Лампы без нагрева: светодиодные филаментные нити

Филаментные лампы что это такое?

Это разновидность светодиодных ламп, которые внешне максимально приближены к лампам накаливания. У них полностью прозрачная стеклянная колба и цоколь, а внутри вместо нити накала светодиоды.

Нить накала, основной функциональный элемент такой лампы, представляет собой специально разработанную светодиодную ленту. По внешнему виду нити напоминают проволоку, поэтому некоторые называют их так: лампочки на нитях светодиодов.

Из чего состоит светодиодная нить?

Рассмотрим более детально устройство этого типа светодиода — накаливания. Буквально по-русски это слово звучит как нить. Состоит из трех слоев:

1. Основание из стекла или сапфира;
2. 28 синих светодиодов. Иногда для получения более теплых оттенков часть синих светодиодов заменяют на красные в соотношении 1 к 3;
3. слой люминофора, обеспечивающий белое свечение необходимой цветовой температуры.

крупный план светодиодных нитей (нитей

В среднем мощность нити накала составляет около 1 Вт, а напряжение — 60 вольт. Такое напряжение питания не позволяет производить лампы низкого напряжения со светодиодной нитью.

Лампы накаливания излучают довольно сильный световой поток, сравните его с другими типами из таблицы. Нити производятся в очень узком диапазоне мощности от 4 до 8 Вт.

Тип лампы Потребляемая мощность, Вт Световая мощность, Лм / Вт Температура света, К Срок службы, часов

Лампа накаливания	10-500	9-19	2700	1000
Люминесцентное энергосбережение (КЛЛ)	15-80	40-80	До 6500 в зависимости от версии	40 000
Светодиодная лампа	3-30	100–120	До 6400 в зависимости от версии	50 000
Светодиодная лампа накаливания	4-8	120–140	До 4500	30 000

Корпус лампы накаливания полностью отличается от светодиодных ламп в их привычной форме. Нитевые лампы в точности повторяют конструкцию ламп накаливания, что позволяет отечественным производителям изготавливать их на тех же производственных линиях, что и лампы накаливания. Ниже мы опишем последствия этой казни.

Как охлаждаются филаментные светодиоды?

Во-первых, нить накала — это не прочный и мощный светодиод, а просто матрица. Тип матрицы в этом форм-факторе называется «COG» или «Chip-on-Glass» на английских ресурсах. По-русски это что-то вроде «Матрица на стеклянной основе».

Во-вторых, поскольку это матрица, значит на ней много маленьких светодиодов. По отдельности они выделяют очень мало тепла, так как имеют малую мощность. Примерный расчет:

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

носитель необходим для отвода тепла. Производители заполняют колбу лампы накаливания газом с высокой проводимостью. Некоторые источники утверждают, что это гелий, в рекламных роликах о томских лампочках говорится об особом составе газа. По этой теме нет однозначной информации.

Благодаря такой конструкции нагрев лампы накаливания слабый — порядка 50-60 градусов. Их смело можно использовать в светильниках с абажурами из бумаги, ткани и пластика. Нагрев самой нити достигает температуры выше 100 градусов. Современные светодиоды могут работать при КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ температурах до 120 градусов, а корпус имеет гораздо меньший нагрев.

Конструкция филаментной лампы

Что за нить накаливания спрятана в стеклянном конусе? Нить накала — это стержень из искусственного сапфира или керамики, но очень часто из стекла.

На этом стержне размещены миниатюрные светодиоды, которые соединены тонкими золотыми нитями, образуя последовательную цепочку.

Это что-то вроде миниатюрной светодиодной ленты.

Светодиоды расположены так близко друг к другу, что в рабочих условиях вся нить накаливания горит равномерно. Никаких единичных точек не видно.

На концах стержня припаяны контакты для подачи напряжения.

Сверху вся конструкция покрыта специальным составом — фосфором.

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

Секрет n. 1 Кстати, не все знают, но именно эту температуру свечения легко определить по оттенку люминофора, даже не вкручивая лампочку в патрон люстры.

• оттенок лимонных прядей — 4500К (нейтральный белый свет)

• насыщенный желтый цвет — 3000К (теплый белый)

• насыщенный апельсин — 2350К (даже горячее)

Секрет n. 2 Потребляемая мощность нити накала обычно составляет 1 ватт.

Итак, просто взглянув на лампочку, можно сразу узнать ее приблизительную мощность.

• 4 провода — 4Вт

• 8 проводов — 8Вт

Секрет n. 3 Не доверяйте лампам, которые обещают большое количество ватт, но не соответствуют количеству проводов. Всегда следуйте правилу: сколько проводов, столько ватт.

Если их больше, значит, внутри неэффективный драйвер или светодиоды работают в тяжелом режиме и быстро перегорают.

Многие известные бренды ламп низкой мощности также предписывают срок службы 15 000 часов или более, а для ламп высокой мощности — только 10 000 часов.

Горят они следующим образом. Сначала отдельные потоки начинают мигать и работать как стробоскоп. Они светят ярко, затем тускло.

Затем фаза затемнения становится все длиннее и дольше, пока лампа, наконец, не погаснет и не перестанет заводиться.

Все нити закреплены на стеклянном стержне с трубчатым стержнем.

Помимо фиксирующих функций, через это устройство из баллона откачивается воздух. Проводники источника питания проходят через одну ногу.

Цветовая температура

Цветовую температуру лампы накаливания легко определить по оттенку люминофора, даже не вкручивая колбу в патрон люстры:
• оттенок лимонных прядей — 4500К (нейтральный белый свет);
• насыщенный желтый цвет — 3000К (теплый белый);
• насыщенный апельсин — 2350К (даже теплее).

Мощность

Достаточно взглянуть на лампочку накаливания, чтобы сразу узнать ее приблизительную мощность.

Потребляемая мощность нити накала обычно составляет 1 ватт.

Не доверяйте лампам, которые обещают больше ватт, чем нити накала. Всегда следуйте правилу: сколько потоков, столько ватт. Если их больше, значит, внутри неэффективный драйвер или светодиоды работают в тяжелом режиме и быстро перегорают.

Многие известные бренды ламп низкой мощности также предписывают срок службы 15 000 часов или более, а для ламп высокой мощности — только 10 000 часов.

К сожалению, мощность всех ламп накаливания ограничена объемом колбы. Конечно, теоретически туда можно затолкать 20-30 стержней, но они будут светиться для вас всего несколько секунд.

Небольшое пространство и небольшой объем газа внутри просто не успевает быстро отвести выделяемое тепло, и светодиоды моментально нагреваются. Вам потребуются бутылки совершенно разных форм и размеров.

Поэтому лампы накаливания обычного размера А60 стараются не увеличивать мощность. Экономия тут ни при чем. Это касается технической составляющей и ограничений по перегреву.

Помните, лампы накаливания формата свечи или шара не могут соответствовать заявленным характеристикам, если их мощность превышает 9 Вт.

Фактические показатели будут в два раза ниже указанных на упаковке. По люменам и уровню освещения модели мощностью 11 Вт не заменят полные 80-100 Вт, обеспечиваемые простыми лампами накаливания.

Они соответствуют максимум 60 Вт. То же самое и с CRI. В лучшем случае он превысит 80, но не CRI> 90.

Вот таблица наиболее распространенных типов ламп, их максимальной мощности и светового потока, которые они могут обеспечить.

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

Напишите на своем продукте 7W и рядом будет конкурент с надписью 9W, причем за те же деньги, так что 9 из 10 купят их продукцию, а не вашу. 99% потребителей просто не имеют нужных инструментов для измерения и контроля. Для них главное, чтобы изделие прослужило дольше.

