(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤセグメントにおいて隣り合うＬＥＤチップを接続するワイヤの折り曲げ時の破断の確率を低減させる、発光ダイオードフィラメントを提供する。【解決手段】ＬＥＤセグメント１０２、１０４と、導体セグメント１３０と、少なくとも２つの電極１１０、１１２と、光変換層１２０とを備える発光ダイオードフィラメント１００であって、導体セグメントは、隣り合う２つのＬＥＤセグメントの間に位置し、電極は、ＬＥＤセグメントに対応して配置され、ＬＥＤセグメントに電気的に接続され、隣り合う２つのＬＥＤセグメントは、導体セグメントによって互いに電気的に接続され、ＬＥＤセグメントは、互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップを備え、光変換層は、ＬＥＤセグメント、導体セグメント及び電極を覆い、２つの電極の一部をそれぞれ露出させている。【選択図】図４Ａ
0003230017.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤを介して互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップを備える少なくとも２つのＬＥＤセグメントであって、隣り合う２つのＬＥＤセグメント内にそれぞれ位置する２つのＬＥＤチップ間の最短距離は、単一のＬＥＤセグメント内の隣り合う２つのＬＥＤチップ間の距離よりも大きい、少なくとも２つのＬＥＤセグメントと、
隣り合う２つのＬＥＤセグメントの間に位置する導体セグメントであって、ＬＥＤセグメントを接続する導体を備え、前記ワイヤの長さは、前記導体の長さよりも小さい導体セグメントと、
前記ＬＥＤセグメントに対応して配置され、前記ＬＥＤセグメントと電気的に接続されている少なくとも２つの電極と、
前記電極の一部を露出するように、少なくとも前記ＬＥＤセグメント、前記導体セグメント、及び前記電極の一部を覆う光変換層と
を備える、ことを特徴とする発光ダイオードフィラメント。
【請求項２】
前記ＬＥＤセグメントの数は２つであり、前記導体セグメントは、２つのＬＥＤセグメントの間に位置することを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオードフィラメント。
【請求項３】
前記光変換層は、少なくとも前記ＬＥＤチップのいずれか一方の６つの表面のうちの２つを覆っている、ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードフィラメント。
【請求項４】
前記光変換層は、前記ＬＥＤチップのいずれか一方の６つの表面を覆っている、ことを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオードフィラメント。
【請求項５】
前記導体セグメントは、波状の凸構造をさらに備え、前記凸構造は、前記導体セグメントの表面縁に設けられ、前記発光ダイオードフィラメントの軸方向を中心として前記導体セグメントに周設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードフィラメント。
【請求項６】
前記光変換層中に設けられ、前記発光ダイオードフィラメントの軸方向に延び、前記導体セグメントを貫通する補助リブをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードフィラメント。
【請求項７】
前記補助リブは、前記ＬＥＤセグメントと前記導体セグメントをともに貫通していることを特徴とする、請求項６に記載の発光ダイオードフィラメント。
【請求項８】
前記光変換層にはビーズが含まれており、前記ビーズの構造、材質、効果又は分布密度などの性質のいずれか一つは、前記ＬＥＤセグメントと前記導体セグメントで異なる、ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードフィラメント。
【請求項９】
前記ＬＥＤセグメントの光変換層には蛍光粉が含まれており、前記導体セグメントの光変換層には光伝導性粒子が含まれている、ことを特徴とする請求項８に記載の発光ダイオードフィラメント。
【請求項１０】
前記光伝導性粒子は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又は樹脂で製造された大きさの異なるビーズである、ことを特徴とする請求項９に記載の発光ダイオードフィラメント。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、照明分野に関し、具体的に、発光ダイオード（ＬＥＤ）フィラメント及びそれを用いた発光ダイオード電球に関する。
【背景技術】
【０００２】
この数十年の間、白熱電球は、家庭用や商業用の場合の照明に広く使用されてきているが、通常、エネルギー活用の点で効率が悪く、入力されたエネルギーの約９０％が熱に変換されて散逸してしまう。また、白熱電球は、その寿命が極めて限られている（約１，０００時間）ので、頻繁に交換される必要がある。これらの従来の電球は、蛍光灯、高輝度放電灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）などといったより効率的な他の電灯によって徐々に代えられている。これらの電灯のうち、ＬＥＤランプは、最も注目される照明技術である。ＬＥＤランプは、使用寿命が長く、体積が小さく、環境にやさしいなどの利点があるので、その適用が益々増えてきている。
【０００３】
近年、ＬＥＤフィラメントを有するＬＥＤ電球が市場に現れた。現在、市場におけるＬＥＤフィラメントを発光源として利用するＬＥＤ電球には、なお、次の改善すべき問題がある。
【０００４】
まず、基板（例えば、ガラス基板）と、この基板にたくさんのＬＥＤチップとを有するＬＥＤハードフィラメントを使用する。しかし、ＬＥＤ電球は、良好な照明効果を生じるために、複数本のハードフィラメントの組合せに頼る必要があり、単一のハードフィラメントによる照明効果は、市場での一般的な需要を満たすことができない。従来の電球は、タングステンフィラメントを有し、タングステンフィラメントの自然に折り曲げ可能な性質により、均一な光出力を発生することができるが、ＬＥＤハードフィラメントは、このような均一な光の効果を達成しにくい。ＬＥＤフィラメントがこのような効果を達成しにくい理由はたくさんあり、上記の折り曲げ不可能である以外、基板がＬＥＤから発する光線を遮断することも理由の１つであり、さらに、ＬＥＤで発生する光が点光源であることにより、光線を集中させるからである。逆に、均一な配光により、均一な照明効果が発生する一方、配光が集中すると、不均一で集中した照明効果をもたらす。
【０００５】
なお、構造が上記のフィラメントに類似し、ガラス基板である部分を、可撓性を有する基板（以下、ＦＰＣと略称する）に置き換えることで、フィラメントが一定の折り曲げ度を有するＬＥＤソフトフィラメントがさらにある。しかし、ＦＰＣで製造されたソフトフィラメントは、例えば、ＦＰＣの熱膨張係数がフィラメントを被覆するシリカゲルと異なり、長期間使用すると、ＬＥＤチップの位置がずれ、ひいてはデボンディングする欠点、あるいは、ＦＰＣがプロセス条件の柔軟な変更に不利である欠点などがある。その他、フィラメント構造は、折り曲げ時、チップ間の金属ワイヤの安定性に課題があり、フィラメント内のチップが緊密に配列される場合、金属ワイヤボンディングにより隣り合うＬＥＤチップを接続すると、フィラメントが曲げられる時に応力がフィラメントの特定箇所に過度に集中するので、ＬＥＤチップを接続する金属ワイヤが破損し、ひいては破断しやすくなる。
【０００６】
なお、ＬＥＤフィラメントは、一般的にＬＥＤ電球内に設けられており、外観上の美感を表現するために、ＬＥＤフィラメントの照明効果をより均一で広くするためにも、ＬＥＤフィラメントは、複数の種類の曲線を呈するように折り曲げられる。しかし、ＬＥＤフィラメント内にＬＥＤチップが配列されており、ＬＥＤチップが比較的硬い物体であるので、ＬＥＤフィラメントは、望ましい形状となるように折り曲げられることが困難になる。そして、ＬＥＤフィラメントは、折り曲げ時の応力集中によりクラックも発生しやすくなる。
【０００７】
現在、外観上の美感を高めて照明効果をより均一にするために、異なる配置角度に設定された複数本のＬＥＤフィラメントが設けられているＬＥＤ電球がある。しかし、単一のＬＥＤ電球内に複数本のＬＥＤフィラメントを取り付けるとともにこれらのＬＥＤフィラメントが個別に固定される必要があるので、プロセスがより煩雑になり、生産コストが増加してしまう。
【０００８】
なお、ＬＥＤフィラメントは、点灯に対する駆動要求の点で従来のタングステンランプと実質的に異なっている。ＬＥＤ電球にとって、どのように、安定した電流を供給し、ＬＥＤフィラメントの点灯時のリップルを十分に低くし、使用者がちらつきを感じないようにすることができる電源回路を設計するかは、設計上の考慮点の１つである。次に、空間上の制限のため、どのように所望の照明効果及び駆動要求を実現する前提で、十分に簡単であるとともにキャップの空間にまで収容されるのに十分な電源回路を設計するかは、同様に注目すべき重点である。
【０００９】
実用新案番号ＣＮ２０２２５２９９１Ｕには、チップの上下面又はその周囲は、それぞれ蛍光粉で塗布され、チップは、フレキシブルＰＣＢ基板に固定され、エポキシ樹脂接着剤である絶縁性接着剤により接着されてパッケージが行われ、チップの電極は、金ワイヤによってフレキシブルＰＣＢ基板における回路に接続され、フレキシブルＰＣＢ基板は、透明又は半透明状を呈し、フレキシブルＰＣＢ基板は、ポリイミド又はポリエステルフィルム基板に回路を印刷して製造されてなり、フレキシブルＰＣＢ基板をアルミ基板サポート等の放熱部材の代わりに使用して、放熱が改善されることが開示されている。特許公開番号ＣＮ１０５１６１６０８Ａには、互いに重ならないチップの発光面同士が対向して配列されることで、光出力の均一性が向上するとともに放熱が改善されるＬＥＤフィラメント発光ストリップ及びその製造方法が開示されている。特許公開番号ＣＮ１０３９３９７５８Ａには、キャリアの支持面とＬＥＤチップの接合面との間には、前記ＬＥＤチップと熱交換するための透明な熱伝導性の放熱層が形成されていることが開示されている。上記の特許は、それぞれ、ＰＣＢ基板、チップの配列の調整又は放熱層の形成により、フィラメントの放熱をある程度で改善することできるが、放熱効率が低いので、熱が蓄積しやすくなる。最後、実用新案公開番号ＣＮ２０４２８９４３９Ｕには、蛍光粉が混入された基板と、前記基板に設けられている電極と、前記基板に取り付けられている少なくとも１つのＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップを覆っているパッケージ接着剤とを備える全方向発光のＬＥＤフィラメントが開示されている。蛍光粉を含有するシリコン樹脂で形成される基板により、ガラス又はサファイアを基板とするコストが解消され、前記基板を使用して製造されたフィラメントは、チップの光出力へのガラス又はサファイアの影響を回避し、３６０度の光出力を実現し、光出力の均一性及び照明効果が大幅に向上する。しかし、基板は、シリコン樹脂により形成されるので、耐熱性が不良であるという欠点もある。
【考案の概要】
【００１０】
特に、本開示は、現在保護が請求されている、又はまだ保護が請求されていない１つ又は複数の技術方案を実際に含み得るものである。これらの含まれ得る技術方案を明細書の作成段階でむやみに区別することによる混同を回避するために、本明細書ではこれらの含まれ得る複数の技術方案を、ここで「（本）考案」とまとめて呼ぶことができることに注意されたい。
【００１１】
ここでは、「本考案」に関するたくさんの実施例を概略的に説明する。しかし、上記の「本考案」という用語は、可能な実施例をすべて完全に説明するものではなく、この明細書で開示される幾つかの実施例（実用新案登録請求の範囲に記載されたか否かを問わず）を説明するためのものに過ぎない。以下、「本考案」の各特徴又は側面として説明する幾つかの実施例は、様々な方式で組み合わせてＬＥＤ電球又はその一部を形成することができる。
【００１２】
本考案の一実施例によれば、ＬＥＤチップと、電極と、第１の光変換層とを備えるＬＥＤフィラメントであって、ＰＩ膜と銅箔とをさらに備え、前記ＰＩ膜の上面には前記銅箔及び前記ＬＥＤチップが貼付され、前記銅箔は、隣り合う２つのＬＥＤチップの間に位置し、前記電極は、前記ＬＥＤチップに対応して配置され、前記ＬＥＤチップと前記銅箔、前記ＬＥＤチップと前記電極は、ワイヤによって電気的に接続され、ＬＥＤチップは、ｐ接合とｎ接合とを有し、ワイヤは、ＬＥＤチップのｐ接合と接続されている第１のワイヤと、ＬＥＤチップのｎ接合と接続されている第２のワイヤとを含み、第１の光変換層は、単一のＬＥＤチップと、このＬＥＤチップと接続されている第１のワイヤ及び第２のワイヤとを覆い、第１の光変換層の数とＬＥＤチップの数は、同じであることを特徴とするＬＥＤフィラメントを開示する。
【００１３】
あるいは、前記銅箔の上面には銀メッキ層を有し、銀メッキ層には、はんだ付け性保護膜層が設けられており、はんだ付け性保護膜層の厚さは３０〜５０μｍである。
【００１４】
あるいは、前記第１の光変換層は、前記銅箔の両端を覆い、前記銅箔の両端は、前記第１の光変換層で覆われた面積、平均厚さが等しく、又は等しくなく、前記第１の光変換層は、前記銅箔の上面の面積を３０〜４０％覆っている。
【００１５】
あるいは、前記第１の光変換層は、前記銅箔を覆い、前記銅箔の両端の前記第１の光変換層で覆われた面積、平均厚さと、前記銅箔の中間の前記第１の光変換層で覆われた面積、平均厚さとは、等しくなく、前記銅箔の中間の前記第１の光変換層で覆われた厚さは、３０〜５０μｍである。
【００１６】
あるいは、前記電極は、フィラメントの首尾両端に位置し、前記ＰＩ膜を超えるように延びる銅箔である。
【００１７】
あるいは、前記ＰＩ膜の下面は、第２の光変換層で覆われ、第２の光変換層は、傾斜側面又は丸み帯びた傾斜側面を有し、ＰＩ膜の上面はその下面に対応する。
【００１８】
あるいは、第１の光変換層の表面は、円弧形状をなし、円弧形状の高さは、中間から両側へと徐々に低くなり、円弧形状の両側とＰＩ膜との挟角は、鋭角又は鈍角である。
【００１９】
本考案の別の実施例によれば、ＬＥＤセグメントと、導体セグメントと、少なくとも２つの電極と、光変換層とを備えるＬＥＤフィラメントであって、導体セグメントは、隣り合う２つのＬＥＤセグメントの間に位置し、電極は、ＬＥＤセグメントに対応して配置され、ＬＥＤセグメントに電気的に接続され、隣り合う２つのＬＥＤセグメントは、導体セグメントによって互いに電気的に接続され、ＬＥＤセグメントは、ワイヤによって互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップを備え、光変換層は、ＬＥＤセグメント、導体セグメント及び電極を覆い、２つの電極の一部をそれぞれ露出させているＬＥＤフィラメントを開示する。
【００２０】
あるいは、導体セグメントは、ＬＥＤセグメントを接続する導体を備え、ワイヤの長さは、導体の長さよりも小さい。
【００２１】
あるいは、光変換層は、１つの頂部層と１つのベース層とを少なくとも有してもよい。
【００２２】
本考案の別の実施例によれば、ＬＥＤセグメントと、導体セグメントと、少なくとも２つの電極と、光変換層とを備えるＬＥＤフィラメントであって、導体セグメントは、隣り合う２つのＬＥＤセグメントの間に位置し、電極は、ＬＥＤセグメントに対応して配置され、ＬＥＤセグメントに電気的に接続され、導体セグメントは、隣り合う２つのＬＥＤセグメントの間に位置し、導体セグメントとＬＥＤセグメントは、ワイヤによって電気的に接続されているＬＥＤフィラメントを開示する。
【００２３】
あるいは、ＬＥＤセグメントは、ワイヤによって互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップを備える。
【００２４】
あるいは、導体セグメントは、波状の凹構造、波状の凸構造又は螺旋構造を備えてもよい。
【００２５】
あるいは、ＬＥＤフィラメントは、導体セグメントを貫通する補助リブを備えてもよい。
【００２６】
あるいは、導体セグメント内の導体は、波状の構造を有する。
【００２７】
あるいは、ＬＥＤセグメントと導体セグメントは、それぞれ異なるビーズを有し、または、ＬＥＤセグメントと導体セグメントの光変換層は、異なる材質で製造された。
【００２８】
本考案の別の実施例によれば、ベース層と、前記ベース層に設けられているチップ及び頂部層とを備えるＬＥＤフィラメントであって、頂部層の両側は、自然に陥没して円弧状を有する表面を形成し、ＬＥＤフィラメントの高さ方向において、ベース層の厚さは、頂部層の厚さ以下であるＬＥＤフィラメントを開示する。
【００２９】
あるいは、頂部層の蛍光粉の濃度は、ベース層の蛍光粉の濃度よりも大きくてもよい。
【００３０】
あるいは、ＬＥＤフィラメントの幅方向において、ベース層又は頂部層の幅Ｗ１とチップの幅Ｗ２との比は、Ｗ１：Ｗ２＝１：０．８〜０．９である。
【００３１】
本考案の別の実施例によれば、複数のＬＥＤチップユニットと、導体と、少なくとも２つの電極とを備えるＬＥＤフィラメントであって、導体は、隣り合う２つのＬＥＤチップユニットの間に位置し、ＬＥＤチップユニットは、異なる高さにあり、電極は、ＬＥＤチップユニットに対応して配置され、ワイヤによってＬＥＤチップユニットに電気的に接続され、隣り合う２つのＬＥＤチップユニットは、導体によって互いに電気的に接続され、導体とフィラメントの長手延伸方向との挟角は、３０°〜１２０°であるＬＥＤフィラメントを開示する。
【００３２】
本考案の別の実施例によれば、本考案は、フィラメントの基材又は光変換層の製造に適する組成物であって、主材と、変性剤と、添加剤とを少なくとも含む組成物を提案する。主材はシリコーン変性ポリイミドであり、変性剤は熱硬化剤であり、添加剤は、主材に添加される微粒子であり、蛍光粉、放熱粒子及びカップリング剤を含むことができる。
【００３３】
本考案の別の実施例によれば、本考案は、フィラメントの基材又は光変換層の製造に適する組成物であって、この組成物における主材は、シロキサンを含有するポリイミドであるシリコーン変性ポリイミドであり、シリコーン変性ポリイミドは、一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位を含む組成物を提案する。
【００３４】
【化１】
0003230017.tif 000003
【００３５】
あるいは、一般式（Ｉ）中、Ａｒ１は、ベンゼン環又は脂環式炭化水素構造を有する４価の有機基であり、Ａｒ２は、２価の有機基であり、Ｒは、それぞれ独立にメチル又はフェニルから選ばれ、ｎは、１〜５である。
【００３６】
あるいは、前記Ａｒ１は、単環系の脂環式炭化水素構造又は橋かけ環を含有する脂環式炭化水素構造を有する４価の有機基である。
【００３７】
あるいは、本考案の別の実施形態によれば、前記Ａｒ２は、単環系の脂環式炭化水素構造を有する２価の有機基である。
【００３８】
本考案の別の実施例によれば、ハウジングと、キャップと、２つの導電性サポートと、ステムと、ＬＥＤフィラメントとを備えるＬＥＤ電球を開示する。前記キャップは、前記ハウジングに接続され、前記２つの導電性サポートは、前記ハウジング内に設けられ、前記ステムは、前記キャップから前記ハウジング内まで延び、前記ＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤチップと２つの電極とを備える。前記ＬＥＤチップは、前記ＬＥＤフィラメントの延伸方向に沿ってアレイ状に配列され、前記２つの電極は、それぞれ前記ＬＥＤフィラメントの両端に設けられて前記ＬＥＤチップに接続されているとともに、それぞれ前記２つの導電性サポートに接続されている。前記ＬＥＤフィラメントは、前記ＬＥＤ電球の上面図が、前記ステムを横切るＸ軸、前記ステムを横切るＹ軸及び原点を有する４つの象限が定義された２次元座標系で示されると、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第１象限に位置する部分が示す輝度は、Ｙ軸に対して、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第２象限に位置する部分が示す輝度と対称である、及び／又は、原点に対して、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第３象限に位置する部分が示す輝度と対称である対称特性、並びに、前記ＬＥＤ電球の側面図が、前記ステムに揃うＹ’軸、Ｙ’軸を横切るＸ’軸及び原点を有する４つの象限が定義された２次元座標系で示されると、前記ＬＥＤフィラメントの前記側面図における第１象限に位置する部分が示す輝度は、Ｙ’軸に対して、前記ＬＥＤフィラメントの前記側面図における第２象限に位置する部分が示す輝度と対称である対称特性を満たすように曲げられる。
【００３９】
本考案の別の実施例によれば、ハウジングと、キャップと、２つの導電性サポートと、ステムと、ＬＥＤフィラメントとを備えるＬＥＤ電球を開示する。前記キャップは、前記ハウジングに接続され、前記２つの導電性サポートは、前記ハウジング内に設けられ、前記ステムは、前記キャップから前記ハウジング内まで延び、前記ＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤチップと２つの電極とを備える。前記ＬＥＤチップは、前記ＬＥＤフィラメントの延伸方向に沿ってアレイ状に配列され、前記２つの電極は、それぞれ前記ＬＥＤフィラメントの両端に設けられて前記ＬＥＤチップに接続されているとともに、それぞれ前記２つの導電性サポートに接続されている。前記ＬＥＤフィラメントは、前記対称特性とは、前記ＬＥＤ電球の上面図が、前記ステムを横切るＸ軸、前記ステムを横切るＹ軸及び原点を有する４つの象限が定義された２次元座標系で示されると、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第１象限に位置する部分の構造は、Ｙ軸に対して、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第２象限に位置する部分の構造と対称である、及び／又は、原点に対して、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第３象限に位置する部分の構造と対称である対称特性、並びに、前記ＬＥＤ電球の側面図が、前記ステムに揃うＹ’軸、Ｙ’軸を横切るＸ’軸及び原点を有する４つの象限が定義された２次元座標系で示されると、前記ＬＥＤフィラメントの前記側面図における第１象限に位置する部分の構造は、Ｙ’軸に対して、前記ＬＥＤフィラメントの前記側面図における第２象限に位置する部分の構造と対称である対称特性を満たすように曲げられる。
【００４０】
本考案の一実施例によれば、ハウジングと、キャップと、２つの導電性サポートと、ステムと、ＬＥＤフィラメントとを備えるＬＥＤ電球を開示する。前記キャップは、前記ハウジングに接続され、前記２つの導電性サポートは、前記ハウジング内に設けられ、前記ステムは、前記キャップから前記ハウジング内まで延び、前記ＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤチップと２つの電極とを備える。前記ＬＥＤチップは、前記ＬＥＤフィラメントの延伸方向に沿ってアレイ状に配列され、前記２つの電極は、それぞれ前記ＬＥＤフィラメントの両端に設けられて前記ＬＥＤチップに接続されているとともに、それぞれ前記２つの導電性サポートに接続されている。前記ＬＥＤフィラメントは、前記ＬＥＤ電球の上面図が、前記ステムを横切るＸ軸、前記ステムを横切るＹ軸及び原点を有する４つの象限が定義された２次元座標系で示されると、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第１象限に位置する部分の長さは、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第２象限に位置する部分の長さに等しい、及び／又は、前記ＬＥＤフィラメントの前記上面図における第３象限に位置する部分の長さに等しい対称特性、並びに、前記ＬＥＤ電球の側面図が、前記ステムに揃うＹ’軸、Ｙ’軸を横切るＸ’軸及び原点を有する４つの象限が定義された２次元座標系で示されると、前記ＬＥＤフィラメントの前記側面図における第１象限に位置する部分の長さは、前記ＬＥＤフィラメントの前記側面図における第２象限に位置する部分の長さに等しい対称特性を満たすように曲げられる。
【００４１】
本考案の別の実施例によれば、先の各実施例で開示されるＬＥＤ電球のいずれか一つであってもよいＬＥＤ電球の光出力スペクトルであって、前記ＬＥＤ電球のスペクトルは、主として波長４００ｎｍ〜８００ｎｍに分布し、この範囲内の３つの箇所で３つのピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が現れ、ピークＰ１は、波長約４３０ｎｍ〜４８０ｎｍにあり、ピークＰ２は、波長約５８０ｎｍ〜６２０ｎｍにあり、ピークＰ３は、波長約６８０ｎｍ〜７５０ｎｍにあり、強度について、ピークＰ１の強度は、ピークＰ２の強度よりも小さく、ピークＰ２の強度は、ピークＰ３の強度よりも小さいＬＥＤ電球の光出力スペクトルの模式図を開示する。
【００４２】
本考案の別の実施例によれば、ＬＥＤ電球のキャップ内に設けられ、整流回路と、フィルタ回路と、駆動回路とを備えるＬＥＤ電源モジュールを開示する。前記整流回路は、第１のピン及び第２のピンに結合されることで外部駆動信号を受信する。前記第１のピン及び前記第２のピンは、電気的に独立した前記キャップの第１の領域及び第２の領域に接続されている。前記整流回路は、外部駆動信号を整流することによって整流後の信号を出力するためのものである。フィルタ回路は、前記整流回路に結合され、前記整流後の信号をフィルタし、これに応じてフィルタ後の信号を生成するためのものである。駆動回路は、前記フィルタ回路及び前記ＬＥＤ発光部に結合され、前記フィルタ後の信号に対してパワー変換を行い、これに応じて駆動電源を生成するためのものであり、前記ＬＥＤ発光部は、前記駆動電源に応答して点灯する。
【００４３】
本考案は、以上の技術方案を採用するので、次に述べる有益な効果の１つ又はこれらの任意の組合せを少なくとも達成することができる。（１）ＬＥＤフィラメント基板に銅箔及びＬＥＤチップが貼り付けられており、各ＬＥＤチップ、並びにＬＥＤチップと接続されている第１のワイヤ及び第２のワイヤが個別に第１の光変換層でラッピングされているので、熱放射面積を増大し、放熱効果及び光出力効率を向上させる。（２）フィラメントの折り曲げ点灯を実現することができ、ワイヤの脱落の確率を低減させ、製品の信頼度を向上させる。（３）ＬＥＤフィラメント構造がＬＥＤセグメントと導体セグメントとに区画されるので、ＬＥＤフィラメントが折り曲げられると、応力が導体セグメントに集中しやすくなり、ＬＥＤセグメントにおいて隣り合うチップを接続する金ワイヤの折り曲げ時の破断の確率を低減させることによって、ＬＥＤフィラメント全体の品質を向上させる一方、導体セグメントに銅箔構造を採用するので、金属ワイヤの長さが短くなり、導体セグメントのワイヤの破断の確率をさらに低減させる。（４）理想的な公式によりＬＥＤフィラメント構造を設計するので、全体の発光効率を向上させることができる。（５）導体、又はＬＥＤチップユニットと導体を接続するワイヤと、ＬＥＤフィラメントの長手延伸方向とは挟角をなすので、フィラメントの折り曲げ時、導体の断面積における内応力を効果的に低減させるとともに、ＬＥＤフィラメントの折り曲げによる破断の確率を低減させ、ＬＥＤフィラメント全体の品質を向上させることができる。（６）（材料）シリコーン変性ポリイミドをホスト材料として熱硬化剤を添加して得られるシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、優れた耐熱性能、機械的強度及び光透過性を有するが、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物をフィラメントの基材として用いることにより、フィラメントは、良好な可撓性を有し、様々な形状を呈し、３６０°の全方向性光の照明を可能とする。（７）ＬＥＤ電球は、単一のＬＥＤフィラメントを備え、ＬＥＤフィラメントは対称特性を有し、このような対称特性は、均一で広い配光の生成に寄与し、ＬＥＤ電球が全方向性光の効果を生じることができるようになる。（８）従来のＬＥＤスペクトル分布図と異なり、特別なスペクトル設計は、従来の白熱光のスペクトル分布により近く、自然光のスペクトル分布にも近いので、人体の照明に対する快適性を向上させる。そして、（９）電源回路は、ＬＥＤフィラメントの点灯時のリップルを十分に低くし、さらに使用者がちらつきを感じないようにする安定した電流を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図１Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図２】本考案の発光部の一実施例の斜視部分断面模式図を示す。
【図３Ａ】本考案のＬＥＤフィラメントの実施例の斜視部分断面模式図を示す。
【図３Ｂ】本考案のＬＥＤフィラメントの実施例の斜視部分断面模式図を示す。
【図３Ｃ】本考案のＬＥＤフィラメントの実施例の斜視部分断面模式図を示す。
【図３Ｄ】本考案のＬＥＤフィラメントの実施例の斜視部分断面模式図を示す。
【図３Ｅ】本考案のＬＥＤフィラメントの実施例の斜視部分断面模式図を示す。
【図３Ｆ】本考案のＬＥＤフィラメントの実施例の斜視部分断面模式図を示す。
【図４Ａ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｂ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｃ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｄ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｅ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｆ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｇ】図４ＦのＬＥＤフィラメントの折り曲げ状態の模式図を示す。
【図４Ｈ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｉ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｊ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図４Ｋ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図５】本考案のＬＥＤフィラメントの一実施例の斜視部分断面模式図を示す。
【図６Ａ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの別の実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｂ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｃ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｄ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｅ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｆ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｇ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｈ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｉ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｊ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの実施例の構造模式図を示す。
【図６Ｋ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの別の実施例の斜視模式図を示す。
【図６Ｌ】本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの別の実施例の斜視模式図を示す。
【図６Ｍ】図６Ｌの部分上面図を示す。
【図７】本考案のＬＥＤフィラメントの層状構造の一実施例の構造模式図を示す。
【図８】本考案のフィラメントの層状構造の他の実施例の断面模式図を示す。
【図９】本考案のフィラメントの層状構造の他の実施例の断面模式図を示す。
【図１０】本考案のフィラメントのパッケージ構造の他の実施例の断面図を示す。
【図１１】本考案のフィラメントのパッケージ構造の他の実施例の断面図を示す。
【図１２】本考案のＬＥＤフィラメントの２つの部分に切断されて示される一実施例の断面図を示す。
【図１３】本考案のＬＥＤフィラメントの２つの部分に切断されて示される一実施例の断面図を示す。
【図１４Ａ】本考案のフィラメントの層状構造の他の実施例の断面模式図を示す。
【図１４Ｂ】本考案のフィラメントの導体の一実施例の俯瞰図を示す。
【図１４Ｃ】本考案のフィラメントの導体の一実施例の俯瞰図を示す。
【図１４Ｄ】本考案のフィラメントの導体の一実施例の側面図を示す。
【図１４Ｅ】本考案のフィラメントの導体の一実施例の底面図を示す。
【図１４Ｆ】本考案のフィラメントの導体の一実施例の底面図を示す。
【図１４Ｇ】本考案のフィラメントの導体の一実施例の底面図を示す。
【図１４Ｈ】本考案のフィラメントの導体の一実施例の底面図を示す。
【図１４Ｉ】本考案のフィラメントの導体の一実施例の底面図を示す。
【図１４Ｊ】接合強度を高めたフィラメントの層状構造の一実施例を示し、図１４Ｊは、導体の斜視図を示す。
【図１４Ｋ】接合強度を高めたフィラメントの層状構造の一実施例を示し、図１４Ｋは、頂部層、導体及びベース層の斜視図を示す。
【図１４Ｌ】図１４Ｌは、図１４ＫにおけるＥ１−Ｅ２線での断面図を示す。
【図１４Ｍ】図１４Ｍは、図１４ＫにおけるＥ１−Ｅ２線での断面図を示す。
【図１４Ｎ】本考案の導体の一実施例の断面模式図を示す。
【図１４Ｏ】本考案の図１４Ａに示すフィラメントの折り曲げ方式の１つを示す。
【図１５】本考案のフィラメントのパッケージ構造の他の実施例の断面図を示す。
【図１６】本考案のフィラメントのパッケージ構造の他の実施例の断面図を示す。
【図１７Ａ】本考案のフィラメントにおける異なる実施例の横断面模式図を示す。
【図１７Ｂ】本考案のフィラメントにおける異なる実施例の横断面模式図を示す。
【図１７Ｃ】本考案のフィラメントにおける異なる実施例の横断面模式図を示す。
【図１７Ｄ】本考案のフィラメントにおける異なる実施例の横断面模式図を示す。
【図１７Ｅ】図１７Ａにチップの配置を追加した模式図を示す。
【図１７Ｆ】図１７Ｂにチップの配置を追加した模式図を示す。
【図１８】本考案のＬＥＤチップから発する光が通過する界面の模式図を示す。
【図１９Ａ】ＬＥＤフィラメントユニットのＬＥＤフィラメントの軸方向における横断面模式図を示す。
【図１９Ｂ】ＬＥＤフィラメントユニットのＬＥＤフィラメントの径方向における横断面模式図を示す。
【図２０Ａ】頂部層４２０ａの形状が異なるＬＥＤフィラメントユニット４００ａ１の断面図を示す。
【図２０Ｂ】頂部層４２０ａの形状が異なるＬＥＤフィラメントユニット４００ａ１の断面図を示す。
【図２０Ｃ】本考案のフィラメントにおける他の実施例の横断面模式図を示す。
【図２１Ａ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２１Ｂ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２１Ｃ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２１Ｄ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２１Ｅ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２１Ｆ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２１Ｇ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２１Ｈ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２１Ｉ】本考案の異なる実施例の平面模式図を示す。
【図２２Ａ】本考案のＬＥＤフィラメントの層状構造の一実施例の構造模式図を示す。
【図２２Ｂ】一実施例のＬＥＤチップの溶接ワイヤの構造模式図を示す。
【図２３】熱硬化剤の添加前後のポリイミドのＴＭＡ分析図を示す。
【図２４】異なる仕様の放熱粒子の粒度分布図を示す。
【図２５Ａ】本考案のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の複合膜のＳＥＭ図を示す。
【図２５Ｂ】本考案のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の複合膜の実施例の断面模式図を示す。
【図２５Ｃ】本考案のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の複合膜の実施例の断面模式図を示す。
【図２６Ａ】本考案のＬＥＤフィラメントを使用するＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図２６Ｂ】図２６Ａの点線丸箇所の拡大断面図を示す。
【図２６Ｃ】図２６ＡのＬＥＤ電球のＬＥＤフィラメントの上面図の投影を示す。
【図２７Ａ】本考案のＬＥＤフィラメントを使用する別のＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図２７Ｂ】図２７ＡのＬＥＤ電球の正面図を示す。
【図２７Ｃ】図２７ＡのＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図２７Ｄ】図２７ＢのＬＥＤフィラメントを４つの象限が定義された２次元座標系で示す。
【図２７Ｅ】図２７ＣのＬＥＤフィラメントを４つの象限が定義された２次元座標系で示す。
【図２８Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図２８Ｂ】図２８ＡのＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図２８Ｃ】図２８ＡのＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図２９Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図２９Ｂ】図２９ＡのＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図２９Ｃ】図２９ＡのＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３０Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３０Ｂ】図３０ＡのＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３０Ｃ】図３０ＡのＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３１Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３１Ｂ】図３１ＡのＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３１Ｃ】図３１ＡのＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３２Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３２Ｂ】図３２ＡのＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３２Ｃ】図３２ＡのＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３３Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３３Ｂ】図３３ＡのＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３３Ｃ】図３３ＡのＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３４Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３４Ｂ】図３４ＡのＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３４Ｃ】図３４ＡのＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３５Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３５Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３５Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３６Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３６Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３６Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３７Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３７Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３７Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３８Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３８Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３８Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図３９Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図３９Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図３９Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４０Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４０Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４０Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４１Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４１Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４１Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４２Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４２Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４２Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４３Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４３Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４３Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４４Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４４Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４４Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４５Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４５Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４５Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４６Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４６Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４６Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４７Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４７Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４８Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４８Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４８Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図４９Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図４９Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図４９Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５０Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５０Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５０Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５１Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５１Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５１Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５２Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５２Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５２Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図５２Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５３Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５３Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５３Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図５３Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５４Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５４Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５４Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図５４Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５５Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５５Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５５Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図５５Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５６Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５６Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５６Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図５６Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５７Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５７Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５７Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図５７Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５８Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５８Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５８Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図５８Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図５９Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図５９Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図５９Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図５９Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図６０Ａ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の模式図を示す。
【図６０Ｂ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の側面図を示す。
【図６０Ｃ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の別の側面図を示す。
【図６０Ｄ】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の上面図を示す。
【図６１】本考案の一実施例のＬＥＤ電球の光出力スペクトル模式図を示す。
【図６２】本考案の別の実施例のＬＥＤ電球の光出力スペクトル模式図を示す。
【図６３Ａ】本考案の一実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６３Ｂ】本考案の一実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６３Ｃ】本考案の一実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６４Ａ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６４Ｂ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６４Ｃ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６５Ａ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６５Ｂ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６５Ｃ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６５Ｄ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６６Ａ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６６Ｂ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６６Ｃ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６６Ｄ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６６Ｅ】本考案の別の実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図を示す。
【図６７】本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の電源モジュールの回路ブロック模式図を示す。
【図６８Ａ】本考案の第１の好ましい実施例による整流回路の回路模式図を示す。
【図６８Ｂ】本考案の第２の好ましい実施例による整流回路の回路模式図を示す。
【図６９Ａ】本考案の第１の好ましい実施例によるフィルタ回路の回路模式図を示す。
【図６９Ｂ】本考案の第２の好ましい実施例によるフィルタ回路の回路模式図を示す。
【図７０】本考案の好ましい実施例による駆動回路の回路ブロック模式図を示す。
【図７１Ａ】本考案の異なる実施例による駆動回路の信号波形模式図を示す。
【図７１Ｂ】本考案の異なる実施例による駆動回路の信号波形模式図を示す。
【図７１Ｃ】本考案の異なる実施例による駆動回路の信号波形模式図を示す。
【図７１Ｄ】本考案の異なる実施例による駆動回路の信号波形模式図を示す。
【図７２Ａ】本考案の第１の好ましい実施例の駆動回路の回路模式図を示す。
【図７２Ｂ】本考案の第２の好ましい実施例の駆動回路の回路模式図を示す。
【考案を実施するための形態】
【００４５】
本開示は、新規なＬＥＤフィラメント及びそれを用いたＬＥＤ電球を提供し、図面を参照して以下の実施例において本開示を説明する。本明細書に示す以下の本考案の種々の実施例の説明は、単に図示及び例示を目的とするものに過ぎず、排他的である又は開示された正確な形式に限定されることが意図されない。これら例示的な実施例は、単に例であって、本明細書中での詳細な説明を必要としない多くの実施形態及び変形が可能である。本開示は、代替例についても詳細な説明を行っているが、これらの代替例の網羅は、排他的なものではないことを強調しておく。そして、様々な例間のいずれの詳細な点の整合性は、このような詳細な点を必要とするものとして理解されるべきであり、本明細書で説明される特徴すべてについてすべての可能な変形をすべて挙げることは非現実的であるからである。
【００４６】
図面において、分かりやすくするために、部材の寸法及び相対的な寸法が誇張されている場合がある。図面を通して、同一の素子には同一の符号が付されている。
【００４７】
本明細書で使用される技術用語は、具体的な実施例を説明するためだけに用いられており、本考案を制限することが意図されない。本明細書で使用される用語において、単数形「１つ（ａ）」又は「１つ（ａｎ）」は、本文中に明確な特段の指示がない限り、複数形も含むものとする。本明細書で使用される用語において、「及び／又は」という用語は、列挙された関連用語の１つ又は複数のうちのいずれか１つ及び全ての組合せを含み、「／」と略記することができる。
【００４８】
理解すべきなのは、本明細書において、第１、第２、第３といった用語が様々な素子、部材、領域、層又はステップの説明に用いられるが、これらの素子、部材、領域、層及び／又はステップは、これらの用語によって制限されるものではないことである。本文中に特段の指示がない限り、これらの用語は、例えば、命名規則として、ある素子、部材、領域、層又はステップを、別の素子、部材、領域、層又はステップと区分するために用いられているに過ぎない。したがって、以下の明細書におけるある項で論じられる第１の素子、部材、領域、層又はステップは、本考案の教示から逸脱することなく、明細書における別の項又は請求項では、第２の素子、部材、領域、層又はステップと呼ばれることができる。また、場合によっては、たとえ明細書において「第１」、「第２」といった説明的な用語が使用されなくても、請求項では異なる素子同士を区分するために、「第１」又は「第２」と呼ぶことがある。
【００４９】
さらに理解すべきなのは、明細書において「備える」又は「含む」という用語が使用される場合、これらの用語は、記載される特徴、領域、整数、ステップ、動作、素子及び／又は部材の存在を列挙するが、他の１つ又は複数の特徴、領域、整数、ステップ、動作、素子及び／又は部材の存在若しくは追加を排除するものではないことである。
【００５０】
ある素子が別の素子に、又は別の素子「上」に「接続」又は「結合」されていると述べている場合、当該素子は、別の素子に、又は別の素子上に直接接続又は結合されてもよいし、介在素子が存在してもよいことを理解されたい。一方、ある素子が別の素子に「直接接続」又は「直接結合」されていると書いてある場合、介在素子は存在しない。素子間の関係を説明するための他の用語は、類似した方式で解釈されるべきである（例えば、「との間で」と「との間で直接」、「隣り合う」と「直接に隣り合う」など）。しかし、本明細書で使用される「接触」という用語は、本文中に特段の指示がない限り、直接的な接触（即ち、接触）を指す。
【００５１】
理想的な模式図により平面図及び／又は断面図を参照しながら、本明細書で記載される実施例について説明する。よって、例示的な図面は、製造技術及び／又は公差によって修正することがある。したがって、開示される実施例は、図面に示されるものに限定されず、製造プロセスに基づき形成される配置の変形も含む。したがって、図面に例示される領域は、模式的な性質を有することができ、図面に示される領域の形状は、素子の領域の形状を例示的に列挙することができるが、本考案の各側面は、これに限定されない。
【００５２】
本明細書において、図面に示されるある素子又は特徴と他の素子又は特徴との関係を分かりやすく説明するために、「…の下に」、「下方」、「より下」、「上方」、「より上」といった空間的な相対関係を表す用語を用いることがある。当然ながら、空間的な相対関係を表す用語は、図面に描かれた向きに加え、使用又は動作中の装置の異なる向きも包含することが意図される。例えば、図面における装置が反転されると、他の素子又は特徴の「下方」又は「より下」にあると記載された素子又は特徴は、他の素子又は特徴の「上方」を向くことになる。したがって、「下方」という用語は、上方及び下方の向きを包含し得る。上記の装置は、他の向きをとる（９０度回転する、あるいはそれ以外の様々な向きをとる）こともあり、本明細書で使用される空間的な相対関係を説明する用語の解釈も場合によって変わる。
【００５３】
本明細書で向き、レイアウト、位置、形状、寸法、数又は他の計量について述べるときに使用される「同一」、「等しい」、「平面」又は「同一平面」といった用語は、必ずしも全く同一の向き、レイアウト、位置、形状、寸法、数又は他の計量を意味するものではなく、例えば、製造プロセスにより起こり得る許容変化範囲における略同一の向き、レイアウト、位置、形状、寸法、数又は他の計量を包含することが意図される。本明細書において、「略」といった用語によってその意味を反映することがある。
【００５４】
「約」又は「およそ」といった用語は、相対的小さい程度で、及び／又はある素子の動作、機能や構造を明らかに変えないだけのように変化する寸法、向き又はレイアウトを反映することができる。例えば、「約０．１〜約１」の範囲は、特に、多少の誤差があってもこの範囲と同じ効果を維持できるのであれば、例えば０．１プラスマイナス０％〜５％の誤差から１プラスマイナス０％〜５％の誤差の範囲を包含してもよい。
【００５５】
本明細書で使用される全ての用語（技術的用語及び科学的用語を含む）は、特段の定義がない限り、当業者により一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義されるような用語は、関連分野及び／又は本願の文脈における意味と整合性のある意味を有するものと解釈されるべきであり、本明細書で明確に定義されない限り、理想化された意味又は過度に形式化された意味で解釈されるべきではないことも理解されたい。
【００５６】
図１Ａ及び１Ｂを参照し、図１Ａ及び１Ｂは、本考案の第１の実施例及び第２の実施例の構造模式図である。図から分かるように、ＬＥＤ電球２０ａ、２０ｂは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ハウジング１２内に設けられている少なくとも２つの導電性サポート５１ａ、５１ｂと、キャップ内に設けられ、導電性サポート５１ａ、５１ｂとキャップ１６に電気的に接続されている駆動回路５１８と、ハウジング１２内に設けられている単一本の発光部１００とを備え、発光部１００の実施態様は、ＬＥＤチップを備えるＬＥＤフィラメントであってもよい。
【００５７】
導電性サポート５１ａ、５１ｂは、発光部１００の２つの電極５０６に電気的に接続するためのものであり、発光部１００の重量を支持するために用いられてもよい。駆動回路５１８は、当該導電性サポート５１ａ、５１ｂとキャップ１６に電気的に接続され、キャップ１６を従来の電球のホルダーに接続すると、ホルダーは、キャップ１６に電源を提供し、駆動回路５１８は、キャップ１６から電源を取得した上で、当該発光部１００を発光させるように駆動するためのものである。ＬＥＤ電球２０ａ、２０ｂの発光部１００の、構造、形状、輪郭や曲線などの点での対称特性、又は発光部１００の光出力方向（本考案では、ＬＥＤフィラメントの発光面が面する方向）における対称特性（詳細は後述するとおり）により、ＬＥＤ電球２０ａ、２０ｂは、全方向性光を発生することができる。本実施例において、駆動回路５１８は、ＬＥＤ電球内に設けられている。しかし、幾つかの実施例において、駆動回路５１８は、ＬＥＤ電球外に設けられている。
【００５８】
図１Ａの実施例において、ＬＥＤ電球２０ａの導電性サポート５１ａ、５１ｂは、２個を例とするが、これに限らず、発光部１００の導電性又は支持性の需要に応じて、数を増やしてもよい。
【００５９】
図１Ａ及び１Ｂの実施例において、ＬＥＤ電球２０ａ、２０ｂは、ハウジング１２内に設けられているステム１９と、キャップ１６とハウジング１２との間に位置してステム１９に接続されている放熱素子１７とをさらに備える。本実施例において、キャップ１６は、放熱素子１７を介してハウジング１２に間接接続されている。他の実施例において、キャップ１６は、ハウジング１２に直接接続され、放熱素子１７を有しなくてもよい。発光部１００は、導電性サポート５１ａ、５１ｂを介してステム１９に接続されている。ステム１９は、ＬＥＤ電球２０ｂ内の空気を吸引して窒素ガスとヘリウムガスの混合ガスに置換するために用いられてもよい。ステム１９は、ステム１９に接続されている発光部１００の熱をハウジング１２外に伝導する熱伝導機能を提供することもできる。放熱素子１７は、ハウジング１２の開口を取り囲む中空柱状体であってもよく、ステム１９とキャップ１６に接続され、それらから伝達されてきた熱をＬＥＤ電球２０ｂの外に伝導する。放熱素子１７の内部には、駆動回路５１８が装着されてもよく、放熱素子１７の外部は、外気に接触して熱を伝導する。放熱素子１７の材質は、良好な熱伝導効果を有する金属、セラミック又は高熱伝導性のプラスチックを選択することができる。放熱素子１７（ＬＥＤ電球の開口／スクリューとともに）の材質は、良好な熱伝導効果を有するセラミック材料であってもよく、放熱素子１７は、セラミックステム１９と一体成形された素子であってもよく、このようにして、ＬＥＤ電球のキャップが放熱素子１７と接着する必要があることによる発光部１００の放熱経路の熱抵抗の増加を回避することができ、より良好な放熱効果を有する。
