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 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.

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:)

Какие лампы лучше светодиодные или филаментные?

Лишь совсем недавно рынок светотехники практически захватили светодиодные лампочки и светильники. Обладая множеству неоспоримых преимуществ, они не просто стали идеальной заменой для традиционных ламп накаливания, но и для экономичных люминесцентных осветительных приборов.

Однако, зачастую, даже несмотря на множество преимуществ как в плане энергопотребления, так и удобства эксплуатации, довольно внушительный процент пользователей все еще предпочитает обыкновенные лампы накаливания. «Виной» тому привычный внешний вид и способ распространения света ламп накаливание.

Ведь в отличие от них светодиоды имеют направленный свет и в них уже не разглядеть привычной тонкой накаленной нити. Так как же поступить – выбрать уже не эффективные, но столь привычные лампочки накаливание с которыми не придется пройти этап адаптации, или же рискнуть и приобрести современные энегоэффективные светодиодные лампы и светильники, которые больше не придется менять после каждого скачка напряжения?

На первый взгляд этот довольно простой выбор может оказаться весьма сложным, особенно для тех пользователей, которые ценят устойчивый комфорт. Однако благодаря быстрому темпу развития современных светодиодных технологий данная проблема также имеет свое простое решение под названием филаментные светодиодные лампы.

По сути, они сочетают в себе все качества современных светодиодных ламп и привычный тип свечения традиционных ламп накаливания. Ну а для того чтобы более наглядно представить себе филаментную технологию, следует чуть больше внимание самой конструкции и устройству филамента.

Филамент – «светодиодная» нить накаливания

При дословном переводе название Филамент звучит как «нить накаливания». Именно такая нить в традиционных лампах является источником света. Однако устройство филамента значительным образом отличается от стандартных решений.

Филамент представляет собой тонкую прозрачную основу (стержень) из прочного сапфира. Иногда вместо сапфира используется специально обработанное стекло, которое более доступно по стоимости. На стержне, стандартные размеры которого составляют 2 мм в диаметре и 30 мм в длине, в последовательной схеме располагаются маленькие светодиоды, общее количество которых не превышает 28.

При этом все диоды тщательно запаяны люминофором, который, так же как и основа прозрачен. Именно это позволяет светодиодам светить во всех направлениях. Вот почему в отличие от обыкновенных лед ламп с направленным свечением филаментные светодиодные лампы обеспечивают равномерное распространение света во всех направлениях.

Мощность и конструкция филаментных светодиодных ламп

В среднем один филамент стандартного размера в зависимости от типа светодиодов потребляет 0.9-1,4 ВТ. Однако это не означает, что для более высокой интенсивности светопередачи нужно устанавливать множество лампочек, ведь необходимая мощность конкретной лампу достигается производителем использованием определенного числа филаментом в колбе лампочки.

Что же касается самой колбы, то она в основном выполняется по аналогии с формой традиционной лампочки, однако в продаже можно найти и модели с другими формами исполнения.

Что же касается типа цоколя, то они в основном выполняются в стандартах Е14 и Е27, а значит купить филаментные светодиодные лампы можно для установки как в светильниках с традиционным типом цоколя, так и декоративных устройствах с малым цоколем типа «миньон».

При этом следует учесть, что светодиодные лампы филаментные е14 , как правило, обладают более низкой мощностью, так как они в основном используются в декоративных светильниках и ночниках.

Преимущества и недостатки филаментных светодиодных ламп

Благодаря уникальной конструкции и технологическим решениям филаментные лампы имеют свои уникальные достоинства и недостатки, которые непременно стоит учесть при покупке.

Для начала рассмотрим их преимущества

• Так же как простые светодиодные лампы филаментные обладают высокой энергоэффективностью, износоустойчивостью и долгим сроком службы, при этом за счет распространения света во всех направлениях, они потребляют еще меньше электроэнергии при более высокой яркости.
• Фималентные лед лампы подойдут для установки в самых разных осветительных приборах. Так например модели с цоколем Е27 станут идеальной заменой для простых стандартных лампочек, а лампа филаментная е14 идеально подойдет светильникам с малым цоколем.
• Благодаря наличию специального газа в колбе филаментные led лампы не нагреваются, что делает их использование более безопасным.
• Специальный драйвер позволяет лампам использовать напряжение постоянного тока без подключения специальных дополнительных адаптеров. Он же и осуществляет преобразование напряжения, снижая расход энергии.
• Яркость свечения филаментной лампы можно отрегулировать при помощи диммера;
• Утилизации ламп не требует особых мер, их можно вынести с бытовыми отходами, так как оно безопасны и для окружающей среды.
• Ну и конечно же одним из основных преимуществ филаментных светодиодных ламп является их внешняя схожесть с традиционными лампами, ведь в них ясно видна «раскаленная нить», и они распространяют свет равномерно во всех направлениях.

Недостатки филаментных ламп

• Помимо множества преимуществ филаментные светодиодные лампы не лишены и недостатков. Так:
• Наличие специального драйвера повышает цену устройства;
• Колба в которой расположены филаменты довольно хрупкая и с ней требуется обращаться весьма осторожно.
• Светодиодные филаментные лампы должны быть покрыты исключительно высококачественным люминофором, так как в противном случае может произойти утечка синего света которая вредна для глаз. А значит приобретать такой товар можно только у проверенных и надежных производителей. Вот почему мы столь внимательно относимся ка предлагаемой нами продукции. На нашем сайте представлены только высококачественные филаментные светодиодные лампы купить которые вы сможете по самым выгодным в Москве ценам.

Таким образом, светодиодные филаментные лампы можно смело отнести к одним из лучших достижений современных LED технологой. За ними будущее, в котором все усилия будут направлены на то, чтобы предложить потребителю более передовые и практичные устройства.

а так ли хороши Filament-лампы? / Prestigio corporate blog / Habr

Сегодня мы поговорим об одной животрепещущей и крайне популярной в последнее время теме, а именно filament (или, по-русски, нитевидных) светодиодных лампах. На Geektimes им посвящено множество статей (1, 2, 3), однако они не затрагивают разбор ламп и сравнение их температурных характеристик. Поэтому специально для Вас, уважаемые читатели, мы провели подробный анализ ламп разных производителей, включая измерение температуры светодиодных нитей. И под катом мы постараемся ответить на вопрос: а так ли хороши filament лампы, как их малюют нам представляют маркетологи?

Предыстория вопроса

Лет 5 назад светодиодное освещение начало активно завоёвывать своих приспешников и адептов. Инженеры долго пытались приспособить двумерные от природы источники света для трёхмерного освещения (чего только стоят лампы в виде кукурузных початков). Об этом писалось несколько раз, как тогда, так и совсем недавно.

И вот на рынок были выпущены filament-лампы. Казалось бы, что найдено пусть не идеальное, но оптимальное решение проблемы, когда и «овцы сыты и волки целы»: лампочка практически ничем не отличается от лампочки Ильича как форме, так и по содержанию, только нить вольфрамовая заменена на нить светодиодную. Даже старым стеклодувным заводам и мастерским нашлась работа. Сейчас предлагается использовать керамическую полупрозрачную подложку для улучшения радиального распределения светового потока ламп (например, Crystal Ceramic MCOB).

Идея, заложенная в данный тип светодиодов, проста: попытка выжать ещё чуть-чуть лм/Вт, ведь в такой конструкции не важно, куда излучает светодиод, в отличие от SMD. Свет всё равно, достигнет люминофора и даст тёплую компоненту (зелёный и красный цвета).

В двух словах для рядового потребителя перегрев или недостаточный теплоотвод от светодиодов означает только одно – кратное (иногда на порядки) ухудшение характеристик светодиодных ламп

По традиции выводы для спешащих представлены в двух итоговых таблицах в самом конце статьи. А любителей основательных разборок милости просим в часть экспериментальную.

Часть экспериментальная

CroLED: китайское качество Ebay

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!

Другая причина – теплоотвод. Не имеет смысла ставить мощный большой светодиод на подложку, которая относительно плохо проводит тепло.

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

Про 300 Гц сказано в ГОСТ Р 54945–2012 (1 Область применения) и в СНиП 23–05–95 (пункт 7.14). Даю ещё ссылку на медицинское исследование.

Примечание — Коэффициент пульсации освещенности учитывает пульсацию светового потока до 300 Гц. Пульсация освещенности свыше 300 Гц согласно [1] не оказывает влияния на общую и зрительную работоспособность.

Phillips: качество превыше всего

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.

Выводы

1. По традиции, полученные данные тестирования сведены в таблицу ниже. Но, на мой взгляд, не стоит доверять заявленному световому потоку китайской лампы, так и остальные характеристики не внушают доверия. У производителей ширпотреба есть привычка завышать результаты. В остальном лампы Eglo и Phillips соответствуют заявленному на упаковке, а Китай — Вы сами всё прекрасно понимаете…

   Пожалуйста, сэкономьте своё здоровье и время – запрашивайте результаты тестирования, прежде чем покупать LED-лампы на Ebay, да и в обычных магазинах тоже скоро придётся ввести данную меру!

