Какие лампы лучше светодиодные или филаментные

Какие лампы лучше светодиодные или филаментные

Разнообразием лампочек нового поколения сейчас уже никого не удивишь, однако далеко не все полностью осознают сущность каждой отдельно взятой технологии. Сегодня мы попытаемся разобраться в том, чем отличаются светодиодные Filament и SMD лампочки, а также какой тип Вам следует выбрать во время ближайшей покупки.

Общеизвестно, что светодиодные лампы быстро приобрели популярность именно благодаря своей экономичности, однако не все их типы одинаково подходят для изящных потолочных светильников, хрустальных люстр или компактных бра. Всё дело в соотношении формы и размера, определяемых технологией производства: SMD и LED filament. Отличие между ними совершенно очевидно, однако рядовые потребители зачастую не заостряют на этом внимания и ищут просто экономичные лампы.

Начинать разбор данной тематики следует с того, что из себя представляют обе технологии.

Аббревиатура «SMD» расшифровывается как «surface mounted device», то есть, «прибор, смонтированный на поверхности». В данном случае речь идёт о светодиодах, которые прямой пайкой устанавливаются на поверхность печатной платы. Нетрудно догадаться, что размеры плат строго регламентированы габаритами стандартных лампочек, а потому все производители не прекращают бороться за компактность электронной начинки своих изделий.

На печатной плате заранее подготавливаются дорожки и гнёзда для пайки. При размещении элементов каждый светодиод занимает собственную позицию и ориентируется определённым образом. Именно на этом основан эффект направленности свечения. Вне зависимости от того, как пользователь разместит лампочку, светодиоды в ней будут излучать наибольшее количество света лишь в одном направлении относительно колбы.

Технология LED filament, наоборот, является попыткой уйти от направленности светового пучка и обеспечить равномерное свечение. Слово «filament» в переводе на русский означает «нить», что отдалённо роднит данный тип лампочек с лампами накаливания. Однако здесь нить представлена в виде сэндвича из нескольких разнородных элементов. В общем случае используется подложка с двумя контактами по сторонам. В зависимости от модели и добросовестности производителя для этих целей могут использоваться различные материалы: стекло, керамика или тончайшая сапфировая плёнка. При этом следует понимать, что стеклянные подложки проводят тепло довольно плохо, а сапфир с керамикой гораздо лучше.

В последующем отдельные светодиодные чипы прикрепляются к этой основе и последовательно соединяются между собой очень тонкой золотой нитью (тем не менее, это не совсем та нить, от которой произошло название). Получившаяся конструкция помещается в формующее устройство и всё пустое пространство вместе со светодиодами полностью заливается люминофором. На выходе мы имеем тонкую свечеподобную трубочку с двумя токовыводами. Из нескольких таких элементов и собирается основная функциональная часть лампочки.

Несомненным преимуществом лампочек данного типа является отсутствие необходимости контроля направленности светоизлучающих элементов, и, как следствие, больший угол освещённости. Излучённый светодиодом свет неминуемо достигнет люминофора, что в конечном итоге обеспечит ровное свечение самой лампочки.

Зная в первом приближении техническую сторону производства и принципа работы ламп, можно говорить об определённых преимуществах изделий filament перед SMD. Когда более пяти лет назад предпринимались первые попытки адаптировать двумерные источники света к условиям трёхмерного освещения, результат был весьма плачевен. Изделия, похожие на кукурузный початок, выглядели довольно неэстетично, вычурно и скорее забавно. Затем нашлось более прогрессивное решение, filament-лампочки – они имеют более привычный для рядового пользователя вид и размер, а также мало внешне отличаются от укоренившегося в сознании шаблона – лампы накаливания. Хоть вместо вольфрамовой нити используется светодиодная, вполне реально с первого взгляда и не заметить эту подмену. Кроме того, была реанимирована и возвращена к жизни стеклодувная промышленность, ведь обычные стеклянные колбы снова в ходу.

Ничуть не умаляя значимости изобретения filament-ламп и их эффективности в различных условиях, мы всё же хотим высказать своё независимое мнение об отдельных аспектах. Некоторые производители упорно игнорируют или замалчивают мелкие нюансы в отношении своих изделий. Стремясь быть предельно объективными, далее мы добавим «ложку дёгтя» в обзор технического сравнения SMD и filament технологий.

Для примера возьмём SMD-лампу среднего уровня. Благодаря наличию алюминиевой подложки (нередко довольно тяжёлой для лампочки), формируется достаточный отвод тепла от работающего изделия. Её радиатор принимает непосредственное участие в конвективном теплообмене с окружающим воздухом и эффективно охлаждает лампу.

В то же время единственный способ теплоотвода от светодиодных нитей – это перемещение небольшого нагретого объёма газа внутри колбы от её центра к стенке с последующей диссипацией тепловой энергии естественным образом. Таким образом, если недобросовестный производитель изначально не позаботился о качестве охлаждения прибора, лампочка сама себя постепенно «поджарит» изнутри. Безусловно, ресурс изделия рассчитан на определённые тепловые нагрузки, однако при длительном использовании выдержать их могут только качественные изделия.

Самые дешёвые filament-лампы изготавливаются из такого сырья, что при перегреве начинают стремительно терять яркость, менять цветовую температуру и индекс цветопередачи. В той же лампочке накаливания с вольфрамовой нитью, газ, присутствующий в колбе, помогает частично регенерировать нить – и тем самым немного продлить срок её эксплуатации.

Справедливости ради, отметим, что по этой же причине именитые бренды добиваются того, чтобы их лампочки работали с температурой наружной поверхности колбы 50-60°С. Это даёт им определённый запас, поскольку диапазон условно безопасных для изделия температур заканчивается на отметке около 70°С.

Подводя черту под этой сравнительной характеристикой, хочется отметить, что важность фактора охлаждения корпуса лампы недооценивают только мелкие и/или малоизвестные производители. Таких сразу легко вычислить по «ширпотребной» цене продукции и минимальной маркировке товара. Слишком высокие эксплуатационные показатели на дешёвой упаковке должны заставить Вас насторожиться. Известные бренды не завышают результаты своих исследований, а добиваются совершенства собственной продукции. Внимательно читая надписи на товарах, потребитель легко убережётся от нежелательной покупки.

А мы тем временем перейдём к другим техническим вопросам. В SMD-лампочках драйвер располагается на единой плате, места для которой вполне достаточно в корпусе изделия. В связи с этим производитель может использовать неплохое сырьё и создавать достаточно сложные схемы, что понижает уровень пульсаций в лампочке. Те же самые обстоятельства накладывают на LED filament лампы ограничения – ведь их корпус прозрачен и должен содержать лишь светодиодные нити, без лишней электроники. В связи с этим, драйвер должен иметь небольшие размеры и целиком умещаться внутри цоколя. Если для распространённого Е27 это легко реализуемо, то более мелкие типы цоколей обычно довольно сильно усложняют жизнь производителям. В результате туда устанавливается лишь минимальный набор элементов, что может увеличить коэффициент пульсаций.

Отдельно остановимся на эстетических и эксплуатационных вопросах. С точки зрения восприятия, технология filament гораздо приятнее. У выдаваемого такими лампочками свечения нет ни чрезмерно ярких, режущих глаз тонов (как у люминесцентных и галогеновых лам), ни неестественного свечения в спектре холодных цветовых температур (как у обычных энергосберегающих лампочек), ни футуристичного закрытого корпуса (как у ламп, изготовленных по SMD-технологии). Наоборот, они привносят в помещение теплоту и уют, формируют умиротворяющую атмосферу. Благодаря свечению светодиодных нитей создаётся эффект открытого огня, домашнего очага и романтики. Некоторые люди видят в филаментных нитях свечи, другие – первые лампы накаливания Эдисона с крупной намоткой, третьи – подвесные церковные лампады. Все эти описания говорят нам о том, что даже современная и высокотехнологичная продукция способна создать ретро-обстановку, если технология преподносится качественно.

С точки зрения удобства в эксплуатации и обслуживании лампочки обоих типов не нуждаются в создании особых условий. Как и любая другая вещь в хозяйстве, они прослужат Вам долгие годы, если не подвергать их грубому механическому воздействию. Безусловно, любой корпус – и пластиковую, и стеклянную колбу – при желании можно разбить, но крайне маловероятно, что в повседневной практике лампам предстоят серьёзные испытания.

Итоговое сравнение

Чтобы Вам было легче сориентироваться при выборе лампы, в качестве заключения мы кратко перечислим основные сильные и слабые стороны каждого типа изделий.

Первой на рынок вышла технология SMD, да и мы тоже рассматривали её в первую очередь. В связи с этим, далее приведены основные определяющие факторы для лампочек этого типа.

Преимущества SMD-ламп:

  • высокая энергоэффективность;
  • средняя для энергосберегающих ламп цена;
  • прочный корпус из полимеров;
  • длительный срок службы;
  • ремонтопригодность;
  • нормальная охлаждаемость благодаря применению радиатора.

Недостатки SMD-ламп:

  • неравномерность светового потока в разных направлениях;
  • меньший уровень эффективной освещённости в сравнении с filament;
  • не очень привлекательный вид колбы (неестественно выглядят в большинстве классических люстр);
  • бьющий направленный свет (при неправильном позиционировании).

