Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 0

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

Достоинства и недостатки

Филаментные светодиодные лампы известны небольшому кругу потребителей, поскольку выпускаются в ограниченном количестве. Их разработка еще продолжается, чтобы устранить все недостатки и представить всему миру глобальный выпуск светильников нового поколения. На данный момент, те, кто пользуются филаментными лампами, выделяют несколько плюсов и минусов.

Преимущества:

  1. Большой угол освещения. По сравнению с обычными, а также светодиодными моделями, угол освещения филаментного светильника в 3 раза больше, практически 360 градусов. Подобный эффект достигли в результате совмещения в одно сооружение полностью прозрачного и прочного стекла, и конструкции из светодиодов. Таким образом, одна лампа может освещать помещение в 20-35 кв.м.
  2. Полностью прозрачная колба. За счет этого повышается уровень энергоэффективности светильника.

Достоинства использования филамнентного устройства

Обратите внимание! В лампе накаливания и светодиодных вариантах используются полупрозрачные колбы. Они забирают на себя часть света, из-за чего свет становится тусклее

  1. При долгой работе, температура в колбе увеличивается до максимального уровня, что мешает нормально распределять световые диоды по всей поверхности колбы. Как результат — плохое освещение или «мигание». В филаментных лампах это момент предусмотрен. Благодаря особенному созданию конструкции светодиодов, температура равномерно распространяется по нити, нагревая каждый световой кристалл до оптимальной температуры. Это позволяет свету лучше распространяться по общей поверхности колбы и делать свет ярче. Кроме того, газ, который находится в колбе и диодах, регулирует температуру в лампе, не допуская перегревания.
  2. Работоспособность и производительность. Обычная лампа служит не более 1000 часов, в то время как филаментные модели — 30000 часов.
  3. Практичность. На рынке можно увидеть огромное количество филаментных ламп, разного цвета, формы, вида. Их можно устанавливать в светильники, монтировать в натяжные потолки, пол и так далее.
  4. Комфорт. Данные светильники не мерцают, цвет приятный для глаз, можно использовать как постоянный источник света. Им не страшны перепады температур или скачки напряжения.

Свойства стеклянной колбы филаментной лампочки

Недостатки:

  1. На рынке представлены модели небольшой мощности. Лампы начали выпускать в 2008 году, поэтому их совершенство еще в процессе.
  2. Не совместимы с низковольтными сетями.
  3. Стоят дороже, чем обычные лампы.
  4. Колба изготавливается только из стекла. Это снижает практичность модели. На данный момент производится проектирование ламп из других материалов.
  5. Филамент не ремонтируется. Если один диод из конструкции вышел из строя, его уже невозможно починить, как обычную лампу.

Топовые производители ФСЛ

Недорогие подделки снабжены некачественным люминофором, через который утекает синий свет, что пагубно влияют на зрение человека. Поэтому стоит отдавать предпочтение зарекомендовавшим себя брендам и не жертвовать своим здоровьем, желая сэкономить. В таблице представлены производители, которые предлагают наиболее качественные филаментные светильники на российском рынке, в порядке убывания цены:

Производитель

Цена, рубМощность, Вт

Срок эксплуатации, час

Philips LEDClassic A60 WW CL D APR4807,515000
OSRAM LED RF CL A60416615000
Лисма СДФ-8Вт320830000
 

«Руслед» Лампа «Томича»

СА 220-8

256815000
VIDEX NeoClassic (Filament) A60FA224740000

Модели фирмы Philips обладают несомненным качеством, проверенное потребителями на протяжении долгого времени. Osram – безупречная репутация и немецкое качество. Фирма предлагает разнообразные формы – шары, свечи, груши, а также лампы с диммером, позволяющим регулировать яркость.

VIDEX давно продает свою продукцию в России. Потребителей привлекает цена. Однако характеристики часто завышены на 10-30%, а срок службы значительно короче заявленного.

Внешне эти лампы отличаются от обычных светодиодных ламп и тем более не похожи на спиральные люминесцентные лампы КЛЛ, так как визуально сходны с привычными лампами накаливания.

Известные производители лампочек не перестают удивлять потребителей высокотехнологичными продуктами. Сегодня восходят на пик популярности – светодиодные лампочки нового поколения – с нитевидными светодиодами, технология изготовления которых получила обозначение Filament LED. 

Внешне эти лампы отличаются от обычных светодиодных ламп и тем более не похожи на спиральные люминесцентные лампы КЛЛ, так как визуально сходны с привычными лампами накаливания. Альтернативные названия, которые широко встречаются в обиходе для их обозначения: светодиодные ретро-лампочки, филаментные лампы, лампы с нитевидными светодиодами. Так в чем же основные особенности и преимущества нитевидных светодиодов?