2. Сравнение спектров не выявило сколь либо значимых отличий: во всех лампам, скорее всего, используется один и тот же люминофор, который и даёт тёплый ламповый filament-свет. Есть небольшие вариации компоненты синего цвета, что прослеживается в значении цветовой температуры выше: у Eglo самая тёплая, Phillips посерединке, у CroLED «самая холодная».
   
3. Если говорить о какой-то технологичности, то лишь Phillips имеет право называться хорошей и безопасной лампой с нормальным драйвером, в очередной раз подтверждая статус ведущего игрока на рынке.
   Все протестированные лампы имеют удивительно однотипные значения удельного светового потока и удельной мощности. Эти значения сопоставимы со средними показателями SMD-ламп. Видимо, теплопередача и нагрев светодиодов существенно ограничивают эти характеристики в сравнении с обычной компоновкой на основе SMD сборок светодиодов.
   
4. И самое вкусное припасено на десерт. Измерения температуры самих нитей с помощью ИК-камеры (тепловизора) — надеемся — убедительно показывают и доказывают, что filament технология не может являться полноценной заменой обычных SMD ламп с алюминиевым радиатором и гораздо более эффективным теплоотводом. Плюс добавим существенно ограниченное пространство для драйвера и в результате мы получим, что яркие и мощные светильники с продолжительным сроком службы на основе filament создать будет проблематично (уже 12 Вт лампы зачастую снабжены радиатором).
   

PS: В прошлом обзоре и сравнении ламп IKEA и Canyon пользователь kenbik предложил протестировать лампы на электромагнитные помехи с помощью FM-радиоприёмника. Старого приёмника не нашлось, поэтому в ход пошла гарнитура SBH-52 со встроенным FM-приёмником.

Отчитываюсь: Из установленных ламп IKEA, Gauss и умных лампочек Presigio, только LED-лампы IKEA заметно гудят. Причём все: что E27, что E14 и разные по мощности. Gauss практически не шумит, равно как и Prestigio (не забываем, всё же в современных устройствах стоит эффективное шумоподавление).

Оставайтесь с нами и подписывайтесь на наш блог! Вам не сложно – нам приятно!

Вскрытие чипа Nvidia 8600M GT, более обстоятельная статья дана тут: Современные чипы – взгляд изнутри
Взгляд изнутри: CD и HDD
Взгляд изнутри: светодиодные лампочки
Взгляд изнутри: Светодиодная промышленность в России
Взгляд изнутри: Flash-память и RAM
Взгляд изнутри: мир вокруг нас
Взгляд изнутри: LCD и E-Ink дисплеи
Взгляд изнутри: матрицы цифровых камер
Взгляд изнутри: Plastic Logic
Взгляд изнутри: RFID и другие метки
Взгляд изнутри: аспирантура в EPFL. Часть 1
Взгляд изнутри: аспирантура в EPFL. Часть 2
Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 2
Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 3
Взгляд изнутри: мир вокруг нас — 4
Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 1
Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 2
Взгляд изнутри: 13 LED-ламп и бутылка рома. Часть 3
Взгляд изнутри: IKEA LED наносит ответный удар
Взгляд изнутри: а так ли хороши Filament-лампы?

и 3DNews:
Микровзгляд: сравнение дисплеев современных смартфонов

Лампа филаментная – устройство, принцип работы, схема

Светодиодная филаментная лампа – это искусственный источник света, в котором световая энергия вырабатывается нитевидным элементом, называемым филаментом (filament), состоящим из множества включенных последовательно светодиодных кристаллов.

Филаментная лампа была разработана японской компанией «Ushio» в 2008 году, но из-за малой мощности для освещения была непригодна. И только в 2013 году китайским компаниям удалось добиться величины излучения светового потока филаментной лампы, сравнимого с лампой накаливания мощностью 60 Вт. Внешний вид филаментной лампочки показан на фотографии.

Филаменты

Источником излучения светового потока в филаментной лампе являются филаменты, откуда и произошло название лампы.

На фотографии показано шесть филаментов, извлеченных из перегоревшей лампы. Филаменты могут иметь любую форму, даже спирали. Это позволяет дизайнерам создавать эксклюзивные лампочки.

