ES3021862T3 - Led filament and led filament lamp - Google Patents

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ES3021862T3 ES20803561T ES20803561T ES3021862T3 ES 3021862 T3 ES3021862 T3 ES 3021862T3 ES 20803561 T ES20803561 T ES 20803561T ES 20803561 T ES20803561 T ES 20803561T ES 3021862 T3 ES3021862 T3 ES 3021862T3
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Der Lubbe Marcellus Van
Rifat Hikmet
Bommel Ties Van
Grigory Onushkin
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Abstract

Se proporciona un diodo emisor de luz, LED, lámpara de filamento (100) que proporciona luz LED (100'). El filamento LED comprende una primera matriz lineal de LED (101), una segunda matriz lineal de LED (106) y un portador (103). La primera matriz lineal de LED (101) está dispuesta sobre una primera superficie (102) del portador (103) e incluye únicamente los primeros LED (104), configurados para emitir luz blanca (105). La segunda matriz lineal de LED (106) está dispuesta sobre una segunda superficie (107) del portador (103), opuesta a dicha primera superficie (102), e incluye únicamente los segundos LED (108), configurados para emitir luz de color controlable (109). El filamento LED (100') comprende la luz blanca (105) y/o la luz de color controlable (109). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Filamento LED y lámpara de filamento LED
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un filamento LED. La presente invención también se refiere a una lámpara de filamento LED que comprende dicho filamento LED. La presente invención se refiere a un método para controlar dicho filamento LED.
Antecedentes de la invención
Las lámparas incandescentes están siendo sustituidas rápidamente por fuentes de iluminación de estado sólido, por ejemplo soluciones de iluminación basadas en diodos emisores de luz (LED). Sin embargo, los usuarios aprecian y desean tener lámparas readaptadas que tengan el aspecto de una bombilla incandescente. Para lograr este objetivo, se puede aprovechar simplemente la infraestructura de producción de lámparas incandescentes basadas en vidrio y sustituir el filamento convencional con un “ filamento LED” , es decir, una matriz lineal de LED dispuestos sobre un soporte. Uno o varios de estos filamentos LED pueden disponerse en una lámpara sustituida, es decir, en una bombilla que tiene el aspecto y la interfaz de una bombilla incandescente convencional. Por lo tanto, una bombilla LED sustituida de este tipo incluirá un casquillo estándar (por ejemplo, E27), una envoltura transmisora de luz (por ejemplo, vidrio) y uno o varios filamentos LED dispuestos en la envoltura. Estas bombillas de sustitución se han vuelto cada vez más populares por su capacidad de iluminación práctica y decorativa.
La mayoría de las lámparas LED de sustitución disponibles comercialmente incluyen filamentos LED que proporcionan luz blanca con una única temperatura de color. Dichos filamentos LED incluyen normalmente un tipo de LED (por ejemplo, LED azules o UV) cubiertos por un revestimiento luminiscente (por ejemplo, una capa de polímero que comprende un fósforo). Sin embargo, recientemente se han propuesto filamentos LED que son controlables entre una luz blanca cálida (WW) y una luz blanca fría (CW). Dicho control de temperatura puede lograrse usando un primer filamento LED que emite luz WW y un segundo filamento LED que emite luz CW y controlando individualmente la intensidad del filamento LED individual. Alternativamente, una matriz de LED azules y rojos alternos (R-B-R-B- R-B) cubiertos por un revestimiento luminiscente. Al variar la intensidad relativa de los LED rojo y azul, la luz blanca resultante tendrá una temperatura de color diferente. Alternativamente, como se muestra en el documento WO 2018/157428, se pueden proporcionar dos matrices de LED idénticas con diferentes tipos de fósforos. De nuevo, la temperatura del color se puede controlar controlando la intensidad relativa de los LED en las dos matrices.
Sin embargo, los filamentos LED ajustables en color actuales tienen varios inconvenientes y/o limitaciones. Tienen un rendimiento de control de temperatura de color y/o temperatura de color limitado, tal como un espacio de gama de colores y/o un rango de temperatura de color limitados; y/o proporcionan un aspecto desagradable cuando el dispositivo de iluminación está encendido, tal como un aspecto manchado u oscuro, por ejemplo, cuando una matriz de LED está atenuada o apagada (lo que puede tener la apariencia de un filamento que funciona mal); y/o proporcionan una distribución de luz espacial insuficiente, por ejemplo, ninguna luz omnidireccional (blanca); y/o proporcionan una calidad de luz deficiente, por ejemplo, no emiten llama/luz blanca extremadamente cálida y/o no emiten luz blanca con un índice de reproducción cromática elevado; y/o no tienen la posibilidad de cambiar a luz de colores saturados (por ejemplo, con color controlable).
