LED燈絲及其LED球泡燈的製作方法
2023-04-29 23:49:36 1
本發明申請是2016年12月14日提交中國專利局、申請號為201611155896.6、發明名稱為「led燈絲及其製造方法及應用所述燈絲的led球泡燈」的分案申請。
本申請要求2015年12月19日提交中國專利局、申請號為201510966906.3、發明名稱為「led球泡燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本申請要求2016年01月22日提交中國專利局、申請號為201610041667.5、發明名稱為「led球泡燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本申請要求2016年04月29日提交中國專利局、申請號為201610281600.9、發明名稱為「led球泡燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本申請要求2016年04月27日提交中國專利局、申請號為201610272153.0、發明名稱為「led球泡燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本申請要求2016年06月03日提交中國專利局、申請號為201610394610.3、發明名稱為「led燈絲及其製造方法以及led球泡燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本申請要求2016年07月22日提交中國專利局、申請號為201610586388.7、發明名稱為「led燈絲及其製造方法以及led球泡燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本申請要求2016年07月07日提交中國專利局、申請號為201610544049.2、發明名稱為「一種led球泡燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本申請要求2016年11月01日提交中國專利局、申請號為201610936171.4、發明名稱為「led燈絲燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本申請要求2016年12月06日提交中國專利局、申請號為201611108722.4、發明名稱為「led燈絲及其製造方法以及應用所述燈絲的led球泡燈」的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本發明涉及照明領域，具體涉及一種led燈絲以及具有所述led燈絲的led球泡燈。
背景技術：
led具有環保、節能、高效率與長壽命的優勢，因此在近幾年來普遍受到重視，逐漸取代傳統照明燈具的地位。然而led光源的發光具有指向性，不像傳統燈具能做出大廣角範圍的照明，因此，將led應用於傳統燈具，視燈具的種類，而有相應的挑戰。
近幾年來，一種能讓led光源類似傳統鎢絲球泡燈發光，達成360°全角度照明的led燈絲日漸受到業界的重視。這種led燈絲的製作是將多顆led晶片串接固定在一片狹小細長的玻璃基板上，然後以摻有螢光粉的矽膠包裹整支玻璃基板，再進行電氣連接即可完成。然而，此種燈絲在焊接至燈泡中的立杆時，必須一個個分別地焊接，製作工藝繁瑣。而且，由於採用的是點焊方式，對材料的性能與尺寸要求較為嚴格，並且存在虛焊的風險。
此外，還有一種led軟燈絲，其與上述的燈絲結構類似，而玻璃基板的部分改用具有可撓性基板(以下簡稱fpc)，使得燈絲可具有一定的彎折度。然而，利用fpc所製成的軟燈絲具有例如fpc熱膨脹係數與包覆燈絲的矽膠不同，長久使用導致led晶片的移位甚至脫膠；或者是fpc不利於製程條件的靈活改變；或者是led燈絲的亮度無法進行調整，不同亮度需要不同設計等缺點。led軟燈絲雖然可以針對光形需求彎折成所需要的形狀，但是往往也有形狀沒有辦法確實固定的問題，而會隨著安裝配置或者是長時間使用後，變形成為其他形狀而導致原本設定的光形也跟著跑掉。此外，這種軟燈絲因缺乏補強結構，難以避免外力對於led晶片的損傷，進而導致燈絲缺乏支撐的問題。本申請案內容就上述申請案進行細部優化，以進一步對應各種不同的製程需求。
技術實現要素：
本發明目的在於提供一種改進的led燈絲以及具有所述led燈絲的led球泡燈，通過內部的輔助條固定燈絲形狀。
本發明提供一種led燈絲，包括多個led晶片、至少兩個電極、光轉換層以及輔助條；多個led晶片及兩個電極互相電性連接；光轉換層，包覆多個led晶片及電極，光轉換層至少接觸所述led晶片六個表面中的頂面和底面這兩個表面；輔助條位於光轉換層中，並且位於多個led晶片的兩側。
進一步地，光轉換層暴露出所述電極的一部分。
進一步地，電極在其外露區域具有一穿孔。
進一步地，所述輔助條沿著燈絲的軸向配置，並且所述輔助條與多個led晶片以及兩個電極之間不具電性連接。
進一步地，輔助條是銅絲。
進一步地，光轉換層包含頂層及基層，其中頂層具有螢光粉膠或螢光粉膜，並且基層是柔性鋼化玻璃。
進一步地，光轉換層具有螢光粉及矽膠。
進一步地，光轉換層還包括氧化納米粒子。
進一步地，光轉換層具有頂層及基層，且頂層及基層分別位於多個led晶片及兩個電極的兩側。
進一步地，多個led晶片及兩個電極通過固晶膠連接於基層，且頂層塗布於多個led晶片及兩個電極上。
進一步地，光轉換層的頂層與基層分別為至少一層的層狀結構，且每一層狀結構選自：可塑形的螢光粉膠、可塑形的螢光粉膜、透明層及其等的任意層狀組合。
進一步地，基層是絕緣層，且絕緣層上通過貼覆銅箔，位於led燈絲兩端的銅箔作為兩個電極並延伸超過絕緣層。
進一步地，銅箔具有多個徑向開口，且多個led晶片分別設置在多個開口中。
進一步地，銅箔上表面具有鍍銀層，led晶片是焊腳高度相同的倒裝晶片，且焊腳直接焊接在鍍銀層上。
進一步地，銅箔上表面具有鍍銀層，led晶片是正裝晶片，且焊腳被處理為相同高度後進行倒裝配置。
進一步地，led燈絲還包括導線，連接於多個led晶片彼此之間，以及led晶片與電極之間。
進一步地，導線的形狀具有彎折形狀。
進一步地，導線呈m字型。
進一步地，導線有多個波浪狀的彎折。
進一步地，led燈絲還包含透光電路膜，所述多個led晶片與所述兩個電極透過所述透光電路膜相互電性連接，並且所述光轉換層覆蓋於透光電路膜。
進一步地，所述led晶片的六個表面的每一個表面都至少有一部分直接接觸光轉換層。
本發明還提供一種led球泡燈，包括燈殼、燈頭、至少兩個導電支架、驅動電路以及本發明提供的led燈絲。燈頭連接於燈殼的開口端；兩個導電支架設於燈殼內；驅動電路設於燈頭內，並電性連接導電支架；兩個導電支架電性連接至led燈絲的兩個電極。
進一步地，所述led球泡燈為全周光led球泡燈。
有益效果：
本發明的led燈絲或led球泡燈，相比現有技術以及申請人已經申請的一種燈絲(申請號:201610687565.0，該無承載基板的燈絲結構，以具可撓性且具波長轉換功效的螢光封裝體，取代傳統必須先將晶片安裝於基板上，再進行塗布螢光粉/封裝的複雜結構。)，通過光轉換層至少接觸所述led晶片六個表面中的頂面和底面這兩個表面(可以所述led晶片的六個表面的每一個表面都至少有一部分直接接觸光轉換層)，並在光轉換層當中設置多個沿著燈絲軸向方向配置，並且主要位於多個晶片的兩側的輔助條，輔助條可為銅絲，由於與電極/led晶片/金線不具有電連接，因此輔助條僅作為補強燈絲結構用，並且可以防止外力對於led晶片的損傷；此外，可視led晶片/燈絲大小/重量/所需燈絲形狀來調整厚度以及數量，進而達到支撐燈絲的效果，並且固定所需燈絲形狀使得燈絲形狀不會變形，而使得led燈絲可以維持預定的光形發光。
附圖說明
圖1a示出了應用本發明的led燈絲所製作的球泡燈結構圖；
圖1b示出了圖1a中燈殼散熱器連接的結構圖；
圖1c為本發明一實施例led球泡燈的立體示意圖，其中若干燈絲呈模組化組裝；
圖2示出圖1b中a區域的放大結構圖；
圖3為圖1c所示一實施例的燈絲組件展開後的示意圖；
圖4為燈絲組件另一實施例的展開示意圖；
圖5為燈絲組件的另一實施例的展開示意圖；
圖6為應用於本發明的整形治具立體示意圖；
圖7為燈絲組件在整形治具上成型的狀態示意圖；
圖8為燈絲組件另一實施例示意圖，其中燈絲之間不等間距；
圖9為單個led燈絲主發光面與次發光面的示意圖；
圖10為本發明的led球泡燈一實施例中正、負極導線在燈絲組件下端的立體示意圖；
圖11為本發明的led球泡燈另一實施例中正、負極在燈絲組件上端的立體示意圖；
圖12為圖1c所示本發明的led球泡燈沿x-x方向的截面圖，其中輔助支架與燈絲組件以掛鈎方式組接；
圖13為圖12中所述led燈絲組件與輔助支架配合一實施例的局部放大圖；
圖14是本發明的燈絲支架一實施例的正面展開示意圖；
圖15是圖14所示燈絲支架為導電體時的一個實施例的背面展開示意圖；
圖16是圖14所示燈絲支架為導電體時的一個實施例的背面展開示意圖；
圖17是本發明的燈絲支架一實施例的展開示意圖；
圖18是圖17所示燈絲支架的電路示意圖；
圖19是本發明一實施例中，裝設有本案燈絲支架的燈絲燈立體圖；
圖20是本發明一實施例中，裝設有本案燈絲支架的燈絲燈立體圖；
圖21為本發明led燈絲第一實施例的立體局部剖面示意圖；
圖22為圖21中2-2位置的局部剖面示意圖；
圖23、24為本發明led燈絲第一實施例的電極與led晶片的對應配置的其他實施例示意圖；
圖25為本發明led燈絲第二實施例的立體局部剖面示意圖；
圖26為圖25中5-5位置的局部剖面示意圖；
圖27a為本發明led燈絲第二實施例的未裁切的電路膜第一實施例示意圖；
圖27b為本發明led燈絲的未裁切的電路膜第一實施例貼覆於led晶片的示意圖；
圖28a為本發明led燈絲的未裁切的電路膜第二實施例示意圖；
圖28b為本發明led燈絲的未裁切的電路膜第二實施例貼覆於led晶片的示意圖；
圖29a為本發明led燈絲的未裁切的電路膜第三實施例示意圖；
圖29b為本發明led燈絲的未裁切的電路膜第三實施例貼覆於led晶片的示意圖；