【００６０】
図２は、本考案の発光部の一実施例の斜視部分断面模式図である。次に、本考案は、ＬＥＤフィラメントを発光部の具体的な実施形態として説明するが、本考案のＬＥＤ電球における発光部の実施可能な形態は、これに限らず、折り曲げにより本考案の前記ＬＥＤ電球を全方向性発光可能にするものであれば、本考案で指す発光部の等価置換素子と見なすことができる。ＬＥＤフィラメント１００は、複数のＬＥＤチップユニット１０２、１０４と、少なくとも２つの導電電極１１０、１１２と、光変換コート層１２０（特定の実施例では、光変換コート層は、シリカゲル層と呼ばれ得る）とを備え、光変換コート層１２０における蛍光粉は、ある放射（例えば、光）を吸収して光線を発することができる。ＬＥＤフィラメントは、その導電電極１１０、１１２に電源（電圧源又は電流源）が入れられたら、光線を発することができる。本実施例を例として、発される光線は、実質的に点光源に近い３６０度の光線であってもよい。本考案の実施例のＬＥＤフィラメントを電球に適用すると、全方向性光（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｉｇｈｔ）を発することができる。
【００６１】
図２から分かるように、本考案のＬＥＤフィラメント１００の断面形状は、長方形であるが、これに限らず、三角形、円形、楕円形、多角形又は菱形であってもよく、ひいては、正方形を採用してもよいが、コーナーは、面取り角又は丸角を採用することができる。
【００６２】
ＬＥＤチップユニット１０２、１０４は、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と呼ばれてもよく、単枚のＬＥＤチップであってもよいし、２枚のＬＥＤチップであってもよいが、勿論、複数枚のＬＥＤチップ、即ち、３枚以上のＬＥＤチップを含んでもよい。
【００６３】
図３Ａ〜３Ｆは、本考案のＬＥＤフィラメントの実施例の斜視部分断面模式図である。図３Ａに示すように、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４、電極１１０、１１２、及びワイヤを備える。先の実施例と異なり、本実施例の光変換コート層は、第１の光変換層１２１とベース層１２２とに分けられ、ベース層１２２の上面には、複数の銅箔１１６及びＬＥＤチップユニット１０２、１０４が貼り付けられており、銅箔１１６は、隣り合う２つのＬＥＤチップユニット１０２、１０４の間に位置する。電極１１０、１１２は、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４に対応して配置され、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４と銅箔１１６、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４と電極１１０、１１２は、ワイヤを介して電気的に接続されている。ＬＥＤチップユニット１０２、１０４における各ＬＥＤチップは、ｐ接合及びｎ接合を有し、ワイヤは、電極１１０、１１２とＬＥＤチップユニットを接続している第１のワイヤ１４１と、銅箔１１６とＬＥＤチップユニットを接続している第２のワイヤ１４２とを含み、第１の光変換層１２１は、単一のＬＥＤチップユニット、当該ＬＥＤチップユニットと接続されている第１のワイヤ１４１及び第２のワイヤ１４２を覆い、第１の光変換層１２１の数は、ＬＥＤチップユニットの数と同じである。この設計を採用することにより、熱放射面積が大きくなり、放熱効果及び光出力効率を向上させ、フィラメントの折り曲げ点灯を実現し、ワイヤの脱落又は断線の確率を低減させ、製品の信頼度を向上させることができる。
【００６４】
本実施例によれば、単一のＬＥＤチップユニット１０２、１０４は、２枚のＬＥＤチップであってもよく、勿論、複数枚のＬＥＤチップ、即ち、３枚以上のＬＥＤチップを含んでもよい。ＬＥＤチップの形状は、長尺型であってもよいが、これに限らず、長尺型のチップは、ＬＥＤチップから発する光線が遮断される可能性を低減させるために、より少ない電極を有してもよい。電極１１０、１１２は、直列に接続されたＬＥＤチップユニット１０２、１０４の両端に配置され、各電極１１０、１１２の一部は、第１の光変換層１２１の外に露出し、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４中のＬＥＤチップの６つの表面の各々は、第１の光変換層１２１で覆われており、即ち、前記ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の６つの表面は、第１の光変換層１２１で覆われており、この覆い又はラッピングは、直接的な接触であってもよいが、これに限らず、本実施例において、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４のＬＥＤチップの６つの表面の各々は、第１の光変換層１２１に直接接触することが好ましい。ただし、実施の際に、第１の光変換層１２１は、各ＬＥＤチップユニット１０２、１０４のＬＥＤチップの６つの表面のうちの少なくとも１つのみを覆い、即ち第１の光変換層１２１は、当該表面に直接接触してもよく、この直接接触される表面は、頂面であってもよい。同様に、第１の光変換層１２１は、２つの電極１１０、１１２又は銅箔１１６の表面の少なくとも１つに直接接触してもよい。
【００６５】
ワイヤは、金ワイヤ又はアルミワイヤであり、銅箔１１６と金ワイヤとの組合せは、フィラメントに強固で可撓性を維持する導電構造を与える。銅箔１１６は、その代わりに、良好な導電性を有する他の材料を採用してもよく、銅箔１１６の開口の幅又は／及び長さがＬＥＤチップユニット１０２、１０４よりも大きいことで、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の位置が限定され、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の６つの表面のうちの少なくとも２つ以上がいずれも第１の光変換層１２１に接触して被覆されるようになる。複数の前記ＬＥＤチップユニット１０２、１０４は、ワイヤを介して銅箔１１６と接続されて直列回路、並列回路、直列に接続してから各直列回路を並列に接続した回路、又は並列に接続してから各並列回路を直列に接続した回路を形成し、次いで、当該回路の最先端及び最後端のＬＥＤチップユニット１０２、１０４を、それぞれベース層１２２に固着された２つの電極１１０、１１２と接続すると、電極１１０、１１２は、電源に接続されることになり、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の点灯に必要な電源を提供することができる。
【００６６】
第１の光変換層１２１は、銅箔１１６の両端を覆い、銅箔１１６の両端は、第１の光変換層１２１で覆われた面積、平均厚さが等しく、又は等しくなく、銅箔１１６の上面の第１の光変換層１２１で覆われた面積は、３０〜４０％である。一実施例において、図３Ｂに示すように、隣り合う２つの第１の光変換層は、この隣り合う２つの第１の光変換層の間に位置する銅箔１１６全体を覆ってもよく、銅箔１１６の両端の第１の光変換層１２１で覆われた面積、平均厚さと、銅箔１１６の中間の第１の光変換層１２１で覆われた面積、平均厚さは等しくなく、銅箔１１６の中間の第１の光変換層１２１で覆われた厚さは３０〜５０μｍである。第１の光変換層１２１の表面は、円弧形状をなし、円弧形状の高さは、中間から両側へと徐々に低くなり、円弧形状の両側とベース層１２２のなす角は、鋭角又は鈍角である。
【００６７】
第１の光変換層１２１は、蛍光体接着剤又は蛍光体膜を含み、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の６つの表面の各々は少なくとも一部が第１の光変換層１２１に直接接触すること、及び／又は、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の片面又は両面がダイボンディング接着剤により第１の光変換層１２１と接着することも、上記の６つの表面の各々は第１の光変換層１２１で被覆される、及び／又は、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４は第１の光変換層１２１に直接接触するものと同等の概念に属する。上記のダイボンディング接着剤は、他の実施例において全体の光変換効率を増やすために蛍光粉が混入されてもよく、ダイボンディング接着剤は、通常、シリカゲルでもあり、ダイボンディング接着剤が、通常、銀粉又は放熱粉末を混入して熱伝導効果を向上させる点では、蛍光粉を混入して使用されるシリカゲルと異なる。
【００６８】
図３Ｃに示すように、ベース層１２２の下面が均一な厚さの第２の光変換層１２３で覆われ、ベース層１２２の上面と下面が対向する点では、上記の実施例と異なる。図３Ｄに示すように、ベース層１２２の下面を覆っている第２の光変換層１２３は、傾斜側面又は丸み帯びた傾斜側面を有する。ベース層１２２の下面が第２の光変換層１２３で覆われることで、より多くの黄色蛍光を生成して青色光を減少することができるので、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の表面及び裏面から取り出される光の色温度の差異を減少させ、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の両面から取り出される光の色温度をより近くすることができる。
【００６９】
一実施例において、図３Ｅに示すように、第１の光変換層１２１は、隣り合う２つのＬＥＤチップユニット１０２、１０４、この２つのＬＥＤチップユニット１０２、１０４の間に位置する銅箔１１６、及び、この２つのＬＥＤチップユニット１０２、１０４と接続されている第１のワイヤ１４１、第２のワイヤ１４２を覆っている。一実施例において、銅箔１１６の上面には銀メッキ層１１８を有し、フィラメントの首尾両端に位置してベース層１２２を超えるように延びる銅箔１１６は、電極１１０、１１２とすることができる。銀メッキ層１１８は、良好な導電性を与えることができるだけでなく、光反射を増やすという効果も有する。銀メッキ層の表面には、はんだ付け性保護膜層（図示しない）が選択的に設けられてもよく、はんだ付け性保護膜層の厚さは３０〜５０μｍであり、はんだ付け性保護膜層は、ＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓ、プリフラックス）プロセスを採用することにより得られるものであり、はんだ付け性保護膜層は、酸化防止性、耐熱衝撃性、及び耐湿性を有する。
【００７０】
本願のさらに別の実施例において、図３Ｆに示すように、ＬＥＤフィラメント２００は、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４と、電極１１０、１１２と、ワイヤ１４０と、光変換コート層１２０とを有する。銅箔１１６は、隣り合う２つのＬＥＤチップユニット１０２、１０４の間に位置し、電極１１０、１１２は、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４に対応して配置され、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４と銅箔１１６、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４と電極１１０、１１２は、ワイヤ１４０を介して電気的に接続され、光変換コート層１２０は、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４及びフィラメント電極１１０、１１２の少なくとも両側に塗布されている。フィラメント電極１１０、１１２の一部が光変換コート層１２０から露出しており、光変換コート層１２０は、蛍光粉層１２４と、シリカゲル層１２５とを含み、蛍光粉層１２４は、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４の表面に直接接触し、スプレーコートする際に、静電スプレー法を採用することにより、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４、銅箔１１６、電極１１０、１１２及びワイヤ１４０の表面に一層の蛍光粉層１２４をスプレーコートすることができ、その後、真空コーティング法を採用することにより、蛍光粉層１２４に、蛍光粉を含まないシリカゲル層１２５をコーティングすることができ、蛍光粉層１２４とシリカゲル層１２５の厚さは、等しく又は等しくなく、蛍光粉層１２４の厚さは３０〜７０μｍであり、シリカゲル層１２５の厚さは３０〜５０μｍである。他の実施例において、ＬＥＤチップユニット１０２、１０４、銅箔１１６、電極１１０、１１２及びワイヤ１４０の表面を、蛍光粉を含まない透明樹脂層で覆ってから、透明樹脂層を蛍光粉層で覆ってもよく、透明樹脂層と蛍光粉層の厚さは、等しく又は等しくなく、透明樹脂層の厚さは３０〜５０μｍである。
【００７１】
図４Ａ〜図４Ｋを参照し、図４Ａ〜図４Ｋは、セグメント化ＬＥＤフィラメントの複数の実施例の模式図であり、図４Ａ〜図４Ｅ及び図４Ｈ〜図４Ｋは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に沿った断面図であり、図４Ｇは、図４ＦのＬＥＤフィラメントの折り曲げ状態の模式図である。図４Ａ〜図４Ｋに示すように、ＬＥＤフィラメントの軸方向において、ＬＥＤフィラメントは、異なるセグメントに区画されてもよく、例えば、ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤセグメント（即ち、上記の実施例においてＬＥＤチップユニットと呼ばれるもの）１０２、１０４と、導体セグメント１３０とに区画されてもよいが、これに限らない。単一のＬＥＤフィラメントにおけるＬＥＤセグメント１０２、１０４及び導体セグメント１３０の数は、それぞれ１つ又は複数であってもよく、ＬＥＤセグメント１０２、１０４及び導体セグメント１３０は、ＬＥＤフィラメントの軸方向に設けられている。ここで、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０は、異なる効果を達成するために、異なる構造特徴を有してもよく、詳細は後述する。
【００７２】
図４Ａに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と、導体セグメント１３０と、少なくとも２つの電極１１０、１１２と、光変換層１２０とを備え、導体セグメント１３０は、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間に位置し、電極１１０、１１２は、ＬＥＤセグメント１０２、１０４に対応して配置され、ＬＥＤセグメント１０２、１０４に電気的に接続され、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、導体セグメント１３０によって互いに電気的に接続され、本実施例において、導体セグメント１３０は、ＬＥＤセグメント１０２、１０４に接続される導体１３０ａを備え、ワイヤ１４０の長さは、導体１３０ａの長さよりも小さい、あるいは、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４内にそれぞれ位置する２つのＬＥＤチップ間の最短距離は、単一のＬＥＤセグメント１０２／１０４内の隣り合う２つのＬＥＤチップ間の距離よりも大きい。また、本考案の他の好ましい実施例において、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４は、互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップ１４２を備え、電気的接続は、ワイヤ１４０によって行われるが、本考案は、これに限らない。
【００７３】
光変換層１２０は、ＬＥＤセグメント１０２、１０４、導体セグメント１３０及び電極１１０、１１２を覆い、２つの電極１１０、１１２の一部をそれぞれ露出させている。本実施例において、ＬＥＤセグメント１０２、１０４内のＬＥＤチップ１４２の６つの表面の各々は、光変換層１２０で覆われており、即ち、前記６つの表面は、光変換層１２０で覆われているので、光変換層１２０がＬＥＤチップ１４２をラッピングしていると言え、この覆い又はラッピングは、直接的な接触であってもよいが、これに限らず、本実施例において、ＬＥＤチップ１４２の６つの表面の各々は、光変換層１２０に直接接触することが好ましい。ただし、実施の際に、光変換層１２０は、各ＬＥＤチップ１４２の６つの表面のうちの２つのみを覆い、即ち光変換層１２０は、当該２つの表面に直接接触してもよく、この直接接触される２つの表面は、図４における頂面又は底面であってもよいが、これに限らない。同様に、光変換層１２０は、２つの電極１１０、１１２の２つの表面に直接接触してもよい。他の実施例において、光変換層１２０は、光変換作用を有しない封止体を使用してもよく、例えば、導体セグメント１３０の光変換層１２０は、可撓性に優れた透明封止体に変更されてもよい。
【００７４】
幾つかの実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、ＬＥＤ電球内に設けられており、各ＬＥＤ電球内に単一本のＬＥＤフィラメントを設けるだけで、十分な照明効果を与えることができる。そして、外観上の美感を表現するために、単一のＬＥＤフィラメントの照明効果をより均一で広くし、ひいては全方向性光の効果を達成できるためにも、ＬＥＤ電球内のＬＥＤフィラメントは、折り曲げ撓みにより多様化した曲線をなすことができ、多様化した曲線によりＬＥＤフィラメントの発光方向を全方向に向け、あるいは、これによりＬＥＤ電球全体の発光タイプを調整する。ＬＥＤフィラメントを、このような曲線構造を形成するように折り曲げやすくするとともに、ＬＥＤフィラメントが折り曲げ撓みの応力を耐えることを可能にするために、ＬＥＤフィラメントの導体セグメント１３０には、ＬＥＤチップが全く備えられず、導体１３０ａのみを備える。導体１３０ａ（例えば、金属線又は金属コート層）は、ＬＥＤチップよりも折り曲げられやすく、つまり、ＬＥＤチップが全く備えられない導体セグメント１３０は、ＬＥＤチップを備えるＬＥＤセグメント１０２、１０４よりも、対応して折り曲げられやすい。
【００７５】
図４Ｂに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との両者は、異なる構造特徴を有する。本実施例において、導体セグメント１３０は、その表面縁に設けられ、ＬＥＤフィラメント１００の軸方向を中心として導体セグメント１３０に周設されている波状の凹構造１３２ａをさらに備える。本実施例において、凹構造１３２ａは、導体セグメント１３０の表面から窪んだものである。複数の凹構造１３２ａは、軸方向に離間して配列され、互いに平行であり、連続した波状をなす。
【００７６】
ＬＥＤフィラメントが折り曲げられると、導体セグメント１３０は主要な折り曲げ箇所とすることができ、導体セグメント１３０の波状の凹構造１３２ａにより、導体セグメント１３０が延伸・圧縮されやすく、折り曲げられることにさらに寄与する。例えば、導体セグメント１３０は、折り曲げ箇所の外側で延伸され、内側で圧縮され、波状の凹構造１３２ａは、このような延伸及び圧縮を改善することができる。延伸された凹構造１３２ａは、弛んで平らになり、即ち、高低差が小さくなり、隣り合う波の山又は波の谷のピッチが大きくなる。圧縮された凹構造１３２ａは、緊密になり、さらに窪み、即ち、高低差が大きくなり、隣り合う波の山又は波の谷のピッチが小さくなる。波状の凹構造１３２ａは、延伸及び圧縮の裕度を与えることができるので、導体セグメント１３０は、より折り曲げられやすくなる。
【００７７】
図４Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との両者は、異なる構造特徴を有する。本実施例において、導体セグメント１３０は、その表面縁に設けられ、ＬＥＤフィラメントの軸方向を中心として導体セグメント１３０に周設されている波状の凸構造１３２ｂをさらに備える。本実施例において、凸構造１３２ｂは、導体セグメント１３０の表面から突出した構造である。複数の凸構造１３２ｂは、軸方向に離間して配列され、互いに平行であり、連続した波状をなす。
【００７８】
ＬＥＤフィラメント１００が折り曲げられると、導体セグメント１３０は主要な折り曲げ箇所とすることができ、導体セグメント１３０の波状の凸構造１３２ｂにより、導体セグメント１３０が延伸・圧縮されやすく、折り曲げられることにさらに寄与する。例えば、導体セグメント１３０は、折り曲げ箇所の外側で延伸され、内側で圧縮され、波状の凸構造１３２ｂは、このような延伸及び圧縮を補償することができる。延伸された凸構造１３２ｂは、弛んで平らになり、即ち、高低差が小さくなり、隣り合う波の山又は波の谷のピッチが大きくなる。圧縮された凸構造１３２ｂは、緊密になり、さらに突出し、即ち、高低差が大きくなり、隣り合う波の山又は波の谷のピッチが小さくなる。波状の凸構造１３２ｂは、延伸及び圧縮の裕度を与えることができるので、導体セグメント１３０は、より折り曲げられやすくなる。
【００７９】
図４Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との両者は、外観構造において整合性を有し、ＬＥＤフィラメントは、補助リブ１３２ｃをさらに備える。補助リブ１３２ｃは、ＬＥＤフィラメント１００内に設けられ、光変換層１２０にラッピングして覆われている。補助リブ１３２ｃは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に延び、ＬＥＤフィラメントの全てのＬＥＤセグメント１０２、１０４及び導体セグメント１３０を貫通する。
【００８０】
ＬＥＤフィラメントが折り曲げられる時、ＬＥＤセグメント１０２、１０４は、内部にＬＥＤチップ１４２を有するので、折り曲げ程度が小さいが、導体セグメント１３０は、折り曲げ程度が大きい。折り曲げ程度が大きく異なる場合、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との間の曲線には大きな変化が現れ、応力が曲線の変化の大きい箇所に集中するので、ＬＥＤフィラメントがＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との間の光変換層１２０においてクラックを生じたり、ひいては破断したりする可能性が増える。補助リブ１３２ｃは、応力を吸収して、応力が光変換層１２０に集中することを回避することができ、このように、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との間の光変換層１２０がクラックを生じたり、ひいては破断したりする可能性を減少することができる。補助リブ１３２ｃの設置により、ＬＥＤフィラメントの折り曲げ可能な程度が高くなる。本実施例において、補助リブ１３２ｃは、１本であるが、他の実施例において、補助リブ１３２ｃは、複数本であり、ＬＥＤフィラメントの径方向における異なる位置に設けられてもよい。
【００８１】
図４Ｅに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との両者は、外観構造において整合性を有し、ＬＥＤフィラメントは、複数の補助リブ１３２ｄをさらに備える。複数の補助リブ１３２ｄは、ＬＥＤフィラメント１００内に設けられ、光変換層１２０にラッピングして覆われている。複数の補助リブ１３２ｄは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に配列され、セグメント化設置となっている。各補助リブ１３２ｄは、それぞれ各導体セグメント１３０の領域内に設けられ、各補助リブ１３２ｄは、ＬＥＤフィラメントの軸方向において対応する導体セグメント１３０を貫通しており、ＬＥＤフィラメントの軸方向において対応する導体セグメント１３０と隣り合うＬＥＤセグメント１０２、１０４内まで延び、本実施例において、補助リブ１３２ｄは、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の領域を貫通しない。
【００８２】
ＬＥＤフィラメント１００の折り曲げ時、導体セグメント１３０には大きな変化が現れ、複数の補助リブ１３２ｄは、ＬＥＤセグメント１０２、１０４及び導体セグメント１３０の折り曲げによる応力を吸収して、応力がＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０の光変換層１２０に集中することを回避することができ、このように、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との間の光変換層１２０がクラックを生じたり、ひいては破断したりする可能性を減少することができる。補助リブ１３２ｄの設置により、ＬＥＤフィラメントの折り曲げ可能な程度が高くなり、製品の品質を向上させる。本実施例において、複数の補助リブ１３２ｄは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に延び、特定の径方向に互いに揃っている。他の実施例において、複数の補助リブ１３２ｄは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に延びるが、特定の径方向に互いに揃っておらず、径方向における異なる位置に分散してもよい。
【００８３】
図４Ｆに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との両者は、異なる構造特徴を有する。本実施例において、導体セグメント１３０は、その表面縁に設けられ、ＬＥＤフィラメントの軸方向を中心として導体セグメント１３０に周設されている螺旋構造１３２ｅをさらに備える。本実施例において、螺旋構造１３２ｅは、導体セグメント１３０の表面から突出した螺旋状の構造であり、ＬＥＤフィラメントの軸方向に沿って、導体セグメント１３０の一端（例えば、ＬＥＤセグメント１０２に隣接する一端）から、導体セグメント１３０の他端（例えば、ＬＥＤセグメント１０４に隣接する一端）まで導体セグメント１３０の縁部を連続して取り囲む。図４Ｆに示すように、螺旋構造１３２ｅの点線部分は、図面における導体セグメント１３０の後方に位置するので、点線として示される。全体として、螺旋構造１３２ｅは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に対して傾斜するように配置されている。他の実施例において、螺旋構造１３２ｅは、導体セグメント１３０の表面から窪んだ螺旋状の構造であってもよい。本考案の他の実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の製造プロセス全体の量産性を考えると、ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との両者は、同一の螺旋構造１３２ｅの構造特徴を有してもよい。
【００８４】
図４Ｇに示すように、図４ＧのＬＥＤフィラメント１００は、図４Ｆのフィラメントが折り曲げられた状態である。図４Ｇに示すように、ＬＥＤフィラメント１００が折り曲げられると、導体セグメント１３０は主要な折り曲げ箇所とすることができ、導体セグメント１３０の螺旋構造１３２ｅにより、導体セグメント１３０を延伸・圧縮されやすくすることができ、折り曲げられることにさらに寄与する。例えば、図４Ｇに示すように、導体セグメント１３０は、折り曲げ箇所の外側で延伸され、内側で圧縮され、螺旋構造１３２ｅは、このような延伸及び圧縮を補償することができる。延伸された螺旋構造１３２ｅは、弛んで平らになり、即ち、高低差が小さくなり、隣り合う波の山又は波の谷のピッチが大きくなる。圧縮された螺旋構造１３２ｅは、緊密になり、さらに突出し、即ち、高低差が大きくなり、隣り合う波の山又は波の谷のピッチが小さくなる。螺旋構造１３２ｅは、延伸及び圧縮の裕度を与えることができるので、導体セグメント１３０は、より折り曲げられやすくなる。
【００８５】
図４Ｈに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、図４ＡのＬＥＤフィラメントと略同じであるが、図４ＨのＬＥＤフィラメント１００において、導体セグメント１３０の導体１３０ｂは、波状の構造を有する。ＬＥＤフィラメントが折り曲げられると、導体セグメント１３０は、主要な折り曲げ箇所として、導体セグメント１３０の内部に位置する導体１３０ｂも、導体セグメント１３０の折り曲げに伴って折り曲げられ、導体１３０ｂの波状の構造により、導体１３０ｂが大きい延性を有し、導体セグメント１３０の折り曲げに伴って延伸又は圧縮されることができるようになり、よって、導体１３０ｂが折り曲げにより応力を受けて引っ張られやすくなっても、破断しにくくなる。それに対応して、導体１３０ｂと、それに接続されたＬＥＤチップ１４２との接続関係は、より安定化し、導体１３０ｂの耐用度もそれに応じて高まる。
【００８６】
図４Ｉに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメントのＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０及び導体セグメント１３０の光変換層１２０は、それぞれ、その中に分布したビーズを含む。そして、ＬＥＤセグメント１０２、１０４及び導体セグメント１３０が有するビーズは、互いに構造が異なったり、材質が異なったり、効果が異なったり、分布密度が異なったりしてもよく、これは、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０がそれぞれ異なる機能を担うので、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０の光変換層１２０は、それぞれ、異なるタイプのビーズが設けられることで異なる効果を達成することができるからである。例えば、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０は、蛍光粉１２４ａを含んでもよいが、導体セグメント１３０の光変換層１２０は、光伝導性粒子１２４ｂを含む。蛍光粉１２４ａは、ＬＥＤチップ１４２から発する光線を吸収して光線の波長を変換し、色温度を下げたり、上げたりすることができるとともに、光拡散の効果も備え兼ねるので、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０に蛍光粉１２４ａを設けることにより、光線の色温度の変化に寄与し、光線の分散をより均一にすることもできる。導体セグメント１３０がＬＥＤチップを有せず、ＬＥＤフィラメントの主要な折り曲げ部分とするので、導体セグメント１３０の光変換層１２０に光拡散及び光伝導の効果を有する光伝導性粒子１２４ｂが設けられることにより、隣り合うＬＥＤセグメント１０２、１０４における光線を導体セグメント１３０に伝導し、さらに導体セグメント１３０に均一に拡散させることに寄与する。
【００８７】
光伝導性粒子１２４ｂは、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又は樹脂で製造された大きさの異なるビーズであるが、これに限らない。幾つかの実施例において、導体セグメント１３０に含まれる粒子は、優れた塑性変形性能を有し、例えばプラスチックで製造された粒子であってもよく、このように、導体セグメント１３０の折り曲げ可能性を向上させ、ＬＥＤフィラメント１００の折り曲げ時の支持性を強化することができる。
【００８８】
図４Ｊに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０は、光拡散ビーズ、例えば蛍光粉１２４ａを含むが、導体セグメント１３０の光変換層１２０は、ビーズを含まない。本実施例において、ＬＥＤセグメント１０２、１０４及び導体セグメント１３０の光変換層１２０が例えばシリカゲルで製造されてなり、導体セグメント１３０の光変換層１２０にビーズが全く存在しないので、導体セグメント１３０の折り曲げ可能性を向上させることができる。
【００８９】
幾つかの実施例において、導体セグメント１３０の光変換層１２０の材質とＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０の材質は、異なってもよい。例えば、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０は、シリカゲルで製造されたが、導体セグメント１３０の光変換層１２０は、光伝導性材料で製造され、例えば導体セグメント１３０の光変換層１２０は、ＰＭＭＡ、樹脂又はこれらの組合せで製造されてもよいが、これに限らない。導体セグメント１３０の光変換層１２０の材質とＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０の材質が異なるので、導体セグメント１３０とＬＥＤセグメント１０２、１０４が異なる性能を有することができるようになり、例えば、導体セグメント１３０とＬＥＤセグメント１０２、１０４が異なる弾性係数を有し、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の支持性を良好にし、ＬＥＤチップ１４２が保護されるとともに、導体セグメント１３０の折り曲げ可能性を良好にし、ＬＥＤフィラメント１００を多様化した曲線をなすように折曲可能にすることができる。
【００９０】
図４Ｋに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０との両者は、異なる構造特徴を有する。本実施例において、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と導体セグメント１３０は、ＬＥＤフィラメント１００の径方向に異なる幅、厚さや直径を有し、換言すれば、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の対向する２つの表面間の最小距離は、導体セグメント１３０の対向する２つの表面間の最大距離よりも大きい。図４Ｋに示すように、導体セグメント１３０は、ＬＥＤセグメント１０２、１０４よりも細かく、ＬＥＤフィラメント１００が折り曲げられると、導体セグメント１３０が主要な折り曲げ部分とするので、細かい導体セグメント１３０は、複数種類の曲線に折り曲げられることに寄与する。
【００９１】
本実施例において、各導体セグメント１３０は、隣り合うＬＥＤセグメント１０２、１０４の間に滑らかな表面曲線を形成し、導体セグメント１３０は、ＬＥＤセグメント１０２、１０４に隣接する一端から導体セグメント１３０の中間に向かって徐々に細かくなり、つまり、導体セグメント１３０とＬＥＤセグメント１０２、１０４の接続箇所は滑らかな曲線をなし、このように、ＬＥＤフィラメントが折り曲げられると、応力が導体セグメント１３０とＬＥＤセグメント１０２、１０４との間に集中することなく分散されることによって、光変換層１２０は、クラックを生じたり、ひいては破裂したりする可能性を減少することができる。他の実施例において、導体セグメント１３０は、ＬＥＤセグメント１０２、１０４よりも粗くしてもよく、そして、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０と導体セグメント１３０の光変換層１２０は、異なる材質で製造されてもよく、例えば、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の光変換層１２０は、硬くして支持性が良好になるように設定されてもよいが、導体セグメント１３０の光変換層１２０は、可撓性に優れた透明封止体、例えばＰＭＭＡ、樹脂若しくは他の単一の材質又は複合材質で製造された封止体に変更されてもよい。
【００９２】
図４Ａ〜４Ｋに示すような各実施例は、個別に実施されてもよいし、組み合わせて応用されてもよい。例えば、図４Ｂに示すＬＥＤフィラメント１００は、図４Ｄに示すＬＥＤフィラメント１００と組み合わせて応用される、つまり、このようなＬＥＤフィラメント１００の導体セグメント１３０は波状の凹構造１３２ａを有するとともに、ＬＥＤフィラメントの内部には補助リブ１３２ｃをさらに有することによって、ＬＥＤフィラメントは、折り曲げて撓まれやすくなるだけでなく、優れた支持性を有するようになることができる。あるいは、図４Ｉに示すＬＥＤフィラメントは、図４Ｇに示すＬＥＤフィラメントと組み合わせて応用される、つまり、このようなＬＥＤフィラメントのＬＥＤセグメント１０２、１０４に分布したビーズと導体セグメント１３０に分布したビーズは、異なる大きさ、異なる材質及び／又は異なる密度を有するとともに、導体セグメント１３０は、螺旋構造１３２ｅをさらに有することによって、ＬＥＤフィラメントは、折り曲げて撓まれやすくなるだけでなく、光分布をより均一にして全方向性光の照明効果を強化することができる。
【００９３】
上記のＬＥＤフィラメント１００の構造によれば、図５に示すように、ＬＥＤフィラメント２００は、複数のＬＥＤセグメント２０２、２０４、導体セグメント２３０、少なくとも２つの電極２１０、２１２、光変換層２２０を備える。導体セグメント２３０は、隣り合う２つのＬＥＤセグメント２０２、２０４に接続され、電極２１０、２１２は、ＬＥＤチップ２０２、２０４に対応して配置され、ＬＥＤセグメント２０２、２０４に電気的に接続されている。ＬＥＤセグメント２０２、２０４は、互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップ２４２を備える。光変換層２２０は、ＬＥＤセグメント２０２、２０４、導体セグメント２３０及び電極２１０、２１２を覆い、２つの電極２１０、２１２の一部をそれぞれ露出させている。ＬＥＤフィラメント２００は、複数枚の回路膜２４０（光透過回路膜とも言える）をさらに備え、ＬＥＤチップ２０２、２０４と電極２１０、２１２は、回路膜２４０によって互いに電気的に接続され、光変換層２２０は、回路膜２４０を覆っている。回路膜２４０の長さは、導体２３０ａの長さよりも小さい、あるいは、隣り合う２つのＬＥＤセグメント２０２、２０４内にそれぞれ位置する２つのＬＥＤチップ間の最短距離は、ＬＥＤセグメント２０２／２０４内の隣り合う２つのＬＥＤチップ間の距離よりも大きい。
【００９４】
次に、図６Ａ〜図６Ｇを参照すると、図６Ａは、本考案のセグメント化ＬＥＤフィラメントの別の実施例の構造模式図である。図６Ａ〜図６Ｇに示すセグメント化ＬＥＤフィラメント４００と図４Ａ〜図４Ｋに示すセグメント化ＬＥＤフィラメント１００との差異の一つは、図６Ａ〜図６Ｇに示すセグメント化ＬＥＤフィラメント４００の光変換層４２０がさらに２層の構造に区画されることができることにあり、幾つかの実施例において、図６Ａ又は図６Ｂは、図４Ｃ〜４Ｋに示す構造を採用してもよい。図６Ａに示すように、ＬＥＤフィラメント４００は、光変換層４２０と、ＬＥＤセグメント４０２、４０４と、電極４１０、４１２と、隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４を電気的に接続するための導体セグメント４３０とを有する。ＬＥＤセグメント４０２、４０４は、ワイヤ４４０を介して互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップ４４２を備える。本実施例において、導体セグメント４３０は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４を接続する導体４３０ａを備え、そこで、隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４内にそれぞれ位置する２つのＬＥＤチップ４４２の間の最短距離は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内に隣り合う２つのＬＥＤチップの間の距離よりも大きく、ワイヤ４４０の長さは、導体４３０ａの長さよりも小さい。このように、２つのＬＥＤセグメントの間が折り曲げられる時に発生する応力により導体セグメントを破断させないように確保できる。光変換層４２０は、ＬＥＤチップ４４２／電極４１０、４１２の少なくとも両側に塗布されている。電極４１０、４１２の一部が光変換層４２０から露出している。光変換層４２０は、それぞれフィラメントの上位層及び下位層として少なくとも頂部層４２０ａ及びベース層４２０ｂを有することができ、この実施例において、頂部層４２０ａ及びベース層４２０ｂは、それぞれＬＥＤチップ４４２／電極４１０、４１２の両側に位置する。特に説明すべきなのは、本明細書で図６Ａ〜６Ｍについて述べる頂部層４２０ａのＬＥＤセグメント４０２、４０４又は導体セグメント４３０でのＬＥＤフィラメントの径方向における厚さ、直径や幅、あるいは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４又は導体セグメント４３０の頂部層のＬＥＤフィラメントの径方向における厚さ、直径や幅とは、それぞれＬＥＤフィラメントの径方向における、ＬＥＤセグメント４０２、４０４又は導体セグメント４３０内の頂部層４２０ａの上面から頂部層４２０ａとベース層４２０ｂとの境界面まで、若しくは、ＬＥＤチップ４４２又は導体４３０ａとベース層４２０ｂとの境界面までの距離を意味し、頂部層４２０ａの上面は、ベース層から離れた表面である。
【００９５】
本実施例において、頂部層４２０ａとベース層４２０ｂは、異なる需要に応じて、それぞれ異なるビーズ又は異なるビーズ密度を有してもよい。例えば、ＬＥＤチップ４４２の主発光面が頂部層４２０ａに向く場合、ベース層４２０ｂは、ベース層４２０ｂの配光を向上させ、ベース層４２０ｂが発生可能な輝度を最大化し、ひいては頂部層４２０ａが発生可能な輝度に近くするために、より多くの光散乱ビーズを添加してもよい。また、ベース層４２０ｂは、ベース層４２０ｂの硬さを向上させるために、より高い密度の蛍光粉を有してもよい。ＬＥＤフィラメント４００の製造プロセスフローにおいて、ベース層４２０ｂを製造してから、ベース層４２０ｂ上にＬＥＤチップ４４２、ワイヤ４４０及び導体４３０ａを設けることができる。ベース層４２０ｂはその後にＬＥＤチップ及びワイヤを設けるための必要な硬さを有するので、ＬＥＤチップ４４２、ワイヤ４４０及び導体４３０ａは、設置上でより安定化でき、陥没又は傾斜が発生しない。最後、ベース層４２０ｂ、ＬＥＤチップ４４２、ワイヤ４４０及び導体４３０ａを頂部層４２０ａで覆う。
【００９６】
図６Ｂに示すように、本実施例において、導体セグメント４３０は、同様に隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４の間に位置し、ＬＥＤセグメント４０２、４０４中の複数のＬＥＤチップ４４２の間は、ワイヤ４４０を介して互いに電気的に接続されている。しかし、図６Ｂの導体セグメント４３０中の導体４３０ａは、ワイヤの形態ではなく、シート状又は膜状の形態である。幾つかの実施例において、導体４３０ａは、銅箔、金箔又は導電可能な他の材料であってもよい。本実施例において、導体４３０ａは、ベース層４２０ｂの表面に貼り付けられ、頂部層４２０ａに隣接し、つまり、ベース層４２０ｂと頂部層４２０ａとの間に介在する。そして、導体セグメント４３０とＬＥＤセグメント４０２、４０４は、ワイヤ４５０を介して電気的に接続され、即ち、隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４内にそれぞれ位置し、導体セグメント４３０との距離が最も短い２つのＬＥＤチップ４４２は、ワイヤ４５０を介して導体セグメント４３０中の導体４３０ａと電気的に接続されている。ここで、導体セグメント４３０の長さは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４内に隣り合う２つのＬＥＤチップの間の距離よりも大きく、ワイヤ４４０の長さは、導体４３０ａの長さよりも小さい。このような設計により、導体セグメント４３０が良好な折り曲げ可能性を有することを確保できる。仮にＬＥＤチップのフィラメントの径方向における最大厚さをＨとすれば、電極、導体のフィラメントの径方向における厚さは、０．５Ｈ〜１．４Ｈであり、好ましくは、０．５Ｈ〜０．７Ｈである。このようにすれば、ワイヤボンディングプロセスの実施を確保するとともに、ワイヤボンディングプロセスの品質を確保し（即ち、良好な強度を有する）、製品の安定性を向上させることができる。
【００９７】
図６Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメントのＬＥＤセグメント４０２、４０４と導体セグメント４３０との両者は、異なる構造的特徴を有する。本実施例において、ＬＥＤセグメント４０２、４０４と導体セグメント４３０は、ＬＥＤフィラメントの径方向に異なる幅、厚さ又は直径を有する。図６Ｃに示すように、導体セグメント４３０は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４よりも細かく、ＬＥＤフィラメントが折り曲げられるとき、導体セグメント４３０が主要な折り曲げ部分となるので、細かい導体セグメント４３０は、複数種類の曲線に折り曲げられることに寄与する。本実施例において、ベース層４２０ｂは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４でも、導体セグメント４３０でも、ＬＥＤフィラメントの径方向における幅、厚さや直径が一致するが、頂部層４２０ａは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４と導体セグメント４３０で、ＬＥＤフィラメントの径方向に異なる幅、厚さや直径を有する。図６Ｃに示すように、ＬＥＤセグメント４０２、４０４の頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの径方向に最大直径Ｄ２を有するが、導体セグメント４３０の頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの径方向に最大直径Ｄ１を有し、Ｄ２はＤ１よりも大きい。頂部層４２０ａの直径は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４から導体セグメント４３０へと徐々に小さくなり、さらに、導体セグメント４３０からＬＥＤセグメント４０２、４０４へと徐々に大きくなるので、頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に沿って滑らかな凹凸曲線を形成する。
【００９８】
図６Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤセグメント４０２、４０４の頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの径方向に最大の直径（又は最大の厚さ）を有し、頂部層４２０ａの直径は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４から導体セグメント４３０へと徐々に小さくなり、導体４３０ａの一部（例えば、中間部分）は、頂部層４２０ａで覆われていない。ベース層４２０ｂは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４でも、導体セグメント４３０でも、ＬＥＤフィラメントの径方向における幅、厚さや直径が一致する。本実施例において、各ＬＥＤセグメント４０２、４０４中のＬＥＤチップ４４２の数は、異なってもよく、例えば、１つのＬＥＤチップ４４２のみを有するＬＥＤセグメント４０２、４０４もあるし、２つ以上のＬＥＤチップ４４２を有するＬＥＤセグメント４０２、４０４もある。各ＬＥＤセグメント４０２、４０４は、ＬＥＤチップ４４２の数が異なるように設計できる以外、ＬＥＤチップ４４２の種類が異なってもよい。
【００９９】
図６Ｅに示すように、本実施例において、頂部層４２０ａは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４でも、導体セグメント４３０でも、ＬＥＤフィラメントの径方向における幅、厚さや直径が一致するが、ベース層４２０ｂは、少なくとも１つの導体４３０ａの一部（例えば、中間部分）がベース層４２０ｂで覆われず、他の少なくとも１つの導体４３０ａがベース層４２０ｂで完全に覆われるように、少なくとも１つの導体４３０ａで窪む又はくり抜かれることができる。
【０１００】
図６Ｆに示すように、本実施例において、頂部層４２０ａは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４でも、導体セグメント４３０でも、ＬＥＤフィラメントの径方向における幅、厚さや直径が一致するが、ベース層４２０ｂは、各導体４３０ａの一部（例えば、中間部分）がベース層４２０ｂで覆われていないように、全ての導体４３０ａで窪む又はくり抜かれる。
【０１０１】
図６Ｇに示すように、本実施例において、ＬＥＤセグメント４０２、４０４の頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの径方向に最大直径を有し、頂部層４２０ａの直径は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４から導体セグメント４３０へと徐々に小さくなり、導体４３０ａの一部（例えば、中間部分）は、頂部層４２０ａで覆われていない。ベース層４２０ｂは、導体４３０ａの一部（例えば、中間部分）がベース層４２０ｂで覆われていないように、導体４３０ａで窪む又はくり抜かれる。換言すれば、導体４３０ａの少なくとも対向する両側は、それぞれ頂部層４２０ａ及びベース層４２０ｂで覆われていない。
【０１０２】
以上、図６Ｅ〜６Ｇの実施例で説明したように、ベース層４２０ｂが一部又は全ての導体セグメント４３０で窪む又はくり抜かれる場合、上記した窪み又はくり抜きは、隙間又はスリットの形態であってもよく、つまり、導体４３０ａが露出しないように、導体セグメント４３０に良好な折り曲げ性を与えることができる。
【０１０３】
図６Ｈに示すように、本実施例において、導体４３０ａは、例えば導電可能な金属シート又は金属ストリップである。導体４３０ａは、厚さＴｃを有し、ＬＥＤチップ４４２が導体４３０ａよりも薄いので、導体４３０ａの厚さＴｃは、ＬＥＤチップ４４２の厚さよりも明らかに大きい。その他、ＬＥＤチップ４４２の厚さよりも、導体４３０ａの厚さＴｃは、頂部層４２０ａの導体セグメント４３０での厚さ（頂部層４２０ａの導体セグメント４３０での厚さについて、上記した頂部層４２０ａの径方向における直径Ｄ１を参照できる）に近く、Ｔｃ＝（０．７〜０．９）Ｄ１であり、好ましくはＴｃ＝（０．７〜０．８）Ｄ１である。また、本実施例において、頂部層４２０ａの導体セグメント４３０とＬＥＤセグメント４０２、４０４での厚さ（頂部層４２０ａのＬＥＤセグメント４０２、４０４での厚さについて、上記の頂部層４２０ａの径方向における直径Ｄ２を参照できる）は、一致する。
【０１０４】
図６Ｉに示すように、本実施例において、導体４３０ａの厚さＴｃは、同様にＬＥＤチップ４４２の厚さよりも明らかに大きく、ＬＥＤチップ４４２の厚さよりも、導体４３０ａの厚さＴｃは、頂部層４２０ａの導体セグメント４３０での厚さ（直径Ｄ１）に近い。そして、本実施例において、頂部層４２０ａの導体セグメント４３０とＬＥＤセグメント４０２、４０４とでの厚さは、一致しない。図６Ｉに示すように、ＬＥＤセグメント４０２、４０４の頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの径方向に最小直径Ｄ２を有し、導体セグメント４３０の頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの径方向に最大直径Ｄ１を有し、Ｄ１はＤ２よりも大きい。頂部層４２０ａの直径は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４から導体セグメント４３０へと徐々に大きくなり、さらに導体セグメント４３０からＬＥＤセグメント４０２、４０４へと徐々に小さくなるので、頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に沿って滑らかな凹凸曲線を形成する。
【０１０５】
図６Ｊに示すように、本実施例において、導体４３０ａの厚さＴｃは、同様にＬＥＤチップ４４２の厚さよりも明らかに大きく、しかし、ＬＥＤセグメント４０２、４０４の頂部層４２０ａは、ＬＥＤフィラメントの径方向に最大直径を有し、頂部層４２０ａの直径は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４から導体セグメント４３０へと小さくなり、導体４３０ａの一部（例えば、中間部分）は、頂部層４２０ａで覆われていない。
【０１０６】
図６Ｋに示すように、本実施例において、導体４３０ａの厚さは、同様にＬＥＤチップ４４２の厚さよりも明らかに大きく、ＬＥＤチップ４４２の厚さよりも、導体４３０ａの厚さは、頂部層４２０ａの導体セグメント４３０での厚さに近い。ＬＥＤフィラメントの幅方向（幅方向は、軸方向及び上記の厚さ方向に垂直である）において、頂部層４２０ａは幅Ｗ１を有し、ＬＥＤチップ４４２は幅Ｗ２を有し、ＬＥＤチップ４４２の幅Ｗ２は、頂部層４２０ａの幅Ｗ１に近い。つまり、頂部層４２０ａは、幅方向にＬＥＤチップ４４２よりも僅かに大きく、厚さ方向に導体４３０ａよりも僅かに大きい。他の実施例において、頂部層４２０ａの幅Ｗ１：ＬＥＤチップ４４２の幅Ｗ２＝２〜５：１である。本実施例において、ベース層４２０ｂと頂部層４２０ａは、同一の幅Ｗ１を有するが、これに限らない。また、図６Ｋに示すように、本実施例において、導体セグメント４３０は、導体セグメント４３０の一側面に設けられている波状の凹構造４３２ａをさらに備える。本実施例において、凹構造４３２ａは、導体セグメント４３０の頂部層４２０ａの上側面から窪んだものである。複数の凹構造４３２ａは、軸方向に沿って離間して配列され、互いに平行であり、連続した波状をなす。幾つかの実施例において、複数の凹構造４３２ａは、軸方向に沿って連続的に緊密に配列されている。幾つかの実施例において、波状の凹構造４３２は、ＬＥＤフィラメントの軸方向を中心として導体セグメント４３０の外周面全体に周設されてもよい。幾つかの実施例において、前記波状の凹構造４３２ａは、波状の凸構造（図４Ｃに示すように）に変更されてもよい。幾つかの実施例において、前記波状の凹構造と波状の凸構造とは、互い違いに配列されて波状の凹凸構造を形成してもよい。
【０１０７】
図６Ｌに示すように、本実施例において、ＬＥＤチップ４４２は、ＬＥＤフィラメントの軸方向に長さを有し、Ｘ方向に幅を有し、ＬＥＤチップ４４２の長さと幅との比は、２：１〜６：１である。例えば、一実施例において、２つのＬＥＤチップを電気的に接続して１つのチップユニットとし、フィラメントがより大きい光束を有することができるように、このＬＥＤチップユニットのアスペクト比が６：１であってもよい。そして、ＬＥＤチップ４４２、電極４１０、４１２及び導体４３０ａは、Ｙ方向に厚さを有し、電極４１０、４１２の厚さは、ＬＥＤチップ４４２の厚さよりも小さく、導体４３０ａの厚さＴｃもチップ４４２の厚さよりも小さく、つまり、導体４３０ａ及び電極４１０、４１２は、チップ４４２よりも薄いように見える。また、頂部層４２０ａ及びベース層４２０ｂは、Ｙ方向に厚さを有し、ベース層４２０ｂの厚さは、頂部層４２０ａの最大の厚さよりも小さい。本実施例において、導体４３０ａは、Ｙ方向に沿った上面図から見ると、矩形ではなく、平行四辺形をなし、即ち、導体４３０ａの上面図における４辺のなす角は、９０度の角ではない。その他、ＬＥＤチップ４４２は、その両端がそれぞれワイヤ４４０又はワイヤ４５０に接続され、ワイヤ４４０又はワイヤ４５０を介して他のチップ４４２又は導体４３０ａに接続され、ＬＥＤチップ４４２の両端におけるワイヤ４４０又はワイヤ４５０に接続するためのコンタクトは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に互いに揃っていない。例えば、チップ４４２の一端におけるコンタクトが−Ｘ方向にずれ、他端におけるコンタクトが＋Ｘ方向にずれ、即ち、チップ４４２の両端における２つのコンタクトは、Ｘ方向においてある距離だけ離間する。
【０１０８】
図６Ｋに示すような波状の凹構造又は凸構造４３２ａは、Ｙ方向に窪みと隆起をなす波状であるが、ＬＥＤフィラメントの軸方向に直線状を保ち（上面図から見ると、波状の凹構造又は凸構造４３２ａは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に配列された直線である）、あるいは、凹構造４３２ａのＹ方向における最低点の連結線又は凸構造４３２ａのＹ方向における最高点の連結線は直線である。図６Ｌに示すような波状の凹構造４３２ａは、Ｙ方向に波状をなしているだけでなく、ＬＥＤフィラメントの軸方向に曲がり（上面図から見ると、波状の凹構造又は凸構造４３２ａは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に配列された曲線である）、あるいは、凹構造４３２ａのＹ方向における最低点の連結線又は凸構造４３２ａのＹ方向における最高点の連結線は曲線である。
【０１０９】
図６Ｍに示すように、これは図６Ｌの導体セグメント４３０の部分上面図であり、波状の凹構造又は凸構造４３２ａを示し、図６Ｌには、導体セグメント４３０がＬＥＤフィラメントの軸方向に曲がる形態が示されている。そして、本実施例において、各凹構造４３２ａそのものは、ＬＥＤフィラメントの軸方向における幅が不規則であり、即ち、各凹構造４３２ａにおける任意の２箇所は、ＬＥＤフィラメントの軸方向における幅が等しくなく、例えば、図６Ｍにおいて、ある凹構造４３２ａの２箇所は、それぞれ幅Ｄ１及び幅Ｄ２を有し、幅Ｄ１と幅Ｄ２は等しくない。また、本実施例において、各凹構造４３２ａは、ＬＥＤフィラメントの軸方向における幅も不規則であり、例えば、各凹構造４３２ａは、ＬＥＤフィラメントの軸方向に揃っている箇所同士の幅が等しくなく、例えば、図６Ｍにおいて、隣り合う２つの凹構造４３２ａは、軸方向に揃っている２箇所が、それぞれ幅Ｄ１及び幅Ｄ３を有し、幅Ｄ１と幅Ｄ３は等しくない。他の実施例において、凹構造又は凸構造４３２ａの形状は、ストレート状又はストレート状と波状の組合せであり、導体セグメントの上面図には、頂部層４２０ａの導体セグメント４３０での凹構造又は凸構造４３２ａの形状は、直線又は直線と波状線の組合せであってもよい。
【０１１０】
図７には、ＬＥＤフィラメントの層状構造の別の実施例が示されている。この実施例において、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、金ワイヤ４４０、頂部層４２０ａは、ベース層４２０ｂの両側に配置され、つまり、ベース層４２０ｂは、２つの頂部層４２０ａの中間に位置する。電極４１０、４１２は、それぞれベース層４２０ｂの両端に配置されている。図中、上下の２つの頂部層４２０ａにおけるＬＥＤセグメント４０２、４０４は、金ワイヤ４４０によって同一の電極４１０／４１２に接続されることができる。このように、光出力をより均一にすることができ、金ワイヤ４４０の形状は、衝撃力を軽減するために折り曲げ形状を有してもよく（例えば、図４Ｈにおいて略Ｍ字状をなしている）、通常の弧状又は直線状であってもよい。
【０１１１】
図８には、本出願のフィラメントの層状構造の別の実施例が示されている。図８に示すように、フィラメント４００の光変換層は、頂部層４２０ａと、ベース層４２０ｂとを備える。ＬＥＤセグメント４０２、４０４の表面の各々は、頂部層４２０ａに直接接触するが、ベース層４２０ｂは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４に接触しない。製造中において、ベース層４２０ｂを予め形成しておき、次にＬＥＤセグメント４０２、４０４及び頂部層４２０ａを形成することができる。
【０１１２】
他の実施例において、図９に示すように、フィラメント４００のベース層４２０ｂは、起伏を有する波状の表面として形成されており、ＬＥＤセグメント４０２、４０４は、その上に配置されて起伏を有して傾斜配置の状態となっている。したがって、フィラメントは、広い光出力角度を有する。つまり、ベース層の底面とワークテーブルの表面の接触面を水平面とすると、ＬＥＤセグメントは、水平面に平行となるように配置される必要がなく、水平面と一定の角をなすように配置されており、各ＬＥＤセグメントの配置高さ／角度／方向は、異なってもよい。換言すれば、ＬＥＤセグメントの中心点で複数のＬＥＤセグメントを直列に連結する際に形成したラインは、直線ではなくてもよい。このように、フィラメント４００は、折り曲げられていない状態でも、光出力角度を増やし、光出力を均一にするという効果を備える。
【０１１３】
図１０に示すＬＥＤフィラメントのパッケージ構造では、フィラメント４００は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４と、電極４１０、４１２と、金ワイヤ４４０と、光変換層４２０と、２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４を電気的に接続している導体セグメント４３０とを有する。ＬＥＤセグメント４０２、４０４は、ワイヤ４４０によって互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップ１４２を備える。光変換層４２０は、ベース層４２０ｂと頂部層４２０ａとを備え、ベース層４２０ｂには、貼付により径方向に開口する複数の銅箔４６０を有する。銅箔４６０の上面には、銀メッキ層４６１をさらに有してもよく、フィラメントの首尾両端に位置する銅箔は、電極４１０、４１２として光変換層４２０を超えるように延びる。次に、ダイボンディング接着剤などの手段により、ＬＥＤセグメント４０２、４０４をベース層４２０ｂに固定することができる。その後、蛍光体接着剤又は蛍光体膜を、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、金ワイヤ４４０、導体セグメント４３０及び電極４１０、４１２の一部を被覆するように施すことにより、光変換層４２０を形成する。銅箔４６０の開口の幅又は／及び長さがＬＥＤチップ４４２よりも大きく、ＬＥＤチップの位置が規制され、ＬＥＤチップの６つの表面のうちの少なくとも２つ以上（本実施例では５つの表面）がいずれも頂部層の蛍光体接着剤に接触して被覆されるようになる。この実施例において、銅箔４６０と金ワイヤ４４０との組合せは、フィラメントに強固で可撓性を維持する導電構造を与える。銀メッキ層４６１は、良好な導電性を与える以外、光反射を増やすという効果を有する。
【０１１４】
図１１に示すＬＥＤフィラメントのパッケージ構造では、フィラメント４００は、図１０に開示されるフィラメントに類似し、差異は、（１）フィラメント４００で使用されるＬＥＤチップ４４２は、フィレットの高さが同じフリップチップであり、フィレットを銀メッキ層４６１上に直接に接続すること、（２）上記のフィラメントの開口の長さ（即ち、フィラメントの軸方向における長さ）は、ＬＥＤチップ４４２を収容するために、ＬＥＤチップ４４２よりも大きくする必要があるが、本実施例のフィラメントのＬＥＤチップ４４２は、開口４３２に対応して銅箔４６０／銀メッキ層４６１の上方に位置するので、ＬＥＤチップ４４２の長さは、開口４３２よりも大きくなることにある。本実施例は、上記の実施例と比較すると、金ワイヤボンディングのステップが省略される。
【０１１５】
ＬＥＤフィラメントのパッケージ構造では、図１１に示すようなＬＥＤフィラメントを採用することができる。これらの差異は、正規チップをフリップ配置し、即ち、もともと高さが異なるフィレットを、同一の高さとなるように処理した（通常、低いＮ極を、Ｐ極と同じ高さとなるように延伸処理した）後、フリップ配置を行うことにある。
【０１１６】
