Содержание

Светодиодные лампы нового поколения: филаментные лампы

Содержание:
  1. Техническое развитие светодиодных ламп
  2. Технические и конструктивные особенности ламп Филамент
  3. Преимущества новых светодиодных ламп
  4. Видеообзор светодиодной ламы FILAMENT

Светодиодное освещение с каждым годом становится все более популярным. Оно используется не только в домашних условиях, но и в государственных и общественных учреждениях, на улицах, на транспорте и в других местах. Самые первые светильники обладали многими недостатками: некомфортным цветом освещения, пульсацией, направленным световым потоком, невозможностью использования диммеров. Низкий индекс цветопередачи вызывал неправильное восприятие цветов окружающих предметов. Однако постепенно стали появляться светодиодные лампы нового поколения, в которых отрицательные качества были максимально снижены. В перспективе все обычное освещение будет заменено светодиодным.


Техническое развитие светодиодных ламп

Кроме перечисленных недостатков, светодиодные LED-лампы отличались низкой эффективностью, составляющей всего лишь 60-70 Лм/Вт. Еще раз хочется отметить направленный свет, позволяющий осветить лишь очень небольшую площадь.

Тем не менее, уверенное развитие технологий сделало возможным все более широкое применение светодиодных ламп в повседневной жизни. Новые светильники обеспечили качественное освещение фасадов зданий, улиц, витрин магазинов и других объектов. Эффективность продукции LED постоянно повышается, она становится более доступной для потребителей, благодаря постепенному снижению стоимости изделий. Немаловажную роль играет продолжительная эксплуатация, которая во многих случаях становится решающим фактором выбора.

Совсем недавно появились абсолютно новые лампы, имеющие принципиальные отличия от своих предыдущих аналогов. Это продукция категории Filament с использованием в конструкции светодиодных нитей. Они еще не получили какого-то собственного названия и называются по своей конструктивной особенности – филамент, что означает нить или применительно к лампам – светодиодная нить.


Технические и конструктивные особенности ламп Филамент

Основным элементом конструкции новых лампочек являются светодиодные нити. Они представляют собой покрытые люминофором светодиоды, помещенные в стеклянную или сапфировую оболочку. Мощность одной нити составляет 1 ватт. Таким образом, в лампочке на 4 ватта установлено 4 нити, в 6-ти ваттной – 6 нитей и т.д. В цоколе на небольшой плате размещается драйвер – преобразователь напряжения. Данное устройство исполняет роль своеобразного индивидуального стабилизатора, выполняющего преобразование нестабильного сетевого напряжения в постоянное, где полностью отсутствуют пульсации.

Внешний вид новых светодиодных светильников очень похож на традиционные лампочки накаливания. Они оборудуются обычной прозрачной колбой, внутри которой расположены светодиодные нити, заменившие нити накаливания. Вес нового изделия стал значительно легче из-за отсутствия радиаторов на нитях. Поэтому лампочка на 6 ватт весит всего 35 г.

Светодиодные светильники Филамент по сравнению с лампами первого поколения обладают более высокой эффективностью – свыше 105 Лм/Вт. Продолжительность эксплуатации, заявленная многими производителями, составляет 25-50 тысяч часов при сетевом напряжении от 220 до 240 В. В этих лампочках присутствует функция регулировки яркости света, а нагревание корпуса происходит очень медленно и практически незаметно. При сравнении яркости старых и новых ламп установлено, что 4-х ваттная лампа Филамент соответствует 50-ваттной лампе накаливания, 3-х ваттная – 40 ваттам и т.д. в тех же пропорциях.


Преимущества новых светодиодных ламп

Подводя итоги описанию светодиодных светильников Филамент, их конструктивных особенностей и технических характеристик, можно сделать выводы, что в недалеком будущем эти лампочки в повседневной жизни полностью заменят традиционные источники света. Уже не будет ламп накаливания, люминесцентных ламп и обычных светодиодных светильников. Все зависит от темпов снижения стоимости изделий.