圖30a至30e為本發明led燈絲的製作方法第一實施例示意圖；
圖31為本發明led燈絲的製作方法第二實施例的示意圖；
圖32a至32e為本發明led燈絲的製作方法第三實施例的示意圖；
圖33為本發明led球泡燈的第一實施例的結構示意圖；
圖34為本發明led球泡燈的第二實施例的結構示意圖；
圖35為本發明led球泡燈的第三實施例的立體示意圖；
圖36為圖35中虛線圓圈部分的剖面局部放大示意圖；
圖37為本發明led球泡燈的第四實施例的立體示意圖；
圖38為本發明led球泡燈第四實施例的驅動電路的電路板的俯視示意圖；
圖39-46各為本發明燈絲層狀結構不同實施例的截面示意圖；
圖47為本發明燈絲層狀結構一實施例的立體示意圖；
圖48-50各為本發明燈絲封裝構造不同實施例的截面圖；
圖51為設置有本發明燈絲輔助結構的燈絲立體示意圖。
具體實施方式
為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖以具體實施例對本發明的實施方式做詳細的說明。
傳統的球泡燈在製作過程中，為了避免鎢絲於空氣中燃燒而氧化斷裂失效，因此會設計一喇叭芯柱的玻璃結構物套在玻璃燈殼的開口處加以燒結密封，然後再透過喇叭芯柱的埠連接真空泵將燈殼內部的空氣抽換成氮氣，避免燈殼內部的鎢絲燃燒氧化，最後再將喇叭芯柱的埠燒結密封。此外，通過由氣體的抽換同時也可將燈殼內部散布在空氣中的水霧一併去除。進一步的，請參考圖1a，圖1a所示為使用led燈絲11之led球泡燈1，led球泡燈1包含有燈殼12、若干條led燈絲11，輔助支架13用以連接並支撐led燈絲11、金屬芯柱14用以抽換led球泡燈1中的氣體並提供導熱的功能、散熱器157連接金屬芯柱14並將金屬芯柱14所傳來的熱傳導到led球泡燈之外、塑料燈座157、燈頭16以及設於燈頭16中的驅動電路(圖未示)。為了提高led球泡燈1的光效表現，燈殼12必須具備有較好的透明度與導熱效果，因此，本實施例採用玻璃燈殼為佳，此外具備高透光與高導熱效果的塑料燈殼也可選擇，而考慮部分市場對低色溫球泡燈的需求，可適度在燈殼內摻雜帶有金黃色的質料，或是在燈殼內表面鍍上一層金黃色的薄膜，適度微量的吸收部分led晶片所發出的藍光，以調降led球泡燈1的色溫表現。如前所述，真空泵透過金屬芯柱14可將燈殼內部的空氣抽換成全氮氣或是氮氣與氦氣適度的比例混合，以改善燈殼內氣體的導熱率，同時也去除了潛藏在空氣裡的水霧。此外，缺乏金屬支架的導熱輔助，led燈絲11產生的熱不易直接傳導到燈殼外部，然而透過金屬芯柱14來吸收led燈絲11輻射出來的熱源，就可以迅速將熱傳導到散熱器157以排出燈殼外部。此外，若考慮到提高光效表現的問題，也可採用傳統不吸光的玻璃芯柱，並在其表面鍍上一層可透光又具有高導熱特性的石墨烯即可改良散熱問題。散熱器157略呈中空的圓柱體圍繞在燈殼12的開口端，內部可放置led燈絲11的驅動電路，材質上可選用具有良好導熱效果的金屬、陶瓷或高導熱塑料，當選用金屬材料(例如al鋁)來當作散熱器157時，因為金屬材料的熱傳導特性很好，但是其熱輻射特性很差(例如鋁的輻射率僅約0.1)，所以表面需要塗層來加強熱輻射效果，例如氧化鋁(輻射率約0.4)就有較好的熱輻射效果。散熱器157在靠近燈殼12的開口端面宜設置有一蓋板1501，其表面可塗上氧化鋁或白色的反光塗料，一來可增加散熱器157的導熱面積與改善熱輻射特性，充分吸收led燈絲11產生的熱而傳導至球殼外界，二來可將led燈絲11發出的光反射出燈殼外部以提高光效。此外，蓋板1501上設置有供金屬芯柱14與輔助支架13穿越的孔洞。驅動電路可透過輔助支架13與若干條led燈絲11作電性連接，提供電源以點亮led燈絲11上的led晶片，驅動電路另一端的輸入導線則與led球泡燈1尾端的燈頭17做電性連接。
如前所述，傳統的球泡燈在製作過程中，會以喇叭芯柱套在玻璃燈殼的開口處加以燒結密封，由於兩者的材質都是玻璃，因此在高溫燒結後可互熔而達到密封的目的。但在實施例中改採用金屬芯柱14之後，金屬與玻璃的燒結密封效果就無法達成像玻璃喇叭芯柱的效果，因此本實施例針對連接金屬芯柱14的散熱器157結構加以調整，以達到密封球泡燈燈殼的目的。如圖1b所示，散熱器157的外型就像一個瓶蓋覆蓋在燈殼12的開口端，其邊緣具有彎折部1572與燈殼12的開口端玻璃連接，請一併參考圖2，圖2為圖1b中a區域的放大結構圖，所述彎折部1572的埠中間具有內凹的凹陷部1573，其寬度約略比燈殼12的開口端玻璃厚度大一點，因此燈殼12的整個開口端可被凹陷部1573完整的覆蓋包覆住。凹陷部1573內可以適度填入密封性良好的密封膠，讓散熱器157與燈殼12的連接更加穩固。散熱器157與燈頭16之間可以再增設塑料燈座157，以維護人員裝置或卸除球泡燈時的安全。
若干條led燈絲11的排列方式可圍繞金屬芯柱14而呈現直立對稱的模式排列，然而考慮到全周光照明的需求，燈絲宜採用斜放而非平行於金屬芯柱14的方式較佳。led燈絲11內的led晶片可適度選用大型晶片而以小電流來加以驅動發亮，以達到較低發熱的目的，讓led燈絲11的光效可以超過180lm/w，如此可讓led球泡燈1的整燈亮度輕易超越700lm。此外，以整顆球泡燈而言，燈源的擺設最佳位置在於燈殼的圓球中心附近，而過長的燈絲無法全部擺設在此區域內，因此選用較多的數條較短的led燈絲可達到更好的全周光效果，在本實施例中led燈絲的長度以20mm以下較為理想，15～10mm是最佳的選擇。此外，將燈源分散成多條短的燈絲可讓熱源分散，不僅可增加led球泡燈整體的散熱效果，即使在燈殼12最頂端的位置處，光變化率也會遠低於50％，即燈殼最頂端的亮度不會低於led球泡燈最亮位置亮度的50％。
在本實施例中也可以將前述的金屬芯柱換成陶瓷芯柱，陶瓷材料優選的材質為氧化鋁或氮化鋁，其熱輻射吸收率遠比玻璃高，因此可更有效的吸收led燈絲所發出的熱量，將熱量導出led球泡燈之外。在其它實施例中，散熱器(連同led球泡燈的螺口)的材質也可選用具有良好導熱效果的陶瓷材料，就可以與陶瓷芯柱一體成形，可以免去led球泡燈的螺口需與散熱器膠合而增加led燈絲散熱路徑的熱阻，具有更好的散熱效果。
在本實施例中，led球泡燈的發光效率例如為30～400lm/w，較佳地為50～250lm/w。led球泡燈的整燈亮度例如可達800lm。led球泡燈的色溫為2200k～6500k，較佳地為2500k～4000k。另外，矽膠包覆led晶片的形狀可以是正方形或長方形，其垂直與水平比例如為1:1～1:100。
圖1a和圖1b所示的led球泡燈的led燈絲11，在加工時通常採用多條燈絲11分別與所述輔助支架13相互焊接，焊接工藝較為繁瑣，而且由於採用的是點焊方式，對材料的性能與尺寸要求較為嚴格，並且存在虛焊的風險。為了簡化工藝，節省led燈絲的加工時間，同時為了提高焊接的可靠性以及降低對材料的依賴，本發明提供另一led球泡燈5如圖1c所示，led球泡燈5包括：燈殼52、led燈絲組件51，輔助支架53、金屬芯柱54、燈頭57，以及設於燈頭57中的驅動電路(未示出)。其中，輔助支架53用以連接並支撐led燈絲組件51。金屬芯柱54用以抽換led球泡燈5中的氣體並提供導熱的功能。立杆541自金屬芯柱54延伸；而輔助支架53自立杆541延伸。
圖3為圖1c所示led球泡燈5的燈絲組件51的展開示意圖。所述led燈絲組件51為一體成型的模組，led燈絲組件51包括多條led燈絲511，led燈絲511的結構可為軟或硬的led燈絲。多條led燈絲511通過位於其兩端的第一連接構件512和第二連接構件513連接一體。在加工過程中，多條led燈絲511與第一連接構件512、第二連接構件513可於平面上結合為一體，而不必再單獨的每條led燈絲511分別與輔助支架53點焊焊接，不但工藝簡單，節約了加工時間，而且不存在虛焊的問題。
在上述實施例中，第一連接構件512及第二連接構件513皆為多個t字型的連接形狀。其中t字的豎直部分形成led燈絲511的電極511a及511b。其中，包括電極511a的第一連接構件512以及包括電極511b的第二連接構件513均可為一體成形。於另一實施例中，電極511a與511b可先形成於led燈絲511的兩端，再分別地與第一連接構件512、第二連接構件513連接。此處所謂的連接可為焊接、公母形狀結合、鉚接等方式。
led燈絲組件51的形狀在彎曲前，可以為圖3所示的扇形，也可以為圖4所示的大體矩形結構。採用扇形的結構時，第一連接構件512的長度小於第二連接構件513的長度，即由第一連接構件512圍成的近乎圓形的半徑要小於第二連接構件513圍成的圓形的半徑。這樣設計led燈絲組件51當採用掛鈎形式掛在輔助支架53上時會更穩定。當採用圖4所示的矩形結構時，led燈絲組件61包括多條led燈絲611以及連接於多條led燈絲611兩端的第一連接構件612和第二連接構件613，第一連接構件612的長度等於第二連接構件613的長度。如此設置形成的led燈絲組件61會更為規則而誤差較小。圖3和圖4的兩種led燈絲組件51、61具有一個共同點，即多條led燈絲之間實質上等間距排列，這樣更有利於均勻出光。
圖8示出了另一實施例中當多條led燈絲之間為不等間距排列的情形，其中led燈絲5111與led燈絲5112之間的間距明顯大於其他led燈絲之間的間距。當需要在重點方向發光的情況下，可以採用此結構實施例，通常需要重點發光的地方led燈絲可以排列的密集些，而次要的發光方向可以選擇將多個led燈絲較稀疏的排列分布。當然圖8中僅以led燈絲組件為扇形作為示例，在其他實施例中led燈絲的不等間距排列可以適於led燈絲組件為矩形等規則圖形或者其他不規則圖形的情形。
led燈絲組件71也可以如圖5所示實施例，本實施例led燈絲組件71與圖3所示的實施例不同之處在於，led燈絲組件71包括兩個led燈絲子組件71a、71b，兩個燈絲子組件71a、71b呈對稱設置，這樣便於製造，提高加工效率，而且整體結構更美觀，當然在其他實施例中兩個燈絲子組件71a、71b也可以為非對稱結構。每個燈絲子組件71a、71b包括至少兩個led燈絲711，優選的為三個。led燈絲711兩端分別連接有第一連接構件712和第二連接構件713。實際加工時，每個燈絲子組件71a、71b均分別通過一體成型技術加工而成。如此設計不但具有容易加工，工藝簡單的優點，而且使用者可根據實際需要任意取下其中一個燈絲子組件，而僅留下一個燈絲子組件。