次に、図１２を参照する。図１２には、ＬＥＤフィラメント４００が異なる大きさの２つの部分にさらに切断され、その内部構造が模式的に示されている。小さい部分は、矩形ＡＢＣＤが線ＣＤ（即ち、ＬＥＤフィラメントの中心軸）の回りに３６０度回転することによって限定されたものである。それに類似して、小さい部分が占用する空間を除いて、大きい部分は、矩形ＡＢＣＤが線ＣＤの回りに３６０度回転することによって限定されたものである。封止体４２０の領域は、封止体４２０に垂直な縦軸線と封止体４２０が交わす仮想な１組の平行平面によって限定されたものである。例えば、封止体４２０は、２つの交互に並んだ第１の光変換層４２０ａと第２の光変換層４２０ｂとを含む。ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４と、封止体４２０と、導体セグメント４３０と、電極４１０とを備え、導体セグメント４３０は、隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４の間に位置し、電極４１０は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４と電気的に接続され、第１の光変換層４２０ａは、ＬＥＤセグメント４０２、４０４を被覆し、第２の光変換層４２０ｂは、導体セグメント４３０を被覆している。仮想な１組の平行平面によって限定され、ＬＥＤセグメント４０２／４０４は、複数のＬＥＤチップ４４２を備える。一実施例において、仮想な１組の平行平面は、ちょうどＬＥＤセグメント４０２／４０４の縁部で封止体４２０と交わす。ＬＥＤチップ４４２は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内に設けられている。隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４は、導体セグメント４３０によって電気的に接続され、導体セグメント４３０は、導体４３０ａを備え、導体４３０ａは、導体セグメント４３０内に設けられ、その両端が、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内に設けられている。別の実施例において、仮想な１組の平行平面は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４の縁部で封止体４２０と交わし、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内のＬＥＤチップ４４２（縁部を含む）は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内に設けられ、隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４内の距離が最も短い２つのＬＥＤチップを接続するための導体４３０ａの両端は、いずれも導体セグメント４３０内に設けられている。さらに別の実施例において、仮想な１組の平行平面は、隣り合うＬＥＤセグメント４０２、４０４の間の空間で封止体４２０と交わす。ＬＥＤチップ４４２は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内に設けられている。隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４を電気的に接続するための導体４３０ａの一部は、第１の光変換層４２０ａ内に設けられ、他の部分は、第２の光変換層４２０ｂ内に設けられている。第１の光変換層４２０ａと第２の光変換層４２０ｂの変換波長／粒子のサイズ／厚さ／光透過度／硬さ／粒子比は、異なってもよく、必要に応じて調整する。一実施例において、第１の光変換層４２０ａは、第２の光変換層４２０ｂよりも硬く、第１の光変換層４２０ａに充填された蛍光粉の含有量は、第２の光変換層４２０ｂよりも多い。第１の光変換層４２０ａは、もっと硬いので、ＬＥＤフィラメントがランプ内における所望の姿勢を保持するために曲げられるとＬＥＤセグメント４０２／４０４のリニアアレイをより良好に保護し、ランプに故障が発生しないことを確保できるように配置されている。第２の光変換層４２０ｂは、ＬＥＤフィラメント全体がランプ内に曲げられ全方向性光を発生し、特に１つのフィラメントが全方向性光を発生するように、より柔らかく製造される。別の実施例において、第１の光変換層４２０ａは、第２の光変換層４２０ｂよりも良好な熱伝導率を有し、例えば、第１の光変換層４２０ａに添加された放熱ビーズは、第２の光変換層４２０ｂよりも多い。高い熱伝導率を有する第１の光変換層４２０ａは、ＬＥＤセグメントからの熱量をフィラメント外に伝導し、ＬＥＤセグメントのリニアアレイを、劣化又は燃焼しないようにより良好に保護することができる。導体セグメント４３０は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４と離間して設けられるので、ＬＥＤセグメント４０２／４０４の熱量伝導の点で、導体セグメント４３０の作用は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４よりも小さい。したがって、第２の光変換層４２０ｂに混入された放熱ビーズの含有量が第１の光変換層４２０ａよりも少ない場合、ＬＥＤフィラメントの製造コストが削減されることができる。ＬＥＤセグメント４０２／４０４が配置された第１の光変換層４２０ａと封止体４２０との寸法比は、参照要素（例えば、光変換能力、曲げ可能性、熱伝導率）により決定される。他の状況が同じである場合、封止体４２０全体に対して第１の光変換層４２０ａが大きくなるほど、ＬＥＤフィラメントは、大きい光変換能力及び熱伝導性を有するが、曲げされにくくなる。封止体４２０の外面には第１の光変換層４２０ａと他の領域の組合せが示されている。Ｒ５は、第１の光変換層４２０ａの外面の総面積と封止体４２０の外面の総面積の比である。Ｒ５は、０．２〜０．８であることが好ましい。Ｒ５は、０．４〜０．６であることが最も好ましい。
【０１１７】
図１３に示すフィラメント４００の構造は、図１２に類似し、差異は、仮想な１組の平行平面がちょうどＬＥＤセグメント４０２／４０４の縁部で封止体４２０と交わすことにある。ＬＥＤチップ４４２は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内に設けられている。ＬＥＤセグメント４０２、４０４と導体セグメント４３０、又はＬＥＤセグメント４０２／４０４内のＬＥＤチップ４４２の間は、電気的に接続され、例えば、第１のワイヤ４４０、導体セグメント４３０内に設けられている第２のワイヤ４５０により電気的に接続されている。別の実施例において、仮想の１組の平行平面は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４の縁部で封止体４２０と交わし、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内のあるＬＥＤチップ４４２の一部（縁部を含む）は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内に設けられ、隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４内の距離が最も短い２つのＬＥＤチップを接続するためのワイヤの両端は、いずれも第２の光変換層４２０ｂ内に設けられており、即ち第２のワイヤは、第２の光変換層４２０ｂに設けられている。さらに別の実施例において、仮想な１組の平行平面は、隣り合うＬＥＤセグメント４０２、４０４の間の空間で封止体４２０と交わす。ＬＥＤチップ４４２は、ＬＥＤセグメント４０２／４０４内に設けられている。隣り合うＬＥＤチップ４４２と導体４３０ａを電気的に接続するための第２のワイヤ４５０は、一部が第１の光変換層４２０ａ内に設けられているが、他の部分が第２の光変換層４２０ｂ内に設けられている。
【０１１８】
次に、導体セグメント中の導体と光変換層との接続方式を説明する。まず、図１４Ａを参照すると、図１４Ａに示すＬＥＤフィラメントのパッケージ構造では、フィラメント４００は、光変換層４２０、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、電極４１０、４１２、及び導体セグメント４３０を有し、導体セグメント４３０は、隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４の間に位置し、ＬＥＤセグメント４０２、４０４は、少なくともワイヤ４４０を介して互いに電気的に接続されている２つのＬＥＤチップ４４２を備える。この実施例において、導体セグメント４３０は、導体４３０ａを備え、導体セグメント４３０とＬＥＤセグメント４０２、４０４は、ワイヤ４５０を介して電気的に接続され、即ち、隣り合う２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４内にそれぞれ位置するとともに、導体セグメント４３０との距離が最も短い２つのＬＥＤチップは、ワイヤ４５０を介して導体セグメント４３０中の導体４３０ａと電気的に接続されている。導体セグメント４３０の長さは、ＬＥＤセグメント４０２／４０４中の隣り合う２つのＬＥＤチップ間の距離よりも大きく、ワイヤ４４０の長さは、導体４３０ａの長さよりも小さい。光変換層４２０は、ＬＥＤチップ４４２／電極４１０、４１２の少なくとも両側に塗布されている。電極４１０、４１２の一部が光変換層４２０から露出している。光変換層４２０は、頂部層４２０ａと、ベース層４２０ｂとを少なくとも有してもよく、この実施例において、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、電極４１０、４１２、及び導体セグメント４３０は、いずれもベース層４２０ｂに貼り付けられている。
【０１１９】
導体４３０ａは、銅箔又は導電可能な他の材料であってもよく、導体４３０ａは、径方向の開口を有する。導体４３０ａの上面には、銀メッキ層をさらに有してもよく、次に、ダイボンディング接着剤などの手段により、ＬＥＤチップ４４２をベース層４２０ｂに固定することができる。その後、蛍光体接着剤又は蛍光体膜を、ＬＥＤチップ４４２、ワイヤ４４０、４５０、及び電極４１０、４１２の一部を被覆するように施すことにより、光変換層４２０を形成する。開口の幅又は／及び長さがそれぞれＬＥＤチップ４４２の幅又は／及び長さよりも大きく、ＬＥＤチップ４４２の位置が限定されるとともに、ＬＥＤチップ４４２の６つの表面のうちの少なくとも２つ以上の面（本実施例では５つ）がいずれも頂部層４２０ａの蛍光体接着剤に接触して被覆されるようになる。ワイヤ４４０、４５０は、金ワイヤであってもよく、この実施例において、銅箔と金ワイヤとの組合せは、フィラメントに強固で可撓性を維持する導電構造を与える。銀メッキ層は、良好な導電性を与える以外、光反射を増やすという効果も有する。
【０１２０】
一実施例において、導体４３０ａの形状は、金ワイヤの接続又はフィラメントの折り曲げを考慮して作られた構造設計であってもよい。例えば、一実施例において、図１４Ｂには、導体４３０ａの俯瞰図が示されている。導体４３０ａは、連結領域５０６８と、移行領域５０６７とを有し、連結領域５０６８は、導体４３０ａの端部に位置して他の素子に電気的に接続するためのものであり、この実施例において、導体４３０ａは、２つの連結領域５０６８を有し、移行領域５０６７は、連結領域５０６８の間に位置して２つの連結領域５０６８を繋ぐためのものである。連結領域５０６８の幅は移行領域５０６７よりも大きくてもよく、連結領域５０６８にコンタクトを形成する必要があるので、比較的大きい幅を必要とし、例えば、フィラメント幅がＷであれば、導体４３０ａの連結領域５０６８の幅は、１／４Ｗ〜Ｗであってもよく、連結領域５０６８は、複数であってもよく、それらの幅が一致する必要がない。移行領域５０６７は、連結領域５０６８の間に位置し、移行領域５０６７にコンタクトを形成する必要がないので、その幅を連結領域５０６８よりも狭く設定でき、例えば、フィラメント幅がＷであれば、移行領域５０６７の幅は、１／１０Ｗ〜１／５Ｗであってもよく、このとき、導体４３０ａの移行領域５０６７がより狭い幅を有するので、導体４３０ａがフィラメントの折り曲げに伴ってさらに歪みやすくなり、導体４３０ａに近いワイヤ４５０が応力の影響で断線しやすいリスクを低減させる。
【０１２１】
一実施例において、俯瞰図１４Ｃに示すように、フィラメントを構成する複数のＬＥＤチップのうち、ＬＥＤチップ４４２は、ワイヤ４５０を介して導体４３０ａと電気的に接続され、導体４３０ａは、平面視で「工」字状をなしている。導体４３０ａは、前記ＬＥＤチップ４４２を３つの面から取り囲んだ形状を有し、そこで、ＬＥＤチップ４４２を取り囲んだ３つの面は、２つの移行領域５０６７及び１つの連結領域５０６８からなるとともに、上記の径方向開口構造を形成し、２つの移行領域５０６７のＬＥＤフィラメントの径方向における幅の総和は、連結領域５０６８のＬＥＤフィラメントの径方向における幅よりも小さく、図１４Ｃに示すように、２つの移行領域５０６７のＬＥＤフィラメントの径方向における幅Ｗｔ１、Ｗｔ２の総和は、連結領域５０６８のＬＥＤフィラメントの径方向における幅Ｗｃよりも小さく、これによって、導体及びＬＥＤチップ４４２のある領域の機械的強度を高めることができ、ＬＥＤチップと導体を接続しているワイヤ４５０の破損を回避することができ、一実施例において、移行領域の長さは、ＬＥＤチップに対する外力の衝撃を緩和して製品の安定性を向上させるために、ＬＥＤフィラメントの径方向に導体セグメントと隣り合うＬＥＤセグメントまで延びることができる。本実施例において、連結領域５０６８の幅Ｗｃは、ベース層４２０ｂ（又はＬＥＤフィラメント）の幅と等しく、前記ＬＥＤチップ４４２において導体４３０ａで取り囲まれない面は、ワイヤ４４０を介して他のＬＥＤチップに電気的に接続され、このとき、前記ＬＥＤチップ４４２と導体４３０ａとの間のワイヤ４５０は、ＬＥＤセグメント中の任意の２つのＬＥＤチップの間の距離よりも短く、例えば、前記ＬＥＤチップ４４２と導体４３０ａとの間のワイヤは、ＬＥＤセグメント中に隣り合う２つのＬＥＤチップ間の距離よりも短く、このようにＬＥＤフィラメントが弾性座屈応力を受けることに起因して断線するリスクも低くなる。
【０１２２】
一実施例において、フィラメント中の導体４３０ａの形状は、図１４Ｃに示すように、１つの連結領域５０６８及び４つの移行領域５０６７を有するものであり、導体４３０ａは、縦方向に対称な左半分及び右半分からなり、図１４Ｅ及び図１４Ｇ、１４Ｈ、１４Ｉは、導体４３０ａの左半分又は右半分の底面図であり、連結領域は、左半分の第１の連結領域及び右半分の第２の連結領域からなり、２つの移行領域及び第１の連結領域又は第２の連結領域は、ＬＥＤチップを取り囲む形状となるように組み合わされ、２つの移行領域は、第１の連結領域又は第２の連結領域とともに、Ｕ形を形成している。他の実施例において、導体４３０ａは、縦方向について対称ではなくてもよく、連結領域に接続されている移行領域は、図１４Ｅ、図１４Ｆ及び図１４Ｇ、１４Ｈ、１４Ｉに示す移行領域の任意の組合せであってもよい。図１４Ｊに示すように、導体４３０ａには複数の貫通穴５０６ｐを有し、図１４Ｄ及び図１４Ｅに示すように、ベース層（例えば、蛍光体膜）４２０ｂは、貫通穴５０６ｐ中に浸透し、場合によって貫通穴５０６ｐの他端から突出するか否かを選択することができ、図１４Ｄは、蛍光体膜が貫通穴から突出しない場合を示し、この実施例において、図１４Ｄにおける上向きの表面は、その表面がより良好な放熱能力を有するように粗化処理され、図１４Ｅは、図１４Ｄの底面図である。他の実施例において、図１４Ｌに示すように、頂部層が貫通穴の図面下方に向く他端から突出し、あるいは、図１４Ｍに示すように、蛍光体膜が貫通穴の図面上方に向く他端から突出することにより、頂部層４２０ａがベース層４２０ｂの中に浸入し、あるいはベース層４２０ｂが頂部層４２０ａに浸入して頂部層４２０ａとベース層４２０ｂとの接触面積を大きくしてもよい。図１４Ｌに示すように、図１４Ｌは、図１４ＫのＥ１−Ｅ２線断面図であり、頂部層４２０ａを形成するための蛍光体接着剤は、導体４３０ａの貫通穴５０６ｐに浸入した後、さらにベース層４２０ｂまで延ばすことができる。別の実施例において、図１４Ｍに示すように、ベース層４２０ｂを形成するための蛍光体膜は、導体４３０ａの貫通穴５０６ｐに浸入した後、さらに頂部層４２０ａまで延ばす。図１４Ｌ、図１４Ｍにおいて、導体４３０ａがＬＥＤフィラメントの軸方向に頂部層４２０ａ又はベース層４２０ｂによって上下から挟まれ、リベット締めに類似する関係を呈すので、導体４３０ａと頂部層４２０ａ又はベース層４２０ｂとの接触面積が大きくなり、接触面積の増加により導体４３０ａと頂部層４２０ａ又はベース層４２０ｂとの接合強度を高め、導体セグメントの耐折り曲げ性を向上させる。
【０１２３】
図１４Ｆ及び図１４Ｇ、１４Ｈ、１４Ｉも、貫通穴を有する導体４３０ａの実施例であり、図１４Ｆは、一実施例のＬＥＤフィラメントの部分底面図である。導体４３０ａは、移行領域を２つだけ有する。図１４Ｆに示すように、ＬＥＤフィラメントの特定角度の図面、例えば底面図から見ると、移行領域５０６７も、連結領域５０６８も、矩形状を呈している。移行領域５０６７のいずれか一方は、連結領域５０６８の対向する両側のうちの一方側に接続され、２つの移行領域は、連結領域５０６８の対向する両側の同一の側又は異なる側に位置し、底面図には、移行領域５０６７は連結領域５０６８とともに、Ｚ形やＴ形や逆Ｕ形を形成し、ＬＥＤチップ４４２の中心点ｏから連結領域５０６８までの最短距離をｒ１として、中心点ｏから移行領域５０６７までの最短距離をｒ２とすると、ｒ１はｒ２以上であり、これによってＬＥＤフィラメントが弾性座屈応力を受けることに起因して断線するリスクを低減させることができ、図１４Ｆは、ｒ１がｒ２よりも大きい場合を示す。この導体４３０ａを基礎として導体４３０ａが埋め込まれたベース層４２０ｂ（例えば、蛍光体膜）を製造する場合、図１４Ｆに示すように、チップ４４２は、ベース層４２０ｂによって遮断されるので、点線で描かれ、底面図から見ると、ＬＥＤチップ４４２は、ＬＥＤフィラメントの軸方向に移行領域５０６７と重なっている。他の実施例において、底面図から見ると、ＬＥＤチップ４４２は、ＬＥＤフィラメントの軸方向に移行領域５０６７と重なっていない。他の実施例において、一方の移行領域５０６７は、連結領域５０６８の中心に接続されることができ、他方の移行領域は、連結領域５０６８の両端又は中心に接続されることができ、他の実施例において、他方の移行領域５０６７は、連結領域５０６８の両端と連結領域５０６８の中心との間の任意位置に接続されることもできる。他方の移行領域５０６７が連結領域５０６８の中心に接続されることができる場合、底面図には、この移行領域５０６７は連結領域５０６８とともに、十字状をなしている。
【０１２４】
図１４Ｇと図１４Ｅの実施例の差異点は、図１４Ｇの実施例において、導体４３０ａが移行領域を２つだけ有し、導体４３０ａの移行領域５０６７が連結領域５０６８から狭くなるように延びる台形状であり、移行領域５０６７が、連結領域５０６８の対向する両側のいずれか一方側又は両方側から延びることではなく、連結領域５０６８全体から延び、移行領域５０６７の幅が移行領域５０６７の固定端から対向側の自由端に向かって徐々に小さくなり、移行領域５０６７の固定端が移行領域５０６７の連結領域５０６８に接続された端であり、移行領域５０６７の自由端が連結領域５０６８から離れた端であり、移行領域５０６７の固定端が連結領域５０６８又はベース層４２０ｂ全体に揃い、換言すれば、移行領域５０６７の固定端の幅が連結領域５０６８又はベース層４２０ｂの幅と等しく、底面図において、移行領域５０６７が台形を呈していることにある。他の実施例において、幅が固定端から自由端へと徐々に小さくなる移行領域５０６７は、三角形又は半円形を呈してもよい。移行領域５０６７の平均幅は、前記連結領域５０６８の平均幅よりも小さい。図１４Ｇに示すように、この導体４３０ａを基礎として導体４３０ａが埋め込まれたベース層４２０ｂ（例えば、蛍光体膜）を製造する場合、図１４Ｆに示すように、チップ４４２は、この方向から観察すれば、ベース層４２０ｂで覆われているので、点線で描かれ、底面図から見ると、ＬＥＤチップ４４２は、底面図に移行領域５０６７と重なっている。
【０１２５】
図１４Ｈと図１４Ｆの実施例の差異点は、図１４Ｈの移行領域５０６７は、両側がフィラメントのベース層４２０ｂの幅に揃うものであるが、幅方向の中央より両側へ連結領域５０６８から狭くなるように延びて斜辺を形成し、例えば、左半分又は右半分の２つの移行領域５０６７の各々が三角形、例えば正三角形を形成していることにある。この２つの移行領域５０６７の各々は、斜辺を含み、この２つの移行領域５０６７の２つの斜辺は、互いに対面し、移行領域５０６７の固定端で互いに近接する。本実施例において、この２つの移行領域５０６７の２つの斜辺は、互いに接続されてもよいが、これに限らない。この２つの斜辺は、固定端から自由端へと徐々に互いに離れていき、自由端でベース層４２０ｂの対向する両側にそれぞれに接触する。移行領域５０６７の２つの斜辺のＬＥＤフィラメントの軸方向における距離は、固定端から自由端へと徐々に大きくなり、移行領域５０６７は、連結領域５０６８とベース層４２０ｂを切り揃え、その固定端での幅が移行領域５０６７の２つの斜辺の自由端間での距離と等しく、連結領域５０６８及びベース層４２０ｂの幅とも等しい。上記の固定端、自由端は、いずれも移行領域の固定端、自由端である。
【０１２６】
図１４Ｉの実施例は、図１４Ｈに類似し、移行領域５０６７の斜辺は、直線ではなく、階段状である。他の実施例において、移行領域５０６７の斜辺は、曲線状、アーチ形又は波状であってもよい。
【０１２７】
他の実施例において、図４における導体１３０ａ、図５における導体２３０ａ、図７〜図９における導体４３０ａは、図１４に示す導体４３０ａの構造であってもよく、他の構造が変わらない。図７における導体４３０ａは、図１４に示す導体４３０ａの構造である場合、図１４Ｌに示すリベット構造を形成することができ、頂部層４２０ａは、導体４３０ａの貫通穴５０６ｐに浸入した後、さらに導体４３０ａとベース層４２０ｂとの隙間に延ばし、導体と頂部層との接触面積が大きくなり、接触面積の増加により導体と頂部層との接合強度を高め、導体セグメントの耐折り曲げ性を向上させる。
【０１２８】
ＬＥＤフィラメントがＬＥＤ電球に配置されると、折り曲げた起伏があるパターンを呈すので、ＬＥＤフィラメントが小さい角度で折り曲げられる場合、折り曲げ箇所は、熱で膨張して熱応力の影響で脆くなる可能性がある。したがって、ＬＥＤフィラメントにおいて、その影響を軽減するために、折り曲げ箇所付近に穴又は切欠きを適切に設けてもよい。一実施例において、図１４Ｎ（図中には、ＬＥＤチップ及びフィラメント電極が省略される）に示すように、ピッチＤ１〜Ｄ２の間は、予定の折り曲げ箇所である。導体４３０には、複数の穴が設けられており、好ましくは、穴４６８は、折り曲げ箇所の外側（図中の上方）から、折り曲げ箇所の内側（図中の下方）に近いほど大きくなり、このように実施例における穴４６８は三角形である。ＬＥＤフィラメントを折り曲げるとき、Ｆ方向から上向きに力を加えてフィラメントを折り曲げ、このとき、ピッチＤ１〜Ｄ２の間の複数の穴４６８によりＬＥＤフィラメントが折り曲げされやすく、折り曲げ箇所の穴４６８は、熱応力を緩和することができ、適切な穴の形状及び折り曲げ角度に従って計画される。
【０１２９】
図１４Ｏは、本考案の図１４Ａに示すフィラメントの折り曲げ形式であり、従来の技術では、電極により複数本のフィラメントを接続してフィラメントの折り曲げを実現することは通常であり、電極で折り曲げを実現するので、強度が低くて破断しやすくなり、また電極が空間をある程度に占用するので、フィラメントの発光面積が小さくなる。本考案では、導体セグメント４３０は、フィラメントの折り曲げ箇所とされ、図１４Ｃ〜１４Ｍに示す導体４３０ａがリベット構造を形成すること及び導体の補強により、ＬＥＤチップ４４２と導体４３０ａを接続するワイヤ４５０が破断し難くなる。他の実施例において、導体を図１４Ｂに示すような構造に設置し、あるいは導体４３０ａに収容空間（例えば、図１４Ｎに示す穴構造）を設けることにより、フィラメントが折り曲げられる時の割れの確率を低減させることができる。本考案のＬＥＤフィラメントは、優れた耐折り曲げ性、及び高い発光効率という利点を有する。
【０１３０】
図１５に示すパッケージ構造では、フィラメントは、図１４Ａ〜１４Ｏに開示されるフィラメントに類似し、差異は、２つのＬＥＤチップ４４２間に銅箔４６０が設けられており、銅箔に銀メッキ層４６１が設けられており、ＬＥＤチップがワイヤ４４０によって銅箔４６０に電気的に接続されていることにある。
【０１３１】
図１６に示すパッケージ構造では、フィラメントは、図１４Ａ〜１４Ｏに開示されるフィラメントに類似し、差異は、（１）フィラメントで使用されるＬＥＤチップは、フィレットの高さが同じフリップチップであり、フィレットを銀メッキ層４６１上に直接接続すること、（２）上記のフィラメントの開口の長さ（即ち、フィラメントの軸方向における長さ）は、ＬＥＤチップを収容するために、ＬＥＤチップよりも大きくする必要があるが、本実施例のフィラメントのＬＥＤチップ４４２は、開口４３２に対応して銅箔４６０／銀メッキ層４６１の上方に位置するので、ＬＥＤチップ４４２の長さは、開口よりも大きくなることにある。
【０１３２】
本考案の上記の各実施例によれば、ＬＥＤフィラメント構造がＬＥＤセグメントと導体セグメントとに区画されるので、ＬＥＤフィラメントが折り曲げられると、応力が導体セグメントに集中しやすくなり、ＬＥＤセグメントにおいて隣り合うチップを接続する金ワイヤの折り曲げ時の破断の確率を低減させることによって、ＬＥＤフィラメント全体の品質を向上させる。その他、導体セグメントに銅箔構造を採用するので、金属ワイヤの長さが短くなり、折り曲げ時のワイヤの破断の確率をさらに低減させる。それとともに、ＬＥＤフィラメントの導体セグメントの折り曲げ可能性を向上させ、ＬＥＤフィラメントの折り曲げ時における導体の破損をさらに回避することを目的として、本考案の他の実施例において、ＬＥＤフィラメントの導体セグメント内の導体は、ＬＥＤフィラメントに良好な延伸効果を与えるために、「Ｍ」字状又は波状をなしてもよい。
【０１３３】
次に、フィラメント構造の層状構造の関連設計を説明する。図１７Ａ〜図１７Ｃは、フィラメント表面の角度処理に関する実施例を示し、それぞれフィラメントの横断面である。図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃにおける頂部層４２０ａは、ディスペンサーにより形成され、蛍光体接着剤の粘度調整により、ディスペンスされた頂部層の両側は、自然に陥没して円弧状を有する表面を形成することができる。図１７Ａのベース層４２０ｂの横断面は、垂直切断によって形成された四角形切断面である。図１７Ｂのベース層４２０ｂの横断面は、斜め切断によって、あるいは、角度の設計があるカッターで切断して形成された斜辺Ｓｃを有する台形断面である。図１７Ｃのベース層４２０ｂは、図１７Ａのベース層４２０ｂに類似するが、図の下方に位置する２つの角は、表面処理されて円弧角Ｓｅに形成されている。フィラメントは、上記の図１７Ａ〜１７Ｃの各種の動作により、フィラメント内のＬＥＤチップの発光時、その全体が異なる光出力面の角度及び光出力効果を達成することができる。図１７Ｄのベース層４２０ｂは、図１７Ｂのベース層４２０ｂに類似するが、図１７Ｄにおけるベース層４２０ｂの斜辺Ｓｃは、頂部層４２０ａまで延び、頂部層４２０ａの横断面は、頂部の円弧部分と側方の斜辺Ｓｃとに分けられている。換言すれば、図１７Ｄの頂部層４２０ａとベース層４２０ｂは、共通する斜辺Ｓｃを有し、２つの斜辺Ｓｃは、ＬＥＤフィラメントの対向する両側に位置する。頂部層４２０ａの斜辺Ｓｃは、ベース層４２０ｂの斜辺Ｓｃに揃っている。この場合、頂部層４２０ａの図１７Ｄにおける断面は、アーチ形縁部及び２つの対向する斜辺Ｓｃからなる外輪郭を有する。フィラメントの製造プロセスフローにおいて、ＬＥＤチップは、大面積のベース層４２０ｂの表面にダイボンディング、ワイヤボンディングを完成し、大面積のベース層４２０ｂの上面に頂部層４２０ａを一括で塗布した後、フィラメントストリップの切断プロセスを行い、このようにして、図１７Ｄに示すように、頂部層４２０ａとベース層４２０ｂが共通する斜辺Ｓｃを有するように形成することができる。
【０１３４】
図１７Ｅは、図１７ＡにＬＥＤチップ４４２の配置を追加した模式図であり、ベース層４２０ｂの厚さ、直径は、頂部層４２０ａの厚さ、直径よりも小さくてもよい。図１７Ｅに示すように、ベース層４２０ｂの厚さＴ２は、頂部層４２０ａの厚さＴ１よりも小さく、ベース層４２０ｂ又は頂部層４２０ａの厚さは、プロセスにより不均一になる場合があり、Ｔ１、Ｔ２は、それぞれ頂部層４２０ａ、ベース層４２０ｂの厚さの最大値を表す。その他、ＬＥＤチップ４４２は、ベース層４２０ｂの表面に設けられ、頂部層４２０ａ内にラッピングされている。幾つかの方案では、フィラメント電極（不図示）は、主にベース層４２０ｂ内に設けられてもよい。ベース層４２０ｂが頂部層４２０ａよりも厚さが薄い場合、フィラメント電極で発生した熱は、ベース層４２０ｂから容易に放熱されることができる。幾つかの方案では、ＬＥＤチップ４４２が頂部層４２０ａに面して（主な光出力方向が頂部層４２０ａに向かう）設けられているので、ＬＥＤチップ４４２からの光線の大部分が頂部層４２０ａを透過し、頂部層４２０ａの輝度に対して、ベース層４２０ｂが低い輝度を有する。頂部層４２０ａは、光線をベース層４２０ｂに向かって反射又は拡散可能な大量の光反射／拡散粒子（例えば蛍光粉）を有し、かつ光線は、薄いベース層４２０ｂを容易に透過できるので、頂部層４２０ａとベース層４２０ｂの輝度を均一にすることができる。別の実施例において、頂部層４２０ａとベース層４２０ｂが同じ厚さを有する場合、頂部層４２０ａの蛍光粉の濃度は、ベース層４２０ｂの蛍光粉の濃度よりも大きく調製され、ＬＥＤフィラメントの色温度をより均一にすることができる。
【０１３５】
図１７Ｅ及び１７Ｆに示すように、Ｗ１は、ベース層４２０ｂ又は頂部層４２０ａの幅であり、Ｗ２は、ＬＥＤチップ４４２の幅である。ベース層４２０ｂ又は頂部層４２０ａの幅が不均一である場合、Ｗ１は、ベース層４２０ｂの上面の幅又は頂部層４２０ａの下面の幅を表し、Ｗ１：Ｗ２＝１：０．８〜０．９であり、ベース層４２０ｂの上面は、ＬＥＤチップ４０２に接触し、ベース層４２０ｂの下面は、ＬＥＤチップ４４２から離れてベース層４２０ｂの上面に対向している。頂部層４２０ａの上面は、ＬＥＤチップ４４２から離れ、頂部層４２０ａの下面は、頂部層４２０ａの上面に対向してベース層４２０ｂに接触する。図１７Ｅには、Ｗ１は、ベース層４２０ｂの上面の幅（又はベース層４２０ｂの幅の最小値）を示す。図１７Ｆは、図１７ＢにＬＥＤチップ４０２の配置を追加した模式図であり、図に示すＷ１は、頂部層４２０ａの下面の幅（又は頂部層４２０ａの幅の最大値）である。一実施例において、図１７Ｄのように頂部層４２０ａとベース層４２０ｂが共通する斜辺Ｓｃを有する場合、Ｗ１は、頂部層４２０ａの下面の幅（又はベース層４２０ｂの幅の最大値）である。一方で、ＬＥＤチップ４４２が六面発光体であるので、フィラメントの側方発光（即ち、ＬＥＤチップ４４２の側面が相変わらず頂部層４０２ａで被覆されること）を確保するために、Ｗ１とＷ２は、等しくなく、かつＷ１＞Ｗ２であるように設計することができる。他方で、フィラメントが一定の屈曲性を有すること、及び曲げる時に小さい曲率半径を有することができることを確保する（フィラメントが一定の曲げ可能性を維持できることを確保する）ために、フィラメントの引張長さ方向に互いに垂直な断面の厚さと幅の比は一致する傾向があることが望ましい。この設計を採用することで、フィラメントは、全方向性光の効果を容易に実現するとともに良好な折り曲げ性を有することができるようになる。
【０１３６】
ＬＥＤフィラメントは、不活性ガスがパッケージされたＬＥＤ電球内で発光する場合、図１８に示すように、ＬＥＤチップ４４２から発する光は、Ａ〜Ｆ界面を通過し、そこで、Ａ界面は、ＬＥＤチップ４４２におけるＧａＮと頂部層４２０ａとの界面であり、Ｂ界面は、頂部層４２０ａと不活性ガスとの界面であり、Ｃ界面は、ＬＥＤチップ４４２における基板とダイボンディング接着剤４５０との界面であり、Ｄ界面は、ダイボンディング接着剤４５０とベース層４２０ｂとの界面であり、Ｅ界面は、ベース層４２０ｂと不活性ガスとの界面であり、Ｆ界面は、ベース層４２０ｂと頂部層４２０ａとの界面である。光がＡ〜Ｆ界面を透過するとき、界面のいずれか一つにおける２種類の物質の屈折率がそれぞれｎ１、ｎ２であれば、｜ｎ１−ｎ２｜＜１．０であり、好ましくは、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．５であり、より好ましくは、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．２である。一実施例において、Ｂ、Ｅ、Ｄ、Ｆの４つの界面のいずれか一つにおける２種類の物質の屈折率がそれぞれｎ１、ｎ２であれば、｜ｎ１−ｎ２｜＜１．０であり、好ましくは、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．５であり、より好ましくは、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．２である。一実施例において、Ｄ、Ｆの２つの界面のいずれか一つにおける２種類の物質の屈折率がそれぞれｎ１、ｎ２であれば、｜ｎ１−ｎ２｜＜１．０であり、好ましくは、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．５であり、より好ましくは、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．２である。各界面における２種類の物質の屈折率差の絶対値が小さくなるほど、光出力効率が高くなる。例えば、ＬＥＤチップ４４２から発する光がベース層４２０ｂから頂部層４２０ａまで透過するとき、入射角はθ１であり、屈折角はθ２であり、仮にベース層４２０ｂの屈折率がｎ１であり、頂部層４２０ａの屈折率がｎ２であれば、ｓｉｎθ１／ｓｉｎθ２＝ｎ２／ｎ１により、ｎ１とｎ２との差の絶対値が小さくなるほど、入射角と屈折角が近くなり、ＬＥＤフィラメントの光出力効率が高くなる。
【０１３７】
図１９Ａに示すように、ＬＥＤフィラメント４００において隣り合う２つのＬＥＤチップ４４２の中点を境界線として単一のＬＥＤチップ４４２を含むＬＥＤフィラメントユニット４００ａ１を切り取り、図１９Ａは、ＬＥＤフィラメントユニット４００ａ１のＬＥＤフィラメントの軸方向における横断面図であり、図１９Ｂは、ＬＥＤフィラメントユニット４００ａ１のＬＥＤフィラメントの径方向における横断面図である。図１９Ａ及び１９Ｂに示すように、ＬＥＤチップ４４２のＬＥＤフィラメントの軸方向における発光角度はαであり、ＬＥＤチップ４４２のＬＥＤフィラメントの径方向における発光角度はβであり、ベース層４２０ｂから離れたＬＥＤチップ４４２の表面をＬＥＤチップ４４２の上面と定義し、ＬＥＤフィラメントの径方向におけるＬＥＤチップ４４２の上面から頂部層の外面までの距離はＨであり、ＬＥＤフィラメントユニット４００ａ１のＬＥＤフィラメントの長手方向における長さはＣであり、ＬＥＤフィラメント中のあるＬＥＤチップ４４２のＬＥＤフィラメントの軸方向における光出力領域は、中心角αと、頂部層４２０ａがＬＥＤチップ４４２の上面から離れる厚さＨが対応する扇形領域であり、扇形領域における円弧の両端点間の、ＬＥＤフィラメントの軸方向と互いに平行な直線距離をＬ１と設定する。ＬＥＤフィラメント中のあるＬＥＤチップ４４２のＬＥＤフィラメントの径方向における光出力領域は、中心角βと、頂部層４２０ａがＬＥＤチップ４４２の上面から離れる厚さＨが対応する扇形領域であり、扇形領域における円弧の両端点間の、ＬＥＤフィラメントの径方向と互いに平行な直線距離をＬ２と設定する。同時に、ＬＥＤフィラメントが理想的な光出力領域を有し、良好な折り曲げ性及び放熱性能を備え、ＬＥＤフィラメントに明らかな暗部が出ることを回避し、材料の無駄を減らすことを考慮し、Ｌ１値を、０．５Ｃ≦Ｌ１≦１０Ｃ、好ましくはＣ≦Ｌ１≦２Ｃとなるように設計することができる。Ｌ２≧Ｗ１であり、Ｌ１値がＣ値よりも小さければ、隣り合うＬＥＤチップ４４２の軸方向における光出力領域は、共通部分を得ることができず、ＬＥＤフィラメントは、軸方向に暗部が出る可能性がある。Ｌ２値がＷ１値よりも小さければ、ＬＥＤチップ４４２は、ＬＥＤフィラメントの径方向／幅方向に大き過ぎることを示し、同様に、頂部層４２０ａは、径方向／幅方向の両側に暗部が発生する可能性がある。暗部の発生は、ＬＥＤフィラメント全体の光出力効率に影響するだけでなく、材料使用の無駄を間接的に生じさせてしまう。α、βの具体的な数値は、ＬＥＤチップ４４２の種類又は仕様によって定められる。
【０１３８】
一実施例において、ＬＥＤフィラメントの軸方向において、
Ｈ＝Ｌ１／２ｔａｎ０．５α、０．５Ｃ≦Ｌ１≦１０Ｃであれば、０．５Ｃ／２ｔａｎ０．５α≦Ｈ≦１０Ｃ／２ｔａｎ０．５αである。
【０１３９】
ＬＥＤフィラメントの径方向において、
Ｈ＝Ｌ２／２ｔａｎ０．５β、Ｌ２≧Ｗ１であれば、Ｈ≧Ｗ１／２ｔａｎ０．５βである。
【０１４０】
したがって、Ｈｍａｘ＝１０Ｃ／２ｔａｎ０．５α、Ｈｍｉｎ＝ａである。ａを、０．５Ｃ／２ｔａｎ０．５α、Ｗ１／２ｔａｎ０．５βの両者のうちの最大値として設定し、Ａを、Ｃ／２ｔａｎ０．５α、Ｗ１／２ｔａｎ０．５βの両者のうちの最大値として設定する。
【０１４１】
したがって、ａ≦Ｈ≦１０Ｃ／２ｔａｎ０．５αであり、好ましくは、Ａ≦Ｈ≦２Ｃ／２ｔａｎ０．５αである。ＬＥＤチップ４４２の種類、隣り合うＬＥＤチップの間のピッチ及びフィラメントの幅を知り得る場合、ＬＥＤチップ４４２の発光面から頂部層の外面までの距離Ｈの範囲を確定でき、このようにフィラメントがフィラメントの径方向においても、軸方向においても優れた光出力領域を有することを確保できる。
【０１４２】
ＬＥＤチップの大部分は、ＬＥＤフィラメントの軸方向、ＬＥＤフィラメントの径方向における発光角度がいずれも１２０°であり、ｂを、０．１４Ｃ、０．２８Ｗ１の両者のうちの最大値として設定し、Ｂを、０．２８Ｃ、０．２８Ｗ１の両者のうちの最大値として設定すると、ｂ≦Ｈ≦２．９Ｃであり、好ましくは、Ｂ≦Ｈ≦０．５８Ｃである。
【０１４３】
一実施例において、ＬＥＤフィラメントの軸方向において、
Ｈ＝Ｌ１／２ｔａｎ０．５αであり、０．５Ｃ≦Ｌ１≦１０Ｃである。
【０１４４】
ＬＥＤフィラメントの径方向において、
Ｈ＝Ｌ２／２ｔａｎ０．５β、Ｌ２≧Ｗ１であれば、Ｗ１≦２Ｈｔａｎ０．５βである。
【０１４５】
そうすると、０．５Ｃｔａｎ０．５β／ｔａｎ０．５α≦Ｌ２≦１０Ｃｔａｎ０．５β／ｔａｎ０．５α、Ｌ２≧Ｗ１である。
【０１４６】
したがって、Ｗ１≦１０Ｃｔａｎ０．５β／ｔａｎ０．５αである。よって、Ｗ１ｍａｘ＝ｍｉｎ（１０Ｃｔａｎ０．５β／ｔａｎ０．５α、２Ｈｔａｎ０．５β）である。
【０１４７】
また、ＬＥＤチップの幅Ｗ２とベース層の幅Ｗ１との関係式をＷ１：Ｗ２＝１：０．８〜０．９として設定したので、Ｗ１ｍｉｎ＝Ｗ２／０．９であることを知り得る。
【０１４８】
ｄを、１０Ｃｔａｎ０．５β／ｔａｎ０．５α、２Ｈｔａｎ０．５βの両者のうちの最小値として設定し、Ｄを、２Ｃｔａｎ０．５β／ｔａｎ０．５α、２Ｈｔａｎ０．５βの両者のうちの最小値として設定すると、Ｗ２／０．９≦Ｗ１≦ｄであり、好ましくは、Ｗ２／０．９≦Ｗ１≦Ｄである。
【０１４９】
ＬＥＤチップ４４２の種類、ＬＥＤフィラメント中の隣り合う２つのＬＥＤチップの間の距離及びＨ値が知られている場合、フィラメントの幅Ｗの範囲を知ることができ、このように、フィラメントがフィラメントの径方向においても、軸方向においても優れた光出力領域を有することを確保できる。
【０１５０】
ＬＥＤチップの大部分は、ＬＥＤフィラメントの軸方向、ＬＥＤフィラメントの径方向における発光角度がいずれも１２０°であり、ｅを、１０Ｃ、３．４６Ｈの両者のうちの最小値として設定し、Ｅを、２Ｃ、３．４６Ｈの両者のうちの最小値として設定すると、１．１Ｗ２≦Ｗ１≦ｅであり、好ましくは、１．１Ｗ２≦Ｗ１≦Ｅである。
【０１５１】
一実施例において、ＬＥＤフィラメントの軸方向において、
Ｈ＝Ｌ１／２ｔａｎ０．５α、０．５Ｃ≦Ｌ１≦１０Ｃであれば、０．２Ｈｔａｎ０．５α≦Ｃ≦４Ｈｔａｎ０．５αである。
【０１５２】
ＬＥＤフィラメントの径方向において、
Ｈ＝Ｌ２／２ｔａｎ０．５β、Ｌ２≧Ｗ１であれば、Ｌ１≧Ｗ１ｔａｎ０．５α／ｔａｎ０．５βである。
【０１５３】
したがって、Ｗ１ｔａｎ０．５α／ｔａｎ０．５β≦１０Ｃであるので、Ｃ≧０．１Ｗ１ｔａｎ０．５α／ｔａｎ０．５βである。
【０１５４】
そうすると、Ｃｍａｘ＝４Ｈｔａｎ０．５αである。
【０１５５】
ｆを、０．２Ｈｔａｎ０．５α、０．１Ｗ１ｔａｎ０．５α／ｔａｎ０．５βの両者のうちの最大値として設定し、Ｆを、Ｈｔａｎ０．５α、０．１Ｗ１ｔａｎ０．５α／ｔａｎ０．５βの両者のうちの最大値として設定するので、ｆ≦Ｃ≦４Ｈｔａｎ０．５αであり、好ましくは、Ｆ≦Ｃ≦２Ｈｔａｎ０．５αである。
【０１５６】
ＬＥＤフィラメントの幅、高さＨ及びＬＥＤチップ４４２の種類が決定された場合、フィラメントの幅Ｃの範囲を知ることができ、このように、ＬＥＤフィラメントがフィラメントの径方向においても、軸方向においても優れた光出力領域を有することを確保できる。
【０１５７】
ＬＥＤチップの大部分は、ＬＥＤフィラメントの軸方向、ＬＥＤフィラメントの径方向における発光角度がいずれも１２０°であり、ｇを、０．３４Ｈ、０．１Ｗ１のうちの最大値として設定し、Ｇを、１．７３Ｈ、０．１Ｗ１のうちの最大値として設定すると、ｇ≦Ｃ≦６．９２Ｈであり、好ましくは、Ｇ≦Ｃ≦３．４６Ｈである。
【０１５８】
上記の実施例において、ＬＥＤチップ４４２の厚さが頂部層４２０ａの厚さよりも小さいので、ほとんどの場合には無視されることができ、即ちＨは、頂部層４２０ａの実際の厚さを表すこともできる。一実施例において、図７に示すような２つの頂部層４２０ａのいずれか一つの高さも、上記のＨの範囲に適用する。別の実施例において、ベース層４２０ｂの一方の表面にＬＥＤチップ４４２及び電極４１０、４１２が放置されており、その表面に対向する他方の表面にＬＥＤチップ４４２及び電極４１０、４１２が放置されていない点で図７と異なり、この実施例において、頂部層４２０ａの高さは、上記のＨの範囲に適用する。他の実施例において、光変換層は、図６Ａ、図７に示すような光変換層４２０の構造に類似し、例えば、その区別は、図６Ａ、図７に示す電極の位置と異なる点のみにあり、頂部層４２０ａの高さは、上記のＨの範囲に適用する。
【０１５９】
図２０Ａ及び図２０Ｂは、異なる頂部層４２０ａの形状を有するＬＥＤフィラメントユニット４００ａ１の断面図を示し、ベース層４２０ｂから離れ、ベース層４２０ｂと接触する表面に対向するＬＥＤチップ４４２の表面をＣａとして表記する。一実施例において、図２０Ａに示すように、頂部層４２０ａの形状は、異なる直径の半円形であり、頂部層４２０ａの円心ｏとＬＥＤチップ４４２の光出力面Ｃａは重なっておらず、光が頂部層４２０ａの外面の２つの円周に照射される距離は、それぞれｒ１、ｒ２であり、光が同一方向でＢ界面（頂部層と不活性ガスとの界面）から透過する場合、頂部層４２０ａの半径ｒ１、ｒ２の入射角は、それぞれα、βであり、ｔａｎα＝ｍ／ｒ１、ｔａｎβ＝ｍ／ｒ２から分かるように、半径が大きくなるほど、入射角が小さくなり、フィラメントの光出力効率が高くなる。つまり、頂部層４２０ａの断面が半円形の形状である場合、その最大の半径／直径値をできるだけ取るべきであり、良好な光出力効率を得ることができる。別の実施例において、図２０Ｂに示すように、一方の頂部層４２０ａの形状は半円形であり、他方の頂部層４２０ａの形状は楕円形であり、楕円形の長軸の長さと半円形の直径は同じであり、頂部層４２０ａの円心ｏ及び楕円の中心点ｏと、ＬＥＤチップの光出力面Ｃａは、重なっていない。図２０Ｂから見えるように、光が同一方向でＢ界面から透過する場合、光が円周及び楕円の円弧に照射される距離は、それぞれｒ１、ｒ２であり、入射角は、それぞれα、βであり、ｔａｎα＝ｍ／ｒ１、ｔａｎβ＝ｍ／ｒ２から分かるように、ｒ１、ｒ２が大きくなるほど、入射角が小さくなり、フィラメントの光出力効率が高くなる。つまり、楕円形よりも、頂部層４２０ａの断面を半円形の形状に設計する（即ち、ＬＥＤチップの光出力面Ｃａの中心点から頂部層の外面までの距離は、実質的に同じである）場合、良好な出力効率を得ることができる。図２０Ｃに示すように、実線で示される頂部層４２０ａの円心ＯとＬＥＤチップの光出力面Ｃａは、重なっておらず、点線で示される頂部層４２０ａの円心Ｏ’とＬＥＤチップの光出力面は、重なっており、Ｏを円心とする半円は、Ｏ’を円心とする半円と半径が等しく、図から分かるように、ｔａｎα＝ｍ１／ｒ、ｔａｎβ＝ｍ２／ｒであり、ｍ１がｍ２よりも大きいので、αがβよりも大きく、したがって、光出力面と円心が重なっている（即ち、ＬＥＤチップの光出力面Ｃａの中心点から頂部層の外面までの距離は、実質的に同一である）場合、光出力効率が良好である。
【０１６０】
上記のＬＥＤチップは、裏面がめっきされたチップに置換されることができ、めっきされる金属は、銀又は金合金であり、裏面がめっきされたチップを採用すると、ミラー反射を高め、ＬＥＤチップの光出力面Ｃａの光出力量を増加させることができる。
【０１６１】
次に、ＬＥＤフィラメントのボンディングに関連する設計を説明する。図２１Ａは、本考案のＬＥＤフィラメント３００が折り曲げられていない状態における一実施例の俯瞰図であり、ＬＥＤフィラメント３００は、複数のＬＥＤチップユニット３０２、３０４、導体３３０ａ、及び少なくとも２つの電極３１０、３１２を備える。ＬＥＤチップユニット３０２、３０４は、単一枚のＬＥＤチップであってもよく、複数枚のＬＥＤチップ、即ち２枚以上のＬＥＤチップを含んでもよい。
【０１６２】
導体３３０ａは、隣り合う２つのＬＥＤチップユニット３０２、３０４の間に位置し、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４は、Ｙ方向に異なる位置にあり、電極３１０、３１２は、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４に対応して配置され、ワイヤ３４０を介してＬＥＤチップユニット３０２、３０４に電気的に接続され、隣り合う２つのＬＥＤチップユニット３０２、３０４は、導体３３０ａを介して互いに電気的に接続され、導体３３０ａとフィラメントの長手方向（Ｘ方向）とのなす角は３０°〜１２０°であり、好ましくは、６０°〜１２０°である。従来の技術では、導体３３０ａの方向はＸ方向に平行であり、フィラメントが導体で折り曲げられる時に導体の断面積に作用する内応力は大きいが、導体３３０ａをＸ方向と一定の角をなすように配置することにより、フィラメントが曲げられる時に導体の断面積に作用する内応力を効果的に低減させることができる。ワイヤ３４０は、Ｘ方向と一定の角をなし、平行であり、垂直であり、又は、これらの任意の組合せを示し、本実施例において、ＬＥＤフィラメント３００は、２本のワイヤ３４０を備え、一方のワイヤ３４０は、Ｘ方向に平行であり、他方のワイヤ３４０は、Ｘ方向とのなす角が３０°〜１２０°である。ＬＥＤフィラメント３００は、その電極３１０、３１２に電源（電圧源又は電流源）が入れられた後、光線を発することができる。
【０１６３】
図２１Ｂ〜図２１Ｄは、図２１Ａにおいて導体がＸ方向と９０°の角をなす場合を示し、即ち、導体３３０ａがＸ方向に垂直であり、フィラメントが折り曲げられる時の導体の断面積における内応力を低減させることができ、図２１Ｂに示す実施例において、ワイヤ３４０は、Ｘ方向に対して平行、垂直の組合せを示し、ＬＥＤフィラメント３００は、２本のワイヤ３４０を備え、一方のワイヤ３４０は、Ｘ方向に平行であり、他方のワイヤ３４０は、Ｘ方向に垂直である。
【０１６４】
図２１Ｃに示すように、ワイヤ３４０がＸ方向に垂直である点で、図２１Ｂに示す実施例と異なり、電極３１０、３１２とＬＥＤチップユニット３０２、３０４との間の折り曲げ性が高まることができ、導体３３０ａ及びワイヤ３４０は、ともにＸ方向に垂直であるように配置されるので、フィラメントは、どの箇所においても良好な折り曲げ可能性を有することができる。
【０１６５】
図２１Ｅは、本考案のＬＥＤフィラメント３００が折り曲げられていない状態における一実施例の俯瞰図であり、Ｘ方向において、ＬＥＤチップユニット３０４は隣り合う２つのＬＥＤチップユニット３０２の間に位置するとともに、Ｙ方向における投影がＬＥＤチップユニット３０２と重なる領域を有しない点で、図２１Ｃに示す実施例と異なり、このように、フィラメントが導体３３０ａで折り曲げられる時、チップに損害を与えることがなく、製品品質の安定性を向上させる。
【０１６６】
図２１Ｆに示すように、ＬＥＤフィラメント３００は、複数のＬＥＤチップユニット３０２、３０４、導体３３０ａ、及び少なくとも２つの電極３１０、３１２を備え、導体３３０ａは、隣り合う２つのＬＥＤチップユニット３０２、３０４の間に位置し、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４は、Ｙ方向に基本的に同一の位置にあり、このようにＬＥＤフィラメント３００の幅全体を小さくし、さらにＬＥＤチップの放熱経路を短くし、放熱効果を向上させることができる。電極３１０、３１２は、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４に対応して配置され、ワイヤ３４０を介してＬＥＤチップユニット３０２、３０４に電気的に接続され、ＬＥＤチップユニット３０２／３０４は、ワイヤ３５０を介して導体３３０ａと電気的に接続され、導体３３０ａは、略Ｚ字状をなし、導体及びＬＥＤチップがある領域の機械的強度を高めることができ、ＬＥＤフィラメント３００が折り曲げられる時にＬＥＤチップと導体を接続しているワイヤの破損を回避することができ、このとき、ワイヤ３４０は、Ｘ方向に平行である状態になるように配置されている。
【０１６７】
図２１Ｇに示すように、ＬＥＤフィラメント３００は、複数のＬＥＤチップユニット３０２、３０４、導体３３０ａ、及び少なくとも２つの電極３１０、３１２を備え、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４は、Ｙ方向に同一の位置にあり、導体３３０ａは、Ｘ方向に平行であり、導体３３０ａは、ＬＥＤチップユニット３０２／３０４の両側にそれぞれ位置する、第１の導体３３０１ａと第２の導体３３０２ａとを備え、第１の導体３３０１ａは、隣り合う２つのＬＥＤチップユニットの間に位置し、ワイヤ３５０を介してＬＥＤチップユニット３０２／３０４に電気的に接続されている。ワイヤ３５０がＸ方向に垂直であり、ＬＥＤフィラメント３００が折り曲げられる時のワイヤの断面積における内応力を低減させ、ワイヤの耐折り曲げ性を向上させる。第２の導体３３０２ａは、ＬＥＤチップ１４２と電気的に接続されておらず、Ｘ方向に沿ってワイヤ３４０まで延び、ＬＥＤフィラメント３００が外力を受けるとき、応力緩和の作用を奏し、ＬＥＤチップを保護し、製品の安定性を向上させ、そしてＬＥＤチップの両側にかかる力をバランスにすることができる。電極３１０、３１２は、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４に対応して配置され、ワイヤ３４０を介してＬＥＤチップユニット３０２、３０４に電気的に接続されている。
【０１６８】
図２１Ｈに示すように、第１の導体３３０１ａ及び第２の導体３３０２ａがＸ方向に沿ってワイヤ３４０まで延び、第１の導体３３０１ａ及び第２の導体３３０２ａのいずれもワイヤ３５０を介してＬＥＤチップユニット３０２及びＬＥＤチップユニット３０４に接続されている点で、図２１Ｇに示す実施例と異なる。他の実施例において、例えば、第１の導体３３０１ａは、ワイヤ３５０を介してＬＥＤチップユニット３０２及びＬＥＤチップユニット３０４に接続され、第２の導体３３０２ａは、ＬＥＤチップユニット３０２／３０４に電気的に接続されなくてもよい。ＬＥＤチップの両側に導体を設けることで、ＬＥＤフィラメント３００が折り曲げられる時に、ＬＥＤフィラメント３００の強度を向上させる作用を奏することができるだけでなく、ＬＥＤチップの発光時に発生する熱量の一部を分散させることができる。
【０１６９】
図２１Ｉは、本考案のＬＥＤフィラメント３００が折り曲げられていない状態における一実施例の俯瞰図であり、本実施例において、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４は、単一のＬＥＤチップであり、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４の幅方向は、Ｘ方向に平行であり、好ましくは、ＬＥＤチップユニット３０２、３０４は、Ｙ方向に略同一の位置にあり、このようにＬＥＤフィラメント３００の幅全体を小さくし、さらにＬＥＤチップの放熱経路を短くし、放熱効果を向上させることができる。隣り合う２つのＬＥＤチップユニット３０２、３０４は、導体３３０ａを介して接続され、導体３３０ａとＸ方向とのなす角が３０°〜１２０°であり、ＬＥＤフィラメント３００が折り曲げられる時のワイヤの断面積における内応力を低減させ、ワイヤの耐折り曲げ性を向上させる。他の実施例において、ＬＥＤチップユニットの長辺は、Ｘ方向と一定のなす角を有してもよく、このようにＬＥＤフィラメント３００の幅全体をさらに小さくすることができる。
【０１７０】
図２２Ａは、本考案のＬＥＤフィラメント４００の層状構造の一実施例の模式図を示し、ＬＥＤフィラメント４００は、光変換層４２０と、ＬＥＤチップユニット４０２、４０４と、電極４１０、４１２と、隣り合う２つのＬＥＤチップユニット４０２、４０４を電気的に接続するための導体セグメント４３０とを有する。ＬＥＤチップユニット４０２、４０４は、ワイヤ４４０を介して互いに電気的に接続されている少なくとも２つのＬＥＤチップ４４２を備える。本実施例において、導体セグメント４３０は、導体４３０ａを備え、導体セグメント４３０とＬＥＤセグメント４０２、４０４は、ワイヤ４５０を介して電気的に接続され、隣り合う２つのＬＥＤチップユニット４０２、４０４内にそれぞれ位置する２つのＬＥＤチップ４４２間の最短距離は、ＬＥＤチップユニット４０２／４０４内の隣り合う２つのＬＥＤチップ間の距離よりも大きく、ワイヤ４４０の長さは、導体４３０ａの長さよりも小さい。光変換層４２０は、ＬＥＤチップ４４２／電極４１０、４１２の少なくとも両側に塗布されている。電極４１０、４１２の一部が光変換層４２０から露出している。光変換層４２０は、それぞれフィラメントの上位層及び下位層として少なくとも頂部層４２０ａ及びベース層４２０ｂを有することができ、この実施例において、頂部層４２０ａ及びベース層４２０ｂは、それぞれＬＥＤチップ４４２／電極４１０、４１２の両側に位置する。正規チップに対してＸ方向に沿ってワイヤ溶接プロセスを行う場合、例えばワイヤ及び導体は金ワイヤであり、図２２Ｂに示すように、ワイヤ溶接の品質は、主に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５つのポイントによって決定され、Ａはチップパッド４４０１と金ボール４４０３の接続箇所であり、Ｂは金ボール４４０３と金ワイヤ４４０の接続箇所であり、Ｃは金ワイヤ４４０の２段の間であり、Ｄは金ワイヤ４４０とセカンドボンドシーム４４０２の接続箇所であり、Ｅはセカンドボンドシーム４４０２とチップ４４２の表面との間である。ポイントＢは金ワイヤ４４０のルーピングにおける１番目の折り曲げポイントであり、ポイントＤでの金ワイヤ４４０の直径が薄いので、金ワイヤ４４０は、ポイントＢ及びポイントＤで破断しやすい。したがって、例えば図２２Ａに示すような構造を実施する場合、ＬＥＤフィラメント３００がパッケージされる時に、頂部層４２０ａは、ポイントＢ及びポイントＤを覆えばよく、金ワイヤ４４０の一部を光変換層外に露出させる。ＬＥＤチップ４４２の６つの表面のうちの、ベース層４２０ｂから最も遠い表面をＬＥＤチップ４４２の上面として定義すると、ＬＥＤチップ４４２の上面から頂部層４２０ａの表面までの距離は１００〜２００μｍである。
【０１７１】
次に、本考案のＬＥＤフィラメントのベース層の材料に関する内容を説明する。フレキシブルＬＥＤフィラメントの基材又は光変換層の製造に適用する材料は、優れた光透過率、良好な耐熱性、優れた熱伝導率、適当な屈折率、優れた機械性質及び反りにくさなどの特性を有する必要がある。上記のこれらの特性は、いずれもシリコーン変性ポリイミド組成物に含まれる主材、変性剤及び添加剤の種類と含有量の割合を調整することで実現することができる。本考案は、シリコーン変性ポリイミドを含む組成物で形成されるフィラメントの基材又は光変換層を提供し、当該組成物は、上記の特性を満たすことができる以外、特定又は一部の組成物の主材、変性剤及び添加剤の種類と含有量を調整することで、フィラメントの基材又は光変換層の特性を調整し、特殊な需要環境を満たすこともできる。各特性の調整方式は、以下に説明する。
【０１７２】
シリコーン変性ポリイミドの配合方式
本考案で提案するシリコーン変性ポリイミドは、下記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位を含む。
【０１７３】
【化２】
0003230017.tif 000004
【０１７４】
一般式（Ｉ）中、Ａｒ１は、４価の有機基である。前記有機基は、ベンゼン環又は脂環式炭化水素構造を有し、前記脂環式炭化水素構造は、単環系の脂環式炭化水素構造であってもよく、橋かけ環を含有する脂環式炭化水素構造であってもよく、橋かけ環を含有する脂環式炭化水素構造としては、２環系の脂環式炭化水素構造であってもよく、３環系の脂環式炭化水素構造であってもよい。有機基は、活性水素官能基を含有するベンゼン環構造又は脂環式炭化水素構造であってもよく、活性水素官能基は、ヒドロキシ、アミノ、カルボキシ、アミド又はチオールのうちのいずれか１種類又は１種類以上である。
【０１７５】
Ａｒ２は２価の有機基であり、前記有機基は、例えば、単環系の脂環式炭化水素構造を有してもよいし、又は活性水素官能基を含有する２価の有機基であってもよく、活性水素官能基は、ヒドロキシ、アミノ、カルボキシ、アミド又はチオールのうちのいずれか１種類又は１種類以上である。
【０１７６】
Ｒは、それぞれ独立にメチル又はフェニルから選ばれる。
【０１７７】
ｎは、１〜５であり、好ましくは、１、２、３又は５である。
【０１７８】
一般式（Ｉ）の数平均分子量は、５０００〜１０００００であり、好ましくは、１００００〜６００００であり、より好ましくは、２００００〜４００００である。数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）装置により標準ポリスチレンを用いて作成した検量線に基づくポリスチレン換算値である。数平均分子量が５０００以下であると、硬化後には、良好な機械的性能を得ることが困難になり、特に、伸度が低下する傾向がある。一方、１０００００を超えると、粘度が高すぎ、樹脂を形成させにくくなる。
【０１７９】
Ａｒ１は、酸二無水物に由来する成分であり、前記酸二無水物は、芳香族酸無水物及び脂肪族酸無水物を含むことができ、芳香族酸無水物は、ベンゼン環のみを含有する芳香族酸無水物、フッ素化芳香族酸無水物、アミド基含有芳香族酸無水物、エステル基含有芳香族酸無水物、エーテル基含有芳香族酸無水物、スルフィド基含有芳香族酸無水物、スルホン基含有芳香族酸無水物及びカルボニル基含有芳香族酸無水物などを含む。
【０１８０】
ベンゼン環のみを含有する芳香族酸無水物としては、例えば、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ａＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ｓＢＰＤＡ）、４−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラン−３−イル）−１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−１，２−ジカルボン酸無水物（ＴＤＡ）などが挙げられる。フッ素化芳香族酸無水物は、例えば、６ＦＤＡと略称する４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物である。アミド基含有芳香族酸無水物は、Ｎ，Ｎ’−（５，５’−（パーフルオロプロピル−２，２−ジイル）ビス（２−ヒドロキシ−５，１−フェニレン））ビス（１，３−ジオキソ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン）−５−カルボキサミド）（６ＦＡＰ−ＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−（９Ｈ−フルオレン−９−イリデンジ−４，１−フェニレン）ビス［１，３−ジヒドロ−１，３−ジオキソ−５−イソベンゾフランカルボキサミド］（ＦＤＡ−ＡＴＡ）などを含む。エステル基含有芳香族酸無水物は、ｐ−フェニレンビス（トリメリテート無水物）（ＴＡＨＱ）などを含む。エーテル基含有芳香族酸無水物は、４，４’−（４，４’−イソプロピリデンジフェノキシ）ビス（フタル酸無水物）（ＢＰＡＤＡ）、４，４’−オキシジフタル酸無水物（ｓＯＤＰＡ）、２，３，３’，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物（ａＯＤＰＡ）などを含む。スルフィド基含有芳香族酸無水物は、４，４’−ビス（フタル酸無水物）スルフィド（ＴＰＤＡ）などを含む。スルホン基含有芳香族酸無水物は、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）などを含む。カルボニル基含有芳香族酸無水物は、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）などを含む。
【０１８１】
脂環族酸無水物は、ＨＰＭＤＡと略称する１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物（ＢＤＡ）、テトラヒドロ−１Ｈ−５，９−メタノピラノ［３，４−ｄ］オキセピン−１，３，６，８（４Ｈ）−テトラオン（ＴＣＡ）、ヘキサヒドロ−１Ｈ，３Ｈ−４，８−エタノ−ベンゾ［１，２−Ｃ：４，５−Ｃ’］ジフラン−１，３，５，７−テトラオン（ＢＯＤＡ）、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物（ＣｐＤＡ）など、又は、ビシクロ［２．２．２］オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物（ＣＯｅＤＡ）といったオレフィン構造を有する脂環族酸無水物を含む。４，４’−（エチン−１，２−ジイル）ジフタル酸無水物（ＥＢＰＡ）といったエチニル基を有する酸無水物を使用すると、さらに後硬化することにより光変換層の機械的強度を確保することができる。
【０１８２】
溶解性の観点から考慮すると、好ましくは、４，４’−オキシジフタル酸無水物（ｓＯＤＰＡ）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物（６ＦＤＡ）である。上記の酸二無水物は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【０１８３】
Ａｒ２は、ジアミンに由来する成分であり、前記ジアミンは、芳香族ジアミンと脂肪族ジアミンとに分けられることができ、芳香族ジアミンは、ベンゼン環構造のみを含有する芳香族ジアミン、フッ素化芳香族ジアミン、エステル基含有芳香族ジアミン、エーテル基含有芳香族ジアミン、アミド基含有芳香族ジアミン、カルボニル基含有芳香族ジアミン、ヒドロキシ基含有芳香族ジアミン、カルボキシ基含有芳香族ジアミン、スルホン基含有芳香族ジアミン、スルフィド基含有芳香族ジアミンなどを含む。
【０１８４】
ベンゼン環構造のみを含有する芳香族ジアミンは、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノ−３，５−ジエチルトルエン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルビフェニル、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン（ＦＤＡ）、９，９−ビス（４−アミノ−３−メチルフェニル）フルオレン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−アミノフェニル）プロパン、４，４’−ジアミノ−２，２’−ジメチルビフェニル（ＡＰＢ）を含む。フッ素化芳香族ジアミンは、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（ＴＦＭＢ）、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（６ＦＤＡＭ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＢＡＰＰ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン（ＢＩＳ−ＡＦ−ＡＦ）などを含む。エステル基含有芳香族ジアミンは、［４−（４−アミノベンゾイル）オキシフェニル］−４−アミノベンゾエート（ＡＢＨＱ）、ビス（４−アミノフェニル）テレフタレート（ＢＰＴＰ）、４−アミノ安息香酸４−アミノフェニル（ＡＰＡＢ）などを含む。エーテル基含有芳香族ジアミンは、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン）（ＢＡＰＰ）、２，２’−ビス［４−（４−アミノフェノキシフェニル）］プロパン（ＥＴ−ＢＤＭ）、２，７−ビス（４−アミノフェノキシ）−ナフタレン（ＥＴ−２，７−Ｎａ）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ−Ｍ）、１，４−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）ベンゼン（ｐ−６ＦＡＰＢ）、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ−Ｒ）、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ−Ｑ）、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ）などを含む。アミド基含有芳香族ジアミンは、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−アミノフェニル）ベンゼン−１，４−ジカルボキサミド（ＢＰＴＰＡ）、３，４’−ジアミノベンズアニリド（ｍ−ＡＰＡＢＡ）、４，４’−ジアミノベンズアニリド（ＤＡＢＡ）などを含む。カルボニル基含有芳香族ジアミンは、４，４’−ジアミノベンゾフェノン（４，４’−ＤＡＢＰ）、ビス（４−アミノ−３−カルボキシフェニル）メタン（または、６，６’−ジアミノ−３，３’−メタンジイル−ジ安息香酸という）などを含む。ヒドロキシ基含有芳香族ジアミンは、３，３’−ジヒドロキシベンジジン（ＨＡＢ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（６ＦＡＰ）などを含む。カルボキシ基含有芳香族ジアミンは、６，６’−ジアミノ−３，３’−メタンジイル−ジ安息香酸（ＭＢＡＡ）、３，５−ジアミノ安息香酸（ＤＢＡ）などを含む。スルホン基含有芳香族ジアミンは、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳ）（または、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホンという）、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン（ＡＢＰＳ）を含む。スルフィド基含有芳香族ジアミンは、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィドを含む。
