一种柔性发光乳白色灯丝产品开发

一种柔性发光乳白色灯丝产品开发

王福军

工作单位：开发晶照明（厦门）有限公司，福建厦门，361000

本次项目研究一种柔性LED乳白色灯丝，灯罩的顶端安装灯头，灯头底部连接灯芯，芯柱地段安装金属支撑杆，其中一个内导线呈现L型，与金属支撑杆进行焊接固定，另一个内导线呈现倾斜的状态，金属支撑杆的表面设置了金属支架，顶端焊接LED柔性灯丝，灯丝设置在金属支撑杆的外部，柔性灯丝的顶部和另一个内导线的底部进行固定焊接，金属支架的构成包括安装杆以及调节杆，将一体式的金属支架更改为能够调节的结构能够有效满足实际安装加工的长度编号，对一体化的结构中存在的不足之处进行完善，调节后的位置也能够进行快速限位，确保正常的支撑不会受到外界的影响。

总体结构设计

LED柔性发光乳白色灯丝的结构如图1所示，包括1-灯罩；2-柔性灯丝；3-金属支撑杆；4-金属支架；5-内导线；6-芯柱；7-灯头。灯罩的顶部设有灯头，灯头的底部连接芯柱，芯柱的底端安装金属支撑杆，芯柱底部两侧设置了内导线，其中一根内导线为L型，与金属支撑杆进行焊接固定，另一根内导线为倾斜状态，金属支撑杆的表面设有金属支架，金属支架的端部焊接LED柔性发光乳白光灯丝，柔性灯丝围绕在金属支撑杆的外部，灯丝顶部与另一个内导线的底部进行焊接固定。柔性发光乳白光灯丝的特征为金属支架包括了安装杆和调节杆，调节杆的一段设置了安装杆可以自由卡入的通孔，调节杆的一端端口呈现出向内缩减的状态，通孔的开口内壁和安装杆的外表面是相抵的状态，安装杆的外表均匀地设置了突起，通孔的开口内壁能够与安装杆的突起呈相抵的状态，通孔的内壁还增设了形变槽，形变槽能够延伸到调节杆一端的端面处。LED柔性发光乳白色灯丝灯的调节杆领一端端口开设了十字槽，能够与LED柔性灯丝进行卡合连接。安装杆背对调节杆的端面还设置了固定的贴合板，贴合板的内测呈现出凹进去的状态，形成弧槽，弧槽能够与金属支撑杆的表面相贴合，两者贴合处能够通过焊接变成一体式的结构。金属支撑杆的表面设置了等距的标识条，相邻的两个标识条的间距与贴合板的宽度相同，贴合板是弧形的结构，其弧度与金属支撑杆的弧度能够保持一致。芯柱与灯罩之间并不存在接触状态，灯头和灯罩的连接位置是密封的状态。金属支撑杆、灯头和芯柱的圆心处于同一直线上，灯头的表面设有螺纹。灯罩的内部底端面和金属支撑杆的底端面存在着一定的距离，灯罩的整体直径从上到下是逐渐递增的状态。

图1 柔性发光灯丝结构

具体实施方式

本次项目的工作原理和实施流程为：使用柔性发光乳白色灯丝产品时采用无玻璃支撑杆的芯柱，金属支架应当按照要求首先固定在金属支撑杆上，再将柔性灯丝固定在金属支架上。柔性灯丝的一段与金属支架应当处于固定项链的状态，后将固定好柔性灯丝的金属支撑杆与内导线的一段进行焊接，柔性灯丝的另一端与芯柱的另一根内导线进行焊接固定。灯具类型包括类球泡灯，系列，系列，系列，蜡烛灯，爱迪生灯泡等灯泡。金属支撑杆和金属支架的材质均为金属，金属支架需要能够很容易固定在金属支撑杆上，并确保不会出现断裂的情况。金属支撑杆和芯柱的内导线相连接可以作为柔性灯丝的导线，能够有效节省电极连接线的设置，更加便于加工生产。柔性灯丝可以预先固定在金属支架上，再将金属支撑杆与芯柱进行连接固定，这样能够有效降低生产工艺难度，提升生产效率。金属支撑杆与金属支架的材质均采用金属材质，这样能够确保生产过程中不会出现轻易损坏的情况，有效提升产品的质量。前期的金属支架和金属支撑杆焊接过程中可以在安装杆的端部设置标识条，这样能够确保焊接位置的一致性。贴合板设置在两个标识条中间，通过弧槽达到贴合板与金属支撑杆相贴合的效果，最后对贴合处就进行焊接固定。焊接过程中如果贴合板出现严重受损的情况，造成安装杆长度变短的时候就需要拉动调节杆。调节杆一端的通孔能够与安装杆相贴合，持续拉动的过程中卡块的内径会随着形变槽变化逐渐变大，达到调节的作用。调节到适合的位置上后可以通过其自身的回弹来进行卡合。安装杆和调节杆如果对向推动就会缩短长度，安装柔性灯丝的时候可以将柔性灯丝卡入十字槽中完成安装。芯片通过电极焊点固定在基板上。通过对灯丝的制备完成光学应用效果。基板的表面除了电极焊点以外均需要覆盖白油，这样能够对内部电路达到保护的效果，能够有效预防灯丝产品在使用的过程中出现破坏、腐蚀的情况，还能够增加灯丝的亮度。电极焊盘应当比芯片电极稍大，这样能够确保焊盘、芯片电极以及锡膏能够充分地接触，确保芯片能够得到牢固的焊接。电极焊盘之间设置沟槽，这样能够有效预防固晶过程中锡膏出现粘连的情况，导致单颗芯片不亮，产品存在报废的情况。对不同色温灯丝光电性能分析能够得出通过对与色温的光谱就进行对比能够发现，色温的降低会对芯片蓝光发射和绿荧光粉激发绿光造成影响，随着色温的不断降低，蓝光波段和绿光波段都会有所降低，红光的发光强度逐渐上升，因为蓝绿光在被荧光粉吸收之后激发了更多的红光这一过程中无法进行完全的转化和激发，蓝绿光的光子能量也远比红光要高，因此在低色温段中红光的占比逐渐增加，驱动电流也会逐渐增加，导致能量损失越多，光通量就越低。虽然灯丝的整体光通量能够随着电流的上升逐渐呈现出上升的趋势，但在

色温状态下灯丝的光通量对比色温状态下的光通量有明显的降低，而且随着驱动电流的增加还会逐渐增加差距，这都是产品开发需要注意的问题。

柔性灯丝不同弯曲长度的性能分析

本次项目对拉直状态下的灯丝在不同驱动电流下的光通量进行测试，同时也对制备的柔性灯丝拉伸和弯曲的各个长度状态下的光学性能进行了分析和研究。对比实验当中，将制备好的灯丝进行统一的弯曲，直径设置为，拉伸的长度设置为，状态为同心圆。不同的电流条件下，不同弯曲状态的灯丝与直的状态灯丝的稳定状态光通量数据有明显的不同。不同拉伸长度灯丝的稳定状态光通量会随着驱动电流的增长而呈现出明显的上升状态。虽然不同拉伸长度的灯丝在不同的电流驱动状态下在初始的光通量方面有轻微的差异性，但持续点亮超过之后的稳定状态中拉伸到长度的灯丝在光通量方面能够达到最高的水平。灯丝拉伸到长度时，在电流为、功率为；电流为、功率为；电流为、功率为；电流为、功率为的状态下，稳定状态对比初始状态的光通量维持率分别为。即灯丝处于驱动电流为，功率为以上的状态时，稳定状态的光通量能够保持在以上，具有良好的工作状态，没有出现热量过度聚集的情况，没有出现因为驱动电流过大或者功率过高而导致的热量过高或者光通量维持率不高的情况。测试同时也可以得出结论，在驱动电流为、灯丝色温、显色、光效的状态下，灯丝产品的质量为最佳。

结语

虽然能够描述和展现出实用的新型柔性灯丝，但对于这一领域中的普通技术人员来说还是需要对新型柔性灯丝的原理和各种情况下的变化、替换、修改和变形情况进行深入学习和掌握。通过高导热的铝基板能够制备出具有柔性弯曲的乳白色LED灯丝，通过弯曲拉伸实验对比能够确保灯丝的温度更低、抗老化性能更强、亮度更高。灯丝的工作温度更低也能够开发单根高功率的灯丝产品，为市场提供更加可靠、新型并且具有广泛应用范围的灯丝产品。