Какие лампы лучше светодиодные или филаментные

Что такое филаментные лампы и где они применяются

В последнее время светодиодные лампы стали популярными, но многие люди не решаются заменить традиционные светильники накаливания. В большинстве случаев потребителей смущает необычный внешний вид, когда в матовой колбе не видна светоизлучающая нить.

Филаментные светодиодные лампы относятся к светодиодным, но отличаются более привычным дизайном с подобием нити накаливания и традиционным типом свечения, напоминающим лампочки Ильича. Одновременно филаментная технология позволяет экономить до 90 % электроэнергии и продлевает срок эксплуатации осветительных элементов. Как удалось совместить высокое качество светодиодов с привычными свойствами светильников накаливания, можно узнать, прочитав эту статью.

Что такое филаментные лампы

Filament в переводе с английского – нить накаливания. Но не обычная нить, а сделанная из тонкого прозрачного стержня из сапфира или стекла, диаметром 2 мм и длиной 30 мм. На этом основании располагаются в последовательном подключении 28 светодиодов, которые залиты прозрачным люминофором. Светящиеся полоски помещаются в прозрачную стеклянную колбу.

Внешний вид максимально приближен к лампам накаливания. Свет распространяется во все стороны, в отличие от направленного свечения светодиодных светильников.

Особенности конструкции и устройство ламп

Основной задачей создания филаментных ламп является полноценная замена светильников накаливания. В отличие от светодиодных источников света, справляются с этой задачей, потому что внешний вид позволяет использовать их в открытых светильниках, сохраняя стиль ретро. Основу технологии filament-led позаимствовали у дисплеев мобильных устройств:

На прозрачную подложку из сапфира (в дорогих моделях) или из стекла (в эконом-классе) выкладываются последовательно светодиоды синего свечения. Для получения более теплого света могут добавляться красные диоды. Общее их количество должно составить 28 штук. Прозрачность основы позволяет свету равномерно распространяться во всех направлениях.
Светодиодные ленты покрываются прозрачным люминофорным покрытием на основе силикона. Получаются нитевидные стержни – источники свечения. В современных лампах используется до 16 осветительных элементов.
Стержни крепятся к прозрачной стеклянной лопатке, что также способствует всестороннему распространению световых потоков.

Внутренняя конструкция помещается в прозрачную стеклянную колбу, куда закачивается специальный газ на основе гелия. От состава газа зависит способность отводить тепло от световых стержней, поэтому каждая компания по производству держит его в секрете. Хотя маленькие светодиоды и так греются меньше, чем в обычных Led-светильниках. Такая конструкция не нуждается в большом радиаторе, потому что газ эффективно поглощает тепло, не позволяя осветительному прибору нагреваться выше 60 градусов.
Колба запаивается стандартным цоколем, обеспечивающим надежный контакт с источником электропитания. На цоколе со стороны колбы устанавливается электронная плата – драйвер, обеспечивающая стабильное питание светодиодов путем преобразования переменного напряжения в постоянное. Тем самым сглаживая пульсацию свечения, вредную для глаз человека, до 2 %, в то время как обычная лампочка способна выдавать 20 % колебаний яркости.

к содержанию ↑

Параметры ФСЛ

Характеристики филаментной лампы написаны на упаковке, в которой она продается. Нужно лишь научиться правильно их расшифровывать:

А60 – это стандартная форма колбы. Существует также А95 – сферическая или шарообразная. Отличается от стандартной большим световым потоком, достигающим 1500 люмен.
4 Вт – мощность. Величина, определяющая количество электроэнергии, потребляемой в час. 40 Вт – соответствующая мощность обычной лампы накаливания. В магазине можно купить филаментные светодиоды мощностью от 2 до 9 Вт. Таблица эффективности и соответствия мощности приведена ниже.

Из нее видно, что ФСЛ является высокоэффективным осветительным прибором.

Е 27 – стандартный цоколь диаметром 27 мм. Существуют лампы с цоколем е14 диаметром 14 мм, так называемые миньоны.
Цветовая температура – 2700 кельвинов, что соответствует теплому свечению. Бывает 4000 кельвинов, характеризуется белым свечением.
Параметры электрической сети – 220 В (вольт), 50 Гц.
Поток света 490 люмен. Чем больше мощность, тем выше яркость.
30000 часов – срок службы, предполагаемый производителем.
Световая отдача – 130 люмен на каждый ватт.

Преимущества и недостатки

Филаментные лампы являются продуктом инновационной технологии, но имеют свои достоинства и недостатки. К преимуществам относятся:

полная совместимость с осветительными приборами, рассчитанными на лампы накаливания;
экономия электроэнергии;
привычный дизайн;
большой угол распространения света, по сравнению со светодиодными лампами, имеющими большой радиатор и однонаправленность диодов;
большой срок службы;
высокий уровень отдачи света за счет прозрачности конструкции, маленького радиатора;
легкий вес – 20-40 г.

К минусам можно отнести:

хрупкость корпуса, так как колба делается из стекла;
отсутствуют модели, рассчитанные на низковольтную сеть;
высокая цена.

Краткий обзор производителей

Необходимо помнить, что недорогие низкокачественные подделки способны испортить зрение человека, так как возможна утечка синего света сквозь некачественный люминофор. Поэтому стоит приобретать проверенные бренды и не экспериментировать на своем здоровье. Предлагается рассмотреть фирмы, предлагающие самые качественные филаментные лампы на российском рынке:

“Лисма” – хорошее качество от мордовского производителя. Стоимость ниже, чем у импортных ламп, гарантия 2 года.
Philips – качество бренда не подлежит сомнению, проверено временем и потребителями.
Osram – немецкий производитель осветительного оборудования с безупречной репутацией. Широкий ассортимент форм – шар, свеча, груша. Представляет в продажу диммируемые лампы (с функцией регулирования яркости), стоимость которых выше, чем у обычных осветительных устройств.

“Руслед” – российская компания средней цены и качества товара. Выпускает так называемые лампы Томича. Срок службы ниже, чем у импортных брендов и составляет 15000 часов. Светильники имеют низкую пульсацию от 1 до 2 % и доступны по цене, что делает их привлекательными на рынке.
Maxus – украинский производитель, один из признанных лидеров. Товар отличается высоким качеством, доступной ценой, гарантией в 36 месяцев. Также бренд выпускает лампы с диммером.

к содержанию ↑

Стоимость ламп

Учитывая все достоинства филамента, можно предположить, что цена на лампы будет не самая низкая, но и не шоковая. В интернет-магазинах можно найти Osram-лампу 8 Вт Е27 – стоит 326 рублей, или 5,8 доллара, лампа Philips 6 Вт Е27 стоит 539 рублей, или 9,5 доллара, “Лисма” и “Руслед” 6 Вт Е27 стоит 235 рублей, или 4,2 доллара, Maxus 8 Вт e27 стоит 5 долларов. В розничных магазинах цены будут немного выше.

Будущее развитие филаментных ламп

По предположениям экспертов, производство светодиодных филаментных ламп будет развиваться по нарастающей. Эти осветительные приборы можно изготавливать на том же оборудовании с незначительными дополнениями, на котором производились лампы накаливания. Производство ФСЛ выгодно за счет высокой цены продукта. Такие светильники очень востребованы среди потребителей и будут получать всё большую популярность в силу своей экономичности и функциональности. Эти лампы эффектно смотрятся в доме, потребляя небольшое количество электроэнергии, что делает их привлекательными для покупателя.

Появились данные, что производители в скором будущем намерены увеличить прочность колбы, применив для ее изготовления современные прочные материалы. Тогда эти лампы стопроцентно завоюют рынок и признание населения.

Переход на новые технологии происходит постепенно, но не стоит оставаться в стороне и наблюдать, как другие люди пользуются благами цивилизации. Проявив смелость, можно купить и попробовать в быту новые сдф-лампы (светодиодные филаментные). Они окупятся очень быстро и принесут уют и достаток в дом.

Filament или SMD, какие лампы выбрать?

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.

Читать еще: Dremel versatip как заправлять

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.

Читать еще: Как просверлить отверстие в швеллере

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».

Тайны филаментных светодиодных ламп

От качественного освещения зависят уют и атмосфера в доме. Большую часть информации человек получает через зрение, поэтому свет в помещении имеет особое значение.

Расстановка и интенсивность освещения позволяют достичь необходимой обстановки. Важно учитывать и предназначение комнаты: на кухне и в гостиной нужен яркий свет, у камина подойдет полумрак, а за рабочим столом должно быть неяркое, но достаточное освещение. Необходимо грамотно подбирать лампочки для люстры и светильников. Они делятся на несколько видов:

стандартные лампы накаливания;
светодиодные;
люминесцентные;
филаментные (новый тип).

В светодиодных лампочках используются светодиоды. Сфера применения у них широкая: в быту, промышленности и для уличного освещения. Эта разновидность ламп является самым безопасным и экологическим источником освещения. При производстве и эксплуатации используются безвредные компоненты. В лампочках нет ртути, следовательно, при поломке или выходе из строя детали не представляют угрозы здоровью человека. Существует 2 типа устройства – цельные светильники и сменные лампочки.

Светодиодные лампочки обрели большую популярность, так как имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания и прочими типами.

Что такое филаментные лампы?

Эти виды ламп впервые были созданы 8 лет назад в Японии, в основе которых были светодиоды, а своим внешним видом они напоминали длинные лампы накаливания. Одновременно с этим, появилось и название FILAMENT, дословно звучащее на русском языке как «нить накаливания». Иногда встречается фраза «филаментные светодиодные лампы». Они изначально применялись в качестве декоративного освещения, так как их мощности было недостаточно для обеспечения требуемого светового потока. Вследствие этого, за пределами Японии, эти виды ламп не использовались.

Внешний вид филаментных ламп

Но забвение длилось не долго. Уже в 2013 году компании из Китая разработали мощные филаментные светодиодные лампы, которые не уступали обыкновенным лампам накаливания по количеству светового потока. Преследовалась цель создать практичную, эстетически красивую энергосберегающую лампу, которая совмещала бы в себе множество положительных качеств ламп (в особенности светодиодных) предыдущих поколений.

Устройство филамента

Теперь стоит уделить внимание устройству самого филамента. В его основе присутствует технология CHIP-ON-GLASS, которая широко используется в дисплеях мобильных устройств. Принцип действия такой технологии основан на применении подложки из неприродного сапфира, на котором располагаются очень маленькие светодиоды. Иногда в качестве основы используют экономный вариант – специальное стекло. В связи с тем, что подложка имеет прозрачную структуру, в ней можно размещать большое количество светодиодов, а они, в свою очередь, испускают свечение во все стороны.

Стандартный филамент – это стержень из неприродного сапфира или же стекла. Его размеры: диаметр до 2 мм, а длина до 30 мм . Благодаря современной технологии на нём расположено 28 светодиодов, соединенных последовательно. Светодиоды бывают синего или красного свечения, но общее их количество не превышает указанного. Они полностью заполнены слоем особого вещества люминофора, в основе которого имеется силикон. Один филамент использует мизерную мощность от 0,9 до 1,4 Вт. Нужную мощность легко получают при помощи расположения в колбе конкретного числа филаментов.

Параметры ФСЛ

Конструкция филаментной лампы

Основное достоинство новых энергосберегающих светодиодных ламп является упрощенная система распределения света, которая не имеет больших потерь энергии. Поэтому филамент, по сравнению с иными лампами подобного класса, является очень эффективным средством освещения, в том числе, в качестве потолочного светильника. А всё потому, что отвод тепла в филаментной светодиодной лампе осуществляется за счёт специального газа, которым заполнена стеклянная колба. Этот газ (какие вещества входят в его состав пока неизвестно) имеет высокую степень теплопроводности. Поэтому за счёт этого газа и тонких стенок стеклянной колбы, температура нагрева лампы составляет не более 60 0 С.

Конструкция филаментной лампы

Филаментные светодиодные лампы используют напряжение постоянного тока, благодаря специальному драйверу, вмонтированному в цоколь в виде пластикового кольца. Именно за счёт этого драйвера происходит преобразование напряжения, что и позволяет экономить большое количество электрической энергии. Цоколи выполняют в стандарте как Е14, так и Е27, то есть они используют любые виды патронов осветительных приборов: люстр, потолочных светильников, бра и так далее. Кроме того, филамент включается мгновенно, что нельзя отметить у ламп накаливания, которым требуется время на нагрев спирали.

Плюсы и минусы филаментных ламп

Для начала стоит рассмотреть, какие имеются достоинства у этих светодиодных ламп:

внешний вид напоминает длинные лампы накаливания, которые имели во все времена огромный спрос;
значительная экономия электроэнергии и, как следствие, сокращение расходов на её оплату;
отличная совместимость со всеми потолочными светильниками: как старого, так и нового производства;
очень низкий порог пульсации света, что прекрасно сказывается на восприятии такого света органами зрения человека;
разнообразие оттенков светового потока по цвету: дневной, тёплый, холодный (в зависимости от качества люминофора и его равномерности);
не используется сложная система распределения света, дающая равномерное освещение;
производство не требует дополнительных мощностей на перенастройку оборудования;
внушительный срок службы энергосберегающих ламп (в пределах 50 тысяч часов работы);
возможность регулировать степень освещенности при помощи диммера;
утилизируется как бытовой отход;
не вредит окружающей среде.

К недостаткам филаментных ламп относятся:

небольшое место под расположение драйвера, что влечёт за собой использование более простой конструкции драйвера, имеющего повышенный показатель пульсации (иногда применяется миниатюрный драйвер, который имеет высокую цену);
хрупкость колбы, в которой находится филамент;
малая известность фирм, специализирующихся на выпуске подобного вида светодиодных ламп.

Как видно, что достоинств у филаментных ламп больше, чем недостатков, к тому же они не такие значительные.

Принцип работы светодиодных ламп

Лампочки такого типа подходят практически для любых светильников. Производители выпускают модели со всеми стандартными цоколями. Мощность лампочки не превышает 40 Вт.

Принцип работы светодиодных лампочек такой же, как и у ламп накаливания. Однако у них есть несколько преимуществ, отличающих их от других типов:

более долгий период действия;
сниженные затраты электроэнергии;
высокая яркость, так как энергия не тратится на нагрев корпуса;
отсутствие вредных веществ, что делает лампочки экологически чистыми.

Иногда свет направлен в одну сторону, а не рассеивается равномерно по всему пространству. Это свойство можно использовать при разработке плана освещения. В начале работы светодиоды ярко освещают помещение. Со временем их способности снижаются, и яркость падает. Число и размеры светодиодов в устройстве может сильно варьироваться, в зависимости от типа лампочки. Стекло матовое, что способствует лучшему рассеиванию света и отсутствию контакта с посторонними предметами. Производитель указывает характеристики лампы: цветовая температура, срок эксплуатации, мощность и класс энергоэффективности.

Строение светодиодной лампы

Рассеиватель – полусфера, которая способствует равномерному распределению света. В качестве материала используется прозрачный или полупрозрачный пластик, или матированный поликарбонат. Благодаря этому лампочка не разбивается при падении. Нагрев рассеивателя минимальный.
Светодиодные чипы – от них зависят все характеристики света. Их количество и формы могут отличаться разных моделей. Светодиоды устанавливаются в матрице. Если один диод вышел из строя, вся лампа перестает работать.
Печатная плата – при изготовлении применяют алюминиевые сплавы, что позволяет отвести тепло от диодов, которые будут лучше функционировать.
Конденсатор – уменьшает пульсацию по напряжению.
Драйвер – стабилизирует входное напряжение. Чаще всего они встраиваются в корпус лампы, однако есть модели с выносными драйверами.
Полимерное основание – защищает корпус от перебоев электрического тока и человека от удара. Упирается в цоколь.
Цоколь – обеспечивает подключение к патронам. Изготавливается из латуни, покрытой никелем. Это сочетание дает дополнительную защиту от дефектов и коррозии.

Читать еще: Какой материал обладает наименьшей теплопроводностью

Вредны ли светодиодные лампы

Освещение, полученное от светодиодов, может повлиять на зрение. При покупке следует обратить внимание на характеристику “цветовая температура”. Человеческий глаз особо чувствителен к синему спектру. После длительного пребывания под светодиодным светом, зрение может ухудшиться. Для детей особую опасность представляет белый спектр, так как их глаза находятся на стадии развития.

Будущее развитие филаментных ламп

Недавно в Китае использовались светодиодные лампы, имеющими длинные филаменты, но в этом направлении они в серийное производство не пошли. Зато в полной мере началось замещение рефлекторных ламп филаментными. Учитывая явные положительные свойства нового продукта на рынке электротоваров, можно с уверенностью сказать, что за этими энергосберегающими лампами будущее. Они имеют отличное сочетание новой технологии и физические свойства газа по отводу тепла из ламп, благодаря чему филамент будет применяться как в промышленности, так и в быту. К тому же, необязательно придерживаться стандартного вида колбы лампы. Можно использовать длинные филаменты, сделав под них новую колбу.

Производителю удалось поместить плату электроники в цоколь лампы, даже в такой маленький, как у E14

В настоящее время ведется усиленная борьба за каждую возможность сократить потребление электроэнергии и снизить до минимального предела её перерасход. Вот поэтому актуальным остаётся вопрос энергосбережения путём применения новых технологий в освещении домов, офисов, складов, торговых залов, промышленных предприятий и иных помещений. Кроме эффективного расходования электрической энергии на первый план выходят: экологичность, простота конструкции и низкая себестоимость при производстве товара.

Не удивительно, что в скором времени все виды филаментных энергосберегающих ламп будут применяться повсюду и это условие станет обязательным для организаций всех форм собственности. Не так давно стали вестись разработки по модернизации филаментных ламп, которые заключаются в создании новых небьющихся колб для них. Основным материалом, заменяющим стекло, станет поликарбонат.

Он снизит себестоимость 1 единицы энергосберегающей лампы, увеличит прочность изделия, а также позволит рационально распределить теплообменные процессы.

Теперь и в Российской Федерации существуют собственные заводы по производству такого типа ламп, которые, несомненно, создадут достойную конкуренцию всем остальным энергосберегающим лампам.

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 U_пит=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.