通常所述led燈絲組件在成型後形成平坦形狀，在裝入燈殼前需要彎曲成特定的形狀，為了將所述led燈絲組件整形成預定的形狀結構，如圖6所示，本發明還提供一種燈絲整形治具109，燈絲整形治具109包括燈絲整形部1011，燈絲整形部1011可以為圓柱狀或者不規則圓錐形。在本實施例中，燈絲整形部1011為上「小」下「大」的圓柱狀結構，燈絲整形部1011的頂部形成有第一限位蓋1021，第一限位蓋1021相對於燈絲整形部1011的另一端(本實施例中為下端)形成有第二限位蓋1031，第一限位蓋1021和第二限位蓋1031用來限定led燈絲組件的第一連接構件512和第二連接構件513，led燈絲511則貼覆於燈絲整形部1011並通過外力按壓而沿著燈絲整形部1011的表面彎曲，從而形成曲面。如圖7所示，即為已經按壓成型後的led燈絲組件51在離開燈絲整形治具109前的狀態示意圖。從圖6可見，第一限位蓋1021的直徑小於第二限位蓋1031的直徑，第一限位蓋1021和第二限位蓋1031的直徑可分別略大於與其連接的燈絲整形部1011的直徑。這樣的結構會使得限位效果更好。
為了調整本發明led球泡燈的發光效果，還可以如圖9所示，將led燈絲511設計成主發光面511a和次發光面511b，led燈絲511上設有貫穿主發光面511a和次發光面511b的透光孔5113。如圖9(a)所示，主發光面511a上放置有若干間隔的led晶片111，而在圖9(b)中，次發光面511b上則沒有設置led晶片111。因此主發光面511a的發光亮度相比次發光面511b要強很多。我們可以根據實際需要，將主發光面511a全部朝內設置(朝向金屬芯柱54一側)，也可以將主發光面511a全部朝外設置(背向金屬芯柱54一側)，甚至部分主發光面511a朝內設置，部分主發光面511a朝外設置。通過這些設計能夠自由調整發光亮度效果。
圖1a所示的led球泡燈1的正、負極導線(未標號)分別連接於所述輔助支架13的上端和下端，為了方便led燈絲與正、負極導線焊接，本發明還亦可如圖10中，正極導線1a和負極導線1b分別連接於led燈絲組件51的下端，即第二連接構件513一端。由於正極導線1a和負極導線1b的長度具有較短的長度，使得所述導線在焊接時不容易晃動，提升焊接可靠性。可選地，led燈絲組件51的第二連接構件513亦可與芯柱或是其他自燈泡內側延伸出的支撐體連接固定，此時可靈活地配置正極導線1a及負極導線1b，只要達到電連接燈頭與led燈絲組件51的目的即可。
當然，在其他實施例中也可以如圖11所示，將正極導線2a和負極導線2b分別焊接於led燈絲組件51的上端，即第一連接構件512。此設計的優點在於，通過加長的正極導線2a和負極導線2b可以防止焊接時燈頭晃動引起導線拉斷。
圖12為圖1c所示本發明的led球泡燈沿x-x方向的截面圖，圖13為圖12中led燈絲組件與輔助支架配合一實施例的局部放大圖。在本實施例中，輔助支架53可為金屬(即金屬導電支架)，且輔助支架53與led燈絲組件51以掛鈎方式組接；具體地，由於現有的產品所述輔助支架與每個led燈絲通常採用點焊方式，不但效率低，而且容易導致虛焊，影響燈的使用性能。為解決這些問題，本發明實施例中，輔助支架53具有掛鈎531，led燈絲組件51通過上端的第一連接構件512掛設於輔助支架53的掛鈎531上。以實現二者的連接，從而有效解決點焊效率低和連接可靠性的問題。
圖13中示出的實施例中，輔助支架53為金屬，而輔助支架53中間斷開而形成缺口532，(現有技術中的導電輔助支架均為導通電流結構，容易電腐蝕)從而使得輔助支架53不通過電流，僅起固定支撐作用，以防止輔助支架53因長期使用的電腐蝕風險。
此外，輔助支架53可為金屬、塑料、玻璃或陶瓷材料或其任意組合。在一實施例中，立杆541與燈絲組件的第一連接構件512之間並未設置輔助支架53，且立杆541的頂部即具有水平延伸的鉤狀，以便與第一連接構件512結合。或者，立杆541的頂部與第一連接構件512之間可具有互為公母相接的結構以利組裝。
以上部分的實施例中，第一連接構件512以及第二連接構件513通過led燈絲511連接。但第一連接構件與第二連接構件亦可為初始即為一體的結構，例如圖14所示，led燈絲組件30d當中可包括支架324，多個支架324連接於第一連接構件320以及第二連接構件322之間，於圖15中多個支架324位於多個燈絲300的下方。在一實施例中，第一連接構件320、支架324、第二連接構件322可為一體化的絕緣體，而第一連接構件320、第二連接構件322上的電極構造以及電極310、電極312可以習知的電路形成(例如印刷等)，或是以金屬埋入法形成，並與第一連接構件320、支架324、第二連接構件322結合。
於一實施例當中，圖14所示的第一連接構件320、支架324、第二連接構件322可為一體化的導電體。於此情形下，正面圖仍可以圖14示意，而圖15則為led燈絲組件的背面圖。圖14當中，包含電極310、312的多個燈絲300形成於支架324的上方；此時為了避免短路，如圖15所示，支架324當中設置有絕緣段324i，絕緣段324i可利用雙料成型、金屬埋入、金屬-塑料異質接合成型或其他類似方式與其他部分的支架一體化。於其他實施例中，絕緣段324i亦可利用接著劑等方式接合上、下方的支架部分。於一實施例中，當第一連接構件320、支架324、第二連接構件322均為導電體時，led燈絲組件的背面亦可如圖16所示，支架324斷開為上支架324t以及下支架324b，以避免短路。
利用led燈絲組件的led燈絲的電連接方式亦可為串聯。圖17當中的燈絲組件30g與圖3的燈絲組件51類似，但是燈絲組件51為扇形，燈絲組件30g為矩形。燈絲組件30g第一連接構件320以及第二連接構件322呈現直線狀，且分別具有絕緣部320i以及絕緣部322i。第一連接構件320的絕緣部320i與第二連接構件322的絕緣部322i彼此錯開而不對峙。例如如圖17當中每兩個電極310之間的第一連接構件320作為一個連接段時，則由左方起第一、第三、第五連接段為導電段，其餘為絕緣部320i。而此時第二連接構件322的第一、第三、第五連接段為絕緣部322i、其餘為導電段。如此，使得電流以一個方向導通，並且多個燈絲之間形成串聯。所形成的電路如圖18所示，燈絲組件的正極位於右端下方，負極位於左端下方。正電荷自右端下方的電極312起流經各個燈絲以及由燈絲電極及第一/第二連接構件組成的導電通道後來到最左端的燈絲的負極。圖18的燈絲串聯除了以連接構件中設置絕緣部或是斷開電路的方式來形成以外，還可以用對燈絲設置二極體的方式來形成，以限制電流以單一方向流通。
圖19以及圖20示出了在使用圖3的燈絲組件形成燈具後，利用第一/第二連接構件製作開口或/以及導線的高低配置來調整避免短路。圖19及圖20中，立杆19a可為絕緣並連接輔助支架315，燈絲組件掛置於輔助支架315。第一連接構件320於前後分別具兩個開口，使得第一連接構件被分為第一部分320l以及第二部分320r。第二連接構件322具有一個開口。自芯柱延伸出的導線14a、14b往上延伸分別地連接至第一連接構件的第一部分320l以及第二部分320r。圖20中，第一連接構件320有一個開口，第二連接構件具有兩個開口，使得第二連接構件被分為第一部分322l以及第二部分322r。自芯柱延伸出的導線14a以及14b分別地與第二連接構件的第一部分322l以及第二部分322r連接。
接著說明可應用於上述燈絲組件中的led燈絲。請同時參考圖21至22，圖21為本發明led燈絲第一實施例的立體局部剖面示意圖，圖22為圖21中2-2位置的局部剖面示意圖。依據第一實施例，led燈絲100包括多個led晶片102、104、至少兩個電極110、112、以及光轉換層120(在特定實施例中，光轉換層可稱作膠層或矽膠層)，光轉換層120中的螢光粉124能吸收某些輻射(如光)而發出光線。
led燈絲100在其電極110、112被接通電源(電壓源或電流源)後，即可發出光線，以本實施例為例，其發出的光線可以實質上為接近點光源的360度的光線；將本發明實施例led燈絲應用於球泡燈(例如但不限於圖12)，則可以發出全周光(omni-directionallight)，容後詳述。
從圖21中可以看出，本發明的led燈絲100的截面形狀為長方形，但led燈絲100的截面形狀並不以此為限，亦可以是三角形、圓形、橢圓形、多邊形或者是菱形，甚至亦可以是採用方形，但邊角可採用倒角或圓角。
led晶片102、104可以是單顆led晶片，也可以是兩顆led晶片，當然也可以是包含多顆led晶片，即等於或大於三顆led晶片。led晶片的形狀可以但不限於長條型，長條型的晶片可具有較少的電極，減少遮蔽led所發出光線的機會。此外，在led晶片102、104的表面可鍍上一層可導電的透明銦錫氧化物(indiumtimoxide,ito)，該銦錫氧化物層有助於led晶片的電流均勻擴散分布與提升發光效率。具體的，led晶片102、104長寬比例可設定在2:1至10:1，例如但不限於14x28或10x20。另外，led晶片102、104也可以使用大功率的led晶片，然後以低電流來操作，如此led晶片102、104雖然維持在低電流密度的情況之下，仍可保有足夠的亮度，且led晶片不會產生大量的熱源，讓整體的發光效率良好。
led晶片102、104本身可採用藍寶石基板，或是可透光的透明基板，如此一來，led晶片102、104本身的基板不會遮蔽led晶片102、104所發出的光線，也就是說led晶片102、104本身即能從其周面發出光線。
所述兩個或者多個led晶片102、104間相互電性連接，以此實施例為例，各led晶片102、104為串聯方式電性連接，但電性連接方式並不以此為限，亦可採用先並聯後串聯方式電性連接，例如但不限於每兩個led晶片102、104先並聯後，各兩個並聯後的晶片102、104再串聯。
