Светодиодные филаментные лампы что это такое


Филаментные лампы - что это такое?

Светодиодные лампы очень популярны и потребляют мало электроэнергии, но для некоторых светильников их внешний вид не подходит. Особенно касается хрустальных люстр и бра. В таких случаях лучше приобрести светодиодные лампы filament.

Филаментные лампы что это такое?

Это вид светодиодных ламп, которые внешне максимально приближены к лампам накаливания. Они имеют полностью прозрачную стеклянную колбу и цоколь, а внутри расположены светодиоды вместо нити накала.

Филамент – основной функциональный элемент такой лампы, представляет собой светодиодную полоску особой конструкции. Внешним видом филаменты напоминают нить, потому некоторые так их и называют — лампочки на светодиодных нитях.

Из чего состоит светодиодная нить?

Рассмотрим более подробную структуру такого типа LED – Filament. Дословно на русском языке это слово звучит, как нить накала. Состоит из трёх слоев:

  1. Стеклянное или сапфировое основание;
  2. 28 светодиодов синего свечения. Иногда, для получения более тёплых оттенков, часть синих светодиодов заменяются красными, в пропорции 1 к 3;
  3. слой люминофора, который обеспечивает свечение белого цвета необходимой цветовой температуры.
светодиодные нити (филаменты) крупным планом

В среднем мощность одного филамента – порядка 1Вт, а напряжение – от 60 вольт. Такое напряжение питания не позволяет производить низковольтные лампы со светодиодными нитями.

Филаментные лампы выдают довольно сильный световой поток, сравните его с другими типами из таблицы. Филаменты выпускаются в весьма узком диапазоне мощностей – от 4 до 8 Вт.

Корпус филаментных ламп совершенно отличается от светодиодных, в привычном их виде. Филаментные в точности повторяют конструкцию лампочек накаливания, что позволяет отечественным производителям делать их на тех же производственных линиях, что и накаливания. О том, какие последствия влечет за собой такое исполнение, мы расскажем ниже.

Конструкция филаментной лампы Томича

Лампа с нитевыми светодиодами состоит из:

  • Цоколя, обычно E27 или E14;
  • стеклянная колба;
  • внутри колбы расположена стеклянная ножка и проводники для питания филаментов;
  • филаментные светодиоды;
  • драйвер, который расположен в цоколе.

На фото подробно рассмотрена конструкция производителя Rusled. Они продают свою продукцию под название «лампочка Томича».

Это изделия отечественного производства, они нацелены на замещение импортной продукции. Даже в своем названии проводят аналогию с лампой «Ильича». Лампа Томича — это своего рода новый шаг в развитии бытового освещения.

Кроме «Томича» на территории нашей страны производство есть в Саранске – на заводе «Лисма». Как заявляют рекламные ролики: «Единственная в РФ производственная линия лампового стекла и цоколей».

При этом в России нет мощных предприятий способных наладить выпуск подобных светодиодов, поэтому LED-комплектующие импортируют из Китая.


В обычных светодиодных лампах драйвер размещен на плате, для которой в корпусе достаточно много места. Это позволяет использовать схемы высокого качества и уровня сложности, с целью снижения коэффициента пульсаций.

В случае с размерами драйвера лампы filament led есть ограничения – его плата очень маленькая и должна вмещаться в пределах полости цоколя. Взгляните как это выглядит в жизни.

В таком маленьком пространстве конструкторам удалось разместить все необходимые детали. Качественные лампы не пульсируют или их пульсации крайне малы и находятся в пределах допустимого.

Естественно, бюджетные лампы зачастую оборудованы обычной схемой питания на гасящем конденсаторе, как и в случае с пластиковыми классическими светодиодными лампами. Это дает слишком пульсирующий свет, что крайне вредно для вашего здоровья.

Схема драйвера

Драйвер выполняется обычно по подобной схеме. Вместо предохранителя F1 может использоваться низкоомный резистор (до 20Ом) средней мощности (до 1Вт).

DB1 – это выпрямительный диодный мост, рассчитанный на обратное напряжение до 400-1000В. E2 – конденсатор сглаживающий пульсации диодной моста, E1 – дополнительный конденсатор для питания микросхемы. SM7315P и подобные – это микросхема драйвер, сердце всей цепи.

Его устройство включает в себя ШИМ-контроллер, цепи обратной связи по току (различные мультиплексоры, компараторы и другие элементы. Они сравнивают значение номинального тока и реального, после чего дают сигнал ШИМ-контроллеру на изменение коэффициента заполнения управляющих импульсов). ШИМ управляет силовым ключом (n-MOS скорее всего). Силовой ключ расположен в корпусе микросхемы, поэтому на плате его вы не найдёте.

R1 – датчик тока, позволяет изменить силу тока в цепи светодиодов. Чем больше его номинал – тем меньше ток.

L1 – накопительная индуктивность, благодаря которой происходит преобразование напряжения.

D1 – диод, необходимый для работы преобразователя.

E3 – конденсатор, фильтрующий выходные пульсации.

R2 – резистор, обеспечивающий минимальную нагрузку для преобразователя.

В целом, контур образованный из L1, D1 и транзисторного ключа, встроенного в микросхему, представляет собой типовую схему импульсного понижающего преобразователя. Упрощенный вариант такой схемы изображен на следующем рисунке.

Особенности конструкции

Как я часто пишу – светодиоды греются. При этом нагрев происходит настолько сильный, что некоторые чипы не могут проработать и минуты без дополнительного теплоотвода. У мелких светодиодов в SMD-корпусах тепло отводится через их контактные площадки.

Мощность одного филамента около 1 ватта. Взгляните на SMD-светодиоды – на каждый ватт их мощности, нужно 25-30кв.см. площади радиатора. Отсюда возникает интересный вопрос, связанный с охлаждением филаментов.

Мощность филаментной лампы можно определить по её внешнему виду, а именно по количеству нитей. 1 нить — 1Вт.

Как охлаждаются филаментные светодиоды?

Во-первых, филамент – это не цельный мощный светодиод, а лишь матрица. Тип матрицы в этом форм-факторе на англоязычных ресурсах называется «COG» или «Chip-on-Glass». На русском языке это что-то вроде «Матрица на стеклянной основе».

Во-вторых, раз уж это матрица, значит на ней есть множество мелких светодиодов. По отдельности они выделяют очень мало тепла, так как они маломощные. Приблизительный расчет:

1 Вт / 28 светодиодов = 0,036 Вт/светодиод

Для отвода тепла нужен носитель. Производители заполняют колбу филаментных ламп хорошо проводящим тепло газом. Одни источники заявляют, что этот газ — гелий, в рекламных видео о лампочках томича говорится о специальной рецептуре газов. Однозначной информации по этому поводу нет.

Благодаря такой конструкции нагрев филаментной лампочки слабый – порядка 50-60 градусов. Вы смело можете использовать их в светильниках с бумажными, тканевыми и пластиковыми абажурами. Нагрев самой нити филамента доходит до температур свыше 100 градусов. Современные светодиоды способны работать и при температурах КРИСТАЛЛА в 120 градусов, а корпус имеет значительно меньший нагрев.

Распространение филаментов

После появления филаментных ламп – спрос на них начал расти и постепенно дошел до уровня обычных светодиодных изделий. Причина этому проста – их дизайн и возможность добиться большого угла свечения, без использования дополнительных оптических систем.

У стандартных светодиодных ламп, в пластиковом корпусе, угол излучения до 170 градусов. У филаментных же доходит до 300 градусов.

Такого угла свечения получилось достичь благодаря стеклянной прозрачной колбе и расположенных по кругу филаментов. Некоторые модели имеют нестандартные формы и способ расположения филаментов (под углом, крест на крест, S-образно), для обеспечения более равномерного освещения.

Сравнительная таблица филаментнов от разных производителей

Если решили покупать — обратите внимание на производителя. Заявленные параметры у всех отличаются и зачастую завышен процентов на 10.

Как вы можете понять из таблицы, изделия разных производителей выдают различное количество света при одинаковой мощности. Это связано с тем, что они получают различный удельный световой поток (Лм/Вт) с каждого ватта мощности светодиодного светильника.

Это вызвано различными поставщиками материалов или схемотехникой и режимами работы драйвера.

Проблемы нитевидных светодиодов

Колба, выполненная из стекла бьется. Хоть и форма колбы придаёт ей большую жесткость, и способна выдержать некоторую нагрузку, но все же она бьется. Рассеиватель стандартной светодиодной лампы гораздо прочнее. При этом битая филаментная лампа может сохранить свою работоспособность, что вы можете увидеть на фотографии.

Также сохраняется высокая вероятность поражения электрическим током, при прикосновении к токоведущим частям.

Этот вопрос прорабатывается производителями, ведутся работы по внедрению колб из поликарбоната, что повысит прочность и снизит стоимость продукта.

Бюджетные филаментные лампы не работают заявленные сроки в 15 000 и более часов, по причине низкого качества комплектующих. Лампа либо просто перестает включаться, либо начинают мерцать или перестают светиться отдельные нити.


Филаментные лампы в отличии от классических моделей светодиодных ламп, не поддаются ремонту, что является еще одним минусом в этой конструкции.

Может вы заметили еще какие-то достоинства или недостатки? Поделитесь в комментариях.