Следующими на очереди стоят filament-лампы, изделия нового поколения, более прогрессивные и технологичные. Эксперты предрекают, что ближайшее будущее – за ними, но пока их производителям также необходимо решить ряд проблем.

Преимущества filament-ламп:

  • высокая энергоэффективность;
  • равномерный световой поток в разных направлениях;
  • привычный вид колбы;
  • длительный срок службы;
  • яркий, но не режущий свет;
  • можно утилизировать с бытовыми отходами.

Недостатки filament-ламп:

  • более высокая цена в сравнении с другими типами;
  • хрупкий корпус из стекла;
  • непригодность к ремонту;
  • плохая охлаждаемость у дешёвых моделей.

Если Вы хотите узнать больше обо всём разнообразии современных светодиодных ламп, ждём Вас в нашем интернет-магазине «5watt».

Источник: 5watt.ua

Вся правда про филаментные LED лампы: разбираем и замеряем ваттметром и пульсометром

Очень много вопросов вокруг, странных (на первый взгляд), ламп. Я по работе часто сталкиваюсь с освещением и уже не первый раз сравниваю лампы.

На этот раз мои руки попала продукция под брендом Feron. И в данном случае это лампы так называемые «филамент» — которые становятся в последнее время всё более популярными. Я их уже какое-то время использовал, и вот решил поделиться с вами опытом использования.

Объясню что это такое, и для чего они нужны. А все детальные параметры и актуальные цены Вы найдете в интернет магазине АксиомПлюс, в котором я их и покупал.

Рассмотрим филаменты в четырех популярных колбах

Модель типоразмера A60 (на упаковке написано 60х107мм). Это стандартный размер для ламп в форме груши.

A60 чаще остальных продаётся c цоколем E27. У нас под прицелом лампа мощностью 7 Вт (аналог лампы накаливания в 60 Вт), и естественного белого свечения со световым потоком в 760 Люмен.

Компания Feron производит эти лампы в 3 цветовых исполнениях — это:

  1. тёплый белый
  2. нейтральный белый
  3. и дневной белый — холодный такой вот 6400к — приближенный к ксеноновому свету.

В данном случае это нейтрально белая лампочка с заявленной мощностью 7Вт и рабочим напряжением 230В.

Продавец в интернет магазине говорил, что нужно смотреть именно на то чтобы производитель указал 230В. Только они подходят по ГОСТам. Если указано 220В, то скачек напряжения в сети в плюс-минус 10% может привести к перегоранию.

Так что обязательно смотрите на напряжение питания. Для наглядности, если у Вас, как у меня, есть вот такой ваттметр с функцией замера напряжения, можете замерить свои лампочки. Замерив видим: наши 226,6В (даже плюс-минус 10%) — это в пределах нормы.

Читать еще:  Как разобрать утюг vitek 2200w

Угол рассеивания у них заявленный 270 градусов, но по факту я бы сказал что не

270 градусов, а как минимум 300 градусов.

Срок службы в 30.000 тоже можно считать не завышенным параметром, это реальный срок большинства LEDов.

Вообще что такое филамент?

Мы привыкли, что все современные светодиодные лампы, которые есть в продаже, устроены на SMD диодах. Первоначальные лампы на DIP диодах уже давно отжили своё, т.к. не эффективны — их уже трудно сыскать

Сейчас самые популярные в форме груши, свечи, шариков, таблетки gx53 — они все в основном идут на SMD диодах 2835, 5730, 5630 типа.

И даже есть уже лампы на COB диодах — это чипы с очень плотным монтажом для изготовления в основном миниатюрных ламп G4 и G9. А также MR16 и другие лампы направленного света. Груши на COB технологии изготавливать смысла большого нет, так как COB светодиоды имеют очень малый угол рассеивания — всего 120 градусов.

Поэтому на основе таких светодиодов делают источники света (лампы, светильники) именно направленного света, такие как прожекторы.

А если нужен рассеянный свет, то выходят из положения применением SMD диодов, размещая их на матрице в одной плоскости, которую прикрепляют к радиатору для теплоотвода. А свет рассеивается за счет матовой колбы.

Но так или иначе, в любом случае, угол рассеивания гораздо хуже чем у филаментных — где-то 180 градусов, а то и меньше.

Преимущество такой технологии в том что, она позволяет хорошо отводить тепло.

Особенно если в конструкции применён хороший радиатор.

Еще некоторые производители пытаются выйти из положения за счёт увеличения сферы матового рассеивателя (пластиковой колбы), дабы увеличить сам угол рассеивания.

Вот как раз в таких LED лампах угол приближен к 270 градусам.

Но, в любом случае, за счёт матового рассеивателя КПД лампы снижается, т.к. часть света теряется вот в этом самом рассеивателе. Чтобы уйти от этой «потери света» изобрели вот такие вот филаменты.