【０１８５】
脂肪族ジアミンは、芳香族構造（例えば、ベンゼン環）を含有しないジアミンであり、脂環族ジアミンは、単環脂環式ジアミン、直鎖型脂肪族ジアミンを含み、直鎖型脂肪族ジアミンは、シリカ型ジアミン、直鎖アルキルジアミン、エーテル基含有直鎖脂肪族ジアミンを含み、単環脂環式ジアミンは、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン（ＰＡＣＭ）、３，３−ジメチル−４，４−ジアミノジシクロヘキシルメタン（ＤＭＤＣ）を含む。シリカ型ジアミン（または、アミノ変性シリコーンという）は、α，ω−（３−アミノプロピル）ポリシロキサン（ＫＦ８０１０）、Ｘ２２−１６１Ａ、Ｘ２２−１６１Ｂ、ＮＨ１５Ｄ、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン（ＰＡＭＥ）などを含む。直鎖アルキルジアミンは、炭原子数が６〜１２であり、好ましくは、置換基を有していない直鎖アルキルジアミンである。エーテル基含有直鎖脂肪族ジアミンは、エチレングリコールビス（３−アミノプロピル）エーテルなどを含む。
【０１８６】
ジアミンは、フルオレン基含有ジアミンを選択してもよく、フルオレン基は、膨大な自由体積及び剛性縮合環構造を有し、ポリイミドに良好な耐熱性、熱酸化安定性、機械的性能、光学透明性及び有機溶媒への良好な溶解性を持たせることができ、フルオレン基含有ジアミン、例えば９，９−ビス（３，５−ジフルオロ−４−アミノフェニル）フルオレンは、９−フルオレノンと２，６−ジクロロアニリンを反応させることにより得られる。フッ素化ジアミンは、１，４−ビス（３’−アミノ−５’−トリフルオロメチルフェノキシ）ビフェニルを選択してもよく、このジアミンは、剛性ビフェニル構造を有するメタ置換されたフッ素含有ジアミンであり、メタ置換構造は、分子鎖方向に沿う電荷の流動を阻止し、分子間の共役作用を減らすことで、光に対する可視光の吸収を低減させることができ、非対称構造を選択するジアミン又は酸無水物は、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の透明性を一定の程度で向上させることができる。上記のジアミンは、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【０１８７】
活性水素を有するジアミンの例としては、例えば、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジヒドロキシ−１，１’−ビフェニル（または、３，３’−ジヒドロキシベンジジンという）（ＨＡＢ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ＢＡＰ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（６ＦＡＰ）、１，３−ビス（３−ヒドロキシ−４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−ヒドロキシ−４−アミノフェニル）ベンゼン、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン（ＡＢＰＳ）が挙げられるヒドロキシ基含有ジアミン；カルボキシを有するジアミンである例えば３，５−ジアミノ安息香酸、ビス（４−アミノ−３−カルボキシフェニル）メタン（または、６，６’−ジアミノ−３，３’−メタンジイル−ジ安息香酸という）、３，５−ビス（４−アミノフェノキシ）安息香酸、１，３−ビス（４−アミノ−２−カルボキシフェノキシ）ベンゼン；アミノを有するジアミン、例えば、４，４’−ジアミノベンズアニリド（ＤＡＢＡ）、２−（４−アミノフェニル）−５−アミノベンゾイミダゾール、ジエチレントリアミン、３，３’−ジアミノジプロピルアミン、トリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン（または、Ｎ，Ｎ−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミンという）など；チオール基含有ジアミン、例えば、３，４−ジアミノベンゼンチオール；を含む。上記のジアミンは、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【０１８８】
シリコーン変性ポリイミドは、公知の合成方法で合成することができる。酸二無水物及びジアミンを、触媒の存在で有機溶媒に溶解させてイミド化させることで調製することができ、触媒の例としては、無水酢酸／トリエチルアミン型、バレロラクトン／ピリジン型などを含み、好ましくは、脱水剤（例えば、トルエン）を使用することにより、イミド化反応において共沸中で生成される水の脱水を促進する。
【０１８９】
酸無水物とジアミンを平衡反応させてポリアミド酸を得た後、加熱脱水を経てポリイミドを得ることができ、他の実施例において、ポリイミドの主鎖に少量のアミック酸を有し、例えば、ポリイミド分子中に、アミック酸とイミドとの比が１〜３：１００であってもよく、このようにアミック酸とエポキシ樹脂との間に相互作用力が存在するので、基材が優れた性能を有するようになる。他の実施例において、ポリアミド酸の状態で固体物質（例えば、熱硬化剤、無機放熱粒子及び蛍光粉）を添加して基材を得ることができる。また、脂環族酸無水物及びジアミンを直接に加熱して脱水することによって溶液化したポリイミドを得ることもでき、この溶液化したポリイミドは、接着材として、光透過性が良好であり、自身が液体であるので、他の固体物質（例えば、無機放熱粒子及び蛍光粉）を接着材に十分に分散させることができる。
【０１９０】
一実施例において、シリコーン変性ポリイミドを調製する際に、ジアミン及び酸無水物を加熱して脱水して得られたポリイミド及びシリカ型ジアミンを溶媒に溶解させてシリコーン変性ポリイミドを調製することができる。別の実施例において、ポリイミドを得る前のアミック酸（ａｍｉｃ−ａｃｉｄ）の状態で直ちにシリカ型ジアミンと反応させる。
【０１９１】
また、酸無水物及びジアミン、例えば分子量比が１：１である酸無水物及びジアミンを使用し、脱水閉環させて重縮合させてイミド化合物を得ることもできる。一実施例において、２００ミリモル（ｍｍｏｌ）の４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物（６ＦＤＡ）、２０ミリモル（ｍｍｏｌ）の２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（６ＦＡＰ）、５０ミリモル（ｍｍｏｌ）の２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（ＴＦＭＢ）、１３０ミリモル（ｍｍｏｌ）のアミノプロピル末端ポリジメチルシロキサンを使用することにより、ＰＩ合成溶液を得た。
【０１９２】
上記の方法により末端基がアミノであるポリイミド化合物を得ることができるが、他の方式によりカルボキシを末端基とするポリイミド化合物を調製してもよい。また、上記の酸無水物及びジアミンの反応において、酸無水物の主鎖に炭素炭素三重結合を含有する場合、炭素炭素三重結合の結合力によってその分子構造を強固にすることができ、あるいはビニルシロキサン構造を含有するジアミンを採用する。
【０１９３】
酸二無水物とジアミンとのモル比は１：１である。ジアミン全体に占める活性水素官能基を含有するジアミンのモル分率が５〜２５％である。ポリイミドの合成の反応温度は、８０〜２５０℃であることが好ましく、１００〜２００℃であることがより好ましく、反応時間は、バッチサイズに応じて調節することができ、例えば、１０〜３０ｇのポリイミドを得る反応時間は、６〜１０時間である。
【０１９４】
シリコーン変性ポリイミドは、フッ素化芳香族シリコーン変性ポリイミドと、脂肪族シリコーン変性ポリイミドとの２種類に分けられることができる。フッ素化芳香族シリコーン変性ポリイミドは、シリカ型ジアミン、フッ素（Ｆ）基含有芳香族ジアミン（または、Ｆ化芳香族ジアミンという）及びフッ素（Ｆ）基含有芳香族酸二無水物（または、Ｆ化芳香族酸無水物という）で合成されるものである。脂肪族シリコーン変性ポリイミドは、酸二無水物、シリカ型ジアミン及び芳香族構造（例えば、ベンゼン環）を含有しない少なくとも１種類のジアミン（または、脂肪族ジアミンという）で合成される、あるいは、ジアミン（そのうちの１種類は、シリカ型ジアミンである）及び芳香族構造（例えば、ベンゼン環）を含有しない少なくとも１種類の酸二無水物（または、脂肪族酸無水物という）で合成されるものであり、脂肪族シリコーン変性ポリイミドは、半脂肪族シリコーン変性ポリイミド及び全脂肪族シリコーン変性ポリイミドを含む。全脂肪族シリコーン変性ポリイミドは、少なくとも１種類の脂肪族酸二無水物、シリカ型ジアミン及び少なくとも１種類の脂肪族ジアミンで合成されるものである。半脂肪族シリコーン変性ポリイミドの合成原料には、少なくとも１種類の脂肪族酸二無水物又は脂肪族ジアミンがある。シリコーン変性ポリイミドの合成に必要な原料及びシリコーン変性ポリイミドのシロキサン含有量は、基材の光透過率、変色性能、機械的性能、反り程度及び屈折率のいずれにも一定の影響を及ぼす。
【０１９５】
本考案のシリコーン変性ポリイミドのシロキサン含有量は、２０〜７５ｗｔ％であり、好ましくは、３０〜７０ｗｔ％であり、ガラス転移温度は、１５０℃以下であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）の試験条件は、株式会社島津製作所製ＴＭＡ−６０を使用してシリコーン変性ポリイミドに熱硬化剤を添加したガラス転移温度を測定することであり、その試験条件は、負荷：５グラム、昇温速度：１０℃／ｍｉｎ、計測雰囲気：窒素雰囲気、窒素流速：２０ミリリットル／分、計測温度範囲：−４０〜３００℃である。シロキサン含有量が２０％よりも小さい場合、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物で製造された膜は、蛍光粉及び熱伝導性フィラーの充填により非常に硬くて脆くなるとともに、乾燥硬化後に反りが発生し、加工性が低くなり、なお、耐熱変色性が低下する可能性がある。シロキサン含有量が７５％よりも大きい場合、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物で製造された膜は、白濁し、光透過性が低下し、膜の引張強度が低下する。本考案では、シロキサン含有量は、シリカ型ジアミン（構造式は、式（Ａ）に示すとおりである）とシリコーン変性ポリイミドとの重量比であり、シリコーン変性ポリイミドの重量は、シリコーン変性ポリイミドの合成に用いられるジアミンと酸二無水物の重量の和から、合成中で生成される水の重量を差し引いたものである。
【０１９６】
【化３】
0003230017.tif 000005
【０１９７】
式（Ａ）中、Ｒは、メチル又はフェニルから選ばれ、好ましくは、メチルであり、ｎは、１〜５であり、好ましくは、１、２、３、５である。
【０１９８】
シリコーン変性ポリイミドの合成時に必要な有機溶媒は、シリコーン変性ポリイミドを溶解させ、添加される蛍光粉又はフィラーと親和性（濡れ性）を有することを確保できるものであればよいが、多くの溶媒が生成物に残ることを回避するには、溶媒のモル数は、ジアミン及び酸無水物で生成される水のモル数と等しいことが一般であり、例えば、ジアミン１ｍｏｌ及び酸無水物１ｍｏｌで生成される水が１ｍｏｌであれば、溶媒の使用量は、１ｍｏｌである。また、選択される有機溶媒は、標準大気圧下での沸点が、８０℃以上３００℃よりも低く、より好ましくは、１２０℃以上２５０℃よりも低い。塗布後には、低温下で乾燥及び硬化を行う必要があるので、温度が１２０℃よりも低い場合、塗布プロセスの実施中で、乾燥速度が速すぎることにより良好に塗布できない可能性がある。選択される有機溶媒の沸点温度が２５０℃よりも高い場合、低温下での乾燥は、遅延する可能性がある。具体的に、有機溶媒は、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、ジメチルエーテル系、ケトン系有機溶媒、アルコール系有機溶媒、アレーン系溶媒又は他の溶媒である。エーテル系有機溶媒は、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル（または、ジブチルグリコールという）、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル（または、メチルエチルジグライムという）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル又はジエチレングリコールジブチルエーテル（ジブチルカルビトール）、ジエチレングリコールブチルメチルエーテルを含む。エステル系有機溶媒は、アセテート系を含む。アセテート系は、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸プロピル、プロピレングリコールジアセテート、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、ベンジルアセテート又はブチルカルビトールアセテートを含む。エステル系溶媒は、乳酸メチル、乳酸エチル、ブチルエステル、安息香酸メチル又は安息香酸エチルであってもよい。ジメチルエーテル系溶媒は、トリエチレングリコールジメチルエーテル又はテトラエチレングリコールジメチルエーテルを含む。ケトン系溶媒は、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンチルケトン又は２−ヘプタノンを含む。アルコール系溶媒は、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−２−ブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール又はジアセトンアルコールを含む。アレーン系溶媒は、トルエン又はジトルエンを含む。他の溶媒は、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド又はジメ���ルスルホキシドを含む。
【０１９９】
本考案は、上記のシリコーン変性ポリイミドと、エポキシ樹脂、イソシアン酸エステル又はビスオキサゾリン化合物である熱硬化剤とを含むシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を提供する。一実施例において、シリコーン変性ポリイミドの重量を基準として、熱硬化剤の使用量は、シリコーン変性ポリイミドの重量の５〜１２％である。シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物には、放熱粒子及び蛍光粉がさらに含まれてもよい。
【０２００】
光透過率
シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の光透過率に影響する要因は、少なくとも、主材の種類、変性剤（熱硬化剤）の種類、放熱粒子の種類と含有量、及びシロキサン含有量である。光透過率とは、ＬＥＤチップの主発光波長域付近の光の透過率を指し、例えば、青色光ＬＥＤチップの主発光波長域が４５０ｎｍ付近である場合、組成物又はポリイミドは、光の大部分又は全部が当該組成物又は当該ポリイミドを透過することを確保できるように、波長が４５０ｎｍ付近である光に対して吸収率が十分に低く、ひいては吸収しない必要がある。また、ＬＥＤチップから発する光が２つの物質の界面を透過するとき、２つの物質の屈折率が近くなるほど、光出力効率が高くなり、フィラメントの基材（又はベース層）に接触する物質（例えば、ダイボンディング接着剤）の屈折率に近くするために、シリコーン変性ポリイミド組成物の屈折率は、１．４〜１．７であり、好ましくは、１．４〜１．５５である。シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物をフィラメントの基材に使用するには、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、青色光励起型白色ＬＥＤのＩｎＧａＮのピーク波長において良好な光透過率を有する必要がある。良好な光透過率を得るために、シリコーン変性ポリイミドの合成原料、熱硬化剤及び放熱粒子を変更することによって実現することができ、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物における蛍光粉が光透過率試験に一定の影響を及ぼすので、光透過率の測定時に使用されるシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物には蛍光粉を含有せず、そのシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の光透過率は、８６〜９３％であり、好ましくは８８〜９１％であり、又は、好ましくは８９〜９２％であり、又は、好ましくは９０〜９３％である。
【０２０１】
酸無水物とジアミンが反応してポリイミドを生成し、そのうちの酸無水物とジアミンは、それぞれ異なる構成から選択でき、即ち、異なる酸無水物と異なるジアミンが反応して生成されるポリイミドは、異なる光透過率を有する。脂肪族シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、脂肪族シリコーン変性ポリイミドと、熱硬化剤とを含み、Ｆ化芳香族シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、Ｆ化芳香族シリコーン変性ポリイミドと熱硬化剤とを含む。脂肪族シリコーン変性ポリイミドが脂環構造を有するので、脂肪族シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の光透過率は高い。また、フッ素化芳香族、半脂肪族及び全脂肪族ポリイミドは、いずれも青色光ＬＥＤチップに対して良好な光透過率を有する。フッ素化芳香族シリコーン変性ポリイミドは、シリカ型ジアミン、フッ素（Ｆ）基含有芳香族ジアミン（または、Ｆ化芳香族ジアミンという）及びフッ素（Ｆ）基含有芳香族酸二無水物（または、Ｆ化芳香族酸無水物という）で合成されるものであり、即ち、Ａｒ１とＡｒ２との両者は、いずれもフッ素（Ｆ）基を有する必要がある。半脂肪族及び全脂肪族シリコーン変性ポリイミドは、酸二無水物、シリカ型ジアミン及び芳香族構造（例えば、ベンゼン環）を含有しない少なくとも１種類のジアミン（または、脂肪族ジアミンという）で合成される、あるいは、ジアミン（そのうちの１種類は、シリカ型ジアミンである）及び芳香族構造（例えば、ベンゼン環）を含有しない少なくとも１種類の酸二無水物（または、脂肪族酸無水物という）で合成されるものであり、即ち、Ａｒ１とＡｒ２との両者の少なくとも一方は、脂環式炭化水素構造である。
【０２０２】
青色光ＬＥＤチップの主発光波長が４５０ｎｍであるが、チップのプロセス条件の差異及び環境の影響により、青色光ＬＥＤチップは、依然として少量の短波長４００ｎｍ付近の光を発する可能性がある。フッ素化芳香族、半脂肪族及び全脂肪族ポリイミドは、短波長４００ｎｍの光に対する吸収率について差異があり、フッ素化芳香族ポリイミドは、短波長４００ｎｍ付近の光に対する吸収率が約２０％であり、即ち、波長４００ｎｍの光がフッ素化芳香族ポリイミドを透過する光透過率は、約８０％である。半脂肪族及び全脂肪族ポリイミドは、短波長４００ｎｍの光に対する吸収率が、フッ素化芳香族ポリイミドの短波長４００ｎｍ付近の光に対する吸収率よりも低く、約１２％だけ吸収する。したがって、一実施例において、ＬＥＤフィラメントに採用されるＬＥＤチップは、その品質が均一であるとともに、短波長の青色光を少なく発する場合、フッ素化芳香族シリコーン変性ポリイミドを採用してフィラメントの基材又は光変換層を製造することができる。他の実施例において、ＬＥＤフィラメントに採用されるＬＥＤチップは、その品質について差異があるとともに、短波長の青色光を多く発する場合、半脂肪族又は全脂肪族シリコーン変性ポリイミドを採用してフィラメントの基材又は光変換層を製造することができる。
【０２０３】
異なる熱硬化剤の添加は、シリコーン変性ポリイミドの光透過率に対して異なる影響を与える。表１−１には、異なる熱硬化剤の添加が全脂肪族シリコーン変性ポリイミドの光透過率に対する影響が示され、青色光ＬＥＤチップの主発光波長４５０ｎｍの条件下で、異なる熱硬化剤を添加すると、全脂肪族シリコーン変性ポリイミドの光透過率に対して明らかな差異がないが、短波長３８０ｎｍの条件下で、異なる熱硬化剤を添加すると、全脂肪族シリコーン変性ポリイミドの光透過率に対して影響を与える。シリコーン変性ポリイミド自身が短波長（３８０ｎｍ）の光に対する光透過率は、長波長（４５０ｎｍ）の光に対する光透過率よりも悪いが、その差異の程度は、異なる熱硬化剤の添加によって異なる。例えば、全脂肪族シリコーン変性ポリイミドに熱硬化剤ＫＦ１０５を添加すると、光透過率の減少の程度が小さいが、全脂肪族シリコーン変性ポリイミドに熱硬化剤２０２１ｐを添加すると、光透過率の減少の程度が大きい。したがって、一実施例において、ＬＥＤフィラメントに採用されるＬＥＤチップは、その品質が均一であるとともに短波長の青色光を少なく発すると、熱硬化剤ＢＰＡ又は熱硬化剤２０２１ｐを添加することができる。逆に、一実施例において、ＬＥＤフィラメントに採用されるＬＥＤチップは、その品質について差異があるとともに短波長の青色光を多く発すると、熱硬化剤ＫＦ１０５の添加を選択することができる。表１−１及び表１−２は、いずれも島津紫外可視分光光度計ＵＶ−１８００により光透過性試験を行ったものである。白色ＬＥＤの発光により、波長がそれぞれ３８０ｎｍ、４１０ｎｍ及び４５０ｎｍにおける光透過率が示される。
【０２０４】
【表１−１】
0003230017.tif 000006
【０２０５】
同一の熱硬化剤を添加しても、添加量が異なると、光透過率に対する影響も異なる。表１−２には、全脂肪族シリコーン変性ポリイミドの熱硬化剤ＢＰＡの添加量が４％から８％まで増加すると、光透過率が向上することが示される。しかし、添加量がさらに１２％まで増加すると、光透過率は、ほとんど変わらなくなることを示す。光透過率が熱硬化剤の添加量の増加に伴って良好になるが、一定の程度まで増加すると、より多くの熱硬化剤を添加しても光透過率に対する影響が非常に限られることが示される。
【０２０６】
【表１−２】
0003230017.tif 000007
【０２０７】
【表２】
0003230017.tif 000008
【０２０８】
異なる放熱粒子が異なる光透過度を有し、光透過度が低い又は光反射率が低い放熱粒子を採用すると、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の光透過率は低下する。本考案のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物における放熱粒子は、透明粉末、又は高光透過度の粒子、又は高光反射率の粒子を採用することが好ましく、ＬＥＤソフトフィラメントが主として発光に用いられるので、フィラメントの基材は、良好な光透過性を有する必要がある。また、２つ以上の種類の放熱粒子を混合する場合には、高光透過度の粒子と低光透過度の粒子を組み合わせて用いるとともに、低光透過度の粒子よりも高光透過度の粒子が占める割合を大きくすることができる。例えば、一実施例において、高光透過度の粒子と低光透過度の粒子との重量比は、３〜５：１である。
【０２０９】
異なるシロキサン含有量も、光透過率に対して影響を与える。表２から分かるように、シロキサン含有量が３７ｗｔ％のみであれば、光透過率が８５％のみであるが、シロキサン含有量が４５％超えまで増加することに伴い、光透過率は、いずれも９４％超えのレベルを発現する。
【０２１０】
耐熱性
シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の耐熱性に影響する要因は、少なくとも、主材の種類、シロキサン含有量、及び変性剤（熱硬化剤）の種類と含有量である。
【０２１１】
フッ素化芳香族、半脂肪族及び全脂肪族のシリコーン変性ポリイミドで合成されたシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、いずれも優れた耐熱性質を有し、いずれもフィラメントの基材又は光変換層の製造に適する。さらに詳細に区別すると、加速耐熱老化試験（３００℃×１ｈｒ）時、フッ素化芳香族シリコーン変性ポリイミドが脂肪族シリコーン変性ポリイミドよりも良好な耐熱性質を有することを発見した。したがって、一実施例において、ＬＥＤフィラメントに高パワー、高輝度のＬＥＤチップを採用する場合、フッ素化芳香族シリコーン変性ポリイミドを採用してフィラメントの基材又は光変換層を製造することができる。
【０２１２】
シリコーン変性ポリイミドにおけるシロキサンの含有量は、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の耐熱変色性質に影響を与える。耐熱変色性質とは、サンプルを２００℃×２４時間の条件下で放置し、放置されたサンプルの波長４６０ｎｍにおける光透過率を測定したものである。表２から分かるように、シロキサン含有量が３７ｗｔ％のみであるとき、２００℃×２４時間の後の光透過率が８３％のみ残り、シロキサン含有量の増加につれて、２００℃×２４時間の後の光透過率が徐々に増大し、シロキサン含有量が７３ｗｔ％であるとき、２００℃×２４時間の後の光透過率が９５％と高く、したがって、シロキサン含有量を増やすことによりシリコーン変性ポリイミドの耐熱変色性を効果的に向上させることができる。
【０２１３】
熱硬化剤の添加により、耐熱性及びガラス転移温度を高めることができる。図２３に示すように、Ａ１、Ａ２は、それぞれ熱硬化剤を添加する前後の曲線を示し、曲線Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ曲線Ａ１、Ａ２の数値を微分計算した値であり、Ａ１、Ａ２曲線の変化程度を示し、図２３に示すＴＭＡ（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ、熱機械分析）の分析結果から見ると、熱硬化剤を添加した後、熱変形曲線が緩やかになる傾向を有する。したがって、熱硬化剤の添加により、耐熱性を向上させるという効果を有することができることを知り得る。
【０２１４】
シリコーン変性ポリイミドと熱硬化剤が架橋反応する場合、熱硬化剤には、ポリイミドにおける活性水素官能基と反応できる有機基を有すればよく、熱硬化剤の使用量及び種類は、基材の変色性能、機械的性能及び屈折率に対して一定の影響を及ぼすので、耐熱性、光透過率が良好な幾つかの熱硬化剤を選択でき、熱硬化剤の例としては、エポキシ樹脂、イソシアン酸エステル、ビスマレイミド又はビスオキサゾリン化合物を含む。エポキシ樹脂は、例えばＢＰＡのようなビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であってもよく、ＫＦ１０５、Ｘ２２−１６３、Ｘ２２−１６３Ａのようなシリカ型のエポキシ樹脂であってもよく、３，４−エポキシシクロヘキサンカルボン酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（２０２１Ｐ）、ＥＨＰＥ３１５０、ＥＨＰＥ３１５０ＣＥのような脂環族エポキシ樹脂であってもよい。エポキシ樹脂の架橋反応により、シリコーン変性ポリイミドとエポキシ樹脂との間に３次元的な架橋構造を形成し、接着材自身の構造強度を高める。一実施例において、熱硬化剤の使用量は、熱硬化剤がシリコーン変性ポリイミドにおける活性水素官能基と反応するモル量によって決定してもよい。一実施例において、熱硬化剤と反応する活性水素官能基のモル量は、熱硬化剤のモル量と等しく、例えば、熱硬化剤と反応する活性水素官能基のモル量が１ｍｏｌであれば、熱硬化剤のモル量は１ｍｏｌである。
【０２１５】
熱伝導率
シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の熱伝導率に影響する要因には、少なくとも、蛍光粉の種類と含有量、放熱粒子の種類と含有量、及びカップリング剤の添加と種類がある。放熱粒子の粒径サイズ及び粒径分布も、熱伝導率に対して影響する。
【０２１６】
シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物には、所望の発光特性を得るための蛍光粉がさらに含まれてもよく、蛍光粉は、発光半導体から発する光の波長を変換することができ、例えば、黄色蛍光粉は、青色光を黄色光に変換でき、赤色蛍光粉は、青色光を赤色光に変換できる。黄色蛍光粉は、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ（オルトケイ酸バリウム（ＢＯＳ））などの透明蛍光粉、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）などのシリケート構造を有するシリケート型の蛍光粉、Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮなどの酸窒化物蛍光粉である。赤色蛍光粉は、例えばＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ２：Ｅｕのような窒化物蛍光粉を含む。緑色蛍光粉は、例えば、希土−ハレート蛍光粉、シリケート蛍光粉などである。蛍光粉がシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物に含有する割合は、望ましい発光特性に応じて任意に設定することができる。また、蛍光粉はシリコーン変性ポリイミド樹脂よりも熱伝導率がはるかに大きいので、蛍光粉がシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物に含有する割合の増加に伴い、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物全体の熱伝導率も向上する。したがって、一実施例において、発光特性を満たす前提で、蛍光粉の含有量を適度に増やすことでシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の熱伝導率を向上させ、フィラメントの基材又は光変換層の放熱性質に寄与する。また、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物がフィラメントの基材とされる場合、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物における蛍光粉の含有量、形状、粒径も、基材の機械的性能（例えば、弾性率、伸度、引張強度）及び反り程度に対し、一定の影響を及ぼす。基材に優れた機械的性能、熱伝導率、小さい反り程度を有させるために、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物に含有される蛍光粉は、ビーズ状であり、蛍光粉の形状は、球状、板状や針状であってもよいが、好ましくは球状である。蛍光粉の最大平均長さ（球状の場合に平均粒径）は、０．１μｍ以上であり、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１〜１００μｍであり、より好ましくは１〜５０μｍである。蛍光粉の使用量は、シリコーン変性ポリイミドの重量の０．０５倍以上であり、好ましくは０．１倍以上８倍以下であり、好ましくは７倍以下であり、例えば、シリコーン変性ポリイミドの重量が１００重量部であれば、蛍光粉の含有量は、５重量部以上であり、好ましくは１０重量部以上８００重量部以下であり、好ましくは７００重量部以下であり、蛍光粉のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物における含有量が８００重量部を超えると、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の機械的性能は、フィラメントのベース層としての必要な強度に達することができず、製品の不良率を増加させる可能性がある。一実施例において、２つの蛍光粉をともに添加し、例えば、赤色蛍光粉、緑色蛍光粉をともに添加すると、赤色蛍光粉と緑色蛍光粉との添加比は、１：５〜８であり、好ましくは１：６〜７である。別の実施例において、２つの蛍光粉をともに添加し、例えば、赤色��光粉、黄色蛍光粉をともに添加すると、赤色蛍光粉と黄色蛍光粉との添加比は、１：５〜８であり、好ましくは１：６〜７である。他の実施例において、３つ又は３つ以上の蛍光粉をともに添加してもよい。
【０２１７】
放熱粒子の添加は、主としてシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の熱伝導率の向上、ＬＥＤチップの発光色温度の維持及びＬＥＤチップの使用寿命の延長を目的とする。放熱粒子の例としては、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素又はダイヤモンドなどを含む。分散性から考慮すると、好ましくは、二酸化珪素、酸化アルミニウム又は両者の組合せを使用する。放熱粒子のビーズ形状については、球状、塊状などであってもよく、この球状は、球状に近似する形状を含み、一実施例において、放熱粒子の分散性及び基材の熱伝導率を確保するために、球状及び非球状の放熱粒子を使用することができ、球状と非球状の放熱粒子の添加重量比は、１：０．１５〜０．３５である。
【０２１８】
表３−１には、放熱粒子の含有量とシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の熱伝導率との変化関係が示されており、放熱粒子の含有量の増加に伴い、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の熱伝導率も向上するが、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物における放熱粒子の含有量が１２００重量部を超えると、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の機械的性能は、フィラメントのベース層として必要な強度に達することができず、製品の不良率を増加させる可能性がある。一実施例において、高含有量及び高光透過度又は高反射度の放熱粒子（例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３）を添加することができ、このように、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の光透過性を維持できることに加えて、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の放熱性を向上できる。表３−１及び表３−２は、得られたシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を膜厚３００μｍ、直径３０ｍｍの円に切り出して試験片として、湘科会社製の熱伝導率計測装置ＤＲＬ−ＩＩＩにより熱伝導率を計測したものであり、試験条件は、加熱ユニットの温度：９０℃、冷却ユニットの温度：２０℃、負荷：３５０Ｎである。
【０２１９】
【表３−１】
0003230017.tif 000009
【０２２０】
【表３−２】
0003230017.tif 000010
【０２２１】
放熱粒子の粒径サイズ及び分布がシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の熱伝導率に対する影響は、表３−２と図２４をともに参照する。表３−２及び図２４には、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物にそれぞれ同じ割合で７種類の異なる仕様の放熱粒子が添加されること及びその熱伝導率に対する影響結果が示される。シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物への添加に適する放熱粒子の粒径サイズは、略小粒径（１μｍよりも小さい）と、中粒径（１〜３０μｍ）と、大粒径（３０μｍよりも大きい）とに分けられることができる。
【０２２２】
仕様１、２及び３を比較すると、仕様１、２及び３は、いずれも中粒径の放熱粒子のみが添加されており、その差異点は平均粒径のみにある。その結果、中粒径の放熱粒子のみが添加された条件下で、放熱粒子の平均粒径がシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の熱伝導率に対して明らかな影響を与えないことを示す。仕様３と４を比較すると、平均粒径が類似である条件下で、小粒径及び中粒径の放熱粒子が添加された仕様４は、表現する熱伝導率が中粒径のみが添加された仕様３よりも明らかに優れたことが示される。仕様４と６を比較すると、いずれも小粒径と中粒径が添加された条件下で、放熱粒子の平均粒径について差異があるが、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の熱伝導率に対して明らかな影響を与えないことを示す。仕様４と７を比較すると、小粒径及び中粒径が添加された以外、大粒径の放熱粒子が添加された仕様７が最も優れた熱伝導率を表現することが示される。仕様５と７を比較すると、仕様５と７がいずれも大、中、小の３つの粒径の放熱粒子が添加され、平均粒径も類似するが、仕様７の熱伝導率が仕様５よりも明らかに優れ、このような差異の原因は、粒径分布の割合に関連する。図２４における仕様７の粒径分布を参照すると、仕様７の曲線は、滑らかであり、その傾きがほとんど変わらないことは、仕様７が各種の粒径サイズを含むだけでなく、各種の粒径の含有量がいずれも適度な割合を有し、正常な分布状態を示しており、例えば、小粒径の含有量が約１０％であり、中粒径の含有量が約６０％であり、大粒径の含有量が約３０％であることを示す。逆に仕様５を見ると、仕様５の曲線には、それぞれ粒径１〜２μｍ及び粒径３０〜７０μｍで大きい傾きの領域が２つあることは、仕様５の粒径の大部分が粒径１〜２μｍ及び粒径３０〜７０μｍに分布し、粒径サイズ３〜２０μｍの放熱粒子を少なく含み、両端に偏在する分布状態を示していることを示す。
【０２２３】
したがって、放熱粒子の粒径分布は、放熱粒子の平均粒径よりも熱伝導率に対する影響程度が大きく、大、中、小の３種類の粒径の放熱粒子が添加され、小粒径の含有量が約５〜２０％であり、中粒径の含有量が約５０〜７０％であり、大粒径の含有量が約２０〜４０％である場合、シリコーン変性ポリイミド樹脂は、最適な熱伝導率を有する。大、中、小の３種類の粒径が存在する条件下で、同じ体積内に、放熱粒子は、より密集に堆積して接触することで効率的な放熱経路を形成するからである。
【０２２４】
一実施例において、例えば、粒径分布が０．１〜１００μｍ、平均粒径が１２μｍの酸化アルミニウム、又は粒度分布が０．１〜２０μｍで、平均粒径が４．１μｍである酸化アルミニウムを採用し、この粒度分布は、酸化アルミニウムの粒径範囲である。別の実施例において、基材の平滑性から考慮すると、平均粒径を、基材の厚さの１／５〜２／５、好ましく１／５〜１／３として選択することができる。放熱粒子の使用量は、シリコーン変性ポリイミド重量（使用量）の１〜１２倍であり、例えば、シリコーン変性ポリイミドが１００重量部であれば、放熱粒子の含有量は、１００〜１２００重量部であり、好ましくは４００〜９００重量部であり、２種類の放熱粒子をともに添加し、例えば二酸化珪素、酸化アルミニウムをともに添加すると、酸化アルミニウムと二酸化珪素との重量比は、０．４〜２５：１であり、好ましくは１〜１０：１である。
【０２２５】
シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を合成する時、カップリング剤（例えば、シランカップリング剤）を添加することで固体物質（例えば、蛍光粉、放熱粒子）と接着材（例えば、シリコーン変性ポリイミド）との密着性を高め、固体物質全体の分散均一性を向上させ、さらに光変換層の放熱性及び機械的強度を高めることができ、カップリング剤は、チタネートカップリング剤を採用してもよいが、好ましくは、エポキシ系チタネートカップリング剤である。カップリング剤の使用量は、放熱粒子の添加量及びその比表面積に関連し、カップリング剤の使用量＝（放熱粒子の使用量＊放熱粒子の比表面積）／カップリング剤の最小被覆面積であり、例えば、エポキシ系チタネートカップリング剤を採用すると、カップリング剤の使用量＝（放熱粒子の使用量＊放熱粒子の比表面積）／３３１．５である。
【０２２６】
本考案の他の具体的な実施例において、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の合成プロセスにおける性質をさらに改善するために、製品の耐光性、機械的強度、耐熱性及び変色性に影響しない限り、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の合成プロセスの中に消泡剤、レベリング剤又はバインダーなどの添加剤を選択的に添加することができる。消泡剤は、印刷、塗布及び硬化時に発生する気泡を除去するためのものであり、例えば、アクリル酸系又はシリコーン系などの界面活性剤を消泡剤として用いる。レベリング剤は、印刷及び塗布中で発生する塗膜表面上の凹凸を除去するためのものである。具体的には、０．０１〜２ｗｔ％の界面活性剤成分を含有することが好ましく、このように気泡を抑制でき、アクリル酸系又はシリコーン系といったレベリング剤を使用することで塗膜を平滑にすることができ、イオン不純物を含有しないノニオン界面活性剤が好ましい。バインダーの例としては、イミダゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアゾール系化合物、有機アルミ化合物、有機チタン化合物及びシランカップリング剤を含む。好ましくは、これらの添加剤の使用量は、シリコーン変性ポリイミド重量の１０％以下である。添加剤の混合量が１０ｗｔ％を超えると、得られた塗膜の物理的性質が低下する傾向があり、そして、揮発性成分による耐光性劣化の問題も発生する。
【０２２７】
機械的強度
シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の機械的強度に影響する要因には、少なくとも、主材の種類、シロキサン含有量、変性剤（熱硬化剤）の種類、蛍光粉及び放熱粒子の含有量がある。
【０２２８】
異なるシリコーン変性ポリイミド樹脂が異なる特性を有し、表４には、それぞれフッ素化芳香族、半脂肪族及び全脂肪族の３種類のシリコーン変性ポリイミドのシロキサン含有量が約４５％（ｗｔ％）の場合の主要特性が示される。フッ素化芳香族は最適な耐熱変色性を有し、全脂肪族は最良な光透過率を有する。フッ素化芳香族は、高い引張強度及び弾性率を同時に備える。表４〜表６に示す機械的強度の試験条件について、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の厚さを５０μｍとし、幅を１０ｍｍとし、ＩＳＯ５２７−３：１９９５標準を採用して膜の引張性能試験を行い、引張速度を１０ｍｍ／ｍｉｎとする。
【０２２９】
【表４】
0003230017.tif 000011
【０２３０】
フィラメントの製造時、先ずダイボンディング接着剤によりＬＥＤチップ、電極をシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物で形成されたフィラメントの基材に固定してから、ワイヤボンディングプロセスを行い、ワイヤを介して隣り合うＬＥＤチップ、及びＬＥＤチップと電極を電気的接続する。ダイボンディングとワイヤボンディングの品質を確保し、製品品質を向上させるために、ダイボンディングとワイヤボンディングプロセスの押し下げ力に抵抗するように、フィラメントの基材の弾性率は、一定のレベルを持たなければならず、これによって、フィラメントの基材の弾性率は２．０Ｇｐａよりも大きくすべきであり、好ましくは２〜６Ｇｐａであり、最も好ましくは４〜６Ｇｐａである。表５には、異なるシロキサン含有量及び粒子（蛍光粉及び酸化アルミニウム）の添加有無がシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の弾性率に対する影響が示される。蛍光粉及び酸化アルミニウム粒子を添加しない条件下で、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の弾性率は、いずれも２．０Ｇｐａよりも小さく、シロキサン含有量の増加に伴って弾性率は低下する傾向があり、即ち、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、軟化される傾向がある。しかし、蛍光粉及び酸化アルミニウム粒子を添加した条件下で、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の弾性率は、いずれも大幅に向上でき、いずれも２．０Ｇｐａよりも大きい。したがって、シロキサン含有量の増加によって、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を軟化させることができ、より多くの充填物の添加、例えば、より多くの蛍光粉又は放熱粒子の添加に寄与する。基材に優れた弾性率及び熱伝導率を有させるために、放熱粒子の粒径について、平均粒径が０．１μｍ〜１００μｍの範囲内、又は１μｍ〜５０μｍの範囲内にあるように、粒度分布及び混合割合を適当に選択することができる。
【０２３１】
ＬＥＤフィラメントに優れた折り曲げ性能を有させるために、フィラメントの基材の破断伸度は、０．５％よりも大きくすべきであり、好ましくは１〜５％であり、最も好ましくは１．５〜５％である。表５を参照すると、蛍光粉及び酸化アルミニウム粒子を添加しない条件下で、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、優れた破断伸度を有し、シロキサンの含有量を増やすと、それに伴って破断伸度も増加し、弾性率が低下し、反り現象の発生を減少させる。逆に、蛍光粉及び酸化アルミニウム粒子を添加した条件下で、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、かえって破断伸度が低下し、弾性率が大きくなり、反り現象が増えることが現れる。
【０２３２】
【表５】
0003230017.tif 000012
【０２３３】
熱硬化剤の添加により、シリコーン変性ポリイミド樹脂の耐熱性及びガラス転移温度を向上させることに加えて、シリコーン変性ポリイミド樹脂の機械的性質、例えば引張強度、弾性率及び破断伸度も向上させることができる。異なる熱硬化剤を添加すると、異なる向上効果もある。表６には、異なる熱硬化剤を添加した後、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の引張強度及び破断伸度がいずれも異なる表現といった効果を有することが示される。全脂肪族シリコーン変性ポリイミドは、熱硬化剤ＥＨＰＥ３１５０が添加された後、良好な引張強度を有するようになり、熱硬化剤ＫＦ１０５を添加した後、良好な伸度を有するようになる。
【０２３４】
【表６】
0003230017.tif 000013
【０２３５】
【表７】
0003230017.tif 000014
【０２３６】
【表８】
0003230017.tif 000015
【０２３７】
【表９】
0003230017.tif 000016
【０２３８】
【表１０】
0003230017.tif 000017
【０２３９】
本考案のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、膜形態で、あるいは、キャリアに付着して一緒に基材として用いることができる。膜の形成プロセスは、（ａ）上記のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を、剥離体に広げ、塗布して膜を形成する塗布工程と、（ｂ）膜を剥離体とともに加熱して乾燥し、膜中の溶媒を除去する乾燥加熱工程と、（ｃ）乾燥が完了した後、膜を剥離体から剥離し、膜形態のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物が得られる剥離工程との３つの工程を含む。上記の剥離体は、遠心フィルム又はシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物と化学反応しない他の材料、例えば、ＰＥＴ遠心フィルムを採用することができる。
【０２４０】
シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物はキャリアに付着して組成膜を得て、組成膜は、基材として用いることができ、組成膜の形成プロセスは、（ａ）上記のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を、キャリアに広げ、塗布して組成膜を形成する塗布工程と、（ｂ）組成膜を加熱乾燥し、膜中の溶媒を除去する乾燥加熱工程との２つの工程を含む。
【０２４１】
塗布工程における塗布方式としては、ロールコーター、ダイスコーター、ブレードコーターなどのロールトゥロールの塗布装置、又は印刷法、インクジェット法、ディスペンス法、スプレーコート法などの簡単な塗布方法を使用することができる。
【０２４２】
上記の加熱乾燥工程が対応する乾燥方法は、真空乾燥法、加熱乾燥法などを選択することができる。加熱方法は、電気ヒータなどの熱源又は熱媒により加熱して熱エネルギーを発生し、間接的な対流を生じさせる方式、あるいは熱源から発する赤外線により加熱するという熱放射方式を採用することができる。
【０２４３】
上記のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物は、塗布後に乾燥硬化して高熱伝導性膜（複合膜）を得ることにより、優れた光透過性、耐薬品性、耐熱性、熱伝導性、膜の機械的性能及び耐光性のうちのいずれか１つ又はこれらの組合せの特性を得ることができる。乾燥硬化プロセスで採用される温度及び時間は、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物中の溶媒及び塗布の膜厚に応じて適当に選択することができ、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の乾燥硬化前後の重量変化及び赤外スペクトルチャートにおける熱硬化剤の官能基のピーク変化により、完全に乾燥硬化したか否かを確定でき、例えば、エポキシ樹脂を熱硬化剤とする場合、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の乾燥硬化前後の重量差が添加された溶媒の重量と等しいこと、及び乾燥硬化前後のエポキシのピークの増大又は減少により、完全に乾燥硬化したか否かを確定することができる。
【０２４４】
一実施例において、窒素雰囲気下でアミド化反応し、又はシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を合成するとき、真空脱泡法を採用し、または、その２種類の方法をともに採用することにより、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の複合膜中のセルの体積パーセントを５〜２０％、好ましくは５〜１０％にすることができる。図２５Ｂに示すように、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の複合膜をＬＥＤソフトフィラメントの基材（例えば、上記の各種のＬＥＤフィラメントの実施例）として採用し、基材４２０ｂは、上面４２０ｂ１と、対向する下面４２０ｂ２とを有し、図２５Ａは、基材の表面に金属溶射を行い、Ｔｅｓｃａｎ社のｖｅｇａ３電子顕微鏡で観察することにより、得られた基材の表面形態を示す。図２５Ｂ及び図２５Ａに示す基材の表面のＳＥＭ図から分かるように、基材には、セル４ｄがあり、セル４ｄが基材４２０ｂに占める体積含有率は、５〜２０％であり、好ましくは５〜１０％であり、セル４ｄの横断面は、ランダムな形状であり、図２５Ｂのように、基材４２０ｂの横断面模式図が示され、図２５Ｂにおける点線は基準線であり、基材の上面４２０ｂ１は、第１の領域４ａと、第２の領域４ｂとを含み、第２の領域４ｂはセル４ｄを含み、第１の領域４ａの表面粗さは、第２の領域４ｂの表面粗さよりも小さく、ＬＥＤチップから発する光は、第２の領域のセルを通して散乱し、光出力は、より均一になる。基材の下面４２０ｂ２は、第３の領域４ｃを含み、第３の領域４ｃの表面粗さは、第１の領域４ａの表面粗さよりも大きく、ＬＥＤチップが第１の領域４ａに放置されると、第１の領域４ａがより平らであるので、後の固定、ワイヤボンディングに有利であり、ＬＥＤチップが第２の領域４ｂ、第３の領域４ｃに放置されると、ダイボンディングの際にダイボンディング接着剤と基材との接触面積が大きく、ダイボンディング接着剤と基材との接合強度を高めることができ、したがって、ＬＥＤチップを上面４２０ｂ１に配置することにより、ダイボンディング、ワイヤボンディング、及びダイボンディング接着剤と基材との接合強度を同時に確保することができる。シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物をＬＥＤソフトフィラメントの基材として採用する場合、ＬＥＤチップから発する光は、基材における気泡を通して散乱し、光出力がより均一になるとともに、ぎらつき現象をさらに改善することができる。一実施例において、シリコン樹脂又はチタネートカップリング剤を採用することによりベース層４２０ｂの表面を処理することができ、メタノールを含有するシリコン樹脂又はメタノールを含有するチタネートカップリング剤を採用することが好ましく、イソプロパノールを含有するシリコン樹脂を採用してもよく、処理されたベース層の断面図は、図２５Ｃに示すように、ベース層の上面４２０ｂ１がより均一な表面粗さを有し、ベース層の下面４２０ｂ２が第３の領域４ｃと、第４の領域４ｅとを含み、第３の領域４ｃの表面粗さが、第４の領域４ｅの表面粗さよりも大きい。ベース層の上面４２０ｂ１の表面粗さは、第４の領域４ｅの表面粗さと等しくしてもよい。ベース層４２０ｂの表面を処理することにより、高反応性、高強度の物質が一部のセル４ｄに入り、ベース層の強度を高めることができる。
【０２４５】
真空脱泡法を採用することによりシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を調製する場合、真空脱泡時の真空度は−０．５〜−０．０９ＭＰａであり、好ましくは−０．２〜−０．０９ＭＰａである。シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の調製に使用される原料の重量の総和が２５０ｇ以下である場合、公転速度は、１２００〜２０００ｒｐｍであり、自転速度は、１２００〜２０００ｒｐｍであり、真空脱泡の時間は、３〜８ｍｉｎである。膜内に一定の気泡を保留することを保持して光出力の均一性を向上させることができるだけでなく、良好な力学性能を維持することができる。シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の調製に必要な原料の総重量に応じて適当に調整することができ、一般的には、総重量が高くなるほど、真空度を下げることができ、撹拌時間及び撹拌速度を適当に増やすことができる。
【０２４６】
本考案によれば、ＬＥＤソフトフィラメントの基材として必要な光透過率、耐薬品性、耐熱変色性、熱伝導性、膜の機械的性能及び耐光性に優れた樹脂を得ることができる。また、印刷法、塗布法、インクジェット法又はディスペンス法などのような簡単な塗布方法により高熱伝導性の樹脂膜を形成することができる。
【０２４７】
シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の複合膜がフィラメントの基材（又はベース層）とされる場合、ＬＥＤチップは、六面発光体であり、ＬＥＤフィラメントの製造時、ＬＥＤチップの表面の少なくとも２つは、頂部層でラッピングされ、従来のＬＥＤフィラメントが点灯するときに、頂部層とベース層の色温度が不均一であるという現象が現れ、又はベース層に粒子感が現れるので、フィラメントの基材としての複合膜は、優れた透明性を備える必要がある。他の実施例において、シリコーン変性ポリイミドの主鎖にスルホン基、非共平面構造、メタ位が置換されたジアミンを導入するなどの手段により、シリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の透明性を向上させることができる。また、当該フィラメントを採用する電球に全方向性光の発光効果を実現させるために、基材としての複合膜は一定のフレキシブルを備える必要があるので、シリコーン変性ポリイミドの主鎖にエーテル基（例えば、４，４’−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）ジフェニルエーテル）、カルボニル基、メチレン基などのフレキシブル構造を導入することができる。他の実施例において、ピリジン環を含有するジアミン又は二無水物を選択してもよく、ピリジン環の剛性構造は、複合膜の機械的性能を向上させることができるとともに、強極性基（例えば−Ｆ）と併用することで、複合膜に優れた光透過性能を有させることができ、ピリジン構造を有する酸無水物は、例えば、２，６−ビス（３’，４’−ジカルボキシフェニル）−４−（３”，５”−ビストリフルオロメチルフェニル）ピリジン二無水物である。
【０２４８】
以下、図６Ａを参照しつつ説明し、ＬＥＤフィラメント４００の頂部層４２０ａは少なくとも１層の層状構造である。前記層状構造は、高可塑性の蛍光体接着剤、低可塑性の蛍光体膜、透明層又はこれらの三者の任意の層状の組合せから選択することができる。前記蛍光体接着剤／蛍光体膜は、ゲル、蛍光粉、無機酸化物ナノ粒子という成分を含む。ゲルは、シリカゲルであってもよいが、これに限らない。一実施例において、ゲルには、フィラメント整体の硬さ、絶縁性、熱安定性及び機械的強度を向上させるために、１０％Ｗｔ以下の前記シリコーン変性ポリイミドが含んでもよく、シリコーン変性ポリイミドの固形分は、５〜４０％Ｗｔであってもよく、回転粘度は、５〜２０Ｐａ・ｓであってもよい。無機酸化ナノ粒子４２６は、酸化アルミニウム粒子、窒化アルミニウム粒子であってもよいが、これらに限らず、ビーズの粒径が１００〜６００ナノメートル又は０．１〜１００ミクロンであってもよく、その作用がフィラメントの放熱の促進にあり、混入される無機放熱粒子は、複数のサイズの粒径を有してもよい。両者を、硬さ（例えば、パッケージ接着剤の構成又は蛍光粉の割合により調整する）、変換波長、組成物粒子の粒径、厚さ、光透過度などの特徴で必要によって異ならせるように適当に調整することもできる。蛍光体膜及び蛍光体接着剤の頂部層における光透過率は、必要に応じて調整でき、例えば、蛍光体接着剤又は蛍光体膜の頂部層における光透過率は、２０％、５０％、又は７０％よりも大きくされる。蛍光体接着剤は、ショア硬さがＤ４０〜７０であってもよく、厚さが０．２〜１．５ミリメートルであってもよいが、蛍光体膜は、ショア硬さがＤ２０〜７０であってもよい。蛍光体膜は、厚さが０．１〜０．５ミリメートルであってもよく、屈折率が１．４以上であり、光透過率が４０％〜９５％であってもよい。透明層（ゲル層、絶縁層）は、高光透過性樹脂、例えばシリカゲル、上記のシリコーン変性ポリイミド又はこれらの組合せで構成されることができる。一実施例において、透明層は、屈折率整合層として、フィラメントの光出力効率を調整するという作用を有することができる。
【０２４９】
図６Ａを参照し続け、ＬＥＤフィラメント４００のベース層４２０ｂは、少なくとも１層の層状構造であり、前記層状構造は、高可塑性の蛍光体接着剤、低可塑性の蛍光体膜、透明層又はこれらの三者の任意の層状の組合せから選択することができる。前記蛍光体接着剤／蛍光体膜は、シリコーン変性ポリイミド、蛍光粉、無機酸化物ナノ粒子という成分を含む。一実施例において、シリコーン変性ポリイミドは、上記のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物で置き換えられることができる。無機酸化ナノ粒子は、酸化アルミニウム粒子、窒化アルミニウム粒子であってもよいが、これらに限らず、ビーズの粒径が１００〜６００ナノメートル又は０．１〜１００ミクロンであってもよく、その作用がフィラメントの放熱の促進にあり、混入される無機放熱粒子は、複数のサイズの粒径を有してもよい。蛍光体膜及び蛍光体接着剤のベース層４２０ｂにおける光透過率は、必要に応じて調整でき、例えば、蛍光体接着剤又は蛍光体膜のベース層４２０ｂにおける光透過率は、２０％、５０％、又は７０％よりも大きくされる。透明層（ゲル層、絶縁層）は、高光透過性樹脂、例えばシリカゲル、上記のシリコーン変性ポリイミド又はこれらの組合せで構成されることができる。一実施例において、透明層は、屈折率整合層として、フィラメントの光出力効率を調整するという作用を有することができる。一実施例において、ベース層４２０ｂは、上記のシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物の複合膜であってもよい。
【０２５０】
以上、シリコーン変性ポリイミドをフィラメント構造に適用することについて、図６Ａのみを代表として説明したが、これに限らない。同様の説明内容は、本考案に類似する全てのＬＥＤフィラメント構造に適用する。
【０２５１】
上記の各実施例におけるＬＥＤフィラメント構造は、主にＬＥＤ電球製品に適用し、前記ＬＥＤ電球が単一本のＬＥＤフィラメントの撓み折り曲げ可能な特性により、全方向性光の発光効果を達成するようにすることができる。以下、上記のＬＥＤフィラメントをＬＥＤ電球に適用する具体的な実施形態をさらに説明する。
【０２５２】
図２６Ａを参照し、図２６Ａは、ＬＥＤ電球２０ｃの第１の実施例の構造模式図である。第１の実施例によれば、ＬＥＤ電球２０ｃは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ハウジング１２内に設けられている少なくとも２つの導電性サポート５１ａ、５１ｂと、駆動回路５１８と、支持部（カンチレバー１５、ステム１９を含む）と、単一の発光部（即ち、ＬＥＤフィラメント）１００とを備える。駆動回路５１８は、導電性サポート５１ａ、５１ｂおよびキャップ１６に電気的に接続されている。ステム１９は、また、ハウジング１２の中心まで垂直に延びる直立レバー１９ａを有し、直立レバー１９ａは、キャップ１６の中心軸線に位置し、又はＬＥＤ電球２０ｃの中心軸線に位置する。複数のカンチレバー１５は、直立レバー１９ａとＬＥＤフィラメント１００との間に位置し、これらのカンチレバー１５は、ＬＥＤフィラメント１００を支持するためのものであり、ＬＥＤフィラメント１００を、予め設定された曲線及び形状に維持させることができる。各カンチレバー１５は、対向する第１の端と、第２の端とを含み、各カンチレバー１５の第１の端が直立レバー１９ａに接続され、第２の端が当該ＬＥＤフィラメント１００に接続されている。
【０２５３】
ハウジング１２は、良好な光透過性、又は良好な熱伝導性の材料を使用することができ、例えば、ガラス又はプラスチックを使用できるが、これらに限らない。実施の際に、ＬＥＤチップから発する青色光の一部を適量に吸収してＬＥＤ電球２０ｃから発する光線の色温度を下げるために、ハウジング１２内に金色を帯びた材料をドーピングしたり、ハウジングの表面に黄色薄膜をめっきしたりしてもよい。本考案の他の実施例において、ハウジング１２は、発光材料層（不図示）を含み、前記発光材料層は、設計需要又はプロセス実行可能性に応じて、ハウジング１２の内面、外面に形成されたり、ひいては、ハウジング１２本体の材料に融合されたりすることができる。前記発光材料層は、低再吸収（本明細書において、ＬＲと略記する）の半導体ナノ結晶を含み、本明細書において、ＬＲ量子ドットと呼ぶ。ＬＲ量子ドットは、特別に設計された量子ドットであり、前記量子ドットは、コアと、保護シェルと、コアと保護シェルとの間に設けられている光吸収シェルとを含む。コアは、光を発することができ、光吸収シェルは、励起光を吸収することができ、発光光の波長は、励起光の波長よりも長く、保護シェルは、光安定性を与えることができる。低再吸収は、吸光度比によりその目標を実現するものである。ナノ結晶エミッタは、励起光源から所要の数の高エネルギー光子を吸収するとともに、より低いエネルギーウィンドウ内で光子がまったく吸収されないことが望ましい。一つの選択において、「吸光度比」を励起光源のピークにおける吸光度と５５０ｎｍにおける吸光度との比と定義する。ナノ結晶の発光ピークが５５０ｎｍよりも高い波長にある場合、当該選択は有効である。５５０ｎｍを選択する理由は、５５０ｎｍが周囲環境条件下で人間の目が最も敏感な波長であるからである。本開示では、当該吸光度比を「Ｉｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ／Ｉ５５０」と呼ぶ。例えば、青色ＬＥＤの励起ピークが４５０ｍｍ（高パワーと高効率の青色ＬＥＤの共通のピーク位置）にある場合、かかる吸光度比は、「Ｉ４５０／Ｉ５５０」である。幾つかの実施形態において、機能するＬＲ量子ドットの有する吸光度比は、約８よりも大きく、適切に約１０以上であり、又は、ひいては約１５以上である。あるいは、人々は、吸光度比を、励起光源のピークにおける吸光度をナノ結晶の発光ピークにおける吸光度で割って計算することによる「発光ピークにおける吸光度比」と定義することができ、本開示では、当該パラメータを、「Ｉｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ／Ｉｅｍｉｓｓｉｏｎ」と記する。例えば、励起光源のピークが４５０ｎｍである場合、「発光ピークにおける吸光度比」は、「Ｉ４５０／Ｉｅｍｉｓｓｉｏｎ」である。望ましくは、発光ピークにおける吸光度比は、８よりも大きく、適切に１０よりも大きく、又は、ひいては１５よりも大きい。
【０２５４】
コアは、半導体ナノ結晶材料であり、通常、金属材料と非金属材料の組合せであり、カチオン前駆体とアニオン前駆体とを組み合わせることで製造することができる。前記金属材料は、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｐｂ又は希土から選択することができる。前記非金属材料は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｐ、Ａｓ又はＴｅから選択することができる。カチオン前駆体のイオンは、すべての遷移金属及び希土元素を含むことができ、アニオン前駆体のイオンは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｆ、ＣＬ及びＢｒから選択することができる。そして、カチオン前駆体は、元素又は化合物、例えば、元素、共有結合化合物又はイオン化合物を含むことができ、酸化物、水酸化物、配位化合物又は金属塩を含み、これらの化合物は、生成したナノ結晶のコア又はシェル材料において陽性元素のソースとする。
【０２５５】
カチオン前駆体溶液は、金属酸化物、金属ハロゲン化物、金属窒化物、金属アンモニア錯体、金属アミン、金属アミド、金属イミド、金属カルボキシレート、金属アセチルアセトネート、金属ジチオレート、金属カルボニル、金属シアニド、金属イソシアニド、金属ニトリル、金属過酸化物、金属水酸化物、金属水素化物、金属エーテル錯体、金属ジエーテル錯体、金属トリエーテル錯体、金属炭酸塩、金属硝酸塩、金属亜硝酸塩、金属硫酸塩、金属アルコラート、金属トリメチルシロキシド、金属チオレート、金属ジチオール、金属ジスルフィド、金属カルバメート、金属ジヒドロキシカルバメート、金属ピリジン錯体、金属ビピリジン錯体、金属フェナントロリン錯体、金属ターピリジン錯体、金属ジアミン錯体、金属トリアミン錯体、金属ジイミン、金属ピリジンジイミン、金属ピラゾリルボレート、金属ビス（ピラゾリル）ボレート、金属トリス（ピラゾリル）ボレート、金属ニトロシル、金属チオカルバメート、金属ジアザブタジエン、金属ジチオカルバメート、金属ジアルキルアセトアミド、金属ジアルキルカルボキサミド、金属ホルムアミジン、金属ホスフィン錯体、金属アルシン錯体、金属ジホスフィン錯体、金属ジアルシン錯体、金属シュウ酸、金属イミダゾール、金属ピラゾレート、金属シッフ塩基錯体、金属ポリフィリン、金属フタロシアニン、金属サブフタロシアニン、金属ピコリン酸、金属ピペリジン錯体、金属ピラゾール基、金属サリチルアルデヒド、金属エチレンジアミン、金属トリフルオロメタンスルホン酸化合物又はこれらの任意の組合せを含むことができる。好ましくは、カチオン前駆体溶液は、金属酸化物、金属炭酸塩、金属重炭酸塩、金属硫酸塩、金属亜硫酸塩、金属リン酸塩、金属亜リン酸塩、金属ハロゲン化物、金属カルボキシレート、金属水酸化物、金属アルコラート、金属チオレート、金属アミド、金属イミド、金属アルキル、金属アリール、金属配位化合物、金属溶媒化物、金属塩又はこれらの組合せを含むことができる。最も好ましくは、カチオン前駆体は、金属酸化物又は金属塩前駆体であり、ステアリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、酢酸亜鉛及びステアリン酸マンガンから選択することができる。
【０２５６】
アニオン前駆体は、元素、共有結合化合物又はイオン化合物を含んでもよく、生成したナノ結晶内の１つ又は複数の陰性元素として用いる。これらの定義は、本明細書で開示される方法により、三元化合物、四元化合物、及び、ひいてはより複雑な種類の化合物を調製することができることが望まれており、この場合、１よりも多いカチオン前駆体及び／又は１よりも多いアニオン前駆体を使用することができる。予定の単層の成長中に２つ又は複数のカチオン元素を使用する場合、ナノ結晶の他の部分に単一のカチオンのみが含まれると、生成したナノ結晶は、所定の単層にカチオン合金を有する。同方法は、アニオン合金を有するナノ結晶の調製に使用することができる。
【０２５７】
以上の方法は、コア及びシェル材料の一連のカチオン前駆体化合物、例えば、第ＩＩ族金属の前駆体（例えば、Ｚｎ、Ｃｄ又はＨｇ）、第ＩＩＩ族金属の前駆体（例えば、Ａｌ、Ｇａ又はＩｎ）、第ＩＶ族金属の前駆体（例えば、Ｇｅ、Ｓｎ又はＰｂ）、又は遷移金属（例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕなど）で調製したコア／シェルナノ結晶に適用する。
【０２５８】
光吸収シェルの成分は、コアの成分と同一又は異なってもよい。通常、光吸収シェルの材料の格子構造は、コアとして選択される材料のタイプと同じである。例えば、ＣｄＳｅを発光領域の材料として用いると、吸収領域の材料は、ＣｄＳであってもよい。光吸収シェルの材料は、良好な吸収特徴を提供し、光源によって決定可能であるように選択される。例えば、典型的な青色ＬＥＤ（４４０〜４７０ｎｍの波長範囲内）からの励起が固体照明に使用される場合、ＣｄＳは、吸収領域の良好な材料とすることができる。例えば、励起が紫色ＬＥＤからのものであり、周波数ダウンシフトにより赤色ＬＥＤを製造すると、ＺｎＳｅ又はＺｎＳｅｘＳ１−ｘ（但し、ｘは、０以上１以下である）は、吸収領域の良好な選択である。また、例えば、赤色光源を使用して量子ドットから近赤外発光を得ることで生物医学的応用（７００〜１０００ｎｍ）に用いることを期待すると、吸収領域の材料としては、ＣｄＳｅ及びＩｎＰは、通常有効である。
【０２５９】
量子ドットの最外面のシェルでの保護領域（ワイドバンドギャップ半導体又は絶縁体）は、量子ドットに対して所要の化学安定性及び光安定性を付与する。通常、保護シェル（保護領域ともいう）は、上記の好ましい励起ウィンドウ内で効果的に吸光しないだけでなく、指向性の光子を発光しない。これは、ワイドバンドギャップを有するからである。例えば、ＺｎＳ及びＧａＮは、保護シェルの材料とすることができる。金属酸化物を用いることもできる。幾つかの実施形態において、有機ポリマーは、保護シェルとして用いることができる。保護シェルの厚さは、通常、１〜２０個の単層の範囲にある。そして、厚さは、必要に応じて大きくしてもよいが、製造コスト増にもつながる。
【０２６０】
光吸収シェルは、組成勾配を形成する複数の単層を含む。例えば、光吸収シェルは、コアに最も近い単層における比率１：０：１から保護シェルに最も近い単層における比率０：１：１の間で変化する３つの構成成分を含むことができる。例えば、３つの機能する成分は、Ｃｄ、Ｚｎ及びＳであり、コアに最も近い単層は、成分ＣｄＳ（比率１：０：１）を有することができ、保護シェルに最も近い単層は、ＺｎＳに対応する成分（比率０：１：１）を有することができ、そして、コアと保護シェルとの間の中間単層は、比率（Ｘ）：（１−Ｘ）：１（但し、Ｘは、０以上１以下である）を有する、ＣｄｘＺｎ１−ｘＳに対応する成分を有することができる。この例では、Ｘは、保護シェルに比較的近い単層よりも、コアに比較的近い単層の方が大きい。別の実施形態において、移行シェルは、コアに最も近い単層から保護シェルに最も近い単層へと比率０．９：０．１：１、０．８：０．２：１、０．６：０．４：１、０．４：０．６：１及び０．２：０．８：１で変化する３つの成分を含む。適切な格子整合パラメータを有すれば、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｓ及びＳｅ合金の他の組合せも、ＣｄｘＺｎ１−ｘＳの代わりに、移行シェルとして用いることができる。一実施例において、適切な移行シェルは、Ｃｄ、Ｚｎ及びＳ成分を有するシェル、及び光吸収シェルに最も近い層から保護シェルに最も近い層まで順にＣｄ０．９Ｚｎ０．１Ｓ、Ｃｄ０．８Ｚｎ０．２Ｓ、Ｃｄ０．６Ｚｎ０．４Ｓ、Ｃｄ０．４Ｚｎ０．６Ｓ、Ｃｄ０．２Ｚｎ０．８Ｓの層を含む。
【０２６１】
ＬＥＤフィラメント１００の電極５０６は、導電性サポート５１ａ、５１ｂに電気的に接続されることで駆動回路５１８からの電力を受信する。電極５０６と導電性サポート５１ａ、５１ｂとの接続関係は、機械的なカシメ接続であってもよいし、溶接接続であってもよく、前記機械的接続は、導電性サポート５１ａ、５１ｂに、電極５０６に形成された特定の貫通孔（不図示）を通過させてから、導電性サポート５１ａ、５１ｂが電極５０６を挟んで電気的接続を形成するように導電性サポート５１ａ、５１ｂの自由端を折り返すことができる。前記溶接接続は、銀ベース合金溶接、銀溶接、スズ溶接などの方式により導電性サポート５１ａ、５１ｂを電極５０６と接続することができる。
【０２６２】
図２６Ａに示すＬＥＤフィラメント１００は、図２６Ａの上図面における円形に類似する輪郭を形成するように折り曲げられている。図２６Ａの実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、図２〜図２２の実施例のいずれか１つに述べたようなＬＥＤフィラメント構造を有するので、側面図における波状をなすように折り曲げられることができる。ＬＥＤフィラメント１００の形状は、新規なものであり、照明をより均一にする。複数のＬＥＤフィラメントを有するＬＥＤ電球と比較し、単一のＬＥＤフィラメント１００は、少ないコンタクトを有する。実施上で、単一のＬＥＤフィラメント１００は、接続用のコンタクトを２つだけ有するので、溶接又は機械的圧着によって欠陥が発生する可能性を低減させる。
【０２６３】
ステム１９は、ハウジング１２の中心に向かって延びる直立レバー１９ａを有する。直立レバー１９ａは、カンチレバー１５を支持し、各カンチレバー１５は、第１の端が直立レバー１９ａに接続され、第２の端がＬＥＤフィラメント１００に接続されている。
【０２６４】
図２６Ｂを参照し、図２６Ｂは、図２６Ａの点線丸箇所の拡大断面図を示す。各カンチレバー１５の第２の端は、ＬＥＤフィラメント１０の本体を挟むクランプ部１５ａを有する。クランプ部１５ａは、ＬＥＤフィラメント１００の波状の波の山又は波の谷を挟むために用いることができるが、これに限らず、クランプ部１５ａは、ＬＥＤフィラメント１００の波状の波の山と谷との間の部分を挟むために用いることもできる。クランプ部１５ａの形状は、ＬＥＤフィラメント１００の断面の外形に緊密に合わせることができ、クランプ部１５ａの内部形状（内穴）の寸法は、ＬＥＤフィラメント１００の断面の外形寸法よりも僅かに小さくすることができる。したがって、製造時、ＬＥＤフィラメント１００にクランプ部１５ａの内穴を通過させて緊密な嵌合を形成することができる。別の固定方式は、折り曲げプロセスにより当該クランプ部を形成し、さらには、ＬＥＤフィラメント１００をカンチレバー１５の第２の端に配置してから、冶具により第２の端を、ＬＥＤフィラメント１００を挟むようにクランプ部１５ａとして折り曲げることである。
【０２６５】
カンチレバー１５の材質は、適当な剛性及び弾性を付与し、外部振動を吸収してＬＥＤフィラメントに対する衝撃を軽減し、ＬＥＤフィラメントを変形しにくくするために、炭素ばね鋼であってもよいが、これに限らない。直立レバー１９ａがハウジング１２の中心まで延び、カンチレバー１５が直立レバー１９ａの頂端付近に接続されているので、ＬＥＤフィラメント１００の鉛直高さは、ハウジング１２の中心に近いので、ＬＥＤ電球２０ｃの発光特性が従来の電球の発光特性に近く、発光をより均一にするとともに、発光輝度も同様に従来の電球の輝度レベルに達することができる。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の少なくとも半分は、ＬＥＤ電球２０ｃの中心軸を取り囲む。この中心軸は、直立レバー１９ａの軸と同軸である。
【０２６６】
本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のカンチレバー１５は、第１の端がステム１９の直立レバー１９ａに接続され、第２の端がクランプ部１５ａによりＬＥＤフィラメント１００の外絶縁面に接続されているので、カンチレバー１５は電力を伝達するためのものではない。一実施例において、ステム１９は、ガラスで製造されたので、カンチレバー１５の熱膨張によって破損又は破裂することはない。別の実施例において、直立レバーによる発光への悪影響を低減させるために、ＬＥＤ電球が直立レバーを有しなくてもよく、カンチレバー１５がステムに接続されてもよいし、又はハウジングに直接的に接続されてもよい。
【０２６７】
カンチレバー１５が非導電性であるので、従来、カンチレバー１５の導電時、通過電流により熱が発生し、カンチレバー１５内の金属ワイヤが熱膨張し、ガラスステム１９が破損、破裂するリスクが生じることを回避する。
【０２６８】
別の実施例において、カンチレバー１５の第２の端がＬＥＤフィラメント１００に直接に挿入されてＬＥＤフィラメント１００における補助部材（補助リブ）としてもよく、ＬＥＤフィラメント１００の機械的強度を高めることができる。
【０２６９】
クランプ部１５ａの内部形状（穴形状）がＬＥＤフィラメント１００の断面の外部形状に合わせるので、ＬＥＤフィラメント１００の断面は、特定の方向に面するように配向されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の頂部層４２０ａは、図２Ｂの１０時方向に面するように配向され、ＬＥＤフィラメント１００全体の発光面は、ＬＥＤフィラメント１００の発光面が視覚的に一致することを確保するために、略同じ方向に面するように配向されることができる。ＬＥＤチップに対応し、ＬＥＤフィラメント１００は、主発光面Ｌｍと、サブ発光面Ｌｓとを含む。ＬＥＤフィラメント１００のＬＥＤチップがワイヤで接続され、一列に整列させると、頂部層４２０ａのベース層４２０ｂから離れた面は、主発光面Ｌｍであり、ベース層４２０ｂの頂部層４２０ａから離れた面は、サブ発光面Ｌｓである。主発光面Ｌｍとサブ発光面Ｌｓは、互いに対向する。ＬＥＤフィラメント１００の発光時、主発光面Ｌｍは、最も多くの光線が透過する面であり、サブ発光面Ｌｓは、２番目に多くの光線が透過する面である。本実施例において、頂部層４２０ａとベース層４２０ｂとの間には、ＬＥＤチップ間を電気的に接続するための導電箔５３０をさらに有する。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、主発光面Ｌｍが常に外側に面するように巻回してねじられる。つまり、主発光面Ｌｍは、いずれの部分も、ハウジング１２又はキャップ１６に面し、面する方向がいかなる角度でもステム１９から離れる。サブ発光面Ｌｓは、常にステム１９又はステム１９の頂端に面する（サブ発光面Ｌｓは、常に内側に面する）。
【０２７０】
図２６Ａに示すＬＥＤフィラメント１００は、上面図において円形をなし、側面図において波状をなすように折り曲げられている。この波状の構造は、外観が新規であるだけでなく、ＬＥＤフィラメント１００の照明の均一性を確保することができる。同時に、複数本のＬＥＤフィラメントと比較し、単一のＬＥＤフィラメント１００は、導電性サポート５１ａ、５１ｂに接続されるコンタクト（例えば、圧着ポイント、溶接ポイント又ははんだ付けポイント）が少なくてもよい。実際に、単一のＬＥＤフィラメント１００は、２つの電極にそれぞれ形成された２つのコンタクトがあればよい。このように、溶接ミスのリスクを効果的に低減させることができ、カシメ方式による機械的接続と比較し、本実施例は、接続プロセスを簡略化することができる。
【０２７１】
図２６Ｃを参照し、図２６Ｃは、図２６ＡのＬＥＤ電球２０ｃのＬＥＤフィラメント１００の上面図の投影を示す。図２６Ｃに示すように、一実施例において、ＬＥＤフィラメントは、波状なすように折り曲けられることができ、上面図から見て、電球又はステムの中心を取り囲む円形に類似する。別の実施例において、上面図から見たＬＥＤフィラメントは、略円形又は略「Ｕ」形をなしてもよい。
【０２７２】
図２６Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、巻き付けられて円形に類似する波状となり、上面図において略対称構造を有し、ＬＥＤフィラメント１００の発光面も対称である。例えば、上面図において、主発光面Ｌｍは、外側に面することができる。対称特性により、ＬＥＤフィラメント１００は、全方向性光の効果を生じることができる。対称特性は、上面図において、ＬＥＤフィラメント１００の略対称構造及びＬＥＤフィラメント１００の発光面の配置に関する。これによって、ＬＥＤ電球２０ｃ全体は、３６０度発光に近似する全方向性光の効果を生じることができる。また、２つのコンタクトは、導電性サポート５１ａ、５１ｂを略ＬＥＤフィラメント１００よりも低くするように、互いに接近させることができる。このように、視覚的に、導電性サポート５１ａ、５１ｂは、目立たず、ＬＥＤフィラメント１００と整合して美しい曲線を呈する。
【０２７３】
図２７Ａ及び図２７Ｂを参照すると、図２７Ａは、本考案の一実施例のＬＥＤ電球の模式図であり、図２７Ｂは、図２７ＡのＬＥＤ電球の正面図（又は側面図）である。図２７Ａ及び図２７ＢのＬＥＤ電球２０ｄは、図２６ＡのＬＥＤ電球２０ｃに類似し、図２７Ａ及び図２７Ｂに示すように、ＬＥＤ電球２０ｄは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ハウジング１２内に設けられている少なくとも２つの導電性サポート５１ａ、５１ｂと、カンチレバー１５と、ステム１９と、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。ステム１９は、対向するステム底部とステム頂部を備え、前記ステム底部は、前記キャップ１６に接続され、ステム頂部は、ステム１９の延長方向に沿ってハウジング１２の内部まで延び、例えば、ステム頂部は、ランプハウジング１２の内部の中心に位置することができる。本実施例において、ステム１９は、直立レバー１９ａを備え、ここで、直立レバー１９ａがステム１９全体の一部と見なされるので、ステム１９の頂端は、直立レバー１９ａの頂端である。導電性サポート５１ａ、５１ｂは、前記ステム１９に接続されている。ＬＥＤフィラメント１００は、フィラメント本体と、２つの電極５０６とを備え、前記２つの電極５０６は、前記フィラメント本体の対向する両端に位置し、フィラメント本体は、ＬＥＤフィラメント１００の電極５０６を除く部分である。２つのフィラメント電極５０６は、それぞれ２つの導電性サポート５１ａ、５１ｂに接続され、前記フィラメント本体は、前記ステム１９を取り囲んでいる。カンチレバー１５は、一端がステム１９に接続され、他端がフィラメント本体に接続されている。
【０２７４】
図２７Ｃを参照すると、図２７Ｃは、図２７ＡのＬＥＤ電球２０ｄの上面図を示す。図２７Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００本体は、主発光面Ｌｍと、サブ発光面Ｌｓとを備える。主発光面Ｌｍの任意のセグメントは、いかなる角度でもハウジング１２又はキャップ１６に向き、つまり、ＬＥＤ電球２０ｄ外又はハウジング１２外に向くが、サブ発光面Ｌｓの任意のセグメントは、いかなる角度でもステム１９又はステム１９の頂部に向き、つまり、ＬＥＤ電球２０ｄの内又はハウジング１２の中心に向く。換言すれば、使用者が外部からＬＥＤ電球２０ｄを観察すると、いかなる角度でもＬＥＤフィラメント１００の主発光面Ｌｍが見える。このような配置に基づいて、照明効果がより良好になる。
【０２７５】
異なる実施例によれば、異なるＬＥＤ電球（例えば、ＬＥＤ電球２０ａ、２０ｂ、２０ｃ又は２０ｄ）におけるＬＥＤフィラメント１００は、異なる形状又は曲線をなすことができ、これらのＬＥＤフィラメント１００のいずれか一つも、対称特性を有するように設けられている。この対称特性は、均一で広く分布している光線を発生することに寄与し、ＬＥＤ電球が全方向性光の効果を生じることができるようになる。ＬＥＤフィラメント１００の対称特性は、以下に説明するとおりである。
【０２７６】
ＬＥＤフィラメント１００の対称特性の定義は、ＬＥＤ電球の上面図によって定義される４つの象限に基づくことができる。ＬＥＤ電球（例えば、図２６ＡのＬＥＤ電球２０ｃ）の上面図には４つの象限が定義されることができ、この４つの象限の原点は、ＬＥＤ電球のステム又は直立レバーの上面図における中心（例えば、図１Ａのステム１９の直立レバーの頂部中心又は図２６Ａの直立レバー１９ａの頂部中心）と定義されることができる。ＬＥＤ電球のＬＥＤフィラメント（例えば、図１Ｂ及び図２６ＡのＬＥＤフィラメント１００）は、上面図において、環状の構造、形状又は輪郭をなすことができる。上面図に示す４つの象限におけるＬＥＤフィラメントは、対称性を有する。
【０２７７】
例えば、ＬＥＤフィラメントが動作するとき、ＬＥＤフィラメントの上面図における第１象限に示される輝度は、ＬＥＤフィラメントの上面図における第２象限、第３象限又は第４象限に示される輝度と対称である。幾つかの実施例において、ＬＥＤフィラメントの上面図における第１象限に位置する部分の構造は、ＬＥＤフィラメントの上面図における第２象限、第３象限又は第４象限に位置する部分の構造と対称である。また、ＬＥＤフィラメントの上面図における第１象限に位置する部分の光出力方向は、ＬＥＤフィラメントの上面図における第２象限、第３象限又は第４象限に位置する部分の光出力方向と対称である。
【０２７８】
他の実施例において、ＬＥＤフィラメントの上面図における第１象限に位置する部分におけるＬＥＤチップの配置（例えば、ＬＥＤフィラメントの第１象限に位置する部分におけるＬＥＤチップの密度変化）は、ＬＥＤフィラメントの上面図における第２象限、第３象限又は第４象限に位置する部分におけるＬＥＤチップの配置と対称である。
【０２７９】
他の実施例において、ＬＥＤフィラメントの上面図における第１象限に位置する部分における異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置（例えば、ＬＥＤフィラメントの第１象限に位置する部分における様々なパワーのＬＥＤチップの位置分布）は、ＬＥＤフィラメントの上面図における第２象限、第３象限又は第４象限に位置する部分における異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置と対称である。
【０２８０】
他の実施例において、ＬＥＤフィラメントが複数のセグメントに区画でき、かつ、これらのセグメントが互いに異なる屈折率によって定義されると、ＬＥＤフィラメントの上面図における第１象限に位置する部分における複数のセグメントの屈折率は、ＬＥＤフィラメントの上面図における第２象限、第３象限又は第４象限に位置する部分における複数のセグメントの屈折率と対称である。
【０２８１】
他の実施例において、ＬＥＤフィラメントが複数のセグメントに区画でき、かつ、これらのセグメントが互いに異なる表面粗さによって定義されると、ＬＥＤフィラメントの上面図における第１象限に位置する部分における複数のセグメントの表面粗さは、ＬＥＤフィラメントの上面図における第２象限、第３象限又は第４象限に位置する部分における複数のセグメントの表面粗さと対称である。
【０２８２】
上面図における４つの象限に示されるＬＥＤフィラメントは、点対称（例えば、４つの象限の原点について対称である）又は線対称（例えば、４つの象限の２つの軸の一つについて対称である）であってもよい。
【０２８３】
ＬＥＤフィラメントの上面図の４つの象限における対称構造には、多くとも２０％〜５０％の誤差があってもよく、例えば、ＬＥＤフィラメントの第１象限における部分の構造がＬＥＤフィラメントの第２象限における部分の構造と対称である場合、ＬＥＤフィラメントの第１象限における部分には、一つの所定の点があり、ＬＥＤフィラメントの第２象限における部分には、この所定の点と対称である一つの対称点があり、この所定の点は、一つの第１の位置を有し、この対称点は、一つの第２の位置を有し、第１の位置と第２の位置は、完全に対称であり、あるいは２０％〜５０％の誤差があってもよい。
【０２８４】
また、上面図において、ＬＥＤフィラメントが２つの象限において対称である場合、ＬＥＤフィラメントの一方の象限における部分の長さがＬＥＤフィラメントの他方の象限における部分の長さと略等しいと定義することもできる。ＬＥＤフィラメントの異なる象限における部分の長さには、２０％〜５０％の誤差があってもよい。前記長さは、ＬＥＤフィラメントがその軸方向に沿って延びる長さであってもよい。
【０２８５】
ＬＥＤフィラメント１００の対称特性の定義は、ＬＥＤ電球が側面図、正面図又は背面図において定義される４つの象限に基づくことができる。本実施例において、ＬＥＤ電球の側面図は、正面図又は背面図を含む。ＬＥＤ電球（例えば、図２６ＡのＬＥＤ電球２０ｃ）の側面図において４つの象限が定義されることができ、この場合、ＬＥＤ電球におけるステム又は直立レバー（例えば、図２６ＡのＬＥＤ電球２０ｃの直立レバー１９ａ）の延伸方向（キャップ１６からハウジング１２に向かってキャップ１６から離れる頂端）は、Ｙ軸と定義されることができ、Ｘ軸は、直立レバーの中間を横切ることができ、このとき、４つの象限の原点は、この直立レバーの中間、つまりＸ軸とＹ軸との交差点と定義される。別の実施例において、Ｘ軸は、直立レバーのいずれの点を横切ってもよく、例えば、Ｘ軸は、直立レバーの頂端、直立レバーの底端又は直立レバーの特定の高さにおける点（例えば、２／３の高さ）を横切ることができる。
【０２８６】
また、ＬＥＤフィラメントの側面図における第１象限と第２象限（上方象限）に位置する部分は、輝度について対称である（例えば、Ｙ軸に対して線対称をなす）。ＬＥＤフィラメントの側面図における第３象限と第４象限（下方象限）に位置する部分は、輝度について対称である（例えば、Ｙ軸に対して線対称をなす）。しかし、ＬＥＤフィラメントの側面図における上方象限に位置する部分が示す輝度は、ＬＥＤフィラメントの側面図における下方象限に位置する部分が示す輝度と対称ではない。
【０２８７】
幾つかの実施例において、ＬＥＤフィラメントの第１象限と第２象限（即ち、上方の２つの象限）に位置する部分は、構造について対称である（例えば、Ｙ軸を対称線とする線対称）。ＬＥＤフィラメントの第３象限と第４象限（即ち、下方の２つの象限）に位置する部分も、構造について対称である（例えば、Ｙ軸を対称線とする線対称）。また、ＬＥＤフィラメントの側面図における第１象限に位置する部分の光出力方向は、ＬＥＤフィラメントの側面図における第２象限に位置する部分の光出力方向と対称であり、ＬＥＤフィラメントの側面図における第３象限に位置する部分の光出力方向は、ＬＥＤフィラメントの側面図における第４象限に位置する部分の光出力方向と対称である。
【０２８８】
他の実施例において、ＬＥＤフィラメントの側面図における第１象限に位置する部分におけるＬＥＤチップの配置は、ＬＥＤフィラメントの側面図における第２象限に位置する部分におけるＬＥＤチップの配置と対称であり、ＬＥＤフィラメントの側面図における第３象限に位置する部分におけるＬＥＤチップの配置は、ＬＥＤフィラメントの側面図における第４象限に位置する部分におけるＬＥＤチップの配置と対称である。
【０２８９】
他の実施例において、ＬＥＤフィラメントの側面図における第１象限に位置する部分における異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置は、ＬＥＤフィラメントの側面図における第２象限に位置する部分における異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置と対称であり、ＬＥＤフィラメントの側面図における第３象限に位置する部分における異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置は、ＬＥＤフィラメントの側面図における第４象限に位置する部分における異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置と対称である。
【０２９０】
他の実施例において、ＬＥＤフィラメントが複数のセグメントに区画でき、かつ、これらのセグメントが互いに区別する屈折率によって定義されると、ＬＥＤフィラメントの側面図における第１象限に位置する部分における複数のセグメントの屈折率は、ＬＥＤフィラメントの側面図における第２象限に位置する部分における複数のセグメントの屈折率と対称であり、ＬＥＤフィラメントの側面図における第３象限に位置する部分における複数のセグメントの屈折率は、ＬＥＤフィラメントの側面図における第４象限に位置する部分における複数のセグメントの屈折率と対称である。
【０２９１】
他の実施例において、ＬＥＤフィラメントが複数のセグメントに区画でき、かつ、これらのセグメントが互いに区別する表面粗さによって定義されると、ＬＥＤフィラメントの側面図における第１象限に位置する部分における複数のセグメントの表面粗さは、ＬＥＤフィラメントの側面図における第２象限に位置する部分における複数のセグメントの表面粗さと対称であり、ＬＥＤフィラメントの側面図における第３象限に位置する部分における複数のセグメントの表面粗さは、ＬＥＤフィラメントの側面図における第４象限に位置する部分における複数のセグメントの表面粗さと対称である。
【０２９２】
また、側面図において、ＬＥＤフィラメントの上方の２つの象限に示される部分とＬＥＤフィラメントの下方の２つの象限に示される部分は、輝度について対称ではない。幾つかの実施例において、ＬＥＤフィラメントの第１象限と第４象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さについて対称ではなく、ＬＥＤフィラメントの第２象限と第３象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さについて対称ではない。全方向性照明器具の照明目的及び要求を満たすために、側面図において、上方象限（キャップ１６から離れる部分）から発する光線は、下方象限（キャップ１６に近接する部分）から発する光線よりも多くすべきである。したがって、このようなＬＥＤ電球のＬＥＤフィラメントの上方象限と下方象限との非対称特性は、光線を上方象限に集中させることで、全方向性光の要求を満たすことに寄与することができる。
【０２９３】
ＬＥＤフィラメントの側面図の第１象限と第２象限における対称構造には、２０％〜５０％の誤差（許容誤差）があってもよく、例えば、ＬＥＤフィラメントの第１象限における部分には、一つの所定の点があり、ＬＥＤフィラメントの第２象限における部分には、この所定の点と対称である一つの対称点があり、この所定の点は、一つの第１の位置を有し、この対称点は、一つの第２の位置を有し、第１の位置と第２の位置は、完全に対称であり、あるいは２０％〜５０％の誤差があってもよい。ここでは、誤差の意味は、前文の記載を参照できる。
【０２９４】
また、側面図において、ＬＥＤフィラメントの第１象限における部分の長さは、ＬＥＤフィラメントの第２象限における部分の長さと略等しい。側面図において、ＬＥＤフィラメントの第３象限における部分の長さは、ＬＥＤフィラメントの第４象限における部分の長さと略等しい。しかし、側面図において、ＬＥＤフィラメントの第１象限又は第２象限における部分の長さは、ＬＥＤフィラメントの第３象限又は第４象限における部分の長さと異なる。幾つかの実施例において、側面図において、ＬＥＤフィラメントの第３象限又は第４象限における部分の長さは、ＬＥＤフィラメントの第１象限又は第２象限における部分の長さよりも小さい。側面図において、ＬＥＤフィラメントの第１象限又は第２象限における部分の長さ、あるいは、ＬＥＤフィラメントの第３象限又は第４象限における部分の長さにも、２０％〜５０％の誤差がある。
【０２９５】
図２７Ｄを参照すると、図２７Ｄは、図２７ＢのＬＥＤフィラメント１００を４つの象限が定義された２次元座標系で示すものである。図２７ＤのＬＥＤフィラメント１００は、図２７ＢのＬＥＤフィラメント１００と同一であり、図２７Ｄは、図２７ＡのＬＥＤ電球２０ｄの正面図（又は、側面図）である。図２７Ｂ及び図２７Ｄに示すように、Ｙ軸は、ステムの直立レバー１９ａに揃い（即ち、Ｙ軸は、直立レバー１９ａの延長方向に位置する）、Ｘ軸は、直立レバー１９ａを横切る（即ち、Ｘ軸は、直立レバー１９ａの延長方向に垂直である）。図２７Ｄに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、側面図においてＸ軸及びＹ軸によって第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに分けられる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、側面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、側面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、側面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、側面図において第４象限に示される部分である。
【０２９６】
図２７Ｄに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は線対称である。ＬＥＤフィラメント１００は、側面図においてＹ軸に対して対称であり、つまり、第１の部分１００ｐ１及び第４の部分１００ｐ４の幾何形状は、第２の部分１００ｐ２、第３の部分１００ｐ３の幾何形状と対称である。具体的には、側面図において、第１の部分１００ｐ１は、第２の部分１００ｐ２と対称であり、さらには、側面図において、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、構造についてＹ軸に対して対称である。また、側面図において、第３の部分１００ｐ３は、第４の部分１００ｐ４と対称であり、さらには、側面図において、第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、構造についてＹ軸に対して対称である。
【０２９７】
本実施例において、図２７Ｄに示すように、側面図において上方象限（即ち、第１象限及び第２象限）に位置する第１の部分１００ｐ１及び第２の部分１００ｐ２と、側面図において下方象限（即ち、第３象限及び第４象限）に位置する第３の部分１００ｐ３及び第４の部分１００ｐ４は、対称ではない。具体的には、側面図において第１の部分１００ｐ１と第４の部分１００ｐ４は、対称ではなく、側面図において第２の部分１００ｐ２と第３の部分１００ｐ３は、対称ではない。図２７ＤにおいてＬＥＤフィラメント１００の上方象限と下方象限との構造上の非対称特性により、上方象限から出射して上方のハウジング１２（キャップ１６から離れる部分）を透過する光線は、下方象限から出射して下方のハウジング１２（キャップ１６に近接する部分）を透過する光線よりも多く、全方向性照明器具の照明目的及び要求を満たす。
【０２９８】
ＬＥＤフィラメント１００の対称特性に基づいて、側面図においてＬＥＤフィラメント１００の２つの対称部分の構造（第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２、又は第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４）は、完全に対称であり、あるいは構造上で誤差があって対称であってもよい。ＬＥＤフィラメント１００の側面図における２つの対称部分の構造間の誤差（許容誤差）は、２０％〜５０％又はそれ以下であってもよい。
【０２９９】
誤差は、座標（即ち、ｘ座標及びｙ座標）上の差異と定義されることができ、例えば、ＬＥＤフィラメント１００の第１象限における第１の部分１００ｐ１に所定の点があり、ＬＥＤフィラメント１００の第２象限における第２の部分１００ｐ２にＹ軸に対して前記所定の点と対称である対称点があれば、前記所定の点のｙ座標又はｘ座標の絶対値は、前記対称点のｙ座標又はｘ座標の絶対値と等しくてもよいし、あるいは、前記対称点のｙ座標又はｘ座標の絶対値に対して２０％の差異があってもよい。
【０３００】
例えば、図２７Ｄに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第１象限における第１の部分１００ｐ１の一つの所定の点（ｘ１，ｙ１）は、第１の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第２象限における第２の部分１００ｐ２の一つの対称点（ｘ２，ｙ２）は、第２の位置と定義され、対称点（ｘ２，ｙ２）の第２の位置は、Ｙ軸に対して所定の点（ｘ１，ｙ１）の第１の位置と対称である。第１の位置と第２の位置は、完全に対称であり、あるいは２０％〜５０％の誤差があって対称であってもよい。本実施例において、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、構造について完全に対称であり、つまり、対称点（ｘ２，ｙ２）のｘ２は、所定の点（ｘ１，ｙ１）の−ｘ１と等しく、対称点（ｘ２，ｙ２）のｙ２は、所定の点（ｘ１，ｙ１）のｙ１と等しい。
【０３０１】
例えば、図２７Ｄに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第３象限における第３の部分１００ｐ３の一つの所定の点（ｘ３，ｙ３）は、第３の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第４象限における第４の部分１００ｐ４の一つの対称点（ｘ４，ｙ４）は、第４の位置と定義され、対称点（ｘ４，ｙ４）の第４の位置は、Ｙ軸に対して所定の点（ｘ３，ｙ３）の第３の位置と対称である。第３の位置と第４の位置は、完全に対称であり、あるいは２０％〜５０％の誤差があって対称であってもよい。本実施例において、第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、構造について誤差があって対称であり（例えば、座標において２０％よりも小さい誤差がある）、つまり、対称点（ｘ４，ｙ４）のｘ４の絶対値は、所定の点（ｘ３，ｙ３）のｘ３の絶対値と等しくなく、対称点（ｘ４，ｙ４）のｙ４の絶対値は、所定の点（ｘ３，ｙ３）のｙ３の絶対値と等しくない。図２７Ｄに示すように、所定の点（ｘ３，ｙ３）の垂直高さは、対称点（ｘ４，ｙ４）の垂直高さよりも僅かに低く、所定の点（ｘ３，ｙ３）は、対称点（ｘ４，ｙ４）よりもＹ軸に近い。それに対応して、ｙ４の絶対値は、ｙ３の絶対値よりも僅かに小さく、ｘ４の絶対値は、ｘ３の絶対値よりも僅かに大きい。
【０３０２】
図２７Ｄに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限の第１の部分１００ｐ１の長さは、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第２象限の第２の部分１００ｐ２の長さと略等しい。本実施例において、前記長さは、平面図（例えば、側面図、正面図又は上面図）においてＬＥＤフィラメント１００の延長方向に沿って定義されるものである。例えば、第１の部分１００ｐ１は、図２７Ｄの側面図の第１象限において、Ｘ軸及びＹ軸にそれぞれ接触する両端を有する逆「Ｖ」形をなすように延長し、第１の部分１００ｐ１の長さは、Ｘ軸とＹ軸との間の逆「Ｖ」形に沿って定義されるものである。
【０３０３】
また、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第３象限の第３の部分１００ｐ３の長さは、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第４象限の第４の部分１００ｐ４の長さと略等しい。第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、構造についてＹ軸に対して互いに誤差があって対称であるので、第３の部分１００ｐ３の長さと第４の部分１００ｐ４の長さには、若干の誤差がある。その誤差は、２０％〜５０％又はそれ以下であってもよい。
【０３０４】
図２７Ｄに示すように、側面図において、第１の部分１００ｐ１の所定の点の光出力方向と第２の部分１００ｐ２の対称点の光出力方向は、方向についてＹ軸に対して対称である。本実施例において、光出力方向は、ＬＥＤチップが面する方向と定義されることができる。そして、ＬＥＤチップが面する方向は、主発光面Ｌｍが面する方向と定義されるので、光出力方向は、主発光面Ｌｍの法線方向と定義されることもできる。例えば、第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）の光出力方向ＥＤは、図２７Ｄにおいて上向きであり、第２の部分１００ｐ２の対称点（ｘ２，ｙ２）の光出力方向ＥＤは、図２７Ｄにおいて上向きである。所定の点（ｘ１，ｙ１）の光出力方向ＥＤと対称点（ｘ２，ｙ２）の光出力方向ＥＤは、Ｙ軸に対して対称である。また、第３の部分１００ｐ３の所定の点（ｘ３，ｙ３）の光出力方向ＥＤは、図２７Ｄにおいて左下向きであり、第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）の光出力方向ＥＤは、図２７Ｄにおいて右下向きである。所定の点（ｘ３，ｙ３）の光出力方向ＥＤと対称点（ｘ４，ｙ４）の光出力方向ＥＤは、Ｙ軸に対して対称である。
【０３０５】
図２７Ｅを参照すると、図２７Ｅは、図２７ＣのＬＥＤフィラメント１００を４つの象限が定義された２次元座標系で示すものである。図２７ＥのＬＥＤフィラメント１００は、図２７ＣのＬＥＤフィラメント１００と同じであり、図２７Ｅは、図２７ＡのＬＥＤ電球２０ｄの上面図である。図２７Ｃ及び図２７Ｅに示すように、４つの象限の原点は、ＬＥＤ電球２０ｄの上面図における直立レバー１９ａの中心（例えば、図２７Ａの直立レバー１９ａの頂部中心）と定義される。本実施例において、Ｙ軸は、図２７Ｅにおいて垂直であり、Ｘ軸は、図２７Ｅにおいて水平である。図２７Ｅに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図においてＸ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに分けられる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、上面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、上面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、上面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、上面図において第４象限に示される部分である。
【０３０６】
幾つかの実施例において、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、点対称（例えば、４つの象限の原点に基いて対称である）又は線対称（例えば、４つの象限の２つの軸の一つに基づいて対称である）であってもよい。本実施例において、図２７Ｅに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図において、線対称であり、特にＹ軸に対して対称であり、つまり、第１の部分１００ｐ１及び第４の部分１００ｐ４２の幾何形状は、第２の部分１００ｐ２及び第３の部分１００ｐ３の幾何形状と対称である。具体的には、上面図において、第１の部分１００ｐ１は、第２の部分１００ｐ２と対称であり、さらには、上面図において、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、構造についてＹ軸に対して対称である。また、上面図において、第３の部分１００ｐ３は、第４の部分１００ｐ４と対称であり、さらには、上面図において、第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、構造についてＹ軸に対して対称である。
【０３０７】
ＬＥＤフィラメント１００の対称特性に基づいて、上面図においてＬＥＤフィラメント１００の２つの対称部分の構造（第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２、又は第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４）は、完全に対称であり、あるいは構造について誤差があって対称であってもよい。ＬＥＤフィラメント１００の上面図における２つの対称部分の構造間の誤差（許容誤差）は、２０％〜５０％又はそれ以下であってもよい。
【０３０８】
例えば、図２７Ｅに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第１象限における第１の部分１００ｐ１の一つの所定の点（ｘ１，ｙ１）は、第１の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第２象限における第２の部分１００ｐ２の一つの対称点（ｘ２，ｙ２）は、第２の位置と定義され、対称点（ｘ２，ｙ２）の第２の位置は、Ｙ軸に対して所定の点（ｘ１，ｙ１）の第１の位置と対称である。第１の位置と第２の位置は、完全に対称であり、あるいは２０％〜５０％の誤差があって対称であってもよい。本実施例において、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、構造について完全に対称であり、つまり、対称点（ｘ２，ｙ２）のｘ２は、所定の点（ｘ１，ｙ１）の−ｘ１と等しく、対称点（ｘ２，ｙ２）のｙ２は、所定の点（ｘ１，ｙ１）のｙ１と等しい。
【０３０９】
例えば、図２７Ｅに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第３象限における第３の部分１００ｐ３の一つの所定の点（ｘ３，ｙ３）は、第３の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第４象限における第４の部分１００ｐ４の一つの対称点（ｘ４，ｙ４）は、第４の位置と定義され、対称点（ｘ４，ｙ４）の第４の位置は、Ｙ軸に対して所定の点（ｘ３，ｙ３）の第３の位置と対称である。第３の位置と第４の位置は、完全に対称であり、あるいは２０％〜５０％の誤差があって対称であってもよい。本実施例において、第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、構造について誤差があって対称であり（例えば、座標において２０％よりも小さい誤差がある）、つまり、対称点（ｘ４，ｙ４）のｘ４は、所定の点（ｘ３，ｙ３）のｘ３の負値と等しくなく、対称点（ｘ４，ｙ４）のｙ４は、所定の点（ｘ３，ｙ３）のｙ３と等しくない。図２７Ｅに示すように、所定の点（ｘ３，ｙ３）の垂直高さは、対称点（ｘ４，ｙ４）の垂直高さよりも僅かに低く、所定の点（ｘ３，ｙ３）は、対称点（ｘ４，ｙ４）よりもＹ軸に近い。それに対応して、ｙ４の絶対値は、ｙ３の絶対値よりも僅かに小さく、ｘ４の絶対値は、ｘ３の絶対値よりも僅かに大きい。
【０３１０】
図２７Ｅに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第１象限の第１の部分１００ｐ１の長さは、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第２象限の第２の部分１００ｐ２の長さと略等しい。本実施例において、前記長さは、平面図（例えば、上面図、正面図又は側面図）においてＬＥＤフィラメント１００の延長方向に沿って定義されるものである。例えば、第２の部分１００ｐ２は、図２７Ｅの上面図の第２象限において、Ｘ軸及びＹ軸にそれぞれ接触する両端を有する逆「Ｌ」形をなすように延長し、第２の部分１００ｐ２の長さは、逆「Ｌ」形に沿って定義されるものである。
【０３１１】
また、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第３象限の第３の部分１００ｐ３の長さは、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第４象限の第４の部分１００ｐ４の長さと略等しい。第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、構造についてＹ軸に対して互いに誤差があって対称であるので、第３の部分１００ｐ３の長さと第４の部分１００ｐ４の長さには、若干の誤差がある。その誤差は、２０％〜５０％またはそれ以下であってもよい。
【０３１２】
図２７Ｅに示すように、上面図において、第１の部分１００ｐ１の所定の点の光出力方向と第２の部分１００ｐ２の対称点の光出力方向は、方向についてＹ軸に対して対称である。本実施例において、光出力方向は、ＬＥＤチップが面する方向と定義されることができる。そして、ＬＥＤチップが面する方向は、主発光面Ｌｍが面する方向と定義されるので、光出力方向は、主発光面Ｌｍの法線方向と定義されることもできる。例えば、第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）の光出力方向ＥＤは、図２７Ｅにおいて右向きであり、第２の部分１００ｐ２の対称点（ｘ２，ｙ２）の光出力方向ＥＤは、図２７Ｅにおいて左向きである。所定の点（ｘ１，ｙ１）の光出力方向ＥＤと対称点（ｘ２，ｙ２）の光出力方向ＥＤは、Ｙ軸に対して対称である。また、第３の部分１００ｐ３の所定の点（ｘ３，ｙ３）の光出力方向ＥＤは、図２７Ｅにおいて左下向きであり、第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）の光出力方向ＥＤは、図２７Ｅにおいて右下向きである。所定の点（ｘ３，ｙ３）の光出力方向ＥＤと対称点（ｘ４，ｙ４）の光出力方向ＥＤは、Ｙ軸に対して対称である。また、上面図において、第１の部分１００ｐ１における所定の点のいずれか一方の光出力方向ＥＤと、第２の部分１００ｐ２における所定の点と対称である対応の対称点のいずれか一方の光出力方向ＥＤは、方向についてＹ軸に対して対称である。上面図において、第３の部分１００ｐ３における所定の点のいずれか一方の光出力方向ＥＤと、第４の部分１００ｐ４における所定の点と対称である対応の対称点のいずれか一方の光出力方向ＥＤは、方向についてＹ軸に対して対称である。
【０３１３】
上記のような実施例では、側面図（正面図又は背面図を含む）及び／又は上面図において、ＬＥＤフィラメント１００の対称な構造、対称な光出力方向、ＬＥＤチップ４４２の対称な配置、ＬＥＤチップ４４２の対称なパワー配置、対称な屈折率及び／又は対称な表面粗さに関する対称特性は、均一に分布する光線の発生に寄与し、ＬＥＤチップ４４２の対称なパワー配置、対称な屈折率及び／又は対称な表面粗さの対称設計は、上記のＬＥＤフィラメントのセグメント化特性と組み合わせて総合的に考慮し、ＬＥＤフィラメント１００を有するＬＥＤ電球が全方向性光を発生できるようにすることができる。
【０３１４】
図２８Ａ及び図２８Ｂを参照すると、図２８Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球２０ｅの模式図を示し、図２８Ｂは、図２８ＡのＬＥＤ電球２０ｅの側面図を示す。図２８Ａ及び図２８Ｂに示すＬＥＤ電球２０ｅは、図２７Ａに示すＬＥＤ電球２０ｄに類似する。ＬＥＤ電球２０ｅとＬＥＤ電球２０ｄとの主要な差異点は、ＬＥＤフィラメント１００にあり、図２８Ａに示すように、ＬＥＤ電球２０ｅのＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂端に接続され、互いに垂直な２つの円形を形成するように延びる。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの上方に位置し、直立レバー１９ａ（即ち、ステム）は、キャップ１６とＬＥＤフィラメント１００との間に位置する。
【０３１５】
図２８Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。本実施例において、Ｙ軸は、直立レバー１９ａに揃い、Ｘ軸は、直立レバー１９ａを横切る。図２８Ｂに示すように、側面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｙ軸により第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２とに区画されることができ、ＬＥＤフィラメント１００は、完全に図１７Ｂの上方象限に位置する。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、側面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、側面図において第２象限に示される部分である。ＬＥＤフィラメント１００は、線対称であり、側面図においてＹ軸に対して対称であり、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、側面図において構造についてＹ軸に対して対称である。第１の部分１００ｐ１は、側面図において半円形をなし、第２の部分１００ｐ２は、側面図において半円形をなし、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、側面図において合わせて１つの円形を形成している。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤは、側面図において方向についてＹ軸に対して対称である。
【０３１６】
図２８Ｃを参照すると、図２８Ｃは、図２８ＡのＬＥＤ電球２０ｅの上面図を示す。図２８ＣのＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。４つの象限の原点は、上面図におけるＬＥＤ電球２０ｅの直立レバー１９ａの中心（例えば、図２８Ａの直立レバー１９ａの頂端の中心）と定義され、本実施例において、図２８ＣのＹ軸は傾斜し、図２８ＣのＸ軸も傾斜する。図２８Ｃに示すように、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、上面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、上面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、上面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、上面図において第４象限に示される部分である。本実施例において、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は点対称であり、具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図において４つの象限の原点に対して対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における構造は、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転した構造と同じである。
【０３１７】
例えば、図２８Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第１象限における第１の部分１００ｐ１の一つの所定の点（ｘ１，ｙ１）は、第１の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第３象限における第３の部分１００ｐ３の一つの対称点（ｘ２，ｙ２）は、第２の位置と定義され、対称点（ｘ２，ｙ２）の第２の位置は、原点に対して所定の点（ｘ１，ｙ１）の第１の位置と対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転した後、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）は、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第３の部分１００ｐ３の対称点（ｘ２，ｙ２）と重なるようになる。
【０３１８】
例えば、図２８Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第２象限における第２の部分１００ｐ２の一つの所定の点（ｘ３，ｙ３）は、第３の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第４象限における第４の部分１００ｐ４の一つの対称点（ｘ４，ｙ４）は、第４の位置と定義され、対称点（ｘ４，ｙ４）の第４の位置は、原点に対して所定の点（ｘ３，ｙ３）の第３の位置と対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転した後、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ３，ｙ３）は、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）と重なるようになる。
【０３１９】
本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図においても線対称である。具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図においてＸ軸又はＹ軸に対して対称である。つまり、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、Ｙ軸に対して対称であり、第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、Ｙ軸に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１と第４の部分１００ｐ４は、Ｘ軸に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２と第３の部分１００ｐ３は、Ｘ軸に対して対称である。第１の部分１００ｐ１、第２の部分１００ｐ２、第３の部分１００ｐ３及び第４の部分１００ｐ４は、上面図において共同して１つの「Ｘ」形を形成している。
【０３２０】
また、第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の対称点（ｘ２，ｙ２）の光出力方向ＥＤは、上面図において方向について原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ３，ｙ３）の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）の光出力方向ＥＤは、上面図において方向について原点に対して対称である。さらには、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤは、上面図において方向についてＹ軸に対して対称であり、第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、上面図において方向についてＹ軸に対して対称である。そして、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、上面図において方向についてＸ軸に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤは、上面図において方向についてＸ軸に対して対称である。
【０３２１】
図２９Ａ及び図２９Ｂを参照し、図２９Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球２０ｆの模式図を示し、図２９Ｂは、図２９ＡのＬＥＤ電球２０ｆの側面図を示す。図２９Ａ及び図２９Ｂに示すＬＥＤ電球２０ｆは、図２７Ａに示すＬＥＤ電球２０ｄに類似する。ＬＥＤ電球２０ｆとＬＥＤ電球２０ｄとの主要な差異は、ＬＥＤフィラメント１００にあり、図２９Ａに示すように、ＬＥＤ電球２０ｆのＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａに接続され、互いに垂直な２つの円形（又は、互いに垂直な４つの半円形）を形成するように延びる。ＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａを通過する。
【０３２２】
図２９Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。本実施例において、Ｙ軸は、直立レバー１９ａに揃い、Ｘ軸は、直立レバー１９ａを横切る。図２９Ｂに示すように、側面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｙ軸により第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、側面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、側面図において第２象限に示される部分である。
【０３２３】
ＬＥＤフィラメント１００は、線対称であり、側面図においてＹ軸に対して対称であり、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、側面図において構造でＹ軸に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤは、側面図において方向でＹ軸に対して対称である。
【０３２４】
図２９Ｃを参照し、図２９Ｃは、図２９ＡのＬＥＤ電球２０ｆの上面図を示す。図２９ＣのＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。４つの象限の原点は、上面図におけるＬＥＤ電球２０ｆの直立レバー１９ａの中心（例えば、図２９Ａの直立レバー１９ａの頂端の中心）と定義され、本実施例において、図２９ＣのＹ軸は傾斜し、図２９ＣのＸ軸も傾斜する。図２９Ｃに示すように、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、上面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、上面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、上面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、上面図において第４象限に示される部分である。本実施例において、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は点対称であり、具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図において４つの象限の原点に対して対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における構造は、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転した構造と同じである。
【０３２５】
例えば、図２９Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第１象限における第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）は、第１の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第３象限における第３の部分１００ｐ３の対称点（ｘ２，ｙ２）は、第２の位置と定義され、対称点（ｘ２，ｙ２）の第２の位置は、原点に対して所定の点（ｘ１，ｙ１）の第１の位置と対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転したら、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）は、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第３の部分１００ｐ３の対称点（ｘ２，ｙ２）と重なるようになる。
