか又は少なくとも軽減して、改善されたＬＥＤフィラメントを提供することである。

【0007】

本発明の第１の態様によれば、この目的及び他の目的は、ＬＥＤフィラメントであって、第１のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第１のＬＥＤを含む、第１のＬＥＤフィラメント部分と、第１のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第２のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第２のＬＥＤを含む、第２のＬＥＤフィラメント部分と、第１のＬＥＤフィラメント部分の第１のＬＥＤと第２のＬＥＤフィラメント部分の第２のＬＥＤとの光学的クロストークを低減又は防止するために、第１のＬＥＤフィラメント部分と第２のＬＥＤフィラメント部分との間に配置されている、少なくとも１つの遮光壁とを備える、ＬＥＤフィラメントによって達成される。

【0008】

本発明は、フィラメントの第１のＬＥＤフィラメント部分と第２のＬＥＤフィラメント部分との間、例えば、白色ＬＥＤの第１のストリングとＲＧＢ ＬＥＤの第２のストリングとの間に、遮光壁を配置することによって、望ましくないフィラメント内光学的クロストークが、実際に低減又は防止され得るという理解に基づく。したがって、本ＬＥＤフィラメントは、低減されていない色域面積を有することができ、及び／又は、飽和色点を達成することができる。

【0009】

一般に、ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤフィラメント光を供給するものであり、線形アレイで配置されている複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。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である。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、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箔で作製されているもの）であってもよい、例えば基板のような、細長形の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の主表面を含む場合、ＬＥＤは、これらの表面のうちの少なくとも一方上に配置される。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の主表面又は第２の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。更には、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。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。

【0010】

１つ以上の実施形態によれば、複数の第１のＬＥＤは、第１のＬＥＤフィラメント部分の表面上に配置されてもよく、複数の第２のＬＥＤは、第２のＬＥＤと実質的に同じ方向に第１のＬＥＤが向けられるように、第２のＬＥＤフィラメント部分の対応する表面上に配置されており、少なくとも１つの遮光壁は、第１のＬＥＤフィラメント部分の表面及び第２のＬＥＤフィラメント部分の対応する表面の上方に隆起している。

【0011】

少なくとも１つの壁は、ＬＥＤが配置されている第１の表面の上方に隆起していることによって、必要とされている場所でのみ光を遮断し得る。

【0012】

少なくとも１つの遮光壁は、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤの、当該の任意の封入部を含めた高さを超える、高さを有してもよい。この高さの少なくとも１つの遮光壁は、実際に、第１のＬＥＤと第２のＬＥＤとの殆ど又は全ての光学的クロストークを防止し得る。

【0013】

第１のＬＥＤフィラメント部分は、第１の細長形支持体を含んでもよく、第２のＬＥＤフィラメント部分は、第２の細長形支持体を含み、第１の細長形支持体は、少なくとも１つの非透明層によって、第２の細長形支持体に機械的に接続されている。少なくとも１つの遮光壁は、少なくとも１つの非透明層によって形成されてもよい。好ましくは、少なくとも１つの非透明層は、少なくとも１つの遮光壁を形成するように、第１のＬＥＤと第２のＬＥＤとの間の境界線に沿って屈曲されている。少なくとも１つの非透明層、例えばメタライゼーション層は、本ＬＥＤフィラメント部分を形成するために使用されるＰＣＢ又はＦＰＣ内に予め存在してもよく、それにより、分離遮光壁を作り出すための、あらゆる追加的な材料堆積ステップの必要性が排除され得るため、このＬＥＤフィラメントの製造プロセスが簡略化される。これはまた、目標とされる審美性を損なうことなくクロストークを防止する、極めて薄い方式でもある。遮光壁は、任意のタイプの薄い非透明の屈曲可能材料、例えば、前述のメタライゼーション層、ソルダレジスト又は塗料で覆われているフレキシブルＰＣＢの局所領域、非透明のフレキシブルＰＣＢの領域などから作製されることが可能である。