Преимущества филаментных ламп

  • Равномерное свечение во всех направлениях;
  • низкая рабочая температура;
  • хорошо выглядят, можно использовать в открытых и прозрачных светильниках;
  • утилизируются как бытовые отходы;

Недостатки

  • Цена выше чем у обычных;
  • хрупкая стеклянная колба;
  • не пригодны для ремонта;
  • при выходе из строя отдельной филаменты – создает дискомфорт и мигания;
  • разброс по качеству и выбраковка в разы большая, чем у пластиковых аналогов;
  • производятся только для сетей 220 вольт;
  • доступно два цоколя – E27 и E14;

У светодиодных ламп филаментного типа есть свои плюсы и минусы, однако минусов на момент написания статьи больше чем плюсов. Это не значит, что нужно забыть об этих лампах, просто нужно учитывать для чего вы её покупаете.

Филаментные лампы неплохо подойдут как источник света для настольных светильников, а также в декоративных целях. Они практически холодные во время своей работы. Репутацию филаментных ламп портит низкосортная продукция недобросовестных китайских производителей.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Какие лампы лучше светодиодные или филаментные?

Лишь совсем недавно рынок светотехники практически захватили светодиодные лампочки и светильники. Обладая множеству неоспоримых преимуществ, они не просто стали идеальной заменой для традиционных ламп накаливания, но и для экономичных люминесцентных осветительных приборов.

Однако, зачастую, даже несмотря на множество преимуществ как в плане энергопотребления, так и удобства эксплуатации, довольно внушительный процент пользователей все еще предпочитает обыкновенные лампы накаливания. «Виной» тому привычный внешний вид и способ распространения света ламп накаливание.

Ведь в отличие от них светодиоды имеют направленный свет и в них уже не разглядеть привычной тонкой накаленной нити. Так как же поступить – выбрать уже не эффективные, но столь привычные лампочки накаливание с которыми не придется пройти этап адаптации, или же рискнуть и приобрести современные энегоэффективные светодиодные лампы и светильники, которые больше не придется менять после каждого скачка напряжения?

На первый взгляд этот довольно простой выбор может оказаться весьма сложным, особенно для тех пользователей, которые ценят устойчивый комфорт. Однако благодаря быстрому темпу развития современных светодиодных технологий данная проблема также имеет свое простое решение под названием филаментные светодиодные лампы.

По сути, они сочетают в себе все качества современных светодиодных ламп и привычный тип свечения традиционных ламп накаливания. Ну а для того чтобы более наглядно представить себе филаментную технологию, следует чуть больше внимание самой конструкции и устройству филамента.

Филамент – «светодиодная» нить накаливания

При дословном переводе название Филамент звучит как «нить накаливания». Именно такая нить в традиционных лампах является источником света. Однако устройство филамента значительным образом отличается от стандартных решений.

Филамент представляет собой тонкую прозрачную основу (стержень) из прочного сапфира. Иногда вместо сапфира используется специально обработанное стекло, которое более доступно по стоимости. На стержне, стандартные размеры которого составляют 2 мм в диаметре и 30 мм в длине, в последовательной схеме располагаются маленькие светодиоды, общее количество которых не превышает 28.

При этом все диоды тщательно запаяны люминофором, который, так же как и основа прозрачен. Именно это позволяет светодиодам светить во всех направлениях. Вот почему в отличие от обыкновенных лед ламп с направленным свечением филаментные светодиодные лампы обеспечивают равномерное распространение света во всех направлениях.

Мощность и конструкция филаментных светодиодных ламп

В среднем один филамент стандартного размера в зависимости от типа светодиодов потребляет 0.9-1,4 ВТ. Однако это не означает, что для более высокой интенсивности светопередачи нужно устанавливать множество лампочек, ведь необходимая мощность конкретной лампу достигается производителем использованием определенного числа филаментом в колбе лампочки.

Что же касается самой колбы, то она в основном выполняется по аналогии с формой традиционной лампочки, однако в продаже можно найти и модели с другими формами исполнения.

Что же касается типа цоколя, то они в основном выполняются в стандартах Е14 и Е27, а значит купить филаментные светодиодные лампы можно для установки как в светильниках с традиционным типом цоколя, так и декоративных устройствах с малым цоколем типа «миньон».

При этом следует учесть, что светодиодные лампы филаментные е14 , как правило, обладают более низкой мощностью, так как они в основном используются в декоративных светильниках и ночниках.

Преимущества и недостатки филаментных светодиодных ламп

Благодаря уникальной конструкции и технологическим решениям филаментные лампы имеют свои уникальные достоинства и недостатки, которые непременно стоит учесть при покупке.

Для начала рассмотрим их преимущества

  • Так же как простые светодиодные лампы филаментные обладают высокой энергоэффективностью, износоустойчивостью и долгим сроком службы, при этом за счет распространения света во всех направлениях, они потребляют еще меньше электроэнергии при более высокой яркости.
  • Фималентные лед лампы подойдут для установки в самых разных осветительных приборах. Так например модели с цоколем Е27 станут идеальной заменой для простых стандартных лампочек, а лампа филаментная е14 идеально подойдет светильникам с малым цоколем.
  • Благодаря наличию специального газа в колбе филаментные led лампы не нагреваются, что делает их использование более безопасным.
  • Специальный драйвер позволяет лампам использовать напряжение постоянного тока без подключения специальных дополнительных адаптеров. Он же и осуществляет преобразование напряжения, снижая расход энергии.
  • Яркость свечения филаментной лампы можно отрегулировать при помощи диммера;
  • Утилизации ламп не требует особых мер, их можно вынести с бытовыми отходами, так как оно безопасны и для окружающей среды.
  • Ну и конечно же одним из основных преимуществ филаментных светодиодных ламп является их внешняя схожесть с традиционными лампами, ведь в них ясно видна «раскаленная нить», и они распространяют свет равномерно во всех направлениях.

Недостатки филаментных ламп

  • Помимо множества преимуществ филаментные светодиодные лампы не лишены и недостатков. Так:
  • Наличие специального драйвера повышает цену устройства;
  • Колба в которой расположены филаменты довольно хрупкая и с ней требуется обращаться весьма осторожно.
  • Светодиодные филаментные лампы должны быть покрыты исключительно высококачественным люминофором, так как в противном случае может произойти утечка синего света которая вредна для глаз. А значит приобретать такой товар можно только у проверенных и надежных производителей. Вот почему мы столь внимательно относимся ка предлагаемой нами продукции. На нашем сайте представлены только высококачественные филаментные светодиодные лампы купить которые вы сможете по самым выгодным в Москве ценам.

Таким образом, светодиодные филаментные лампы можно смело отнести к одним из лучших достижений современных LED технологой. За ними будущее, в котором все усилия будут направлены на то, чтобы предложить потребителю более передовые и практичные устройства.

7 секретов филаментной лампы - не покупай, пока не узнаешь плюсы и минусы.

Внешне все филаментные лампы напоминают обычные лампочки накаливания. Первоначально их даже так и называли – светодиодные лампы накаливания.

Однако ввиду противоречий, которые были запрятаны в таком определении, впоследствии в обиход прочно вошло иностранное слово филаментные. Хотя некоторые предпочитают называть их “ретро лампы”.

В буквальном переводе filament – это нить.

Изначально их выпускали только для декоративных целей, никто и не думал такими “светлячками” делать полноценную замену нормальному освещению. Объяснялось это их маленьким световым потоком.

Однако все изменилось в 2013 году. В этот период сразу несколько китайских компаний вывели на рынок филаментные лампы со световым потоком, эквивалентным обычным лампам накаливания в 60Вт.

При этом по своим некоторым характеристикам они оказались намного лучше не только лампочек Ильича, но и обошли многие модели на привычных светодиодах SMD 2835, SMD 5730 и т.д.

Конструкция филаментной лампы

Что же такое этот самый филамент, который запрятан в стеклянной колбочке? Филамент – это стержень из искусственного сапфира или керамики, но чаще всего стекла.

На этом стержне размещаются миниатюрные светодиоды, которые соединяются между собой тончайшей золотой проволокой, образуя таким образом последовательную цепочку.

Это что-то вроде светодиодной ленты в миниатюре.

Светодиоды находятся так близко между собой, что в рабочем состоянии вся нить светится равномерно. Никаких отдельных точек не видно.

На концах стержня припаяны контакты для подачи напряжения.

Сверху вся эта конструкция покрыта специальным составом – люминофором.

Он преобразует синий свет кристаллов светодиодов в белый и отвечает за цветовую температуру источника света (теплый, холодный).

Секрет №1

Кстати, не все знают, но эту саму температуру свечения можно легко определить по оттенку люминофора, даже не вкручивая лампочку в патрон люстры.

  • лимонный оттенок нитей – 4500К (нейтральный белый свет)
  • насыщенный желтый цвет – 3000К (теплый белый)
  • насыщенный оранжевый – 2350К (еще более теплый)

Секрет №2

Потребляемая мощность одной филаментной нити, как правило, составляет 1 ватт.

Таким образом, просто взглянув на лампочку можно тут же узнать ее примерную мощность.

Секрет №3

Не доверяйте лампам, которые обещают бОльшее количество ватт, не соответствующих количеству нитей.

Всегда руководствуйтесь правилом – сколько нитей, столько и ватт.

Если их больше, то это означает что внутри либо неэффективный драйвер, либо светодиоды работают в жестком режиме и быстро сгорят.

Даже многие известные бренды на лампочках малой мощности прописывают срок службы в 15 000 часов и более, а для мощных, всего 10 000 часов.

Перегорают они следующим образом. Сначала начинают помаргивать и работать как стробоскоп отдельные нити. Светят то ярко, то тускло.

Затем тусклая фаза становится все дольше, пока лампа окончательно не погаснет и перестанет запускаться.

Все филаментные нити крепятся на стеклянной ножке, со штенгелем в виде трубки.

Помимо крепежных функций, через это устройство откачивают воздух из колбы. Через эту же ножку проходят проводники для подачи напряжения.

Драйвер филаментной лампочки

Так как лампочка все же светодиодная, никак нельзя обойтись без драйвера.

Его запрятали в цоколе E27.

Драйвер необходим для снижения силы тока до рабочего уровня светодиодов.

Из чего обычно состоит качественный драйвер?

  • предохранитель
  • выпрямитель диодного моста
  • сглаживающие конденсаторы
  • микросхема импульсного регулятора тока с элементами обвязки (дроссель, диод, сопротивление и высокочастотный конденсатор)

Схема работы филаментной лампы

Как работает вся эта схема? После подачи напряжения ток поступает на цоколь светильника (его нижний контакт).

Проходя через предохранитель (F1), он выпрямляется диодным мостом (DB1). Из переменного тока мы получаем постоянный.

Далее вступают в дело конденсаторы (С1-С2) и дроссель (L1). Они сглаживают ток.

Дойдя до микросхемы (U1), он опять проходит преобразование и превращается в высокочастотные импульсы, которые сглаживаются конденсатором. Пробежав всю эту цепочку, ток наконец проходит через светодиоды филаментов и возвращается обратно в сеть.

Стабилизация тока, протекающего через филаменты, происходит через микросхему регулятора с помощью измерительного сопротивления (RS1).

Отвод тепла и нагрев

Кроме обычной прозрачной колбы иногда можно встретить модели со специальным напылением. Оно создает более мягкое и теплое освещение.

Так как светодиоды в процессе работы сильно греются, необходимо оперативно отводить от них тепло. В старых светодиодных лампочках это делается через массивные радиаторы, которые существенно увеличивают габариты изделия.

А в филаментных внутри колбы закачан инертный газ на основе гелия. Это тот, при вдыхании которого, вы начинаете на некоторое время разговаривать как маленький ребенок.

Он то и способствует быстрой передаче тепла от кристаллов к стеклянным стенкам и далее в окружающее пространство.

То есть, внутри лампочки вовсе не вакуум.

Без газа и стекла сами стержни разогреваются весьма заметно.

А вот оперативный отвод тепла и большая площадь стеклянных стенок, по сравнению с площадью самих светодиодов, позволяют филаментному источнику света не нагреваться более 50-60 градусов.

В то же время попробуйте дотронуться до включенной лампочки накаливания. Некоторые умельцы из них даже делают инфракрасные обогреватели.

И весьма успешно.

Лампочки большой мощности — миф?

К сожалению, мощность всех филаментных ламп ограничена объемом колбы. Конечно, теоретически вы туда можете запихать 20-30 стержней, но светиться они у вас будут всего несколько секунд.

Малое пространство и небольшой объем газа в нем, просто не успеют оперативно отвести образовавшееся тепло и светодиоды моментально перегреются. Понадобятся колбы совершенно других форм и размеров.

Поэтому филаментные лампочки привычных габаритов А60 стараются не делать большой мощности. Экономия здесь не причем.

Все дело в технической составляющей и ограничениях по перегреву.

Секрет №4

Запомните, филаментные лампы формата свеча или шарик, не могут соответствовать своим заявленным характеристикам, если их мощность превышает 9 Вт.

Реальные показатели будут раза в два меньше указанного на упаковке.

11 ваттные модели по люменам и уровню освещения не заменят вам полноценные 80-100 Вт, которые дают простые лампы накаливания.

Они будут соответствовать максимум 60 Вт. То же самое относится и к индексу цветопередачи CRI.

В лучшем случае он будет превышать показатель 80, но никак не CRI>90.

Вот таблица наиболее распространенных тип ламп, их максимальная мощность и световой поток, которые они способны выдать.

Данные получены известным специалистом в области световых технологий Алексеем Надёжиным, в результате независимых тестов и лабораторных замеров.

Каждый раз, когда вы видите в магазине лампочку, на упаковке которой будут написаны показатели превышающие эти измерения, знайте – вас дурят. Это чистый маркетинг и гонка производителей.

Напишешь на своем изделии 7Вт, а рядом будет стоять конкурент с надписью 9Вт, причем за те же деньги, то 9 из 10 купят именно его продукцию, а не твою. 99% потребителей попросту не имеют соответствующих приборов для измерений и проверки.

Им главное, чтобы изделие служило подольше.

Секрет №5

Некоторые производители, дабы их не обвинили во лжи, на упаковке сознательно пишут — не мощность 10 Вт, а МОДЕЛЬ 10 Вт!

Обращайте на это внимание.

Светоотдача и мертвая зона

Помимо малого нагрева филаменты обладают еще одним преимуществом – высокая светоотдача. Он доходит до 120 Лм/Вт.

При этом угол рассеивания лампочек достигает 360 градусов. В то время как в обычных светодиодных он не превышает 120-270 градусов.

Секрет №6

Говоря про большие углы освещенности, многие почему-то умалчивают, а может и не знают, про так называемую “мертвую зону”.

Когда филаментная лампочка висит вниз колбой, у нее по центру появляется пятно, которое раза в два темнее, чем весь освещаемый периметр. Диаметр пятна достигает 50см на удалении в 1,5 метра от самой лампочки.

Форма пятна – это четырехлистник, который образуется от нитей светодиодов сходящихся наверху вместе.

Чем он шире, тем больше это пятно.

Кроме прямых нитей, выпускаются модели с дугообразной и спиральной формой.

Они дороже и их чаще всего используют в качестве декоративной подсветки под Новый Год.

Филаментные лампы идеально подходят для хрустальных светильников и люстр. В них как раз-таки важен нитевидный источник света, который при отражении будет играть на гранях хрусталя.

Матовые экономки в таких люстрах смотрятся нелепо. Свет получается “мертвый”, а висюльки не сияют.

Недостатки филаментных ламп

Помимо преимуществ стоит упомянуть и о недостатках, а их не так уж и мало.

Во-первых, это цена. Она высокая из-за дорогих миниатюрных драйверов, которые по причине ограниченного пространства нужно как-то умудриться запихнуть в цоколь.

Из-за маленького драйвера возникают проблемы с фильтром. А отсюда повышенные пульсации света.

Вот к примеру сравните, старую добрую светодиодную лампу на технологии SMD и современную филаментную.

У старых один драйвер был такого же размера, как колба у филаментной.

Пульсации — как проверить?

Обязательно проверяйте пульсации при покупке. Иначе повесите такие лампы у себя в зале и спальне как основной источник света, а затем будете мучиться с глазами.

Если подходить к этому вопросу по всей строгости закона, то лампы с плохими показателями коэффициента пульсации, вообще не имеют права даже находиться на прилавках магазинов.

Существует постановление правительства России №1356 “Требования к осветительным приборам и осветительным лампам”. Оно запрещает продажу источников света с пульсацией более 10% и CRI<80.

Заметьте, что у одних и тех же по размеру лампочек внутри может быть два разных драйвера. Один полноценный с коэффициентом пульсации 1% и менее, другой – на основе дешевых комплектующих.

Секрет №7

Кстати, косвенно(!) проверить какой драйвер стоит внутри, не разбирая цоколь, можно при помощи радиоприемника.

Хороший драйвер при поднесении к нему радио будет фонить. А вот дешевый, не создаст никаких серьезных импульсных помех в эфире.

В некоторых моделях “свеча” с миниатюрным цоколем E14, драйвер помещают в специальную проставку между цоколем и колбой, так как воткнуть что-то качественное в бочонок диаметром 14мм вообще не реально.

Второй недостаток – стеклянная колба, которую легко можно разбить при небрежном отношении или транспортировке.

Третий – малая мощность. А еще не забываем:

  • проблемы с диммированием большинства моделей
  • плохая совместимость со световой автоматикой, которая плавно зажигает и гасит свет
  • низкое качество цветопередачи
  • тепличные условия эксплуатации (не любит жары и холода)

Поэтому на сегодняшний день можно точно сказать, что за филаментами не стоит будущее развитие светотехнической индустрии. Да, они напоминают привычные нам лампочки Ильича, приятно смотрятся в интерьере, но все таки подобная имитация ламп накаливания, это в первую очередь большой-большой компромисс.

И ученым в отдаленном будущем следовало бы разработать в освещении что-то более совершенное и прорывное. Филамент таковым, к сожалению, не стал.

Источники - Кабель.РФ, 5watt

Лампа филаментная – устройство, принцип работы, схема

Светодиодная филаментная лампа – это искусственный источник света, в котором световая энергия вырабатывается нитевидным элементом, называемым филаментом (filament), состоящим из множества включенных последовательно светодиодных кристаллов.

Филаментная лампа была разработана японской компанией «Ushio» в 2008 году, но из-за малой мощности для освещения была непригодна. И только в 2013 году китайским компаниям удалось добиться величины излучения светового потока филаментной лампы, сравнимого с лампой накаливания мощностью 60 Вт. Внешний вид филаментной лампочки показан на фотографии.

Филаменты

Источником излучения светового потока в филаментной лампе являются филаменты, откуда и произошло название лампы.

На фотографии показано шесть филаментов, извлеченных из перегоревшей лампы. Филаменты могут иметь любую форму, даже спирали. Это позволяет дизайнерам создавать эксклюзивные лампочки.

Устройство светодиодного филамента

Филаменты изготавливают по технологии Chip-On-Glass, сокращенно COG, что переводится как чип на доске.

Основанием филамента служит стеклянный или сапфировый стержень круглой формы с вплавленными в него по торцам электродами. Диаметр стандартного стержня составляет 2 мм, длина – 30 мм.

Вдоль стержня закреплено последовательно соединенных 28 светодиодных миниатюрных кристаллов синего и красного цветов излучения. Сверху светодиоды покрыты слоем лака, пропускающим только белый свет.

Мощность филамента составляет около 1 Вт, напряжение, необходимо для свечения составляет около 60 В. Рабочий ток, соответственно, около 16 мА.

Филаменты в лампочках размещают в герметичную стеклянную колбу, но они успешно могут работать и на открытом воздухе, что позволяет из них делать оригинальные самодельные светильники.

Устройство филаментной лампочки

Если посмотреть на филаментную лампочку издалека, то можно и не отличить ее от лампы накаливания. Такая же стеклянная колба и внутреннее устройство. Только спирали толще и расположены вертикально.

Но это только внешнее сходство, так как работает филаментная лампа по принципу светодиодной лампочки.

Для подачи питающего напряжения в лампе имеется металлический цоколь с резьбой Эдисона. В настоящее время лампы оснащают цоколями только типоразмеров Е14 и Е27. В цоколе размещен драйвер, который обеспечивает преобразование переменного напряжения сети в постоянное напряжение, стабилизированное по току.

С драйвера питающее напряжение подается через два проводника, вплавленных в герметичную стеклянную колбу, на выводы размещенных в ней филаментов. Филаменты между собой и токовводами соединяются с помощью точечной сварки. Для эффективного отведения тепловой энергии от филаментов колба заполнена гелиевой газовой смесью, которая обладает высокой теплопроводностью.

Анализ причины перегорания филаментной лампы

Чтобы не отставать от технического прогресса при появлении на рынке филаментных ламп приобрел двенадцать таких лампочек с цоколем Е14 мощностью 6 Вт для двух люстр.

Лампы красиво смотрелись в люстре и хорошо освещали помещение, но через год эксплуатации одна из них ярко вспыхнула и перестала светить. Решил выяснить, в чем причина отказа.

Попытка отделить цоколь от колбы лампы не увенчалась успехом. Клей-компаунд скрепил цоколь с колбой намертво. Пришлось применить разрушающий метод разборки с помощью тисков.

Для извлечения драйвера из цоколя пришлось, вращая его сжимать по немного тоже в тисках. Компаунд и остатки стекла колбы при этом крошились.

В результате удалось извлечь из лампы филаменты и драйвер без их повреждения. На фотографии показано как выглядит филаментная лампа без колбы и цоколя.

При осмотре драйвера сразу бросилось в глаза, что рядом с токоограничивающим конденсатором резистор был покрыт слоем копоти, что свидетельствовало о сгорании одной из деталей. Проверка резистора показала его исправность. Следовательно, вышел из строя конденсатор.

На противоположной стороне печатной платы драйвера был распаян только мостовой выпрямитель и нанесена маркировка для подключения. Прозвонка диодов мультиметром показала, что все диоды исправны.

Электрическая схема филаментной лампы

Для дальнейшего анализа причины отказа с печатной платы драйвера срисовал электрическую принципиальную схему филаментной лампы. Как видно из схемы, она практически не отличается от стандартно

что это такое и для чего нужны?

Наверх
  • Рейтинги
  • Обзоры
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры и ноутбуки
    • Комплектующие
    • Периферия
    • Фото и видео
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Техника для дома
    • Программы и приложения
  • Новости
  • Советы
    • Покупка
    • Эксплуатация
    • Ремонт
  • Подборки
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Фото и видео
    • Программы и приложения
    • Техника для дома
  • Гейминг
    • Игры
    • Железо

а так ли хороши Filament-лампы? / Prestigio corporate blog / Habr


Приветствуем любителей LED-ламп на страницах блога Prestigio!

Сегодня мы поговорим об одной животрепещущей и крайне популярной в последнее время теме, а именно filament (или, по-русски, нитевидных) светодиодных лампах. На Geektimes им посвящено множество статей (1, 2, 3), однако они не затрагивают разбор ламп и сравнение их температурных характеристик. Поэтому специально для Вас, уважаемые читатели, мы провели подробный анализ ламп разных производителей, включая измерение температуры светодиодных нитей. И под катом мы постараемся ответить на вопрос: а так ли хороши filament лампы, как их малюют нам представляют маркетологи?

Предыстория вопроса


Когда речь заходит о новой технологии, то сразу встаёт один из важнейших вопросов: а как эта технология вливается в общую технологическую «эко-среду»? Обычно революционные технологии просто не вписываются в привычный ход вещей, и приходится прилагать огромные усилия для внедрения революционных продуктов. К примеру, так было с возобновляемыми источниками энергии, устанавливаемых на частных домах, когда стоимость «комплекта» просела на порядки, а в некоторых местах нашей планеты людям ещё и доплачивают за выработку электроэнергии, что потребовало пересмотра отношений между производителями и потребителями электричества. Совершенно аналогичная история приключилась с электрокарами, когда индустрия разделилась и пошла двумя путями: гибриды и полноценные электромашины с отдельными «заправочными» станциями.

Лет 5 назад светодиодное освещение начало активно завоёвывать своих приспешников и адептов. Инженеры долго пытались приспособить двумерные от природы источники света для трёхмерного освещения (чего только стоят лампы в виде кукурузных початков). Об этом писалось несколько раз, как тогда, так и совсем недавно.

И вот на рынок были выпущены filament-лампы. Казалось бы, что найдено пусть не идеальное, но оптимальное решение проблемы, когда и «овцы сыты и волки целы»: лампочка практически ничем не отличается от лампочки Ильича как форме, так и по содержанию, только нить вольфрамовая заменена на нить светодиодную. Даже старым стеклодувным заводам и мастерским нашлась работа. Сейчас предлагается использовать керамическую полупрозрачную подложку для улучшения радиального распределения светового потока ламп (например, Crystal Ceramic MCOB).

Что ж это за загадочный filament? Кратко об устройстве нитиНить (filament) представляет собой пирог, состоящий из нескольких компонент. Тонкая стеклянная (не так хорошо проводит тепло) или сапфировая/керамическая (хорошо проводит тепло) подложка – зависит от жадности производителя – с двумя контактами по краям. На эту подложку устанавливаются светодиодные чипы, которые соединяются последовательно тончайшей золотой нитью. Затем вся конструкция заливается люминофором и, вуаля, filament готов.
Схема устройства светодиодной нити

Идея, заложенная в данный тип светодиодов, проста: попытка выжать ещё чуть-чуть лм/Вт, ведь в такой конструкции не важно, куда излучает светодиод, в отличие от SMD. Свет всё равно, достигнет люминофора и даст тёплую компоненту (зелёный и красный цвета).


Однако, несмотря на неоспоримые преимущества перед SMD светодиодами, у filament ламп существует ряд проблем, которые почему-то не хотят замечать. Например, в «стандартной» компоновке с SMD-диодами, довольно массивная алюминиевая подложка и корпус эффективно отводят тепло, тогда как в нитях единственный способ отвода тепла – фактически лишь конвекция и диссипация через стенки стеклянной колбы. То есть, банальный перегрев постепенно убивает как сами диоды (падение яркости с температурой), так и люминофор (страдают индекс цветопередачи CRI или Ra и цветовая температура CCT). Да, такой метод «перегрева» работает для вольфрамовой лампы, потому что газ в ней частичной способствует регенерации нити в процессе использования, но не более того. Подробнее про перегрев с научной точки зрения можно почитать тут. Как следует из представленной статьи относительно безвредным можно считать температуры порядка 60-70 градусов.
В двух словах для рядового потребителя перегрев или недостаточный теплоотвод от светодиодов означает только одно – кратное (иногда на порядки) ухудшение характеристик светодиодных ламп


Чтобы данную точку зрения подтвердить или опровергнуть, надо запастись лампами, взять обычные светодиодные лампы для сравнения и поэкспериментировать… в том числе и с измерением температуры, в чём нам поможет тепловизор компании Flir 5-ой серии с матрицей в 240 на 320 пикселей. С помощью данной камеры была измерена температура как на колбе в течение получаса, так и на самих светодиодах после удаления колбы.

По традиции выводы для спешащих представлены в двух итоговых таблицах в самом конце статьи. А любителей основательных разборок милости просим в часть экспериментальную.

Часть экспериментальная


Итак, для экспериментов были взяты три лампы разных производителей: дешёвая китайская лампочка с Ebay от компании CroLED (на самом деле по цене эквивалентен Eglo), другая лампа фирмы Eglo из местного Леруа Мерлен и многоуважаемый и широкоизвестный Phillips. Да, стоит отметить, что возможно лампочка с Ebay НЕ имеет никакого отношения к фирме CroLED.

CroLED: китайское качество Ebay


Начнём с filament-лампы из Поднебесной. Лампочка прибыла из Китая в простой картонной коробке с минимум информации на ней (температура, мощность и напряжение питания. Честно признаться, ожидания были сами разные, но реальность оказалась намного суровее. Коэффициент пульсаций составил 67% (!), мне кажется, что это рекорд! Фактически лампочка гасла и разгоралась снова с периодичностью 10 мс. Цветовая температура отличалась в меньшую сторону от того, что указано в магазине продавца на Ebay.
NB: Все представленные в статье лампы имеют стеклянную колбу. И хотя она может выдержать падение на пол, будьте осторожны при обращении с ними!

Разбор лампочки выявил одну интересную особенность конструкции – а именно драйвер. Точнее его полное отсутствие: лампочка питается через банальный диодный мост MB10F с парой резисторов и огромным твердотельным конденсатором. Зато компактно!


Светодиоды расположены на матовой (!) подложке в количестве 18 штук. Каждый светодиодные чип выполнены из сапфировой текстурированной подложке типа «звёздочка». Чипы совершенно небольших размеров – меньше человеческого волоса.Почему производителю выгодно делать ультра-маленькие светодиоды?Интересный вопрос. Одна и причина чисто экономическая. Маленькие светодиодные чипы просто не требуют дополнительных золотых контактов для равномерного распределения электрического поля и, соответственно, равномерной светимости по всему диоду.

Другая причина – теплоотвод. Не имеет смысла ставить мощный большой светодиод на подложку, которая относительно плохо проводит тепло.


А что там с температурой? — спросит читатель. Да, температура на колбе за 5-7 минут достигает примерно 40 градусов и остаётся таковой в течение получаса.

Но давайте теперь заглянем под колбу нашей лампе. После удаления стекла и замера температуры выяснилось, что нити очень быстро (буквально за 1 минуту) нагреваются до почти 90 градусов, а в некоторых местах, по-видимому, там, где расположены светодиоды, температура достигает более 100 градусов.


Eglo: обычная ламп с обычными характеристиками


Следующая лампа от компании Eglo, у которой, между прочим, есть представительство и в РФ, в общем и целом порадовала своими характеристиками. Пульсаций на частоте 100 Гц составили около 6%, при этом цветовая температура и CRI вполне соответствуют заявленным характеристикам.
Лирическое отступление к вопросу про мерцаниеК одной из статей на D3 пользователь justicebest написал следующее:
Про 300 Гц сказано в ГОСТ Р 54945–2012 (1 Область применения) и в СНиП 23–05–95 (пункт 7.14). Даю ещё ссылку на медицинское исследование.

Где сказано:
Примечание — Коэффициент пульсации освещенности учитывает пульсацию светового потока до 300 Гц. Пульсация освещенности свыше 300 Гц согласно [1] не оказывает влияния на общую и зрительную работоспособность.

Таким образом, мерцание до частоты 300 Гц всё-таки не желательно.
Внутри лампы находятся также четыре нити светодиодов, как и в китайской лампе. Внутри спрятан драйвер на базе конденсаторного балласта. Светодиоды несколько больше – 113 на 57 микрон, чем в предыдущем случае. Однако они крайне плохо закреплены на опять-таки матовой подложке.
Что же касается температуры, то лампочка быстро (за те же 5-7 минут) разогревается до температуры порядка 50 градусов. И нити вновь демонстрируют температуру ~90 градусов. Прям, как проклятие конструкции лампы «накаливания» какое-то!

Phillips: качество превыше всего


Последняя протестированная лампочка производства компании Phillips. Удивительно, но эта лампочка в корпусе Е14 демонстрирует отличное соответствие заявленным характеристикам и крайне низки уровень пульсаций.
Чем это обусловлено, ведь цоколь E14 гораздо меньше E27? – зададитесь Вы вопросом. Всё гениальное просто: у Phillips хорошие, очень хорошие инженеры, которые способные создать ультра-компактный драйвер (обратноходовый преобразователь) так, чтобы он уместился в патрон E14, при этом драйвер обеспечивает крайне низкий уровень пульсаций (

В самой лампе всего две светодиодные нити, так как она потребляет всего 2.3 Вт. Светодиодные чипы размещены на прозрачной подложке и аналогичны по размерам тем, что используются в лампах Eglo, но с иной текстурой подложки – «щит». Как уже отмечалось выше против законов теплофизики не попрёшь.


Примерно за 10 минут колба лампы прогревается до ~45 градусов (две нити медленнее «прогревают» всю лампу). Однако температура нитей без стеклянной колбы составила всё же 95 градусов, местами – повторимся, скорее всего, в месте крепления светодиодных чипов к подложке – достигая значений в 110-120 градусов.
Чтобы не быть голословным при вынесении вердикта относительно filament-ламп, мы добавим несколько фотографий уже знакомых ламп IKEA и мощных умных ламп Prestigio, о которых мы поговорим в следующий раз. Корпус лампы IKEA прогревается до 75 градусов в течение полчаса, а умной лампы Prestigio до 58. При этом SMD светодиоды ламп Prestigio, к примеру, на максимальной мощности нагреваются лишь до указанной в самом начале статьи «безопасной» температуры 60-70 градусов.

Выводы


Давайте теперь подведём некоторые итоги и постараемся ответить на вопрос: стоит ли игра свеч filament’ов?
  1. По традиции, полученные данные тестирования сведены в таблицу ниже. Но, на мой взгляд, не стоит доверять заявленному световому потоку китайской лампы, так и остальные характеристики не внушают доверия. У производителей ширпотреба есть привычка завышать результаты. В остальном лампы Eglo и Phillips соответствуют заявленному на упаковке, а Китай — Вы сами всё прекрасно понимаете…

    Пожалуйста, сэкономьте своё здоровье и время – запрашивайте результаты тестирования, прежде чем покупать LED-лампы на Ebay, да и в обычных магазинах тоже скоро придётся ввести данную меру!

  2. Сравнение спектров не выявило сколь либо значимых отличий: во всех лампам, скорее всего, используется один и тот же люминофор, который и даёт тёплый ламповый filament-свет. Есть небольшие вариации компоненты синего цвета, что прослеживается в значении цветовой температуры выше: у Eglo самая тёплая, Phillips посерединке, у CroLED «самая холодная».
  3. Если говорить о какой-то технологичности, то лишь Phillips имеет право называться хорошей и безопасной лампой с нормальным драйвером, в очередной раз подтверждая статус ведущего игрока на рынке.
    Все протестированные лампы имеют удивительно однотипные значения удельного светового потока и удельной мощности. Эти значения сопоставимы со средними показателями SMD-ламп. Видимо, теплопередача и нагрев светодиодов существенно ограничивают эти характеристики в сравнении с обычной компоновкой на основе SMD сборок светодиодов.
  4. И самое вкусное припасено на десерт. Измерения температуры самих нитей с помощью ИК-камеры (тепловизора) — надеемся — убедительно показывают и доказывают, что filament технология не может являться полноценной заменой обычных SMD ламп с алюминиевым радиатором и гораздо более эффективным теплоотводом. Плюс добавим существенно ограниченное пространство для драйвера и в результате мы получим, что яркие и мощные светильники с продолжительным сроком службы на основе filament создать будет проблематично (уже 12 Вт лампы зачастую снабжены радиатором).

В следующей статье мы продолжим ковыряться в лампах и заглянем под юбку под радиатор лампочкам Prestigio, в том числе и смарт лампам, управляемым по протоколу BlueTooth. Будем посмотреть, что там интересненького!

PS: В прошлом обзоре и сравнении ламп IKEA и Canyon пользователь kenbik предложил протестировать лампы на электромагнитные помехи с помощью FM-радиоприёмника. Старого приёмника не нашлось, поэтому в ход пошла гарнитура SBH-52 со встроенным FM-приёмником.


Отчитываюсь: Из установленных ламп IKEA, Gauss и умных лампочек Presigio, только LED-лампы IKEA заметно гудят. Причём все: что E27, что E14 и разные по мощности. Gauss практически не шумит, равно как и Prestigio (не забываем, всё же в современных устройствах стоит эффективное шумоподавление).

Оставайтесь с нами и подписывайтесь на наш блог! Вам не сложно – нам приятно!



Полный список опубликованных статей "Взгляд изнутри" на Хабре и GT:

Вскрытие чипа Nvidia 8600M GT, более обстоятельная статья дана тут: Современные чипы – взгляд изнутри
Взгляд изнутри: CD и HDD
Взгляд изнутри: светодиодные лампочки
Взгляд изнутри: Светодиодная промышленность в России
Взгляд изнутри: Flash-память и RAM
Взгляд изнутри: мир вокруг нас
Взгляд изнутри: LCD и E-Ink дисплеи
Взгляд изнутри: матрицы цифровых камер
Взгляд изнутри: Plastic Logic
Взгляд изнутри: RFID и другие метки
Взгляд изнутри: аспирантура в EPFL. Часть 1
Взгляд изнутри: аспирантура в EPFL. Часть 2
Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 2
Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 3
Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 4
Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 1
Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 2
Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 3
Взгляд изнутри: IKEA LED наносит ответный удар
Взгляд изнутри: а так ли хороши Filament-лампы?

и 3DNews:
Микровзгляд: сравнение дисплеев современных смартфонов

Что такое филаментные светодиодные лампы

Филаментные лампы, хоть и относятся к светодиодным, но и внешне, и конструктивно достаточно сильно от них отличаются. Несведущему человеку вообще может показаться, что это обычная лампа накаливания, только немного «со странностями». На самом деле филаментные светодиодные лампы объединили лучшие качества привычных нам «лампочек Ильича» и современных led-ламп. Результат получился интересный, экономичный, экологичный и глазу весьма приятный. С первого взгляда не совсем понятно их назначение, но прочитав статью станет ясно что это такое, зачем нужно и как выбрать.

Особенности конструкции

Одной из основных «задач», для которых предназначены филаментные светодиодные лампы, считается полноценная замена ламп накаливания в светильниках в стиле. Действительно, внешне она смотрится, как самая обычная – прозрачная колба, отсутствие огромного радиатора (обязательного для светодиодных лампочек), привычный резьбовой цоколь. Разве что «нить накаливания» выглядит несколько странно, но если лампочку включить, то это отличие становится уже не так заметно.

На самом деле, филаментные лампочки можно использовать не только в ретро-светильниках, а вообще где угодно.  По своим характеристикам она практически полностью соответствует традиционным светодиодным.

Например, «стандартная» филаментная лампа (маркируется как А60, в отличие от шарообразной или сферической модели, которая маркируется как А95) имеет мощность 8 ватт, цветовую температуру 2700 К, световой поток 980 Лм и выше, и срок службы от 30 тысяч часов.

Основное отличие – технология производства. Считается, что ранее ее опробовали при разработке дисплеев для мобильных устройств. На прозрачную подложку из стекла или сапфира наносится светодиодная нить с синими и иногда красными микродиодами, затем все это сверху покрывается смолой из силикона и фосфорной смеси (люминофором).

Готовые филаменты помещаются в колбу со специальным газом, состав которого производители обычно держат в секрете – как правило, это гелий или смесь газов на его основе.

Некоторые производители, особенно китайские, иногда используют для люминофора низкокачественный силикон. Это, в конце концов, приводит к выходу лампы из строя из-за разрушения светодиодной нити. Еще одно «слабое место» — некачественный люминофор, который вызывает утечку синего цвета, способного нанести зрению человека серьезный вред. Поэтому не стоит покупать лампочки сомнительного производства, даже если покупка кажется очень выгодной.

Такая конструкция позволяет «избавиться» от громоздкого радиатора, типичного для других светодиодных ламп и необходимого им для охлаждения. Газ в колбе эффективно отводит тепло от диодов, которые и без того греются меньше, чем в обычной led-лампе, из-за своего маленького размера.

В цоколе лампочки находится небольшая плата с электронной схемой драйвера, необходимая для преобразования напряжения из переменного в постоянное. Это помогает избежать пульсации светодиодов, вредной для человеческого глаза. Благодаря такому преобразователю, коэффициент пульсации можно снизить до 2% — притом, что пульсация обычной лампочки накаливания может достигать и 20%.

Преимущества и недостатки

Несмотря на то, что филаментные лампы считаются относительно новой и передовой технологией, у них есть свои недостатки и преимущества.

К плюсам можно отнести:

  • Полную совместимость со светильниками, в которых применяются традиционные — накаливания.
  • Низкое потребление электричества.
  • Привычный для покупателя внешний вид.
  • Длительный срок службы.
  • Высокую отдачу света, обусловленную прозрачностью стенок колбы и отсутствием дополнительных оптических элементов.
  • Больший угол рассеивания света по сравнению со светодиодными лампами с радиатором.
  • Меленький вес лампы – около 20-40 граммов.

Минусы:

  • Колба делается из стекла и поэтому легко бьется.
  • Отсутствие низковольтных моделей – такие лампочки рассчитаны на обычные электрические сети и стандартное напряжение в них.
  • Диаметр цоколя не более 27 и не менее 12 миллиметров.
  • Достаточно высокая стоимость.

чаще всего в быту используются филаментные светодиодные лампы с винтовым цоколем е27 и е14, поэтому их проще всего найти на прилавках магазинов. С цоколем е27 могут применяться везде, где и стандартные лампы накаливания – это самый распространенный тип цоколя. Цоколь е14 почти в два раза меньше, такие лампы используются в небольших светильниках, люстрах с большим количеством рожков, декоративных бра и других.

Краткий обзор производителей

На российском рынке в настоящее время представлено ограниченное количество брендов, которые предлагают потребителю качественные светодиодные филаментные лампы. Запомнить лучшие не составит труда, зато этот список поможет вам не ошибиться при выборе и убережет от покупки ламп сомнительного качества.

  1. Osram. Немецкая компания, один из лидеров среди производителей светодиодного оборудования. Предлагает достаточно широкий ассортимент филаментных ламп, как классических форм, так и в виде свечи, шара. В том числе, компания производит диммируемые лампы – те, у которых можно менять уровень освещенности (эти лампы стоят дороже обычных).
  2. Philips. Бренд, не нуждающийся в особом представлении, поскольку качество и высокие технические характеристики продукции данной компании и так всем известны. Филипс реализует как обычные лампочки с цоколем е27 или е14 и традиционной колбой, так и декоративные варианты: шарообразные, в форме свечи. При этом лампы данной фирмы стоят примерно в два раза дешевле, чем продукция Осрам.
  3. Лисма. Мордовский производитель, чьи изделия также отличаются хорошим качеством, но при этом стоят немного дешевле, чем иностранные аналоги. Приятный бонус – гарантия 2 года на любую лампу.
  4. Руслед. Отечественная компания – крепкий «середнячок». Выпускает лампы с традиционным винтовым цоколем е27 и низкой степенью пульсации (около 1-2%), которые в то же время имеют менее продолжительный срок службы, чем у иностранных конкурентов – 15000 часов. Эти мелкие недостатки вполне компенсируются демократичными ценами на продукцию.
  5. Maxus. Еще один признанный лидер, на этот раз – украинский. Средний ценовой диапазон, высокое качество товара и гарантия 36 месяцев. Кроме того, Максус комплектует филаментные лампы компактными диммерами.

Если предпочитаете качество и долговечность, а цена не играет роли, то стоит отдать выбор первым 2 производителям. Если нужен баланс между ценой и качеством, отличным выбором станут филаментные светодиодные лампы фирмы Лисма или Руслед.

Видео

Специально для любителей заказывать товары с Алиэкспресс, видео обзор филаментной светодиодной лампы мощностью 6 Ватт, заказанной из Китая.

Перспективы и технологии

Как полагают эксперты, производство светодиодных филаментных ламп в ближайшие годы будет развиваться буквально ударными темпами. Во-первых, потому что их можно производить практически на том же оборудовании, что и обычные — накаливания. Во-вторых, производство филаментных достаточно выгодно из-за их высокой стоимости.

Приятная «внешность» и энергосберегающие качества делают светодиодные филаментные лампы привлекательными для потребителя. Она будет хорошо смотреться в обычной квартире, в тематическом кафе или уютном офисе. Есть данные, что в скором времени разработчики устранят самый большой недостаток таких лампочек– хрупкость колбы (применив для ее производства не стекло, а более современные прозрачные материалы), и тогда они быстро и легко завоюют рынок светодиодного оборудования не только в России, но и по всему миру.

 

«Тёмная энергия» филаментных светодиодных ламп

Привычные светодиодные лампы, которые сейчас уже есть у каждого, построены на SMD светодиодах и имеют один общий недостаток. Диоды размещаются на матрице в одной плоскости и чтобы получить более-менее рассеянный свет приходится использовать матовые рассеиватели и КПД лампы снижается. Часть света теряется в этом самом рассеивателе.

И тут мы узнаём про филаментные светодиодные лампы, которые при беглом взгляде не отличить от старых добрых «лампочек Ильича». Специально прикупил в Леруа Мерлен такую необычную лампочку с цоколем E14 чтобы рассказать о них подробнее. Вскроем и посмотрим что у неё внутри. Полагаю не только мне интересно узнать, как в такой маленький цоколь умудрились затолкать драйвер для светодиодов.

Что такое филамент?

Термин «filament», при дословном переводе означает «нить накаливания». Конечно, никакой нити накаливания тут и близко нет, а применяются диэлектрические полоски из стекла или сапфира с нанесенными на них светодиодами, покрытыми толстым слоем люминофора. Свечение филаментов максимально приближено к свечению нити накаливания.

Каждый филамент содержит около 28 мелких светодиодов, их свечение можно разглядеть на следующей фотографии (я намеренно повредил нить одного филамента в лампе, чтобы их можно было увидеть).

Как видите, филаментная лампа может работать и без стеклянной колбы. Средняя мощность одной «нити» составляет примерно 1 Вт и чтобы заставить филамент засветиться, следует подать на него напряжение порядка 60-70 вольт (поэтому «низковольток» с филаментами вы не найдёте).

Все филаменты внутри лампы соединены последовательно. Соответственно, если нитей четыре, то получается 4 Вт, а шесть будет соответствовать 6-ваттной лампочке. Впрочем, я не утверждаю, что мощность нити может быть и чуть выше 1 Вт, но не принципиально. Так что, не ведитесь на обещания на коробке, а посчитайте количество нитей в лампочке.

Особенности конструкции филаментных ламп

Если с обычными светодиодными лампами всё более-менее понятно, то в конструкции филаментных не обошлось без оригинальных решений.

Как известно, светодиоды нельзя запитать от переменного напряжения и требуется использовать специальный драйвер. У стандартных светодиодных лампочек имеется большой корпус, куда и прячется плата с драйвером. Филаментным лампам для размещения драйвера приходится ограничиваться пределами маленького цоколя E27 или совсем крохотного E14. Как вообще возможно, в столь ограниченном пространстве, разместить полноценный драйвер?

В цоколь E14 хороший драйвер точно не поместится, но инженеры всё равно стараются снизить пульсации. Примерно по такой схеме построен драйвер филаментной лампы GAUSS из Леруа Мерлен:

Как видно из фотографий внутри лампы нет никаких радиаторов. Проблема с отводом тепла от светодиодов к стенкам колбы лампы решается с помощью инертного газа внутри лампы. Так как используется много маломощных светодиодиодов, то и тепла они выделяют не сильно много, в районе 60-70°C. Выделяемое тепло рассеивается в атмосферу через тонкое стекло колбы.

Я уже упомянул, что все светодиоды в лампе соединены последовательно, поэтому с выходом из строя одного из них, умирает и вся лампа. Потому мне не верится в заявленный на коробке срок службы лампы до 25 лет. Тем более что гарантию производитель даёт всего на 2 года.

Но в целом, филаментные лампы мне понравились больше обычных светодиодных. Прозрачная колба обеспечивает лучшую цветопередачу и рассеивание света у них, как у лампочек Ильича. Только лучше брать со стандартным цоколем E27, так как в нём проще разместить хороший драйвер со сглаживанием пульсаций. Ну и минус в том, что такие лампы невозможно починить.

P.S. Чуть не забыл рассказать почему же в заголовке я написал про «тёмную энергию» филаментных ламп... а дело в том, что на плате драйвера одной такой лампочки (к сожалению она не сохранилась) было написано DARK ENERGY ;)

Подписывайтесь на канал Яндекс.Дзен и узнавайте первыми о новых материалах, опубликованных на сайте.

Если считаете статью полезной,
не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.

Филаментные лампы. Принцип работы, особенности, преимущества и недостатки

Что такое филаментная лампа и почему она лучше? Чем она отличается от ламп накаливания и светодиодных ламп? В этой статье вы найдете ответы на эти вопросы. Мы подробно расскажем о принципе работы, особенностях, преимуществах и недостатках филаментных ламп.

Филаментные лампы: что это?

Что же такое филаментная лампа? Это светодиодная лампа особого типа, которая внешне очень напоминает лампу накаливания (ЛН). Она имеет такую же прозрачную стеклянную колбу, но внутри расположена не вольфрамовая нить, а светодиоды особой конструкции, по виду напоминающие нити. Отсюда и произошло название этого типа ламп – «filament», которое с английского языка переводится как «нить».

В выключенном состоянии филаментную лампу легко отличить от ЛН по форме и характерному жёлтому цвету светодиодных нитей, но во включенном состоянии отличия становятся не столь очевидны. Несмотря на большое внешнее сходство, по параметрам филаментная лампа намного лучше ламп накаливания и эффективнее обычных светодиодных ламп.

Конструкция филаментной лампы

В конструкции филаментных ламп применяются отработанные и проверенные годами элементы ламп накаливания в сочетании с современными светодиодными технологиями. Основные части филаментной лампы показаны на рисунке ниже.

Конструкция филаментной лампы

 

Филаментные лампы MAXUS

Все филаментные лампы MAXUS

Колба

Стеклянная герметичная прозрачная колба может иметь различную форму. В декоративных сериях ламп может применяться стекло со специальным напылением, чтобы создать более мягкий и тёплый оттенок свечения. Колба заполнена инертным газом, как правило, гелием, который быстро переносит выделяемое светодиодами тепло к стенкам колбы. Тепло равномерно распределяется по всей поверхности колбы и рассеивается в окружающую среду. Так как площадь колбы во много раз больше площади светодиодных нитей, она не нагревается выше 50-60°С.

Светодиодный филамент

Филаментная нить производится по технологии Chip-on-Glass (COG), применяемой при изготовлении дисплеев для мобильных устройств. Она представляет собой подложку из сапфирового стекла, на которой цепочкой расположены кристаллы светодиодов. Благодаря прозрачной подложке свет от светодиодов распространяется во все стороны. На концах подложки закреплены контакты для подачи электропитания и закрепления нити в лампе. Снаружи нить покрывают специальным веществом – люминофором, который и задаёт требуемый цвет свечения (цветовую температуру) нити. Для декоративных серий ламп изготавливают нити различной формы, например, в виде дуг или спиралей.

Стеклянная ножка

Этот важный элемент конструкции является опорой для крепления филаментных нитей. Также в ножке проложены проводники, через которые подводится электропитание к светодиодам.

Цоколь

Служит для закрепления лампы в электрическом патроне и подвода к ней электропитания. Самые распространённые типы цоколей – E27 и E14. Цоколь филаментной лампы – единственное место, где может быть размещён драйвер питания светодиодов.

Драйвер

Драйвер светодиодной лампы представляет собой специальную электронную схему, собранную на печатной плате. Основная функция драйвера – обеспечить правильный режим работы светодиодов при изменении внешних факторов, таких как напряжение питания и температура окружающей среды. Современные схемы светодиодных драйверов способны работать в очень широком диапазоне напряжений сети, имеют различные виды защит и высокий КПД, гарантируют отсутствие мерцания и пульсаций света. Как правило, основой схемы драйвера является специализированная микросхема, обеспечивающая его высокие показатели.

Интересно знать. Цветовую температуру филаментной лампы можно приблизительно определить по оттенку цвета нитей. Если нити имеют лимонный оттенок, то такая лампа будет создавать дневной (белый) свет, а лампа с нитями насыщенного жёлтого или оранжевого цвета – более тёплый (жёлтый). Форма, длина и количество филаментных нитей влияют на качество освещения. Чем больше цепочек и чем они длиннее, тем больше светодиодов на них можно разместить и тем ярче будет лампа. От расположения нитей зависит также и равномерность освещения.

Совет. Качество люминофора напрямую влияет на качество света. Производители недорогих брендов могут экономить на люминофоре. Дешёвый люминофор быстро теряет свои свойства в процессе эксплуатации (деградирует), что отрицательно сказывается на качестве света – появляется неприятный и вредный для глаз синий оттенок. По этой причине, нужно правильно подходить к выбору производителя ламп.

Особенности и преимущества филаментных ламп

Филаментные лампы имеют ряд преимуществ не только перед ЛН, но и перед обычными светодиодными лампами:

  • Ввиду того, что вся поверхность лампы представляет собой прозрачную колбу, а также из-за особенной конструкции филаментной нити, лампа обеспечивает очень широкий угол рассеивания света – практически 360 градусов. Она способна равномерно освещать окружающее пространство, чего трудно добиться в обычных светодиодных лампах;
  • В обычных светодиодных лампах для увеличения угла рассеивания применяют колбы (оптические системы) из специальных полупрозрачных материалов, которые поглощают часть света. Колба филаментной лампы полностью прозрачна, что приводит к увеличению энергоэффективности лампы;
  • Во время работы светодиоды могут нагреваться до высоких температур, и именно температура является препятствием к дальнейшему увеличению их светоотдачи. Особенности конструкции филаментной нити способствуют равномерному распределению тепла между всеми кристаллами светодиодов и эффективному отведению тепла от всей поверхности нити. При этом, за счёт газа, заполняющего колбу, тепло быстро переносится к ее стенкам и рассеивается в окружающую среду, а из-за большой площади поверхности колба не нагревается до высокой температуры. Эффективное отведение тепла от светодиодов позволяет подводить к ним большую мощность без риска выхода из строя, что также способствует повышению энергоэффективности лампы и увеличению ее срока службы.

Таким образом, основным преимуществом филаментных ламп является их высокая эффективность, но на этом их преимущества не заканчиваются. Эти источники света одинаково хорошо подходят для освещения домов, магазинов, кафе, учебных и общественных заведений. Благодаря широкому углу рассеивания света, филаментные лампы можно применять для общего и местного освещения интерьеров. Филамент отлично сочетается с хрустальными светильниками и люстрами, открытыми и прозрачными плафонами, бра в форме фонарей и другими моделями в классическом и старинном стилях. Стеклянная колба не нагревается до высоких температур, поэтому филаментные лампы можно устанавливать возле натяжных или гипсокартонных потолков и других поверхностей, которые не допускают сильного нагрева.

Сравнение ламп разных типов

ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ (ЛН) КОМПАКТНАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА ОБЫЧНАЯ СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА ФИЛАМЕНТНАЯ ЛАМПА
Свет комфортный для глаз; угол освещения – 360° некомфортный для глаз; угол освещения – 360°

менее комфортный для глаз; угол освещения – 180…270°

комфортный для глаз; угол освещения – 360°

Здоровье безопасна – не содержит ртуть небезопасна – содержит ртуть безопасна – не содержит ртуть безопасна – не содержит ртуть
Стоимость низкая средняя выше средней высокая, но быстрая окупаемость
Электроэнергия

высокое потребление электроэнергии

в 5 раз меньше, чем ЛН в 7 раз меньше, чем ЛН в 10 раз меньше, чем ЛН
Срок службы небольшой срок службы (1000 часов) средний срок службы большой срок службы большой срок службы

Декоративные модели с прозрачной стеклянной колбой подойдут для оформления залов кофеен, баров и ресторанов

Филаментная лампа в форме свечи — отличный выбор для хрустальной люстры

Виды филаментных ламп

Существует несколько видов филаментных ламп для различных областей применения. В зависимости от этого внешний вид лампы и конструкция ее нитей выглядят по-разному. Прямая нить используется для максимально яркого освещения дома, офиса либо улицы. Нить в виде спирали применяется в декоративных лампах для создания мягкого света, уютной и приглушенной атмосферы в спальнях, кафе, барах и ресторанах. Специальное напыление внутри колбы делает филаментную лампочку уникальной, а ее свечение – особенным.

Применение филаментных ламп в декоративных целях позволяет создать неповторимый интерьер

Форма, размеры и внешний вид филаментных ламп настолько разнообразны, что позволяют удовлетворить практически любые потребности и подобрать лучший вариант.

Модели с прозрачной колбой стильно смотрятся не только в классических или винтажных, но и в современных интерьерах

Лампы филамент в форме свечи с теплым светом создадут уют в гостиной

Чтобы получить уверенность в том, что вы покупаете качественные и долговечные филаментные лампы, дающие комфортный свет, заходите в магазин Maxus!

Мы предлагаем модели, которые прошли тестирование и одобрены офтальмологами как безопасные для зрения. Лампы имеют ресурс работы до 30 000 часов и отлично адаптированы к нашим электросетям. Мы уверены в качестве своей продукции и предоставляем трёхлетнюю гарантию на филаментные лампы MAXUS!

Покупайте лампы в брендовом магазине «Максус», потому что у нас:

  • работают приветливые консультанты, которые ответят на любые вопросы и помогут подобрать правильную модель;
  • есть бесплатная услуга расчета освещения;
  • созданы условия для удобных покупок: доставка по всей Украине и разные способы платежа.

Чтобы покупать лампы и светильники по выгодным ценам, следите за нашим блогом, подписывайтесь на страничку в ФБ и участвуйте в акциях и выгодных предложениях!

Выбирайте качественный и современный свет с MAXUS!

Филаментная светодиодная лампа - что это значит?

Филаментные светодиодные лампы – это полноценная замена традиционных малоэффективных ламп накаливания современными решениями на основе бескорпусных светодиодов. Лампы для такой замены называются ретрофитами. Кроме того, что они имеют привычную форму колбы – шара, груши, свечи, их с расстояния нескольких метров трудно отличить от прежних ламп.

Филамент как светодиодный элемент, излучающий свет – это светодиодная линейка на полоске стекла или искусственного сапфира. Она содержит обычно 28 излучающих кристаллов, покрытых желтым люминофором. Кристаллы соединены в последовательную электрическую цепь. Такое решение позволяет, включив последовательно две или три филаментных линейки, обеспечить их питание от простейшего выпрямителя сетевого напряжения. Его можно поместить не только в цоколь Е27, но и в Е14.

Большинство кристаллов дает синий свет, который люминофором переизлучается в желтый. Желтый и синий потоки света смешиваются в толще люминофора и в пространстве над ним. Так получают белый свет.

Чтобы чистый белый оттенок света чуть-чуть «поджелтить» и сделать больше соответствующим свету раскаленной вольфрамовой нити-спирали в линейке монтируют 3 – 4 светодиода красного цвета, равномерно распределяя их по ее длине.

Мощность одного элемента около 1 Вт, длина без проволочных выводов – 36 мм, с выводами – 39мм, ширина – 2 мм, толщина – 1,2 мм.

Конструкция лампы-филамента

Вам, наверное, уже интересно, что значит филаментная светодиодная лампа? Это лампа-ретрофит. Т. е. размеры и форма ее колбы, цоколя, величина рабочего напряжения полностью соответствуют первоначальному аналогу – лампе накаливания.

В стеклянной колбе на прежних проволочных держателях монтируются от 3 – 4 до 6 – 8 филаментных элементов, в цоколе размещают блок питания. Колбу лампы заполняют гелиевой газовой смесью, которая хорошо отводит тепло от светодиодов и рассеивает его на внешней части колбы.

Варьируя числом дополнительных красных светодиодов и толщиной люминофора, регулируют цветовую температуру лампы.

Разным положением линеек регулируют направление светового потока. Лампа светит почти равномерно во всех направлениях, кроме цоколя.

Характеристики филаментных ламп:

  • мощность – от 4 до 8 или даже 12 Вт, зависит от производителя;
  • световой поток – от 400 до 1000 Лм и более;
  • цветовая температура от 2700 до 4000K;
  • напряжение питания, 220В, 50Гц;
  • индекс цветопередачи – более 90.

Некоторые отечественные изготовители:

  • завод ООО «Руслед» г, Томск, РФ;
  • завод «Лисма» г. Саранск, РФ.

Завод «Руслед» производит филаментные лампы, маркетинговое название которых – «лампочки Томича».

Вскоре номенклатура ламп на заводе удвоится и будет выпускаться 10 разновидностей филаментных ламп. Одной и новых ламп станет лампа А50 с колбой 50 мм. Более крупные лампы имеют малый спрос т. к. помещаются не во все светильники прежних лет производства.

Филаментные светодиодные лампы очень оригинально выглядят в ретросветильниках. Например, в хрустальной люстре с лампами-свечами. Они как ретрофиты будут в люстре как «родные», а как светодиодные лампы - дадут много света, потребляя мало энергии. 

Ну а если у вас стиль «ретро» не вызывает воспоминаний, то приобретайте уже традиционные светодиодные лампы. Например, лампы направленного света компании Arlight. 
Это тоже ретрофит, но его характеристики гораздо интересней. Например, узким лучом света и энергоэффективностью.

Светодиодная нить — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 марта 2017; проверки требуют 25 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 марта 2017; проверки требуют 25 правок. Светодиодная филаментная лампа с четырьмя светодиодными нитями и байонетным цоколем

Светодиодная нить (англ. LED filament) — светоизлучающий элемент светодиодной лампы, имитирующий нить накала лампы накаливания. Светодиодные нити в лампочке закрепляются прямо на токоподводящих электродах, которые в свою очередь впаяны в стеклянный изолятор, аналогично лампе накаливания. Чаще всего такие лампы со светодиодными нитями имеют стандартные цоколи и используются в светильниках, предназначенных для стандартных сменных ламп.

Впервые лампы с использованием светодиодных нитей были изготовлены в 2008 году Японской компанией Ushio Lighting [1] для имитации традиционных ламп накаливания. В дальнейшем многие производители светодиодных ламп начали производство сменных ламп со светодиодными нитями различной конфигурации, мощности и с различными типами цоколя.

Светодиодная нить Схема светодиодной нити:
     Люминофор     Основа — стекло/сапфировое стекло     Светодиоды     Проводник

Светодиодные нити изготавливаются по технологии чип-на-стекле (Chip-on-glass или COG). На прозрачной подложке из стекла или сапфирового стекла располагают несколько (обычно 28) синих светодиодов, соединённых последовательно. Сверху нить покрыта люминофором. Поскольку светодиоды в нити включены последовательно, питается такая нить высоким напряжением. Так, две нити в лампе, включенные последовательно, питаются напряжением, близким к напряжению питающей сети, что снижает требования и повышает эффективность преобразователя питания.

Чтобы цвет свечения светодиодной нити стал максимально похож на излучение лампы накаливания, производители комбинируют люминофоры и светофильтры — это позволяет получать любую цветовую температуру испускаемого света[2].

В отличие от обычной светодиодной лампы, в которой матрица с корпусными светодиодами громоздкая, закреплена на поверхности теплоотвода и излучает свет только в одном направлении, светодиодная нить излучает свет более широко за счет рассеивания света стеклянным покрытием, также использованием различного взаимного расположения нитей в лампе. Светодиодные нити обладают бо́льшим КПД, чем SMD-светодиоды, что позволяет не использовать радиаторы охлаждения. Нитевые лампы имеют хороший коэффициент цветопередачи (CRi>80), но в то же время к недостаткам можно отнести плохую переносимость вибраций[2]. К недостаткам относится и то, что нитевые светодиодные лампы редко бывают большой мощности, как правило, она составляет 4‒7 Вт, что обусловлено необходимостью обеспечения номинального теплового режима работы с учетом физических ограничений по типоразмеру цоколя и колбы лампы[3].

  • Декоративная филаментная лампа

  • Филаментная лампа с цоколем E27

  • Филаментные лампы, установленные в настенный бра

  • Светящиеся филаментные лампы в настенном бра


Смотрите также