鎢絲白熾燈行將被取消，很多人留戀用了100多年的白熾燈，LED照明燈終將取代鎢絲白熾燈，這是現代科技發展的必然趨勢。如今LED照明燈的節能、省電、無污染、高環保是路人皆知的了。可是因為LED照明燈的生產成本居高不下，目前LED照明燈的零售價格還難以使LED照明燈具走進千家萬戶;目前使用低壓LED燈珠做光源的LED照明燈具散熱瓶頸還沒有完美的解決方案。唯有依靠LED照明燈具的系統技術革命、技術創新才能有所突破，才能創造新一代更合理、更有性價比的LED照明燈具，為全社會的平民百姓能享用。

　　很多人希望LED燈能做得像鎢絲白熾燈那樣輕巧，360°全發光。這在目前低壓LED燈珠為光源的LED照明燈具中還很難實現。改革LED燈珠的形狀，進行創新設計正是希望之路。

圖1 LED燈珠板的散熱

LED光源封裝技術創新

　　對LED光源封裝技術進行創新設計是LED照明燈具走向新生的關鍵。目前的LED燈具大多采用低工作電壓(VF=3.2V)、大電流(IF=200-700mA)的低壓LED燈珠(LVLED)。LED燈珠工作時只有30%的電能轉換成光能，70%的電能轉換成熱能，因此如果LED燈具的散熱做得不好，大量熱量聚積使燈腔始終處在高溫環境，開關恒流電源的電解電容器中的電解液就會因高溫而枯竭，導致失效；LED燈珠因長期處在高溫環境中而發生早衰。

　　HVLED(高壓LED)燈珠技術的誕生給室內LED照明燈具帶來了新的生機、新的理念、新的設計思路。由此會誕生很多奇思妙想的LED照明新產品、新燈具。HVLED的最大特點是高電壓(VF=50-280VDC)、小電流(IF=20-60mA)，與同樣功率的 LVLED燈板相比較，它的發熱要低很多。HVLED是將N顆低壓LED管芯在封裝時串聯成高壓的模塊，它的應用也是十分的方便。

　　LED管芯的封裝從單芯封裝到N顆管芯的集合封裝，如COB、COF等等，又從少串多并的低壓LED模塊轉向多串少并、多芯封裝的HVLED模塊。LED光源的封裝技術正在不斷創新之中。

　　從應用技術的角度來看COB的LED光源板，它的中心LED管芯還是有導熱困難、散熱不暢的毛病，LED熱量會在COB的中心聚集，因此，這種LED燈用久了，中心的LED管芯先發生光衰。多芯封裝的HVLED在同樣功率的燈板上可采用N顆均布技術，每顆HVLED的熱量迅速被鋁基板傳導散發，HVLED在小電流下工作，本身的發熱就低多了。這二種LED燈珠板的散熱狀況如圖1所的描述。

圖2 ELC管芯的LED燈絲柱

技術創新的LED燈絲柱封裝技術

　　技術創新的LED燈絲柱封裝技術是基于HVLED的理念而發展起來的。將N顆小功率的LED管芯串聯封裝在玻璃基板上，成為不同于以往的新封裝。臺灣晶元最早提出LED燈絲新概念，將N顆ELC的LED管芯封裝在玻璃柱的基板上，用金線將它們串聯成高壓的HVLED模組，間隔反光鏡，用黃色熒光粉涂覆外裹。圖2表示ELC管芯的LED燈絲柱的結構。

　　大陸LED工程師的創新設計是將N顆小功率的LED管芯直接封裝在玻璃柱基板上。比如將 28顆每顆0.02W的1016 LED管芯封裝在長38mm、直徑1.5-1.6mm的玻璃柱基板上，采用金線串聯。這個LED燈絲柱的VF=3.2X28=89.6V、 IF=10mA。LED燈絲柱的最大特點是360度全角度發光，采用高電壓(75-90VDC)、小電流(10-15mA)驅動工作狀態;采用高品質的 LED管芯可以生產高亮度(75-95lm)、高光效(120-130lm/W)、高顯色指數(90-95Ra)、高可靠性的LED燈絲柱;對藍色和紅色的LED管芯按不同的比例混搭可以生產不同色溫(2870-6020K)的LED燈絲柱。高壓LED燈絲柱的結構如圖3所示，在玻璃柱基板上封裝LED的藍色+紅色管芯，按預先設定規則排列，兩端設置引出電極，金線串聯后，噴涂黃色或黃綠色的熒光粉，全體外裹。通電試驗時要注意高電壓的防護。這類LED燈絲柱是工作在10-15mA的小電流、小功率狀態，整個LED燈絲柱處于懸空全面接觸空氣中，散熱暢通，發熱很低，基本不燙。