【0014】

更には、少なくとも１つの非透明層は、全ての光（赤色、緑色、青色、ＵＶ、白色）に対して全般的に非透明であるか、又は選択的に非透明である（例えば、青色を遮断するが赤色を透過する）ことが可能である。したがって、少なくとも１つの遮光壁は、全般的に（全ての）光を遮断してもよく、又は、何らかのタイプの光（例えば、青色）のみを遮断してもよい。

【0015】

少なくとも１つの非透明層は、少なくとも１つの遮光壁が少なくとも１つのフィン型遮光壁となるように屈曲されてもよい。少なくとも１つの非透明層は、例えば、少なくとも１つの遮光壁を形成するために、Λ形状の断面を含むように屈曲されてもよく、Λ＝「上向きの矢じり」である。あるいは、少なくとも１つの非透明層は、例えば、矩形のフィンを含むように屈曲されることも可能である。

【0016】

上述のように、少なくとも１つの遮光壁は、第１の色のＬＥＤフィラメント光を遮断するが、第１の色とは異なる少なくとも第２の色のＬＥＤフィラメント光を遮断しないように適合されてもよい。少なくとも１つの遮光壁は、青色ＬＥＤフィラメント光を遮断するが、他の色のＬＥＤフィラメント光を遮断しない（すなわち、透過する）ように適合されてもよい。

【0017】

少なくとも１つの遮光壁は、ＬＥＤフィラメントの長さに沿って、壁セグメントへとセグメント化されてもよく、壁セグメントは、ＬＥＤフィラメントに沿って、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤの場所に位置しており、壁高さが低減されているか又は壁高さを有さない間隙が、第１のＬＥＤも第２のＬＥＤも存在しない、ＬＥＤフィラメントに沿った場所に位置している。遮光壁のそのようなセグメント構造は、必要とされるレベルの可撓性のための、フィラメントの長さに沿ったＬＥＤフィラメントの屈曲を可能にする。しかしながら、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤにおける壁セグメント（又は「フィン」）は、可撓性ＬＥＤフィラメントに関する屈曲の曲率半径を局所的に制限することによって、ＬＥＤチップのはんだ点に対する応力を局所的に減少させることを可能にする。それにより、はんだ接合不良のリスクが最小限に抑えられることによって、ＬＥＤフィラメント製造に関する、より高い歩留まりと、電球内のＬＥＤフィラメントの、より長い寿命とがもたらされることになる。したがって、ＬＥＤフィラメントは、上述の間隙において（のみ）屈曲することによって、ＬＥＤフィラメントの長さに沿ってセグメント式に屈曲されてもよい。壁セグメントはまた、最も効率的に光を遮断するためにも、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤの位置に配置されている。

【0018】

各壁セグメントは、上底よりも広い下底を有する、等脚台形の側面プロファイルを有してもよい。このようにして、ＬＥＤフィラメントは、凸状の屈曲だけではなく、隣接する壁セグメントが互いに干渉することのない（ある程度の）凹状の屈曲もまた受けてもよい。

【0019】

第１のＬＥＤは、白色の第１のＬＥＤフィラメント光を放出するための、白色ＬＥＤであってもよく、第２のＬＥＤは、有色の第２のＬＥＤフィラメント光を放出するための、ＲＧＢ（red green blue；赤緑青）ＬＥＤである。白色ＬＥＤは、青色及び／又はＵＶ ＬＥＤ光を変換ＬＥＤ光に少なくとも部分的に変換するように適合されているルミネッセント材料を含む、封入材によって封入されている、青色及び／又はＵＶ ＬＥＤチップであってもよい。したがって、少なくとも１つの遮光壁は、ＲＧＢ ＬＥＤの直接青色ＬＥＤによって放出された光が、白色ＬＥＤの青色／ＵＶ ＬＥＤチップを封入している封入材／ルミネッセント材料によって吸収されることを防止してもよく、さもなければ、望ましくないリン光及び望ましくない赤色－黄色光の生成を引き起こすことになる。