El documento US2019/017657 Al describe una fuente de luz de diodo emisor de luz (LED) de tipo filamento que incluye una pluralidad de módulos de LED, un acoplador y una parte de conexión común. Los módulos de LED están en una estructura de prisma poligonal y emiten luz blanca con diferentes temperaturas de color o luz de diferentes longitudes de onda. Cada módulo de LED tiene forma de barra en una superficie lateral respectiva de la estructura de prisma poligonal e incluye un primer electrodo de conexión y un segundo electrodo de conexión. El acoplador acopla los módulos de LED para mantener la estructura del prisma poligonal. La porción de conexión común está en un extremo de la estructura de prisma poligonal y se conecta comúnmente al segundo electrodo de conexión de cada uno de los módulos de LED.
El documento US 2018/328543 A1 describe una lámpara que incluye un espacio cerrado ópticamente transmisor para emitir una luz emitida y una base conectada al espacio cerrado. Al menos un primer filamento LED y al menos un segundo filamento LED están situados en el recinto y pueden hacerse funcionar para emitir luz cuando se energizan a través de una trayectoria eléctrica desde la base. El primer filamento LED emite luz que tiene una primera temperatura de color correlacionada (TCC) y el segundo filamento LED emite luz que tiene una segunda TCC, que se combinan para generar la luz emitida. Un controlador funciona para cambiar la TCC de la luz emitida cuando se atenúa la lámpara.
Resumen de la invención
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un filamento LED o filamento LED mejorado o alternativo que supere o al menos alivie al menos uno de los problemas de la técnica anterior discutidos anteriormente.
Este y otros objetos se consiguen proporcionando un filamento LED que tenga las características de la reivindicación independiente. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas.
Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un filamento LED. El filamento LED proporciona luz de filamento LED. El filamento LED comprende una primera matriz lineal de LED, una segunda matriz lineal de LED y un soporte. La primera matriz lineal de LED está dispuesta en una primera superficie del soporte que incluye solo los primeros LED configurados para emitir la primera luz blanca. La segunda matriz lineal de LED está dispuesta en una segunda superficie del soporte, opuesta a dicha primera superficie, e incluye solo segundos LED configurados para emitir luz de color controlable. La luz de filamento LED comprende la primera luz blanca y la luz de color controlable.
La presente invención es ventajosa porque el filamento LED es capaz de proporcionar luz blanca (extrema) (cálida) y/o luz coloreada, por ejemplo, colores saturados, luz de línea corporal desdibujada (BBL) y/o una alta calidad de luz (alto índice de reproducción cromática CRI). El filamento LED puede proporcionar secuencialmente luz blanca (extrema) (cálida) y luz coloreada.
La presente invención es además ventajosa porque el filamento LED proporciona un aspecto agradable en estado encendido.
Uno o más de los efectos anteriormente mencionados se consiguen porque los primeros LED (LED blancos) que emiten la primera luz blanca están dispuestos en la primera superficie del soporte y los segundos LED (LED de colores) que emiten luz de color controlable están dispuestos en la segunda superficie del soporte. La apariencia irregular, por ejemplo, cuando una matriz de LED está atenuada o apagada (lo que puede tener la apariencia de un filamento que funciona mal) no está presente, ya que ambas matrices están dispuestas en una superficie/lado diferente (en comparación con una arquitectura -R-G-B-WW- o -R-G-B-WW-CW- en el mismo lado).
Un filamento LED (lámpara), por ejemplo, descrito en el documento WO 2018/157428 no puede proporcionar luz blanca y/o luz coloreada. La razón es que no se utilizan LED de colores. Además, (en caso de añadir LED de colores) la luz emitida por dicho filamento LED proporciona una apariencia irregular. Por ejemplo, en el caso de que el filamento LED descrito en el documento WO 2018/157428 proporcione una luz blanca cálida (extrema), ciertos LED (blancos) no se encienden y, por lo tanto, proporcionan una apariencia irregular. En caso de usar un primer filamento LED que proporcione luz WW y un segundo filamento LED que proporcione luz CW, en un entorno de luz WW, el segundo filamento LED está apagado (es decir, no hay luz) y tiene la apariencia de un filamento LED que funciona mal.
Según una realización de la presente invención, los primeros LED comprenden LED UV que emiten luz UV y/o LED azules que emiten luz azul. Los LED UV y/o los LED azules están cubiertos por un primer encapsulante que comprende un material luminiscente que está configurado para convertir al menos parcialmente (o totalmente) la luz UV y/o la luz azul en luz convertida. La luz blanca comprende (i) la luz convertida y opcionalmente (ii) la luz UV (no convertida) y/o la luz azul (no convertida). Dicha arquitectura es de bajo coste en términos de materiales y/o montaje, y proporciona una luz de alta calidad (por ejemplo, con respecto a los LED de colores (LED RGB)). La razón es que estos LED son de bajo costo, solo se necesita un tipo (o dos tipos) de LED, una luz de fósforo es más amplia que la luz de un LED de emisión directa (de color).
Según una realización de la presente invención, el primer encapsulante se proporciona como una capa continua sobre los primeros LED y al menos parte de la primera superficie del soporte. El efecto obtenido es una emisión de luz más homogénea. La razón es que la luz también se genera en las regiones entre los LED.
Según una realización de la presente invención, la segunda matriz lineal de LED comprende una pluralidad de M grupos, cada grupo comprende un LED rojo, un LED verde y un LED azul. Opcionalmente, se pueden añadir LED de otro color, por ejemplo, un LED ámbar.
Los primeros LED comprenden LED UV que emiten luz UV y/o LED azules que emiten luz azul, estando cubiertos los LED UV y/o los LED azules por un primer encapsulante que comprende un material luminiscente configurado para convertir, al menos parcialmente, la luz UV y/o la luz azul en luz convertida, donde la luz blanca comprende (i) la luz convertida y opcionalmente (ii) la luz UV no convertida y/o la luz azul no convertida; y la segunda matriz lineal de LED comprende una pluralidad de M grupos, comprendiendo cada grupo un LED rojo, un LED verde y un LED azul. El efecto obtenido es que el filamento LED es capaz de proporcionar luz blanca (extrema) (cálida) y/o luz coloreada, por ejemplo, colores saturados, luz de línea corporal desdibujada (BBL) y/o una alta calidad de luz (alto índice de reproducción cromática CRI). El filamento LED puede proporcionar secuencialmente luz blanca (extrema) (cálida) y luz coloreada.
Según una realización de la presente invención, la pluralidad de M grupos es de al menos 5 y la primera matriz lineal de LED comprende al menos 10 primeros LED. Más preferiblemente, M es al menos 10, y lo más preferiblemente M es al menos 12.
Según una realización de la presente invención, los segundos LED están cubiertos por un segundo encapsulante que comprende un material de dispersión de luz que está configurado para dispersar la luz de color controlable. El segundo encapsulante puede proporcionarse como una capa continua sobre los segundos LED y al menos parte de la segunda superficie del soporte. El segundo encapsulante está libre de un material luminiscente. El efecto obtenido es una mejor distribución espacial y espectral de la luz. La razón es que la luz de color controlable se mezcla con el material de dispersión de luz.
Según una realización de la presente invención, el soporte es translúcido. El soporte puede ser difuso, pero preferiblemente es transparente. El efecto obtenido es una mejor distribución espacial y espectral de la luz. La razón es que la primera luz blanca y la luz de color controlable se emiten en ambas direcciones, es decir, la luz blanca emitida por los primeros LED también se transmite a través del soporte y la luz de color controlable también se transmite a través del soporte.
Según una realización de la presente invención, los primeros LED están dispuestos a equidistancia en la primera matriz lineal y tienen una primera inclinación. Los segundos LED están dispuestos a equidistancia en la segunda matriz lineal y tienen una segunda inclinación. La primera inclinación es diferente de la segunda inclinación. El resultado es una mejor gestión térmica. La razón es que hay menos primeros LED y segundos LED alineados entre sí.
Según una realización de la presente invención, los primeros LED y los segundos LED están intercalados. El resultado es una mejor gestión térmica. La razón es que ningún primer LED está alineado con respecto a los segundos LED.
Según una realización de la presente invención, los primeros LED y los segundos LED están alineados. El efecto obtenido es una mejor distribución espacial y espectral de la luz. La razón es que un área más grande de un soporte transparente puede permitir la transmisión de luz desde el primer lado del soporte al segundo lado del soporte.
Según una realización de la presente invención, la longitud y la anchura de los LED son preferiblemente más pequeñas que la distancia entre los LED vecinos. Por ejemplo, los LED pueden tener una longitud (y un ancho) de 0,4 mm, mientras que la distancia entre los LED vecinos es de 1 o 2 mm. El efecto obtenido es una mejor distribución espacial y espectral de la luz. La razón es que un área más grande de un soporte transparente puede permitir la transmisión de luz desde el primer lado del soporte al segundo lado del soporte.
