白熾燈（incandescent lamp）自發明至今全世界使用了100多年。白熾燈是將交流市電直接加在鎢絲電阻上，使其發熱而發光，從而照亮黑暗，使全世界數億人口在夜晚有了電燈帶來的光明與快樂生活，以及勞作的方便。

　　白熾燈是將燈絲通電加熱到白熾狀態，利用熱輻射發出可見光的電光源。自1879年，美國的托馬斯·愛迪生制成了碳化纖維（即碳絲）白熾燈以來，經人們對燈絲材料、燈絲結構、充填氣體的不斷改進，白熾燈的發光效率也相應提高。但白熾燈的發光效率及其他光點參數比節能燈、鹵鎢燈等新光源差，正逐步被新光源取代。2012年10月1日起，中國將禁止進口和銷售100瓦以上普通照明白熾燈。

　　圖1 百年白熾燈

　　如何將LED燈設計制造得如同白熾燈一樣應用方便？是擺在千百位LED照明燈具設計師面前的重大課題。

　　藍光"LED白熾燈"也許可以。

　　藍光"LED白熾燈"的設想

　　2011年春夏，在設計"藍光LED光引擎" 時已經聯想到設計藍光"LED白熾燈"的方案。　　鑒于傳統的白光LED是直接在藍光LED上涂覆黃磷熒光粉的，由于白光LED點亮后熱量很高，黃磷熒光粉在長期高溫熏烤下容易變性，導致用久之后顯色指數變差。在LED燈具內，如將黃磷熒光粉不直接涂覆在白光LED上，而是將黃磷染色在PVC燈罩上，在燈具內與藍光LED保持一定的距離，兩者疊加使用，同樣可求得LED燈具的白光或暖白光效果。由于黃磷濾色燈罩遠離LED熱源，因此，不會因LED光源的長期高溫燒烤而老化變性，CRI（演色性）基本不變；黃磷濾色燈罩的配方可調，燈光的顏色、色溫可隨客戶的需要調制，可滿足客制化的要求，生產差異化的產品。

　　藍光"LED白熾燈"沿用白熾燈的結構設計是為了方便傳承百年來白熾燈的使用習慣，創新其內涵是賦予LED節能、無公害、長壽命的新技術。以藍光HV LEDs為光源，加上黃磷濾色燈罩。市電經AC/DC整流和恒流驅動電源變換，輸出恒流直流電點亮藍光LED光源，藍光經黃磷濾色燈罩的過濾二次發光，使"LED白熾燈"發出冷白光或暖白光。工作原理如圖2所示。

　　圖2 "新LED白熾燈"的工作原理

　　藍光"LED白熾燈"由于采用黃磷染色或噴涂黃磷的PVC燈罩，因此在未點亮時燈泡呈黃磷的黃色，當其上電點亮后發出冷白或暖白的白光。未點亮的藍光"LED白熾燈"如圖3所示。黃磷染色或噴涂黃磷的PVC燈罩是關鍵技術。

　　圖3 未點亮的藍光"LED白熾燈"

　　LED光源的選擇

　　藍光"LED白熾燈"的LED光源選擇首選藍光HV LEDs，這樣可以用高壓直流電直接點亮，可以簡化電源和降低電源成本、減少電源占用的空間。　　HVLEDs是在芯片生產時在硅片上直接做成的片上系統（SOC）或稱之為模組，這是LED芯片制造技術上的一個革命性的進步。一個2吋硅晶圓片上，一次可生產幾千個LED管芯，但是用通用的技術和工藝來生產，各個LED參數的離散性很大，所以生產之后制造商需要逐個測參數分檔，客戶只能拿相鄰的三檔放在一單位（燈）里用，才能保證顯示光色的一致性。HV LEDs在生產時使用新一代的工藝和高超加工技術，使同一硅晶圓片上的幾千個LED管芯的參數完全一致，使之可以在芯片生產時很方便地就近組成SOC的HV LEDs，如VF50V的模組上有16個LED，它們所有的電參數完全一樣（圖4）。這樣的藍光HV LEDs使用方便，成本可控。另有一種COB的藍光HV LED，就是用前述的通用技術生產的、參數離散型較大的藍光LV LED管芯，經測試數據后將相同參數的配置在一起，重新組合成一個光源體。由于需要對LED管芯逐個測試、配對、篩選、組合，還有不少參數分散的無法配對組合使用，應當說生產成本會偏高。HV LEDs的工作電流20-60mA，與低壓LED需要300-700mA電流相比，工作時發熱相對要小一些。

　　圖4 藍光HVLEDs模組

　　Energy Star要求LED球泡燈出光角度必須大于270度，因此LED光源的立體發光設計，是擴大燈泡發光角度的唯一解決方案。在球泡燈燈頭上設計一銅質通心立桿，在其周圍和頂端安置LED燈珠或模塊，這樣可以設計盡可能大的角度的光輸出，實現類似白熾燈的發光。銅質通心立桿可以幫助LED燈珠的散熱，由于銅質通心立桿的面積有限，藍光"LED白熾燈"如求較大的發光角度，目前只能適用于3W的小功率球泡燈，它相當于25W的白熾燈。如犧牲球泡燈接近燈頭的發光區域，用來安裝鋁質