CN107654853B - 自恒流led灯丝 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自恒流LED灯丝，包括：导热基板；固定于导热基板的第一表面的多个LED灯以及两端恒流控制芯片，各LED灯及所述两端恒流控制芯片串联连接；以及形成于所述导热基板的第二表面的高辐射材料层。本发明通过单颗两端恒流控制芯片以串联的方式和LED芯片串放置在具有散热功能的基板上，从而构成自恒流的灯丝状LED整合光源；其光源额定负载电压和工作电流预设固定，在输入电压大于工作电压的条件下，其单位时间的光通量是固定的；通过串联或并联可组成不同负载要求的LED灯泡，对输入电源的要求简化为整流、调压，可直接在输入直流电条件下工作；可以大大简化灯泡的组装工艺，直接采用传统白织灯自动产线，降低生产成本。

Description

自恒流LED灯丝

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，特别是涉及一种自恒流LED灯丝。

背景技术

LED是一种能发光的半导体电子元件，这种电子元件早期只能发出低光度的红光，随着技术的不断进步，现在已发展到能发出可见光、红外线及紫外线的程度，光度也有了很大的提高。LED具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点，已被广泛应用于指示灯、显示器及照明领域。

由于LED的单向导通特性，在LED两端加反向电压时，LED灯处于反向死区、不能发光；当反向电压过大时，LED处于反向击穿区，LED灯会被损坏甚至烧毁、报废；在LED两端慢慢加正向电压时，电压很小时LED还不能导通工作；当外加正向电压大于LED的正向导通电压Vth时，LED开始导通，电流随电压增大线性增大；继续增大外加正向电压，此时的电流呈指数变化且非常剧烈；当外加正向电压达到LED的正向驱动电压VF时，LED的使用效果最佳，所以需要通过一个恒流控制电路来使LED二极管工作在稳定的状态下，保证LED最有效地工作。

目前的灯丝灯光源的基本形式是把几十颗LED串联封装在一个长条型的导热基板上，导热基板的材质一般为透明陶瓷或不透明金属。将制备好的LED灯丝安装在铜丝支架上，并一起放置于充满了高导热气体(如氢和氦的混合气体)的透明或半透明密封泡壳内(通常是玻璃)，辅以外置的恒流控制电源，就组成了LED灯丝灯，如图1所示。LED灯丝的形态和传统的钨丝很接近，制作工艺和传统灯泡类似，作为一个新型节能光源非常为市场所看好。

但是，LED灯丝的散热主要是通过高导热气体分子的对流，把灯丝表面的热能带到玻璃泡壳的内壁，再由泡壳玻璃表面的辐射来实现降温的。其主要的散热方式为：气体散热、直接传导散热及辐射散热，目前LED灯丝的这三种散热方式的效果都比较差，表现为LED灯丝灯的整体散热能力小，因此往往需要通过外置的恒流控制电源确保LED灯的恒流控制，这就使得外部控制结构变得复杂，同时也无法简单地兼容传统灯泡制作工艺，限制了LED灯丝的广泛应用。

如何在LED灯丝中实现恒流控制，简化LED灯丝灯的结构已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自恒流LED灯丝，用于解决现有技术中LED灯丝灯外部控制结构复杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自恒流LED灯丝，所述自恒流LED灯丝至少包括：

导热基板；

固定于所述导热基板的第一表面的多个LED灯以及两端恒流控制芯片，各LED灯及所述两端恒流控制芯片串联连接，所述两端恒流控制芯片用于调节流经各LED灯的电流，进而实现恒流输出；以及

形成于所述导热基板的第二表面的高辐射材料层，所述第二表面与所述第一表面相对。

优选地，所述高辐射材料层的裸露面为不平整的非光洁表面。

优选地，所述高辐射材料层通过涂覆或粘贴的方式与所述导热基板的第二表面连接。

更优选地，所述高辐射材料层包括：漆、柏油等。

优选地，所述高辐射材料层与所述第二表面通过化学键形式连接。

更优选地，所述高辐射材料层通过气相表面反应、电镀、物理溅射、离子注入、化学气相沉积、物理气相沉积或高温烧结的方式形成。

更优选地，所述高辐射材料层包括：镍铬铁合金、镍铬铁合金的氧化物、镍铬合金的氧化物、铁的氧化物、镍的氧化物、青铜、铸铁、白陶瓷、铜的氧化物、铅的氧化物、钢、钢的氧化物或铝的氧化物。