Некоторые производители, чтобы не быть обвиненными во лжи, намеренно пишут на упаковке: не мощность 10 Вт, а МОДЕЛЬ 10 Вт!

Отвод тепла и нагрев

Помимо обычной прозрачной колбы, иногда можно встретить модели со специальным покрытием. Создайте более мягкое и теплое освещение.

Поскольку светодиоды при работе нагреваются, необходимо быстро отводить от них тепло. В старых светодиодных лампах это делается за счет огромных радиаторов, которые значительно увеличивают габариты изделия.

А инертный газ на основе гелия впрыскивается в нити внутри баллона. Это значит, что когда вы вдыхаете, вы какое-то время начинаете говорить, как маленький ребенок.

Таким образом, он способствует быстрой передаче тепла от кристаллов к стеклянным стенкам и далее в окружающее пространство.

То есть внутри колбы совсем не вакуум.

Без газа и стекла сами стержни довольно заметно нагреваются.

Но стремительный отвод тепла и большая площадь стеклянных стенок по сравнению с площадью самих светодиодов позволяют источнику света накаливания не нагреваться более чем на 50-60 градусов.

В то же время попробуйте дотронуться до включенной лампы накаливания. Некоторые мастера даже делают инфракрасные обогреватели.

Светоотдача и мертвая зона

Помимо низкого нагрева, у нитей есть еще одно преимущество — высокая светоотдача. Он достигает 120 лм / Вт.

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

Говоря о широких углах освещения, многие почему-то умалчивают, а может и не знают о так называемой «мертвой зоне”.

Когда лампа накаливания висит вместе с лампочкой, в центре появляется точка, которая в два раза темнее всего освещенного периметра. Диаметр пятна достигает 50 см на расстоянии 1,5 метра от самой луковицы.

Форма пятна представляет собой четырехлистный клевер, образованный светодиодными нитями, которые соединяются вместе в верхней части. Чем она шире, тем больше эта точка.

Драйвер филаментной лампочки

Поскольку лампочка по-прежнему светодиодная, без драйвера не обойтись.

Он был спрятан в базе E27.

От драйвера требуется снизить ток до рабочего уровня светодиодов.

Из чего обычно состоит хороший водитель?

• предохранитель

• диодный мост выпрямитель

• сглаживающие конденсаторы

• микросхема импульсного регулятора тока с элементами обвязки (индуктивность, диод, резистор и высокочастотный конденсатор)

Схема работы филаментной лампы

Как работает вся эта схема? После подачи напряжения ток течет к цоколю лампы (ее нижнему контакту).

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

Затем в игру вступают конденсаторы (C1-C2) и индуктивность (L1). Они сглаживают течение.

Достигнув микросхемы (U1), она снова проходит преобразование и превращается в высокочастотные импульсы, которые ослабляются конденсатором. Пройдя всю цепочку, ток, наконец, проходит через светодиоды накаливания и возвращается в сеть.

Стабилизация протекающего по нитям тока тока происходит через микросхему регулятора с помощью измерительного резистора (RS1).

Достоинства и недостатки филаментной лампы

Сначала эти лампы излучали мало света и использовались только в декоративных целях. Все изменилось в 2013 году, когда несколько китайских производителей представили лампы накаливания, которые горели с той же интенсивностью, что и обычные лампы накаливания. С тех пор они начали завоевывать симпатию потребителей. Они в порядке, потому что у них есть:

• В отличие от светодиодов, которые излучают узкий луч света, угол рассеяния ламп накаливания составляет 360 градусов.
• Высокая цветопередача и возможность выбора цветовой температуры.
• Экономичен в потреблении энергии при высоком КПД. Лампа с четырьмя нитями накаливания, то есть мощностью 4 Вт, эквивалентна лампе накаливания на 40 Вт.
• Безграничные возможности для оформления интерьера, простор для дизайнерских фантазий.
• Однако долгий срок службы зависит от качества драйвера и лампы.
• Они работают как при высоких, так и при низких температурах. Диапазон от -40 до +50 градусов по Цельсию.

Лампы накаливания действительно переняли многие достоинства светодиодных ламп и даже превзошли их по некоторым параметрам, но не спешите следовать за ними в магазин, пока не обнаружите недостатки, которых также нет. Слабые стороны этих лампочек:

• Они очень дорогие. Хорошие лампы накаливания дороже обычных светодиодных ламп. Как и любую модную новинку, это может себе позволить далеко не каждый. Возможно, со временем этот недостаток будет сглажен.
• Если лампа перестала светить, остается только выбросить ее. Это не может быть исправлено.
• Во многих лампах слабым местом является драйвер. На самом деле из-за небольшого размера цоколя туда часто ставят обычный выпрямитель, что сказывается на качестве света.
• Газ внутри лампы отводит тепло от нитей накала, но не от драйвера, который может перегреться.
• Многие образцы сильно пульсируют.
• Лампы накаливания изготавливаются только из прозрачного стекла и оно разбивается.
• Эти лампы несовместимы с сетями низкого напряжения.

Все это вызывает сомнения в возможности успешного марша ламп накаливания, по крайней мере, в ближайшем будущем. Сегодня они имеют пока ограниченную область применения.

Сфера применения филаментных ламп

• Внутреннее декоративное освещение.
• Широкий угол рассеивания, за счет которого увеличивается яркость, что очень удобно при освещении цехов фабрик и фабрик

• Высокий температурный диапазон и устойчивость к скачкам напряжения позволяют использовать его на рынке освещения и в коммерческих помещениях, для освещения баров и ресторанов.

• Благодаря низкому энергопотреблению и долгому сроку службы они используются для освещения домов. К тому же эти лампочки абсолютно универсальны — их можно устанавливать разных оттенков, монтировать на натяжные потолки, паркет, плитку, ламинат и так далее. Инертный газ внутри колбы (обычно это гелий) отводит тепло, и колбы не нагреваются во время работы (попробуйте прикоснуться к обычной лампе накаливания). В хрустальных люстрах эти лампы просто незаменимы.

И немного о том, где нельзя использовать эти лампы:

• При включении рабочего стола. Они придадут всем объектам тускло-желтый цвет и ухудшат зрение. Ощущения будут такие же, как при работе при свечах.
• На кухне в рабочей зоне они вряд ли приживутся, так как могут визуально исказить цвет продуктов.

Как выбрать филаментную лампу

Если вы решили купить лампу накаливания, обратите внимание на:

• Мощность лампы определяется с первого взгляда — по количеству нитей накала. Размер баллона ограничен 8-ю, и это оптимально. Эта лампа излучает свет, эквивалентный лампе накаливания мощностью 80 Вт. Большее количество нитей не даст больше света, и само по себе это говорит о том, что внутри либо слабый драйвер пониженной эффективности, либо светодиоды работают в очень сложном режиме и быстро перегорают. Причина быстрого горения может заключаться в том, что газ не справляется с отводом тепла от такого количества проводов. Поэтому не доверяйте продавцам, которые обещают вам очень яркий свет, и не покупайте лампочки, у которых количество нитей превышает 8.
• Температуру накаливания лампы также можно определить «на глаз». Об этом расскажет оттенок фосфора, которым покрыта нить. Если он лимонный, лампа будет светиться нейтральным белым светом; интенсивный желтый цвет уже теплый белый; насыщенный апельсин еще горячее.
• Проверьте драйвер при покупке. Сделать это можно с помощью радиоприемника. Когда магнитолу поднести к цоколю лампочки, мигнет исправный драйвер. Дешевый не создаст помех в воздухе.
• Обязательно проверьте коэффициент пульсации. Для хороших ламп это 1% или меньше. Если коэффициент пульсации больше 10% (а такие, к сожалению, встречаются), то эта лампа вредна для здоровья.
• В некоторых моделях можно встретить колбы со специальным покрытием. Эти лампы излучают более теплое и мягкое свечение.
• При высокой светоотдаче (и достигает 120 лм / Вт) существует так называемая «мертвая зона», на которую часто не обращают внимания как продавцы, так и производители. Это точка в центре, которая в два раза темнее, чем остальной периметр. Его форма состоит из светодиодных нитей, которые сходятся вместе вверху. Обычно это четырехлистный лист. Эта точка не отбрасывает тени и не влияет на общее освещение.

И еще несколько советов:

• Конечно, многое можно определить, просто взглянув на лампу, но все же внимательно изучите упаковку. Если у лампочки 4 или 6 проводов, а в упаковке обещана мощность 10 Вт, вас пытаются обмануть. Лучше воздержаться от покупки.
• хороший драйвер в базу Е14 не втиснуть, а вот с плохим лампочка не протянет и нескольких месяцев. Выбирайте лампочки с цоколем E27.
• Дешевые лампы накаливания — это ловушка и пустая трата денег. Скорее всего, производитель сэкономил на качестве светодиодов или драйвера. Если вы не хотите выбрасывать лампочку через неделю, не покупайте ее.

Основные выводы — яркие и мощные лампы накаливания обычного размера, к сожалению, из области фантастики. Мощные лампочки с большим количеством нитей накаливания требуют впечатляющих лампочек и соответствующего драйвера. Эти лампочки до сих пор не полностью оправдывают свою высокую стоимость, но если вы все же решились на их покупку, доверяйте только надежным производителям и солидным магазинам. Мы предлагаем нашим покупателям продукцию неизменно высокого качества по оптимальным ценам, в чем Вы убедитесь, посетив наш портал и интернет-магазин «Мебель 169.ru». Заходите, мы всегда рады вас видеть.

Сравнительная таблица филаментнов от разных производителей

Если решились на покупку, обратите внимание на производителя. Заявленные параметры у всех разные и часто завышаются на 10 процентов.

Модель лампы Цена, Заявленная мощность, Вт Световой поток, Лм Аналоговая лампа накаливания, Вт Срок службы, часов

Нить Maxus A60	4-5	восемь	800	60	30 000
VIDEX NeoClassic (Нить) A60FA 2200K	3-4	7	630	55	40 000
Philips LEDClassic A60 WW CL D APR	7-8	7,5	806	70	15000
Светодиод OSRAM RF CL A60 2700K	6-7	6	806	75	15000
Лисма SDF-8W	5	восемь	780	75	30 000
Светильник «Томича» CA 220-8	3-5	восемь	800	75	15000

Как видно из таблицы, изделия разных производителей излучают разное количество света при одинаковой мощности. Это связано с тем, что они получают разный удельный световой поток (Лм / Вт) от каждого ватта светодиодного светильника.

Это вызвано различными материалами или поставщиками схем и режимами драйвера.

Отзывы

Отзывы о светодиодных лампах накаливания довольно противоречивы:

Это мои первые в эксплуатации лампы накаливания, купленные по принципу самых мощных в магазине, например Gauss LED Filament Graphene E27 150W были в наличии. Отзывы особо не читал, покупка была спонтанной. В итоге уже 8 месяцев ежедневной работы не менее 10 часов. Они продолжают работать и радуют очень приятным светом без частотной модуляции.

Сначала купила лампу, очень понравилась светлая, мягкая. При незначительном изменении напряжения в сети, особенно в вечернее время, мерцают обычные светодиодные лампы и это, о боже, потрясающе светится. И я решил, купил еще 10 штук. Прошел месяц, и лампы начали гаснуть. Сначала пара светодиодов начинает изредка мигать, а через некоторое время гаснет совсем. Издает слабый писк и свечение диодов еле заметно.