本實用新型涉及LED照明技術領域,特別是涉及一種自恒流LED燈絲。
背景技術:
LED是一種能發(fā)光的半導體電子元件,這種電子元件早期只能發(fā)出低光度的紅光,隨著技術的不斷進步,現(xiàn)在已發(fā)展到能發(fā)出可見光、紅外線及紫外線的程度,光度也有了很大的提高。LED具有效率高、壽命長、不易破損、開關速度高、高可靠性等傳統(tǒng)光源不及的優(yōu)點,已被廣泛應用于指示燈、顯示器及照明領域。
由于LED的單向導通特性,在LED兩端加反向電壓時,LED燈處于反向死區(qū)、不能發(fā)光;當反向電壓過大時,LED處于反向擊穿區(qū),LED燈會被損壞甚至燒毀、報廢;在LED兩端慢慢加正向電壓時,電壓很小時LED還不能導通工作;當外加正向電壓大于LED的正向導通電壓Vth時,LED開始導通,電流隨電壓增大線性增大;繼續(xù)增大外加正向電壓,此時的電流呈指數變化且非常劇烈;當外加正向電壓達到LED的正向驅動電壓VF時,LED的使用效果最佳,所以需要通過一個恒流控制電路來使LED二極管工作在穩(wěn)定的狀態(tài)下,保證LED最有效地工作。
目前的燈絲燈光源的基本形式是把幾十顆LED串聯(lián)封裝在一個長條型的導熱基板上,導熱基板的材質一般為透明陶瓷或不透明金屬。將制備好的LED燈絲安裝在銅絲支架上,并一起放置于充滿了高導熱氣體(如氫和氦的混合氣體)的透明或半透明密封泡殼內(通常是玻璃),輔以外置的恒流控制電源,就組成了LED燈絲燈,如圖1所示。LED燈絲的形態(tài)和傳統(tǒng)的鎢絲很接近,制作工藝和傳統(tǒng)燈泡類似,作為一個新型節(jié)能光源非常為市場所看好。
但是,LED燈絲的散熱主要是通過高導熱氣體分子的對流,把燈絲表面的熱能帶到玻璃泡殼的內壁,再由泡殼玻璃表面的輻射來實現(xiàn)降溫的。其主要的散熱方式為:氣體散熱、直接傳導散熱及輻射散熱,目前LED燈絲的這三種散熱方式的效果都比較差,表現(xiàn)為LED燈絲燈的整體散熱能力小,因此往往需要通過外置的恒流控制電源確保LED燈的恒流控制,這就使得外部控制結構變得復雜,同時也無法簡單地兼容傳統(tǒng)燈泡制作工藝,限制了LED燈絲的廣泛應用。
如何在LED燈絲中實現(xiàn)恒流控制,簡化LED燈絲燈的結構已成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點,本實用新型的目的在于提供一種自恒流LED燈絲,用于解決現(xiàn)有技術中LED燈絲燈外部控制結構復雜的問題。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本實用新型提供一種自恒流LED燈絲,所述自恒流LED燈絲至少包括:
導熱基板;
固定于所述導熱基板的第一表面的多個LED燈以及兩端恒流控制芯片,各LED燈及所述兩端恒流控制芯片串聯(lián)連接,所述兩端恒流控制芯片用于調節(jié)流經各LED燈的電流,進而實現(xiàn)恒流輸出;以及
形成于所述導熱基板的第二表面的高輻射材料層,所述第二表面與所述第一表面相對。
優(yōu)選地,所述高輻射材料層的裸露面為不平整的非光潔表面。
優(yōu)選地,所述高輻射材料層通過涂覆或粘貼的方式與所述導熱基板的第二表面連接。
更優(yōu)選地,所述高輻射材料層包括:漆、柏油等。
優(yōu)選地,所述高輻射材料層與所述第二表面通過化學鍵形式連接。
更優(yōu)選地,所述高輻射材料層通過氣相表面反應、電鍍、物理濺射、離子注入、化學氣相沉積、物理氣相沉積或高溫燒結的方式形成。