Преимуществами ламп Филамент являются следующие:

  • Высокие показатели экономичности: в 5 раз выше, чем у газоразрядных ламп и в 20 раз выше, чем у обычных ламп накаливания.
  • В связи с отсутствием вредных веществ, требующих утилизации, эти лампы отличаются экологической чистотой.
  • В светильниках нового типа отсутствует лимит на количество включений и отключений. Здесь не нужны массивные охлаждающие радиаторы. Производство продукции основано на традиционных технологиях, открывающих возможности для снижения ее себестоимости и доступности для широких масс потребителей.
  • В рабочем режиме температура светильников Филамент примерно на 20 градусов ниже, чем у обычных светодиодных ламп такой же мощности, при практически полном отсутствии пульсаций. Срок эксплуатации в 30 раз выше аналогичного показателя для галогеновых ламп.
  • Излучаемый свет максимально приближен к дневному, отсутствие мерцания и ультрафиолетового излучения создает для глаз высокий уровень комфорта.

Таким образом, лампы со светодиодными нитями являются наиболее безопасными, удобными и оптимальными по своей цене. На сегодняшний день они занимают твердые позиции в устройстве искусственного освещения.


Обзор светодиодной ламы FILAMENT

electric-220.ru

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:)

svetodiodinfo.ru

Thomson Filament – светодиодные лампы нового поколения

Светодиодное освещение постепенно входит в нашу жизнь. Ещё несколько лет назад трудно было себе представить, что улицы, государственные учреждения, транспорт будет освещаться светодиодами. Сейчас это свершившийся факт. С большой вероятностью скоро весь мир почти полностью перейдёт на светодиодное освещение.

Первые бытовые светодиодные лампы под стандартные цоколи E27 и E14 имели много недостатков: некомфортный цвет освещения, низкий индекс цветопередачи (CRI), приводящий к неправильному восприятию цветов окружающих предметов, пульсация (мерцание) света, невозможность работы с выключателями, имеющими индикатор и регуляторами яркости (диммерами), направленность света (у большинства ламп первого поколения светодиоды располагаются на плоской плате, перед которой размещён плафон, поэтому лампа совсем не светит назад), не очень высокая эффективность (50-70 Лм/Вт).

Чуть больше года назад появились первые лампы нового поколения на светодиодных нитях (filament). Впервые я увидел их в ноябре 2013 года на выставке Interlight. Тогда их показывали лишь неизвестные китайские производители. Сейчас лампы на светодиодных нитях появились в ассортименте больших брендов. Компания Thomson предложила мне протестировать два типа ламп – 4-ваттную “свечку” с цоколем E14 и 6-ваттную лампу с цоколем Е27.

Первая лампочка заменяет обычную 40-ваттную лампу, вторая – 60-ваттную.


Светодиодные нити представляют из себя стеклянную или сапфировую подложку, на которой размещено множество светодиодов, покрытых общим люминофором (COB). Мощность каждой нити – 1 Вт.

В 6-ваттной лампочке используются шесть нитей, в 4-ваттной – четыре.

В цоколе лампы располагается миниатюрная плата с электронной схемой драйвера (преобразователя напряжения, делающего из переменного напряжения сети постоянное напряжение без пульсаций для питания светодиодов).

Лампы на светодиодных нитях имеют почти полное сходство с классическими лампами накаливания, как по внешнему виду, так и по диаграмме направленности. Нитевидные излучатели очень похожи на нить лампы накаливания.

В лампах на светодиодных нитях нет радиаторов, они очень лёгкие – 6-ваттная лампа весит 35 грамм, 4-ваттная – 20 грамм.

Эффективность ламп на светодиодных нитях выше, чем у обычных светодиодных ламп (более 105 Лм/Вт), а нагрев корпуса заметно ниже.

Скорее всего будущее домашнего освещения именно за лампами на светодиодных нитях.

Для обеих ламп заявлен срок работы 25000 часов, рабочее напряжение 220-240 В. Регулировка яркости (диммирование) не поддерживается.
Для лампы Thomson TL-60W Classic производитель заявляет мощность 6 W, световой поток 560 Lm, цветовую температуру 3000К (на упаковке ошибочно указана цветовая температура 2700K).
Для лампы Thomson TL-40W Classic – мощность 4 W, световой поток 350 Lm, цветовую температуру 3000К.

Лампы нормально работают с выключателями, имеющими индикатор.

Коэффициент пульсации света обеих ламп минимален – менее 2% (коэффициент пульсации обычной лампы накаливания около 20%). Измерения проводились прибором Люпин.

Измерения на Viso LightSpion показали, что световой поток обеих ламп даже выше заявленного.

По яркости 6-ваттная лампа Thomson соответствует 65-ваттной лампе накаливания, 4-ваттная – 45-ваттной (60-Ваттная прозрачная лампа накаливания даёт 550 Лм, 40-ваттная прозрачная свечка – 340 Лм).