圖3 高壓LED燈絲柱的結構

LED燈絲球泡燈

　　利用LED燈絲柱來設計各種中小功率的LED球泡燈是非常容易的。以蠟燭燈為例，二根LED燈絲柱串聯就可設計成360°發光的1.8W蠟燭燈，發光亮度可相當于8-10W的白熾燈(圖4)。二串二并四根LED燈絲柱就可設計成360?發光的3.6W球泡燈燈，發光亮度相當于22W的白熾燈(圖5)。

圖4 LED燈絲柱與蠟燭燈

圖5 360o發光的3.6W球泡燈

　　任何白熾燈廠都可利用現有技術和流水線生產LED燈絲球泡燈，利用白熾燈原有的玻璃支架設計LED燈絲柱的連接(圖4);利用白熾燈的透光過率高的特種玻璃，和自動吹玻璃球泡生產技術，設計生產酷似白熾燈的球泡罩，由此可以生產性價比好的LED燈絲球泡燈，和頗受在歐美市場青睞、利潤較好的新一代玻璃裝飾燈具。

LED燈絲燈泡的設計技術

　　LED燈絲燈泡的設計技術包括LED燈絲柱的設計、驅動電源的設計、玻璃泡的造型設計。LED燈絲柱由LED封裝廠專業設計生產，傳統白熾燈廠不適宜再投資去做LED封裝;白熾燈廠如有電子工程師時可以自行設計、生產驅動電源，驅動電源芯片公司一般會提供適用的、可用于生產的多種電源方案;早期可購買現成的驅動電源，以降低初期生產的風險。

　　LED燈絲燈泡的系統結構如圖6所示，由LED燈絲柱、驅動電源、玻璃燈柱支架、玻璃泡、標準燈頭五金件幾部分組成，都是低成本的器件，可以生產大眾照明需要的平價LED照明燈具。如1.8W的LED燈絲蠟燭燈，BOM成本在RMB10元以下;3.6W的LED燈絲球泡燈，BOM成本在RMB15元以下。

圖6 LED燈絲燈泡的系統結構

驅動電源的選擇

　　LED光源必須用恒定直流電流來驅動，才能穩定發光而無閃爍。驅動電源的選擇，建議選用非隔離開關恒流源，它的優點是效率高，PF也不錯，芯片集成度高，應用電路簡潔。如BP2831/2832，功能集成度高，內置MOSFET ，具有較高PF值，應用電路十分簡單，周邊的原器件數量只有14個，可靠性較高，具有優異的線性調整率，負載調整率，能通過傳導及輻射，PCB板的面積 Φ25mm，整個電源成本在RMB2.50元以下(圖7)。

圖7 BP2831非隔離驅動電源

小結

LED燈絲球泡燈是現代LED照明燈具百花園中一支馨香的奇皅，也符合一部分懷念白熾燈人群的需求，它一定會占領一部分市場。對于做了幾十年白熾燈的生產廠商無疑是一次再次握有優勢的投入LED照明行業的機會!把握機會就會使是自已的命運、自已的產業再次輝煌!

文章來源:  電源網 

電光源行業鉬片與鎢桿的焊接，鉬桿與鉬箔的焊接，鎳杯與可伐絲的焊接，鎳杯與可伐絲以及杜鎂絲的焊接等都有采用逆變直流點焊機，點焊電源。特別是逆變直流點焊電源在電光源燈絲自動化焊接中應用廣泛。LED燈絲球泡燈/蠟燭燈燈絲的焊接在降低成本要求情況下，實現自動化焊接是趨勢，應用逆變直流點焊電源來確保自動化焊接的穩定高效也必然是趨勢。

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