【0020】

ＬＥＤフィラメントは更に、第２のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第３のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第３のＬＥＤを含む、第３のＬＥＤフィラメント部分と、第２のＬＥＤと第３のＬＥＤとの光学的クロストークを防止するために、第２のＬＥＤフィラメント部分と第３のＬＥＤフィラメント部分との間に配置されている、少なくとも１つの更なる遮光壁とを備えてもよい。少なくとも１つの更なる遮光壁は、前述の遮光壁と同じ特徴を有することが可能である。

【0021】

第３のＬＥＤは、白色の第１のＬＥＤフィラメント光とは異なる色温度の、白色の第３のＬＥＤフィラメント光を放出するための、白色ＬＥＤであってもよい。このことは、同じＬＥＤフィラメントを使用して（クロストークを伴うことなく）異なる色温度並びに有色光を作り出す可能性をもたらす。白色の第１のＬＥＤフィラメント光の色温度ＣＴ１は、＜２５００Ｋ、例えば２２００Ｋとすることが可能である。白色の第３のＬＥＤフィラメント光の色温度ＣＴ２は、＞２７００Ｋ、例えば３５００Ｋとすることが可能である。ＣＴ２とＣＴ１との差は、５００Ｋよりも大きいもの（ＣＴ２－ＣＴ１＞５００Ｋ）とすることが可能である。好ましい実施形態では、３つのＬＥＤフィラメント部分が使用され、温白色ＷＷ＋カラー用のＲＧＢ＋冷白色ＣＷを供給する。

【0022】

他の実施形態では、順序は、温白色ＷＷ＋冷白色ＣＷ（カラー用のＲＧＢなし）、又は温白色ＷＷ＋冷白色ＣＷ＋カラー用のＲＧＢ、又は冷白色ＣＷ＋温白色ＷＷ＋カラー用のＲＧＢとすることが可能である。これらの実施形態では（及び、上述の好ましい実施形態では）、２つのＣＣＴのタイプの白色は、互いに隔てられてもよく、いずれの白色ＣＣＴストリングも、個々のＲ、Ｇ、及びＢチップ、あるいはＲＧＢクラスタから隔てられてもよい。

【0023】

ＬＥＤフィラメントは更に、第４の平行なＬＥＤフィラメント部分、あるいは、第４の平行なＬＥＤフィラメント部分及び第５の平行なＬＥＤフィラメント部分を備えることが可能である。

【0024】

本発明の第２の態様によれば、ＬＥＤフィラメントランプであって、第１の態様による少なくとも１つのＬＥＤフィラメントと、少なくとも１つのＬＥＤフィラメント構成を少なくとも部分的に取り囲む、光透過性（半透明、好ましくは透明）外囲器と、ＬＥＤフィラメントランプをソケットに電気的及び機械的に接続するための、コネクタとを備える、ＬＥＤフィラメントランプが提供される。ＬＥＤフィラメントランプは、例えば、レトロフィット電球であってもよい。ＬＥＤフィラメントランプは更に、ＬＥＤフィラメントのＬＥＤフィラメント部分を個別に制御するための、コントローラを備えることが可能である。ＬＥＤフィラメントランプは、色及び／又は色温度を調整可能とすることが可能である。

【0025】

本発明の第３の態様によれば、ＬＥＤフィラメントを製造する方法であって、第１の細長形支持体と、第１のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第１のＬＥＤとを含む、第１のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップと、第１のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第２の細長形支持体と、第２のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第２のＬＥＤとを含む、第２のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップであって、第１の細長形支持体が、少なくとも１つの実質的に平坦な層によって、第１の細長形支持体と第２の細長形支持体との間に過剰な距離を有して、第２の細長形支持体に機械的に接続される、第２のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップと、第１のＬＥＤフィラメント部分と第２のＬＥＤフィラメント部分との間に少なくとも１つの遮光壁を形成するために、少なくとも１つの実質的に平坦な層を屈曲させるステップであって、それにより、過剰な距離が、第１の細長形支持体と第２の細長形支持体との間の選択された距離まで低減される、屈曲させるステップとを含む、方法が提供される。この態様は、前出の態様のうちのいずれかと同じ又は同様の、特徴及び技術的効果を呈してもよく、逆もまた同様である。例えば、等脚台形プロファイルを有する、前述のフィン状壁セグメントを実現するために、少なくとも１つの実質的に平坦な層は、蝶ネクタイ形状のセグメントへとセグメント化されてもよい。

【0026】

本発明は、請求項に列挙されている特徴の、全ての可能な組み合わせに関するものである点に留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0027】

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。

【図1】本発明の一実施形態による、ＬＥＤランプの幅に沿った断面図である。

【図2】例えば図１のＬＥＤフィラメントの、上面図である。

【図3】ＬＥＤフィラメントの長さに沿ってセグメント式に屈曲されている、図２のＬＥＤフィラメントの側面図である。

【図4】ＬＥＤフィラメントを製造する方法のフローチャートである。

【図5a】図４の製造方法の一実施形態を示す。

【図5b】図４の製造方法の一実施形態を示す。

【図6】本発明の別の実施形態による、ＬＥＤフィラメントの幅に沿った断面図である。

【図7】本発明の１つ以上の実施形態による、ＬＥＤフィラメントを有するレトロフィット電球の側面図である。

【0028】

図に示されるように、層及び領域のサイズは、例示目的のために誇張されている場合があり、それゆえ、本発明の実施形態の一般的な構造を例示するように提供されている。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】

【0029】

ここで、本発明の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、本発明が、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。

【0030】

図１は、本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメント１０を示す。ＬＥＤフィラメント１０は、一般に、ＬＥＤフィラメント光を供給するように適合されている。ＬＥＤフィラメント１０は、例えば、直線構成（図７）又は屈曲構成（図３）を有し得る。

【0031】

ＬＥＤフィラメント１０は、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａを備える。第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａは、第１のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている、複数の第１のＬＥＤ１４ａを含む。第１のＬＥＤ１４ａは、ＬＥＤフィラメント１０／第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａの長さに沿って、線形アレイで配置されてもよい。第１のＬＥＤ１４ａは、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａの（第１の主）表面１６ａ上に配置されてもよい。第１のＬＥＤ１４ａは、白色の第１のＬＥＤフィラメント光を放出するための、白色ＬＥＤであってもよい。白色ＬＥＤは、青色及び／又はＵＶ ＬＥＤ光を変換ＬＥＤ光に少なくとも部分的に変換するように適合されているルミネッセント材料を含む、第１の封入材２０によって封入されている、青色及び／又はＵＶ ＬＥＤチップ１８であってもよい。

【0032】

ＬＥＤフィラメント１０は、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂを更に備える。第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂは、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａに実質的に平行である。第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａ及び第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂはまた、第１のサブフィラメント１２ａ及び第２のサブフィラメント１２ｂと称されることも可能である。第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂは、第２のＬＥＤフィラメント光に適合されている複数の第２のＬＥＤ１４ｂを含む。第１のＬＥＤフィラメント光及び第２のＬＥＤフィラメント光は、前述のＬＥＤフィラメント光を形成し得る。第２のＬＥＤ１４ｂは、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂのＬＥＤフィラメント１０の長さに沿って、線形アレイで配置されてもよい。第２のＬＥＤ１４ｂは、第１のＬＥＤ１４ａと実質的に同じ方向に第２のＬＥＤ１４ｂが向けられるように、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂの対応する（第１の主）表面１６ｂ上に配置されてもよい。第２のＬＥＤ１４ｂは、有色の第２のＬＥＤフィラメント光を放出するための、ＲＧＢ（赤緑青）ＬＥＤ２２ａ～２２ｃであってもよい。ＲＧＢ ＬＥＤ２２ａ～２２ｃは、第２の封入材２４によって封入されてもよい。第２の封入材２４は、光散乱材料を含んでもよい。