В них применяются нитевидные светодиодные матрицы. Это не один светодиод, а типа COB технология, только здесь она называется COG (Chip on Glass).

В COG на стеклянное основание нарощены светодиоды и покрыты люминофором ( которое как раз таки и светится тем или иным цветом свечения).

Для того чтобы отводить тепло этих нитевидных светодиодов, внутрь закачан (по сути должен быть закачан по технологии) газ, на основе гелия. Вот он обладает хорошей теплопроводностью и текучестью. Он там внутри за счет конвекции он отводит тепло от светодиодов к стеклянной колбе, а та уже отдает в окружающую среду.

Так вот мощность филаментных ламп ограничена ёмкостью вот этой колбы, и сколько туда газа можно закачать.

Поэтому невозможно поставить там 20-30 таких светодиодных нитей. Да, теоретически они будут светить, но не долго, т.к. быстро перегреются и выйдут из строя.

Поэтому как и классические LED лампы, филаментные ограничены в мощности. В маленькой лампочке нельзя реализовать 20Вт, а обычно 5-7Вт.

Максимум, что мне встречалось это 18Вт в А60 колбе у LEDeX, и то с применением хорошего радиатора. Так что в принципе для долгосрочной службы лампы реализовать больше мощности уже не получится.

Так и в филаментных мощность лампы ограничена размерами, а точнее емкостью колбы.

На пример, Feron заявляют, что реализовали на этой лампе 7Вт.

Но насколько я уже сталкивался с этими лампами, в среднем мощность одной нити составляет порядка 1Вт.

Соответственно если нитей четыре, то получается 4 Вт. Но у каждого производителя разные комплектующие и возможно в одной нити может быть конечно и больше 1Вт. Но это очень просто замерять.

Здесь вот чудес нет, и она не 7 Вт. Как я и подозревал, 3-4 Вта — вот такая фактическая мощность. Как видите, достаточно легко с этими лампами прикинуть мощность: просто смотрите, сколько у неё нитей. И помните: одна нить потребляет порядка 1Вт.

К тому же коэффициент пульсации порядка 25%, а это, в любом случае, больше чем санитарные нормы. Поэтому для бытового использования в домашних условиях я бы такой лампу наверное не применял.

Из плюсов: лампа не греется, и буквально чуть тепленькая. Хотя на 4Вт… конечно, чего бы она нагревалась. И обычная LED лампа в 4Вт греться почти не будет. Но КПД у филаментной лампы выше.

Сейчас они пока конечно дороже чем обычные на традиционных SMD диодах.

Особенно разница ощущается в ряду с удешевленными лампами на так называемых, композитных радиаторах. Там радиатор где-то есть, а где-то нет. Так для чего имеет смысл покупать такие вот филамент-лампочки?

Лампы с таким нитевидным светодиодом отлично подходят именно для хрустальных светильников и люстр.

Потому что для хрустальных светильников важен, вот этот эффект, чтобы свет играл на грани хрусталя. А с матовым источником хрустальные люстры переливаться не будут.

Ну и потом так как КПД такой лампы лучше, она и свет рассеивает лучше. И там, где Вам нужен именно хороший угол рассеивания, вот такие филаменты подойдут лучше всего.

Где можно купить

Цены на скриншоте с официального сайта представителя Feron — интернет-магазин АксиомПлюс. Актуальные на сегодня цены, в принципе, можете сами зайти и посмотреть у них..

Ну всё это и понятно дело изготавливается в Китае. И аналоги на АлиЭкспресс, правда, гораздо дешевле получается, но покупки в Китае имеют свои особенности. Не будем о них. Думаю вы и так всё знаете.

Второй пример — лампа в колбе G45

Давайте посмотрим еще один пример лампы — поменьше — в форме шарика, так называемый G45 с соответствующим диаметром колбы 45мм.

Здесь они уже заявляют что это 5Вт. Цоколь у них есть как е27 так и е14 (маленький). Здесь четыре нити, значит можно предположить что здесь всё-таки всё в порядке и 4Вт. Цвет свечения тоже естественный — нейтральный белый 4200 Кельвин.

Замерив на ваттметре, видно, что здесь тоже порядка 4Вт, точнее 3,8 Вт. По пульсации чуть меньше, и около 9 с лишним процентов. Но 10% это тоже много. Должно быть меньше чем 5%.

Как видите тут, в отличии от матовой колбы, всё прозрачное и похоже именно на лампу накаливания. Драйвер похоже спрятан в самом цоколе, и я ниже потом покажу в разобранном виде одну из ламп и Вы посмотрите как оно всё реализовано.