Según una realización de la presente invención, la inclinación entre los LED RGB en un grupo es menor que la inclinación entre los LED vecinos de dos grupos. El efecto obtenido es una mezcla de colores mejorada.
Según una realización de la presente invención, la primera luz blanca tiene una temperatura de color en el intervalo de 1800 a 2500 K, más preferiblemente de 1900 a 2350 K, lo más preferiblemente de 2000 a 2300 K. El cliente parece preferir dicha temperatura de color para las lámparas de filamento LED. El índice de reproducción cromática (CRI) es preferiblemente de al menos 80, más
preferiblemente al menos 85, lo más preferiblemente al menos 90.
Según una realización de la presente invención, la primera matriz lineal de LED y la segunda matriz lineal de LED están dispuestas ambas en una misma superficie plana única. La superficie plana única se pliega posteriormente de manera que la primera matriz lineal de LED esté dispuesta en la primera superficie de un soporte y la segunda matriz lineal de LED esté dispuesta en la segunda superficie de un soporte opuesto a dicha primera superficie. La línea de plegado puede disponerse paralela a la longitud del filamento LED o perpendicular a la longitud del filamento LED (entre los primeros LED y los segundos LED).
Según una realización de la presente invención, la primera matriz lineal de LED y la segunda matriz lineal de LED están dispuestas en un soporte diferente. Los soportes se fijan posteriormente, por ejemplo, se pegan entre sí, normalmente con las superficies que no contienen ningún LED.
La presente invención describe una lámpara de filamento LED según la reivindicación 9.
Según una realización de la presente invención, la lámpara de filamento LED comprende además un controlador para controlar los LED en la primera matriz lineal de LED y para controlar los LED en la segunda matriz lineal de LED.
Según una realización de la presente invención, la lámpara de filamento LED comprende además al menos un filamento LED y un controlador configurado para controlar individualmente la potencia suministrada a los LED rojos, los LED verdes y los LED azules de la segunda matriz lineal de LED.
Según una realización de la presente invención, la lámpara de filamento LED comprende al menos un filamento LED y un controlador configurado para controlar individualmente la potencia suministrada a la primera matriz lineal de LED, y los LED azules, los LED verdes y los LED rojos de la segunda matriz lineal de LED.
Según una realización de la presente invención, la lámpara de filamento LED comprende al menos un filamento LED, una envoltura transmisora de luz que rodea al menos parcialmente dicho filamento LED y un conector para conectar eléctrica y mecánicamente dicha lámpara de filamento LED a un enchufe, por ejemplo, de una luminaria. La envoltura transmisora de luz es preferiblemente transparente. La lámpara de filamento LED puede comprender un accionador y/o un controlador. El accionador puede estar dispuesto para convertir una corriente alterna en una corriente continua. El accionador puede (también) estar dispuesto para adaptar el nivel actual. El controlador puede estar dispuesto para controlar individualmente la primera matriz lineal de LED y la segunda matriz lineal de LED.
Según una realización de la presente invención, la lámpara de filamento LED comprende una pluralidad de N filamentos LED. N está preferiblemente en el intervalo de 3 a 8, más preferiblemente de 4 a 7, lo más preferiblemente de 5 a 6. La pluralidad de filamentos LED puede disponerse a una distancia diferente de cero del eje longitudinal de la lámpara de filamento LED. La pluralidad de filamentos LED puede estar cada uno a una distancia similar del eje longitudinal. Cada filamento LED (los primeros LED y los segundos LED) puede estar orientado en diferentes direcciones. Por ejemplo, en el caso de 3 filamentos LED, las direcciones están en ángulos y 0, 120 y 240 grados; en el caso de 4 filamentos LED, las direcciones están en ángulos<y>0, 90, 180 y 270 grados; en el caso de 5 filamentos LED, las direcciones están en ángulos y 0, 72, 144, 216 y 288 grados; en el caso de 6 filamentos LED, las direcciones están en ángulos<y>0, 60, 120, 180, 240 y 300 grados. El ángulo<y>se define con respecto a un eje perpendicular al eje longitudinal.
Según una realización de la presente invención, las segundas superficies de cada filamento LED están dispuestas en una dirección orientada hacia el lado interior de la envoltura transmisora de luz. Alternativamente, las primeras superficies de cada filamento LED están dispuestas en una dirección orientada hacia el lado interior de la envoltura transmisora de luz. De esta manera, se mejora la distribución espacial-espectral de la luz, es decir, es más homogénea.