【0033】

ＬＥＤフィラメント１０は、少なくとも１つの遮光壁２６を更に備える。少なくとも１つの遮光壁２６は、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａと第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂとの間に配置されている。少なくとも１つの遮光壁２６は、第１のＬＥＤ１４ａと第２のＬＥＤ１４ｂとの光学的クロストークを防止するか又は少なくとも低減する役割を果たす。具体的には、少なくとも１つの遮光壁２６は、ＲＧＢ ＬＥＤの直接青色ＬＥＤ２２ｃによって放出された光２７が、青色／ＵＶ ＬＥＤチップ１８を封入しているルミネッセント材料である第１の封入材２０によって吸収されることを防止するものであり、さもなければ、望ましくないリン光及び望ましくない赤色－黄色光の生成を引き起こすことになる。したがって、本ＬＥＤフィラメント１０は、低減されていない色域面積を有することができ、及び／又は、飽和色点を達成することができる。

【0034】

図１に見られるように、少なくとも１つの遮光壁２６は、第１のＬＥＤ１４ａ及び第２のＬＥＤ１４ｂが上に配置されている表面１６ａ、１６ｂの上方に隆起している。好ましくは、少なくとも１つの遮光壁２６は、封入部２０、２４を含めた第１のＬＥＤ１４ａ及び第２のＬＥＤ１４ｂの高さを超える、高さｈを有する。少なくとも１つの遮光壁２６の高さｈは、例えば、０．１～３ｍｍの範囲、好ましくは０．１～２ｍｍの範囲であってもよい。更には、少なくとも１つの遮光壁２６は、ＬＥＤフィラメント１０の（実質的に）全長に沿って、又は、ＬＥＤフィラメント１０の長さの一部分若しくは諸部分のみに沿って延在してもよい。

【0035】

図１に示される特定の実施形態では、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａの細長形支持体２８ａは、少なくとも１つの非透明層３０によって、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂの細長形支持体２８ｂに機械的に接続されている。少なくとも１つの遮光壁２６は、少なくとも１つの非透明層３０（の一部）によって形成されてもよい。具体的には、少なくとも１つの非透明層３０は、少なくとも１つの遮光壁２６を形成するように、第１のＬＥＤ１４ａと第２のＬＥＤ１４ｂとの間の境界線３１に沿って屈曲されてもよい。少なくとも１つの非透明層３０は、例えば、少なくとも１つの遮光壁２６が、図１に見られるような、Λ形状の断面を有する少なくとも１つのフィン型遮光壁となるように屈曲されてもよい。少なくとも１つの非透明層３０は、例えば、ＬＥＤフィラメント１０の異なるライン間の、メタライゼーション層／金属化層であってもよい。あるいは、少なくとも１つの非透明層３０は、青色光２７のみを遮断する青色フィルタであってもよい。すなわち、少なくとも１つの遮光壁２６は、第１の色（青色）のＬＥＤフィラメント光を遮断するが、第１の色とは異なる少なくとも第２の色のＬＥＤフィラメント光を遮断しない（むしろ透過する）ように適合されてもよい。

【0036】

図２、図３を参照すると、少なくとも１つの遮光壁２６は、ＬＥＤフィラメント１０の長さに沿って、壁セグメント３２ａ～３２ｃへとセグメント化されてもよい。１つの第１のＬＥＤ／第２のＬＥＤにつき、１つの壁セグメントが存在し得る。壁セグメント３２ａ～３２ｃは、好ましくは、ＬＥＤフィラメント１０に沿って、第１のＬＥＤ１４ａ及び第２のＬＥＤ１４ｂの場所に位置しており、その一方で、壁高さが低減されているか又は壁高さを有さない間隙３４ａ、３４ｂが、第１のＬＥＤ１４ａも第２のＬＥＤ１４ｂも存在しない、ＬＥＤフィラメント１０に沿った場所に位置している。そのようなセグメント構造は、ＬＥＤフィラメント１０がセグメント式に屈曲されること（図３）を可能にする。各壁セグメント３２ａ～３２ｃは、上底３８よりも広い下底３６を有する、等脚台形の側面プロファイルを有してもよい。このようにして、ＬＥＤフィラメント１０は、凸状の屈曲（図３）だけではなく、凹状の屈曲（図示せず）もまた受けてもよい。細長形支持体２８ａ、２８ｂは、この場合、図３のようなＬＥＤフィラメント１０の屈曲を可能にするために、可撓性であってもよい。ＬＥＤフィラメント１０はまた、渦巻構成に、すなわちコイルのように、（セグメント式に）ねじられることも可能である。その場合、細長形支持体２８ａ、２８ｂは、ねじれを可能にするための適切なノッチ（図示せず）を有することが可能である。

【0037】

図４、及び図５ａ、図５ｂを更に参照すると、ＬＥＤフィラメント１０は、以下のように製造されてもよい。

【0038】

Ｓ１において、第１の細長形支持体２８ａと複数の第１のＬＥＤ１４ａとを含む、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａが準備される。

【0039】

Ｓ２において、第２の細長形支持体２８ｂと複数の第２のＬＥＤ１４ｂとを含む、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂが準備される。第１の細長形支持体２８ａは、少なくとも１つの実質的に平坦な層３０によって、第１の細長形支持体２８ａと第２の細長形支持体２８ｂとの間に過剰な距離Ｄを有して、第２の細長形支持体２８ｂに機械的に接続される（図５ａを参照）。少なくとも１つの実質的に平坦な層３０は、前述の非透明層３０であってもよい。前述の壁セグメント３２ａ～３２ｃ（及び、間隙３４ａ、３４ｂ）を実現するために、少なくとも１つの実質的に平坦な層３０は、図５ａに示されるような蝶ネクタイ形状のセグメントへとセグメント化されてもよい。Ｓ１とＳ２とは、実質的に同時に実行されること、及び／又は組み合わされることが可能である点が理解されよう。

【0040】

Ｓ３において、少なくとも１つの実質的に平坦な層３０は、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａと第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂとの間に少なくとも１つの遮光壁２６を形成するように屈曲される。具体的には、少なくとも１つの実質的に平坦な層３０は、Λ形状の断面を有する少なくとも１つの遮光壁２６を形成するように、３つの折り曲げ線４０ａ～４０ｃにおいて屈曲されてもよい。少なくとも１つの実質的に平坦な層３０が、そのように屈曲されると、過剰な距離は、その結果として、第１の細長形支持体２８ａと第２の細長形支持体２８ｂとの間の選択された（短い）距離ｄまで低減される（図５ｂを参照）。

【0041】

図６は、本発明の別の実施形態によるＬＥＤフィラメント１０を示す。図６のＬＥＤフィラメント１０は、前述の図示のＬＥＤフィラメントと同様であってもよいが、第３のＬＥＤフィラメント部分（又は、サブフィラメント）１２ｃを更に備える。第３のＬＥＤフィラメント部分１２ｃは、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂに実質的に平行である。第３のＬＥＤフィラメント部分１２ｃは、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａと比較して、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂの反対側に配置されてもよい。換言すれば、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂは、第１のＬＥＤフィラメント部分１２ａと第３のＬＥＤフィラメント部分１２ｃとの間に配置されてもよい。

【0042】

第３のＬＥＤフィラメント部分１２ｃは、第３のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている、複数の第３のＬＥＤ１４ｃを含む。第３のＬＥＤ１４ｃは、ＬＥＤフィラメント１０／第３のＬＥＤフィラメント部分１２ｃの長さに沿って、線形アレイで配置されてもよい。第３のＬＥＤ１４ｃは、白色の第３のＬＥＤフィラメント光を放出するための、白色ＬＥＤであってもよい。これらの白色ＬＥＤ１４ｃは、青色及び／又はＵＶ ＬＥＤ光を変換ＬＥＤ光に少なくとも部分的に変換するように適合されているルミネッセント材料を含む、第３の封入材４２によって封入されている、青色及び／又はＵＶ ＬＥＤチップ１８であってもよい。白色の第３のＬＥＤフィラメント光は、白色の第１のＬＥＤフィラメント光とは異なる色温度を有し得る。白色の第１のＬＥＤフィラメント光の色温度ＣＴ１は、＜２５００Ｋとすることが可能であり、その一方で、白色の第３のＬＥＤフィラメント光の色温度ＣＴ２は、＞２７００Ｋとすることが可能である。