Результат измерений Viso LightSpion для 6-ваттной лампы.

Результат измерений для 4-ваттной лампы.

Сравнение света 6-ваттной лампы с лампой накаливания 60 Вт. Фотографии сделаны в ручном режиме с одинаковыми значениями экспозиции и ручной установкой баланса белого на 3500К.

viktor1015.livejournal.com

Светодиодные лампы филамент – новое поколение светодиодных ламп

Рынок технологий стремительно развивается, на рынке освещения это выражается во все более эффективных и вместе с тем эстетичных решениях, которые предлагают производители как комплектующих, так и готовых изделий. Основными тенденциями в развитии светодиодных источников света является с одной стороны совершенствование так называемых ламп-ретрофитов (модернизация предусматривающая добавление новой технологии или её свойств к более старым системам), с другой стороны – предложение законченных изделий со встроенными светодиодами, где меняется сам подход к использованию источника света – его больше не предполагается менять так часто, как меняли раньше лампы, он становится неотделим от основного светового прибора, замена ламп в принципе больше не требуется до выработки ресурса. Однако, стремительная замена всех осветительных приборов невозможна по ряду причин – это и высокие единовременные затраты, и невозможность закрыть сразу все дизайнерские направления – то разнообразие стилей и соответственно осветительных приборов под них с патронами для отдельных ламп, а также сама инерция сознания и привычка потребителей к идее покупки и возможности замены ламп.

Вследствие описанных причин сегмент светодиодных ламп также активно развивается и осваивает новые технологии. Одним из знаковых прорывов стал вывод на рынок принципиально новых – как по внешнему виду, так и по техническим характеристикам, ламп типа «филамент». 

«При выпуске продукции по какой-то новой технологии очень важно соблюсти баланс между желанием поскорее выпустить новый продукт и возможностью довести его до ума. Первые продажи таких лампн а российском рынке были начаты несколькими компаниями еще в начале 2014 года, то есть компания Feron не была первой, кто начал продавать лампы подобного типа. Однако мы вышли на рынок в момент, когда технология была уже достаточно нами изучена, и мы смогли наладить выпуск ламп, в качестве которых мы можем быть уверены. – говорит Марк Вайнтрауб, технический эксперт компании Feron – Сегодня уже год, как мы выпускаем лампы-филаменты и продаем на российском рынке, и за все это время по информации нашего сервисного центра по этой продукции практически отсутствуют обращения по браку. Значит, мы сделали все как надо.»

Конструкция и применение ламп типа «филамент»

Лампы типы филамент по внешнему виду очень похожи на привычные нам лампы накаливания – та же стеклянная запаянная колба с металлическим патроном. Однако внутри располагаются так называемые «светодиодные нити» – на подложку, которая может быть металлической, сапфировой или стеклянной в зависимости от модификации ламп, монтируются массивы последовательно соединенных синих или УФ светодиодных кристаллов, соединенные между собой золотым проводником. Следует заметить, что на фабриках Feron все светодиодные нити после размещения светодиодов проходят тест на проводимость, для проверки качества соединений в светодиодной линейке. Сверху нить заливается силиконом, смешанным с желтым люминофором, что позволяет получить белое свечение. Содержание люминофора отвечает за температуру свечения – это легко видно невооруженным глазом – в лампах дневного света цветностью 6400К светодиодные нити лимонного ненасыщенного цвета, а в лампах теплого света цветностью 2700К нити почти оранжевые – это позволяет убрать больше синего спектра и получить свечение близкое к лампе накаливания. Все залитые «нити» также подвергаются проверке светоэлектрических параметров – проверяются световой поток, цвет свечения, падение напряжения.

Далее, электроды светодиодных нитей методом пайки подключаются к медным проводникам, которые впоследствии будут подключаться к устройству управления светодиодами (драйверу) лампы. Для сохранения герметизации колбы, проводники от драйвера пропускают через стеклянную ножку, которая герметично запаивается. В зависимости от конструкции и ваттности лампы допустимо различное расположение и количество нитей. После этого ножка с нитями помещается в стеклянную колбу, которая заполняется специальным газом на основе гелия, обладающим высокой теплопроводностью и текучестью. При помощи газа осуществляется отвод тепла от светодиодов; стеклянная колба с тонкими стенками хорошо проводит тепло, поэтому она и используется в качестве передачи тепла в окружающую среду. Колба запаивается по отработанной десятилетиями технологии, ведь процесс абсолютно идентичен запаиванию колбы при изготовлении ламп накаливания. После того, как колба готова, она соединяется с цоколем, в котором располагается драйвер. В светодиодных лампах Feron типа филамент используется IC-драйвер (высокочастотный импульсный драйвер), который позволяет снизить пульсации света до минимальных значений, что обеспечивает безопасность для глаз и здоровья человека.