Según una realización, (i) las segundas superficies de cada filamento LED están dispuestas en una dirección orientada hacia el lado interior de la envoltura transmisora de luz, o (ii) las primeras superficies de cada filamento LED están dispuestas en una dirección orientada hacia el lado interior de la envoltura transmisora de luz. Por lado interior se entiende la porción central (por ejemplo, el eje longitudinal) de la envoltura transmisora de luz.
En un ejemplo, una luminaria comprende un reflector y la lámpara de filamento LED según la invención, en la que la lámpara de filamento LED está dispuesta al menos parcialmente dentro del reflector. El efecto obtenido es una luminaria decorativa que proporciona un efecto de luz atractivo y llamativo mejorado. La razón es que el filamento LED es visible, pero el reflector redirige parte de la luz del filamento LED hacia una dirección determinada, por ejemplo, una mesa o un suelo.
La presente invención describe un método para controlar un filamento LED de acuerdo con la reivindicación 12.
Según una realización de la presente invención, el método para controlar un filamento LED comprende alimentar la primera matriz lineal de LED y controlar de manera simultánea e independiente el color (punto) y/o la temperatura de color de la luz de color controlable emitida por la segunda matriz lineal de LED.
Según una realización de la presente invención, la segunda matriz lineal de LED se controla para emitir luz de color controlable, que es la segunda luz blanca. La segunda luz blanca puede tener una temperatura de color en el intervalo de 1800 a 6500 K. La segunda luz blanca tiene una distribución espectral diferente de la distribución espectral de la primera luz blanca. La segunda luz blanca puede generarse combinando la luz de los LED rojos, los LED verdes y los LED azules.
Según una realización de la presente invención, la segunda matriz lineal de LED se controla para emitir una segunda luz blanca que tenga la misma temperatura de color que la primera luz blanca (emitida por la primera matriz lineal de LED y/o material luminiscente). El efecto obtenido es un filamento LED con las ventajas descritas anteriormente y que tiene un aspecto homogéneo. La razón es que se emite la misma temperatura de color desde ambos lados (superficies) (opuestos) del soporte. Preferiblemente, la temperatura del color está en el intervalo de 1800 a 2500 K, más preferiblemente de 1900 a 2400 K, lo más preferiblemente de 2000 a 2300 K. La diferencia en la temperatura del color es preferiblemente inferior a 200 K, más preferiblemente inferior a 150 K, lo más preferiblemente inferior a 100 K. El escenario mencionado anteriormente puede ocurrir durante un cierto período, por ejemplo, al menos 1 minuto o al menos 10 minutos.
Según una realización de la presente invención, el filamento LED puede disponerse en una configuración de espiral o hélice (3D). El efecto obtenido es una mejor distribución espacial y espectral de la luz. La razón es la primera luz blanca y la luz de color controlable. Incluso si la primera luz blanca y la luz de color controlable proporcionan la misma temperatura de color, una configuración en espiral o hélice (3D) tiene la ventaja de mejorar la distribución espacial y espectral de la luz. La razón es que, aunque la primera luz blanca y la luz de color controlable proporcionan la misma temperatura de color, difieren en la distribución espectral.
Según una realización de la presente invención, la primera matriz lineal de LED se controla para emitir una primera luz blanca con una temperatura de color relativamente cálida, y la segunda matriz lineal de LED (106) se controla para emitir una segunda luz blanca con una temperatura de color relativamente fría. El efecto obtenido es un efecto decorativo mejorado. La razón es que se emiten diferentes temperaturas de color desde diferentes lados (superficies) del soporte. La primera superficie emite luz blanca relativamente cálida (preferiblemente luz blanca extremadamente cálida) (es decir, una temperatura de color en el intervalo de 1800 a 2400 K) mientras que la segunda superficie emite luz relativamente fría (preferiblemente luz para una buena visibilidad, es decir, luz que tiene una temperatura de color en el intervalo de 2900 a 6500 K). La diferencia de color es preferiblemente de al menos 500 K, más preferiblemente de al menos 600 K, lo más preferiblemente de al menos 700 K.
Según una realización de la presente invención, la luz con color controlable no está a 15 SDCM del lugar del cuerpo negro. En esta realización, la luz de color controlable se usa normalmente para crear colores saturados que pueden añadirse a la primera luz blanca.
Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes al estudiar la siguiente descripción detallada, los dibujos y las reivindicaciones adjuntas. Los expertos en la técnica serán conscientes de que pueden combinarse diferentes características de la presente invención para crear realizaciones distintas a las que se describen a continuación.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describirán las realizaciones de la invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, en los que los símbolos de referencia correspondientes indican partes correspondientes, y en los que:
Las figuras 1a-g muestran dibujos esquemáticos de un filamento LED 100 según realizaciones de la presente invención;
Las figuras 2a-c muestran dibujos esquemáticos de un filamento LED 100 según una realización de la presente invención;
La figura 3 muestra un dibujo esquemático de una vista lateral de una lámpara de filamento LED 200 según una realización de la presente invención;
La figura 4 muestra un dibujo esquemático de una vista desde arriba de una lámpara de filamento LED 200 según una realización de la presente invención;
La figura 5 muestra una luminaria que comprende un reflector y la lámpara de filamento LED según una realización de la presente invención.
Los dibujos esquemáticos no están necesariamente a escala.
Las mismas características que tienen la misma función en diferentes figuras se refieren a las mismas referencias.
Descripción detallada
Las figuras 1a-g muestran dibujos esquemáticos de un filamento LED 100 según una realización de la presente invención. Como se representa en las figuras 1a-g, el filamento LED 100 proporciona la luz de filamento LED 100'. El filamento LED 100 comprende una primera matriz lineal de LED 101 y una segunda matriz lineal de LED 106. La primera matriz lineal de LED 101 está dispuesta en una primera superficie 102 de un soporte 103 que incluye solo los primeros LED 104 que están configurados para emitir la primera luz blanca 105. La segunda matriz lineal de LED 106 está dispuesta en una segunda superficie 107 del soporte 103, opuesta a dicha primera superficie 102, que incluye solo segundos LED 108 configurados para emitir luz de color controlable 109. La luz de filamento LED 100' comprende la primera luz blanca 105 y/o la luz de color controlable 109. En este ejemplo, la primera superficie 102 de un soporte 103 no comprende ningún LED que emita luz de color controlable 109 y la segunda superficie 107 del soporte 103 no comprende ningún LED que proporcione luz blanca 105.
Como se representa en las figuras 1d-g, los primeros LED 104 comprenden LED UV 110 que emiten luz UV 111 y/o LED azules 112 que emiten luz azul 113. Los LED UV 110 y/o los LED azules 112 están cubiertos por un primer encapsulante 114 que comprende un material luminiscente 115 configurado para convertir, al menos parcialmente, la luz UV 111 y/o la luz azul 113 en luz convertida 116. La luz blanca 105 comprende (i) la luz convertida 116 y opcionalmente (ii) la luz UV no convertida 111 y/o la luz azul no convertida 113.
Como se representa en las figuras 1d-g, el primer encapsulante 114 se proporciona como una capa continua 117 sobre los primeros LED 104 y al menos parte de la primera superficie 102 del soporte 103.
Como se representa en las figuras 1a-g, la segunda matriz lineal de LED 106 comprende una pluralidad de M grupos 118, cada grupo 118 comprende un LED rojo 119a, un LED verde 119b y un LED azul 119c.
Como se representa en las figuras 1a-g, M es al menos 5 y la primera matriz lineal de LED 101 comprende al menos 10 primeros LED 104.
Como se representa en las figuras 1d-g, los segundos LED 108 están cubiertos por un segundo encapsulante 120 que comprende un material de dispersión de luz 121 configurado para dispersar 122 la luz 109 de color controlable (véase también la figura 3, que se presenta a continuación). El segundo encapsulante 120 se proporciona como una capa continua 123 sobre los segundos LED 108 y al menos parte de la segunda superficie 107 del soporte 103. El segundo encapsulante 120 está libre de un material luminiscente 115.
Como se representa en las figuras 1a-g, el soporte 103 es translúcido 124.
Como se representa en las figuras 1a-g, los primeros LED 104 están dispuestos a equidistancia en la primera matriz lineal 101 y tienen una primera inclinación P1. Los segundos LED 108 están dispuestos a equidistancia en la segunda matriz lineal 106 y tienen una segunda inclinación P2. La primera inclinación Pl es diferente de la segunda inclinación P2. En este ejemplo, P1>P2. La inclinación entre los LED RGB de un grupo puede ser menor que la inclinación entre los LED vecinos de dos grupos diferentes (es decir, entre grupos vecinos). El efecto obtenido es una mezcla de colores mejorada.
Como se representa en las figuras 1a-g, la primera luz blanca 105 puede tener una temperatura de color
en el intervalo de 1800 a 2500 K.
Las figuras 2a-c muestran dibujos esquemáticos de un filamento LED 100 según una realización de la presente invención. Como se representa en la figura 2, la primera matriz lineal de LED 101 y la segunda matriz lineal de LED 106 están dispuestas en una misma superficie plana 125 que está plegada (o doblada) de manera que la primera matriz lineal de LED 101 está dispuesta en la primera superficie 102 de un soporte 103, y la segunda matriz lineal de LED 106 está dispuesta en la segunda superficie 107 de un soporte 103 opuesta a dicha primera superficie 102.
La figura 3 muestra un dibujo esquemático de una vista lateral de una lámpara de filamento LED 200 según una realización de la presente invención. Como se representa en la figura 3, la lámpara de filamento LED 200 comprende una envoltura transmisora de luz 126 y un conector 127. La envoltura transmisora de luz 126 rodea al menos parcialmente dicho filamento LED 100. El conector 127 está dispuesto para conectar eléctrica y mecánicamente dicha lámpara de filamento LED 200 a un enchufe 128. La lámpara de filamento LED 200 también puede comprender un controlador 130 y/o un accionador 130' y/o una antena 130".
La figura 4 muestra un dibujo esquemático de una vista desde arriba de una lámpara de filamento LED 200 según una realización de la presente invención. Como se representa en la figura 4, las segundas superficies 107 de cada filamento LED 100 están dispuestas en una dirección orientada hacia el lado interior de la envoltura transmisora de luz 126. Alternativamente, las primeras superficies 102 de cada filamento LED 100 están dispuestas en una dirección orientada hacia el lado interior de la envoltura transmisora de luz 126. De esta manera, se mejora la distribución espacialespectral de la luz, es decir, es más homogénea.
Como se representa en la figura 3, se muestra un método para controlar un filamento LED 100. El método comprende alimentar la primera matriz lineal de LED 101 y controlar de manera simultánea e independiente el color y/o la temperatura de color de la luz de color controlable 109 emitida por la segunda matriz lineal de LED 106. La segunda matriz lineal de LED 106 puede controlarse para emitir una luz de color controlable 109, que es la segunda luz blanca 129. En un primer ejemplo, la segunda matriz lineal de LED 106 se controla para emitir una segunda luz blanca 129 que tiene una misma temperatura de color que la primera luz blanca 105. La diferencia de color es preferiblemente inferior a 200 K, más preferiblemente inferior a 150 K, lo más preferiblemente inferior a 100 K. En un segundo ejemplo, la primera luz blanca 105 tiene una temperatura de color relativamente cálida, y la segunda matriz lineal de LED 106 se controla para emitir una segunda luz blanca 129 con una temperatura de color relativamente fría. La diferencia en la temperatura de color es preferiblemente de al menos 500 K, más preferiblemente de al menos 600 K, lo más preferiblemente de al menos 700 K.
Un filamento LED normalmente proporciona luz de filamento LED y comprende una pluralidad de diodos emisores de luz (LED) dispuestos en una matriz lineal. Preferiblemente, el filamento LED tiene una longitud L y una anchura A, en donde L > 5 W. El filamento LED puede estar dispuesto en una configuración recta o en una configuración no recta, tal como, por ejemplo, una configuración curva, una espiral 2D/3D o una hélice. Preferiblemente, los LED están dispuestos en un soporte alargado como, por ejemplo, un sustrato, que puede ser rígido (p. ej., hecho de un polímero, vidrio, cuarzo, un metal o zafiro) o flexible (p. ej., hecho de un polímero o metal, por ejemplo, una película o lámina).
En caso de que el soporte comprenda una primera superficie principal y una segunda superficie principal opuesta, los LED estarían dispuestos en al menos una de estas superficies. El soporte puede ser reflectante o transmisor de la luz, tal como translúcido y, preferiblemente, transparente. El filamento LED puede comprender un encapsulante que cubra al menos parcialmente al menos parte de la pluralidad de LED. El encapsulante también puede cubrir al menos parcialmente al menos una de la primera o la segunda superficie principal. El encapsulante puede ser un material polimérico, que puede ser flexible, tal como, por ejemplo, una silicona. Además, los LED pueden estar dispuestos para emitir luz LED, p. ej., de distintos colores o en distintos espectros. El encapsulante puede comprender un material luminiscente que esté configurado para convertir al menos parcialmente la luz LED en luz convertida. El material luminiscente puede ser un fósforo, tal como un fósforo inorgánico y/o puntos o varillas cuánticos.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un filamento (100) de diodo emisor de luz, LED, para proporcionar una luz de filamento LED (100'), que comprende:
    una primera matriz lineal de LED (101) dispuesta en una primera superficie (102) de un soporte (103) que incluye solo primeros LED (104) configurados para emitir una primera luz blanca (105);
    una segunda matriz lineal de LED (106) dispuesta en una segunda superficie (107) del soporte (103), opuesta a dicha primera superficie (102), que incluye solo segundos LED (108) configurados para emitir luz de color controlable (109),
    caracterizado por que:
    - la luz de filamento LED (100') comprende la primera luz blanca (105) y la luz de color controlable (109) los primeros LED (104) comprenden LED UV (110) que emiten luz UV (111) y/o LED azules (112) que emiten luz azul (113), estando los LED UV (110) y/o los l Ed azules (112) cubiertos por un primer encapsulante (114) que comprende un material luminiscente (115) configurado para convertir, al menos parcialmente, la luz UV (111) y/o la luz azul (113) en luz convertida (116), en el que la luz blanca (105) comprende (i) la luz convertida (116) y opcionalmente (ii) la luz UV no convertida (111) y/o la luz azul no convertida (113), y
    la segunda matriz lineal de LED (106) comprende una pluralidad de M grupos (118), comprendiendo cada grupo (118) un LED rojo (119a), un LED verde (119b) y un LED azul (119c).
  2. 2. El filamento LED (100) según la reivindicación 1, en donde el primer encapsulante (114) se proporciona como una capa continua (117) sobre los primeros LED (104) y al menos parte de la primera superficie (102) del soporte (103).
  3. 3. El filamento LED (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde M es al menos 5 y la primera matriz lineal de LED (101) comprende al menos 10 primeros LED (104).
  4. 4. El filamento LED (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los segundos LED (108) están cubiertos por un segundo encapsulante (120) que comprende un material de dispersión de luz (121) configurado para dispersar (122) la luz de color controlable (109), en el que el segundo encapsulante (120) se proporciona como una capa continua (123) sobre los segundos LED (108) y al menos parte de la segunda superficie (107) del soporte (103), en el que el segundo encapsulante (120) está libre de un material luminiscente (115).
  5. 5. El filamento LED (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el soporte (103) es translúcido (124).
  6. 6. El filamento LED (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los primeros LED (104) están dispuestos a equidistancia en la primera matriz lineal (101) y tienen una primera inclinación (Pl), en el que los segundos LED (108) están dispuestos a equidistancia en la segunda matriz lineal (106) y tienen una segunda inclinación (P2), y en el que la primera inclinación (Pl) es diferente de la segunda inclinación (P2).
  7. 7. El filamento LED (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera luz blanca (105) tiene una temperatura de color en el intervalo de 1800 a 2500 K.
  8. 8. El filamento LED (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera matriz lineal de LED (101) y la segunda matriz lineal de LED (106) están dispuestas en una misma superficie plana única (125) que está plegada de manera que la primera matriz lineal de LED (101) está dispuesta en la primera superficie (102) de un soporte (103), y la segunda matriz lineal de LED (106) está dispuesta en la segunda superficie (107) de un soporte (103) opuesto a dicha primera superficie (102).
  9. 9. Una lámpara de filamento LED (200) que comprende al menos un filamento LED (100) según una de las reivindicaciones anteriores, una envoltura transmisora de luz (126) que rodea al menos parcialmente dicho filamento LED (100) y un conector (127) para conectar eléctrica y mecánicamente dicha lámpara de filamento LED (200) a un enchufe (128).
  10. 10. La lámpara de filamento LED (200) según la reivindicación 9, en donde la lámpara de filamento LED comprende un controlador configurado para controlar individualmente la potencia suministrada a la primera matriz lineal de LED, y los LED azules, los LED verdes y los LED rojos de la segunda matriz lineal de LED.
  11. 11. La lámpara de filamento LED (200) según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, en donde (1) las segundas superficies de cada filamento LED están dispuestas en una dirección orientada hacia el lado interior de la envoltura transmisora de luz, o (ii) las primeras superficies de cada filamento LED están dispuestas en una dirección orientada hacia el lado interior de la envoltura transmisora de luz.
  12. 12. Un método para controlar un filamento LED (100) según una de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende alimentar la primera matriz lineal de LED (101) y controlar de forma simultánea e independiente el color y/o la temperatura del color de la luz controlable en color (109) emitida por la segunda matriz lineal de LED (106).
  13. 13. El método según la reivindicación 12, en donde la segunda matriz lineal de LED (106) está controlada para emitir una luz de color controlable (109), que es la segunda luz blanca (129).
  14. 14. El método según la reivindicación 13, en donde la segunda matriz lineal de LED (106) está controlada para emitir una segunda luz blanca (129) que tiene la misma temperatura de color que la primera luz blanca (105).
  15. 15. El método según la reivindicación 13, en donde la primera luz blanca (105) que tiene una temperatura de color relativamente cálida y la segunda matriz lineal de LED (106) está controlada para emitir una segunda luz blanca (129) con una temperatura de color relativamente fría.
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