LED灯丝灯技术的创新发展

摘要：LED灯丝灯是高压LED以及恒流驱动相结合的一种创新技术，在这些年当中得到了飞速的发展。那么下面我们就来具体的讨论一下如何对LED灯丝灯技术进行创新发展。

关键词：LED灯丝;设计生产;创新发展

LED灯丝灯给LED照明业指明了一个颇具前景的发展道路。然而早在2013年的时候，仅有两个企业在光亚展上展示了LED灯丝灯技术，不过在1年多以后则达到了200多家，而且LED灯丝等技术的种类也得到了明显的增长。到了2015年，据相关统计了解到，我国有多达600个企业已经开始生产LED灯丝灯。市场规模的扩大不仅加大了LED灯丝灯的产量，甚至已经迈入到了国际市场。LED灯丝灯主要是将高压LED和小电流驱动技术进行了结合，从而很大程度的减少了LED光源的发热量，确保了使用的安全性。LED灯丝灯和白炽灯比较相似，所以得到了全世界而消费者的普遍青睐。而在这些年当中，有关LED灯丝灯的创新技术也在进一步的发展，那么下面我们就来具体的介绍一下。

（一）LED灯丝的组成

LED灯丝主要是把无背渡的蓝光LED灯珠安设到蓝宝石、玻璃等当中，之后把灯珠用金线进行串联，并在灯条外缠上荧光粉，把蓝光LED灯珠缠住，避免蓝光暴露在外。通常LED灯丝长度会达到30mm到33mm之間，宽度则为1mm-1.5mm之间，厚度则为0.4mm到0.8mm;功率能够达到0.9W-1W。

（二）LED灯丝的工作方式

在进行生产的时候，主要是采用C35蜡烛泡、A60泡等。通常C35蜡烛泡会使用2个LED灯丝，工作方式以2串为主。而A60泡主要使用的是4根LED灯丝，工作方式以3并为主。考虑到灯泡空间，普遍会采用2串多并设计的模式。

LED灯丝灯在刚刚诞生的时候，为了能够让C35、A60玻璃灯泡、恒流驱动电源等可以保持最为理想的工作效果，一般情况下会把LED灯丝的电压设置成DC755±5V，电流则设置成10mA到15mA之间，所以在使用的时候普遍是2串的工作方式。2在串灯丝的C35灯泡中，电压通常是DC150V，电流则是10mA。

每个LED灯丝的电压通常是DC75V，而蓝光LED灯珠的电压则是3V，所以LED灯丝最好采用26个蓝光LED灯珠进行串联。

LED灯丝灯需要放入驱动电源，而驱动电源的面积无需过大，不过要确保恒流平稳、要能够对LED光源起到保护的作用;如果需要出口的话，那么灯丝灯就要保证没有塑件、频闪，并要得到CE认证，满足出口国家对于电网电流波动的要求，并要确保恒流输出的效果。所以灯丝灯适合使用开关恒流驱动电源作为驱动电源。

开关恒流电源能够给各种电网电压进行升压、降压等。因为灯丝灯的电压通常是DC150V，而外部电压达到或者小于AC100V的情况下，就一定要使用高压开关恒流电源;而外部电压超过输电电压的情况下，则一定要使用低压开关横流电源。

传统的灯丝灯驱动电源都很大，且不允许使用E27灯头，所以只允许在灯头中加入塑料件，以此来扩充空间，吸入更多的电源。不过外国的一些用户觉得多使用塑件会让灯丝灯不再具有使用白炽灯的那种体验感。

早在几年前，一些生产企业，例如明威、芯朋微灯便着手研究功能强大、体积更小、使用更为简单的全新开关横流驱动电源芯片。目前以制造出了性能优良，能够去塑料件的LED灯丝灯电源，而最为重要的突破是已经研制出了符合全新的LED灯丝灯性能的电源驱动芯片。而想要让驱动电源更小巧，一些企业还研发了体积和高度都比较小的全新电解电容器。

在采用空间小的灯头的时候，最好选取高压线性横流驱动芯片，原因在于其所采用的横流驱动电源没有电解、变压器灯，电源较为小巧，可以结合E14灯头的开关横流电源。

想要确保LED灯丝的精细效果，那么就要采用自动化生产的方式。当前，灯丝衬底基材、LED灯珠的绑定固晶等均是通过工业化自动生产机器所生产的。

在对LED灯丝灯进行点焊的时候，要是采用人工点焊的方式，那么通常需要经过8h的工作量;而如果采用自动点焊的方式，那么点焊量则能够达到2500个/小时，其能够在1个芯柱支架中对2个LED灯丝进行点焊。

把完成点焊的灯丝芯柱支架放进玻璃泡当中，然后将玻璃泡进行加热并封口，紧接着再给玻璃泡进行抽气，直到达到真空的效果，最后再灌入足够的氦混合器，并进行第二次加热，而这些工艺均能能够在1台自动回转的LED灯丝灯风口中完成。

目前，已经将灯头的半自动安装机、芯柱支架全自动印丝机等投入到了生产当中，并进军到了国际市场，而且受到了全球的高度认可。

灯丝灯泡起源于日本，而目前我国已经将其改造成了“LED灯丝+驱动电源+玻璃泡+灯头”。玻璃泡一定要具有充氦混合气，所以在生产期间需要反复高温烧结。不过玻璃破容易碎，使得其目前没有得到UL认证。

现在已经可以无需采用玻璃泡。使用铝基条能够捆绑住LED灯珠，其具备较强的导热效果，能够把灯丝热全部传送给和灯头连接的散热器当中，这样LED灯丝所形成的热就会得到散发。目前研发出了全新的LED灯丝灯环，主要是采用一体化铝基灯丝环，发光能够达到900lm，其底座能够和灯头的散热器进行相连，灯泡无需进行充气。

全新的散热器灯丝灯在2014年的时候就已经被研制出来，主要使用的是铝基U形LED灯丝，其是以X形稳固到铝质圆形导热板当中，从而形成规范化的U形LED灯丝零件，安设于灯丝灯可以呼吸的铝散热器里，在灯丝点亮以后所形成的热能经过铝基灯丝基材马上传送到散热器当中。使用PC透明灯罩，不会发生破碎的情况，也无需进行充气，生产方式比较简单，可以节约大量的生产经费，从而得到了UL的认证。

现如今，LED灯丝已经能够承受大功率。增大LED灯丝灯功率属于一项难度较高的工作，在A60玻璃泡里使用8个LED灯丝，那么其的空间散发热量仅仅会达到4个灯丝热的传送效果，也就是说很多的灯丝热不能够得到散发，而玻璃泡的温度会升高，这样LED灯珠会出现光衰的情况。因此只有曾加玻璃泡空间才可以加强功率和热量散发的效果。

想要让LED灯丝灯变得更亮，那么就要扩大散热空间，使用大空间的玻璃泡。我国相关企业所研发的大功率ED80、BT90灯丝灯，单灯功率具有12W，光通量能够达到1400lm，功率因数大于0.5 ，色温通常能保持在2800K到6000K之间，使用时间能够达到20000h，目前已经得到了CE认证。

当前，我国已经具备了生产LED灯丝灯的全部技术能力。LED灯丝灯虽然诞生于日本，不过由于技术上的关系而没有实现大量生产。而我国在此基础上对技术进行了创新，使得LED灯丝灯得到了市场的认可，并进行了大量的生产，得到了全世界的认可。而伴随LED灯丝灯自动化生产设备远销国外，和需要向我国交纳20%-30%的关税，使得国产成为了提升企业收益的最佳方式，相信在将来，国外会大量生产LED灯丝灯，不过均会引进中国的技术和设备。

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[4]颜重光.LED灯丝灯技术的创新发展[J].中国照明电器，2016（01）：9-13.

连程杰，1982，性别：男，籍贯：浙江义乌，学历：研究生，职称：高级工程师，研究方向：Led超微显示技术和超高光效照明领域。