【０３２６】
例えば、図２９Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第２象限における第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ３，ｙ３）は、第３の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第４象限における第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）は、第４の位置と定義され、対称点（ｘ４，ｙ４）の第４の位置は、原点に対して所定の点（ｘ３，ｙ３）の第３の位置と対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転したら、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ３，ｙ３）は、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）と重なるようになる。
【０３２７】
本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図において線対称でもある。具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図においてＸ軸又はＹ軸に対して対称である。つまり、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、Ｙ軸に対して対称であり、第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、Ｙ軸に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１と第４の部分１００ｐ４は、Ｘ軸に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２と第３の部分１００ｐ３は、Ｘ軸に対して対称である。第１の部分１００ｐ１及び第４の部分１００ｐ４は、上面図において合わせて１つの「Ｌ」形を形成し、第２の部分１００ｐ２及び第３の部分１００ｐ３は、上面図において合わせて１つの逆「Ｌ」形を形成している。
【０３２８】
また、第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の対称点（ｘ２，ｙ２）の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ３，ｙ３）の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称である。さらには、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤは、上面図において方向でＹ軸に対して対称であり、第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、上面図において方向でＹ軸に対して対称である。そして、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、上面図において方向でＸ軸に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤは、上面図において方向でＸ軸に対して対称である。
【０３２９】
図３０Ａ及び図３０Ｂを参照し、図３０Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球２０ｇの模式図を示し、図３０Ｂは、図３０ＡのＬＥＤ電球２０ｇの側面図を示す。図３０Ａ及び図３０Ｂに示すＬＥＤ電球２０ｇは、図２７Ａに示すＬＥＤ電球２０ｄに類似する。ＬＥＤ電球２０ｇとＬＥＤ電球２０ｄとの主要な差異は、ＬＥＤフィラメント１００にあり、図３０Ａに示すように、ＬＥＤ電球２０ｇのＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部に接続され、１つの平面にある２つの円形を形成するように延びる。ＬＥＤフィラメント１００で形成されたこれら２つの円形は、並設されており、その形状が無限大を表す記号に類似する。ＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部を通過する。
【０３３０】
図３０Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。本実施例において、Ｙ軸は、直立レバー１９ａに揃い、Ｘ軸は、直立レバー１９ａを横切る。図３０Ｂに示すように、側面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｙ軸により第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、側面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、側面図において第２象限に示される部分である。ＬＥＤフィラメント１００は、線対称であり、側面図においてＹ軸に対して対称であり、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、側面図において構造でＹ軸に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤは、側面図において方向でＹ軸に対して対称である。
【０３３１】
また、図３０Ｂに示すように、Ｘ軸が直立レバー１９ａを横切って側面図におけるＬＥＤフィラメント１００と重なると、ＬＥＤフィラメント１００は、点対称でもある。
【０３３２】
図３０Ｃを参照し、図３０Ｃは、図３０ＡのＬＥＤ電球２０ｇの上面図を示す。図３０ＣのＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。４つの象限の原点は、上面図におけるＬＥＤ電球２０ｇの直立レバー１９ａの中心（例えば、図３０Ａの直立レバー１９ａの頂端の中心）と定義され、本実施例において、図３０ＣのＹ軸は垂直であり、図３０ＣのＸ軸は水平である。図３０Ｃに示すように、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、上面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、上面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、上面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、上面図において第４象限に示される部分である。
【０３３３】
図３０Ｃに示すように、本実施例において、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は点対称であり、具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図において４つの象限の原点に対して対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における構造は、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転した構造と同じである。そして、ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１と第３の部分１００ｐ３は、原点に対して対称であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２と第４の部分１００ｐ４は、原点に対して対称である。
【０３３４】
例えば、図３０Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第１象限における第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）は、第１の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第３象限における第３の部分１００ｐ３の所定の点（ｘ１，ｙ１）と対称である対称点（ｘ３，ｙ３）は、第２の位置と定義され、対称点（ｘ３，ｙ３）の第２の位置は、原点に対して所定の点（ｘ１，ｙ１）の第１の位置と対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転したら、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）は、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第３の部分１００ｐ３の対称点（ｘ３，ｙ３）と重なるようになる。また、ＬＥＤフィラメント１００の第２象限における第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ２，ｙ２）は、第３の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第４象限における第４の部分１００ｐ４の所定の点（ｘ２，ｙ２）と対称である対称点（ｘ４，ｙ４）は、第４の位置と定義され、対称点（ｘ４，ｙ４）の第４の位置は、原点に対して所定の点（ｘ２，ｙ２）の第３の位置と対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転したら、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ２，ｙ２）は、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）と重なるようになる。
【０３３５】
また、第１の部分１００ｐ１の所定の点（ｘ１，ｙ１）の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の対称点（ｘ３，ｙ３）の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ２，ｙ２）の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ４，ｙ４）の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称である。
【０３３６】
図３１Ａ及び図３１Ｂを参照し、図３１Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球２０ｈの模式図を示し、図３１Ｂは、図３１ＡのＬＥＤ電球２０ｈの側面図を示す。図３１Ａ及び図３１Ｂに示すＬＥＤ電球２０ｈは、図２７Ａに示すＬＥＤ電球２０ｄに類似する。ＬＥＤ電球２０ｈとＬＥＤ電球２０ｄとの主要な差異は、ＬＥＤフィラメント１００にあり、図３１Ａに示すように、ＬＥＤ電球２０ｈのＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部に接続され、２つの円形を形成するように延びる。ＬＥＤフィラメント１００で形成されたこれら２つの円形は、並設されており、その形状が無限大を表す記号に類似する。図３１Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００で形成されたこれら２つの円形は、側面図において「Ｖ」形をなしている。ＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部を通過する。
【０３３７】
図３１Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。本実施例において、Ｙ軸は、直立レバー１９ａに揃い、Ｘ軸は、直立レバー１９ａを横切る。図３１Ｂに示すように、側面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｙ軸により第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、側面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、側面図において第２象限に示される部分である。ＬＥＤフィラメント１００は、線対称であり、側面図においてＹ軸に対して対称であり、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、側面図において構造でＹ軸に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤは、側面図において方向でＹ軸に対して対称である。
【０３３８】
図３１Ｃを参照し、図３１Ｃは、図３１ＡのＬＥＤ電球２０ｈの上面図を示す。図３１ＣのＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。４つの象限の原点は、上面図におけるＬＥＤ電球２０ｈの直立レバー１９ａの中心（例えば、図３１Ａの直立レバー１９ａの頂端の中心）と定義され、本実施例において、図３１ＣのＹ軸は垂直であり、図３１ＣのＸ軸は水平である。図３１Ｃに示すように、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、上面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、上面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、上面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、上面図において第４象限に示される部分である。
【０３３９】
図３１Ｃに示すように、本実施例において、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は点対称であり、具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図において４つの象限の原点に対して対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における構造は、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転した構造と同じである。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１と第３の部分１００ｐ３は、原点に対して対称であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２と第４の部分１００ｐ４は、原点に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称である。
【０３４０】
図３２Ａ及び図３２Ｂを参照し、図３２Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球２０ｉの模式図を示し、図３２Ｂは、図３２ＡのＬＥＤ電球２０ｉの側面図を示す。図３２Ａ及び図３２Ｂに示すＬＥＤ電球２０ｉは、図２７Ａに示すＬＥＤ電球２０ｄに類似する。ＬＥＤ電球２０ｉとＬＥＤ電球２０ｄとの主要な差異は、ＬＥＤフィラメント１００にあり、図３２Ａに示すように、ＬＥＤ電球２０ｉのＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部に接続され、２つの円形を形成するように延びる。ＬＥＤフィラメント１００で形成されたこれら２つの円形は、並設されており、その形状が無限大を表す記号に類似する。図３２Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００で形成されたこれら２つの円形は、側面図において逆「Ｖ」形をなしている。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部を通過することなく、カンチレバーに支持されている。
【０３４１】
図３２Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。本実施例において、Ｙ軸は、直立レバー１９ａに揃い、Ｘ軸は、直立レバー１９ａを横切る。図３２Ｂに示すように、側面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｙ軸により第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、側面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、側面図において第２象限に示される部分である。ＬＥＤフィラメント１００は、線対称であり、側面図においてＹ軸に対して対称であり、第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、側面図において構造でＹ軸に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤは、側面図において方向でＹ軸に対して対称である。
【０３４２】
図３２Ｃを参照し、図３２Ｃは、図３２ＡのＬＥＤ電球２０ｉの上面図を示す。図３２ＣのＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。４つの象限の原点は、上面図におけるＬＥＤ電球２０ｉの直立レバー１９ａの中心（例えば、図３２Ａの直立レバー１９ａの頂端の中心）と定義され、本実施例において、図３２ＣのＹ軸は垂直であり、図３２ＣのＸ軸は水平である。図３２Ｃに示すように、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、上面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、上面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、上面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、上面図において第４象限に示される部分である。
【０３４３】
図３２Ｃに示すように、本実施例において、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は点対称であり、具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図において４つの象限の原点に対して対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における構造は、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転した構造と同じである。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１と第３の部分１００ｐ３は、原点に対して対称であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２と第４の部分１００ｐ４は、原点に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称である。
【０３４４】
図３３Ａ及び図３３Ｂを参照し、図３３Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球２０ｊの模式図を示し、図３３Ｂは、図３３ＡのＬＥＤ電球２０ｊの側面図を示す。図３３Ａ及び図３３Ｂに示すＬＥＤ電球２０ｊは、図２７Ａに示すＬＥＤ電球２０ｄに類似する。ＬＥＤ電球２０ｊとＬＥＤ電球２０ｄとの主要な差異は、ＬＥＤフィラメント１００にあり、図３３Ａに示すように、ＬＥＤ電球２０ｊのＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部に接続され、２つの螺旋線を形成するように延びる。ＬＥＤフィラメント１００で形成されたこれら２つの螺旋線は、並設されており、特定の角度から見ると、図３３Ａに示すように、その形状が「Ｓ」形に類似する。図３３Ｂに示すように、これら２つの螺旋線の一方は、上へ延び、これら２つの螺旋線の他方は、下へ延びる。ＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部を通過する。
【０３４５】
図３３Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。本実施例において、Ｙ軸は、直立レバー１９ａに揃い、Ｘ軸は、直立レバー１９ａを横切る。図３３Ｂに示すように、側面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、側面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、側面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、側面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、側面図において第４象限に示される部分である。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、側面図において点対称であり、原点に対して対称である。第１の部分１００ｐ１と第３の部分１００ｐ３は、側面図において構造で原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２と第４の部分１００ｐ４は、側面図において構造で原点に対して対称である。換言すれば、図３３Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における構造は、ＬＥＤフィラメント１００が側面図において原点の回りに１８０度回転した構造と同じである。
【０３４６】
例えば、図３３Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の第２象限における第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ１，ｙ１）は、第１の位置と定義され、ＬＥＤフィラメント１００の第４象限における第４の部分１００ｐ４の所定の点（ｘ１，ｙ１）と対称である対称点（ｘ２，ｙ２）は、第２の位置と定義され、対称点（ｘ２，ｙ２）の第２の位置は、原点に対して所定の点（ｘ１，ｙ１）の第１の位置と対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００が側面図において原点の回りに１８０度回転したら、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ１，ｙ１）は、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ２，ｙ２）と重なるようになる。また、第２の部分１００ｐ２の所定の点（ｘ１，ｙ１）の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の対称点（ｘ２，ｙ２）の光出力方向ＥＤは、側面図において方向で原点に対して対称である。
【０３４７】
図３３Ｃを参照し、図３３Ｃは、図３３ＡのＬＥＤ電球２０ｊの上面図を示す。図３３ＣのＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。４つの象限の原点は、上面図におけるＬＥＤ電球２０ｊの直立レバー１９ａの中心（例えば、図３３Ａの直立レバー１９ａの頂端の中心）と定義され、本実施例において、図３３ＣのＹ軸は垂直であり、図３３ＣのＸ軸は水平である。図３３Ｃに示すように、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、上面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、上面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、上面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、上面図において第４象限に示される部分である。
【０３４８】
図３３Ｃに示すように、本実施例において、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は点対称であり、具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図において４つの象限の原点に対して対称である。換言すれば、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における構造は、ＬＥＤフィラメント１００が上面図において原点の回りに１８０度回転した構造と同じである。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１と第３の部分１００ｐ３は、原点に対して対称であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２と第４の部分１００ｐ４は、原点に対して対称である。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、上面図において方向で原点に対して対称である。
【０３４９】
図３４Ａ及び図３４Ｂを参照し、図３４Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球２０ｋの模式図を示し、図３４Ｂは、図３４ＡのＬＥＤ電球２０ｋの側面図を示す。図３４Ａ及び図３４Ｂに示すＬＥＤ電球２０ｋは、図２７Ａに示すＬＥＤ電球２０ｄに類似する。ＬＥＤ電球２０ｋとＬＥＤ電球２０ｄとの主要な差異は、ＬＥＤフィラメント１００にあり、図３４Ａに示すように、ＬＥＤ電球２０ｋのＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの頂部に接続され、互いに垂直な４つの半円形を形成するように延びる。ＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａの底部を通過し、直立レバー１９ａの頂部の上方を越える。
【０３５０】
図３４Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。本実施例において、Ｙ軸は、直立レバー１９ａに揃い、Ｘ軸は、直立レバー１９ａを横切る。図３４Ｂに示すように、側面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、側面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、側面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、側面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、側面図において第４象限に示される部分である。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、側面図において点対称であり、原点に対して対称である。第１の部分１００ｐ１と第３の部分１００ｐ３は、側面図において構造で原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２と第４の部分１００ｐ４は、側面図において構造で原点に対して対称である。換言すれば、図３４Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における構造は、ＬＥＤフィラメント１００が側面図において原点の回りに１８０度回転した構造と同じである。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤは、側面図において方向で原点に対して対称であり、第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、側面図において方向で原点に対して対称である。
【０３５１】
図３４Ｃを参照し、図３４Ｃは、図３４ＡのＬＥＤ電球２０ｋの上面図を示す。図３４ＣのＬＥＤフィラメント１００は、４つの象限が定義された２次元座標系で示される。４つの象限の原点は、上面図におけるＬＥＤ電球２０ｋの直立レバー１９ａの中心（例えば、図３４Ａの直立レバー１９ａの頂端の中心）と定義され、本実施例において、図３４ＣのＹ軸は傾斜し、図３４ＣのＸ軸も傾斜する。図３４Ｃに示すように、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、Ｘ軸及びＹ軸により第１の部分１００ｐ１と、第２の部分１００ｐ２と、第３の部分１００ｐ３と、第４の部分１００ｐ４とに区画されることができる。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１は、上面図において第１象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第２の部分１００ｐ２は、上面図において第２象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３は、上面図において第３象限に示される部分であり、ＬＥＤフィラメント１００の第４の部分１００ｐ４は、上面図において第４象限に示される部分である。
【０３５２】
図３４Ｃに示すように、本実施例において、上面図におけるＬＥＤフィラメント１００は、線対称であり、具体的には、ＬＥＤフィラメント１００は、上面図においてＹ軸に対して対称である。ＬＥＤフィラメント１００の第１の部分１００ｐ１と第２の部分１００ｐ２は、Ｙ軸に対して対称であり、ＬＥＤフィラメント１００の第３の部分１００ｐ３と第４の部分１００ｐ４は、Ｙ軸に対して対称である。第１の部分１００ｐ１、第２の部分１００ｐ２、第３の部分１００ｐ３及び第４の部分１００ｐ４の各々は、上面図において葉形を形成しており、第１の部分１００ｐ１、第２の部分１００ｐ２、第３の部分１００ｐ３及び第４の部分１００ｐ４は、上面図において合わせて四葉のクローバー状を形成している。また、第１の部分１００ｐ１の光出力方向ＥＤと第２の部分１００ｐ２の光出力方向ＥＤは、上面図において方向でＹ軸に対して対称であり、第３の部分１００ｐ３の光出力方向ＥＤと第４の部分１００ｐ４の光出力方向ＥＤは、上面図において方向でＹ軸に対して対称である。
【０３５３】
図３５Ａ〜図３５Ｃを参照し、図３５Ａ〜図３５Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ａの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ａは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ａと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ａのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図３５Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図３５Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して、かつＹ軸及びＸ軸に対して点対称及び線対称であってもよい。
【０３５４】
図３６Ａ〜図３６Ｃを参照し、図３６Ａ〜図３６Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｂの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｂは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｂと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｂのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図３６Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図３６Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して、かつＹ軸及びＸ軸に対して点対称及び線対称であってもよい。
【０３５５】
図３７Ａ〜図３７Ｃを参照し、図３７Ａ〜図３７Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｃの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｃは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｃと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｃのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図３７Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分及び側面図における第３象限と第４象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図３７Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して、かつＹ軸及びＸ軸に対して点対称及び線対称であってもよい。
【０３５６】
図３８Ａ〜図３８Ｃを参照し、図３８Ａ〜図３８Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｄの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｄは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｄと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｄのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図３８Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分及び側面図における第３象限と第４象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図３８Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して、かつＹ軸及びＸ軸に対して点対称及び線対称であってもよい。
【０３５７】
図３９Ａ〜図３９Ｃを参照し、図３９Ａ〜図３９Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｅの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｅは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｅと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｅのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図３９Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図３９Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して、かつＹ軸及びＸ軸に対して点対称及び線対称であってもよい。
【０３５８】
図４０Ａ〜図４０Ｃを参照し、図４０Ａ〜図４０Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｆの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｆは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｆと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｆのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４０Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図４０Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して、かつＹ軸及びＸ軸に対して点対称及び線対称であってもよい。
【０３５９】
図４１Ａ〜図４１Ｃを参照し、図４１Ａ〜図４１Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｇの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｇは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｇと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｇのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４１Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図４１Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３６０】
図４２Ａ〜図４２Ｃを参照し、図４２Ａ〜図４２Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｈの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｈは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｈと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｈのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４２Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。図４２Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３６１】
図４３Ａ〜図４３Ｃを参照し、図４３Ａ〜図４３Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｉの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｉは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｉと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｉのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４３Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。図４３Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３６２】
図４４Ａ〜図４４Ｃを参照し、図４４Ａ〜図４４Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｊの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｊは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｊと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｊのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４４Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図４４Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さ原点に対して点対称であってもよい。
【０３６３】
図４５Ａ〜図４５Ｃを参照し、図４５Ａ〜図４５Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｋの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｋは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｋと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｋのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４５Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図４５Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３６４】
図４６Ａ〜図４６Ｃを参照し、図４６Ａ〜図４６Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｌの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｌは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｌと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｌのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４６Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して略線対称であってもよい。図４６Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３６５】
図４７Ａ及び図４７Ｂを参照し、図４７Ａ及び図４７Ｂは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｍの模式図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｍは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｍと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｍのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称であってもよい。図４７Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して略線対称であってもよい。
【０３６６】
図４８Ａ〜図４８Ｃを参照し、図４８Ａ〜図４８Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｎの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｎは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｎと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｎのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４８Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して略線対称であってもよい。図４８Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３６７】
図４９Ａ〜図４９Ｃを参照し、図４９Ａ〜図４９Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｏの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｏは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｏと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｏのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図４９Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図４９Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３６８】
図５０Ａ〜図５０Ｃを参照し、図５０Ａ〜図５０Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｐの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｐは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｐと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｐのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図５０Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図５０Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３６９】
図５１Ａ〜図５１Ｃを参照し、図５１Ａ〜図５１Ｃは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｑの模式図、側面図及び上面図を示す。ＬＥＤ電球３０ｑは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｑと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｑのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。図５１Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図５１Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３７０】
図５２Ａ〜図５２Ｄを参照し、図５２Ａ〜図５２Ｄは、それぞれ本考案の一実施例によるＬＥＤ電球３０ｒの模式図、側面図（例えば、正面図）、別の側面図（例えば、右側面図又は左側面図）及び上面図を示す。本実施例において、図５２Ｂは正面図であり、図５２Ｃは右側面図である。右側面図が投影する平面は、正面図及び上面図がそれぞれ投影する平面に垂直である。ＬＥＤ電球３０ｒは、ＬＥＤフィラメント１００を備え、上記の実施例のＬＥＤ電球に類似する。ＬＥＤ電球３０ｒと上記のＬＥＤ電球との差異は、ＬＥＤ電球３０ｒのＬＥＤフィラメント１００が変更された構造を有することにある。ＬＥＤフィラメント１００の動作時、ＬＥＤフィラメント１００の側面図又は上面図における異なる象限に示される部分は、輝度で線対称又は点対称であってもよい。
【０３７１】
図５２Ｂに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図５２Ｃに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の別の側面図における第１象限と第２象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さでＹ軸に対して線対称であってもよい。図５２Ｄに示すように、ＬＥＤフィラメント１００の上面図における４つの象限に示される部分は、構造、長さ、光出力方向、ＬＥＤチップの配置、異なるパワーを有するＬＥＤチップのパワー配置、屈折率又は表面粗さで原点に対して点対称であってもよい。
【０３７２】
上記の全方向性光の定義は、ＬＥＤ電球が使用される地域に応じて定められ、時間の経過につれて変化する。異なる機関及び国家により、全方向性光を提供できると発表されるＬＥＤ電球は、異なる標準を満たす必要があり得る。米国エネルギースタープログラムの照明器具（電球）の適合基準バージョン１．０（ＥｌｉｇｉｂｉｌｉｔｙＣｒｉｔｅｒｉａＶｅｒｓｉｏｎ１．０）の第２４ページには、「全方向性照明器具のベースを上向きにするという設定では、１３５度〜１８０度で発する光が少なくとも全光束（ｔｏｔａｌｆｌｕｘ）（ｌｍ）の５％にするべきであり、９０％の輝度計測値が変化可能であるが、全ての平面における総輝度計測値の平均値との差異が２５％を超えないことを要求する」という定義が与えられる。輝度（ｌｕｍｉｎｏｕｓｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（ｃｄ））は、垂直平面の各々に、５度の垂直角度を刻み（最大値）として０度〜１３５度で計測されるものである。日本のＪＥＬ８０１規格には、ＬＥＤランプに、光軸方向１２０度以内でその光束が電球の全光束の７０％よりも小さくてはいけないことが要求される。上記の実施例の対称特性を有するＬＥＤフィラメントの設定に基づいて、前記ＬＥＤフィラメント付きのＬＥＤ電球は、全方向性照明器具に対する異なる標準を満たすことができる。
【０３７３】
図５３Ａ及び図５３Ｂ〜図５３Ｄを参照すると、図５３Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球４０ａの模式図を示し、図５３Ｂ〜図５３Ｄは、それぞれ図５３ＡのＬＥＤ電球４０ａの側面図、別の側面図及び上面図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球４０ａは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ステム１９と、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。そして、ＬＥＤ電球４０ａ及びＬＥＤ電球４０ａに設けられている単一本のＬＥＤフィラメント１００は、先の複数の実施例のＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメント及びそれらの関連説明を参照することができ、そこで、同一又は類似する素子と素子との接続関係は、繰り返して詳しく述べない。
【０３７４】
本実施例において、ステム１９は、キャップ１６に接続され、ハウジング１２内に位置し、ハウジング１２の中心まで垂直に延びる直立レバー１９ａを有し、直立レバー１９ａは、キャップ１６の中心軸線に位置し、又はＬＥＤ電球４０ａの中心軸線に位置する。ＬＥＤフィラメント１００は、直立レバー１９ａを取り囲むように設けられてハウジング１２内に位置し、予め設定された曲線及び形状を維持するように、カンチレバー（カンチレバーの詳細は、先の実施例及び図面を参照できる）により直立レバー１９ａに接続される。ＬＥＤフィラメント１００は、両端に位置する２つの電極１１０、１１２と、複数のＬＥＤセグメント１０２、１０４と、複数の導体セグメント１３０とを備える。図５３Ａ〜図５３Ｄに示すように、図面において、導体セグメント１３０とＬＥＤセグメント１０２、１０４とを区別するために、ＬＥＤフィラメント１００の導体セグメント１３０における部分は、複数の点としてその中に分布し、これは読者がさらに理解しやすくなるためのものに過ぎず、いかなる制限もなく、また、以降の実施例及び関連図面も、類似的に導体セグメント１３０が点として分布することにより、ＬＥＤセグメント１０２、１０４と区別する。先の複数の実施例に述べたとおり、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４は、互いに接続されている複数のＬＥＤチップを備えることができ、各導体セグメント１３０は、導体を備えることができる。各導体セグメント１３０は、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間に位置し、各導体セグメント１３０中の導体は、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４中のＬＥＤチップを接続し、２つの電極１１０、１１２と隣り合う２つのＬＥＤセグメント中のＬＥＤチップは、それぞれ２つの電極１１０、１１２に接続されている。ステム１９は、導電性サポート（導電性サポートの詳細は、上記の的実施例及び図面を参照できる）を介して２つの電極１１０、１１２に接続されることができる。
【０３７５】
図５３Ａ〜図５３Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の導体セグメントが３つあり、そこで、第１の導体セグメント１３０が２つあり、第２の導体セグメント１３０’が１つあり、ＬＥＤセグメント１０２、１０４が４つあり、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間は、各々第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により折り曲げられる。そして、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’がＬＥＤセグメント１０２、１０４よりも高い折り曲げ可能性を有するので、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間の第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’は、より大きい程度で折り曲げられ、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４のなす角を比較的に小さくすることができ、例えば、なす角が４５度以下に達することができる。本実施例において、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’と比較すると、僅かに曲げられるだけであり、あるいは曲げられないので、ＬＥＤ電球４０ａ中の単一本のＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により大幅に折り曲げられ、明らかな曲げ変化を発生することができ、ＬＥＤフィラメント１００は、折り曲げられた第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の各々の後に１つのセグメントをつなぎ合わせると定義されることができ、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が対応するセグメントの各々を形成する。
【０３７６】
図５３Ｂと図５３Ｃに示すように、本実施例において、各第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’及び隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、共同してＵ形又はＶ形の折り曲げ構造を形成し、各第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’及び隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４で形成されたＵ形又はＶ形の折り曲げ構造は、２つのセグメントに分けるように折り曲げられ、上記の２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれ上記の２つのセグメントである。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により４つのセグメントに折り曲げられ、上記の４つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれ上記の４つのセグメントである。そして、本実施例において、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の数は、導体セグメントの数よりも１つ多くである。
【０３７７】
図５３Ｂに示すように、本実施例において、電極１１０、１１２は、Ｚ方向においてＬＥＤフィラメント１００の最高点と最低点との間に位置する。前記最高点は、Ｚ方向における最も高い箇所の第１の導体セグメント１３０に位置し、前記最低点は、Ｚ方向における最も低い箇所の第２の導体セグメント１３０’に位置する。低い第２の導体セグメント１３０’は、電極１１０、１１２よりもキャップ１６に近接することを示し、高い第１の導体セグメント１３０は、電極１１０、１１２よりもキャップ１６から離れることを示す。ＹＺ平面から見ると（図５３Ｂを参照する）、電極１１０、１１２の間は、繋がって１本の直線ＬＡとなることができ、直線ＬＡの上方における高い第１の導体セグメント１３０が２つあり、直線ＬＡの下方における低い第２の導体セグメント１３０’が１つある。換言すれば、Ｚ方向において、電極１１０、１１２が繋がってなる直線ＬＡの上方に位置する第１の導体セグメント１３０の数は、直線ＬＡの下方に位置する第２の導体セグメント１３０’の数よりも１つ多くである。全体として、電極１１０、１１２よりもキャップ１６から離れる第１の導体セグメント１３０の数は、電極１１０、１１２よりもキャップ１６に近接する第２の導体セグメント１３０’の数よりも１つ多くであるとも言える。また、ＬＥＤフィラメント１００がＹＺ平面に投影される（図５３Ｂを参照する）と、電極１１０、１１２が繋がってなる直線ＬＡとＬＥＤセグメント１０２、１０４の投影とは、少なくとも１つの交差点が存在する。本実施例において、ＹＺ平面において、電極１１０、１１２が繋がってなる直線ＬＡが２つのＬＥＤセグメント１０４の投影のそれぞれに交わるので、直線ＬＡと隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０４の投影とは、合計２つの交差点が存在する。
【０３７８】
図５３Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＺ平面に投影される（図５３Ｃを参照する）と、対向する２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の投影は、互いに重なる。幾つかの実施例において、対向する２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の特定の平面における投影は、互いに平行であってもよい。
【０３７９】
図５３Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＹ平面に投影される（図５３Ｄを参照する）と、電極１１０、１１２のＸＹ平面における投影は、繋がって１本の直線ＬＢとなることができ、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’のＸＹ平面における投影は、いずれも直線ＬＢに交わる又は重なることがなく、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’のＸＹ平面における投影は、いずれも直線ＬＢの一方側に位置する。例えば、図５３Ｄから見ると、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’のＸＹ平面における投影は、いずれも直線ＬＢの上方に位置する。
【０３８０】
図５３Ｂ〜図５３Ｄに示すように、本実施例において、照明をより均一にするように、ＬＥＤフィラメント１００の互いに垂直な３つの投影面における投影の長さは、設計された比を有する。例えば、ＬＥＤフィラメント１００の第１の投影面（例えば、ＸＹ平面）における投影は、長さＬ１を有し、ＬＥＤフィラメント１００の第２の投影面（例えば、ＹＺ平面）における投影は、長さＬ２を有し、ＬＥＤフィラメント１００の第３の投影面（例えば、ＸＺ平面）における投影は、長さＬ３を有する。そこで、第１の投影面、第２の投影面及び第３の投影面は、互いに垂直であり、第１の投影面の法線は、ＬＥＤ電球４０ａのハウジング１２の中心からキャップ１６の中心までの軸線に平行である。さらには、ＬＥＤフィラメント１００のＸＹ平面における投影は、図５３Ｄを参照すると、略逆Ｕ形をなし、ＸＹ平面におけるＬＥＤフィラメント１００の投影の総長さは、長さＬ１である。ＬＥＤフィラメント１００のＹＺ平面における投影は、図５３Ｂを参照すると、略逆Ｗ形をなし、ＹＺ平面におけるＬＥＤフィラメント１００の投影の総長さは、長さＬ２である。ＬＥＤフィラメント１００のＸＺ平面における投影は、図５３Ｃを参照すると、略逆Ｖ形をなし、ＸＺ平面におけるＬＥＤフィラメント１００の投影の総長さは、長さＬ３である。本実施例において、長さＬ１：長さＬ２：長さＬ３は、１：１：０．９と略等しい。幾つかの実施例において、長さＬ１：長さＬ２：長さＬ３は、１：０．５〜１：０．６〜０．９と略等しい。例えば、長さＬ１、長さＬ２及び長さＬ３の比が１：１：１に近くなるほど、ＬＥＤ電球４０ａ中の単一本のＬＥＤフィラメント１００の照明効果が均一になり、表現される全方向性光の効果が良好になる。
【０３８１】
幾つかの実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＸＺ平面又はＹＺ平面における投影の長さは、例えば、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高度差の最小値に、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の数量値を乗算したものに近づく、あるいは、ＬＥＤフィラメントのＺ方向における最高点と最低点との高度差の最小値に、ＬＥＤセグメント１０２、１０４の数量値を乗算したものに近づくが、これに限らない。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の総長さは、第１の導体セグメント１３０又は第２の導体セグメント１３０’の総長さの約７〜９倍である。
【０３８２】
本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により各種の曲線に折り曲げられることができ、ＬＥＤ電球４０ａ全体の外観上の美感を高めることができるだけでなく、ＬＥＤ電球４０ａの光出力をより均一にし、より良好な照明効果を達成することができる。
【０３８３】
図５４Ａ及び図５４Ｂ〜図５４Ｄを参照すると、図５４Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球４０ｂの模式図を示し、図５４Ｂ〜図５４Ｄは、それぞれ図５４ＡのＬＥＤ電球４０ｂの側面図、別の側面図及び上面図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球４０ｂは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ステム１９と、直立レバー１９ａと、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。ＬＥＤフィラメント１００は、両端に位置する２つの電極１１０、１１２と、複数のＬＥＤセグメント１０２、１０４と、複数の第１の導体セグメント１３０及び第２の導体セグメント１３０’とを備える。そして、ＬＥＤ電球４０ｂ及びＬＥＤ電球４０ｂに設けられている単一本のＬＥＤフィラメント１００は、上記の複数の実施例のＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメント及びそれらの関連説明を参照することができ、同一又は類似する素子と素子との接続関係は、再び詳しく述べない。
【０３８４】