优选地，所述导热基板的材质为金属、陶瓷、玻璃、蓝宝石、氮化铝或石英。

优选地，所述LED灯为正装LED芯片，各正装LED芯片及所述两端恒流控制芯片通过接着剂固定于所述导热基板上，以焊线连接各正装LED芯片及所述两端恒流控制芯片表面的焊板实现各正装LED芯片及所述两端恒流控制芯片的串联。

更优选地，所述导热基板的第一表面上形成一反光层，以提高光的反射效率。

优选地，所述LED灯为倒装LED芯片；所述导热基板的第一表面设置有一绝缘材料层，所述绝缘材料层上印刷有金属连线，各倒装LED芯片及所述两端恒流控制芯片通过底部的焊板与所述金属连线连接实现串联连接。

更优选地，所述绝缘材料层的表面设置有一表面光洁的反光层。

优选地，所述两端恒流控制芯片包括功率管、电流采样模块、稳压电源模块、基准电压模块、运放模块以及温度补偿模块；

所述功率管的漏端作为第一外接端口连接串联的LED灯，栅端连接所述运放模块的输出端，通过所述运放模块的自适应调整流经外部LED灯串的电流，进而实现恒流控制；

所述电流采样模块的一端连接所述功率管的源端，另一端通过第二外接端口接地，所述电流采样模块对流过所述功率管的电流进行采样，并转化为电流采样电压；

所述稳压电源模块连接于所述第一外接端口，从所述第一外接端口获取电能并产生所述两端恒流控制芯片的电源电压；

所述基准电压模块连接于所述稳压电源模块，用于产生参考电压；

所述运放模块的输入端分别连接所述电流采样模块及所述基准电压模块，输出端连接所述功率管的栅端，通过自适应调整实现所述运放模块的两个输入端的电压相等；

所述温度补偿模块连接于所述电流采样模块与所述运放模块之间，或连接于所述基准电压模块的输入端，通过对所述两端恒流控制芯片所处环境的温度进行检测得到补偿电压，并将所述补偿电压加载到所述采样点压或所述参考电压上，以调整流经各LED灯的电流。

更优选地，所述两端恒流控制芯片还包括连接于所述功率管栅端的高温保护模块，当所述两端恒流控制芯片所处环境的温度影响各半导体器件的正常工作状态时，关断所述功率管。

更优选地，所述两端恒流控制芯片还包括连接于所述基准电压模块输入端的微调模块，所述微调模块包括多个并联的微调单元，各微调单元包括串联的电阻与熔断丝，通过对不同熔断丝的烧断实现不同电阻值的输出，以对所述基准电压模块输出的参考电压进行调整，进而实现对输出电流的微调。

如上所述，本发明的自恒流LED灯丝，具有以下有益效果：

本发明的自恒流LED灯丝通过单颗两端恒流控制芯片以串联的方式和LED芯片串放置在具有散热功能的长条状基板上，从而构成自恒流的灯丝状LED整合光源，在灯丝内部实现恒流控制。

