LED 燈絲創(chuàng)新革命又展新圖
2023-11-03
LED 燈絲燈經(jīng)過連續(xù)四年的大發(fā)展，2016 年總產(chǎn)量突破1億只。LED 燈絲燈采用高壓的HVLED 和小電流驅(qū)動技術(shù)，創(chuàng)新了LED 光源和燈具的設(shè)計技術(shù)。由于其工作時不燙而特別安全，以及其酷似白熾燈而具滿滿的復古情懷，并且價廉物美而能滿足平民百姓的需要，LED 燈絲燈已經(jīng)獲得世界市場的普遍認可！
LED 燈絲燈的技術(shù)門檻不高，加上我們的大力推廣、傾情普及LED 燈絲燈設(shè)計和生產(chǎn)制造技術(shù)，全世界的白熾燈泡廠和消費電子產(chǎn)品工廠都很容易加盟生產(chǎn)LED 燈絲燈。全世界年需要白熾燈90 億個，節(jié)能省電安全的LED 燈絲燈完全可助白熾燈的升級換代，滿足世界市場的需求。
LED 燈絲燈的核心技術(shù)是LED 燈絲和恒流電源芯片。目前的LED 燈絲燈是由“剛性直絲LED 燈絲+恒流驅(qū)動電源+玻璃芯柱+玻璃泡+燈頭”組成。在2017年，這個標準模式可能會被顛覆。
新一代的陶瓷基弧形LED 燈絲、金屬基石墨烯LED 燈絲、金屬基IC 燈絲，和可任意彎曲造型的柔性LED 燈絲已經(jīng)誕生，并進入工業(yè)化生產(chǎn)。金屬基IC 燈絲也許會使燈絲燈省去現(xiàn)在配置的恒流電源，或許還會改變目前燈絲燈的燈絲布局設(shè)計。沒有AC/DC 電源的AC 直接驅(qū)動的LED 燈絲燈也在孕育之中了，LED 燈絲燈一場新的技術(shù)革命正在悄然進行！
弧形燈絲與石墨烯燈絲
直絲 LED 燈絲燈的配光曲線圖成蝴蝶斑，打開直絲LED 燈絲燈，其燈下中間會呈現(xiàn)暗區(qū)而周圍明亮。而弧絲LED 燈絲燈的配光曲線圖呈滿月狀，弧絲LED燈絲燈下面不會有光的暗區(qū)。
▲圖 1 弧形燈絲配光曲線呈滿月
金屬基石墨烯燈絲是在金屬基材的一面綁定 LED 燈珠芯片，涂覆黃綠熒光粉，使藍色LED 燈珠的藍光撞擊黃綠熒光粉后發(fā)出白光。金屬基材的另一面則涂覆石墨烯，利用石墨烯涂層將金屬基材傳來的熱量很快輻射出去，改善LED燈絲燈只依靠氦氣導熱、借助玻璃泡發(fā)散熱量的單一途徑。
▲圖 2 陶基弧形燈絲
▲圖 3 金屬基石墨烯燈絲
IC 燈絲
IC 燈絲是直接將恒流IC 芯片綁定在燈絲基板上，恒流IC 在燈絲基板上與N顆LED 燈珠芯片直接串聯(lián)成一體，成為有自控燈絲電流的新型電子LED 燈絲。
由于大批量生產(chǎn)的 LED 燈珠其參數(shù)的離散性很大，即使我們在LED 燈絲生產(chǎn)時努力配對，還是不能保證批量生產(chǎn)的燈絲，每一根的VF 完全一樣。把VF有些許差異的幾根LED 燈絲組合在一個燈泡里，由一個恒流電源供電，VF 小的燈絲得到的電流會多一點，時間長了，這根VF 小的LED 燈絲會先發(fā)生光衰。
這是目前LED 燈絲燈的一個隱性的癌癥，也是COB 燈絲的一個難以攻克的技術(shù)難題。
把恒流 IC 芯片直接組合到燈絲上，與LED 燈珠芯片一起綁定成新一代的帶IC 的COB 燈絲。LED 燈絲原本只是一個由LED 封裝廠生產(chǎn)的被動的COB 器件，加入IC 恒流控制芯片以后，IC 燈絲因電子化而使LED 燈絲從被動器件躍變成為新一代主動電子器件。LED 燈絲因此能自控電流而根根均流恒定，對VF 再也不需苛求了。
也許LED 燈絲燈因此而省掉AC/DC 恒流電源，有了IC 的LED 燈絲可以使LED 燈絲燈成為真正的電子白熾燈！
▲圖4 金屬基IC 燈絲內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
單通道兩端口恒流控制 IC
單通道兩端口恒流控制IC 是一顆芯片內(nèi)部高度集成的恒流電源芯片，它由微調(diào)、基準電壓、穩(wěn)壓電源、溫度補償、過溫保護、電流采樣、運放、恒流控制、MOS 等功能模塊組成。
使用簡單，可直接驅(qū)動高壓LED 燈串，無需調(diào)試，沒有取樣電阻，應用線路非常簡潔。芯片內(nèi)部限定恒流，固定輸出10mA、12mA、20mA、30mA 電流。芯片內(nèi)置600V MOS。應用線路無EMI 問題。內(nèi)置過溫保護。應用于IC 燈絲十分方便，可恒定由N 顆LED 燈珠芯片串聯(lián)的HVLED 燈絲電流。也可廣泛應用于各種類型的光電引擎。
▲圖5 兩端恒流控制IC 的應用圖
LED 燈絲燈從誕生之日起就在不斷的技術(shù)創(chuàng)新中成長，在不斷完善的自動化生產(chǎn)工藝設(shè)備中擴產(chǎn)。而今無論是燈絲還是驅(qū)動電源芯片技術(shù)都急需革命性的創(chuàng)新。
LED 燈絲燈正在向自動化生產(chǎn)高速邁進。世界市場歡迎LED 燈絲燈！LED燈絲燈迎著2017 的朝陽將高歌猛進！
所有 LED 燈絲燈的從業(yè)者必須與時俱進！緊跟技術(shù)創(chuàng)新的潮流奮勇前進！
作者：顏重光
高工、技術(shù)顧問，獨立董事、LED照明義工，曾經(jīng)在中外企業(yè)做了48年電子工程師，退休后應北京大學上海微電子研究院聘請當兼職教授。