更優(yōu)選地,所述高輻射材料層包括:鎳鉻鐵合金、鎳鉻鐵合金的氧化物、鎳鉻合金的氧化物、鐵的氧化物、鎳的氧化物、青銅、鑄鐵、白陶瓷、銅的氧化物、鉛的氧化物、鋼、鋼的氧化物或鋁的氧化物。
優(yōu)選地,所述導熱基板的材質為金屬、陶瓷、玻璃、藍寶石、氮化鋁或石英。
優(yōu)選地,所述LED燈為正裝LED芯片,各正裝LED芯片及所述兩端恒流控制芯片通過接著劑固定于所述導熱基板上,以焊線連接各正裝LED芯片及所述兩端恒流控制芯片表面的焊板實現(xiàn)各正裝LED芯片及所述兩端恒流控制芯片的串聯(lián)。
更優(yōu)選地,所述導熱基板的第一表面上形成一反光層,以提高光的反射效率。
優(yōu)選地,所述LED燈為倒裝LED芯片;所述導熱基板的第一表面設置有一絕緣材料層,所述絕緣材料層上印刷有金屬連線,各倒裝LED芯片及所述兩端恒流控制芯片通過底部的焊板與所述金屬連線連接實現(xiàn)串聯(lián)連接。
更優(yōu)選地,所述絕緣材料層的表面設置有一表面光潔的反光層。
優(yōu)選地,所述兩端恒流控制芯片包括功率管、電流采樣模塊、穩(wěn)壓電源模塊、基準電壓模塊、運放模塊以及溫度補償模塊;
所述功率管的漏端作為第一外接端口連接串聯(lián)的LED燈,柵端連接所述運放模塊的輸出端,通過所述運放模塊的自適應調整流經外部LED燈串的電流,進而實現(xiàn)恒流控制;
所述電流采樣模塊的一端連接所述功率管的源端,另一端通過第二外接端口接地,所述電流采樣模塊對流過所述功率管的電流進行采樣,并轉化為電流采樣電壓;
所述穩(wěn)壓電源模塊連接于所述第一外接端口,從所述第一外接端口獲取電能并產生所述兩端恒流控制芯片的電源電壓;
所述基準電壓模塊連接于所述穩(wěn)壓電源模塊,用于產生參考電壓;
所述運放模塊的輸入端分別連接所述電流采樣模塊及所述基準電壓模塊,輸出端連接所述功率管的柵端,通過自適應調整實現(xiàn)所述運放模塊的兩個輸入端的電壓相等;
所述溫度補償模塊連接于所述電流采樣模塊與所述運放模塊之間,或連接于所述基準電壓模塊的輸入端,通過對所述兩端恒流控制芯片所處環(huán)境的溫度進行檢測得到補償電壓,并將所述補償電壓加載到所述采樣點壓或所述參考電壓上,以調整流經各LED燈的電流。
更優(yōu)選地,所述兩端恒流控制芯片還包括連接于所述功率管柵端的高溫保護模塊,當所述兩端恒流控制芯片所處環(huán)境的溫度影響各半導體器件的正常工作狀態(tài)時,關斷所述功率管。
更優(yōu)選地,所述兩端恒流控制芯片還包括連接于所述基準電壓模塊輸入端的微調模塊,所述微調模塊包括多個并聯(lián)的微調單元,各微調單元包括串聯(lián)的電阻與熔斷絲,通過對不同熔斷絲的燒斷實現(xiàn)不同電阻值的輸出,以對所述基準電壓模塊輸出的參考電壓進行調整,進而實現(xiàn)對輸出電流的微調。
如上所述,本實用新型的自恒流LED燈絲,具有以下有益效果:
本實用新型的自恒流LED燈絲通過單顆兩端恒流控制芯片以串聯(lián)的方式和LED芯片串放置在具有散熱功能的長條狀基板上,從而構成自恒流的燈絲狀LED整合光源,在燈絲內部實現(xiàn)恒流控制。
本實用新型的自恒流LED燈絲的光源額定負載電壓和工作電流預設固定,等同于傳統(tǒng)照明的發(fā)光電阻絲,在輸入電壓大于工作電壓的條件下,其單位時間的光通量是固定的。
本實用新型的自恒流LED燈絲串聯(lián)或并聯(lián)可組成不同負載要求的LED燈泡,對輸入電源的要求簡化為整流、調壓,而不必復雜的恒流電路,可直接在輸入直流電條件下工作。
本實用新型的自恒流LED燈絲可以大大簡化燈泡的組裝工藝,直接采用傳統(tǒng)白織燈自動產線,降低生產成本。
附圖說明
圖1顯示為現(xiàn)有技術中的LED燈絲燈的結構示意圖。
圖2顯示為本實用新型的自恒流LED燈絲的俯視示意圖。
圖3顯示為本實用新型的自恒流LED燈絲的正裝結構示意圖。
圖4顯示為本實用新型的自恒流LED燈絲的倒裝結構示意圖。
圖5顯示為本實用新型的自恒流LED燈絲的兩端恒流控制芯片的一種結構示意圖。
圖6顯示為本實用新型的自恒流LED燈絲的兩端恒流控制芯片的另一種結構示意圖。
元件標號說明
1 LED燈
2 兩端恒流控制芯片
21 電流采樣模塊
22 穩(wěn)壓電源模塊
23 基準電壓模塊
24 運放模塊
25 溫度補償模塊
26 高溫保護模塊
261 第二溫度檢測單元
27 微調模塊
3 導熱基板
4 高輻射材料層
5 接著劑
6 焊板
7 焊線
8 絕緣材料層
9 金屬連線
10 反光層
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
請參閱圖2~圖6。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想,遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
實施例一
如圖2所示,本實用新型提供一種自恒流LED燈絲,所述自恒流LED燈絲至少包括:
多個LED燈1、兩端恒流控制芯片2、導熱基板3以及高輻射材料層4。
如圖2所示,各LED燈1及所述兩端恒流控制芯片2固定于所述導熱基板3的第一表面。
具體地,如圖3所示,作為本實用新型的一實施方式,所述LED燈1為正裝LED芯片,各正裝LED芯片1及所述兩端恒流控制芯片2通過接著劑5固定于所述導熱基板3的第一表面上,各正裝LED芯片1及所述兩端恒流控制芯片2的表面設置有焊板6,通過焊線7將多個正裝LED芯片1及所述兩端恒流控制芯片2串聯(lián)在一起,以形成光源。進一步,為了提高光的反射光效率,在所述導熱基板3的第一表面鍍上一層反光層(圖中未顯示),使得所述LED燈1及所述導熱基板3之間形成高反光率材料層以提高光的反射光效率。在本實施例中,所述反光層的材質優(yōu)選為銀。
具體地,如圖4所示,作為本實用新型的另一實施方式,所述LED燈1為倒裝LED芯片,所述導熱基板3的第一表面設置有一絕緣材料層8,所述絕緣材料層8上印刷有金屬連線9,各倒裝LED芯片及所述兩端恒流控制芯片2通過底部的焊板6與所述金屬連線9連接實現(xiàn)串聯(lián)連接。為進一步提高光的反射光效率,所述絕緣材料層8的表面設置有表面光潔的反光層10,所述反光層10可通過涂刷反光油形成。
如圖3~圖4所示,所述兩端恒流控制芯片2串聯(lián)于個LED燈1的末端,具體串聯(lián)位置不限,不以本實施例為限。所述兩端恒流控制芯片2用于調節(jié)流經各LED燈的電流,進而實現(xiàn)恒流輸出。在本實施例中,所述兩端恒流控制芯片2包括:功率管M1、電流采樣模塊21、穩(wěn)壓電源模塊22、基準電壓模塊23、運放模塊24、溫度補償模塊25、高溫保護模塊26以及微調模塊27。
具體地,如圖5所示,所述功率管M1的漏端作為第一外接端口連接串聯(lián)的LED燈串,柵端連接所述運放模塊24的輸出端,通過所述運放模塊24的自適應調整流經各LED燈1的電流,進而實現(xiàn)恒流控制。所述功率管M1為NMOS器件,其漏端作為第一外接端口,在本實施例中,所述第一外接端口為所述兩端恒流控制芯片2的驅動輸出腳DRAIN,連接外部LED燈串的負端,同時為所述兩端恒流控制芯片2供電。所述功率管M1受所述運放模塊24輸出的電壓控制,通過調整所述功率管M1的門電壓來控制流經所述功率管M1的電流,進而實現(xiàn)對外部LED燈串的恒流控制。
具體地,如圖5所示,所述電流采樣模塊21的一端連接所述功率管M1的源端,另一端通過第二外接端口接地,所述電流采樣模塊21對流過所述功率管M1的電流進行采樣,并轉化為電流采樣電壓Vcs。在本實施例中,所述電流采樣模塊21為一電阻,通過流經所述功率管M1的電流在電阻上的壓降反映流經所述功率管M1的電流,進而以電流采樣電壓Vcs的形式反饋流經外部LED燈串的電流的大小。在本實施例中,所述第二外接端口為所述兩端恒流控制芯片2的系統(tǒng)接地腳GND,提供參考地。
具體地,如圖5所示,所述穩(wěn)壓電源模塊22連接于所述第一外接端口,從所述第一外接端口獲取電能并產生所述兩端恒流控制芯片2的電源電壓Vdd。所述穩(wěn)壓電源模塊22從所述兩端恒流控制芯片2的驅動輸出腳DRAIN獲取電能,進而產生所述兩端恒流控制芯片2的電源電壓Vdd,為所述兩端恒流控制芯片2中的各模塊提供工作電壓,無需芯片外部儲能元件。在本實施例中,所述穩(wěn)壓電源模塊22采用低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO,low dropout regulator)實現(xiàn),在實際使用中,所述穩(wěn)壓電源模塊22可采用任意結構的穩(wěn)壓電路以產生電源電壓Vdd,不以本實施例為限。
具體地,如圖5所示,所述基準電壓模塊23連接于所述穩(wěn)壓電源模塊22,用于產生參考電壓Vref。在本實施例中,所述基準電壓模塊23采用帶隙基準電路(Bandgap)產生相應的參考電壓,在實際使用中,任意現(xiàn)有技術中的參考電壓生成電路結構均適用于本實用新型的基準電壓模塊23,不以本實施例為限。
作為本實用新型的一實施方式,如圖5所示,所述溫度補償模塊25連接于所述電流采樣模塊21的輸出端,通過對所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度進行檢測得到補償電壓,并將所述補償電壓加載到所述采樣點壓上,以調整流經外部LED燈串的電流。所述溫度補償模塊25包括第一溫度檢測單元及電壓補償單元。所述第一溫度檢測單元對所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度進行檢測,將所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度與溫度檢測器件的結溫進行比較以得到溫度變化量,在本實施例中,溫度變化量以電流形式輸出。所述溫度檢測器件為熱敏感器件,包括但不限于熱敏二極管、熱敏電阻、熱敏三極管等。所述電壓補償單元將所述溫度變化量轉化為相應的電壓信號,得到所述補償電壓Vcomp。所述補償電壓Vcomp被加載到所述電流采樣電壓Vcs上并輸出。在本實施例中,當所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度高于所述溫度檢測器件的結溫時,所述溫度補償模塊25輸出補償電壓Vcomp,所述補償電壓Vcomp與所述電流采樣電壓Vcs以設定關系相加,使得所述電流采樣電壓Vcs增大。
具體地,如圖5所示,所述運放模塊24的輸入端分別連接所述基準電壓模塊23及所述溫度補償模塊25,輸出端連接所述功率管M1的柵端,產生所述功率管M1的驅動信號。在本實施例中,所述運放模塊24采用運算放大器實現(xiàn),任意其他具有“虛短”功能的電路結構均適用于本實用新型的運放模塊24,不以本實施例為限。在本實施例中,所述運算放大器的反相端連接所述溫度補償模塊25、正相輸入端連接所述基準電壓模塊23,輸出端連接所述率開關管M1的柵端,通過自適應調整實現(xiàn)反相輸入端與正相輸入端接收到的電壓值相等,在本實施例中,即所述參考電壓Vref等于所述補償電壓Vcomp與所述采樣電壓Vcs的和。所述運算放大器的反相端、正相端與各信號的連接關系,以及輸出電平的邏輯關系可根據實際電路做調整,本領域的技術人員在理解本實用新型的基礎上可作出相應的調整,不以本實施例為限。
具體地,如圖5所示,所述高溫保護模塊26連接于所述功率管M1的柵端,實時檢測所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度,當所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度影響各半導體器件的正常工作狀態(tài)時,所述高溫保護模塊26直接關斷所述功率管M1,對各器件進行高溫保護。在本實施例中,所述高溫保護模塊26包括第二溫度檢測單元261及下拉管M2。所述第二溫度檢測單元261對所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度進行檢測,當所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度高于設定溫度時,輸出一保護信號。所述下拉管M2連接于所述第二溫度檢測單元261的輸出端,接收所述保護信號,當所述保護信號起效時將所述功率管M1的柵端電壓拉低,進而關斷所述功率管M1。在本實施例中,所述下拉管M2采用NMOS器件,其柵端連接所述第二溫度檢測單元261、漏端連接所述功率管M1的柵端、源端接地,當所述保護信號為高電平時起效,所述下拉管M2導通,所述功率管M1的柵端電壓直接被下拉至參考地。所述下拉管M2也可以采用PMOS器件實現(xiàn),僅需要對所述保護信號的邏輯電平進行修改,不以本實施例的電路結構及邏輯電平為限。
具體地,如圖5所示,所述微調模塊27連接于所述基準電壓模塊23的輸入端,通過對所述參考電壓Vref的調整實現(xiàn)對所述兩端恒流控制芯片2輸出電流的微調,以彌補各種工藝誤差導致的輸出電流的偏差,使得輸出電流接近于設定的恒流輸出值。在本實施例中,所述微調模塊27包括多個并聯(lián)的微調單元,各微調單元包括串聯(lián)的電阻與熔斷絲,各微調單元中的電阻阻值呈比例關系。通過對不同熔斷絲的燒斷實現(xiàn)不同電阻值的輸出。
本實用新型的兩端恒流控制芯片2內部集成了電源、恒流控制、溫度補償、高溫保護、微調等功能模塊,功能齊全,性能穩(wěn)定。其中,本實用新型的兩端恒流控制芯片2的電源系統(tǒng)結構簡單,無需外圍器件就可以實現(xiàn)優(yōu)秀的恒流特性,具有工作電壓低,工作電流小,功耗少、體積小、成本低等優(yōu)點;同時,本實用新型的兩端恒流控制芯片2通過集成的溫度補償模塊,對與該芯片一起封裝的其他芯片進行溫度保護,進而改善系統(tǒng)整體的溫度特性。
作為本實用新型的另一實施方式,所述溫度補償模塊25連接于所述基準電壓模塊23的輸入端,通過對所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度進行檢測得到補償電壓Vcomp,并將所述補償電壓Vcomp加載到所述參考電壓上,以調整流經外部LED燈串的電流。具體地,如圖6所示,所述電流采樣模塊21直接連接于所述運放模塊24。所述溫度補償模塊25連接于所述基準電壓模塊23的輸入端。在本實施例中,當所述兩端恒流控制芯片2所處環(huán)境的溫度高于溫度檢測器件的結溫時,所述溫度補償模塊25輸出補償電壓Vcomp,所述補償電壓Vcomp與所述參考電壓Vref以設定關系相減,使得所述參考電壓Vref減小。所述運算放大器的反相端連接所述電流采樣模塊21、正相輸入端連接所述基準電壓模塊23,輸出端連接所述率開關管M1的柵端,通過自適應調整實現(xiàn)反相輸入端與正相輸入端接收到的電壓值相等,在本實施例中,即所述參考電壓Vref與所述補償電壓Vcomp的差等于所述采樣電壓Vcs。所述運算放大器的反相端、正相端與各信號的連接關系,以及輸出電平的邏輯關系可根據實際電路做調整,本領域的技術人員在理解本實用新型的基礎上可作出相應的調整,不以本實施例為限。
如圖3~圖4所示,所述導熱基板3用于承載所述LED燈1及所述兩端恒流控制芯片2,并進行熱量的傳遞。
具體地,如圖3~圖4所示,所述導熱基板3的材質包括但不限于金屬(單質金屬或合金)、陶瓷、玻璃、藍寶石、氮化鋁或石英,在本實施例中,所述導熱基板3為單一金屬層,在實際使用中,所述導熱基板3可以是多層不同材質的導熱材料,不以本實施例為限。
如圖3~圖4所示,所述高輻射材料層4形成于所述導熱基板3的第二表面,所述第二表面與所述第一表面相對。所述高輻射材料層4將所述導熱基板3傳導過來的熱量通過所述高輻射材料層4裸露的背面輻射到外部氣體中,進而實現(xiàn)散熱以減小溫度對LED燈及述兩端恒流控制芯片2的工作電壓及工作電流的影響。在本實施例中,所述高輻射材料層4的熱輻射系數不低于0.5。
具體地,在本實施例中,所述高輻射材料層4與所述導熱基板3通過涂覆或粘貼的方式連接。所述高輻射材料層4包括:漆、柏油,直接將漆或柏油等高輻射材料涂覆于所述導熱基板3的第二表面。其中,漆的熱輻射系數高達0.7~0.95,柏油的熱輻射系數高達0.92。
具體地,為了進一步提高所述高輻射材料層4的輻射系數,將所述高輻射材料層4的裸露面通過表面加工的方式形成不平整的非光潔面,以增加所述高輻射材料層4的表面積。在本實施例中,所述表面加工的工藝包括但不限于噴砂、磨削、壓印。
實施例二
本實施例與實施例一的不同之處在于,所述高輻射材料層4與所述導熱基板3通過化學鍵形式連接,所述化學鍵包括但不限于金屬鍵、離子鍵、共價鍵。在本實施例中,所述高輻射材料層4的材質包括但不限于鎳鉻鐵合金、鎳鉻鐵合金的氧化物、鎳鉻合金的氧化物、鐵的氧化物、鎳的氧化物、青銅、鑄鐵、白陶瓷、銅的氧化物、鉛的氧化物、鋼、鋼的氧化物或鋁的氧化物。任意能通過機械加工或者化學、物理形式的工藝形成的,且和所述導熱基板3通過化學鍵連接的具有高熱輻射系數的材料均適用于本實用新型的高輻射材料層4,在此不一一列舉。
具體地,所述高輻射材料層4的形成方式包括但不限于氣相表面反應(如氧化)、電鍍、物理濺射、離子注入、化學氣相沉積、物理氣相沉積或高溫燒結。
作為本實用新型的一實施方式,采用金屬鐵或鐵合金作為所述導熱基板3,將所述導熱基板3置于氧化環(huán)境中,通過氧化形成鐵的氧化物,進而提高輻射系數。在本實施例中,形成的鐵的氧化物以四氧化三鐵為例,其輻射系數大于0.74。
作為本實用新型的另一實施方式,采用金屬鐵作為所述導熱基板3,在所述導熱基板3的第二表面通過離子注入方式依次注入鎳離子和鉻離子以形成具有高輻射系數的鎳鉻鐵合金表面,所述鎳鉻鐵合金的輻射系數大于0.8。
作為本實用新型的另一實施方式,采用310奧式體不銹鋼(其化學式為Ni20Cr25Fe55)作為所述導熱基板3,在所述導熱基板3的第二表面進行高溫氧化處理,以得到鎳鉻鐵合金的氧化物,其輻射系數可達0.97。在同樣的表面積條件下,相較于現(xiàn)有技術中的LED燈絲,其輻射性能提高了30~50倍。
作為本實用新型的另一實施方式,采用任意金屬作為所述導熱基板3,在所述導熱基板3的第二表面涂釉并進行高溫燒結以形成白陶瓷表層,其輻射指數大于0.78。
作為本實用新型的另一實施方式,在所述導熱基板3上形成可處理的表面層,再進行氧化處理形成較理想的高輻射表面。具體地,在原A3003普通鋼基板的背面鍍上幾十微米的鎳金屬,通過滾壓的方式在鎳金屬表面形成微米級的凹凸不平整面,以提高表面積,然后通過氧化工藝形成粗糙的氧化鎳表面層。氧化鎳的輻射系數維持在0.85~0.9,經過表面加工后可以更進一步地提高燈絲的有效輻射能力。
以上的實施例均作為示例,可以基于本實用新型所揭示的原理引伸至不同材料的應用,在此不一一贅述。
如上所述,本實用新型的自恒流LED燈絲,具有以下有益效果:
本實用新型的自恒流LED燈絲通過單顆兩端恒流控制芯片以串聯(lián)的方式和LED芯片串放置在具有散熱功能的長條狀基板上,從而構成自恒流的燈絲狀LED整合光源,在燈絲內部實現(xiàn)恒流控制。
本實用新型的自恒流LED燈絲的光源額定負載電壓和工作電流預設固定,等同于傳統(tǒng)照明的發(fā)光電阻絲,在輸入電壓大于工作電壓的條件下,其單位時間的光通量是固定的。
本實用新型的自恒流LED燈絲串聯(lián)或并聯(lián)可組成不同負載要求的LED燈泡,對輸入電源的要求簡化為整流、調壓,而不必復雜的恒流電路,可直接在輸入直流電條件下工作。
本實用新型的自恒流LED燈絲可以大大簡化燈泡的組裝工藝,直接采用傳統(tǒng)白織燈自動產線,降低生產成本。
綜上所述,本實用新型提供一種自恒流LED燈絲,包括:導熱基板;固定于所述導熱基板的第一表面的多個LED燈以及兩端恒流控制芯片,各LED燈及所述兩端恒流控制芯片串聯(lián)連接,所述兩端恒流控制芯片用于調節(jié)流經各LED燈的電流,進而實現(xiàn)恒流輸出;以及形成于所述導熱基板的第二表面的高輻射材料層,所述第二表面與所述第一表面相對。本實用新型的自恒流LED燈絲通過單顆兩端恒流控制芯片以串聯(lián)的方式和LED芯片串放置在具有散熱功能的長條狀基板上,從而構成自恒流的燈絲狀LED整合光源,在燈絲內部實現(xiàn)恒流控制;其光源額定負載電壓和工作電流預設固定,等同于傳統(tǒng)照明的發(fā)光電阻絲,在輸入電壓大于工作電壓的條件下,其單位時間的光通量是固定的;通過串聯(lián)或并聯(lián)可組成不同負載要求的LED燈泡,對輸入電源的要求簡化為整流、調壓,而不必復雜的恒流電路,可直接在輸入直流電條件下工作;可以大大簡化燈泡的組裝工藝,直接采用傳統(tǒng)白織燈自動產線,降低生產成本。所以,本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效,而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。