 

С английского языка «filament» переводится как «нить». Роль источника света в филаментных лампочках играют линейные нитевидные светодиоды, которые представляют собой стержни из специального стекла. Они в свою очередь состоят из соединенных между собой и покрытых люминофором мельчайших светодиодов. Эта технология на профессиональном сленге светотехников называется Chip-on-Glass (COG) и ранее уже была успешно опробована при создании дисплеев для мобильных устройств. Чем больше светодиодных нитей, тем выше мощность лампочки, ведь каждая из таких нитей потребляет в пределах 0,8-1,3 Вт. На первый взгляд LED-нити очень похожи на вольфрамовые нити у ламп накаливания.

Как устроен LED Art Deco

Стеклянные стержни со светодиодами герметично запаяны в стеклянную колбу

Колба наполнена специальным газом, который осущетвляет отвод тепла от светодиодов, что жизненно важно для нормальной работы такого типа лампы. Стеклянная колба с тонкими стенками хорошо проводит тепло, поэтому она и используется в качестве теплоотвода

 

Нитевидные светодиоды обладают всем рядом преимуществ, характерных для светодиодов предыдущего поколения: обеспечивают 90% экономии электроэнергии при мгновенном зажигании, имеют длительный срок эксплуатации – до 50 000 часов. Эти технические преимущества дополняет привлекательный дизайн. LED Art Deco напоминают ретро-лампочки и как нельзя лучше подходят для декоративного освещения в отличие от спиралевидных светодиодов. Прозрачные колбы демонстрируют высокотехнологичную и при этом эстетически приятную «начинку».

 

·         традиционная форма

·         прекрасно дополняют светильники в различных дизайнах – подходят к тканевым абажурам, усиливают блеск хрустальных люстр, великолепно играют «соло» в цоколе на подвесе

·         помогают создать неповторимый стиль освещения для различных направлений – классика, ретро, винтаж, арт-деко, барокко, лофт или индастриал

·         прозрачное или матовое стекло на выбор

·         до 90% экономии электроэнергии

·         долгий срок службы (до 50 000 часов)

·         мгновенный запуск

·         высокий уровень светоотдачи

·         используется в декоративном освещении

·         лампы отвечают международным стандартам качества

Конструкция

Конструктивно сильно отличаются от обычных светодиодок для дома. Но основное отличие это отсутствие радиатора. А в остальном используются те же элементы, драйвер и нитевидные светодиоды.

В данной конструкции, и это её главное достоинство, вопрос охлаждения решён принципиально иным методом. Конструкция светодиодных нитей специально предполагает использование очень маломощных светодиодных кристаллов рассредоточенных по её длине. Данное обстоятельство обеспечивает равномерное выделение тепла по длине нити, которое легко переносится на колбу лампы газом наполняющим колбу. Из законов физики следует, что самый эффективный теплоперенос осуществляется лёгкими газами с высокой подвижностью. Поэтому в  лампе в качестве наполнителя применяется самый лёгкий и химически инертный газ — гелий. И именно эти принципы позволили создать данную лампу. При этом условия охлаждения кристаллов в нашей лампе значительно более комфортные, чем в уже привычных лампах на корпусных светодиодах с радиаторным охлаждением.

В итоге ресурс данных ламп значительно выше, но с дальнейшим ростом мощности будет расти размер колбы, так же как и размер радиатора в упоминаемых аналогах.

Часть экспериментальная

CroLED: китайское качество Ebay

Начнём с filament-лампы из Поднебесной. Лампочка прибыла из Китая в простой картонной коробке с минимум информации на ней (температура, мощность и напряжение питания. Честно признаться, ожидания были сами разные, но реальность оказалась намного суровее. Коэффициент пульсаций составил 67% (!), мне кажется, что это рекорд! Фактически лампочка гасла и разгоралась снова с периодичностью 10 мс. Цветовая температура отличалась в меньшую сторону от того, что указано в магазине продавца на Ebay. 

NB: Все представленные в статье лампы имеют стеклянную колбу. И хотя она может выдержать падение на пол, будьте осторожны при обращении с ними!
Разбор лампочки выявил одну интересную особенность конструкции – а именно драйвер. Точнее его полное отсутствие: лампочка питается через банальный диодный мост MB10F с парой резисторов и огромным твердотельным конденсатором. Зато компактно! 

Светодиоды расположены на матовой (!) подложке в количестве 18 штук. Каждый светодиодные чип выполнены из сапфировой текстурированной подложке типа «звёздочка». Чипы совершенно небольших размеров – меньше человеческого волоса.

А что там с температурой? — спросит читатель. Да, температура на колбе за 5-7 минут достигает примерно 40 градусов и остаётся таковой в течение получаса.
Но давайте теперь заглянем под колбу нашей лампе. После удаления стекла и замера температуры выяснилось, что нити очень быстро (буквально за 1 минуту) нагреваются до почти 90 градусов, а в некоторых местах, по-видимому, там, где расположены светодиоды, температура достигает более 100 градусов. 