Технологические особенности ламп типа «филамент»

Одной из главных особенностей и преимуществ подобной конструкции ламп является кривая сила света, максимально близкая к кривой силе света ламп накаливания, получаемая без использования каких либо дополнительных оптических систем, что позволяет с успехом применять ее в светильниках вертикального типа. Зажженные нити отлично смотрятся в открытых плафонах, с хрустальными люстрами и бра, а также подойдут на замену ламп накаливания в уличных садово-парковых светильниках, обладая при этом минимальным потреблением энергии и долгим сроком службы.

Отказ от использования вторичной оптики (линз, отражателей) позволяет значительно снизить потери светового потока в лампе. В результате, мы получаем более высокий световой поток чем в классических светодиодных лампах, поэтому такой показатель как световой поток на ватт потребляемой мощности (энергоэффективность) достигает в филаментных лампах 110 Lm/w, при том, что в прошлых поколениях LED ламп хорошим считался поток 80 Lm/w. Таким образом, мы повысили энергоэффективность почти на 40%.

Другой характерной особенностью ламп этой конструкции является использование газа в колбе – гелия, который за счет своей высокой текучести позволяет быстро отвести тепло от кристалла, при этом отвод тепла осуществляется со всей поверхности филаментного чипа. Быстрое охлаждение чипов имеет критическое значение для срока службы и качества работы светодиода, поэтому данная особенность гарантирует надежную работу лампы на протяжении долгого времени. К тому же это позволяет избавиться в конструкции от тяжеловесных радиаторов, а соответственно уменьшить вес и габариты самой лампы. При этом надо заметить, что лампа практически не нагревается по сравнению с лампой накаливания – до колбы можно легко дотронуться после нескольких часов работы без каких-либо последствий, то есть и в этом смысле лампа достаточно безопасна.

Кроме всех перечисленных преимуществ хочется отметить также высокий индекс цветопередачи филаментных ламп Feron – его значение не ниже 85, таким образом обеспечивается исключительная цветопередача.

«Серьезный подход к технологическим изысканиям, отслеживанию качества производства и комплектующих позволяет сегодня говорить о Feron, как об ответственном производителе, который заботится о своем потребителе. – говорит Дмитрий Комков, исполнительный директор компании Feron – совершенно очевидно, что заявленная нами миссия – быть лидерами по внедрению новых технологий и делать доступными для наших клиентов самые последние достижения в области светотехники – не просто красивые слова. Мы вполне успешно реализуем эти цели на практике».

feron.ru

Филаменты — новое поколение светодиодных ламп / Статьи и обзоры / Элек.ру

Рынок технологий стремительно развивается, на рынке освещения это выражается во все более эффективных и вместе с тем эстетичных решениях, которые предлагают производители как комплектующих, так и готовых изделий. Основными тенденциями в развитии светодиодных источников света является с одной стороны совершенствование так называемых ламп-ретрофитов (модернизация предусматривающая добавление новой технологии или её свойств к более старым системам), с другой стороны — предложение законченных изделий со встроенными светодиодами, где меняется сам подход к использованию источника света — его больше не предполагается менять так часто, как меняли раньше лампы, он становится неотделим от основного светового прибора, замена ламп в принципе больше не требуется до выработки ресурса. 

Однако стремительная замена всех осветительных приборов невозможна по ряду причин — это и высокие единовременные затраты, и невозможность закрыть сразу все дизайнерские направления — то разнообразие стилей и соответственно осветительных приборов под них с патронами для отдельных ламп, а также сама инерция сознания и привычка потребителей к идее покупки и возможности замены ламп.

Вследствие описанных причин сегмент светодиодных ламп также активно развивается и осваивает новые технологии. Одним из знаковых прорывов стал вывод на рынок принципиально новых — как по внешнему виду, так и по техническим характеристикам, ламп типа «филамент».

«При выпуске продукции по какой-то новой технологии очень важно соблюсти баланс между желанием поскорее выпустить новый продукт и возможностью довести его до ума. Первые продажи таких ламп на российском рынке были начаты несколькими компаниями еще в начале 2014 года, то есть компания Feron не была первой, кто начал продавать лампы подобного типа. Однако мы вышли на рынок в момент, когда технология была уже достаточно нами изучена, и мы смогли наладить выпуск ламп, в качестве которых мы можем быть уверены, — говорит Марк Вайнтрауб, технический эксперт компании Feron — Сегодня уже год, как мы выпускаем лампы-филаменты и продаем на российском рынке, и за все это время по информации нашего сервисного центра по этой продукции практически отсутствуют обращения по браку. Значит, мы сделали все как надо».

Конструкция и применение ламп типа «филамент»

Лампы типы филамент по внешнему виду очень похожи на привычные нам лампы накаливания — та же стеклянная запаянная колба с металлическим патроном. Однако внутри располагаются так называемые «светодиодные нити» — на подложку, которая может быть металлической, сапфировой или стеклянной в зависимости от модификации ламп, монтируются массивы последовательно соединенных синих или УФ светодиодных кристаллов, соединенные между собой золотым проводником. Следует заметить, что на фабриках Feron все светодиодные нити после размещения светодиодов проходят тест на проводимость, для проверки качества соединений в светодиодной линейке. Сверху нить заливается силиконом, смешанным с желтым люминофором, что позволяет получить белое свечение. Содержание люминофора отвечает за температуру свечения — это легко видно невооруженным глазом — в лампах дневного света цветностью 6400К светодиодные нити лимонного ненасыщенного цвета, а в лампах теплого света цветностью 2700К нити почти оранжевые — это позволяет убрать больше синего спектра и получить свечение близкое к лампе накаливания. Все залитые «нити» также подвергаются проверке светоэлектрических параметров — проверяются световой поток, цвет свечения, падение напряжения.

Далее, электроды светодиодных нитей методом пайки подключаются к медным проводникам, которые впоследствии будут подключаться к устройству управления светодиодами (драйверу) лампы. Для сохранения герметизации колбы, проводники от драйвера пропускают через стеклянную ножку, которая герметично запаивается. В зависимости от конструкции и ваттности лампы допустимо различное расположение и количество нитей. После этого ножка с нитями помещается в стеклянную колбу, которая заполняется специальным газом на основе гелия, обладающим высокой теплопроводностью и текучестью. При помощи газа осуществляется отвод тепла от светодиодов; стеклянная колба с тонкими стенками хорошо проводит тепло, поэтому она и используется в качестве передачи тепла в окружающую среду. Колба запаивается по отработанной десятилетиями технологии, ведь процесс абсолютно идентичен запаиванию колбы при изготовлении ламп накаливания. После того, как колба готова, она соединяется с цоколем, в котором располагается драйвер. В светодиодных лампах Feron типа филамент используется IC-драйвер (высокочастотный импульсный драйвер), который позволяет снизить пульсации света до минимальных значений, что обеспечивает безопасность для глаз и здоровья человека.

Технологические особенности

Одной из главных особенностей и преимуществ подобной конструкции ламп является кривая сила света, максимально близкая к кривой силе света ламп накаливания, получаемая без использования каких либо дополнительных оптических систем, что позволяет с успехом применять ее в светильниках вертикального типа. Зажженные нити отлично смотрятся в открытых плафонах, с хрустальными люстрами и бра, а также подойдут на замену ламп накаливания в уличных садово-парковых светильниках, обладая при этом минимальным потреблением энергии и долгим сроком службы.

Отказ от использования вторичной оптики (линз, отражателей) позволяет значительно снизить потери светового потока в лампе. В результате, мы получаем более высокий световой поток чем в классических светодиодных лампах, поэтому такой показатель как световой поток на ватт потребляемой мощности (энергоэффективность) достигает в филаментных лампах 110 Lm/w, при том, что в прошлых поколениях LED ламп хорошим считался поток 80 Lm/w. Таким образом, мы повысили энергоэффективность почти на 40%.

Другой характерной особенностью ламп этой конструкции является использование газа в колбе — гелия, который за счет своей высокой текучести позволяет быстро отвести тепло от кристалла, при этом отвод тепла осуществляется со всей поверхности филаментного чипа. Быстрое охлаждение чипов имеет критическое значение для срока службы и качества работы светодиода, поэтому данная особенность гарантирует надежную работу лампы на протяжении долгого времени. К тому же это позволяет избавиться в конструкции от тяжеловесных радиаторов, а соответственно уменьшить вес и габариты самой лампы. При этом надо заметить, что лампа практически не нагревается по сравнению с лампой накаливания — до колбы можно легко дотронуться после нескольких часов работы без каких-либо последствий, то есть и в этом смысле лампа достаточно безопасна.

Кроме всех перечисленных преимуществ хочется отметить также высокий индекс цветопередачи филаментных ламп Feron — его значение не ниже 85, таким образом обеспечивается исключительная цветопередача.

«Серьезный подход к технологическим изысканиям, отслеживанию качества производства и комплектующих позволяет сегодня говорить о Feron, как об ответственном производителе, который заботится о своем потребителе. — говорит Дмитрий Комков, исполнительный директор компании Feron — совершенно очевидно, что заявленная нами миссия — быть лидерами по внедрению новых технологий и делать доступными для наших клиентов самые последние достижения в области светотехники — не просто красивые слова. Мы вполне успешно реализуем эти цели на практике».

www.elec.ru

Филаментные светодиодные лампы (led filament) – обзор видов и характеристики

Несмотря на разговоры о том, что светодиоды – это наивысшее достижение в области осветительной техники и создать что-то лучшее уже вряд ли возможно, в 2008 году ученые Японии представили-таки новинку. Поначалу люди недоумевали, казалось, что вновь изобретена обычная лампа накаливания. Ну разместили спираль в поперечном расположении вместо продольного, что тут такого? Но, как оказалось, все не так просто.

Массовый выпуск и выход на мировой рынок новых лампочек, произведенных по технологии LED filament в 2013 году, ознаменовал новую эру в сегменте светодиодов.

Конечно, многие, уже соскучившись по старым добрым лампам накаливания, поспешили в магазин. И сейчас, когда ажиотаж уже прошел, спрос на подобные приборы освещения не падает, а только растет. Еще бы, с виду – обычная лампа накаливания, а экономична как и светодиодная, срок службы этих осветительных приборов составляет 30 тыс. часов.

Так что такое филаментная лампа? Давайте разберемся, что в ней особенного.

Схематическое изображение филаментного светодиода

Сам термин filament в переводе обозначает «нить», а LED – светодиод. Потому и входит в обиход название – филаментные светодиодные лампы.

Устройство

LED filament-лампа состоит из четырех элементов – светодиодных стержней, стеклянной колбы, цоколя и платы драйвера (куда уж без него в LED-светильниках). Стержни являются стеклянными трубками с размещенными на них кристаллами, покрытыми люминофором. Такая технология исполнения светодиодов классифицируется как COG (Chip-on-Glass), что в дословном переводе звучит как «чип на стекле».

Кристаллы каждого из стержней соединены последовательно, таким образом, создается цепочка от начала к концу стеклянной палочки, где одна сторона – это анод, ну а вторая – катод. Каждый стержень образует один сплошной светодиод мощностью 1 ватт, а значит, даже мельком взглянув на подобную лампочку, можно понять, какова ее мощность.

Благодаря желтому люминофору, цветовая температура подобных световых приборов максимально близка к привычному свету ламп накаливания.

Вместо привычного уже ШИМ, который установлен в драйвер светодиодов, в филаментных световых приборах питание подается посредством примитивных электронных схем, т. к. нереально вместить полноценный драйвер в столь маленький цоколь.

Интересно, что при приобретении двух ламп одного производителя, но с разными цоколями, либо разной мощности качество драйвера будет значительно отличаться. Объясняется это очень просто. В цоколе Е27 места значительно больше, чем в Е14, соответственно и установить туда улучшенный, а значит увеличенный стабилизатор куда проще.

Филаментные лампы Томского завода «лампочка Томича»

Производители

Основная проблема в том, что в Россию филаментные светодиодные лампы до недавнего времени поставлял лишь Китай, а качество продукции их «мастеров» давно и очень хорошо всем известно. Но все же и наши умельцы не подвели. Сравнительно недавно на рынок нашей страны вышли подобные световые приборы отечественного производства. Производит такую продукцию город Томск. Кстати, название филаментного светодиодного осветительного прибора томских мастеров – «лампочка Томича». Видимо, лавры «лампы Ильича» кому-то не давали спать.

И еще один завод России – «Лисма» из Мордовии. Цены на продукцию этого производителя немного ниже зарубежных, и к тому же «Лисма» дает гарантию на 2 года. Так что и Россия не остается в стороне от новых технологий, и это не может не радовать.

Конечно, и заводы не из России поставляют сейчас подобные лампы к нам:

  • Немецкий завод «OSRAM». Кстати, у них в линейке есть даже диммируемые модели.
  • Фирма, которая не нуждается в какой-либо рекламе – «Philips». Что интересно, за их продукцию придется заплатить в 2 раза меньше, чем за «OSRAM».
  • Украинский завод «MAXUS». У них в комплекте с подобной лампой идет еще и компактный диммер. Удивительно, как они поставляют товар в Россию после введения санкций, но факт остается фактом.

Плюсы и минусы

Даже при том, что подобные приборы освещения являются практически новинкой в нашей стране (вроде бы и высокие технологии, и т. п.), недостатки этого вида освещения уже нашлись. Но для начала определим преимущества, к ним можно отнести:

  • Возможность установки в обычные патроны без дополнительного оборудования (хотя тем же могут похвастаться и обычные светодиодные, и энергосберегающие лампы).
  • Высокую экономичность. Подобные лампы экономичнее простых LED-ламп.
  • Внешний вид в стиле ретро. Для многих это становится решающим фактором при покупке.
  • Долгий срок службы. Действительно, заявленная долговечность – 30 000 часов.
  • Мощный световой поток, что обеспечивается прозрачным, не матированным стеклом, а также тем, что отсутствуют дополнительные оптические элементы.
  • Широкое рассеивание, которому не мешает находящийся сзади радиатор.
  • Малая масса светового прибора, всего 30–50 г.

Ну а теперь пришло время рассмотреть недостатки филаментных светодиодных ламп. К ним можно отнести:

  • То, что только что было отнесено к плюсам, – стеклянная колба, которую можно разбить. Так что это палка о двух концах.
  • В линейке с цоколем Е27 нет моделей на 110 и 36 вольт. Только лишь на стандартную электросеть.
  • Е27 – самый большой в линейке, а вот Е40 вообще не существует, даже у китайцев.
  • Цена на подобные приборы очень высока. Но это, конечно, явление временное. Когда-то и светодиодные LED-лампы стоили очень дорого.

В любом случае, наверняка этой филаментной светодиодной лампе уготован длинный путь. Впереди и модернизации, и снижение стоимости, ведь она действительно еще совсем новичок на российском, да и на мировом рынке, так что, как говорится, в добрый путь.

lampagid.ru

Эксперименты с нитевидными светодиодными сборками (Filament COB LED)

Решил я приобрести упаковку светодиодных сборок для экспериментов. В статье я попытаюсь протестировать их последовательное включение, а также варианты их применения.

Заказывал я у продавца, который продаёт их по 20 штук. Я заказал 40 штук, но попросил положить 30 «холодных» и 10 «тёплых». Продавец так и сделал, и я получил 35 + 15 штук. Добра ему. Стоило это всё каких-то 13$ на момент покупки.




Сразу прошу прощения, но магазин больше не продаёт этот лот. Мне пришлось указать в ссылке на товар другой магазин, ещё я прошелся поиском и выудил там магазины с похожим товаром.

магазины с похожим товаром

А изначально я собирался использовать их в создании семисегментных индикаторах на «скорую руку». Думал, что если их расположить просто на текстолите, да наладить их яркость в зависимости от освещённости комнаты — выйдут неплохие настольные часики. Я немного ошибся. Контрастность таких импровизированных индикаторов ниже плинтуса. А вырезать желобки, красить чёрной краской и накрывать это всё матовым орг.стеклом мне было лень.


Но руки чесались и решил я искать им применение на ходу. Для начала, изучаем их внимательней, ну и тестируем заявленные параметры. Как-то я лихо начал и даже не объяснил, что же покупка из себя представляет.

Описание

COB LED – один или сборка светодиодов покрытая люминофором
Filament — в данном случае означает, что сборка нитевидной формы

Плюсы:
— не нагревается
— всенаправленный свет
— приспособлены для работы в сети 220v

Минусы:
— вся сборка перестаёт работать при выгорании кристалла одного светодиода
— некоторые виды могут быть хрупкими (но есть залитые твёрдым компаундом)
— не найдут применение в низковольтной аппаратуре
— не любят пайку (подразумевается сварка)

Разбираем

Один экземпляр представляет собой палочку чуть меньше спички. Покрытие жёлтого цвета в моём случае является резиной (бархатистая и упругая поверхность). Внутри которой прозрачная площадка с нанесёнными на неё кристаллами swarovski светодиодами (24 штуки). На краях площадки крепятся металлические лепестки. Но крепятся они просто обжимая площадку и тут поджидает пара нюансов:
— такая сборка очень хрупкая
— металлические площадки тонкие и плохо паяются
— нагревать металлические площадки не рекомендую, есть вероятность повреждения контакта


Перед включением я попросил продавца спецификацию на светодиоды. Он мне прислал спеки на продукцию Runlite. www.runlite.cn/en/product-detail-145.html
Кому интересно, могут полюбопытствовать.

А я пока начну зажигать


Положительный вывод у светодиодов помечается еле заметным отверстием. Определитесь с полярностью перед заливанием его припоем. Паять контакты одно мучение. Если не использовать активные флюсы, то сначала хорошо бы шлифануть контакты пилочкой с алмазным напылением. И лишь потом подносить торец контакта к нагретому паяльнику. Паять нужно быстро, не допуская прогрева пластины.
Контакты очень тонкие и легко сгибаются, так что паять к ним сколь-либо тонкий проводник чревато выламыванием контакта. Я использовал очень тонкие жилки для работы с светодиодами. Но металлические контакты магнитятся, так что есть вариант подключения к магнитикам.

При подаче 62v светодиодная сборка начинает открываться и потреблять около 0.001A. При 64v ток вырастает до 0.003A — и такой светодиод можно использовать в качестве индикатора или ненавязчивой подсветки.

Вот начиная с 70v ток нужно ограничивать на уровне 0.016A. В таком режиме яркость светодиода максимальна. Измерить нет возможности, но при таком освещении уже можно читать.

За всё время тестирования ни одна из филаментяшек не нагревается вообще никак*. С закрытыми глазами и дотрагиваясь пальцем я отличил бы включённый образец от выключенного только по тому как оно бьётся током. При всём этом «выход на режим» имеется, за 15 секунд ток повышается примерно с 0.014 до 0.017А (при о ограничении тока резистором).

* под «не нагревается вообще никак» подразумевается нагрев до температуры 70-80 градусов. Но из-за малой теплоёмкости они успевают остыть при касании пальцами.

Теперь продемонстрирую различие между «тёплыми» и «холодными» вариантами.
Выдержку и цветопередачу подбирал сравнивая фото с реальным положением дел.
Я дополнительно установил в качестве фона карточки для выставления баланса белого.




5 светодиодов


5 штук (62v*5=310v …… 74v*5=370v). В этом случае яркость зависит от напряжения. Если бы было 355-370v ток уже нужно удерживать на уровне 12-15мА. Но напряжение после выпрямления было на уровне всего 311v, а общий ток не превышал 3мА. Яркость при потребляемых 1W небольшая, примерно как у 10W лампочки накаливания. Я знал, что 5 сборок светодиодов не откроются на таком малом напряжении. Просто я решил проверить одну идею. А именно — сколько продержится импровизированная лампочка после «внезапного выключения света»? Для этих целей я снабдил конструкцию конденсатором на целых 150мкФ.

В течении первой минуты светодиоды потребляли 0.12W и их свет был достаточен для ориентации в кромешной темноте. Потом ещё четыре минуты они лишь обозначали своё присутствие. Конденсатор разрядился с 309 v до 290V, после чего светодиоды закрылись, а конденсатор оставался заряженым ещё долго и заряд не расходовался. По этой причине увеличение ёмкости конденсатора не позволит существенно продлить эффект.



4 светодиода

4 штуки (62v*4=248v …… 74v*4=296v). Напряжение после выпрямления было на уровне 309v и общий ток я ограничил 15мА. Яркость при потребляемых 4.65W, где-то на уровне стандартной 45W лампочки накаливания. А вот воплощение идеи «автономного освещения» выглядит блекло. Конденсатор в 150мкФ на открытых диодах разряжается быстро — за 3-4 секунды всё заканчивается. Какой-никакой, но эффект всё равно есть. Фотографировать не стал, так как фото не передадут эффекта. Ну, главное, что идея с послесвечением работоспособна. А уж как использовать этот эффект — дело рукоделия читателей.

Конец

Мне светодиодные сборки понравились. Они не нуждаются в радиаторе, но требуют высокого напряжения. Можно собирать оригинальные светильники и встраивать в декор. Надеюсь, вам тоже было интересно.

P.S.

Если будут вопросы о используемом преобразователе — к сожалению, но выше 67V он не выдаёт, так что выйти в режим не получится, в остальном можно и «зажигать».

mysku.ru

alexxlab

leave a Comment