図５４Ａ〜図５４Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の導体セグメント１３０が３つあり、第２の導体セグメント１３０’が２つあり、ＬＥＤセグメント１０２、１０４が６つあり、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間は、各々第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により折り曲げられる。ＬＥＤ電球４０ｂ中の単一本のＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により大幅に折り曲げられ、明らかな曲げ変化を発生することができ、ＬＥＤフィラメント１００は、折り曲げられた第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の各々の後に１つのセグメントをつなぎ合わせると定義されることができ、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が対応するセグメントの各々を形成する。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、３つの第１の導体セグメント１３０、２つの第２の導体セグメント１３０’により６つのセグメントに折り曲げられ、上記の６つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれ上記の６つのセグメントである。
【０３８５】
図５４Ａ及び図５４Ｂに示すように、本実施例において、３つの高い第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さは、別の２つの低い第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高さよりも大きく、４つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において高い第１の導体セグメント１３０と低い第２の導体セグメント１３０’との間に位置し、別の２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において対応する第１の導体セグメント１３０から下へ延び、電極１１０、１１２のＺ方向における高さは、第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さよりも小さい。図５４Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＺ平面に投影される（図５４Ｃを参照する）と、対向する２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の投影は、互いに重なる。図５４Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＹ平面に投影される（図５４Ｄを参照する）と、第２の導体セグメント１３０’のＸＹ平面における投影は、全部電極１１０、１１２が繋がってなる直線の一方側に位置し、第１の導体セグメント１３０のＸＹ平面における投影は、電極１１０、１１２が繋がってなる直線の両側に分散する。
【０３８６】
図５５Ａ及び図５５Ｂ〜図５５Ｄを参照すると、図５５Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球４０ｃの模式図を示し、図５５Ｂ〜図５５Ｄは、それぞれ図５５ＡのＬＥＤ電球４０ｃの側面図、別の側面図及び上面図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球４０ｃは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ステム１９と、直立レバー１９ａと、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。ＬＥＤフィラメント１００は、両端に位置する２つの電極１１０、１１２と、複数のＬＥＤセグメント１０２、１０４と、複数の第１の導体セグメント１３０及び第２の導体セグメント１３０’とを備える。そして、ＬＥＤ電球４０ｃ及びＬＥＤ電球４０ｃに設けられている単一本のＬＥＤフィラメント１００は、上記の複数の実施例のＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメント及びそれらの関連説明を参照することができ、同一又は類似する素子と素子との接続関係は、再び詳しく述べない。
【０３８７】
図５５Ａ〜図５５Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の導体セグメント１３０が３つあり、第２の導体セグメント１３０’が４つあり、ＬＥＤセグメント１０２、１０４が８つあり、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間は、各々第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により折り曲げられる。ＬＥＤ電球４０ｃ中の単一本のＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により大幅に折り曲げられ、明らかな曲げ変化を発生することができ、ＬＥＤフィラメント１００は、折り曲げられた第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の各々の後に１つのセグメントをつなぎ合わせると定義されることができ、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が対応するセグメントの各々を形成する。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、３つの第１の導体セグメント１３０、４つの第２の導体セグメント１３０’により８つのセグメントに折り曲げられ、上記の８つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれ上記の８つのセグメントである。
【０３８８】
図５５Ａ〜図５５Ｃに示すように、本実施例において、３つの高い第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さは、別の４つの低い第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高さよりも大きく、６つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において高い第１の導体セグメント１３０と低い第２の導体セグメント１３０’との間に位置し、別の２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において対応する第２の導体セグメント１３０’から上へ延び、電極１１０、１１２のＺ方向における高さは、高い第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さと略同じである。図５５Ｂと図５５Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＹＺ平面（図５５Ｂを参照する）又はＸＺ平面に投影される（図５５Ｃを参照する）と、対向する２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の投影は、互いに重なる。図５５Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＹ平面に投影される（図５５Ｄを参照する）と、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’のＸＹ平面における投影は、いずれも電極１１０、１１２が繋がってなる直線の一方側に位置する。
【０３８９】
図５６Ａ及び図５６Ｂ〜図５６Ｄを参照すると、図５６Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球４０ｄの模式図を示し、図５６Ｂ〜図５６Ｄは、それぞれ図５６ＡのＬＥＤ電球４０ｄの側面図、別の側面図及び上面図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球４０ｄは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ステム１９と、直立レバー１９ａと、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。ＬＥＤフィラメント１００は、両端に位置する２つの電極１１０、１１２と、複数のＬＥＤセグメント１０２、１０４と、複数の第１の導体セグメント１３０及び第２の導体セグメント１３０’とを備える。そして、ＬＥＤ電球４０ｄ及びＬＥＤ電球４０ｄに設けられている単一本のＬＥＤフィラメント１００は、上記の複数の実施例のＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメント及びそれらの関連説明を参照することができ、同一又は類似する素子と素子との接続関係は、再び詳しく述べない。
【０３９０】
図５６Ａ〜図５６Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の導体セグメント１３０が２つあり、第２の導体セグメント１３０’が１つあり、ＬＥＤセグメント１０２、１０４が４つあり、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間は、各々第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により折り曲げられる。ＬＥＤ電球４０ｄ中の単一本のＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により大幅に折り曲げられ、明らかな曲げ変化を発生することができ、ＬＥＤフィラメント１００は、折り曲げられた第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の各々の後に１つのセグメントをつなぎ合わせると定義されることができ、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が対応するセグメントの各々を形成する。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、２つの第１の導体セグメント１３０、１つの第２の導体セグメント１３０’により４つのセグメントに折り曲げられ、上記の４つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれ上記の４つのセグメントである。
【０３９１】
図５６Ａ〜図５６Ｃに示すように、本実施例において、２つの高い第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さは、別の１つの低い第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高さよりも大きく、２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において高い第１の導体セグメント１３０と低い第２の導体セグメント１３０’との間に位置し、別の２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において対応する第１の導体セグメント１３０から下へ延び、電極１１０、１１２のＺ方向における高さは、第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高さよりも低い。図５６Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＺ平面に投影される（図５６Ｃを参照する）と、対向する２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の投影は、互いに重なる。図５６Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＹ平面に投影される（図５６Ｄを参照する）と、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’のＸＹ平面における投影は、いずれも電極１１０、１１２が繋がってなる直線の一方側に位置する。
【０３９２】
図５３Ａ〜図５３ＤのＬＥＤ電球４０ａのＬＥＤフィラメント１００と比べると、図５６Ａ〜図５６ＤのＬＥＤ電球４０ｄのＬＥＤフィラメント１００の第１の導体セグメント１３０と第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高度差は小さいので、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の折り曲げ程度が緩やかであり、ＬＥＤフィラメント１００が全体として緩やかな起伏曲線をなしている。
【０３９３】
図５７Ａ及び図５７Ｂ〜図５７Ｄを参照すると、図５７Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球４０ｅの模式図を示し、図５７Ｂ〜図５７Ｄは、それぞれ図５７ＡのＬＥＤ電球４０ｅの側面図、別の側面図及び上面図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球４０ｅは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ステム１９と、直立レバー１９ａと、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。ＬＥＤフィラメント１００は、両端に位置する２つの電極１１０、１１２と、複数のＬＥＤセグメント１０２、１０４と、複数の第１の導体セグメント１３０及び第２の導体セグメントとを備える。そして、ＬＥＤ電球４０ｅ及びＬＥＤ電球４０ｅに設けられている単一本のＬＥＤフィラメント１００は、上記の複数の実施例のＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメント及びそれらの関連説明を参照することができ、同一又は類似する素子と素子との接続関係は、再び詳しく述べない。
【０３９４】
図５７Ａ〜図５７Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の導体セグメント１３０が３つあり、第２の導体セグメント１３０’が２つあり、ＬＥＤセグメント１０２、１０４が６つあり、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間は、各々第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により折り曲げられる。ＬＥＤ電球４０ｅ中の単一本のＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により大幅に折り曲げられ、明らかな曲げ変化を発生することができ、ＬＥＤフィラメント１００は、折り曲げられた第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の各々の後に１つのセグメントをつなぎ合わせると定義されることができ、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が対応するセグメントの各々を形成する。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、３つの第１の導体セグメント１３０、２つの第２の導体セグメント１３０’により６つのセグメントに折り曲げられ、上記の６つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれ上記の６つのセグメントである。
【０３９５】
図５７Ａ〜図５７Ｃに示すように、本実施例において、３つの高い第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さは、別の２つの低い第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高さよりも大きく、４つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において高い第１の導体セグメント１３０と低い第２の導体セグメント１３０’との間に位置し、別の２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において対応する第１の導体セグメント１３０から下へ延び、電極１１０、１１２のＺ方向における高さは、第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さよりも低い。図５７Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＺ平面に投影される（図５７Ｃを参照する）と、対向する２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の投影は、互いに重なる。図５７Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＹ平面に投影される（図５７Ｄを参照する）と、第２の導体セグメント１３０’のＸＹ平面における投影は、いずれも電極１１０、１１２が繋がってなる直線の一方側に位置する。
【０３９６】
図５４Ａ〜図５４ＤのＬＥＤ電球４０ｂのＬＥＤフィラメント１００と比べると、図５７Ａ〜図５７ＤのＬＥＤ電球４０ｅのＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０と第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高度差が小さいので、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の折り曲げ程度が緩やかであり、ＬＥＤフィラメント１００が全体として緩やかな起伏曲線をなしている。
【０３９７】
図５８Ａ及び図５８Ｂ〜図５８Ｄを参照すると、図５８Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球４０ｆの模式図を示し、図５８Ｂ〜図５８Ｄは、それぞれ図５８ＡのＬＥＤ電球４０ｆの側面図、別の側面図及び上面図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球４０ｆは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ステム１９と、直立レバー１９ａと、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。ＬＥＤフィラメント１００は、両端に位置する２つの電極１１０、１１２と、複数のＬＥＤセグメント１０２、１０４と、複数の第１の導体セグメント１３０及び第２の導体セグメント１３０’とを備える。そして、ＬＥＤ電球４０ｆ及びＬＥＤ電球４０ｆに設けられている単一本のＬＥＤフィラメント１００は、上記の複数の実施例のＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメント及びそれらの関連説明を参照することができ、同一又は類似する素子と素子との接続関係は、再び詳しく述べない。
【０３９８】
図５８Ａ〜図５８Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の導体セグメント１３０が３つあり、第２の導体セグメント１３０’が４つあり、ＬＥＤセグメント１０２、１０４が８つあり、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間は、各々第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により折り曲げられる。ＬＥＤ電球４０ｆ中の単一本のＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により大幅に折り曲げられ、明らかな曲げ変化を発生することができ、ＬＥＤフィラメント１００は、折り曲げられた第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の各々の後に１つのセグメントをつなぎ合わせると定義されることができ、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が対応するセグメントの各々を形成する。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、３つの第１の導体セグメント１３０、４つの第２の導体セグメント１３０’により８つのセグメントに折り曲げられ、上記の８つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれ上記の８つのセグメントである。
【０３９９】
図５８Ａ〜図５８Ｃに示すように、本実施例において、３つの高い第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さは、別の４つの低い第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高さよりも大きく、６つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において高い第１の導体セグメント１３０と低い第２の導体セグメント１３０’との間に位置し、別の２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において対応する第２の導体セグメント１３０’から上へ延び、電極１１０、１１２のＺ方向における高さは、高い第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さと略等しい。図５８Ｂ及び図５８Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＹＺ平面（図５８Ｂを参照）又はＸＺ平面に投影される（図５８Ｃを参照する）と、対向する２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の投影は、互いに重なる。図５８Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００がＸＹ平面に投影される（図５８Ｄを参照する）と、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’のＸＹ平面における投影は、いずれも電極１１０、１１２が繋がってなる直線の一方側に位置する。
【０４００】
図５５Ａ〜図５５ＤのＬＥＤ電球４０ｃのＬＥＤフィラメント１００と比べると、図５８Ａ〜図５８ＤのＬＥＤ電球４０ｆのＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０と第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高度差が小さいので、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の折り曲げ程度が緩やかであり、ＬＥＤフィラメント１００が全体として緩やかな起伏曲線をなしている。
【０４０１】
図５９Ａ及び図５９Ｂ〜図５９Ｄを参照すると、図５９Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球４０ｇの模式図を示し、図５９Ｂ〜図５９Ｄは、それぞれ図５９ＡのＬＥＤ電球４０ｇの側面図、別の側面図及び上面図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球４０ｇは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ステム１９と、直立レバー１９ａと、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。ＬＥＤフィラメント１００は、両端に位置する２つの電極１１０、１１２と、複数のＬＥＤセグメント１０２、１０４と、複数の第１の導体セグメント１３０及び第２の導体セグメント１３０’とを備える。そして、ＬＥＤ電球４０ｇ及びＬＥＤ電球４０ｇに設けられている単一本のＬＥＤフィラメント１００は、上記の複数の実施例のＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメント及びそれらの関連説明を参照することができ、同一又は類似する素子と素子との接続関係は、再び詳しく述べない。
【０４０２】
図５９Ａ〜図５９Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の導体セグメント１３０が２つあり、第２の導体セグメント１３０’が１つあり、ＬＥＤセグメント１０２、１０４が４つあり、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間は、各々第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により折り曲げられる。ＬＥＤ電球４０ｇ中の単一本のＬＥＤフィラメント１００は、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’により大幅に折り曲げられ、明らかな曲げ変化を発生することができ、ＬＥＤフィラメント１００は、折り曲げられた第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’の各々の後に１つのセグメントをつなぎ合わせると定義されることができ、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が対応するセグメントの各々を形成する。本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、２つの第１の導体セグメント１３０、１つの第２の導体セグメント１３０’により４つのセグメントに折り曲げられ、上記の４つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれ上記の４つのセグメントである。
【０４０３】
図５９Ａ〜図５９Ｃに示すように、本実施例において、２つの高い第１の導体セグメント１３０のＺ方向における高さは、別の１つの低い第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高さよりも大きく、２つのＬＥＤセグメント１０４は、Ｚ方向において高い第１の導体セグメント１３０と低い第２の導体セグメント１３０’との間に位置し、別の２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４は、Ｚ方向において対応する第１の導体セグメント１３０から下へ延び、電極１１０、１１２のＺ方向における高さは、第２の導体セグメント１３０’のＺ方向における高さよりも低い。
【０４０４】
図５９Ａに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、軸方向に沿って略螺旋状に周回するように延びる。図５９Ｂに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の略螺旋状の中間ループの部分（即ち、２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４が周回して構成された部分）は、比較的に小さく、ＬＥＤフィラメント１００の略螺旋状の外ループの部分（即ち、別の２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４が外へ周回するように延びる部分）は、比較的に大きく、ＬＥＤフィラメントのＹＺ平面における輪郭は、ハート形に類似する形状を形成することができ、２つの第１の導体セグメント１３０のＹ方向における距離は、２つの電極１１０、１１２間の距離よりも小さい。他の実施例において、第１の導体セグメント１３０のＹ方向における距離は、２つの電極１１０、１１２間の距離以上であってもよい。図５９Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＸＺ平面における輪郭は、Ｓ形を有する。ＬＥＤフィラメント１００がその軸方向に沿って螺旋状で連続して周回するように延びると、ＬＥＤフィラメント１００のＸＺ平面における輪郭は、交差して重なる複数のＳ形を有することができる。図５９Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＸＹ平面における輪郭も、Ｓ形を有する。ＬＥＤフィラメント１００がその軸方向に沿って螺旋状で連続して周回するように延びると、ＬＥＤフィラメント１００のＸＹ平面における輪郭は、交差して重なる複数のＳ形を有することができる。図５９Ｃ及び図５９Ｄに示すように、本実施例において、第１の導体セグメント１３０、第２の導体セグメント１３０’は、電極１１０、１１２の間に位置する。
【０４０５】
図６０Ａ及び図６０Ｂ〜図６０Ｄを参照すると、図６０Ａは、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球４０ｈの模式図を示し、図６０Ｂ〜図６０Ｄは、それぞれ図６０ＡのＬＥＤ電球４０ｈの側面図、別の側面図及び上面図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球４０ｈは、ハウジング１２と、ハウジング１２に接続されているキャップ１６と、ステム１９と、直立レバー１９ａと、単一本のＬＥＤフィラメント１００とを備える。ＬＥＤフィラメント１００は、両端に位置する２つの電極１１０、１１２と、２つのＬＥＤセグメント１０２と、単一の導体セグメント１３０とを備える。そして、ＬＥＤ電球４０ｈ及びＬＥＤ電球４０ｈに設けられている単一本のＬＥＤフィラメント１００は、上記の複数の実施例のＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメント及びそれらの関連説明を参照することができ、同一又は類似する素子と素子との接続関係は、再び詳しく述べない。
【０４０６】
図６０Ａ〜図６０Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の導体セグメント１３０が１つあり、ＬＥＤセグメント１０２、１０４が２つあり、隣り合う２つのＬＥＤセグメント１０２、１０４の間は、各々導体セグメント１３０によって接続され、ＬＥＤフィラメント１００は、最高点での折り曲げ態様として円弧状に曲がり、即ち、ＬＥＤセグメント１０２、１０４は、それぞれＬＥＤフィラメント１００の最高点で円弧状に曲がり、導体セグメントは、ＬＥＤフィラメントの低点でも円弧状に曲がる。ＬＥＤフィラメント１００は、折り曲げられた導体セグメント１３０の各々の後に１つのセグメントをつなぎ合わせると定義されることができ、各ＬＥＤセグメント１０２、１０４が対応するセグメントを形成する。
【０４０７】
そして、ＬＥＤフィラメント１００にフレキシブルベース層を使用し、フレキシブルベース層にシリコーン変性ポリイミド樹脂組成物を採用することが好ましいので、ＬＥＤセグメント１０２、１０４自身も、一定の程度の折り曲げ能力を有する。本実施例において、２つのＬＥＤセグメント１０２は、それぞれ逆Ｕ形を形成するように折り曲げられ、導体セグメント１３０は、これら２つのＬＥＤセグメント１０２の間に位置し、導体セグメント１３０の折り曲げ程度は、ＬＥＤセグメント１０２の折り曲げ程度以上である。つまり、２つのＬＥＤセグメント１０２は、それぞれフィラメントの高点で逆Ｕ形を形成するように折り曲げられて曲げ半径Ｒ１を有し、導体セグメント１３０は、ＬＥＤフィラメント１００の低点で折り曲げられて曲げ半径Ｒ２を有し、Ｒ１はＲ２よりも大きい。導体セグメント１３０の配置により、ＬＥＤフィラメント１００が限られる空間内で小旋回半径の折り曲げを実現することができるようになる。一実施例において、ＬＥＤセグメント１０２とＬＥＤセグメント１０４の折り曲げ点は、Ｚ方向において同一の高さにある。また、Ｚ方向において、本実施例の直立レバー１９ａは、先の実施例の直立レバー１９ａよりも低い高さを有し、この直立レバー１９ａの高さは、導体セグメント１３０の高さに対応する。例えば、ＬＥＤフィラメント１００全体の形状が変形しにくくなるように、導体セグメント１３０の最も低い箇所は直立レバー１９ａの頂部に接続されることができる。別の実施例において、導体セグメント１３０は、直立レバー１９ａの頂部の貫通孔を通過して互いに接続されてもよく、あるいは、直立レバー１９ａの頂部に接着されて互いに接続されてもよいが、これに限らない。一実施例において、導体セグメント１３０と直立レバー１９ａは、リード線により接続されてもよく、例えば、直立レバー１９ａの頂部から導体セグメント１３０に接続されるリード線を引く。
【０４０８】
図６０Ｂに示すように、本実施例では、Ｚ方向において、導体セグメント１３０の高さは、２つの電極１１０、１１２よりも高く、２つのＬＥＤセグメント１０２は、それぞれ２つの電極１１０、１１２から上向きに最高点まで延びてから、折り曲げられて下向きに２つのＬＥＤセグメント１０２を接続する導体セグメント１３０まで延びる。図６０Ｃに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＸＺ平面における輪郭は、Ｖ形に類似し、つまり、２つのＬＥＤセグメント１０２は、それぞれ上方かつ外方に向かって斜めに延び、最高点で折り曲げられてから、それぞれ下方かつ内方に向かって導体セグメント１３０まで斜めに延びる。図６０Ｄに示すように、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００のＸＹ平面における輪郭は、Ｓ形を有する。図６０Ｂ及び図６０Ｄに示すように、本実施例において、導体セグメント１３０は、電極１１０、１１２の間に位置する。図６０Ｄに示すように、本実施例では、ＸＹ平面において、ＬＥＤセグメント１０２の折り曲げ点、ＬＥＤセグメント１０４の折り曲げ点及び電極１１０、１１２は、ほぼ導体セグメント１３０を円心とする円周に位置する。
【０４０９】
図６１を参照すると、図６１は、本考案の一実施例のＬＥＤ電球の光出力スペクトル模式図を示す。本実施例において、ＬＥＤ電球は、先の各実施例で開示されたＬＥＤ電球のいずれか一つであってもよく、このＬＥＤ電球の中には、先の各実施例で開示された単一本のＬＥＤフィラメントのいずれか一つが設けられている。ＬＥＤ電球から発する光をスペクトル測定器により測定することで、図６１に示すようなスペクトル模式図を得ることができる。このスペクトル模式図から分かるように、ＬＥＤ電球のスペクトルは、主として波長４００ｎｍ〜８００ｎｍに分布し、この範囲内の３つの箇所で３つのピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が現れた。ピークＰ１は、略波長４３０ｎｍ〜４８０ｎｍにあり、ピークＰ２は、略波長５８０ｎｍ〜６２０ｎｍにあり、ピークＰ３は、略波長６８０ｎｍ〜７５０ｎｍにある。強度について、ピークＰ１の強度は、ピークＰ２の強度よりも小さく、ピークＰ２の強度は、ピークＰ３の強度よりも小さい。図６１に示すように、このようなスペクトル分布は、従来の白熱光のフィラメントランプのスペクトル分布に近く、自然光のスペクトル分布にも近い。ある実施例において、単一本のＬＥＤフィラメントの光出力スペクトル模式図は、図６２に示すとおりであり、このスペクトル模式図から分かるように、ＬＥＤ電球のスペクトルは、主として波長４００ｎｍ〜８００ｎｍに分布し、この範囲中の３つの箇所で３つのピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３が現れた。ピークＰ１は、略波長４３０ｎｍ〜４８０ｎｍにあり、ピークＰ２は、略波長４８０ｎｍ〜５３０ｎｍにあり、ピークＰ３は、略波長６３０ｎｍ〜６８０ｎｍにある。このようなスペクトル分布は、従来の白熱光のフィラメントランプのスペクトル分布に近く、自然光のスペクトル分布にも近い。
【０４１０】
本考案でいう「１つのＬＥＤフィラメント」、「１本のＬＥＤフィラメント」とは、上記の導体セグメント及びＬＥＤセグメントをともに接続してなるものを指し、同一かつ連続した光変換層（同一かつ連続的に形成される頂部層又はベース層を含む）を有し、両端にのみランプの導電性サポートと電気的に接続された２つの導電電極が設けられており、以上の構造の説明を満たすものは、本考案で言及される単一のＬＥＤフィラメント構造である。
【０４１１】
幾つかの実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、複数のＬＥＤセグメントを有してもよく、同一のＬＥＤセグメント中のＬＥＤチップは、直列に接続されており、異なるＬＥＤセグメントの間は、並列に接続されており、各ＬＥＤセグメントのアノードは、ＬＥＤフィラメントの正極とすることができ、各ＬＥＤセグメントのカソードは、ＬＥＤフィラメントの負極としてそれぞれ２つ又は２つ以上の導電性サポート（例えば、図２６Ａにおける５１ａ、５１ｂ）に接続され、導電性サポートを介して電源モジュール（例えば、５１８）に電気的に接続されることができる。図６３Ａに示すように、図６３Ａは、本考案の一実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図であり、この実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４を備え、各ＬＥＤセグメント４０２／４０４は、１つ又は複数のＬＥＤチップを含むことができ、同一のＬＥＤセグメント４０２／４０４中のＬＥＤチップは、直列に接続されており、ＬＥＤセグメント４０２、ＬＥＤセグメント４０４は、互いに電気的に接続された後にそれぞれ独立した電流経路を有する（即ち、分流接続方法を採用する）。より具体的には、本実施例のＬＥＤセグメント４０２とＬＥＤセグメント４０４のアノードは、接続されてＬＥＤフィラメント１００の正極Ｐ１とし、ＬＥＤセグメント４０２のカソードは、ＬＥＤフィラメント１００の第１の負極Ｎ１とし、ＬＥＤセグメント４０２のカソードは、ＬＥＤフィラメント１００の第２の負極Ｎ２とする。ＬＥＤフィラメント１００の正極Ｐ１、第１の負極Ｎ１及び第２の負極Ｎ２は、それぞれ、導電性サポート（例えば図２６Ａに示すような導電性サポート５１ａ、５１ｂ）を介して電源モジュール（例えば図２６Ａに示すような電源モジュール５１８）に電気的に接続されている。
【０４１２】
より具体的には、前記ＬＥＤフィラメント１００の正極Ｐ１、第１の負極Ｎ１及び第２の負極Ｎ２と電源モジュールとの電気的接続関係は、図６３Ｂ又は図６３Ｃに示すとおりであってもよく、そこで、図６３Ｂ及び図６３Ｃは、本考案の異なる実施例のＬＥＤフィラメントの電気的接続関係の模式図である。まず、図６３Ｂを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の正極Ｐ１は、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、正出力端という）に電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の第１の負極Ｎ１と第２の負極Ｎ２は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、負出力端という）に共通して電気的に接続されている。図６３Ａと合わせて見れば、図６３Ｂの電気的接続関係の下で、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４が電源モジュール５１８の出力端に並列に接続されると見なすことができるので、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４は、いずれも第１の出力端と第２の出力端との間の駆動電圧Ｖ１によって駆動される。ＬＥＤセグメント４０２と４０４に含まれるチップの数及び配置が同一又は類似する前提の下で、電源モジュール５１８から供給された駆動電流が各ＬＥＤセグメント４０２及び４０４に均一に分流されるので、ＬＥＤセグメント４０２と４０４が、略一致する輝度及び／又は色温度を示すようになる。
【０４１３】
次に、図６３Ｃを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の正極Ｐ１は、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、正出力端という）に電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の第１の負極Ｎ１は、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、第１の負出力端という）に電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の第２の負極Ｎ２は、電源モジュール５１８の第３の出力端（または、第２の負出力端という）に電気的に接続され、そこで、電源モジュール５１８の第１の出力端と第２の出力端との間は、１つの駆動電圧Ｖ１の出力が構成されるとともに、電源モジュール５１８の第１の出力端と第３の出力端との間は、別の駆動電圧Ｖ２の出力が構成される。図６３Ａと合わせて見れば、図６３Ｃの電気的接続関係の下で、ＬＥＤセグメント４０２が第１の出力端と第２の出力端との間に電気的に接続され、ＬＥＤセグメント４０４が第１の出力端と第３の出力端との間に電気的に接続されているので、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４は、それぞれ駆動電圧Ｖ１及びＶ２によって駆動されると見なすことができる。その配置の下で、電源モジュール５１８からＬＥＤセグメント４０２／４０４に供給された駆動電流は、出力された駆動電圧Ｖ１及びＶ２の大きさを変調することで独立制御が可能になり、さらに、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４が、それぞれ対応する輝度及び／又は色温度を有することができるようになる。換言すれば、図６３Ｃの配置の下で、電源モジュール５１８の設計及び制御により、単一本のＬＥＤフィラメントにおいて段階的調光機能を実現することができる。
【０４１４】
幾つかの実施例において、電源モジュール５１８の第２の出力端と第３の出力端は、抵抗を介して接続され、第２の出力端及び第３の出力端のうちの一方は、接地端に電気的に接続／短絡されている。このような配置により、異なるレベルを有する負出力端を構成し、さらに、異なるレベルを有する駆動電圧Ｖ１及びＶ２を生成することができる。幾つかの実施例において、第２の出力端及び第３の出力端は、それぞれ回路によりそのレベルが制御されてもよいが、本考案は、上記の実施形態のみに限らない。
【０４１５】
図６４Ａは、本考案の一実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図であり、この実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、上記の図６３Ａに類似し、同様に２つのＬＥＤセグメント４０２、４０４を有し、各ＬＥＤセグメント４０２及び４０４の配置についてここで重複して述べない。本実施例と上記の図６３Ａの実施例との主要な差異点は、本実施例のＬＥＤセグメント４０２と４０４のカソードがＬＥＤフィラメント１００の負極Ｎ１として接続／短絡されるとともに、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４のアノードがそれぞれＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１及び第２の正極Ｐ２とすることにある。ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１、第２の正極Ｐ２及び負極Ｎ１は、それぞれ、導電性サポート（例えば図２６Ａに示すような導電性サポート５１ａ、５１ｂ）を介して、電源モジュール（例えば図２６Ａに示すような電源モジュール５１８）に電気的に接続されている。
【０４１６】
前記ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１、第２の正極Ｐ２及び負極Ｎ１と電源モジュールとの電気的接続関係は、図６４Ｂ又は図６４Ｃに示すとおりであってもよく、そこで、図６４Ｂ及び図６４Ｃは、本考案の異なる実施例のＬＥＤフィラメントの電気的接続関係の模式図である。まず、図６４Ｂを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１と第２の正極Ｐ２は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、正出力端という）に共通して電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の負極Ｎ１は、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、負出力端という）に電気的に接続されている。図６４Ａと合わせて見れば、図６４Ｂの電気的接続関係の下で、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４が電源モジュール５１８の出力端に並列に接続されると見なすことができるので、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４は、いずれも第１の出力端と第２の出力端との間の駆動電圧Ｖ１によって駆動される。ＬＥＤセグメント４０２と４０４に含まれるチップの数及び配置が同一又は類似する前提の下で、電源モジュール５１８から供給された駆動電流が各ＬＥＤセグメント４０２及び４０４に均一に分流されるので、ＬＥＤセグメント４０２と４０４が、略一致する輝度及び／又は色温度を示すようになる。その配置は、上記の図６３Ｂの実施例の配置と等価にすることができる。
【０４１７】
次に、図６４Ｃを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１は、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、第１の正出力端という）に電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の第２の正極Ｐ２は、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、第２の正出力端という）に電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の負極Ｎ１は、電源モジュール５１８の第３の出力端（または、負出力端という）に電気的に接続され、そこで、電源モジュール５１８の第１の出力端と第３の出力端との間は、１つの駆動電圧Ｖ１の出力が構成されるとともに、電源モジュール５１８の第２の出力端と第３の出力端との間は、別の駆動電圧Ｖ２の出力が構成される。図６４Ａと合わせて見れば、図６４Ｃの電気的接続関係の下で、ＬＥＤセグメント４０２が第１の出力端と第３の出力端との間に電気的に接続されており、ＬＥＤセグメント４０４が第２の出力端と第３の出力端との間に電気的に接続されているので、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４は、それぞれ駆動電圧Ｖ１及びＶ２によって駆動されると見なすことができる。その配置の下で、電源モジュール５１８からＬＥＤセグメント４０２／４０４に供給された駆動電流は、出力された駆動電圧Ｖ１及びＶ２の大きさを変調することで独立制御が可能になり、さらに、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４が、それぞれ対応する輝度及び／又は色温度を持つことができるようになる。換言すれば、図６４Ｃの配置の下で、電源モジュール５１８の設計及び制御により、単一本のＬＥＤフィラメントにおいて段階的調光機能を実現することができる。
【０４１８】
図６５Ａは、本考案の一実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図であり、この実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、図６５Ａに示すように３つのＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６を有する。より具体的には、本実施例のＬＥＤフィラメント１００の配置は、上記の図６３Ａを基礎としてＬＥＤセグメント４０６が増設された（図６４Ａを基礎として図６５ＡのＬＥＤセグメント４０４が増設されたとも言え、そこで、図６５ＡのＬＥＤセグメント４０６は、図６４ＡのＬＥＤセグメント４０４に対応する）ものであり、そこで、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４の配置について、上記の実施例の説明を参照でき、ここで重複して述べない。本実施例において、ＬＥＤセグメント４０６の配置は、ＬＥＤセグメント４０２及び４０４に類似／同一であり、１つ又は複数のＬＥＤチップを含むことができ、前記ＬＥＤチップは、直列に接続されており、ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６は、互いに電気的に接続された後にそれぞれ独立した電流経路を有する（即ち、分流接続方法）。より具体的には、ＬＥＤセグメント４０６のカソードとＬＥＤセグメント４０２のカソードは、電気的に接続／短絡され（即ち、ＬＥＤセグメント４０２及び４０６のカソードは、共同して第１の負極Ｎ１とする）、ＬＥＤセグメント４０６のアノードは、ＬＥＤフィラメント１００の第２の正極Ｐ２とする。換言すれば、本実施例のＬＥＤフィラメント１００には、第１の正極Ｐ１、第１の負極Ｎ１及び第２の負極Ｎ２の他、ＬＥＤセグメント４０６のアノードと電気的に接続されている第２の正極Ｐ２を含む。
【０４１９】
本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の配置の下で、前記ＬＥＤフィラメント１００と電源モジュール５１８との電気的接続関係は、図６５Ｂ〜６５Ｄに示すような形態を有することによって、均流駆動制御又はセグメント化の独立制御を実現することができ、そこで、図６５Ｂ〜図６５Ｄは、本考案の異なる実施例のＬＥＤフィラメントの電気的接続関係の模式図である。まず、図６５Ｂを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１と第２の正極Ｐ２は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、正出力端という）に共通して電気的に接続されている。ＬＥＤフィラメント１００の第１の負極Ｎ１と第２の負極Ｎ２は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、負出力端という）に共通して電気的に接続されている。図６５Ａと合わせて見れば、図６５Ｂの電気的接続関係の下で、ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６が電源モジュール５１８の出力端に並列に接続されると見なすことができるので、ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６は、いずれも第１の出力端と第２の出力端との間の駆動電圧Ｖ１によって駆動される。ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６に含まれるチップの数及び配置が同一又は類似する前提の下で、電源モジュール５１８から供給された駆動電流が各ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６に均一に分流されるので、ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６が、略一致する輝度及び／又は色温度を示すようになる。その配置は、上記の図６３Ｂ、６４Ｂの実施例の配置と等価にすることができる。
【０４２０】
次に、図６５Ｃを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１と第２の正極Ｐ２は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、正出力端という）に共通して電気的に接続されており、ＬＥＤフィラメント１００の第１の負極Ｎ１は、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、第１の負出力端という）に電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の第２の負極Ｎ２は、電源モジュール５１８の第３の出力端（または、第２の負出力端という）に電気的に接続されている。その配置の下で、第１の正極Ｐ１と第２の正極Ｐ２が同一端と見なすことができるので、全体の回路接続関係は、図６３Ｃの配置と等価にすることができ、関連する制御方式、機能及び効果は、図６３Ｃに対する説明を参照できる。本実施例の配置により、１本のフィラメントが２段調光という効果を有することができるようになる。
【０４２１】
次に、図６５Ｄを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１は、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、第１の正出力端という）に電気的に接続され、第２の正極Ｐ２は、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、第２の正出力端という）に電気的に接続され、第１の負極Ｎ１は、電源モジュール５１８の第３の出力端（または、第１の負出力端という）に電気的に接続され、第２の負極Ｎ２は、電源モジュール５１８の第４の出力端（または、第２の負出力端という）に電気的に接続されている。その配置の下で、電源モジュール５１８の第１の出力端と第３の出力端との間は、１つの駆動電圧Ｖ１の出力が構成され、電源モジュール５１８の第１の出力端と第４の出力端との間は、別の駆動電圧Ｖ２の出力が構成され、電源モジュール５１８の第２の出力端と第３の出力端との間は、別の駆動電圧Ｖ３の出力が構成される。図６５Ａと合わせて見れば、図６５Ｄの電気的接続関係の下で、ＬＥＤセグメント４０２が第１の出力端と第３の出力端との間に電気的に接続され、ＬＥＤセグメント４０４が第１の出力端と第４の出力端との間に電気的に接続され、ＬＥＤセグメント４０６が第２の出力端と第３の出力端との間に電気的に接続されているので、ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６は、それぞれ駆動電圧Ｖ１、Ｖ２及びＶ３によって駆動されると見なすことができる。その配置の下で、電源モジュール５１８からＬＥＤセグメント４０２〜４０６に供給された駆動電流は、出力された駆動電圧Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の大きさを変調することで独立制御が可能になり、さらに、ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６が、それぞれ対応する輝度及び／又は色温度を持つことができるようになる。本実施例の配置により、１本のフィラメントが３段調光という効果を有することができるようになる。
【０４２２】
図６６Ａは、本考案の一実施例のＬＥＤフィラメントの回路模式図であり、この実施例において、ＬＥＤフィラメント１００は、図６６Ａに示すように、４つのＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６、４０８を有する。より具体的には、本実施例のＬＥＤフィラメント１００の配置は、上記の図６５Ａを基礎としてＬＥＤセグメント４０８が増設されたものであり、ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６の配置について、上記の実施例の説明を参照でき、ここで重複して述べない。本実施例において、ＬＥＤセグメント４０８の配置は、ＬＥＤセグメント４０２、４０４及び４０６に類似／同一であり、これは１つ又は複数のＬＥＤチップを含むことができ、前記ＬＥＤチップは、直列に接続されており、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６及び４０８は、互いに電気的に接続された後にそれぞれ独立した電流経路を有する（即ち、分流接続方法）。より具体的には、ＬＥＤセグメント４０８のカソードとＬＥＤセグメント４０４のカソードは、電気的に接続／短絡され（即ち、ＬＥＤセグメント４０２及び４０６のカソードは、共同して第２の負極Ｎ２とする）、ＬＥＤセグメント４０８のアノードは、ＬＥＤフィラメント１００の第３の正極Ｐ３とする。換言すれば、本実施例のＬＥＤフィラメント１００には、第１の正極Ｐ１、第２の正極Ｐ２、第１の負極Ｎ１及び第２の負極Ｎ２の他、ＬＥＤセグメント４０８のアノードと電気的に接続されている第３の正極Ｐ３を含む。
【０４２３】
本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の配置の下で、前記ＬＥＤフィラメント１００と電源モジュール５１８との電気的接続関係は、図６６Ｂ〜６６Ｅに示すような形態を有することによって、均流駆動制御又はセグメント化の独立制御を実現することができ、そこで、図６６Ｂ〜図６６Ｅは、本考案の異なる実施例のＬＥＤフィラメントの電気的接続関係の模式図である。まず、図６６Ｂを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１、第２の正極Ｐ２及び第３の正極Ｐ３は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、正出力端という）に共通して電気的に接続されている。ＬＥＤフィラメント１００の第１の負極Ｎ１と第２の負極Ｎ２は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、負出力端という）に電気的に接続されている。図６６Ａと合わせて見れば、図６６Ｂの電気的接続関係の下で、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６及び４０８が電源モジュール５１８の出力端に並列に接続されると見なすことができるので、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６及び４０８は、いずれも第１の出力端と第２の出力端との間の駆動電圧Ｖ１によって駆動される。ＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６及び４０８に含まれるチップの数及び配置が同一又は類似する前提の下で、電源モジュール５１８から供給された駆動電流が各ＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６及び４０８に均一に分流されるので、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６及び４０８が、略一致する輝度及び／又は色温度を示すようになる。その配置は、上記の図６３Ｂ、６４Ｂ、６５Ｂの実施例の配置と等価にすることができる。
【０４２４】
次に、図６６Ｃを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１、第２の正極Ｐ２及び第３の正極Ｐ３は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、正出力端という）に電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の第１の負極Ｎ１は、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、第１の負出力端という）に電気的に接続され、ＬＥＤフィラメント１００の第２の負極Ｎ２は、電源モジュール５１８の第３の出力端（または、第２の負出力端という）に電気的に接続されている。その配置の下で、第１の正極Ｐ１、第２の正極Ｐ２及び第３の正極Ｐ３が同一端と見なすことができるので、全体の回路接続関係は、図６３Ｃの配置と等価にすることができ、関連する制御方式、機能及び効果は、図６３Ｃに対する説明を参照できる。本実施例の配置により、１本のフィラメントが２段調光という効果を有することができるようになる。
【０４２５】
次に、図６６Ｄを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１と第２の正極は、電気的に接続／短絡されているとともに、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、第１の正出力端という）に電気的に接続され、第３の正極Ｐ３は、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、第２の正出力端という）に電気的に接続され、第１の負極Ｎ１は、電源モジュール５１８の第３の出力端（または、第１の負出力端という）に電気的に接続され、第２の負極Ｎ２は、電源モジュール５１８の第４の出力端（または、第２の負出力端という）に電気的に接続されている。その配置の下で、第１の正極Ｐ１と第２の正極Ｐ２が同一端と見なすことができるので、全体の回路接続関係は、図６５Ｄの配置と等価にすることができ、関連する制御方式、機能及び効果は、図６５Ｄに対する説明を参照できる。本実施例の配置により、１本のフィラメントが２段調光という効果を有することができるようになる。本実施例の配置により、１本のフィラメントが３段調光という効果を有することができるようになる。
【０４２６】
次に、図６６Ｅを参照すると、本実施例において、ＬＥＤフィラメント１００の第１の正極Ｐ１は、電源モジュール５１８の第１の出力端（または、第１の正出力端という）に電気的に接続され、第２の正極Ｐ２は、電源モジュール５１８の第２の出力端（または、第２の正出力端という）に電気的に接続され、第３の正極Ｐ３は、電源モジュール５１８の第３の出力端（または、第３の正出力端という）に電気的に接続され、第１の負極Ｎ１は、電源モジュール５１８の第４の出力端（または、第１の負出力端という）に電気的に接続され、第２の負極Ｎ２は、電源モジュール５１８の第５の出力端（または、第２の負出力端という）に電気的に接続されている。その配置の下で、電源モジュール５１８の第１の出力端と第４の出力端との間は、１つの駆動電圧Ｖ１の出力が構成され、電源モジュール５１８の第１の出力端と第５の出力端との間は、別の駆動電圧Ｖ２の出力が構成され、電源モジュール５１８の第２の出力端と第４の出力端との間は、別の駆動電圧Ｖ３の出力が構成され、電源モジュール５１８の第３の出力端と第５の出力端との間は、別の駆動電圧Ｖ４の出力が構成される。図６６Ａと合わせて見れば、図６６Ｅの電気的接続関係の下で、ＬＥＤセグメント４０２が第１の出力端と第４の出力端との間に電気的に接続され、ＬＥＤセグメント４０４が第１の出力端と第５の出力端との間の電気的に接続され、ＬＥＤセグメント４０６が第２の出力端と第４の出力端との間に電気的に接続され、ＬＥＤセグメント４０８が第３の出力端と第５の出力端との間に電気的に接続されているので、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６及び４０８は、それぞれ駆動電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４によって駆動されると見なすことができる。その配置の下で、電源モジュール５１８からＬＥＤセグメント４０２〜４０８に供給された駆動電流は、出力された駆動電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４の大きさを変調することで独立制御が可能になり、さらに、ＬＥＤセグメント４０２、４０４、４０６及び４０８が、それぞれ対応する輝度及び／又は色温度を持つことができるようになる。本実施例の配置により、１本のフィラメントが４段調光という効果を有することができるようになる。
【０４２７】
上記の実施例の説明は、具体的に、２つ、３つ及び４つのＬＥＤセグメントを組み合わせることにより、１本のフィラメントによる多段調光可能な配置を実現することを開示した。当業者は、上記の説明により４つ以上のＬＥＤセグメントを組み合わせることで１本のフィラメントによる多段調光の配置を実現することを容易に推知できる。
【０４２８】
以下、本考案のＬＥＤ電球において、駆動回路に関する関連設計を説明する。図２６Ａに示すように、駆動回路５１８は、受信したＡＣ電源を変換し、これにより電力／駆動電源を生成して発光部１００を点灯させるためのものである。以下の説明には、「電源モジュール５２００」で駆動回路５１８を表す。図６７を参照すると、図６７は、本考案の一実施例によるＬＥＤ電球の電源モジュールの回路ブロック模式図である。電源モジュール５２００は、整流回路５２１０と、フィルタ回路５２２０と、駆動回路５２３０とを備える。整流回路５２１０は、第１のピン５２０１及び第２のピン５２０２に結合されることで外部駆動信号Ｐｉｎを受信し、外部駆動信号Ｐｉｎを整流し、続いて、第１の整流出力端５２１１、第２の整流出力端５２１２から整流後の信号Ｓｒｅｃを出力する。ここでの外部駆動信号は、ＬＥＤ電球の動作に影響しない限り、交流駆動信号又は交流電源信号（例えば、電力グリッド信号）であってもよく、ひいては、直流信号であってもよい。ＬＥＤ電球が直流信号に基づいて点灯するように設計される場合、電源モジュール５２００における整流回路５２１０は、省略されてもよい。整流回路５２１０が省略された配置の下で、第１のピン５２０１及び第２のピン５２０２は、フィルタ回路５２２０の入力端（５２１１、５２１２）に直接的に結合される。