Eglo: обычная ламп с обычными характеристиками

Следующая лампа от компании Eglo, у которой, между прочим, есть представительство и в РФ, в общем и целом порадовала своими характеристиками. Пульсаций на частоте 100 Гц составили около 6%, при этом цветовая температура и CRI вполне соответствуют заявленным характеристикам.

Внутри лампы находятся также четыре нити светодиодов, как и в китайской лампе. Внутри спрятан драйвер на базе конденсаторного балласта. Светодиоды несколько больше – 113 на 57 микрон, чем в предыдущем случае. Однако они крайне плохо закреплены на опять-таки матовой подложке.

Что же касается температуры, то лампочка быстро (за те же 5-7 минут) разогревается до температуры порядка 50 градусов. И нити вновь демонстрируют температуру ~90 градусов. Прям, как проклятие конструкции лампы «накаливания» какое-то!

Phillips: качество превыше всего

Последняя протестированная лампочка производства компании Phillips. Удивительно, но эта лампочка в корпусе Е14 демонстрирует отличное соответствие заявленным характеристикам и крайне низки уровень пульсаций.

Чем это обусловлено, ведь цоколь E14 гораздо меньше E27? – зададитесь Вы вопросом. Всё гениальное просто: у Phillips хорошие, очень хорошие инженеры, которые способные создать ультра-компактный драйвер (обратноходовый преобразователь) так, чтобы он уместился в патрон E14, при этом драйвер обеспечивает крайне низкий уровень пульсаций (<1%). 
В самой лампе всего две светодиодные нити, так как она потребляет всего 2.3 Вт. Светодиодные чипы размещены на прозрачной подложке и аналогичны по размерам тем, что используются в лампах Eglo, но с иной текстурой подложки – «щит». Как уже отмечалось выше против законов теплофизики не попрёшь.

Примерно за 10 минут колба лампы прогревается до ~45 градусов (две нити медленнее «прогревают» всю лампу). Однако температура нитей без стеклянной колбы составила всё же 95 градусов, местами – повторимся, скорее всего, в месте крепления светодиодных чипов к подложке – достигая значений в 110-120 градусов. 

Чтобы не быть голословным при вынесении вердикта относительно filament-ламп, мы добавим несколько фотографий уже знакомых ламп IKEA и мощных умных ламп Prestigio, о которых мы поговорим в следующий раз. Корпус лампы IKEA прогревается до 75 градусов в течение полчаса, а умной лампы Prestigio до 58. При этом SMD светодиоды ламп Prestigio, к примеру, на максимальной мощности нагреваются лишь до указанной в самом начале статьи «безопасной» температуры 60-70 градусов.

Мощность

COB пластинка с нитевидными led светодиодами

Первый вопрос, который возникает при виде филаментных светодиодных лампочек, как же охлаждается светодиод, который висит в колбе. Все гениально просто, он сделан нитевидной формы, он достаточно длинный и имеет приличную площадь поверхности для отвода тепла. Исходя из его размеров, обычно мощность одной такого составляет 1 Ватт, что позволяет ему работать без перегрева колбе. Соответственно, зная мощность одного и сосчитав через прозрачную колбу количество светодиодов Filament, получаем общую мощность равную их количеству. Именитые производители на 12 марта 2015 года выпускают такие  на 2-6 Ватт при размерах, равных обычной на 60W. Если количество элементов больше, то и размер самой должен больше прямопропорционально. Иначе, я считаю, что будет перегрев и сокращение срока службы, исходя из законов физики.

Единственный минус таких filament ламп, что невозможно их делать большой мощности, в замкнутом пространстве стеклянной колбы тепло быстро накапливается, а вентиляционные отверстия отсутствуют. Мощность филамент ламп можно повысить, используя защитную колбу из прозрачного пластика, например поликарбоната, который позволит сделать в колбе неограниченное количество отверстий для циркуляции воздуха.

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.

Основные выводы

На данный момент недостатков у филаментных светодиодов больше, чем достоинств. Но технология производства перспективная и конкурентоспособная. По прогнозам экспертов ассортимент будет расти благодаря возможности использовать оборудование, изначально предназначенное для изготовления ламп накаливания. Другой важный момент – выгода производства из-за завышенной стоимости на рынке.

Потребителей привлекает привычный вид этих ламп. Они хорошо выглядят не только в квартире, но и в ресторане, кафе, офисе. Некоторые производители начинают заменять стекло более современными материалами, которые не будут биться при малейшей нагрузке. Если эти данные достоверны, рынок будет быстро расширяться.

При выборе необходимо учесть, что китайские производители не указывают на упаковке достоверную информацию. Показатели по мощности могут отличаться на 30%, по световому потоку – на 50%. Самое высокое качество у продукции Philips, на втором месте Osram, немного отрицательных отзывов так же по лампочкам MAXUS.

Предыдущая
Лампы и светильникиХарактеристики, классификация и преимущества энергосберегающих ламп
Следующая
Лампы и светильникиИндекс цветопередачи для типов разных ламп

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации