柔性LED燈絲及LED燈的制作方法

本發明涉及led燈絲領域，具體而言，涉及一種柔性led燈絲及led燈。

背景技術：

發光二極管(lightingemittingdiode，簡稱led)燈絲是將多個led芯片串聯固定在玻璃基板上，再進行壓模封裝完成。用led燈絲可以制作出與白熾燈形態相似的led球泡燈，即led燈絲燈，led燈絲燈可實現360度全周發光。led燈絲燈具有與白熾燈相似的形態和配光曲線，是真正意義上的代替白熾燈最理想的光源。

現有led燈由于led燈絲散熱能力差，led燈的瓦數很小。即使led燈瓦數做的再小，無法散出的熱量長時間在led燈絲上積累，也會使得led芯片上的膠體膨脹，拉伸led芯片的焊接金線導致金線斷線，led芯片斷電不亮，從而造成led燈死燈的問題。

并且，現有led燈絲都是在基板上等間距的設置led芯片，由于每個led芯片發出的熱量是恒定的，每個led芯片之間的熱量呈疊加狀態，led燈絲的熱場分布呈中間高逐漸向兩端減小，即熱量分布很不均勻，基本集中在基板中部位置。使用過程中基板中部位置的高熱量，易造成中間位置的led芯片光衰程度大，甚至失效，以及中部膠體發黃，另外溫度越高所對應產生的內應力越大，從而會導致溫度高處的金屬線容易斷線等。同樣整個基板的熱場分布不均勻，會導致不同位置的led芯片衰減程度不一，以及不同位置的膠體老化程度不一，導致產品產生色飄，亮度、顏色等不一致，甚至造成產品電性不良以及失效。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種柔性led燈絲及led燈，以改善上述問題。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種柔性led燈絲，所述柔性led燈絲包括柔性基板、多個led芯片、絕緣層、熒光膠及線路層，所述柔性基板包括散熱部分和發光部分，所述柔性基板的所述發光部分的相對兩面上均設置有所述絕緣層，每個所述絕緣層上設置有所述線路層，所述線路層上設置有所述多個led芯片，所述多個led芯片上包覆有所述熒光膠，所述線路層兩端分別設置有正電極和負電極，所述線路層包括沿所述線路層長度方向依次間隔排列的導線段，每個所述led芯片設置在相鄰所述導線段之間，使串聯在一起的所述多個led芯片在所述正電極和所述負電極之間形成導通回路，且相鄰兩個所述led芯片之間的距離沿所述柔性基板的發光部分的中心向所述發光部分的兩端的方向逐漸減小。

在本發明較佳的實施例中，所述柔性基板的所述散熱部分沿垂直于所述柔性基板的方向依次設置有第一導電金屬、半導體、第二導電金屬、絕緣體，所述第一導電金屬、所述第二導電金屬分別與所述半導體電連接。

在本發明較佳的實施例中，所述半導體包括多個p極半導體和多個n極半導體，所述多個p極半導體和所述多個n極半導體均勻排布在所述第一導電金屬與所述第二導電金屬之間。

在本發明較佳的實施例中，相鄰的所述p極半導體和所述n極半導體通過所述第一導電金屬與所述第二導電金屬串聯連接。

在本發明較佳的實施例中，每個所述p極半導體的兩端分別連接所述第一導電金屬和所述第二導電金屬，每個所述n極半導體的兩端分別連接所述第一導電金屬和所述第二導電金屬，所述多個p極半導體與所述多個n極半導體交錯排布。

在本發明較佳的實施例中，所述柔性基板的發光部分沿所述柔性基板的長度方向按預設距離間隔設置有多個固定孔。

在本發明較佳的實施例中，所述正電極與所述多個固定孔中的位于所述柔性基板的一端的一個固定孔重合，所述負電極與所述多個固定孔中的位于所述柔性基板的另一端的一個固定孔重合。

在本發明較佳的實施例中，所述柔性基板的兩端設置有波浪形金屬端子，每個所述金屬端子的一端通過錫膏與所述柔性基板的所述線路層連接，每個所述金屬端子的另一端用于連接外部驅動電源。

一種led燈，所述led燈包括芯柱、泡殼、燈頭、驅動電源和柔性led燈絲，所述驅動電源設置于所述燈頭內，所述驅動電源與所述柔性led燈絲耦合，所述柔性led燈絲連接于所述芯柱上，所述芯柱安裝于所述燈頭內，所述泡殼與所述燈頭形成內部腔體，所述柔性led燈絲和芯柱均位于所述內部腔體中。

在本發明較佳的實施例中，所述驅動電源包括依次連接的供電電路和控制電路，所述供電電路與外部輸入電源連接，所述控制電路與所述柔性led燈絲連接；所述控制電路包括無線收發電路、處理電路和亮度調節電路，所述無線收發電路用于接收用戶終端發送的亮度調節控制指令，所述無線收發電路與所述處理電路連接，所述處理電路與所述供電電路連接，所述處理電路還與所述亮度調節電路連接，所述亮度調節電路與所述柔性led燈絲連接。

本發明實施例的有益效果是：

本發明實施例提供一種柔性led燈絲及led燈，該柔性led燈絲的柔性基板包括發光部分和散熱部分，通過將多個led芯片中的相鄰兩個所述led芯片之間的距離沿所述柔性基板的發光部分的中心向所述發光部分的兩端的方向逐漸減小，從而降低了該柔性led燈絲使用時發光部分中部的熱量，使得整條柔性led燈絲的熱量分布更加均勻，再者，通過在所述柔性基板的散熱部分可將該柔性led燈絲發光部分的熱量進一步散出，進而提高了柔性led燈絲的散熱能力以及該柔性led燈絲的有效負載的能力，達到了節能環保的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種柔性led燈絲的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種柔性基板發光部分的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的另一種柔性基板發光部分的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種柔性基板的散熱部分的結構示意圖；

請參照圖5，圖5為本發明實施例提供的一種金屬端子的結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的一種led燈的結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的一種驅動電源的結構框圖；

圖8為本發明實施例提供的一種亮度調節電路的電路原理圖。

圖標：200-led燈；210-泡殼；220-芯柱；230-燈頭；240-驅動電源；242-供電電路；244-控制電路；2442-無線收發電路；2444-處理電路；2446-亮度調節電路；100-柔性led燈絲；110-柔性基板；112-金屬端子；114-小孔；120-發光部分；121-絕緣層；122-線路層；1221-多個固定孔；1222-導線段；123-多個led芯片；124-熒光膠；130-散熱部分；132-第一導電金屬；134-半導體；136-第二導電金屬；138-絕緣體。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“耦合”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明實施例而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

請參照圖1，圖1為本發明實施例提供的一種柔性led燈絲100的結構示意圖，所述柔性led燈絲100包括柔性基板110、多個led芯片123、絕緣層121、熒光膠124及線路層122。所述柔性基板110包括散熱部分130和發光部分120，該柔性基本的發光部分120用于進行發光，且該柔性基本的發光部分120的相對兩面上均設置有所述絕緣層121，每個所述絕緣層121上設置有所述線路層122，每個所述線路層122上設置有所述多個led芯片123，所述多個led芯片123上包覆有所述熒光膠124，從而該柔性led燈絲100能夠通過熒光膠124從柔性基板110的兩面同時發光。

其中，所述柔性基板110可以為透明的柔性基板110，也可以為有色高透光的柔性基板110，其材料可以是聚酰亞胺，聚酰亞胺的優點是具有良好的機械性能、很高的耐輻照性能以及介電性能等。柔性基板110可使得所述柔性led燈絲100可以任意角度彎曲成任何形狀，該柔性led燈絲100也可正常發光，提升了led燈的觀賞性和美觀性。

另外，在本實施例中，該絕緣層121采用透光或者透明的柔性材料，柔性基板110也采用透明柔性基板110，使得多個led芯片123的光能夠透過該絕緣層121，從而實現該柔性led燈絲100的360度發光。作為一種實施方式，該絕緣層121的可以采用柔性薄膜材料，例如，聚烯亞胺膜，聚烯亞胺膜呈黃色透明，由均苯四甲酸二酐與二苯醚二胺制得，具有突出的耐高溫、耐輻射、耐化學腐蝕和電絕緣性能，可在250～280℃空氣中長期使用。

請參照圖2，圖2為本發明實施例提供的一種柔性基板110發光部分120的結構示意圖。所述線路層122兩端分別設置有正電極和負電極，用于與外部驅動電源連接，所述線路層122包括沿所述線路層122長度方向依次間隔排列的導線段1222，每個所述led芯片設置在相鄰所述導線段1222之間并與導線段1222連接，使串聯在一起的所述多個led芯片123在所述正電極和所述負電極之間形成導通回路，且相鄰兩個所述led芯片之間的距離沿所述柔性基板110的發光部分120的中心向所述發光部分120的兩端的方向逐漸減小。

需要說明的是，每個所述led芯片是設置在相鄰兩個導線段1222之間，且相鄰兩個所述led芯片之間的距離沿所述柔性基板110的發光部分120的中心向所述發光部分120的兩端的方向逐漸減小，所以，每個導線段1222的長度不同，例如，靠近柔性基板110發光部分120的中心位置處的導線段1222長度最長，其余導線段1222的長度為向發光部分120的兩端逐漸減小，從而使得了相鄰兩個所述led芯片之間的距離沿所述柔性基板110的發光部分120的中心向所述發光部分120的兩端的方向逐漸減小，從而降低了該柔性led燈絲100使用時發光部分120中部的熱量，使得整條柔性led燈絲100的熱量分布更加均勻，提高了高柔性led燈絲100的散熱能力。

請參照圖3，圖3為本發明實施例提供的另一種柔性基板110發光部分120的結構示意圖。為了便于柔性led燈絲100在實際中各種照明場合的使用，在該柔性基板110的發光部分120沿所述柔性基板110的長度方向按預設距離間隔還設置有多個固定孔1221，所述正電極與所述多個固定孔1221中的位于所述柔性基板110的一端的一個固定孔重合，所述負電極與所述多個固定孔1221中的位于所述柔性基板110的另一端的一個固定孔重合。在實際使用中，可將固定孔直接安裝在照明支架上，各個固定孔之間可以彎折成一定角度，從而更加方便了柔性led燈絲100在實際中的使用。

例如，可沿柔性性基板的長度方向，在柔性基板110的發光部分120按預設距離設置有七個固定孔，可將多個led芯片123分為六部分，每個部分的led芯片設置在兩個固定孔之間，在靠近發光部分120的中心位置相鄰兩個led芯片之間的距離比較大，由此，降低了該柔性led燈絲100使用時中部的熱量，使得整條柔性led燈絲100的熱量分布更加均勻，提高了柔性led燈絲100的散熱能力，進而提高了柔性led燈絲100的有效負載的能力，達到了節能環保的效果。

請繼續參照圖1，另外，所述柔性基板110的散熱部分130用于進一步對該柔性led燈絲100進行散熱，所述柔性基板110的散熱部分130沿垂直于所述柔性基板110的方向依次設置有第一導電金屬132、半導體134、第二導電金屬136、絕緣體138，所述第一導電金屬132、所述第二導電金屬136分別與所述半導體134電連接。

在從柔性基板110向外的方向依次設置的是第一導電金屬132、半導體134、第二導電金屬136、絕緣體138。其中，第一導電金屬132、半導體134、第二導電金屬136和絕緣體138的長度均與所述柔性基板110散熱部分130的長度相同。該散熱部分130的散熱采用制冷片實現，該散熱部分130作為制冷片的冷端，最外層的絕緣體138作為制冷片的熱端，該制冷片的冷端和熱端不貼合，在冷端和熱端中間設置有均勻相間排布的半導體134。

具體的，請參照圖4，圖4為本發明實施例提供的一種柔性基板110的散熱部分130的結構示意圖，該半導體134包括多個多個p極半導體134和多個n極半導體134，所述多個p極半導體134和所述多個n極半導體134均勻排布在所述第一導電金屬132與所述第二導電金屬136之間，相鄰的所述p極半導體134和所述n極半導體134通過所述第一導電金屬132與所述第二導電金屬136串聯連接，也就是說，在冷端和熱端中間設置有均與排布的p極半導體134和n極半導體134以及壓合于冷端外表面和熱端內表面并將p極半導體134和n極半導體134串聯的第一導電金屬132和第二導電金屬136，p極半導體134和n極半導體134的兩端分別通過第一導電金屬132和第二導電金屬136交錯連接。

例如，若p極半導體134和n極半導體134分別有5個，均勻相間分布在制冷片的冷端和熱端之間，第一導電金屬132和第二導電金屬136將p極半導體134和n極半導體134串聯起來。

需要說明的是，該柔性基板110的散熱部分130、第一導電金屬132、半導體134、第二導電金屬136和絕緣體138采用一體成型結構，便于該柔性led燈絲100支架加工，也能防止該柔性led燈絲100支架發生硫化，增加了柔性led燈絲100的可靠性。

此外，該柔性基板110的發光部分120和散熱部分130的長度比例可以設置為1:1，當然，發光部分120和散熱部分130的比例不限于1:1，實際設計中，可根據需要任意調整為任意比例，例如發光部分120和散熱部分130的比例為2:1，發光部分120長度增加，亮度增加。

在實際應用中，可將該柔性led燈絲100的發光部分120朝下設置，也就是朝著燈頭的方向設置，散熱部分130朝上設置，發光部分120的led芯片產生熱量，因為，發光部分120也會因為led芯片的設計將一部分熱量散出去，但是大部分熱量還是無法很快散出去，所以大多熱量位于柔性led燈絲100的下半部分，也就是發光部分120，使得該柔性led燈絲100的上下部分產生溫差，從而熱量自下而上傳輸，則柔性led燈絲100的熱量會積累在柔性led燈絲100的散熱部分130，這時柔性led燈絲100的上部分，即散熱部分130的半導體134制冷片開始發揮作用，將上半部分熱量從內往外導出到絕緣體138，這樣就很容易把熱量散出去了。

另外，請參照圖5，圖5為本發明實施例提供的一種金屬端子112的結構示意圖，所述柔性基板110的兩端還設置有波浪形金屬端子112，波浪形的金屬端子112可做物理連接，每個所述金屬端子112的一端通過錫膏與所述柔性基板110的所述線路層122粘接，每個所述金屬端子112的另一端可用于連接外部驅動電源。

其中，所述金屬端子112與所述柔性基板110接觸位置設有小孔114，以便錫膏在熔化后可漫過金屬端子112，使得金屬端子112與所述柔性基板110貼合更緊密。

請參照圖6，圖6為本發明實施例提供的一種led燈200的結構示意圖，所述led燈200包括芯柱220、泡殼210、燈頭230、驅動電源240和所述的柔性led燈絲100，所述驅動電源240設置于所述燈頭230內，所述驅動電源240與所述柔性led燈絲100耦合，所述柔性led燈絲100連接于所述芯柱220上，所述芯柱220安裝于所述燈頭230內，所述泡殼210與所述燈頭230形成內部腔體，所述柔性led燈絲100和芯柱220均位于所述內部腔體中。

其中，在本實施例中，所述柔性led燈絲100采用柔性基板110制成，則可通過金屬絲以任意形狀固定在所述芯柱220上，例如，五角星形，三角形等各種形狀，可以根據需要任意設置，或該柔性led燈絲100可以有一定的韌性，也可以不通過金屬絲固定就可彎曲成任意形狀。泡殼210與芯柱220之間真空密封，構成一個真空密封的腔體，該腔體內充有高導熱率低粘度氣體，可把柔性led燈絲100工作時產生的熱經所述氣體的熱傳導和對流再經泡殼210散發掉。該氣體可以為氦、氫或氦氫混合氣，其氣壓為在室溫下50-1520torr。

另外，所述驅動電源240用于對驅動該柔性led燈絲100發光，并且，該驅動電源240可以與上述的金屬端子112連接，或者直接連接線路層122，從而對該柔性led燈絲100進行亮度調節。

請參照圖7，圖7為本發明實施例提供的一種驅動電源240的結構框圖，所述驅動電源240包括依次連接的供電電路242和控制電路244，所述供電電路242與外部輸入電源連接，所述控制電路244與所述柔性led燈絲100連接；所述控制電路244包括無線收發電路2442、處理電路2444和亮度調節電路2446，所述無線收發電路2442用于接收用戶終端發送的亮度調節控制指令，所述無線收發電路2442與所述處理電路2444連接，所述處理電路2444與所述供電電路242連接，所述處理電路2444還與所述亮度調節電路2446連接，所述亮度調節電路2446與所述柔性led燈絲100連接。

其中，外部輸入電源為220v家庭用電，無線收發電路2442用于接收用戶終端發送的亮度調節控制指令，該無線收發電路2442可以為藍牙、wifi等無線收發裝置，無線收發電路2442在獲取用戶終端發送的亮度調節控制指令后會該控制指令發送給處理電路2444，所述處理電路2444對該亮度調節控制指令通過通訊協議進行解析，然后輸出控制波形給所述亮度調節電路2446，該控制波形為電流信號，亮度調節電路2446用于將輸入的電流信號進行調整，從而控制輸出電流大小，然后，輸出至led驅動電路，從而控制輸出功率，以此調整柔性led燈絲100的發光亮度。

請參照圖8，圖8為本發明實施例提供的一種亮度調節電路2446的電路原理圖，所述亮度調節電路2446包括三極管q1、電位器rx、恒流驅動芯片u1、蓄電池bt、控制開關k1、太陽能電池板sr、二極管d1、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3及第四電阻r4，恒流驅動芯片u1的vdd引腳接蓄電池bt的正極，led引腳接多個led芯片123的負極，多個led芯片123的正極接蓄電池bt的正極，蓄電池bt正極輸出線路中串聯有控制開關k1，用于控制點亮或熄滅多個led芯片123。電位器rx的一個靜觸點與動觸點接蓄電池bt的正極，另一個靜觸點分別接恒流驅動芯片u1的iset引腳與三極管q1的集電極，恒流驅動芯片u1的gnd引腳與三極管q1的發射極分別接地，三極管q1的基極接太陽能電池板sr的正極，太陽能電池板sr的負極與蓄電池bt的負極分別接地。

其中，三極管q1為npn管，恒流驅動芯片u1的型號為cn5611。

通過調節電位器rx的阻值來調整輸入恒流驅動芯片u1的iset引腳的電流大小，進而控制led引腳的輸出電流，從而調整多個led芯片123的亮度，電位器rx的阻值調整為模擬量調整，能夠對多個led芯片123的亮度進行連續調節，以滿足用戶對燈光環境的需求。

第一電阻r1的一端接蓄電池bt的正極，另一端接電位器rx的一個靜觸點與動觸點，第二電阻r2的一端接電位器rx的另一個靜觸點，另一端接三極管q1的集電極。第一電阻r1與第二電阻r2具有分壓作用。

第三電阻r3的一端接太陽能電池板sr的正極，另一端分別接三極管q1的基極與第四電阻r4的一端，第四電阻r4的另一端接地。通過調整r3和/或r4，可以調整三極管q1導通時太陽能電池板sr需要輸出的電壓。

二極管d1的正極接太陽能電池板sr的正極，二極管d1的負極接蓄電池bt的正極，二極管d1可以有效地防止蓄電池bt對太陽能電池板sr的逆充電。

綜上所述，本發明實施例提供一種柔性led燈絲及led燈，該柔性led燈絲的柔性基板包括發光部分和散熱部分，通過將多個led芯片中的相鄰兩個所述led芯片之間的距離沿所述柔性基板的發光部分的中心向所述發光部分的兩端的方向逐漸減小，降低了該柔性led燈絲使用時發光部分中部的熱量，使得整條柔性led燈絲的熱量分布更加均勻，再者，通過在所述柔性基板的散熱部分可將該柔性led燈絲發光部分的熱量進一步散出，進而提高了柔性led燈絲的散熱能力以及該柔性led燈絲的有效負載的能力，達到了節能環保的效果。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。