【0043】

図６のＬＥＤフィラメント１０はまた、第２のＬＥＤフィラメント部分１２ｂと第３のＬＥＤフィラメント部分１２ｃとの間に配置されている、少なくとも１つの更なる遮光壁２６'も備える。少なくとも１つの更なる遮光壁２６'は、第２のＬＥＤ１４ｂと第３のＬＥＤ１４ｃとの光学的クロストークを防止するか又は少なくとも低減する役割を果たす。具体的には、少なくとも１つの遮光壁２６'は、ＲＧＢ ＬＥＤの直接青色ＬＥＤ２２ｃによって放出された光２７が、第３のＬＥＤ１４ｃの青色／ＵＶ ＬＥＤチップ１８を封入している第３の封入材４２／ルミネッセント材料によって吸収されることを防止する。少なくとも１つの更なる遮光壁２６'は、前述の遮光壁２６と同じである１つ以上の特徴を有することが可能である。

【0044】

図７は、ＬＥＤフィラメントランプ１００、すなわちレトロフィット電球を示す。ランプ１００は、本発明の１つ以上の実施形態による、少なくとも１つのＬＥＤフィラメント１０を備える。図７のＬＥＤフィラメント１０は、直線（非屈曲）構成を有する。図７のＬＥＤフィラメント１０は、（実質的に）垂直な向きを有する。

【0045】

ランプ１００は、ＬＥＤフィラメント１０を取り囲む透明外囲器１０２を更に備える。外囲器１０２は、透明であり得る。外囲器１０２は、好ましくはガラスで作製されている。外囲器１０２は、様々な形状を有してもよい。ランプ１００は、ランプ１００を外部ソケット（図示せず）に電気的及び機械的に接続するための、ねじ付きコネクタ／口金１０４を更に備える。コネクタ／口金１０６は、それ自体が既知である様々なタイプ、例えばＥ１４又はＥ２７のタイプのものとすることができる。ランプ１００は、ＬＥＤフィラメント１０のＬＥＤフィラメント部分／サブフィラメントを個別に制御するための、コントローラ（図示せず）を更に備えてもよい。

【0046】

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。

【0047】

更には、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得る。請求項では、単語「備える（comprising）」は、他の要素又はステップ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。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの測定値の組み合わせが、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3】

【図4】

【図5A-5B】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤフィラメントであって、
第１のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第１のＬＥＤを含む、第１のＬＥＤフィラメント部分と、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第２のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第２のＬＥＤを含む、第２のＬＥＤフィラメント部分と、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分の前記第１のＬＥＤと前記第２のＬＥＤフィラメント部分の前記第２のＬＥＤとの光学的クロストークを低減又は防止するために、前記第１のＬＥＤフィラメント部分と前記第２のＬＥＤフィラメント部分との間に配置されている、少なくとも１つの遮光壁と、を備え、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分が、第１の細長形支持体を含み、前記第２のＬＥＤフィラメント部分が、第２の細長形支持体を含み、前記第１の細長形支持体が、少なくとも１つの非透明層によって、前記第２の細長形支持体に機械的に接続されており、前記少なくとも１つの遮光壁が、前記少なくとも１つの非透明層によって形成されている、ＬＥＤフィラメント。

【請求項2】

前記複数の第１のＬＥＤが、前記第１のＬＥＤフィラメント部分の表面上に配置されており、前記複数の第２のＬＥＤが、前記第２のＬＥＤと実質的に同じ方向に前記第１のＬＥＤが向けられるように、前記第２のＬＥＤフィラメント部分の対応する表面上に配置されており、前記少なくとも１つの遮光壁が、前記第１のＬＥＤフィラメント部分の前記表面及び前記第２のＬＥＤフィラメント部分の前記対応する表面の上方に隆起している、請求項１に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項3】