本发明的自恒流LED灯丝的光源额定负载电压和工作电流预设固定，等同于传统照明的发光电阻丝，在输入电压大于工作电压的条件下，其单位时间的光通量是固定的。

本发明的自恒流LED灯丝串联或并联可组成不同负载要求的LED灯泡，对输入电源的要求简化为整流、调压，而不必复杂的恒流电路，可直接在输入直流电条件下工作。

本发明的自恒流LED灯丝可以大大简化灯泡的组装工艺，直接采用传统白织灯自动产线，降低生产成本。

附图说明

图1显示为现有技术中的LED灯丝灯的结构示意图。

图2显示为本发明的自恒流LED灯丝的俯视示意图。

图3显示为本发明的自恒流LED灯丝的正装结构示意图。

图4显示为本发明的自恒流LED灯丝的倒装结构示意图。

图5显示为本发明的自恒流LED灯丝的两端恒流控制芯片的一种结构示意图。

图6显示为本发明的自恒流LED灯丝的两端恒流控制芯片的另一种结构示意图。

元件标号说明

1 LED灯

2 两端恒流控制芯片

21 电流采样模块

22 稳压电源模块

23 基准电压模块

24 运放模块

25 温度补偿模块

26 高温保护模块

261 第二温度检测单元

27 微调模块

3 导热基板

4 高辐射材料层

5 接着剂

6 焊板

7 焊线

8 绝缘材料层

9 金属连线

10 反光层

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图2～图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图2所示，本发明提供一种自恒流LED灯丝，所述自恒流LED灯丝至少包括：

多个LED灯1、两端恒流控制芯片2、导热基板3以及高辐射材料层4。

如图2所示，各LED灯1及所述两端恒流控制芯片2固定于所述导热基板3的第一表面。

具体地，如图3所示，作为本发明的一实施方式，所述LED灯1为正装LED芯片，各正装LED芯片1及所述两端恒流控制芯片2通过接着剂5固定于所述导热基板3的第一表面上，各正装LED芯片1及所述两端恒流控制芯片2的表面设置有焊板6，通过焊线7将多个正装LED芯片1及所述两端恒流控制芯片2串联在一起，以形成光源。进一步，为了提高光的反射光效率，在所述导热基板3的第一表面镀上一层反光层(图中未显示)，使得所述LED灯1及所述导热基板3之间形成高反光率材料层以提高光的反射光效率。在本实施例中，所述反光层的材质优选为银。

具体地，如图4所示，作为本发明的另一实施方式，所述LED灯1为倒装LED芯片，所述导热基板3的第一表面设置有一绝缘材料层8，所述绝缘材料层8上印刷有金属连线9，各倒装LED芯片及所述两端恒流控制芯片2通过底部的焊板6与所述金属连线9连接实现串联连接。为进一步提高光的反射光效率，所述绝缘材料层8的表面设置有表面光洁的反光层10，所述反光层10可通过涂刷反光油形成。

如图3～图4所示，所述两端恒流控制芯片2串联于个LED灯1的末端，具体串联位置不限，不以本实施例为限。所述两端恒流控制芯片2用于调节流经各LED灯的电流，进而实现恒流输出。在本实施例中，所述两端恒流控制芯片2包括：功率管M1、电流采样模块21、稳压电源模块22、基准电压模块23、运放模块24、温度补偿模块25、高温保护模块26以及微调模块27。

具体地，如图5所示，所述功率管M1的漏端作为第一外接端口连接串联的LED灯串，栅端连接所述运放模块24的输出端，通过所述运放模块24的自适应调整流经各LED灯1的电流，进而实现恒流控制。所述功率管M1为NMOS器件，其漏端作为第一外接端口，在本实施例中，所述第一外接端口为所述两端恒流控制芯片2的驱动输出脚DRAIN，连接外部LED灯串的负端，同时为所述两端恒流控制芯片2供电。所述功率管M1受所述运放模块24输出的电压控制，通过调整所述功率管M1的门电压来控制流经所述功率管M1的电流，进而实现对外部LED灯串的恒流控制。

具体地，如图5所示，所述电流采样模块21的一端连接所述功率管M1的源端，另一端通过第二外接端口接地，所述电流采样模块21对流过所述功率管M1的电流进行采样，并转化为电流采样电压Vcs。在本实施例中，所述电流采样模块21为一电阻，通过流经所述功率管M1的电流在电阻上的压降反映流经所述功率管M1的电流，进而以电流采样电压Vcs的形式反馈流经外部LED灯串的电流的大小。在本实施例中，所述第二外接端口为所述两端恒流控制芯片2的***接地脚GND，提供参考地。

具体地，如图5所示，所述稳压电源模块22连接于所述第一外接端口，从所述第一外接端口获取电能并产生所述两端恒流控制芯片2的电源电压Vdd。所述稳压电源模块22从所述两端恒流控制芯片2的驱动输出脚DRAIN获取电能，进而产生所述两端恒流控制芯片2的电源电压Vdd，为所述两端恒流控制芯片2中的各模块提供工作电压，无需芯片外部储能元件。在本实施例中，所述稳压电源模块22采用低压差线性稳压器(LDO，low dropoutregulator)实现，在实际使用中，所述稳压电源模块22可采用任意结构的稳压电路以产生电源电压Vdd，不以本实施例为限。

具体地，如图5所示，所述基准电压模块23连接于所述稳压电源模块22，用于产生参考电压Vref。在本实施例中，所述基准电压模块23采用带隙基准电路(Bandgap)产生相应的参考电压，在实际使用中，任意现有技术中的参考电压生成电路结构均适用于本发明的基准电压模块23，不以本实施例为限。

作为本发明的一实施方式，如图5所示，所述温度补偿模块25连接于所述电流采样模块21的输出端，通过对所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度进行检测得到补偿电压，并将所述补偿电压加载到所述采样点压上，以调整流经外部LED灯串的电流。所述温度补偿模块25包括第一温度检测单元及电压补偿单元。所述第一温度检测单元对所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度进行检测，将所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度与温度检测器件的结温进行比较以得到温度变化量，在本实施例中，温度变化量以电流形式输出。所述温度检测器件为热敏感器件，包括但不限于热敏二极管、热敏电阻、热敏三极管等。所述电压补偿单元将所述温度变化量转化为相应的电压信号，得到所述补偿电压Vcomp。所述补偿电压Vcomp被加载到所述电流采样电压Vcs上并输出。在本实施例中，当所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度高于所述温度检测器件的结温时，所述温度补偿模块25输出补偿电压Vcomp，所述补偿电压Vcomp与所述电流采样电压Vcs以设定关系相加，使得所述电流采样电压Vcs增大。

具体地，如图5所示，所述运放模块24的输入端分别连接所述基准电压模块23及所述温度补偿模块25，输出端连接所述功率管M1的栅端，产生所述功率管M1的驱动信号。在本实施例中，所述运放模块24采用运算放大器实现，任意其他具有“虚短”功能的电路结构均适用于本发明的运放模块24，不以本实施例为限。在本实施例中，所述运算放大器的反相端连接所述温度补偿模块25、正相输入端连接所述基准电压模块23，输出端连接所述率开关管M1的栅端，通过自适应调整实现反相输入端与正相输入端接收到的电压值相等，在本实施例中，即所述参考电压Vref等于所述补偿电压Vcomp与所述采样电压Vcs的和。所述运算放大器的反相端、正相端与各信号的连接关系，以及输出电平的逻辑关系可根据实际电路做调整，本领域的技术人员在理解本发明的基础上可作出相应的调整，不以本实施例为限。

具体地，如图5所示，所述高温保护模块26连接于所述功率管M1的栅端，实时检测所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度，当所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度影响各半导体器件的正常工作状态时，所述高温保护模块26直接关断所述功率管M1，对各器件进行高温保护。在本实施例中，所述高温保护模块26包括第二温度检测单元261及下拉管M2。所述第二温度检测单元261对所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度进行检测，当所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度高于设定温度时，输出一保护信号。所述下拉管M2连接于所述第二温度检测单元261的输出端，接收所述保护信号，当所述保护信号起效时将所述功率管M1的栅端电压拉低，进而关断所述功率管M1。在本实施例中，所述下拉管M2采用NMOS器件，其栅端连接所述第二温度检测单元261、漏端连接所述功率管M1的栅端、源端接地，当所述保护信号为高电平时起效，所述下拉管M2导通，所述功率管M1的栅端电压直接被下拉至参考地。所述下拉管M2也可以采用PMOS器件实现，仅需要对所述保护信号的逻辑电平进行修改，不以本实施例的电路结构及逻辑电平为限。

具体地，如图5所示，所述微调模块27连接于所述基准电压模块23的输入端，通过对所述参考电压Vref的调整实现对所述两端恒流控制芯片2输出电流的微调，以弥补各种工艺误差导致的输出电流的偏差，使得输出电流接近于设定的恒流输出值。在本实施例中，所述微调模块27包括多个并联的微调单元，各微调单元包括串联的电阻与熔断丝，各微调单元中的电阻阻值呈比例关系。通过对不同熔断丝的烧断实现不同电阻值的输出。

本发明的两端恒流控制芯片2内部集成了电源、恒流控制、温度补偿、高温保护、微调等功能模块，功能齐全，性能稳定。其中，本发明的两端恒流控制芯片2的电源***结构简单，无需***器件就可以实现优秀的恒流特性，具有工作电压低，工作电流小，功耗少、体积小、成本低等优点；同时，本发明的两端恒流控制芯片2通过集成的温度补偿模块，对与该芯片一起封装的其他芯片进行温度保护，进而改善***整体的温度特性。

作为本发明的另一实施方式，所述温度补偿模块25连接于所述基准电压模块23的输入端，通过对所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度进行检测得到补偿电压Vcomp，并将所述补偿电压Vcomp加载到所述参考电压上，以调整流经外部LED灯串的电流。具体地，如图6所示，所述电流采样模块21直接连接于所述运放模块24。所述温度补偿模块25连接于所述基准电压模块23的输入端。在本实施例中，当所述两端恒流控制芯片2所处环境的温度高于温度检测器件的结温时，所述温度补偿模块25输出补偿电压Vcomp，所述补偿电压Vcomp与所述参考电压Vref以设定关系相减，使得所述参考电压Vref减小。所述运算放大器的反相端连接所述电流采样模块21、正相输入端连接所述基准电压模块23，输出端连接所述率开关管M1的栅端，通过自适应调整实现反相输入端与正相输入端接收到的电压值相等，在本实施例中，即所述参考电压Vref与所述补偿电压Vcomp的差等于所述采样电压Vcs。所述运算放大器的反相端、正相端与各信号的连接关系，以及输出电平的逻辑关系可根据实际电路做调整，本领域的技术人员在理解本发明的基础上可作出相应的调整，不以本实施例为限。

如图3～图4所示，所述导热基板3用于承载所述LED灯1及所述两端恒流控制芯片2，并进行热量的传递。

具体地，如图3～图4所示，所述导热基板3的材质包括但不限于金属(单质金属或合金)、陶瓷、玻璃、蓝宝石、氮化铝或石英，在本实施例中，所述导热基板3为单一金属层，在实际使用中，所述导热基板3可以是多层不同材质的导热材料，不以本实施例为限。

如图3～图4所示，所述高辐射材料层4形成于所述导热基板3的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对。所述高辐射材料层4将所述导热基板3传导过来的热量通过所述高辐射材料层4裸露的背面辐射到外部气体中，进而实现散热以减小温度对LED灯及述两端恒流控制芯片2的工作电压及工作电流的影响。在本实施例中，所述高辐射材料层4的热辐射系数不低于0.5。

具体地，在本实施例中，所述高辐射材料层4与所述导热基板3通过涂覆或粘贴的方式连接。所述高辐射材料层4包括：漆、柏油，直接将漆或柏油等高辐射材料涂覆于所述导热基板3的第二表面。其中，漆的热辐射系数高达0.7～0.95，柏油的热辐射系数高达0.92。

具体地，为了进一步提高所述高辐射材料层4的辐射系数，将所述高辐射材料层4的裸露面通过表面加工的方式形成不平整的非光洁面，以增加所述高辐射材料层4的表面积。在本实施例中，所述表面加工的工艺包括但不限于喷砂、磨削、压印。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，所述高辐射材料层4与所述导热基板3通过化学键形式连接，所述化学键包括但不限于金属键、离子键、共价键。在本实施例中，所述高辐射材料层4的材质包括但不限于镍铬铁合金、镍铬铁合金的氧化物、镍铬合金的氧化物、铁的氧化物、镍的氧化物、青铜、铸铁、白陶瓷、铜的氧化物、铅的氧化物、钢、钢的氧化物或铝的氧化物。任意能通过机械加工或者化学、物理形式的工艺形成的，且和所述导热基板3通过化学键连接的具有高热辐射系数的材料均适用于本发明的高辐射材料层4，在此不一一列举。

具体地，所述高辐射材料层4的形成方式包括但不限于气相表面反应(如氧化)、电镀、物理溅射、离子注入、化学气相沉积、物理气相沉积或高温烧结。

作为本发明的一实施方式，采用金属铁或铁合金作为所述导热基板3，将所述导热基板3置于氧化环境中，通过氧化形成铁的氧化物，进而提高辐射系数。在本实施例中，形成的铁的氧化物以四氧化三铁为例，其辐射系数大于0.74。

作为本发明的另一实施方式，采用金属铁作为所述导热基板3，在所述导热基板3的第二表面通过离子注入方式依次注入镍离子和铬离子以形成具有高辐射系数的镍铬铁合金表面，所述镍铬铁合金的辐射系数大于0.8。

作为本发明的另一实施方式，采用310奥式体不锈钢(其化学式为Ni20Cr25Fe55)作为所述导热基板3，在所述导热基板3的第二表面进行高温氧化处理，以得到镍铬铁合金的氧化物，其辐射系数可达0.97。在同样的表面积条件下，相较于现有技术中的LED灯丝，其辐射性能提高了30～50倍。

作为本发明的另一实施方式，采用任意金属作为所述导热基板3，在所述导热基板3的第二表面涂釉并进行高温烧结以形成白陶瓷表层，其辐射指数大于0.78。

作为本发明的另一实施方式，在所述导热基板3上形成可处理的表面层，再进行氧化处理形成较理想的高辐射表面。具体地，在原A3003普通钢基板的背面镀上几十微米的镍金属，通过滚压的方式在镍金属表面形成微米级的凹凸不平整面，以提高表面积，然后通过氧化工艺形成粗糙的氧化镍表面层。氧化镍的辐射系数维持在0.85～0.9，经过表面加工后可以更进一步地提高灯丝的有效辐射能力。

以上的实施例均作为示例，可以基于本发明所揭示的原理引伸至不同材料的应用，在此不一一赘述。

如上所述，本发明的自恒流LED灯丝，具有以下有益效果：

本发明的自恒流LED灯丝通过单颗两端恒流控制芯片以串联的方式和LED芯片串放置在具有散热功能的长条状基板上，从而构成自恒流的灯丝状LED整合光源，在灯丝内部实现恒流控制。

本发明的自恒流LED灯丝的光源额定负载电压和工作电流预设固定，等同于传统照明的发光电阻丝，在输入电压大于工作电压的条件下，其单位时间的光通量是固定的。

本发明的自恒流LED灯丝串联或并联可组成不同负载要求的LED灯泡，对输入电源的要求简化为整流、调压，而不必复杂的恒流电路，可直接在输入直流电条件下工作。

本发明的自恒流LED灯丝可以大大简化灯泡的组装工艺，直接采用传统白织灯自动产线，降低生产成本。

综上所述，本发明提供一种自恒流LED灯丝，包括：导热基板；固定于所述导热基板的第一表面的多个LED灯以及两端恒流控制芯片，各LED灯及所述两端恒流控制芯片串联连接，所述两端恒流控制芯片用于调节流经各LED灯的电流，进而实现恒流输出；以及形成于所述导热基板的第二表面的高辐射材料层，所述第二表面与所述第一表面相对。本发明的自恒流LED灯丝通过单颗两端恒流控制芯片以串联的方式和LED芯片串放置在具有散热功能的长条状基板上，从而构成自恒流的灯丝状LED整合光源，在灯丝内部实现恒流控制；其光源额定负载电压和工作电流预设固定，等同于传统照明的发光电阻丝，在输入电压大于工作电压的条件下，其单位时间的光通量是固定的；通过串联或并联可组成不同负载要求的LED灯泡，对输入电源的要求简化为整流、调压，而不必复杂的恒流电路，可直接在输入直流电条件下工作；可以大大简化灯泡的组装工艺，直接采用传统白织灯自动产线，降低生产成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种自恒流LED灯丝，其特征在于，所述自恒流LED灯丝至少包括：

导热基板，所述导热基板的材质为金属、陶瓷、玻璃、蓝宝石、氮化铝或石英；

固定于所述导热基板的第一表面的多个LED灯以及两端恒流控制芯片，各LED灯及所述两端恒流控制芯片串联连接，所述两端恒流控制芯片用于调节流经各LED灯的电流，进而实现恒流输出；所述两端恒流控制芯片包括功率管、电流采样模块、稳压电源模块、基准电压模块、运放模块、温度补偿模块及微调模块；所述功率管的漏端作为第一外接端口连接串联的LED灯，栅端连接所述运放模块的输出端，通过所述运放模块的自适应调整流经外部LED灯串的电流，进而实现恒流控制；所述电流采样模块的一端连接所述功率管的源端，另一端通过第二外接端口接地，所述电流采样模块对流过所述功率管的电流进行采样，并转化为电流采样电压；所述稳压电源模块连接于所述第一外接端口，从所述第一外接端口获取电能并产生所述两端恒流控制芯片的电源电压；所述基准电压模块连接于所述稳压电源模块，用于产生参考电压；所述微调模块连接于所述基准电压模块的输入端，所述微调模块包括多个并联的微调单元，各微调单元包括串联的电阻与熔断丝，通过对不同熔断丝的烧断实现不同电阻值的输出，以对所述基准电压模块输出的参考电压进行调整，进而实现对输出电流的微调；所述运放模块的输入端分别连接所述电流采样模块及所述基准电压模块，输出端连接所述功率管的栅端，通过自适应调整实现所述运放模块的两个输入端的电压相等；所述温度补偿模块连接于所述电流采样模块与所述运放模块之间，或连接于所述基准电压模块的输入端，通过对所述两端恒流控制芯片所处环境的温度进行检测得到补偿电压，并将所述补偿电压加载到所述采样电压或所述参考电压上，以调整流经各LED灯的电流；以及

形成于所述导热基板的第二表面的高辐射材料层，所述第二表面与所述第一表面相对。

2.根据权利要求1所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述高辐射材料层的裸露面为不平整的非光洁表面。

3.根据权利要求1所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述高辐射材料层通过涂覆或粘贴的方式与所述导热基板的第二表面连接。

4.根据权利要求3所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述高辐射材料层包括：漆、柏油。

5.根据权利要求1所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述高辐射材料层与所述第二表面通过化学键形式连接。

6.根据权利要求5所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述高辐射材料层通过气相表面反应、电镀、物理溅射、离子注入、化学气相沉积、物理气相沉积或高温烧结的方式形成。

7.根据权利要求5所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述高辐射材料层包括：镍铬铁合金、镍铬铁合金的氧化物、镍铬合金的氧化物、铁的氧化物、镍的氧化物、青铜、铸铁、白陶瓷、铜的氧化物、铅的氧化物、钢、钢的氧化物或铝的氧化物。

8.根据权利要求1所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述LED灯为正装LED芯片，各正装LED芯片及所述两端恒流控制芯片通过接着剂固定于所述导热基板上，以焊线连接各正装LED芯片及所述两端恒流控制芯片表面的焊板实现各正装LED芯片及所述两端恒流控制芯片的串联。

9.根据权利要求8所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述导热基板的第一表面上形成一表面光洁的反光层，以提高光的反射效率。

10.根据权利要求1所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述LED灯为倒装LED芯片；所述导热基板的第一表面设置有一绝缘材料层，所述绝缘材料层上印刷有金属连线，各倒装LED芯片及所述两端恒流控制芯片通过底部的焊板与所述金属连线连接实现串联连接。

11.根据权利要求10所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述绝缘材料层的表面设置有一表面光洁的反光层。

12.根据权利要求1所述的自恒流LED灯丝，其特征在于：所述两端恒流控制芯片还包括连接于所述功率管栅端的高温保护模块，当所述两端恒流控制芯片所处环境的温度影响各半导体器件的正常工作状态时，关断所述功率管。