В этом небольшом объеме достаточно тяжело вместить хороший драйвер с хорошим фильтром. Дабы он сглаживал эти пульсации. Здесь драйвер сделан по минимуму лишь бы светил, включался и всё.

Третья лампа в форме свечи — С37

Следующая на суд идет свеча с цоколем е14 и мощностью 5Вт. Здесь как и в шарике такое же количество нитей, но она изготовлена в форме свечи.

Для свечи основным габаритным параметром является диаметр, потому что зачастую они должны полностью вместиться в конструкцию люстры или светильника. И по стандарту диаметр этот не должен превышать 37мм. Здесь даже чуть меньше — они сделали её 35х110 мм.

На свече уже есть дополнительная юбка, которая скрывает собой драйвер уже посерьезнее. Но с одной стороны эта юбка закрывает угол рассеивания и снижает его. Уже нет тех 300 градусов, как у первой, а чуть меньше.

Но с другой стороны это позволяет установить лампу в люстру со «стаканами», в которую не каждая лампа в форме свечи влезет из-за ширины. Она туда идеального встает и нормально фиксируется.

Размеры мы рассматривать детально не будем, т.к. для нас важно сейчас соответствие мощности и пульсации.

И тут с мощностью тоже самое как и с шариком было: 3,6Вт вместо 5 Вт заявленных. А вот коэффициент пульсации, видимо за счет большего драйвера в «серебристом стаканчике», как раз-таки в норме — 0,5-2,0%.

Вот такие лампы — хорошие, практически без пульсации. Потому что в цоколь е14 хороший драйвер точно не поместится. А в этот «стаканчик» производитель смог дополнительно уместить фильтр для сглаживания пульсаций. Так что вот такая вот лампа LB55 — очень даже неплохая.

На примере у нас LB55 с температурой 4000 Кельвин, но также как и остальные доступны: тёплый, нейтральный белый и дневной белый в трёх вариантах цветового исполнения. Так что можно подобрать себе цвет на вкус, что больше любите потеплей или похолодней.

И четвертая лампочка — свеча на ветру

Тот же Feron, но правда уже теперь тёплая и она идёт под названием как «свеча на ветру».

Многие думают что это мерцающая свеча со светом как у настоящей свечи на ветру. Но нет, это просто колба дополненная хвостиком, которая светит точно также ровным светом как и обычная.

По размерам она обычно чуть-чуть длиннее. Замерять не будем, и на коробке видно, что размеры в 110мм и 142мм соответсвтенно (за счет хвостика). А диаметр такой же.

Драйвер тут внутри тоже получше и светит лампа один в один, как накаливания. Мощность те же самые 3,8Вт, коэффициент пульсации в пределах нормы — 1%.

Напомню, что всё что до 5% — неплохо, и очень даже хорошо.

Так что лампы вроде бы одного и того же производителя, а такие разные (я имею в виду по пульсации и по мощностным показателям). Так некоторые были с явно завышенными заявленными показателями в 7Вт, где реально было 4Вт. Так что ориентируйтесь на количество нитей. Одна нить — 1Вт, примерно.

Что внутри светодиодной лампы?

Возьмем старую лампу, одну из перегоревших. У неё была заявлена мощность именно 10Вт и она скорее всего в этой колбе перегрелась и перегорела.

У многих маркетологов сейчас началась тенденция «больше и больше заявленной мощности». Начинают пихать в маленькую колбу всё больше и больше нитей.

Сначала появились восьми-нитевые на 4-8 Вт, это еще было нормально. А сейчас они выбрасывают на рынок лампы такого же размера, но с в 10Вт на борту. В них «стопудово» либо меньше мощности, либо она точно также быстро перегорит.

Даже 8Вт для филаментной лампы в форме А60 — это уже предел. Она начинает перегреваться и достаточно быстро может выйти из строя, особенно если она у вас в закрытом светильнике. Или более того в каком нибудь герметичном светильнике, где нет охлаждения. А она такая же светодиодная, и тоже требовательна к охлаждению.

Так и с моей старой лампой случилось, которая думаю, всё-таки выдавала порядка около 9Вт, что и привело к тому что она перегрелась.

Еще один способ проверить лампочку — разбить. Если там есть газ (а он должен быть), то должен быть и характерный хлопок, как у лампы накаливания. В них, правда, был вакуум или там газ какой-то инертный на основе гелия. В крайнем случае, если хлопка вы не услышите, то должен присутствовать специфический запах. Но в целом этот момент остаётся на совести производителя, так как не станете же вы бить лампочки прямо в магазине.

Читать еще:  Как сделать из резинок что нибудь

В принципе видно всё что расположено внутри, конденсаторы и импульсный трансформатор которые во всех лампах занимаются сглаживанием пульсаций. Если этих деталей там нет, то пульсация в лампе соответственно будет бешенная.