前記少なくとも１つの遮光壁が、前記第１のＬＥＤ及び前記第２のＬＥＤの、当該の任意の封入部を含めた高さを超える、高さを有する、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項4】

前記少なくとも１つの非透明層が、前記少なくとも１つの遮光壁を形成するように、前記第１のＬＥＤと前記第２のＬＥＤとの間の境界線に沿って屈曲されている、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項5】

前記少なくとも１つの非透明層が、前記少なくとも１つの遮光壁が少なくとも１つのフィン型遮光壁となるように屈曲されている、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項6】

前記少なくとも１つの遮光壁が、第１の色のＬＥＤフィラメント光を遮断するが、前記第１の色とは異なる少なくとも第２の色のＬＥＤフィラメント光を遮断しないように適合されている、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項7】

前記少なくとも１つの遮光壁が、前記ＬＥＤフィラメントの長さに沿って、壁セグメントへとセグメント化されており、前記壁セグメントが、前記ＬＥＤフィラメントに沿って、前記第１のＬＥＤ及び前記第２のＬＥＤの場所に位置しており、壁高さが低減されているか又は壁高さを有さない間隙が、第１のＬＥＤも第２のＬＥＤも存在しない、前記ＬＥＤフィラメントに沿った場所に位置している、請求項１又は２のいずれか一項に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項8】

前記間隙において屈曲することによって、前記ＬＥＤフィラメントの前記長さに沿ってセグメント式に屈曲されている、請求項７に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項9】

各壁セグメントが、上底よりも広い下底を有する、等脚台形の側面プロファイルを有する、請求項７に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項10】

前記第１のＬＥＤが、白色の第１のＬＥＤフィラメント光を放出するための白色ＬＥＤであり、前記第２のＬＥＤが、有色の第２のＬＥＤフィラメント光を放出するためのＲＧＢ ＬＥＤである、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項11】

前記第２のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第３のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第３のＬＥＤを含む、第３のＬＥＤフィラメント部分と、
前記第２のＬＥＤと前記第３のＬＥＤとの光学的クロストークを低減又は防止するために、前記第２のＬＥＤフィラメント部分と前記第３のＬＥＤフィラメント部分との間に配置されている、少なくとも１つの更なる遮光壁と、
を更に備える、請求項１又は２のいずれか一項に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項12】

前記第３のＬＥＤが、前記白色の第１のＬＥＤフィラメント光とは異なる色温度の、白色の第３のＬＥＤフィラメント光を放出するための、白色ＬＥＤである、請求項１０に記載のＬＥＤフィラメント。

【請求項13】

ＬＥＤフィラメントランプであって、
請求項１又は２のいずれか一項に記載の少なくとも１つのＬＥＤフィラメントと、
前記少なくとも１つのＬＥＤフィラメント構成を少なくとも部分的に取り囲む、光透過性外囲器と、
前記ＬＥＤフィラメントランプをソケットに電気的及び機械的に接続するための、コネクタと、を備える、ＬＥＤフィラメントランプ。

【請求項14】

ＬＥＤフィラメントを製造する方法であって、
第１の細長形支持体と、第１のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第１のＬＥＤとを含む、第１のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップと、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分に平行であり、第２の細長形支持体と、第２のＬＥＤフィラメント光を放出するように適合されている複数の第２のＬＥＤとを含む、第２のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップであって、前記第１の細長形支持体が、少なくとも１つの実質的に平坦な層によって、前記第１の細長形支持体と前記第２の細長形支持体との間に過剰な距離を有して、前記第２の細長形支持体に機械的に接続される、第２のＬＥＤフィラメント部分を準備するステップと、
前記第１のＬＥＤフィラメント部分と前記第２のＬＥＤフィラメント部分との間に少なくとも１つの遮光壁を形成するために、前記少なくとも１つの実質的に平坦な層を屈曲させるステップであって、それにより、前記過剰な距離が、前記第１の細長形支持体と前記第２の細長形支持体との間の選択された距離まで低減される、屈曲させるステップと、を含む、方法。

【国際調査報告】