近年来LED灯丝灯的增长非常迅速，据有关媒体报道，国内目前生产LED灯丝灯的相关企业已近800家，虽然进入门槛不高，但要做出高品质却是不容易的，其中LED灯丝灯的漏气问题是困扰广大生产制造企业的一大难题。为了破题，远方光电作了很多的研究工作，有关成果应邀在中国LED照明论坛发布！

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中国LED照明论坛现场

LED灯丝灯的内部充入惰性气体主要是为了散热，如果灯泡漏气，则LED结温升高，会影响其光色性能，并且使用寿命大幅降低。但漏气问题难以避免，更要命的是，漏气的LED灯丝灯照样能够点亮，很难识别出来。远方光电通过研究，找出了灯泡漏气的敏感物理量，为破题提供了行之有效的技术方案。

LED灯丝的光学和热学性能

从核心器件LED灯丝说起，我们选用了两种不同封装结构的LED灯丝进行试验，其中，A灯丝采用金属基板，双面贴装LED芯片；B灯丝采用玻璃基板，单面贴装LED芯片；采用远方TRA-200热阻结构分析系统对A、B灯丝进行热阻测试分析，结果显示，金属基板的散热能力远优于玻璃基板。

通过对比微分热阻结构发现，A灯丝在20℃/W附近有一个明显的峰，代表了金属基板，而B灯丝中的曲线整体比较平缓，意味着玻璃基板的散热能力与空气差不多。但无论是A或B灯丝的基板到空气间的热阻都比较大，即这一段散热能力很差，需要外部条件辅助。

使用远方ATA-500测量结温-光输出曲线发现，随着结温的升高，光输出确会大幅下降。

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LED灯丝的光输出随温度变化曲线

灯丝灯的整体热性能

选用基于B灯丝的灯泡，对密封完好的灯丝灯、以及漏气的灯丝灯热阻进行了测试。测量设备采用远方的TRA-300热阻分析仪，它适用于大功率或者整灯的热阻测量。

试验结果显示，漏气将直接导致LED灯丝灯的热阻增大，结温升高，造成灯丝灯的散热困难。而且对比发现，漏气的LED灯丝灯芯片结温与单根灯丝B在空气中直接点亮的结温是一致的。

灯丝灯漏气的快速甄别方法

通过热阻来判别灯丝灯是否漏气，虽然可行但成本太高。为了研究灯丝灯漏气的快速甄别方法，我们找到了光衰这个物理量。如图，我们选取了一批灯丝灯样品，点亮一段时间内测量其光输出变化。结果发现漏气的F和13号灯出现了严重的光衰现象。

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灯丝灯漏气与光衰

在点亮初期，漏气的和不漏气的灯泡光通量差别并不明显，但随着工作时间的加长，漏气灯泡的光衰明显严重，最终编号F、13号灯泡的光通量与其余灯泡的光通量相差约40%。

LED灯丝灯的在线检测技术

灯丝灯漏气可能发生在其制作以及使用中的各个阶段，与选材和制造工艺有关，后期使用过程中的热环境、高低压变化以及电磁环境等均有可能导致漏气。

根据分析与实践，远方提出了一下的LED灯丝灯漏气的在线检测方案。

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在线检测设备（远方LAT-3000）

由于漏气的阶段以及原因具有不可预测性，本方案提出了相应的高效老化方案，即在常规老化项目功能外，还增加了电压（电流）冲击和跌落冲击试验，对LED灯具在实际使用过程中可能导致漏气的各种环境进行模拟。实践证明，高效老化技术不仅可以及时有效的发现产品的漏气，而且不损害合格产品，同时还可以起到节约老化时间、节约场地的作用。

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产线检测流程

产品老化结束后被测灯直接进入测试环节，并利用先进的光、色、电快速分析手段，准确测量分析产品性能参数，实现LED灯丝灯100%高精度在线检测，通过光衰准确判断LED灯丝灯是否漏气。

本方案从产品后端控制入手，通过对产品实现100%在线测试，可以保证在前期成本控制下所得合格产品的质量，并且每个产品流通到市场后都可以获得追溯和管理，全面提升产品的竞争力。

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致谢：真诚感谢佛山照明、恒星照明、广明源照明电器以及杭科光电等单位给予本研究的大力支持和帮助！

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