В общем, такие лампы нуждаются в грамотном подходе к выбору и к покупке.Не стоит бездумно покупать какие-то новомодные лампочки. Они есть разного качества от разных производителей. Они также выходят из строя, могут перегореть, и в них тоже может присутствовать пульсация.

И не верьте рассказам, о том что LED лампы не перегорают, не пульсируют как люминесцентные и вообще это панацея.

Отличия современных и старых ламп

Первые модели были достаточно дорогими, потому нитевидные светодиоды выращивались не на стеклянной подложке, а на сапфировой. И самые первые модели были как эксклюзивное решение и достаточно дорогими. Сейчас и количество производителей увеличилось, конкуренция на рынке усиливается, и соответственно, технология с выращиванием на стеклянной подложке уже отработана, так что удешевление филаментов продолжается.

Подготовлено с использованием материалов интернет магазина светотехники АксиомПлюс

Источник: dekormyhome.ru

Что такое филаментные лампы Томича (led filament)?

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.

Тип лампы Потребляемая мощность, Вт Светоотдача, Лм/Вт Световая температура, К Срок службы, часов
Лампа накаливания 10-500 9-19 2700 1000
Люминесцентная энергосберегающая (КЛЛ) 15-80 40-80 До 6500, в зависимости от исполнения 40 000
Светодиодная LED лампа 3-30 100-120 До 6400, в зависимости от исполнения 50 000
Филаментная LED лампа 4-8 120-140 До 4500 30 000

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.

Модель лампы Цена, $ Заявленная мощность, Вт Световой поток, Лм Аналог лампы накаливания, Вт Срок службы, часов
Maxus филамент A60 4-5 8 800 60 30000
VIDEX NeoClassic (Filament) A60FA 2200K 3-4 7 630 55 40000
Philips LEDClassic A60 WW CL D APR 7-8 7,5 806 70 15000
OSRAM LED RF CL A60 2700К 6-7 6 806 75 15000
Лисма СДФ-8Вт 5 8 780 75 30000
Лампа «Томича»
СА 220-8
3-5 8 800 75 15000

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.

Источник: svetodiodinfo.ru

Светодиодные (LED) лампы filament

Попытки замаскировать светодиодную лампочку под лампу накаливания увенчались успехом в 2008 году, когда японским ученым удалось создать первый LED filament. Дальнейшие исследования и развитие технологии производства способствовали улучшению технических характеристик новинки, благодаря чему в 2013 году началось массовое производство филаментных ламп на основе светодиодов.

Внешне новые образцы полностью напоминали лампочки с нитью накала, поэтому первыми активными покупателями оказались люди, желающие сохранить эстетический образ люстры и интерьера комнаты в целом. А экономия электроэнергии и заявленный изготовителем срок службы в 30 тыс. ч. шли в виде дополнительного приятного бонуса.

Какие выводы можно сделать спустя несколько лет эксплуатации филаментных светодиодных ламп и что скрывается внутри прозрачной колбы? Обо всём по порядку.

Устройство filament LED лампочки

В технической терминологии слово «filament» означает «нить накаливания». Поэтому в России постепенно входит в обиход словосочетание «филаментная лампа». Она состоит из 4 основных частей:

  • светодиодные стержни;
  • стеклянная колба;
  • металлический цоколь;
  • плата драйвера.

Иногда в конструкции дополнительно присутствует основание цокольной части. Светодиодный филамент – это стеклянный стержень прямоугольного или круглого сечения, на котором установлены миниатюрные кристаллы светодиодов методом COG (Chip-on-Glass). Все светодиоды одной палочки филамента образуют последовательную электрическую цепочку с анодом и катодом на концах. Её мощность потребления, как правило, составляет 1 Вт. Таким образом, количество стержней в колбе указывает на мощность лампы.

На каждый светодиодный филамент наносится толстый слой силиконового люминофора желтого цвета. Он препятствует прохождению ультрафиолета и способствует равномерному рассеиванию светового потока. Цветовая температура светодиодов соответствует тёплому или нейтральному диапазону, чтобы наиболее точно имитировать предшественников с вольфрамовой нитью.

Питание светодиодных нитей происходит не напрямую, а через драйвер. Так как вместить ШИМ преобразователь в цоколе стандартного образца практически невозможно, в качестве источника питания используют примитивные электронные схемы. Тем не менее, производители мирового уровня стараются монтировать в цоколе филаментной лампочки полноценный драйвер, обеспечивающий стабильное питание светодиодов.

В дешевых филаментных светодиодных лампах нет предохранителя. Почему-то китайские умельцы не считают нужным размещать в цоколе предохранитель по принципу энергосберегающих люминесцентных ламп.

Стоит отметить, что филаментные лампы одного производителя, но разной мощности и под разные цоколи будут отличаться качеством драйвера и его схемотехникой. Причин этому несколько. Во-первых, внутри цоколя Е27 больше пространства, чем внутри Е14. Значит, в нем можно вместить простейший стабилизатор и сглаживающий конденсатор. Во-вторых, от количества последовательно включенных светящихся нитей зависит напряжение их питания, что создает дополнительные трудности при использовании цоколя малых размеров.

Проблема нехватки места под драйвер успешно решается некоторыми производителями путём увеличения цокольной части филаментной светодиодной лампы, а именно, установкой пластиковой окантовки между цоколем и колбой. За счет пластикового кольца появляется дополнительное пространство под сглаживающий конденсатор и более объемную схему драйвера.

Отвод тепла

Светодиодные нити работают на токе, меньше максимального допустимого, поэтому кристаллы светодиодов не перегреваются. Температура p-n перехода в рабочем состоянии колеблется около 60 °C. В фирменных филаментных лампах внутрь стеклянной колбы закачана газовая смесь на основе гелия, которая имеет высокую теплопроводность. Именно газ служит проводником тепла между филаментами и тонким стеклом колбы. Эффективности данного метода достаточно, чтобы избежать перегрева светоизлучающих кристаллов.

Но, как и в любой конструкции, в филаментной светодиодной лампе не всё так гладко. Потому что присутствует ещё один источник тепла — драйвер. Отсутствие радиатора не позволяет быстро рассеивать теплоту. К тому же малый объём цоколя сильно препятствует охлаждению. Получается, что элементы драйвера – самое слабое звено всей системы. Судя по отзывам пользователей, именно блок управления становится причиной чрезмерного мерцания и поломки изделия. А для качественного драйвера, обеспечивающего минимум пульсаций и стабильность, нужны дорогостоящие радиоэлементы.

О наличии токового драйвера в цоколе можно судить по диапазону напряжения питания, указанного на упаковке. К примеру, в лампе с Uпит=85–250 В наверняка установлен качественный стабилизатор тока, защищающий филаментые светодиодные стержни от сетевых перепадов.

Преимущества и недостатки

Основной поставщик филаментных ламп в Россию – Китай. Поэтому качество поставляемой продукции зачастую далеко от идеального. Но всё-таки есть несколько положительных аспектов, благодаря которым светодиодные филаментные лампочки пользуются спросом:

  • высокая схожесть внешнего вида с лампами накаливания, что является обязательным условием в реализации некоторых дизайнерских задумок;
  • угол рассеивания света составляет 360°, а цветовая температура около 3000 °K (этот показатель может находится и в других цветовых температурах), что лучше аналогичных показателей ламп накаливания;
  • высокий уровень светоотдачи, благодаря прозрачной колбе;
  • отсутствие массивного радиатора;
  • продолжительный срок службы (только в случае качественных фирменных изделий);
  • в перспективе возможен выпуск новых типоразмеров с филаментами большей или меньшей длины, а также снижение себестоимости, чтобы сохранить конкурентоспособность.

Теперь о недостатках. За несколько лет эксплуатации филаментные лампы успели прилично пополнить замечаниями свой пассив:

  • изделие неремонтопригодное из-за неразборного корпуса;
  • хрупкая стеклянная колба;
  • зачастую в конструкции применяется примитивный выпрямитель, вместо полноценного токового драйвера;
  • большинство ламп имеют высокий коэффициент пульсации;
  • как правило, в конструкции филаментой лампы отсутствует предохранитель;
  • имеют завышенную рыночную стоимость;
  • в дешевых китайских лампах мощность и реальный срок службы ниже заявленных значений.

Подводя итоги, стоит сказать, что пока у филаментных светодиодных ламп минусов больше, чем плюсов. Однако технология конкурентно способная, благодаря принципиально новому подходу конструкции и охлаждении LED-кристаллов. Стоит надеяться, что китайские производители улучшат качество драйвера, надёжность которого исключит сразу несколько недостатков.

Практическое использование филаментных светодиодных стержней в лампах с цоколем Е27, Е14 – это первый шаг на пути их развития. Существует множество проектов с использованием других распространённых цоколей, возможно поэтому вскоре мы расскажем о их новых модификациях и сфере применения.

Источник: ledjournal.info

Что такое филаментные светодиодные лампы их преимущества и недостатки

Светодиодные лампы уже давно захватили современный рынок и пользуются просто огромной популярностью. И среди всего разнообразия форм и размеров LED ламп можно встретить Филаментные лампы, которые при беглом взгляде вполне можно спутать со старыми добрыми лампочками Ильича. Но они имеют существенные отличия от обычных светодиодных лампочек. В этой статье я расскажу об этих необычных лампах подробнее.

Конструкция filament LED лампы

Первые успешные эксперименты по производству filament LED были осуществлены еще в 2008 году японскими исследователями, а дальнейшие исследования позволили уже к 2013 году наладить массовый выпуск данной продукции.

Термин « filament » — означает «нить накаливания», но в России filament LED модернизировался в «филаментную лампу», которая состоит из четырех главных составляющих:

1. Цоколь стандарта E27 и E14. В некоторых моделях присутствует так же основание, выполненное из диэлектрического материала.

2. Стеклянная колба.

4. И непосредственно светодиодные стержни (светодиодный филамент).

С тремя частями, такими как колба, цоколь и драйвер в принципе все понятно, а вот про светодиодный филамент давайте поговорим по подробнее.

Итак, светодиодный филамент представляет собой стержень из стекла округлой или прямоугольной формы, на которых последовательно закреплены множество кристаллов методом COG (Chip – on — Glass). Причем мощность каждой такой «палочки» составляет (в большинстве случаев) 1 Ватт.

После того, как диоды закреплены на колбе, они покрываются слоем силиконового люминофора желтого цвета. Этот довольно толстый слой покрытия препятствует прохождению ультрафиолетового излучения и обеспечивает рассеивание светового потока, который максимально близко соответствует цветовой температуре обычной лампы Ильича.

Но так как светодиоды нельзя запитать от переменного напряжения, то подключение происходит через довольно простые схемы. Но флагманские фирмы все равно стараются разместить в столь ограниченном пространстве полноценный драйвер. Но даже у топовых фирм в filament LED с цоколем E27 драйвер будет отличаться от такой же лампы с цоколем E14. По той простой причине, что в E27 просто банально больше места, чем в E14. И там вполне можно расположить стабилизатор и сглаживающий конденсатор достаточной емкости (чтобы снизить пульсацию).

Для того, чтобы разместить эти же детали в цоколе E 14 некоторые производители искусственно увеличивают цоколь путем применения пластмассовой проставки, что позволяет установить более габаритную схему драйвера и сглаживающий конденсатор достаточной емкости.

Также очень важным компонентом долговечной работы изделия, является качественный отвод тепла. Ток светодиодных лент ограничен и не достигает своего максимума, поэтому кристаллы не перегреваются. Температура же P-N– перехода находится в районе 60 градусов по Цельсию.

Поэтому, чтобы отвести лишнее тепло, внутрь колбы закачивается смесь газов на основе гелия и этот газ, через тонкое стекло колбы передает и рассеивает тепло в атмосферу. И причем довольно эффективно.

Но слабым звеном в таких лампах являются не диоды, а драйвер. Так как в процессе работы он также выделяет тепло, то следовательно и нагревается. А из-за ограниченного объема цоколя рассеивание тепла происходит крайне плохо.

Основная часть поломок изделия и довольно сильного мерцания в процессе работы является именно перегрев некачественного драйвера.

Примечание . Выходом из такой ситуации является приобретение ламп с рабочим диапазоном 85- 250 Вольт. Это косвенно указывает на то, что в этом изделии применен качественный и дорогостоящий драйвер способный выдерживать перегрев.

Плюсы и минусы филаментных ламп

К положительным сторонам filament LED ламп можно отнести следующие моменты:

1. Идеально подходят для реализации дизайнерских решений где требуется внешний вид стандартных ламп накаливания.

2. Угол рассеивания света составляет полных 360 градусов, а другие светодиодные лампы имеют ограниченный угол рассеивания.

3. Прозрачная колба обеспечивает повышенный процент цветопередачи.

4. Отсутствует тяжелый радиатор.

5. Долгий срок службы (только в случае приобретения качественной продукции).

На этом плюсы закончились и теперь давайте рассмотрим минусы таких ламп.

К минусам относятся:

1. Лампу невозможно починить в случае перегорания какого-либо элемента.

2. Колбу легко разбить, так как она выполнена из стекла.

3. В дешевых изделиях используется предельно простой выпрямитель, вместо полноценного драйвера.

4. В китайских образцах низкого качества срок службы и мощность не соответствует заявленным параметрам.

5. Имеют явно завышенный ценник, так как пока мало распространены на нашем рынке.

6. Высокий коэффициент пульсации во многих образцах.

Заключение

Filament LED лампы пока имеют больше минусов, чем плюсов, но это связанно с низким качеством комплектующих. Как только производители оптимизируют производство и поднимут качество комплектующих, то такие лампы станут довольно популярны на рынке.

Это все, что я хотел вам рассказать о таких новых для нашего рынка лампах. Если материал оказался вам полезен, то оцените его лайком. Спасибо за ваше внимание!

Источник: zen.yandex.ru

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector