灯丝 LED 灯泡如何工作,看起来与白炽灯泡非常相似?

电器工程 引领 成分 热的 灯带
2022-01-11 16:05:44

灯丝 LED 灯泡使用包含 LED 的非常窄的条带,看起来类似于旧白炽灯泡的灯丝:

它们看起来像一个带有大型“老式”煤丝的普通灯泡,尺寸和形状与常见的标准 E27 插座灯泡大致相同。

灯丝灯泡关闭,在木头上 - 2

这些灯泡有两种基本变体:

  • 如所描述的一个“普通”,看起来与经典灯泡惊人地相似
  • 另一个在玻璃上有白色涂层,在金属插座旁边大约 15 毫米宽。

这些细丝是如何形成的?我可以想象它是“非常正常”的 LED,但它们中的很多,直接粘合到什么东西上?(有参考COB)

热量管理是如何工作的?我已经看到关于用氦气或“某些专利有机气体”填充灯泡的猜测——这足以冷却吗?

看起来很小的驱动程序是如何工作的?

在带有白色涂层的变体中 - 我假设隐藏了一些组件 - 已经没有那么多空间了,而在普通的变体中,似乎几乎没有空间容纳不平凡的东西。

下面你会看到一些白色涂层变体的灯泡,已打开:

三个灯丝灯泡打开
(图片经阿里巴巴供应商授权)


请注意 LED 灯丝灯泡与最近逐步淘汰的钨丝灯泡不太相似 - 它们更像是早已过时的碳丝灯泡:

真正的复古-碳纤维灯泡
bd® Antike Edison 220V-240V 40W 复古复古工业风格 Deko Glühbirne (kl)

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这些 LED 不是单个径向裸片,它们由透明基板制成,上面放置了许多串联的 LED 裸片(可能是 25 个)。然后整个东西都涂上磷光体。光线并不完全均匀,但已经足够好了。 led灯丝剖面图 这里有一个规格表:http ://www.runlite.cn/en/product-detail-145.html

我在意大利购买了其中一种灯:3W/300 流明/9,00 欧元

我拍了一些曝光度很低的照片,以突出显示多个“点 LED”:

细节 1

细节 2

盒子

我可以计算每个条带 28 个点状 LED 和 4 个条带。这给出了 112 个点状 LED。

其他数字:100 流明/瓦特 2.68 流明/点 75 流明/条 0,03 欧元/流明

假设一半的成本用于电子设备,为了便于计算,我们可以假设每 4 根灯丝 4,00 欧元,因此每 28 点/75 流明条带 1 欧元。

要了解这些设备的功能,有助于了解传统 LED 的功能。LED是发光二极管,所以基本上你可以把它想象成一个简单的PN结,用于二极管(虽然实际上LED的结构更复杂,通常是双异质结结构)。

LED器件结构
(来源:gsu.edu

根据亚马逊上类似 LED“灯丝”灯泡的图像image1image2
特写
似乎每个“灯丝”都是具有放射状结构的单个 LED,即使用放射状层而不是传统的平面层。所以核心层(例如阴极)将由导体/金属组成,然后下一个外层将是 n 型材料,然后下一个外层将是 p 型材料,最后最外层将是透明导体(让光通过),例如 ITO(氧化铟锡)。

看起来灯泡中的 LED 似乎是平行排列的两条线,每条线都有两个串联的 LED。

驱动器将取决于特定 LED“灯丝”的规格,但如果 LED 具有足够高的正向电压,驱动器可以像二极管桥一样简单。

由于这些 LED“灯丝”又长又细,它们的单位体积表面积很大,因此热量比传统 LED 散发的更多。