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解析技术创新的360度LED灯丝球泡灯

2020-06-29 18:35:06 字号:

钨丝白炽灯行将被取消,很多人留恋用了100多年的白炽灯,LED照明灯终将取代钨丝白炽灯,这是现代科技发展的必然趋势。如今LED照明灯的节能、省电、无污染、高环保是路人皆知的了。可是因为LED照明灯的生产成本居高不下,目前LED照明灯的零售价格还难以使LED照明灯具走进千家万户;目前使用低压做光源的LED照明灯具散热瓶颈还没有完美的解决方案。唯有依靠LED照明灯具的系统技术革命、技术创新才能有所突破,才能创造新一代更合理、更有性价比的LED照明灯具,为全社会的平民百姓能享用。

  很多人希望LED灯能做得像钨丝白炽灯那样轻巧,360?全发光。这在目前低压LED灯珠为光源的LED照明灯具中还很难实现。改革LED灯珠的形状,进行创新设计正是希望之路。

解析技术创新的360度LED灯丝球泡灯  

图1 LED灯珠板的散热

  LED光源封装技术创新

  对LED光源封装技术进行创新设计是LED照明灯具走向新生的关键。目前的LED灯具大多采用低工作电压(VF=3.2V)、大电流(IF=200-700mA)的低压LED灯珠(LVLED)。LED灯珠工作时只有30%的电能转换成光能,70%的电能转换成热能,因此如果LED灯具的散热做得不好,大量热量聚积使灯腔始终处在高温环境,开关恒流电源的电解电容器中的电解液就会因高温而枯竭,导致失效;LED灯珠因长期处在高温环境中而发生早衰。

  HVLED(高压LED)灯珠技术的诞生给室内LED照明灯具带来了新的生机、新的理念、新的设计思路。由此会诞生很多奇思妙想的LED照明新产品、新灯具。HVLED的最大特点是高电压(VF=50-280VDC)、小电流(IF=20-60mA),与同样功率的LVLED灯板相比较,它的发热要低很多。HVLED是将N颗低压LED管芯在封装时串联成高压的模块,它的应用也是十分的方便。

  LED管芯的封装从单芯封装到N颗管芯的集合封装,如、COF等等,又从少串多并的低压LED模块转向多串少并、多芯封装的HVLED模块。LED光源的封装技术正在不断创新之中。

  从应用技术的角度来看COB的LED光源板,它的中心LED管芯还是有导热困难、散热不畅的毛病,LED热量会在COB的中心聚集,因此,这种LED灯用久了,中心的LED管芯先发生光衰。多芯封装的HVLED在同样功率的灯板上可采用N颗均布技术,每颗HVLED的热量迅速被传导散发,HVLED在小电流下工作,本身的发热就低多了。这二种LED灯珠板的散热状况如图1所的描述。

  解析技术创新的360度LED灯丝球泡灯

图2 ELC管芯的

技术创新的LED灯丝柱封装技术

  技术创新的LED灯丝柱封装技术是基于HVLED的理念而发展起来的。将N颗小功率的LED管芯串联封装在玻璃基板上,成为不同于以往的新封装。台湾晶元最早提出LED灯丝新概念,将N颗ELC的LED管芯封装在玻璃柱的基板上,用金线将它们串联成高压的HVLED模组,间隔反光镜,用黄色荧光粉涂覆外裹。图2表示ELC管芯的LED灯丝柱的结构。

  大陆LED工程师的创新设计是将N颗小功率的LED管芯直接封装在玻璃柱基板上。比如将28颗每颗0.02W的1016 LED管芯封装在长38mm、直径1.5-1.6mm的玻璃柱基板上,采用金线串联。这个LED灯丝柱的VF=3.2X28=89.6V、IF=10mA。LED灯丝柱的最大特点是360度全角度发光,采用高电压(75-90VDC)、小电流(10-15mA)驱动工作状态;采用高品质的LED管芯可以生产高亮度(75-95lm)、高光效(120-130lm/W)、高显色指数(90-95Ra)、高可靠性的LED灯丝柱;对蓝色和红色的LED管芯按不同的比例混搭可以生产不同色温(2870-6020K)的LED灯丝柱。高压LED灯丝柱的结构如图3所示,在玻璃柱基板上封装LED的蓝色+红色管芯,按预先设定规则排列,两端设置引出电极,金线串联后,喷涂黄色或黄绿色的荧光粉,全体外裹。通电试验时要注意高电压的防护。这类LED灯丝柱是工作在10-15mA的小电流、小功率状态,整个LED灯丝柱处于悬空全面接触空气中,散热畅通,发热很低,基本不烫。

 解析技术创新的360度LED灯丝球泡灯 

图3 高压LED灯丝柱的结构

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