電極110、112對應於led晶片102、104配置，且電性連接led晶片102、104。依據本實施例，電極110、112為配置於串聯後的led晶片102、104的兩端，每一電極110、112的至少一部分外露於光轉換層120之外。電極110、112對應於led晶片102、104配置的方式並不以此為限，請參閱圖23、24，圖23、24為本發明led燈絲第一實施例的電極與led晶片的對應配置的其他實施例示意圖。圖23中可以看見led晶片102、104為配置成一倒u字形並且相鄰led晶片102、104採用串聯方式電性連接，電極110、112則配置於u形的兩端並各自分別電性連接至相鄰的led晶片102、104。圖24可以看出led晶片102、104大致呈二並行線排列，各自分別串聯式電性連接，而電極110、112則配置於該二並行線的兩端，並與相鄰的led晶片102、104電性連接，形成先串後並電性連接。圖24中的實施例中是以兩個電極110、112為例，但並不以此為限，亦可採用3或4個電極110、112，例如將圖中其中之一的電極110、112以兩個單獨的次電極取代，兩個次電極各自分別為電源正極，而保留的電極110、112則為共同接地端。或是將圖中兩個電極110、112均以兩個次電極取代，以適用不同的應用。
請搭配圖33，電極110、112可在其外露區域具有一穿孔111、113(見於圖21)，用以組裝於led球泡燈10a時，提供導電支架14a、14b電性連接，容後詳述。
請再參閱圖21至22，依據本實施例，前述的電性連接是通過導線140來電性連接相鄰的led晶片102、104與電極110、112，導線140可以是金線，導線140可採用led封裝的打線製程將金線連接相鄰的led晶片102、104與電極110、112。此打線的製程可以採用q-type方式進行打線，從圖22中即可看出，該導線140的外形呈m字形，此m字形導線140使得該導線140處於非緊繃狀態，提供緩衝效果，當led燈絲100彎折時，導線140不致斷裂。導線140的外形亦不限於m字型，可採用任何能減緩緊繃狀態的形狀，例如s形等。此處的m字形並非用以限定導線140的形狀呈m字形，而是用以表示能提供緩衝效果的任何形狀，例如，當導線140的長度長於兩個相鄰電極110,112間自然拱起的打線的長度，即能夠提供緩衝效果，此時，導線140所呈的形狀可能會是在拱起部分有多個波浪狀的彎折。
光轉換層120包括膠與波長轉換粒子，其於一實施例中各為矽膠122與螢光粉124，光轉換層120覆蓋於led晶片102、104與電極110、112，並分別使兩個電極110、112的一部分外露。本實施例中，led晶片102、104的六個面的每一個表面都覆蓋著光轉換層120，即所述六個面被光轉換層120覆蓋而可稱為光轉換層120包裹了led晶片102、104，此覆蓋或包裹可以是但不限於直接接觸，較佳的，在本實施例中，led晶片102、104的六個面的每一個表面都直接接觸光轉換層120。然而，實施時，光轉換層120可以僅覆蓋每一個led晶片102、104六個表面中的兩個表面，意即光轉換層120直接接觸該兩個表面，此直接接觸的二表面可以是但不限於圖22中的頂面或底面。同樣的，光轉換層120可直接接觸兩個電極110、112的兩個表面。螢光粉124可以採用金屬氧化物類的螢光粉124，此類螢光粉124具有較佳的導熱性。螢光粉124可以比矽膠122硬，螢光粉124顆粒大小可約為1至30微米(μm)，亦可採用大小約為5至20μm的螢光粉124，相同螢光粉124的尺寸大致相同，圖22所示的螢光粉124因剖面關係，所剖解到的位置不同，才使剖面的截面積有大小之別。在其他實施例中，前述矽膠122可以用聚醯亞胺polyimide，或另稱為樹脂材料取代或取代一部分或作為添加劑，以具有更好的韌性，降低龜裂或脆化機率。補充說明的是，led晶片102、104的六個面的每一個表面都至少有一部分直接接觸光轉換層120及/或led晶片102、104其中一～兩面透過固晶膠與光轉換層之間粘接，也屬於前述的六個面均被光轉換層包覆及/或led晶片直接接觸光轉換層的等同概念。前述的固晶膠在其他實施例中也可摻入螢光粉，以增加整體的光轉換效率，固晶膠通常也為矽膠，與混合螢光粉用的矽膠不同點在於固晶膠常混合銀粉或散熱粉末以提高導熱效果。
光轉換層120中的螢光粉124能吸收某種形式的輻射並發出光線，例如螢光粉124吸收較短波長的光線而發光較長波長的光線。在一實施例中，螢光粉124吸收藍光而發出黃光，此黃光與未被吸收的藍光混合後，即形成白光。而前述led晶片102、104的六個表面都覆蓋著光轉換層120的實施例中，螢光粉124吸收從各表面發出的較短波長的光線後發出較長波長的光線，由於螢光粉124環繞著led晶片102、104的每一個外表面以形成led燈絲100的本體，因此，led燈絲100的每一個外表面均能發出混和光。
螢光粉124與矽膠122的構成比(compositionratio)為1:1至99:1，較佳的比例為1:1至50:1，此比例可以是重量比，也可以是體積比。請參考圖22，此實施例中，螢光粉124比例大於矽膠122，使得螢光粉124密度提高進而互相接觸，如圖22中的直線所示，排列在一起相接觸的螢光粉124形成導熱路徑(如圖22中箭頭所示的導熱路徑)，進一說，光轉換層120具有由相鄰且相接觸的螢光粉124所形成的導熱路徑，所述導熱路徑從led晶片102、104表面至led燈絲100的外表面，因此led晶片102、104產生的熱可以被傳導到光轉換層120的外部，使得led燈絲100具更好的散熱效果，光轉換層120也推遲了黃化的問題。而且螢光粉124的色光轉化率可至30％至70％，如此可以提高led球泡燈整體的光效，也可以增加led燈絲100的硬度，提升led燈絲100的可撓性，不需要另外以框架來支撐住led燈絲。此外，一般的矽膠成形後，其表面較為平滑，不利於led晶片102、104與螢光粉124產生的光穿透出去。在本實施例中，由於矽膠122裡的螢光粉124比例提高，可有效增加led燈絲100的表面粗糙度與燈絲整體的表面積，也就是說，有效的增加了led燈絲100整體的散熱面積，使得led燈絲100具備更佳的散熱效果。另外，也由於led燈絲100整體的表面積增加，因此增加了燈絲表面螢光粉124光轉化的點光源，進而提升led球泡燈整體的發光效率。
再者，在本實施例中，led晶片102、104可採用發出藍光的led晶片，而螢光粉124即可對應採用黃色螢光粉(例如:garnet系列螢光粉，yag螢光粉)，藉此以使led燈絲100發出白光，實施時，可以適當地調配螢光粉124與矽膠122的比例，以使白光的光譜更符合傳統白熾燈的光譜，此外，螢光粉124亦可採用能吸收藍光而轉換成黃綠光或更進一步搭配紅光的螢光粉124，通過由大量的螢光粉124來充分吸收led晶片102、104所發出的藍光，可適光調配不同螢光粉124的比例，以將大部分的藍光轉化為黃綠光，少部分的藍光則都轉換為紅光，使得led燈絲100的整體發光色溫期待更接近於2400至2600k(傳統白熾燈的光譜)。
在適當調配螢光粉124與矽膠122的比例，即可調整led燈絲100可撓度(deflection)，意即led燈絲100的楊氏係數(yong’smodulus)y可介於0.1至0.3x1010帕(pa)之間，考慮球泡燈的應用，可調整led燈絲100的楊氏係數至0.15至0.25x1010帕(pa)之間，如此既改善傳統led燈泡燈絲易斷裂的問題，又仍具有足夠的剛性與可撓性。
請繼續參閱圖25-26，圖25為本發明led燈絲第二實施例的立體局部剖面示意圖；圖26為圖25中5-5位置的局部剖面示意圖。
依據led燈絲第二實施例，led燈絲200包括多個led晶片202、204、至少兩個電極210、212、以及光轉換層220。led晶片202、204間相互電性連接，電極210、212對應於led晶片202、204配置，且電性連接led晶片202、204。光轉換層220覆蓋led晶片202、204與電極210、212，並分別使兩個電極210、212的一部分外露，其中光轉換層220包括矽膠222、氧化納米粒子(nanoparticle)226與螢光粉224。
氧化納米粒子226可以是如無機氧化納米粒子，其尺寸屬於納米級的顆粒，其尺寸小於螢光粉224，氧化納米粒子的材質可以是但不限於具導熱效果的氧化納米粒子226，例如但不限於氧化鋁(al2o3),氧化矽(sio2),氧化鋯(zro2),氧化鈦(tio2),氧化鈣(cao),氧化鍶(sro)和氧化鋇(bao)等材料所形成的納米粒子。這些氧化納米粒子平均大小約為10至300nm，大部分粒子尺寸落於20至100nm。
在圖26中可以看見，矽膠222裡加入氧化納米粒子226與螢光粉224，由於氧化納米粒子226的硬度與成本與螢光粉224相異，因此，氧化納米粒子226、螢光粉224及矽膠222的比例可視成本、導熱性與整體可撓性等考慮而變動。其次，由於氧化納米粒子226的尺寸小於螢光粉224，因此氧化納米粒子226可填補螢光粉224粒子之間的空隙，增加彼此的接觸面積，形成更多的導熱路徑，如圖26中的直線所示，提升led燈絲200整體的導熱效果。同時，氧化納米粒子226亦可讓光產生偏折散射，提高螢光粉224的色光轉換效率並充分的均勻混光，讓led燈絲200的發光特性更佳。
在其他實施例中，螢光粉均勻分布在聚醯亞胺polyimide或另稱為樹脂材料中，在最佳情況下，每一個螢光粉都被聚醯亞胺polyimide，或樹脂材料所包覆，可以解決螢光粉層龜裂或脆化的問題。實際應用時，很難達到每一個螢光粉都被包覆，及/或在聚醯亞胺polyimide中，或另稱為樹脂材料中，仍須摻有部分的矽膠。在這樣的情況下，仍應被視為螢光粉被聚醯亞胺polyimide，或另稱為樹脂材料所包覆的等同概念下。
led燈絲200還包括多片電路膜240(亦可稱透光電路膜)，led晶片202、204與電極210、212透過電路膜240相互電性連接，光轉換層220覆蓋於電路膜240。
led燈絲可為硬燈絲(例如邵氏硬度可為大於d50，楊氏係數可為介於0.02至20x109帕之間)或是軟燈絲(例如邵氏硬度可為小於d50，而楊氏係數介可為於0.1至0.3x1010帕之間)。當應用此燈絲於圖3中的燈絲組件時，圖21中的兩個電極110、112可由第一連接構件512及第二連接構件513取代，此時電極511a以及電極511b與燈絲電連接，優選地，電極511a及電極511b的至少一部分可嵌入燈絲中。於此情況下，由於對於支撐性的需求高於可撓性，因此可通過膠的選擇或利用烘烤製程使燈絲的硬度高於d50較為理想。
請同時參閱圖27a，圖27a為本發明led燈絲的未裁切的電路膜第一實施例的示意圖。電路膜240包括第一膜242與位於第一膜表面的導電線路244。第一膜242可以是但不限於薄膜，以下為了便於說明，將第一膜242以薄膜為實施例進行說明，但並非限定本發明之第一膜242僅可為薄膜。在此實施例中，導電線路244為呈條狀，並各自分別平行排列。導電線路244亦可採用不同的形態，例如圖28a電路膜的第二實施例，電路膜240a包括薄膜242a及導電線路244a，其中導電線路244a即呈斜向並行線的模式分布於薄膜242a上，各相鄰導電線之間的間距可以小於或等70μm，以具有較佳的電氣特性。而在圖29a的電路膜的第三實施例中，電路膜240b包括薄膜242b及導電線路244b，其中導電線路244b即呈交錯網格線的模式分布於薄膜242b上，其線寬可為約10μm，厚度可為約2μm。導電線路244、244a、244b的形態並不受限，只要能達成電性連接led晶片202、204間，或led晶片202、204與電極210、212之間即可。
所述薄膜242材質可為但不限於聚醯亞胺薄膜(polyimidefilm,pi膜)，其透光度約92％以上。薄膜242上的導電線路244材質可為但不限於銦錫氧化物(ito)、納米銀線電路、金屬網格或是納米碳管來製作。對於led晶片的發光而言，銀(au)本身具有相當良好的反射效果不會吸光，且納米銀線以納米等級的線寬來構成網線狀分部，同時兼具有低電阻與高透光的特性，因此納米銀線非常適用於導電線路244、244a、244b。為了增加納米銀線與led晶片電極的黏接效果，可以在納米銀線摻雜金(au)。
電路膜240的製作方式可先於一薄膜242上形成導電線路244；其次，於該具有導電線路244的薄膜242上形成槽孔246。
請參閱圖27a，由於電路膜240上的導電線路244並未布滿整個電路膜240的表面，因此，led晶片202、204發出的光線不會被導電線路244遮蔽或吸收。第一實施例的led燈絲100為採用金線進行電性連接，而第二實施例的led燈絲200則採用電路膜240進行電性連接，電路膜240相較於導線140具有電性連接的線寬較寬、撓性較佳、不易斷裂等優點。
電路膜240與led晶片202、204、電極210、212的電性連接，可以預先在晶片202、204、電極210、212待電性連接的位置預先塗上導電粘劑，例如是銀膠、錫膏或摻雜有導電金屬顆粒的導電膠，在配置了電路膜240後，可採用加熱或以uv光照射，即可達到電性連接的效果。
請繼續參閱圖30a至30e，其為本發明led燈絲200的製作方法第一實施例示意圖。led燈絲的製作方法包括：
s20：配置led晶片202、204及至少兩個電極210、212於載具280上(如圖30a)；
s22：電性連接led晶片202、204與電極210、212(如圖30b)；以及
s24：設置光轉換層220於led晶片202、204與電極210、212上，其中，光轉換層220覆蓋led晶片202、204與電極210、212，並外露出電極210、212至少兩個的一部分，其中，光轉換層220包括矽膠222與螢光粉224(如圖30c至30e)。
其中，步驟s20中配置led晶片202、204的方式(如圖30a)，依此實施例，為配置成矩形數組狀，具體如圖上的每一縱列，因此製程完畢後，均可各自分別形成單一led燈絲200。在配置led晶片202、204時，需考慮後續電性連接時的串並聯的對應正負電極配置。載具280可為但不限於玻璃基板或金屬基板。載具的形狀可以是如圖30a的平板，或圖31的具有凹槽的板狀物，該凹槽即可用以配置基層120b。
步驟s22的電性連接(如圖30b)，在此實施例中，是以圖28a的未裁切電路膜240a為例，電性連接led晶片202、204與電極210、212。除此之外，亦可採用如圖27a或29a的未裁切電路膜240、240b進行電性連接，抑或是採用如圖24的導線140進行電性連接。
步驟s24的設置光轉換層於led晶片202、204與電極210、212上，實際操作時，可採用多種不同的方式進行，首先，以圖30c至30e為例進行說明，其包括：
s240：塗布光轉換層(頂層220a)於led晶片202、204與電極210、212未接觸載具280的一側；
s242：翻轉已塗布光轉換層(頂層220a)的led晶片202、204與電極210、212；以及
s244：塗布光轉換層(基層220b)於所述led晶片與所述電極未塗布光轉換層的另一側。
其中，為便於描述與區別，在步驟s240的光轉換層220命名為頂層220a，在步驟s244的光轉換層220命名為基層220b。
步驟s240中，頂層220a塗布於led晶片202、204與電極210、212後，矽膠222與螢光粉224會填滿led晶片202、204與電極210、212之間的間隙，接著對已塗布頂層220a的led晶片202、204與電極210、212進行固化(或凝固)程序，以使頂層固化並包覆載具上方的led晶片202、204與電極210、212，同時外露出電極210、212中至少二的部分區域。此固化程序包括但不限於加熱、或紫外線(uv)照射。
步驟s242的翻轉已塗布光轉換層(頂層220a)的led晶片202、204與電極210、212有幾種方式，其一為led晶片202、204與電極210、212僅配置於載具280上，其間並無黏著關係，可以直接翻轉，並可將翻轉後的半成品再置於該載具上。
另一種方式，可在載具280與led晶片202、204、電極210、212之間具有用以黏著的膠狀物質，例如半導體製程使用的光阻或是便於移除的固晶膠，此膠狀物質在適當烘烤後，即具有暫時性固定led晶片202、204、電極210、212於載具280上的效果。因此，在翻轉已塗布頂層220a的led晶片202、204、電極210、212前或後，可以以丙酮洗淨塗布在基板之上的光阻，或是以對應的溶劑清除在基板上的固晶膠，即可將已塗布頂層220a的led晶片202、204、電極210、212與載具280分離，形成led燈絲半成品(如圖30d)。此外，亦可進一步清洗所述led燈絲半成品，以去除殘留的光阻或固晶膠。
最後，步驟s244為塗布光轉換層(基層220b)於led晶片202、204與電極210、212未塗布光轉換層220a的另一側，並使基層220b固化(如圖30e)。
圖30c中的頂層220a略大於未裁切的電路膜240a，但實施時並不以此為限。而在圖30e中的頂層220a與基層220b的大小略為相同(由於重疊的關係)，但實施時並不以此為限，其尺寸可以視需要而有大小區別。
在步驟s24之後，另可包括步驟s26的切割覆蓋了光轉換層的led晶片202、204與電極210、212，即如圖30e中點劃線所繪製的切割位置，如此一來，切割後的長條狀組件即為led燈絲200。步驟s24的切割方式並不以圖30e為限，亦可每兩個相鄰縱列的led晶片202、204切割為單一led燈絲。
圖27a、28a與29a的未裁切電路膜240、240a、240b貼覆於led晶片202、204與電極210、212的對應關係各自分別可見於圖27b、28b與29b，圖中的點劃線為切割線，容後詳述。
在圖30a至30e的製程中，是以矩形數組方式排列，但製作方法並不以此為限，在步驟s20的配置方式，亦可僅配置單一縱列的led晶片202、204，如此一來，即無需進行步驟s26的切割程序。
關於led燈絲200製作方法的第二實施例，請參閱圖31，第二實施例的製作方法包括：
s20a：塗布光轉換層(基層120b)於載具180上；
s20b：配置led晶片102、104與電極110、112於載具180上的光轉換層(基層120b)上；
s22：電性連接led晶片102、104與電極110、112；以及
s24：塗布光轉換層(頂層120a)於led晶片102、104與電極110、112未接觸光轉換層(基層120b)的一側，其中，光轉換層120覆蓋於led晶片102、104與電極110、112，並分別使兩個電極110、112的一部分外露110、112，其中，光轉換層120包括矽膠122與螢光粉124。
從圖31中可以看出，先在載具180上設置一基層120b，此基層120b亦為光轉換層的一部分，意即包括了矽膠122與螢光粉124，在此製法中，雖先將基層120b設置於載具180上，但並不以此為限，實施時，亦可以不使用載具180，而直接進行步驟s20b的直接配置led晶片102、104與電極110、112於基層120b上。
基層120b的厚度可為50至100微米(μm)，視螢光粉124與矽膠122比例，其厚度可為60至80μm。在進行了步驟s20後，可採用加熱或是用uv光照射來略為固化基層120b，並在降溫凝結後，led晶片102、104與電極110、112即被黏著固定於基層120b。除此之外，亦可採用固晶膠來黏著固定led晶片102、104與電極110、112於基層120b上。
在完成s22的電性連接後，可以直接進行s24配置頂層120a於led晶片102、104與電極110、112未接觸基層120b的一側，並固化頂層120a。如此一來，即可省去翻轉步驟或去除用以黏著載具180、led晶片102、104、與電極110、112的膠狀物質的步驟。
依據圖31的實施例，在進行完步驟s24之後，亦可進行步驟s26的切割覆蓋了光轉換層的led晶片102、104與電極110、112。
前述基層120b用以承載led晶片102、104與電極110、112，其厚度可為0.5至3mm(毫米)或1至2mm，在配置完成後，可對基層適當加熱，使得基層120b表面略為熔融，在基層120b降溫凝結後即可使led晶片102、104與電極110,112黏著固定。
其次，基層120b的螢光粉124與矽膠122的摻雜比例可適當調整，以使得其硬度得以適於後續的電性連接程序，包括但不限於，摻雜並固化後的硬度可在邵氏硬度(hs)60hd以上。如此一來，除了使得led燈絲100,200整體具有適當的硬度，亦可使得導線(金線)打線製程的穩定度提高，在完成品後，led燈絲100、200無論是受壓或是彎折，均能維持良好的電性連接。
圖31的實施例中，基層120b需承載led晶片102、104與電極110、122，因此，其固化後的硬度，或固化前的硬度需適當設計，以利於後續的電性連接(例如打線時需較硬的基層120b支撐led晶片102、104與電極110、122)，而頂層120a則無此項需求，因此，頂層120a與基層120b的矽膠122與螢光粉124的比例可以不同，可視整體設計需求而變化。當然，在圖31的實施例中，光轉換層120亦可以包括前述氧化納米粒子224(圖中未示)。
接著，請參閱圖32a至32e，其為本發明led燈絲的製作方法第三實施例的示意圖。
led燈絲製作方法第三實施例包括：
s202：配置導電箔130於光轉換層(基層120b)上(如圖32a所示)；
s204：配置led晶片102、104與電極110、112於導電箔130上(如圖32b所示)；
s22：電性連接led晶片102、104與電極110、112(如圖32c所示)；以及
s24：塗布光轉換層(頂層120a)於led晶片102、104與電極110、112未接觸導電箔130的一側，其中，光轉換層120覆蓋於led晶片102、104與電極110、112，並分別使兩個電極110、112的一部分外露，其中，光轉換層120包括矽膠122與螢光粉124。
請參閱圖32a，步驟s202光轉換層，如同前述，可稱為基層120b，而導電箔130可具有多個開口(132)，開口132的寬度小於led晶片102、104的長度，且開口132各自分別對應led晶片102、104的發光區，以利於led晶片102、104被驅動發出光線時，不會被導電箔130所遮蔽。
導電箔130可以是表面鍍銀的銅箔，但並不以此為限，開口132的形成可以是在導電箔130上以衝壓方式形成的。
步驟s202之前，亦可增加一個步驟，即是將基層120b先配置於一載板上，抑或是直接將基層120b配置於一工作檯上。
步驟s204，請參閱圖32b，其為將led晶片102、104與電極110、112配置於導電箔130上，如同前述，配置時可將led晶片102、104的發光區域對應導電箔130的開口132。
繼續參閱圖32c，步驟s22的電性連接，在本實施例中採用打線方式進行，每一個導線(如金線)的二端為連接導電箔130與相鄰led晶片102、104或相鄰的電極110、112，以形成電性連接，在本實施例中，是以串聯進行電性連接。
接著，請參閱圖32d。如同圖31的實施例，步驟s24的光轉換層系可稱為頂層120a，在配置頂層120a於led晶片102、104與電極110、112上時，該頂層120a的材料(矽膠122與螢光粉124)即可填充至晶片下方的縫隙。
頂層120a的配置方式，可將已調配好比例的螢光粉124與矽膠122直接塗布於led晶片102、104與電極110、112上，除此之外，亦可先在led晶片102、104與電極110、112塗布一層螢光粉層，接著再塗布矽膠，其後再進行固化程序即可。另一種方式是，將螢光粉與矽膠改為多層次交替塗布(或噴塗)於led晶片102、104與電極110、112上，如此，能得到較均勻分布的效果。
在完成步驟s24之後，可再進行切割程序，亦即將各led燈絲100切割下來，如圖32e所示。
在圖32a至32e的實施例中，led晶片102、104與電極110、112的電性連接是經由金屬箔130與導線140來完成，使得led晶片102、104與電極110、112之間的連接關係更具有可撓性，當整個led燈絲100在被彎曲時，電性連接的關係亦不易被破壞。
最後，請參閱圖33及34，其為應用前述led燈絲的led球泡燈10a、10b的第一實施例及第二實施例的結構示意圖。圖中可以看出，led球泡燈10a、10b包括燈殼12、燈頭16、設於燈殼12內的至少二導電支架14a、14b、設於燈頭內的驅動電路18、以及單一條led燈絲100。
導電支架14a、14b用以電性連接led燈絲100的兩個電極110、112，亦可用於支撐led燈絲100的重量。驅動電路18為電性連接該導電支架14a、14b與燈頭16，燈頭16接於傳統的球泡燈的燈座時，燈座為提供燈頭16電源，驅動電路18為從燈頭16取得電源後用以驅動該led燈絲100發光。由於該led燈絲100能全周面的發光，因此，整個led球泡燈10a、10b即能產生前述的全周光。
此處所述的全周光的定義，視各個國家對特定燈泡的規範而定，此定義亦會隨著時間而變動，因此，本發明所揭露的全周光的舉例，並非用以限縮本發明的範圍。全周光的定義，例如美國能源之星計劃(usenergystarprogramrequirementsforlamps(lightbulbs))對球泡燈(全周光燈泡)的光形即有相對應定義，以基座在上，燈泡朝下方式配置球泡燈時，鉛垂上面為180度，鉛垂下方為0度，其要求在0-135度之間各角位的亮度(luminousintensity(cd))不應與平均亮度有超過25％的差異，而在135至180度之間的總光通量(totalflux(lm))至少要佔整燈的5％。再例如，日本的jel801規範對led燈要求在120度範圍的區間內，其光通量需小於總光通量的70％。
在本實施例中，導電支架14a、14b是以兩個為例，但並不以此為限，可視led燈絲100的導電或支撐性需求而增加數量。
燈殼12是可採用透光性較佳或導熱性較佳的燈殼，例如但不限於玻璃或塑料燈殼。實施時，亦可在燈殼12內摻雜帶有金黃色材料或燈殼表面鍍上一層黃色薄膜，以適量吸收部分led晶片102、104所發出的藍光，調整led球泡燈10a、10b所發出光線的色溫。生產時，能採用真空泵將燈殼12內的氣體更換為氮氣、或氮氣及氦氣、或氫氣及氦氣的混合氣(適當混合比例)，以使得燈殼12內的空氣的熱傳導更佳，並移除燈殼內空氣的水氣。填充於燈殼12內的空氣可以是主要選自於由氦氣、氫氣所組成的群組中至少一，而氫氣佔燈殼12內總容量的體積百分比可以是5％至50％，而燈殼12內的氣壓可以是0.4至1.0大氣壓。
在圖33,34的實施例中，led球泡燈10a、10b還包括芯柱19與散熱組件17，芯柱19設於燈殼12內，散熱組件17位於燈頭16與燈殼12之間且連接芯柱19，led燈絲100經由導電支架14a、14b連接芯柱19。芯柱19可用來抽換led球泡燈10b中的氣體並提供導熱的功能、散熱組件17連接芯柱19與燈頭16並將其所傳來的熱傳導到led球泡燈10b之外。散熱組件17位於燈頭16與燈殼12之間且連接芯柱19，led燈絲100連接芯柱19。
led球泡燈10a、10b的芯柱19材質可以是具備較佳導熱效果的金屬或陶瓷，陶瓷材料可為氧化鋁或氮化鋁，其熱輻射吸收率遠比玻璃高，因此可更有效的吸收led燈絲100所發出的熱量，將熱量導出led球泡燈10b之外實際操作時，可以真空泵透過芯柱19將燈殼12內部的空氣抽換成全氮氣或是氮氣與氦氣、或氫氣與氦氣適度的比例混合，以改善燈殼12內氣體的導熱率，同時也去除了潛藏在空氣裡的水氣。散熱組件17可略呈中空的圓柱體圍繞在燈殼12的開口端，材質上可選用具有良好導熱效果的金屬、陶瓷或高導熱塑料。散熱組件17(連同led球泡燈的螺口)的材質也可為具有良好導熱效果的陶瓷材料，散熱組件17亦可與陶瓷芯柱19為一體成形的組件，如此可以免去led球泡燈10b的螺口需與散熱組件17膠合而增加led燈絲100散熱路徑的熱阻，具有更好的散熱效果。
請參閱圖33，散熱組件17的高度為l1，而散熱組件17底部至燈殼12頂部的高度為l2，l1與l2的比值(l1/l2)範圍是1/30至1/3。該比值愈小，則led球泡燈10a、10b的出光角度即愈大、led球泡燈10a、10b所發出的光線被散熱組件17遮敝的即愈少、且led球泡燈10a、10b所發出的光線的分布即愈接近全周光。
在圖33的實施例中，led燈絲100是彎折成約270度的圓，且led燈絲100本體呈波浪狀上凸與下凹，而為維持其波浪狀的形狀，led球泡燈10b另可包括懸臂15以支撐於led燈絲100波浪狀本體波峰與波谷處，如此一來，led球泡燈10b能通過適當彎折的led燈絲而更容易提供全周光的照明，此外，一體的led燈絲結構加工和裝配工藝更簡單方便，同時成本也會降低很多。在圖34的實施例中，led燈絲100所形成的弧的弧角大約為270度，但在其他實施例中，led燈絲100所形成的弧角可以接近360度，或者，單一led球泡燈10b可以包括至少兩個led燈絲100，而每個led燈絲100彎折形成約180度的弧角，使得兩個led燈絲100適當配置後，能形成大約360度的弧角。
在某些實施例中，懸臂15及/或芯柱19可以塗覆有高反射性質的材料，例如但不限於白色材料。此外，考慮散熱特性，該高反射性質的材料可以選擇同具有高熱輻射吸收特性的材料，例如但不限於石墨烯(graphene)，換言之，懸臂15及/或芯柱19的表面可以塗布有石墨烯薄膜。
請參考圖35及圖37，圖35為led球泡燈的第三實施例的立體示意圖；圖37為led球泡燈的第四實施例的立體示意圖。依據第三實施例，led球泡燈10c包括燈殼12、連接燈殼12的燈頭16、設於燈殼12內的至少二導電支架14a、14b、驅動電路18、懸臂15、芯柱19、及單根led燈絲100。驅動電路18是電性連接至導電支架14a、14b與燈頭16。而第四實施例的led球泡燈10d與第三實施例相似，第四實施例的led球泡燈10d包括兩個led燈絲100a、100b，從頂部俯視，所述兩個led燈絲100a、100b為彎曲成接近圓形，且從側面側視，所述兩個led燈絲100a、100b是位於不同鉛垂高度。
led燈絲100、100a、100b的截面面積小於圖33,、34實施例中燈絲100的截面積，led燈絲100、100a、100b的電極110、112是電性連接至導電支架14a、14b，以接收來自驅動電路18的電源，電極110、112與導電支架14a、14b之間的連接關係可以是機械式的壓緊連接，亦可以是焊接連接，所述機械式連接可以是先把導電支架14a、14b穿過電極110、112的穿孔111、113，再反折導電支架14a、14b的自由端，使得導電支架14a、14b夾住電極110、112並形成電性連接。所述焊接式連接可以是利用銀基合金焊、銀焊、鍚焊等方式把導電支架14a、14b與電極110、112連接。
與圖33、34的第二實施例相似，圖35與37的led燈絲100、100a、100b是彎折成從頂部俯視呈圓形，同時，led燈絲100、100a、100b亦可被彎折成波浪狀(從側面觀察)，此波浪狀的結構不但外觀新穎，而且可以保證led燈絲100、100a、100b發光均勻。同時，單根的led燈絲100相比多跟led燈絲在與導電支架14a、14b連接時需要的結合點較少，實際中單根led燈絲100如圖35所示僅需要兩個結合點，有效降低了焊接不良的風險或者減少了機械壓緊連接時的工序。於一實施例(未示出)，led燈絲可彎折成於上方俯視觀察下具有波浪形狀的方式來圍繞燈泡中心或芯柱。
芯柱19另具有一垂直延伸至燈殼12中心的立杆19a，每一懸臂15的一第一端連接至該立杆19a，而每一懸臂15的一第二端連接至該led燈絲100、100a、100b，請參閱圖36，圖36為圖35中虛線圓圈部分的剖面局部放大示意圖，每一懸臂15的第二端具有一鉗部15a，該鉗部15a固定led燈絲100、100a、100b，鉗部15a可以用以固定led燈絲100、100a、100b的波浪狀的波峰或波谷，但並不以此為限，即鉗部15a也可以用來固定led燈絲波浪狀的波峰與波谷之間的部分。鉗部15a的形狀可以匹配於led燈絲100、100a、100b截斷面的外形，而鉗部15a內孔尺寸可以略小於led燈絲100、100a、100b截斷面的外形的尺寸，因此，在製造時，可以把led燈絲100、100a、100b穿過鉗部15a的內孔(未標號)，以形成緊密配合。另一種固定方式是經由彎折程序來形成該鉗部，進一步來說，是先將led燈絲100、100a、100b置於懸臂15自由端，接著利用治具將自由端環繞led燈絲100、100a、100b而彎折，以形成鉗部15a。
懸臂15的材質可以是但不限於碳素彈簧鋼，以提供適當的剛性與彈性，從而減少外部振動對led燈絲的衝擊，保證led燈絲不易變形。由於立杆19a為延伸至燈殼12的中心，且懸臂15連接至立杆19a的頂端附近，因此，led燈絲100的鉛垂高度為接近於燈殼12的中心，因此led球泡燈10c的發光特性接近於傳統球泡燈的發光特性，使得發光更加均勻，同時發光亮度也能達到傳統球泡燈的亮度水平。此外，在本實施例中，led燈絲100的懸臂15第一端與芯柱19的立杆19a連接，懸臂15的第二端通過鉗部15a連接至該led燈絲100、100a、100b的外絕緣面，從而使得懸臂15不導電，避免了以往懸臂導電時因通過的電流產生熱而導致懸臂15內的金屬絲熱脹冷縮，從而就避免了玻璃芯柱19炸裂。
再者，由於鉗部15a的內部形狀(孔的形狀)匹配於led燈絲100截面的外部形狀，因此，只要適當地設計，即可使得led燈絲100截面的方位都朝向特定方位，以圖36為例，led燈絲100的頂層120a被固定於朝向圖式的大約10點鐘方向，從而保證整個led燈絲100的發光面沿著大體相同的方向，確保在視覺上led燈絲100的出光面一致。
請參閱圖38，圖38為本發明led球泡燈第四實施例的驅動電路的電路板的俯視示意圖。驅動電路18包括固定於燈頭16的電路板18a，導電支架14a、14b為電性連接至電路板18a，並通過立杆19a而與led燈絲100a、100b的電極110、112電性連接，電路板18a包括l形槽孔18b，l形槽孔18b呈勾狀，並且其勾狀的尖部的尺寸略小於導電支架14a、14b的截面積的尺寸，因此，在導電支架14a、14b沿著l形槽孔18b置入時，l形槽孔18b即能很容易固定導電支架14a、14b，並且這種結構更有利於電路板18a與導電支架14a、14b相互焊接。需要說明的是，如圖35和圖37所示的實施例中，導電支架14a、14b的長度l設置要較為合理才不至於導致兩根導電支架14a、14b因為太長而短路或太短而無法分別與電路板18a電性連接。所述導電支架的長度l(單位為mm)科學的需要滿足：
在此公式中常數3.2為安全電器間距。其中所述a為電路板18a的豎直方向的厚度與所述導電支架14a、14b露出電路板18a的部分的長度；所述b為兩根導電支架14a、14b平行部分的間距；所述h為導電支架14a、14b鑄入芯柱19的位置至插入電路板18a之間的長度。需說明的是，本發明中所述導電支架的長度l在0.5l～2l之間的範圍皆可使用，優選的為0.75l～1.5l之間的範圍。通過以上公式所獲得的l值僅為一種實施方式，並不構成對本發明的導電支架尺寸唯一限制。
具體的請參照圖37，對於圖37中具有沿著豎直方向具有兩個led燈絲的情形，位於最上端的led燈絲的導電支架的長度z＝l+y，z的長度單位為mm。其中所述y為兩根led燈絲的導電支架間距。
前述實施例中所提用於混合螢光粉的矽膠，只為其中一種實施方式，也可以用其他膠類例如聚醯亞胺polyimide，或其他樹脂材料取代或取代一部分，以改善光轉換層的龜裂或脆裂的問題。
進一步地，led燈絲的頂層以及基層可具有不同的結構及成分，以組合出多種不同性質的led燈絲。以下說明本案的led燈絲的層狀結構。圖39為本發明的led燈絲層狀結構的一實施例斷面示意圖，led燈絲400a具有：光轉換層420；led晶片402,404；電極410,412；以及用於電連接led晶片與led晶片(或電極)的金線440。光轉換層420塗布於led晶片/電極的至少兩側上。光轉換層420暴露出電極410,412的一部分。光轉換層420可至少具有一頂層420a及一基層420b，分別作為燈絲的上位層以及下位層，於此實施例中頂層420a及基層420b分別位於led晶片/電極的兩側。在製程當中，可預先地形成基層420b，其次將led晶片402,404及電極410,412通過固晶膠450連接於基層420b。金線440可形成於led晶片彼此之間；或是led晶片與電極之間。金線440的形狀可具有彎折形狀(例如圖39中略呈m字型)以減緩衝擊力，亦可為較常見的弧狀或直線狀。其後將頂層420a塗布於led晶片及電極上。
光轉換層中420的頂層420a及基層420b可分別為至少一層的層狀結構。所述層狀結構可選自：可塑形性高的螢光粉膠、可塑形性低的螢光粉膜、透明層或是此三者的任意層狀組合。所述螢光粉膠/螢光粉膜包含以下成分：膠422/422』、螢光粉424/424』、無機氧化物納米粒子426/426』。膠422/422』可為但不限定為矽膠。於一實施例中，膠422/422』中可包含10％wt或更低的聚醯亞胺(polyimide，以下簡稱pi)，以增加燈絲整體的硬度、絕緣性、熱穩定性以及機械強度，pi固含量可為5-40％wt，旋轉黏度可為5-20pa.s。如圖39中的膠422』可具有較高硬度以利固晶及打線。無機氧化納米粒子426/426』可為但不限定為氧化鋁粒子，顆粒可為100-600納米，其作用為促進燈絲的散熱。頂層420a與基層420b可為相同，亦可適當地進行調整，使兩者在硬度(例如通過封裝膠組成或是螢光粉比例來調整)、轉換波長、組成物粒子顆粒大小、厚度、透光度等特徵上視情形差異化。又如螢光粉膜與螢光粉膠的可視需要調整為大於20％、50％、或70％。螢光粉膠的邵氏硬度可為d40-70；而螢光粉膜的邵氏硬度可為d20-70。螢光粉膜的厚度可為0.1-0.5毫米；折射率為1.4或更高；透光率為95％或更高。透明層(膠層、絕緣層)可由高透光樹脂例如矽膠、聚醯亞胺(polyimide，以下簡稱pi)或其組合而構成。於一實施例中，透明層可為作為折射率匹配層，具有調整燈絲出光效率的作用。
圖40示出了led燈絲400b層狀結構的另一實施例。於此實施例中，led晶片402,404、金線440、頂層420a配置於基層420b的兩側，也就是說，基層420b位於兩個頂層420a的中間。電極410,412分別地配置於基層420b的兩端。圖中上下兩個頂層420a中的led晶片402,404可通過金線連接至同一電極410/412。如此，可使出光更為均勻。
圖41示出了led燈絲層狀結構的另一實施例。於此實施例中，燈絲400c的基層420b進一步地分為不同硬度的螢光粉膜4201b以及透明層4202b。較硬的螢光粉膜4201b位於較軟的透明層4202b與頂層420a之間。led晶片402、402以及電極410、412配置於較硬的螢光粉膜4201b之上。由於螢光粉膜4201b具有較高的硬度，使得led晶片402,404、電極410,412、金線440具有更穩定的配置基礎。而由於透明層4202b具有較大的柔軟度，使得光轉換層420整體具有更好的柔韌度。於此實施例中，螢光粉膜4201b具有混入pi的膠422』。薄膜層4202b僅具有膠422」。膠422」為矽膠。透明層4202b具有最高的透光度。優選地，透明層4202b的邵氏硬度值可為d20-40，而螢光粉膜層4201b的邵氏硬度值可為高於透明層4202b約40。可選的，透明層4202b可為作為折射率匹配層，具有調整燈絲出光角度的作用。例如透明層4202b的厚度為1/4波長的光學厚度，透明層4202b的厚度可以依實際的光線波長而有所不同，使光線因於led晶片/螢光粉膜、螢光粉膜/透明層、透明層/空氣等多個界面反射，因此產生幹涉現象，可使反射光減少。在其它的實施方式中，透明層不限定只有一層，例如，若設置上二層或是三層的透明層，使反射率更低。例如具有厚度為1/4、1/2、1/4波長光學的三層透明層時，可得到寬波帶低反射率的效果。在本發明實施方式中，透明層的厚度可以依不同波長的led晶片/螢光粉膜/螢光粉膠做調整，只要能符合幹涉現象減少反射的比例即可，例如透明層的厚度為1/2、1/4波長光學厚度的正負20％。且透明層的厚度可依其內層的led晶片/螢光粉膜/螢光粉膠做調整，指的是以射出光線發光強度佔所有波長發光強度比例大於60％的波段為主做調整，較佳的為大於80％的波段為主做調整。透明層可以選用折射率為其內層折射率開根號正負20％的材質，例如圖41中，當透明層4202b內層的螢光粉膜4201b折射率為2時，透明層4202b的折射率約為1.414±20％。如此，可有效降低光反射損失。於一實施例(未示出)當中，基層420b被分為兩個層，其可具有不同的硬度/厚度/轉換波長等特性。
圖42示出了本案燈絲層狀結構的另一實施例。於此實施例中，燈絲400d的基層420b僅具有膠422』。膠422』為矽膠並混入有pi，以具有較高的硬度以利於組件安裝配置。於此，基層420b相較其他層具有更高的透光度。
圖43示出本案一實施例中燈絲的層狀結構圖，圖中的基層420b分為硬區段4203b以及軟區段4204b，硬區段4203b以及軟區段4204b交錯地配置。硬區段4203b與軟區段4204b所具有的螢光粉424』與有機氧化物粒子426』可為相同，而硬區段4203b的膠422』為混入pi的矽膠；軟區段4204b的膠422」為未加入pi的矽膠。因此硬區段4203b具有較軟區段較高的硬度而利於組件安裝配置。於另一實施例當中，燈絲可依照配置位置最接近燈座/芯柱的底部起分為底部、中間部、前端部等三個區段。所需要的燈絲形狀彎折度依序為低彎折部、中彎折度、高彎折度，並且依此需求來調整形成燈絲各區段所使用的組成比例。
圖44示出了本案燈絲層狀結構的另一實施例。如圖44所示，燈絲400f的光轉換層包括頂層420a以及基層420b。led晶片402,404的各個面均與頂層420a直接接觸；而基層420b不與led晶片402,404接觸。於製造過程中，可預先形成基層420b，其次形成led晶片402,404以及頂層420a。
圖45示出了燈絲層狀結構的另一實施例。其中頂層420a及基層420b均為包含螢光粉膠層以及膠層的雙層結構。頂層420a包含螢光粉膠層4201a及膠層4202a；基層420b包含螢光粉膠層4201b及膠層4202b，而膠層4202a,4202b位於燈絲層狀結構的最外層，膠層4202a,4202b可僅由膠422」形成。於一實施例中(未示出)，頂層420a可分為多個螢光粉膠層或是多個螢光粉膜層。於另一實施例(未示出)當中，膠層4202a,4202b於燈絲外部延伸而包覆螢光粉膠層4201a,4201b的包括側面的所有面。此時膠層4202a,4202b優選可為高透光的透明熱縮膜，除了保護螢光粉膠層之外，更具有強化燈絲條結構的效果。
於另一實施例中，如圖46所示，燈絲400l的基層420b形成為具有高低起伏的波浪狀表面，led晶片402,404配置於其上而具有高低起伏並呈斜置狀態。因而燈絲400l具有較廣的出光角度。也就是說，若以基層的底面與工作檯表面的接觸面為水平面，led晶片的配置並不需要與水平面平行，而是與水平面之間具有一定夾角的方式來配置，且每個led晶片之間的配置高度/角度/方向亦可為不同。換句話說，若以led晶片中心點串接多個led晶片時，所形成的線條可不為直線。如此，可使燈絲即使在沒有彎折的狀態下，就已經具備增加出光角度且出光均勻的效果。
圖47示出本案的又一實施例。led燈絲400h具有：led晶片402,404；電極410,412；金線440，以及光轉換層420。其中光轉換層420分為頂層420a以及基層420b，其中先以具有螢光粉424及膠422的螢光粉膠形成基層420c，基層420c中形成位於燈絲軸向的晶片容置溝428，led晶片可通過固晶膠450(亦可僅使用溶融方式)固定於晶片容置溝428的底部。其次於燈絲軸向上配置金線440，其後再以另一具有螢光粉424及膠422的螢光粉膠420d來填補晶片容置溝428並形成頂層420a。於此實施例中，頂層420a僅配置於燈絲徑向上的中央處，而燈絲徑向上的兩側皆為基層420b。晶片容置溝428的寬度大於led晶片402,404，使於led晶片的六個面當中的至少兩個面以上(本實施例為五個面)均接觸並被頂層420d包覆。當led晶片以正裝方式接合於基層420c上時，與led晶片主發光面接觸的頂層420d的螢光粉膠可具有較大比例的螢光粉(或是光轉換效率較高的螢光粉)，以使燈絲具有良好的出光；而基層420c由於必須維持燈絲的柔軟度，因此基層420c的螢光粉膠中必須具有較大比例的膠。優選地，頂層420d的螢光粉膠中螢光粉佔60-85％wt；而基層420b的螢光粉膠中螢光粉佔40-65％wt。
圖48-50示出三種led晶片封裝結構。此三種封裝結構均可適用本案的燈絲多層結構。於此，著重說明led晶片及封裝方式，因此基層僅以絕緣層460示意，但應該理解的是，基層亦不排除包括螢光粉膠層或螢光粉膜層的多層結構的可能性。
圖48示出的led燈絲封裝結構當中，燈絲400i包括：led晶片402,404；電極410,412；金線440；光轉換層420，以及絕緣層460。當配置絕緣層460後，於其上通過貼覆具有多個徑向開口的銅箔430。銅箔上表面可進一步具有鍍銀層，位於燈絲頭尾兩端的銅箔作為電極410,412並延伸超過絕緣層460。其次可通過固晶膠等方式將led晶片固定於絕緣層460上。其後，施加螢光粉膠或螢光粉膜，使其包覆led晶片402,404、金線440，以及電極410,412的一部分，以形成光轉換層420。開口的寬度或/及長度大於led晶片，限定led晶片的位置，並使led晶片的六個面當中的至少兩個面以上(本實施例為五個面)均接觸並被頂層螢光粉膠包覆。在此實施例中，銅箔430搭配金線440的組合為燈絲帶來穩固而又維持可撓性的導電結構；鍍銀層431除了帶來良好的導電性外亦具有增加光反射的效果。
圖49示出的led燈絲封裝結構當中，燈絲400j類似於圖48所揭露的燈絲400i，其不同之處在於(1)燈絲400j使用的led晶片為焊腳高度相同的倒裝晶片，直接將焊腳接在鍍銀層431上(2)前面所述燈絲400i開口的長度(即燈絲軸向上的長度)為了要容納led晶片而必須大於led晶片，而本實施例的燈絲400j的led晶片402,404對應開口432並位於銅箔430/鍍銀層431的上方，因此led晶片402,404的長度大於開口。本實施例相較於前述實施例省略了打金線的步驟。
圖50示出的led燈絲封裝結構當中，燈絲400k類似於圖49所揭露的燈絲400j。不同之處在於，使用了將正裝晶片進行倒裝配置，即將原本高度不同的焊腳處理為相同高度後(通常為將較低的n極延伸處理為與p極同高度)進行倒裝配置。
圖51示出本案的一燈絲燈輔助結構的實施例的立體圖。燈絲100a當中，光轉換層120至少包覆led晶片102,104與金線140。光轉換層120中具有螢光粉124及膠122。燈絲的封裝方式可為本說明書所揭露的任何方式或其他習知方式的燈絲的封裝方式。於本實施例中，頂層部分的配置可為類似圖39的配置，即通過金線連接正裝晶片，光轉換層120當中具有多個沿著燈絲軸向方向配置但與電極/led晶片/金線不具電性連接，並且主要位於多個晶片的兩側的輔助條170。輔助條170可為銅絲，由於與電極/led晶片/金線不具有電連接，因此輔助條170僅作為補強燈絲結構用，並且可以防止外力對於led晶片的損傷。輔助條可視led晶片/燈絲大小/重量/所需燈絲形狀來調整厚度以及數量，進而達到支撐燈絲的效果。於另一實施例當中，光轉換層120分為頂層及基層，頂層具有螢光粉膠或螢光粉膜；基層選用柔性鋼化玻璃，其厚度為0.1-0.5mm，硬度1h，透過率為90或更高。
以上所述本發明的各種實施例特徵，可以在不相互排斥的情況下任意組合變換，並不局限於具體的一種實施例中。例如圖1a所示的實施例中所述，這些特徵雖然未在圖1c所示的實施例中說明led球泡燈亦可包括有例如塑料燈座、散熱器等組件，但很顯然，本領域普通技術人員可以根據圖1a的說明不經創造性的將此等特徵應用於圖1c；又例如，本發明雖然以led球泡燈為例對各種創作方案進行了說明，但明顯的這些設計均可以不經創造性的應用於其他形狀或者類型的燈中，例如led蠟燭燈等，在此不再一一列舉。
本發明led燈絲及其製造方法以及led球泡燈各實施例的實現已如前所述，需要提醒的是，對於同一根led燈絲而言或採用所述led燈絲的led球泡燈而言，以上所述各個實施例中涉及的諸如「散熱器」、「散熱器的彎折部」、「散熱器的凹陷部」、「若干led燈絲的排列方式」、「燈絲直立對稱」、「燈絲斜放」、「燈源擺放於燈殼的圓球中心」、「多條led燈絲通過位於其兩端的第一連接構件和第二連接構件連接一體」、「第一連接構件及第二連接構件皆為多個t字型的連接形狀」、「多條led燈絲之間實質上等間距排列」、「led燈絲組件包括兩個led燈絲子組件」、「led燈絲包括主發光面和次發光面」、「led燈絲組件的支架」、「支架當中設置有絕緣段」、「第一連接構件的絕緣部與第二連接構件的絕緣部彼此錯開而不對峙」、「導線的外形呈m字形」、「光轉換層包括膠與波長轉換粒子」、「光轉換層為矽膠與螢光粉」、「光轉換層的導熱路徑」、「電路膜包括薄膜及導電線路」、「殼內的氣體為氮氣、或氮氣及氦氣、或氫氣及氦氣的混合氣」、「芯柱」、「led燈絲本體呈波浪狀上凸與下凹」、「懸臂」、「立杆」、「每一懸臂的鉗部」、「電路板包括l形槽孔」、「球泡燈具有兩個燈絲」、「光轉換層」、「光轉換層包裹電極及/或led晶片的方式」、「導線」、「矽膠及/或聚醯亞胺及/或樹脂」、「螢光粉構成比」、「螢光粉構成導熱路徑」、「電路膜」、「氧化納米粒子」、「固晶膠」、「燈絲的基層分為硬區段以及軟區段」、「倒裝晶片」、「輔助條」、「led燈絲本體波浪狀」、「芯柱」、「燈殼內的氣體」、「導電支架的長度」、「led燈絲的導電支架的長度」、「懸臂及/或芯柱的表面可以塗布有石墨烯薄膜」、「燈殼內的氣壓」、「燈絲的楊氏係數」、「燈絲基層的邵氏硬度」、「一個球泡燈具有兩個波浪狀的led燈絲」等特徵在不相互衝突的情況下可以包括一個、兩個、多個或者所有技術特徵。有關的對應內容系可選自於包含有對應實施例中的技術特徵之一或其組合。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟悉本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明的範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效的變化與置換，均應設為涵蓋於本發明的範疇內。因此，本發明的保護範圍當以所附的權利要求書所界定的範圍為準。