【０４２９】
フィルタ回路５２２０は、前記整流回路５２１０と結合され、整流後の信号Ｓｒｅｃをフィルタするためのものである。即ち、フィルタ回路５２２０は、入力端が第１の整流出力端５２１１及び第２の整流出力端５２１２に結合されることで整流後の信号Ｓｒｅｃを受信し、整流後の信号Ｓｒｅｃをフィルタし、続いて、第１のフィルタ出力端５２２１、第２のフィルタ出力端５２２２からフィルタ後の信号Ｓｆｌｒを出力する。そこで、第１の整流出力端５２１１は、フィルタ回路５２２０の第１のフィルタ入力端と見なすことができ、第２の整流出力端５２１２は、フィルタ回路５２２０の第２のフィルタ入力端と見なすことができる。本実施例において、フィルタ回路５２２０は、整流後の信号Ｓｒｅｃにおけるリップルをフィルタして除去することにより、生成したフィルタ後の信号Ｓｆｌｒの波形を整流後の信号Ｓｒｅｃの波形よりも平滑にすることができる。また、フィルタ回路５２２０は、回路配置を選択することにより、特定の周波数をフィルタして外部駆動信号の特定の周波数における応答／エネルギーをフィルタして除去することを可能にする。
【０４３０】
駆動回路５２３０は、フィルタ回路５２２０と結合されることでフィルタ後の信号Ｓｆｌｒを受信するとともに、フィルタ後の信号Ｓｆｌｒをパワー変換し（ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）、さらに駆動電源Ｓｄｒｖを生成する。即ち、駆動回路５２３０の入力端が第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２と結合されることで、フィルタ後の信号Ｓｆｌｒを受信し、続いて、ＬＥＤ発光部１００（図２６Ａ）を発光させるように駆動する駆動電源Ｓｄｒｖを生成する。そこで、第１のフィルタ出力端５２２１は、駆動回路５２３０の第１の駆動入力端と見なすことができ、第２のフィルタ出力端５２２２は、駆動回路５２３０の第２の駆動入力端と見なすことができる。駆動回路５２３０で生成した駆動電源Ｓｄｒｖは、第１の駆動出力端５２３１及び第２の駆動出力端５２３２によりＬＥＤ発光部１００に供給され、ＬＥＤ発光部１００におけるＬＥＤフィラメントは、受信した駆動電源Ｓｄｒｖに応答して点灯することができる。以下の実施例は、それぞれ電源モジュール５２００における整流回路５２１０、フィルタ回路５２２０及び駆動回路５２３０の実施可能な実施態様を説明するが、本開示は、これに限らない。
【０４３１】
図６８Ａを参照すると、図６８Ａは、本考案の第１の好ましい実施例による整流回路の回路模式図である。整流回路５３１０は、ブリッジ整流回路であり、整流ダイオード５３１１〜５３１４を備え、受信した信号を全波整流するためのものである。整流ダイオード５３１１は、アノードが第２の整流出力端５２１２に結合され、カソードが第２のピン５２０２に結合されている。整流ダイオード５３１２は、アノードが第２の整流出力端５２１２に結合され、カソードが第１のピン５２０１に結合されている。整流ダイオード５３１３は、アノードが第２のピン５２０２に結合され、カソードが第１の整流出力端５２１１に結合されている。整流ダイオード５３１４は、アノードが第１のピン５２０１に結合され、カソードが第１の整流出力端５２１１に結合されている。本実施例において、前記整流ダイオード５３１１〜５３１４は、それぞれ第１の整流ダイオード５３１１、第２の整流ダイオード５３１２、第３の整流ダイオード５３１３及び第４の整流ダイオード５３１４で示すことができる。
【０４３２】
第１のピン５２０１、第２のピン５２０２で受信した信号が交流信号である場合、整流回路５３１０の動作は、次のように説明する。交流信号が正の半サイクルにある場合、第１のピン５２０１でのレベルは、第２のピン５２０２でのレベルよりも大きい。このとき、整流ダイオード５３１１及び５３１４は、順バイアス状態で作動して導通され、整流ダイオード５３１２及び５３１３は、逆バイアス状態で作動してカットオフされ、さらには、第１のピン５２０１と第２のピン５２０２との間に回路を形成する。正の半サイクルの回路構成では、交流信号による入力電流は、第１のピン５２０１、整流ダイオード５３１４及び第１の整流出力端５２１１をこの順に経由して後段負荷に流入し、第２の整流出力端５２１２、整流ダイオード５３１１及び第２のピン５２０２をこの順に経由して流出する。交流信号が負の半サイクルにある場合、第２のピン５２０２でのレベルは、第１のピン５２０１でのレベルよりも大きい。このとき、整流ダイオード５３１２及び５３１３は、順バイアス状態で作動して導通され、整流ダイオード５３１１及び５３１４は、逆バイアス状態で作動してカットオフされ、さらには、第１のピン５２０１と第２のピン５２０２との間に回路を形成する。負の半サイクルの回路構成では、交流信号による入力電流は、第２のピン５２０２、整流ダイオード５３１３及び第１の整流出力端５２１１をこの順に経由して後段負荷に流入し、第２の整流出力端５２１２、整流ダイオード５３１２及び第１のピン５２０１をこの順に経由して流出する。したがって、交流信号が正の半波であるか、負の半波であるかにかかわらず、整流回路５３１０の整流後の信号Ｓｒｅｃは、正極が第１の整流出力端５２１１に位置し、負極が第２の整流出力端５２１２に位置する。上記の動作の説明により、整流回路５２１０から出力した整流後の信号は、全波整流信号である。
【０４３３】
第１のピン５２０１、第２のピン５２０２が直流電源に結合されて直流信号を受信する場合、整流回路５３１０の動作は、次のように説明する。第１のピン５２０１が直流電源の正端に結合され、第２のピン５２０２が直流電源の負端に結合される場合、整流ダイオード５３１１及び５３１４は、順バイアス状態で作動して導通され、整流ダイオード５３１２及び５３１３は、逆バイアス状態で作動してカットオフされることにより、第１のピン５２０１と第２のピン５２０２との間に回路を形成する。このとき、整流回路５３１０の回路構成及び動作は、整流回路５３１０が交流信号の正の半サイクルにある状態と同じである。第１のピン５２０１が直流電源の負端に結合され、第２のピン５２０２が直流電源の正端に結合される場合、整流ダイオード５３１２及び５３１３は、順バイアス状態で作動して導通され、整流ダイオード５３１１及び５３１４は、逆バイアス状態で作動してカットオフされることにより、第１のピン５２０１と第２のピン５２０２との間に回路を形成する。このとき、整流回路５３１０の回路構成及び動作は、整流回路５３１０が交流信号の負の半サイクルにある状態と同じである。
【０４３４】
上記の説明から分かるように、本実施例の整流回路５３１０は、受信した信号が交流信号であるか、直流信号であるかにかかわらず、整流後の信号Ｓｒｅｃを正確に出力することができる。
【０４３５】
その他、幾つかの実施例において、整流回路５３１０の入力端間には、キャパシタＣｘがさらに設けられてもよい。前記キャパシタＣｘは、その容量値が例えば４７ｎＦであってもよく、電源モジュール５２００における電磁干渉効果を改善するために用いることができる。
【０４３６】
図６８Ｂを参照すると、図６８Ｂは、本考案の第２の好ましい実施例による整流回路の回路模式図である。整流回路５４１０は、受信した信号を半波整流するために、整流ダイオード５４１１及び５４１２を備える。整流ダイオード５４１１は、アノードが第２のピン５２０２に結合され、カソードが第１の整流出力端５２１１に結合されている。整流ダイオード５４１２は、アノードが第１の整流出力端５２１１に結合され、カソードが第１のピン５２０１に結合されている。第２の整流出力端５２１２は、実際の応用に応じて省略される、あるいは接地されることができる。本実施例において、前記整流ダイオード５４１１〜５４１２は、それぞれ第１の整流ダイオード５４１１及び第２の整流ダイオード５４１２で示すことができる。
【０４３７】
次いで、同様に動作状況を、受信した信号が交流信号の場合と直流信号の場合とに分けて整流回路５４１０の動作を説明する。
【０４３８】
第１のピン５２０１、第２のピン５２０２で受信した信号が交流信号である場合、整流回路５４１０の動作は、次のように説明する。交流信号が正の半サイクルにある場合、交流信号は、第１のピン５２０１に入力した信号レベルが第２のピン５２０２に入力した信号レベルよりも高い。このとき、整流ダイオード５４１１及び５４１２は、いずれも逆バイアスのカットオフ状態にあり、整流回路５４１０は、整流後の信号Ｓｒｅｃの出力を停止させる（または、このとき整流回路５４１０から出力した整流後の信号Ｓｒｅｃがゼロであるとも言える）。交流信号が負の半サイクルにある場合、交流信号は、第１のピン５２０１に入力した信号レベルが第２のピン５２０２に入力した信号レベルよりも低い。このとき、整流ダイオード５４１１及び５４１２は、いずれも順バイアスの導通状態にあり、交流信号は、整流ダイオード５４１１、第１の整流出力端５２１１を経由して後段負荷に流入し、第２の整流出力端５２１２又はＬＥＤ電球の別の回路又は接地端から流出する。上記の動作の説明により、整流回路５４１０から出力した整流後の信号は、半波整流信号である。
【０４３９】
第１のピン５２０１、第２のピン５２０２が直流電源に結合されて直流信号を受信する場合、整流回路５４１０の動作は、次のように説明する。第１のピン５２０１が直流電源の正端に結合され、第２のピン５２０２が直流電源の負端に結合される場合、整流ダイオード５４１１及び５４１２は、いずれも逆バイアスのカットオフ状態にあり、整流回路５４１０は、整流後の信号Ｓｒｅｃの出力を停止させる。第１のピン５２０１が直流電源の負端に結合され、第２のピン５２０２が直流電源の正端に結合される場合、整流ダイオード５４１１及び５４１２は、いずれも順バイアスの導通状態にあり、さらに回路を形成する。このとき、整流回路５４１０の回路構成及び動作は、整流回路５４１０が交流信号の負の半サイクルにある状態と同じである。このことから分かるように、本実施例において、直流電源が正端で第２のピン５２０２に結合され、負端で第１のピン５２０１に結合される場合、整流回路５４１０は、依然として正常に作動することができる。
【０４４０】
図６９Ａを参照すると、図６９Ａは、本考案の第１の好ましい実施例によるフィルタ回路の回路模式図である。フィルタ回路５３２０は、インダクタ５３２１と、抵抗５３２２及び５３２３と、キャパシタ５３２４及び５３２５とを備える。インダクタ５３２１は、第１の端が第１の整流出力端５２１１に結合され、第２の端が第１のフィルタ出力端５２２１に結合されている。即ち、インダクタ５３２１は、第１の整流出力端５２１１と第１のフィルタ出力端５２２１との間に直列に接続されている。抵抗５３２２は、第１の端が第１の整流出力端５２１１及びインダクタ５３２１の第１の端に結合され、第２の端が第１のフィルタ出力端５２２１及びインダクタ５３２１の第２の端に結合されている。即ち、抵抗５３２２とインダクタ５３２１は、互いに並列に接続されている。抵抗５３２３は、第１の端がインダクタ５３２１の第２の端及び第１のフィルタ出力端５２２１に結合されている。キャパシタ５３２４は、第１の端がインダクタ５３２１の第２の端及び第１のフィルタ出力端５２２１に結合され、第２の端が第２の整流出力端５２１２及び第２のフィルタ出力端５２２２に結合され、そこで、第２の整流出力端５２１２と第２のフィルタ出力端５２２２は、同一端と見なすことができ、接地端ＧＮＤと見なすこともできる。キャパシタ５３２５は、第１の端が抵抗５３２３の第２の端に結合され、第２の端が第２の整流出力端５２１２及び第２のフィルタ出力端５２２２に結合されている。本実施例のフィルタ回路５３２０の配置では、整流後の信号Ｓｒｅｃをローパスフィルタすることで、整流後の信号Ｓｒｅｃにおける高周波成分をフィルタして除去し、フィルタ後の信号Ｓｆｌｒを形成することができ、続いて、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２から出力する。
【０４４１】
図６９Ｂを参照すると、図６９Ｂは、本考案の第２の好ましい実施例によるフィルタ回路の回路模式図である。フィルタ回路５４２０は、π型フィルタ回路であり、インダクタ５４２１と、キャパシタ５４２２〜５４２４と、抵抗５４２５及び５４２６とを備える。インダクタ５４２１は、第１の端が第１の整流出力端５２１１に結合され、第２の端が第１のフィルタ出力端５２２１に結合されている。即ち、インダクタ５４２１は、第１の整流出力端５２１１と第１のフィルタ出力端５２２１との間に直列に接続されている。キャパシタ５４２２は、第１の端が第１の整流出力端５２１１及びインダクタ５４２１の第１の端に結合され、第２の端が第２の整流出力端５２１２及び第２のフィルタ出力端５２２２に結合されている。即ち、キャパシタ５４２２は、第１の端がインダクタ５４２１を介して第１のフィルタ出力端５２２１に結合されている。キャパシタ５４２３は、第１の端が第１のフィルタ出力端５２２１及びインダクタ５４２１の第２の端に結合され、第２の端が第２の整流出力端５２１２及び第２のフィルタ出力端５２２２に結合されている。即ち、キャパシタ５４２３は、第１の端がインダクタ５４２１を介して第１の整流出力端５２１１に結合されている。キャパシタ５４２４は、第１の端が第１のフィルタ出力端５２２１及びインダクタ５４２１の第２の端に結合されている。抵抗５４２５及び５４２６は、第１の端がキャパシタ５４２４の第２の端に結合され、第２の端が第２の整流出力端５２１２及び第２のフィルタ出力端５２２２に結合されている。
【０４４２】
等価の点から見ると、フィルタ回路５４２０におけるインダクタ５４２１及びキャパシタ５４２３の配置は、フィルタ回路５３２０におけるインダクタ５３２１及びキャパシタ５３２４に類似する。フィルタ回路５４２０は、図６９Ａに示すフィルタ回路５３２０と比較し、キャパシタ５４２２が増設されており、そこで、キャパシタ５４２２も、インダクタ５４２１及びキャパシタ５４２３のようにローパスフィルタ作用を有する。したがって、本実施例のフィルタ回路５４２０は、図６９Ａに示すフィルタ回路５３２０と比較し、さらに良好な高周波のフィルタ除去能力を有し、出力するフィルタ後の信号Ｓｆｌｒの波形がより平滑になる。
【０４４３】
上記の実施例におけるインダクタ５３２１、５４２１のインダクタンス値は、好ましくは、１０ｎＨ〜１０ｍＨの範囲から選ばれる。キャパシタ５３２４、５３２５、５４２２、５４２３、５４２４の容量値は、好ましくは、１００ｐＦ〜１ｕＦの範囲から選ばれる。
【０４４４】
図７０を参照すると、図７０は、本考案の好ましい実施例による駆動回路の回路ブロック模式図である。駆動回路５３３０は、切替制御回路５３３１と、変換回路５３３２とを備え、電流源のモードで電力変換し、ＬＥＤ発光部を発光させるように駆動する。変換回路５３３２は、スイッチ回路（パワースイッチとも言える）ＰＳＷと、エネルギー蓄積回路ＥＳＥとを含む。変換回路５３３２は、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２に結合され、フィルタ後の信号Ｓｆｌｒを受信し、切替制御回路５３３１の制御によりフィルタ後の信号Ｓｆｌｒを駆動電源Ｓｄｒｖに変換し、第１の駆動出力端５２３１及び第２の駆動出力端５２３２から出力してＬＥＤ発光部１００を駆動する。切替制御回路５３３１の制御の下で変換回路５３３２から出力した駆動電源は、安定した電流であり、ＬＥＤ発光部を安定して発光させる。その他、駆動回路５３３０は、電源モジュールの母線電圧に基づいて作動電圧Ｖｃｃを生成可能なバイアス回路５３３３をさらに含んでもよく、作動電圧Ｖｃｃが切替制御回路５３３１に供給されて使用され、切替制御回路５３３１が作動電圧に従って起動して動作することができるようになる。
【０４４５】
以下、図７１Ａ〜図７１Ｄの信号波形と合わせて駆動回路５３３０の動作をさらに説明する。そこで、図７１Ａ〜図７１Ｄは、本考案の異なる実施例による駆動回路５３３０の信号波形模式図である。図７１Ａ及び図７１Ｂは、駆動回路５３３０が連続導通モード（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ、ＣＣＭ）で動作する信号波形及び制御状況をプロットしたものであり、図７１Ｃ及び図７１Ｄは、駆動回路５３３０が非連続導通モード（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ、ＤＣＭ）で動作する信号波形及び制御状況をプロットしたものである。信号波形図には、横軸のｔは、時間を表し、縦軸は、電圧又は電流値（信号タイプに応じて決められる）を表す。
【０４４６】
本実施例の切替制御回路５３３１は、現在のＬＥＤ発光部の作動状態に応じて、出力した点灯制御信号Ｓｌｃのデューティー比（Ｄｕｔｙ  Ｃｙｃｌｅ）をリアルタイムに調整することにより、スイッチ回路ＰＳＷを点灯制御信号Ｓｌｃに応答させて導通又はカットオフさせる。切替制御回路５３３１は、入力電圧（第１のピン５２０１／第２のピン５２０２でのレベル、第１の整流出力端５２１１でのレベル又は第１のフィルタ出力端５２２１でのレベルであってもよい）、出力電圧（第１の駆動出力端５２３１でのレベルであってもよい）、入力電流（母線電流、即ち、整流出力端５２１１／５２１２、フィルタ出力端５２２１／５２２２を流れる電流であってもよい）及び出力電流（駆動出力端５２３１／５２３２を流れる電流又はスイッチ回路ＰＳＷを流れる電流であってよい）のうちの少なくとも１つ又は複数を検知することで現在のＬＥＤ発光部の作動状態を判断することができる。エネルギー蓄積回路ＥＳＥは、スイッチ回路ＰＳＷの導通／カットオフ状態に応じてエネルギー蓄積／放出を繰り返して行うことで、ＬＥＤ発光部で受信した駆動電流ＩＬＥＤをプリセット電流値Ｉｐｒｅｄに安定して維持することができる。点灯制御信号Ｓｌｃは、一定の信号サイクルＴｌｃ及び信号振幅を有し、各信号サイクルＴｌｃにおけるパルスオン時間（例えば、Ｔｏｎ１、Ｔｏｎ２、Ｔｏｎ３であり、または、パルス幅という）の長さは、制御要求に応じて調整される。そこで、点灯制御信号Ｓｌｃのデューティー比は、パルスオン時間と信号サイクルＴｌｃとの比である。例えば、パルスオン時間Ｔｏｎ１が信号サイクルＴｌｃの４０％であることは、点灯制御信号の１番目の信号サイクルＴｌｃにおけるデューティー比が０．４であることを示す。
【０４４７】
まず、図７０及び図７１Ａをともに参照すると、図７１Ａは、駆動電流ＩＬＥＤがプリセット電流値Ｉｐｒｅｄよりも小さい場合において、駆動回路５３３０の複数の信号サイクルＴｌｃにおける信号波形変化をプロットしたものである。具体的には、１番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、スイッチ回路ＰＳＷは、高レベルの点灯制御信号Ｓｌｃに応答してパルスオン時間Ｔｏｎ１において導通される。このとき、変換回路５３３２は、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２から受信した入力電源により駆動電流ＩＬＥＤを生成してＬＥＤ発光部１００に供給することに加えて、導通されたスイッチ回路ＰＳＷによりエネルギー蓄積回路ＥＳＥを充電することにより、エネルギー蓄積回路ＥＳＥを流れる電流ＩＬを徐々に上昇させる。換言すれば、パルスオン時間Ｔｏｎ１において、エネルギー蓄積回路ＥＳＥは、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２から受信した入力電源に応答してエネルギー蓄積する。
【０４４８】
続いて、パルスオン時間Ｔｏｎ１の終了後、スイッチ回路ＰＳＷは、低レベルの点灯制御信号Ｓｌｃに応答してカットオフされる。スイッチ回路ＰＳＷがカットオフされる期間において、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２での入力電源は、ＬＥＤ発光部に供給されることなく、エネルギー蓄積回路ＥＳＥにより放電されて駆動電流ＩＬＥＤを生成してＬＥＤ発光部に供給し、そこで、エネルギー蓄積回路ＥＳＥは、電気エネルギーを放出することにより電流ＩＬを徐々に降下させる。したがって、点灯制御信号Ｓｌｃが低レベル（即ち、オフ時間）にある場合でも、駆動回路５３３０は、エネルギー蓄積回路ＥＳＥのエネルギー放出に基づいてＬＥＤ発光部へ持続して給電する。換言すれば、スイッチ回路ＰＳＷが導通されるか否かにかかわらず、駆動回路５３３０は、安定した駆動電流ＩＬＥＤをＬＥＤ発光部に供給し続け、前記駆動電流ＩＬＥＤの１番目の信号サイクルＴｌｃにおける電流値は約Ｉ１である。
【０４４９】
１番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、切替制御回路５３３１は、ＬＥＤ発光部の作動状態を指示する電流検知信号により、駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ１がプリセット電流値Ｉｐｒｅｄよりも小さいと判定するので、２番目の信号サイクルＴｌｃに入ると、点灯制御信号Ｓｌｃのパルスオン時間をＴｏｎ２に調整し、そこで、パルスオン時間Ｔｏｎ２は、パルスオン時間Ｔｏｎ１に単位時間ｔ１を加えたものである。
【０４５０】
２番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、スイッチ回路ＰＳＷ及びエネルギー蓄積回路ＥＳＥの動作は、前の１つの信号サイクルＴｌｃに類似する。両者間の主要な差異点は、パルスオン時間Ｔｏｎ２がパルスオン時間Ｔｏｎ１よりも長いので、エネルギー蓄積回路ＥＳＥの充電時間が長くなり、放電時間が比較的短くなり、駆動回路５３３０が２番目の信号サイクルＴｌｃにおいて供給する駆動電流ＩＬＥＤの平均値をプリセット電流値Ｉｐｒｅｄにさらに近い電流値Ｉ２まで上昇させることにある。
【０４５１】
類似的に、このとき駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ２が依然としてプリセット電流値Ｉｐｒｅｄよりも小さいので、３番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、切替制御回路５３３１は、さらに点灯制御信号Ｓｌｃのパルスオン時間をＴｏｎ３に調整し、そこで、パルスオン時間Ｔｏｎ３は、パルスオン時間Ｔｏｎ２に単位時間ｔ１に加えたものであり、パルスオン時間Ｔｏｎ１に時間ｔ２（２つの単位時間ｔ１に相当）を加えたものと等しい。３番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、スイッチ回路ＰＳＷ及びエネルギー蓄積回路ＥＳＥの動作は、前の２つの信号サイクルＴｌｃに類似する。パルスオン時間Ｔｏｎ３がさらに延長されるので、駆動電流ＩＬＥＤの電流値がＩ３まで上昇し、プリセット電流値Ｉｐｒｅｄにほぼ達する。その後、駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ３がプリセット電流値Ｉｐｒｅｄに達したので、切替制御回路５３３１は、同じデューティー比を維持し、駆動電流ＩＬＥＤがプリセット電流値Ｉｐｒｅｄに維持され続けることが可能である。
【０４５２】
次に、図７０及び図７１Ｂをともに参照すると、図７１Ｂは、駆動電流ＩＬＥＤがプリセット電流値Ｉｐｒｅｄよりも大きい場合において、駆動回路５３３０の複数の信号サイクルＴｌｃにおける信号波形変化をプロットしたものである。具体的には、１番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、スイッチ回路ＰＳＷは、高レベルの点灯制御信号Ｓｌｃに応答してパルスオン時間Ｔｏｎ１において導通される。このとき、変換回路５３３２は、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２から受信した入力電源により駆動電流ＩＬＥＤを生成してＬＥＤ発光部１００に供給することに加えて、導通されたスイッチ回路ＰＳＷによりエネルギー蓄積回路ＥＳＥを充電し、エネルギー蓄積回路ＥＳＥを流れる電流ＩＬを徐々に上昇させる。換言すれば、パルスオン時間Ｔｏｎ１において、エネルギー蓄積回路ＥＳＥは、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２から受信した入力電源に応答してエネルギー蓄積する。
【０４５３】
続いて、パルスオン時間Ｔｏｎ１の終了後、スイッチ回路ＰＳＷは、低電圧レベルの点灯制御信号Ｓｌｃに応答してカットオフされる。スイッチ回路ＰＳＷがカットオフされる期間において、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２での入力電源は、ＬＥＤ発光部１００に供給されることなく、エネルギー蓄積回路ＥＳＥにより放電されて駆動電流ＩＬＥＤを生成してＬＥＤ発光部１００に供給し、そこで、エネルギー蓄積回路ＥＳＥは、電気エネルギーを放出することにより電流ＩＬを徐々に降下させる。したがって、点灯制御信号Ｓｌｃが低電圧レベル（即ち、オフ時間）にある場合でも、駆動回路５３３０は、エネルギー蓄積回路ＥＳＥのエネルギー放出に基づいてＬＥＤ発光部１００へ持続して給電する。換言すれば、スイッチ回路ＰＳＷが導通されるか否かにかかわらず、駆動回路５３３０は、安定した駆動電流ＩＬＥＤをＬＥＤ発光部１００に供給し続け、前記駆動電流ＩＬＥＤの１番目の信号サイクルＴｌｃにおける電流値は約Ｉ４である。
【０４５４】
１番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、切替制御回路５３３１は、電流検知信号Ｓｄｅｔにより駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ４がプリセット電流値Ｉｐｒｅｄよりも大きいと判定するので、２番目の信号サイクルＴｌｃに入るとき、点灯制御信号Ｓｌｃのパルスオン時間をＴｏｎ２に調整し、そこで、パルスオン時間Ｔｏｎ２は、パルスオン時間Ｔｏｎ１から単位時間ｔ１を差し引いたものである。
【０４５５】
２番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、スイッチ回路ＰＳＷ及びエネルギー蓄積回路ＥＳＥの動作は、前の１つの信号サイクルＴｌｃに類似する。両者間の主要な差異点は、パルスオン時間Ｔｏｎ２がパルスオン時間Ｔｏｎ１よりも短いので、エネルギー蓄積回路ＥＳＥの充電時間が短くなり、放電時間が比較的長くなり、駆動回路５３３０が２番目の信号サイクルＴｌｃにおいて供給する駆動電流ＩＬＥＤの平均値をプリセット電流値Ｉｐｒｅｄにさらに近い電流値Ｉ５まで降下させることにある。
【０４５６】
類似的に、このとき、駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ５が依然としてプリセット電流値Ｉｐｒｅｄよりも大きいので、３番目の信号サイクルＴｐｗｍにおいて、切替制御回路５３３１は、さらに点灯制御信号Ｓｌｃのパルスオン時間をＴｏｎ３に調整し、そこで、パルスオン時間Ｔｏｎ３は、パルスオン時間Ｔｏｎ２から単位時間ｔ１を差し引いたものであり、パルスオン時間Ｔｏｎ１から時間ｔ２（２つの単位時間ｔ１に相当する）を差し引いたものと等しい。３番目の信号サイクルＴｌｃにおいて、スイッチ回路ＰＳＷ及びエネルギー蓄積回路ＥＳＥの動作は、前の２つの信号サイクルＴｌｃに類似する。パルスオン時間Ｔｏｎ３がさらに短縮されるので、駆動電流ＩＬＥＤの電流値がＩ６まで降下し、プリセット電流値Ｉｐｒｅｄにほぼ達する。その後、駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ６がプリセット電流値Ｉｐｒｅｄに達したので、切替制御回路５３３１は、同じデューティー比を維持し、駆動電流ＩＬＥＤがプリセット電流値Ｉｐｒｅｄに維持され続けることが可能である。
【０４５７】
上記から分かるように、駆動回路５３３０が点灯制御信号Ｓｌｃのパルス幅を段階的に調整することにより、駆動電流ＩＬＥＤがプリセット電流値Ｉｐｒｅｄよりも低い又は高い場合にプリセット電流値Ｉｐｒｅｄに近づくまで徐々に調整され、さらに定電流出力が実現する。
【０４５８】
また、本実施例において、駆動回路５３３０は、連続導通モードでの動作を例として、即ち、エネルギー蓄積回路ＥＳＥは、スイッチ回路ＰＳＷのカットオフ期間内に電流ＩＬがゼロになるまで放電されない。連続導通モードで動作する駆動回路５３３０がＬＥＤフィラメントモジュールに給電することにより、ＬＥＤフィラメントモジュールに供給される電源を安定化し、リップルを発生しにくくすることができる。
【０４５９】
次に、駆動回路５３３０が非連続導通モードで動作する制御状況を説明する。まず、図７０及び図７１Ｃを参照すると、図７１Ｃの信号波形及び駆動回路５３３０の動作は、図７１Ａと略同じである。図７１Ｃと図７１Ａの主要な差異点は、本実施例の駆動回路５３３０が非連続導通モードで動作するので、エネルギー蓄積回路ＥＳＥが点灯制御信号Ｓｌｃのパルスオフ時間内に電流ＩＬがゼロと等しくなるまで放電され、次の信号サイクルＴｌｃの初めに改めて充電されることにある。その他の動作説明は、いずれも上記の図７１Ａの実施例を参照でき、ここで重複して述べない。
【０４６０】
次に、図７０及び図７１Ｄを参照すると、そこで、図７１Ｄの信号波形及び駆動回路５３３０の動作は、図７１Ｂと略同じである。図７１Ｄと図７１Ｂの主要な差異点は、本実施例の駆動回路５３３０が非連続導通モードで動作するので、エネルギー蓄積回路ＥＳＥが点灯制御信号Ｓｌｃのパルスオフ時間内に電流ＩＬがゼロと等しくなるまで放電され、次の信号サイクルＴｌｃの初めに改めて充電されることにある。その他の動作説明は、いずれも上記の図７１Ｂの実施例を参照でき、ここで重複して述べない。
【０４６１】
非連続導通モードで動作する駆動回路５３３０がＬＥＤフィラメントモジュールに給電することにより、駆動回路５３３０のパワー変換時に発生する電源損失を低減させ、高い変換効率を有することができる。以下、駆動回路５３３０の複数の具体的な回路例をさらに挙げて説明する。
【０４６２】
図７２Ａを参照すると、図７２Ａは、本考案の第１の好ましい実施例の駆動回路の回路模式図である。本実施例において、駆動回路５４３０は、降圧型ＤＣ／ＤＣ変換回路であり、コントローラ５４３１と、出力回路５４３２と、バイアス回路５４３３と、サンプリング回路５４３４とを備える。駆動回路５４３０は、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２に結合され、受信したフィルタ後の信号Ｓｆｌｒを駆動電源Ｓｄｒｖに変換し、第１の駆動出力端５２３１と第２の駆動出力端５２３２との間に結合されているＬＥＤフィラメントモジュールを駆動する。
【０４６３】
コントローラ５４３１は、例えば１つの集積チップであってもよく、これは、ドレインピンＰｄｒｎと、ソースピンＰｃｓと、電源ピンＰｖｃｃと、電圧サンプリングピンＰｌｎと、過電圧保護ピンＰｏｖｐと、接地ピンＰｇｎｄとを備える。ドレインピンＰｄｒｎは、出力回路５４３２に結合されている。ソースピンＰｃｓは、抵抗Ｒｓを介して第２のフィルタ出力端５２２２及び接地端ＧＮＤに結合されている。電源ピンＰｖｃｃ及び過電圧保護ピンＰｏｖｐは、バイアス回路５４３３に結合されている。電圧サンプリングピンＰｌｎは、サンプリング回路５４３４に結合されている。接地ピンＰｇｎｄは、第２のフィルタ出力端５２２２及び接地端ＧＮＤに結合されている。
【０４６４】
本実施例において、前記変換回路におけるスイッチ回路／パワースイッチ（ＰＳＷ）は、例えばコントローラ５４３１中に集積されることができ、スイッチ回路の第１の端及び第２の端は、それぞれドレインピンＰｄｒｎ及びソースピンＰｃｓに接続されている。換言すれば、コントローラ５４３１は、内部のスイッチ回路の切替えを制御することで、ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓ、及び該当する電流経路の導通又はオフを決定することができる。他の実施例において、前記スイッチ回路は、コントローラ５４３１の外に配置されているディスクリート部品であってもよい。ディスクリート部品をスイッチ回路として用いる応用では、コントローラ５４３１の各ピンの定義は、それに対応して調整され、例えば、ドレインピンＰｄｒｎは、スイッチ回路の制御端に接続されて点灯制御信号を提供するためのピンに調整される。
【０４６５】
出力回路５４３２は、ダイオードＤ１と、インダクタＬ１と、キャパシタＣｏと、抵抗Ｒｏとを備え、そこで、インダクタＬ１及びキャパシタＣｏは、前記変換回路におけるエネルギー蓄積回路（ＥＳＥ）とする。ダイオードＤ１は、フライホイールダイオードとして、そのアノードがコントローラ５４３１のドレインピンＰｄｒｎに結合され、ドレインピンＰｄｒｎを介してコントローラ５４３１の内部のスイッチ回路の第１の端／ドレインと結合されている。ダイオードＤ１のカソードは、第２の駆動出力端５２３２に結合されている。インダクタＬ１は、第１の端がダイオードＤ１のアノード及びコントローラ５４３１のドレインピンＰｄｒｎに結合され、第２の端が第１のフィルタ出力端５２２１及び第２の駆動出力端５２３２に結合されている。抵抗ＲｏとキャパシタＣｏは、互いに並列に接続され、第１の駆動出力端５２３１と第２の駆動出力端５２３２との間に結合されている。本実施例において、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２の駆動出力端５２３２は、同一端と見なすことができる。
【０４６６】
そこで、コントローラ５４３１は、ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓの間の導通及びカットオフを制御する。ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓの間が導通されると、電流は、第１のフィルタ出力端５２２１から流入し、インダクタＬ１、ドレインピンＰｄｒｎを流れてコントローラ５４３１に流入し、ソースピンＰｃｓ及び第２のフィルタ出力端５２２２を経由して接地端ＧＮＤへ流れる。このとき、インダクタＬ１を流れる電流は、時間につれて増加し、インダクタＬ１は、エネルギー蓄積状態にある。キャパシタＣｏの電圧は、時間につれて減少し、キャパシタＣｏは、エネルギー放出状態にあり、ＬＥＤフィラメントモジュールの発光を維持する。ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓの間がカットオフされると、インダクタＬ１は、エネルギー放出状態にあり、インダクタＬ１の電流は、時間につれて減少する。このとき、インダクタＬ１の電流は、ダイオードＤ１、第１の駆動出力端５２３１、ＬＥＤフィラメントモジュール及び第２の駆動出力端５２３２を経由してインダクタＬ１に戻ってフライホイールを形成する。このとき、キャパシタＣｏは、エネルギー蓄積状態にあり、キャパシタＣｏのレベルは、時間につれて増加する。
【０４６７】
注意すべきなのは、キャパシタＣｏが省略可能な素子であることである。キャパシタＣｏが省略される場合、ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓが導通されると、インダクタＬ１の電流は、第１の駆動出力端５２３１及び第２の駆動出力端５２３２を流れないので、ＬＥＤフィラメントモジュールを発光させない。ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓがカットオフされると、インダクタＬ１の電流は、フライホイールダイオードＤ１を経由してＬＥＤフィラメントモジュールを流れるので、ＬＥＤフィラメントを発光させる。ＬＥＤフィラメントの発光時間及び流れる電流の大きさを制御することにより、ＬＥＤフィラメントの平均輝度を設定値で安定させ、安定して発光するという同じ作用を達成することができる。また、ちなみに、本実施例で非絶縁型のパワー変換アーキテクチャを採用するので、スイッチ回路／パワースイッチを流れる電流の大きさを検知することにより、コントローラ５４３１がスイッチ回路／パワースイッチをフィードバック制御する基礎とすることができる。
【０４６８】
また、別の観点から見ると、駆動回路５４３０によりＬＥＤ発光部を流れる電流を変化させないように維持するので、一部のＬＥＤ発光部（例えば、白色、赤色、青色、緑色などのＬＥＤ発光部）にとって、色温度が電流の大きさに従って変化することが改善でき、即ち、ＬＥＤ発光部は、異なる輝度で色温度を変化させないように維持する。エネルギー蓄積回路として機能するインダクタＬ１は、スイッチ回路がカットオフされるときに蓄積したエネルギーを放出することにより、このようにＬＥＤ発光部が発光し続ける一方で、ＬＥＤ発光部での電流、電圧が最低値まで急に低下しないようになり、スイッチ回路が再び導通されるとき、電流、電圧が最低値から最大値に戻る必要がなく、これによって、ＬＥＤ発光部の間欠的な発光を回避してＬＥＤ発光部全体の輝度を向上させるとともに、最低導通周期を短縮し、駆動周波数を増加させる。
【０４６９】
バイアス回路５４３３は、キャパシタＣ１と、抵抗Ｒ１〜Ｒ４とを備える。キャパシタＣ１は、第１の端が電源ピンＰｖｃｃに結合され、第２の端が第２のフィルタ出力端５２２２及び接地端ＧＮＤに結合されている。抵抗Ｒ１は、第１の端が第２の駆動出力端５２３２に結合されている。抵抗Ｒ２は、第１の端が抵抗Ｒ１の第２の端に結合され、第２の端がキャパシタＣ１の第１の端及び電源ピンＰｖｃｃに結合されている。抵抗Ｒ３は、第１の端が抵抗Ｒ１の第２の端及び抵抗Ｒ２の第１の端に結合され、第２の端がコントローラ５４３１の過電圧保護ピンＰｏｖｐに結合されている。抵抗Ｒ４は、第１の端が抵抗Ｒ３の第２の端に結合され、第２の端が第２のフィルタ出力端５２２２及び接地端ＧＮＤに結合されている。
【０４７０】
そこで、抵抗Ｒ１及びＲ２は、第２の駆動出力端５２３２での電圧を抽出して作動電圧Ｖｃｃを生成し、作動電圧Ｖｃｃは、キャパシタＣ１により安定化し、コントローラ５４３１が使用するためにコントローラ５４３１の電源ピンＰｖｃｃに供給される。抵抗Ｒ３及びＲ４は、分圧により第２の駆動出力端５２３２での電圧をサンプリングすることにより、コントローラ５４３１は、過電圧保護ピンＰｏｖｐでの電圧情報に応じて過電圧保護機能を実行するか否かを判断することができる。
【０４７１】
サンプリング回路５４３４は、キャパシタＣ２と、抵抗Ｒ５〜Ｒ７とを備える。キャパシタＣ２は、第１の端が電圧サンプリングピンＰｌｎに結合され、第２の端が第２のフィルタ出力端５２２２及び接地端ＧＮＤに結合されている。抵抗Ｒ５は、第１の端が第１のフィルタ出力端５２２１及び第２の駆動出力端５２３２に結合されている。抵抗Ｒ６は、第１の端が抵抗Ｒ５の第２の端に結合され、第２の端が第２のフィルタ出力端５２２２及び接地端ＧＮＤに結合されている。抵抗Ｒ７は、第１の端が抵抗Ｒ５の第２の端及び抵抗Ｒ６の第１の端に結合され、第２の端が電圧サンプリングピンＰｌｎ及びキャパシタＣ２の第１の端に結合されている。
【０４７２】
そこで、抵抗Ｒ５及びＲ６は、分圧により母線電圧（即ち、第１のフィルタ出力端５２２１での電圧）をサンプリングし、サンプリングされた電圧は、抵抗Ｒ７によりコントローラ５４３１の電圧サンプリングピンＰｌｎに供給される。キャパシタＣ２は、電圧サンプリングピンＰｌｎでの電圧を安定化させるためのものである。
【０４７３】
図７２Ｂを参照すると、図７２Ｂは、本考案の第２の好ましい実施例の駆動回路の回路模式図である。本実施例において、駆動回路５５３０は、昇圧型ＤＣ／ＤＣ変換回路を例として、コントローラ５５３１と、出力回路５５３２と、バイアス回路５５３３と、サンプリング回路５５３４とを備える。駆動回路５５３０は、第１のフィルタ出力端５２２１及び第２のフィルタ出力端５２２２に結合されることにより、受信したフィルタ後の信号Ｓｆｌｒを駆動電源Ｓｄｒｖに変換し、さらに第１の駆動出力端５２３１と第２の駆動出力端５２３２との間に結合されているＬＥＤ発光部を駆動する。また、駆動回路５５３０は、第１の整流出力端５２１１にも結合されることで母線電圧を抽出して作動電圧Ｖｃｃを生成する。
【０４７４】
コントローラ５５３１は、例えば１つの集積チップであってもよく、これは、ドレインピンＰｄｒｎと、ソースピンＰｃｓと、電源ピンＰｖｃｃと、過電圧保護ピンＰｏｖｐと、接地ピンＰｇｎｄとを備える。ドレインピンＰｄｒｎは、出力回路５５３２に結合されている。ソースピンＰｃｓは、キャパシタＣｓを介して第２のフィルタ出力端５２２２、第２の駆動出力端５２３２及び接地端ＧＮＤに結合されている。電源ピンＰｖｃｃは、バイアス回路５５３３に結合されている。過電圧保護ピンＰｏｖｐは、サンプリング回路５５３４に結合されている。接地ピンＰｇｎｄは、バイアス回路５５３３及びサンプリング回路５５３４に結合されている。
【０４７５】
本実施例において、前記変換回路におけるスイッチ回路／パワースイッチ（ＰＳＷ）は、例えばコントローラ５５３１中に集積されることができ、スイッチ回路の第１の端及び第２の端は、それぞれドレインピンＰｄｒｎ及びソースピンＰｃｓに接続されている。換言すれば、コントローラ５５３１は、内部のスイッチ回路の切替えを制御することで、ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓ、及び対応する電流経路の導通又はオフを決定することができる。他の実施例において、前記スイッチ回路は、コントローラ５５３１の外に配置されているディスクリート部品であってもよい。ディスクリート部品をスイッチ回路として用いる応用では、コントローラ５５３１の各ピンの定義は、これに対応して調整され、例えば、ドレインピンＰｄｒｎは、スイッチ回路の制御端に接続されて点灯制御信号を提供するためのピンに調整される。
【０４７６】
出力回路５５３２は、ダイオードＤ１と、インダクタＬ１と、キャパシタＣｏと、抵抗Ｒｏとを備え、そこで、インダクタＬ１及びキャパシタＣｏは、前記変換回路におけるエネルギー蓄積回路（ＥＳＥ）とする。ダイオードＤ１は、フライホイールダイオードとして、そのアノードがコントローラ５５３１のドレインピンＰｄｒｎに結合されることにより、ドレインピンＰｄｒｎを介してコントローラ５５３１の内部のスイッチ回路の第１の端／ドレインと結合されている。ダイオードＤ１のカソードは、第１の駆動出力端５２３１に結合されている。インダクタＬ１は、第１の端が第１のフィルタ出力端５２２１に結合され、第２の端がコントローラ５４３１のドレインピンＰｄｒｎ及びダイオードＤ１のアノードに結合されている。抵抗ＲｏとキャパシタＣｏは、互いに並列に接続され、第１の駆動出力端５２３１と第２の駆動出力端５２３２との間に結合されている。本実施例において、第１のフィルタ出力端５２２１は、ダイオードＤ１及びインダクタＬ１を介して第１の駆動出力端５２３１に結合されている。
【０４７７】
そこで、コントローラ５５３１は、ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓの間の導通及びカットオフを制御する。ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓの間が導通される場合、電流は、第１のフィルタ出力端５２２１から流入し、インダクタＬ１、ドレインピンＰｄｒｎを流れてコントローラ５５３１に流入し、ソースピンＰｃｓ、キャパシタＣｓ及び第２のフィルタ出力端５２２２を経由して接地端ＧＮＤへ流れる。このとき、インダクタＬ１を流れる電流は、時間につれて増加し、インダクタＬ１は、エネルギー蓄積状態にある。同時に、キャパシタＣｏは、エネルギー放出状態にあり、ＬＥＤ発光部を発光させるように駆動し続ける。ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓの間がカットオフされる場合、インダクタＬ１は、エネルギー放出状態にあり、インダクタＬ１の電流は、時間につれて減少する。インダクタＬ１の電流は、フライホイールダイオードＤ１を経由してキャパシタＣｏ及びＬＥＤ発光部へ流れる。このとき、キャパシタＣｏは、エネルギー蓄積状態にある。
【０４７８】
注意すべきなのは、キャパシタＣｏが省略可能な素子であることである。キャパシタＣｏが省略される場合、ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓが導通されると、インダクタＬ１の電流は、第１の駆動出力端５２３１及び第２の駆動出力端５２３２を流れないので、ＬＥＤ発光部を発光させない。ドレインピンＰｄｒｎとソースピンＰｃｓがカットオフされると、インダクタＬ１の電流は、フライホイールダイオードＤ１を経由してＬＥＤ発光部を流れるので、ＬＥＤ発光部を発光させる。ＬＥＤ発光部の発光時間及び流れる電流の大きさを制御することにより、ＬＥＤ発光部の平均輝度を設定値で安定させ、安定して発光するという同じ作用を達成することができる。
【０４７９】
バイアス回路５５３３は、ダイオードＤ２と、キャパシタＣ１と、抵抗Ｒ１とを備える。ダイオードＤ２は、アノードが第１の整流出力端５２１１に結合され、カソードが第１の駆動出力端５２３１に結合されている。キャパシタＣ１は、第１の端が電源ピンＰｖｃｃに結合され、第２の端が接地ピンＰｇｎｄに結合されている。抵抗Ｒ１は、第１の端がダイオードＤ１及びＤ２のカソード、並びに第１の駆動出力端５２３１に結合され、第２の端がキャパシタＣ１の第１の端及び電源ピンＰｖｃｃに結合されている。そこで、抵抗Ｒ１は、第１の駆動出力端５２３１での電圧を抽出して作動電圧Ｖｃｃを生成し、作動電圧Ｖｃｃは、キャパシタＣ１により安定化し、コントローラ５４３１が使用するためにコントローラ５４３１の電源ピンＰｖｃｃに供給される。
【０４８０】
サンプリング回路５５３４は、抵抗Ｒ２〜Ｒ５を備える。抵抗Ｒ２は、第１の端が第１の駆動出力端５２３１に結合され、第２の端が過電圧保護ピンＰｏｖｐに結合されている。抵抗Ｒ３とＲ４は、互いに並列に接続され、抵抗Ｒ３及びＲ４は、第１の端が接地ピンＰｇｎｄに結合され、第２の端が第２のフィルタ出力端５２２２、第２の駆動出力端５２３２及び接地端ＧＮＤに結合されている。抵抗Ｒ５は、第１の端が接地ピンＰｇｎｄに結合され、第２の端が抵抗Ｒ２の第２の端及び過電圧保護ピンＰｏｖｐに結合されている。
【０４８１】
そこで、抵抗Ｒ２〜Ｒ５は、分圧により出力電圧（即ち、第１の駆動出力端５２３１での電圧）をサンプリングし、サンプリングされた電圧は、コントローラ５５３１の過電圧保護ピンＰｏｖｐに供給されることにより、コントローラ５５３１は、過電圧保護ピンＰｏｖｐでの電圧情報に応じて過電圧保護機能を実行するか否かを判断することができる。
【０４８２】
ちなみに、前記駆動回路５４３０、５５３０は単段ＤＣ／ＤＣ変換回路を例とするが、本考案は、これに限らない。例えば、前記駆動回路５３３０は、能動型力率改善回路をＤＣ／ＤＣ変換回路と組み合わせてなる二段駆動回路であってもよい。
【０４８３】
以上の本考案の各種の実施例の特徴は、互いに排他的ではない限り、任意に組み合わせて変形することができ、具体的な一種類の実施例に限定されない。例えば、図Ａに示す実施例で述べた特徴について、図Ｃに示す実施例には、図Ａの実施例で述べた特徴を含んでもよいことが説明されないが、当業者が図Ａの説明によりこれらの特徴を、図Ｃに創造性なしで適用できることは、明らかである。また、例えば、本考案は、ＬＥＤ電球を例として様々な技術方案を説明したが、これらの設計がいずれも他の形状又はタイプのライト、たとえばＬＥＤキャンドルライトなどに創造性なしで適用できることは、明らかであり、ここで、逐一に列挙しない。
【０４８４】
本考案のＬＥＤフィラメント及びそれを用いたＬＥＤ電球の各実施例の実現は、上記のとおりであり、同一のＬＥＤフィラメントにとって、又は前記ＬＥＤフィラメントを用いるＬＥＤ電球にとって、上記の各実施例で言及された、「光変換層」、「光変換層が電極及び／又はＬＥＤチップをラッピングしている方式」、「ワイヤ」、「シリカゲル及び／又はポリイミド及び／又は樹脂」、「蛍光粉の構成比」、「フィラメントの層状構造」、「蛍光体接着剤／膜の変換波長／粒子のサイズ／厚さ／光透過度／硬さ／形状」、「透明層」、「蛍光粉で熱伝導経路を構成する」、「回路膜」、「酸化ナノ粒子（無機放熱粒子）」、「ダイボンディング接着剤」、「ＬＥＤフィラメント本体が波状である」、「ステム」、「ハウジング内のガス」、「フィラメントユニット」、「導電性サポートの長さ」、「ＬＥＤフィラメントの導電性サポートの長さ」、「カンチレバー及び／又はステムの表面にグラフェン薄膜を塗布可能である」、「ハウジング内の空気圧」、「フィラメントのヤング率」、「フィラメントのベース層のショア硬さ」、「補助リブ」、「ハウジングの表面に接着膜、拡散膜、色調整膜を塗布する」、「ハウジング／ステム／直立レバーに光変換物質が混入されている」、「ハウジングが放熱領域を有する」、「フィラメントが穴又は切欠きを有する」、「フィラメントに放熱経路を有する」、「フィラメントの形状の曲線公式」、「ハウジングの通気孔」、「フィラメントの頂部層とベース層との間の波状の嵌合面」、「嵌合面が千鳥状である」、「ベース層の貫通穴」、「光変換層が第１の蛍光体接着剤層と、第２の蛍光体接着剤層と、透明層とを含む」、「補助リブが波状である」、「補助リブが螺旋状である」、「複数の補助リブが横方向及び縦方向に配列される」、「縦方向の補助リブの少なくとも一端がＬ字状に折り曲げられる」、「ＬＥＤフィラメントが折り曲げ箇所を有する」、「ハウジング内に直立レバーがない」、「ハウジングに薄膜をスプレーコーティングする」、「ハウジングの素材に色剤が混入されている」、「ハウジングとステムが突き合わせシールを採用する」、「ハウジングとステムの壁厚が異なる」、「ハウジングの壁厚がステムよりも厚い」、及び「折り曲げ箇所付近に穴又は切欠きが適当に設けられる」、「ＬＥＤチップの幅がベース層又は頂部層の幅よりも小さい」、「頂部層の形状、厚さ、中心点がＬＥＤチップの発光面と重なって光出力効率に影響するか否か」などといった技術的特徴は、相互に矛盾することなく１つ、２つ、複数又は全て含まれることができることに注意されたい。関連する対応的な内容は、対応的な実施例における技術的特徴の一つ又はこれらの組合せを含むものから選択することができる。
【０４８５】
本考案は、以上に好ましい実施例により開示されたが、当業者は、当該実施例が単に本考案を説明するためのものであり、本考案の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことを理解すべきである。当該実施例と等価な変形及び置換であれば、本考案の範囲内に含まれるものとすべきであることに留意されたい。したがって、本考案の保護範囲は、添付の実用新案登録請求の範囲によって限定される範囲に従うものとする。
【図１Ａ】
0003230017.tif 000018
【図１Ｂ】
0003230017.tif 000019
【図２】
0003230017.tif 000020
【図３Ａ】
0003230017.tif 000021
【図３Ｂ】
0003230017.tif 000022
【図３Ｃ】
0003230017.tif 000023
【図３Ｄ】
0003230017.tif 000024
【図３Ｅ】
0003230017.tif 000025
【図３Ｆ】
0003230017.tif 000026
【図４Ａ】
0003230017.tif 000027
【図４Ｂ】
0003230017.tif 000028
【図４Ｃ】
0003230017.tif 000029
【図４Ｄ】
0003230017.tif 000030
【図４Ｅ】
0003230017.tif 000031
【図４Ｆ】
0003230017.tif 000032
【図４Ｇ】
0003230017.tif 000033
【図４Ｈ】
0003230017.tif 000034
【図４Ｉ】
0003230017.tif 000035
【図４Ｊ】
0003230017.tif 000036
【図４Ｋ】
0003230017.tif 000037
【図５】
0003230017.tif 000038
【図６Ａ】
0003230017.tif 000039
【図６Ｂ】
0003230017.tif 000040
【図６Ｃ】
0003230017.tif 000041
【図６Ｄ】
0003230017.tif 000042
【図６Ｅ】
0003230017.tif 000043
【図６Ｆ】
0003230017.tif 000044
【図６Ｇ】
0003230017.tif 000045
【図６Ｈ】
0003230017.tif 000046
【図６Ｉ】
0003230017.tif 000047
【図６Ｊ】
0003230017.tif 000048
【図６Ｋ】
0003230017.tif 000049
【図６Ｌ】
0003230017.tif 000050
【図６Ｍ】
0003230017.tif 000051
【図７】
0003230017.tif 000052
【図８】
0003230017.tif 000053
【図９】
0003230017.tif 000054
【図１０】
0003230017.tif 000055
【図１１】
0003230017.tif 000056
【図１２】
0003230017.tif 000057
【図１３】
0003230017.tif 000058
【図１４Ａ】
0003230017.tif 000059
【図１４Ｂ】
0003230017.tif 000060
【図１４Ｃ】
0003230017.tif 000061
【図１４Ｄ】
0003230017.tif 000062
【図１４Ｅ】
0003230017.tif 000063
【図１４Ｆ】
0003230017.tif 000064
【図１４Ｇ】
0003230017.tif 000065
【図１４Ｈ】
0003230017.tif 000066
【図１４Ｉ】
0003230017.tif 000067
【図１４Ｊ】
0003230017.tif 000068
【図１４Ｋ】
0003230017.tif 000069
【図１４Ｌ】
0003230017.tif 000070
【図１４Ｍ】
0003230017.tif 000071
【図１４Ｎ】
0003230017.tif 000072
【図１４Ｏ】
0003230017.tif 000073
【図１５】
0003230017.tif 000074
【図１６】
0003230017.tif 000075
【図１７Ａ】
0003230017.tif 000076
【図１７Ｂ】
0003230017.tif 000077
【図１７Ｃ】
0003230017.tif 000078
【図１７Ｄ】
0003230017.tif 000079
【図１７Ｅ】
0003230017.tif 000080
【図１７Ｆ】
0003230017.tif 000081
【図１８】
0003230017.tif 000082
【図１９Ａ】
0003230017.tif 000083
【図１９Ｂ】
0003230017.tif 000084
【図２０Ａ】
0003230017.tif 000085
【図２０Ｂ】
0003230017.tif 000086
【図２０Ｃ】
0003230017.tif 000087
【図２１Ａ】
0003230017.tif 000088
【図２１Ｂ】
0003230017.tif 000089
【図２１Ｃ】
0003230017.tif 000090
【図２１Ｄ】
0003230017.tif 000091
【図２１Ｅ】
0003230017.tif 000092
【図２１Ｆ】
0003230017.tif 000093
【図２１Ｇ】
0003230017.tif 000094
【図２１Ｈ】
0003230017.tif 000095
【図２１Ｉ】
0003230017.tif 000096
【図２２Ａ】
0003230017.tif 000097
【図２２Ｂ】
0003230017.tif 000098
【図２３】
0003230017.tif 000099
【図２４】
0003230017.tif 000100
【図２５Ａ】
0003230017.tif 000101
【図２５Ｂ】
0003230017.tif 000102
【図２５Ｃ】
0003230017.tif 000103
【図２６Ａ】
0003230017.tif 000104
【図２６Ｂ】
0003230017.tif 000105
【図２６Ｃ】
0003230017.tif 000106
【図２７Ａ】
0003230017.tif 000107
【図２７Ｂ】
0003230017.tif 000108
【図２７Ｃ】
0003230017.tif 000109
【図２７Ｄ】
0003230017.tif 000110
【図２７Ｅ】
0003230017.tif 000111
【図２８Ａ】
0003230017.tif 000112
【図２８Ｂ】
0003230017.tif 000113
【図２８Ｃ】
0003230017.tif 000114
【図２９Ａ】
0003230017.tif 000115
【図２９Ｂ】
0003230017.tif 000116
【図２９Ｃ】
0003230017.tif 000117
【図３０Ａ】
0003230017.tif 000118
【図３０Ｂ】
0003230017.tif 000119
【図３０Ｃ】
0003230017.tif 000120
【図３１Ａ】
0003230017.tif 000121
【図３１Ｂ】
0003230017.tif 000122
【図３１Ｃ】
0003230017.tif 000123
【図３２Ａ】
0003230017.tif 000124
【図３２Ｂ】
0003230017.tif 000125
【図３２Ｃ】
0003230017.tif 000126
【図３３Ａ】
0003230017.tif 000127
【図３３Ｂ】
0003230017.tif 000128
【図３３Ｃ】
0003230017.tif 000129
【図３４Ａ】
0003230017.tif 000130
【図３４Ｂ】
0003230017.tif 000131
【図３４Ｃ】
0003230017.tif 000132
【図３５Ａ】
0003230017.tif 000133
【図３５Ｂ】
0003230017.tif 000134
【図３５Ｃ】
0003230017.tif 000135
【図３６Ａ】
0003230017.tif 000136
【図３６Ｂ】
0003230017.tif 000137
【図３６Ｃ】
0003230017.tif 000138
【図３７Ａ】
0003230017.tif 000139
【図３７Ｂ】
0003230017.tif 000140
【図３７Ｃ】
0003230017.tif 000141
【図３８Ａ】
0003230017.tif 000142
【図３８Ｂ】
0003230017.tif 000143
【図３８Ｃ】
0003230017.tif 000144
【図３９Ａ】
0003230017.tif 000145
【図３９Ｂ】
0003230017.tif 000146
【図３９Ｃ】
0003230017.tif 000147
【図４０Ａ】
0003230017.tif 000148
【図４０Ｂ】
0003230017.tif 000149
【図４０Ｃ】
0003230017.tif 000150
【図４１Ａ】
0003230017.tif 000151
【図４１Ｂ】
0003230017.tif 000152
【図４１Ｃ】
0003230017.tif 000153
【図４２Ａ】
0003230017.tif 000154
【図４２Ｂ】
0003230017.tif 000155
【図４２Ｃ】
0003230017.tif 000156
【図４３Ａ】
0003230017.tif 000157
【図４３Ｂ】
0003230017.tif 000158
【図４３Ｃ】
0003230017.tif 000159
【図４４Ａ】
0003230017.tif 000160
【図４４Ｂ】
0003230017.tif 000161
【図４４Ｃ】
0003230017.tif 000162
【図４５Ａ】
0003230017.tif 000163
【図４５Ｂ】
0003230017.tif 000164
【図４５Ｃ】
0003230017.tif 000165
【図４６Ａ】
0003230017.tif 000166
【図４６Ｂ】
0003230017.tif 000167
【図４６Ｃ】
0003230017.tif 000168
【図４７Ａ】
0003230017.tif 000169
【図４７Ｂ】
0003230017.tif 000170
【図４８Ａ】
0003230017.tif 000171
【図４８Ｂ】
0003230017.tif 000172
【図４８Ｃ】
0003230017.tif 000173
【図４９Ａ】
0003230017.tif 000174
【図４９Ｂ】
0003230017.tif 000175
【図４９Ｃ】
0003230017.tif 000176
【図５０Ａ】
0003230017.tif 000177
【図５０Ｂ】
0003230017.tif 000178
【図５０Ｃ】
0003230017.tif 000179
【図５１Ａ】
0003230017.tif 000180
【図５１Ｂ】
0003230017.tif 000181
【図５１Ｃ】
0003230017.tif 000182
【図５２Ａ】
0003230017.tif 000183
【図５２Ｂ】
0003230017.tif 000184
【図５２Ｃ】
0003230017.tif 000185
【図５２Ｄ】
0003230017.tif 000186
【図５３Ａ】
0003230017.tif 000187
【図５３Ｂ】
0003230017.tif 000188
【図５３Ｃ】
0003230017.tif 000189
【図５３Ｄ】
0003230017.tif 000190
【図５４Ａ】
0003230017.tif 000191
【図５４Ｂ】
0003230017.tif 000192
【図５４Ｃ】
0003230017.tif 000193
【図５４Ｄ】
0003230017.tif 000194
【図５５Ａ】
0003230017.tif 000195
【図５５Ｂ】
0003230017.tif 000196
【図５５Ｃ】
0003230017.tif 000197
【図５５Ｄ】
0003230017.tif 000198
【図５６Ａ】
0003230017.tif 000199
【図５６Ｂ】
0003230017.tif 000200
【図５６Ｃ】
0003230017.tif 000201
【図５６Ｄ】
0003230017.tif 000202
【図５７Ａ】
0003230017.tif 000203
【図５７Ｂ】
0003230017.tif 000204
【図５７Ｃ】
0003230017.tif 000205
【図５７Ｄ】
0003230017.tif 000206
【図５８Ａ】
0003230017.tif 000207
【図５８Ｂ】
0003230017.tif 000208
【図５８Ｃ】
0003230017.tif 000209
【図５８Ｄ】
0003230017.tif 000210
【図５９Ａ】
0003230017.tif 000211
【図５９Ｂ】
0003230017.tif 000212
【図５９Ｃ】
0003230017.tif 000213
【図５９Ｄ】
0003230017.tif 000214
【図６０Ａ】
0003230017.tif 000215
【図６０Ｂ】
0003230017.tif 000216
【図６０Ｃ】
0003230017.tif 000217
【図６０Ｄ】
0003230017.tif 000218
【図６１】
0003230017.tif 000219
【図６２】
0003230017.tif 000220
【図６３Ａ】
0003230017.tif 000221
【図６３Ｂ】
0003230017.tif 000222
【図６３Ｃ】
0003230017.tif 000223
【図６４Ａ】
0003230017.tif 000224
【図６４Ｂ】
0003230017.tif 000225
【図６４Ｃ】
0003230017.tif 000226
【図６５Ａ】
0003230017.tif 000227
【図６５Ｂ】
0003230017.tif 000228
【図６５Ｃ】
0003230017.tif 000229
【図６５Ｄ】
0003230017.tif 000230
【図６６Ａ】
0003230017.tif 000231
【図６６Ｂ】
0003230017.tif 000232
【図６６Ｃ】
0003230017.tif 000233
【図６６Ｄ】
0003230017.tif 000234
【図６６Ｅ】
0003230017.tif 000235
【図６７】
0003230017.tif 000236
【図６８Ａ】
0003230017.tif 000237
【図６８Ｂ】
0003230017.tif 000238
【図６９Ａ】
0003230017.tif 000239
【図６９Ｂ】
0003230017.tif 000240
【図７０】
0003230017.tif 000241
【図７１Ａ】
0003230017.tif 000242
【図７１Ｂ】
0003230017.tif 000243
【図７１Ｃ】
0003230017.tif 000244
【図７１Ｄ】
0003230017.tif 000245
【図７２Ａ】
0003230017.tif 000246
【図７２Ｂ】
0003230017.tif 000247