Устройство светодиодного филамента

Филаменты изготавливают по технологии Chip-On-Glass, сокращенно COG, что переводится как чип на доске.

Основанием филамента служит стеклянный или сапфировый стержень круглой формы с вплавленными в него по торцам электродами. Диаметр стандартного стержня составляет 2 мм, длина – 30 мм.

Вдоль стержня закреплено последовательно соединенных 28 светодиодных миниатюрных кристаллов синего и красного цветов излучения. Сверху светодиоды покрыты слоем лака, пропускающим только белый свет.

Мощность филамента составляет около 1 Вт, напряжение, необходимо для свечения составляет около 60 В. Рабочий ток, соответственно, около 16 мА.

Филаменты в лампочках размещают в герметичную стеклянную колбу, но они успешно могут работать и на открытом воздухе, что позволяет из них делать оригинальные самодельные светильники.

Устройство филаментной лампочки

Если посмотреть на филаментную лампочку издалека, то можно и не отличить ее от лампы накаливания. Такая же стеклянная колба и внутреннее устройство. Только спирали толще и расположены вертикально.

Но это только внешнее сходство, так как работает филаментная лампа по принципу светодиодной лампочки.

Для подачи питающего напряжения в лампе имеется металлический цоколь с резьбой Эдисона. В настоящее время лампы оснащают цоколями только типоразмеров Е14 и Е27. В цоколе размещен драйвер, который обеспечивает преобразование переменного напряжения сети в постоянное напряжение, стабилизированное по току.

С драйвера питающее напряжение подается через два проводника, вплавленных в герметичную стеклянную колбу, на выводы размещенных в ней филаментов. Филаменты между собой и токовводами соединяются с помощью точечной сварки. Для эффективного отведения тепловой энергии от филаментов колба заполнена гелиевой газовой смесью, которая обладает высокой теплопроводностью.

Анализ причины перегорания филаментной лампы

Чтобы не отставать от технического прогресса при появлении на рынке филаментных ламп приобрел двенадцать таких лампочек с цоколем Е14 мощностью 6 Вт для двух люстр.

Лампы красиво смотрелись в люстре и хорошо освещали помещение, но через год эксплуатации одна из них ярко вспыхнула и перестала светить. Решил выяснить, в чем причина отказа.

Попытка отделить цоколь от колбы лампы не увенчалась успехом. Клей-компаунд скрепил цоколь с колбой намертво. Пришлось применить разрушающий метод разборки с помощью тисков.

Для извлечения драйвера из цоколя пришлось, вращая его сжимать по немного тоже в тисках. Компаунд и остатки стекла колбы при этом крошились.

В результате удалось извлечь из лампы филаменты и драйвер без их повреждения. На фотографии показано как выглядит филаментная лампа без колбы и цоколя.

При осмотре драйвера сразу бросилось в глаза, что рядом с токоограничивающим конденсатором резистор был покрыт слоем копоти, что свидетельствовало о сгорании одной из деталей. Проверка резистора показала его исправность. Следовательно, вышел из строя конденсатор.

На противоположной стороне печатной платы драйвера был распаян только мостовой выпрямитель и нанесена маркировка для подключения. Прозвонка диодов мультиметром показала, что все диоды исправны.

Электрическая схема филаментной лампы

Для дальнейшего анализа причины отказа с печатной платы драйвера срисовал электрическую принципиальную схему филаментной лампы. Как видно из схемы, она практически не отличается от стандартной схемы светодиодной лампы, собранной на обыкновенных светодиодах с токоограничивающим конденсатором.

Ток стабилизируется с помощью конденсатора С1, выпрямляется диодным мостом VD1-VD4 и далее поступает на филаменты HL1-HL6, соединенные последовательно двумя параллельными группами по три. Резисторы служат для разряда конденсаторов после выключения лампы. С2 сглаживает пульсации.

Достоинством этой схемы драйвера является простота, позволяющая поместить его даже в цоколь Е14, высокий КПД и практически отсутствие выделения тепла. Недостатком является большой коэффициент пульсаций светового потока, что исключает использование ламп с таким драйвером для освещения рабочих мест с напряженным трудом.

Если необходима филаментная лампа с малым коэффициентом пульсаций, то нужно приобретать с драйвером на микросхеме. На фото классическая схема такого драйвера, но он больше по размерам, поэтому устанавливается только в филаментные лампы с цоколь Е27.

Проверка филаментов лампы

Для проверки филаментов необходимо на их выводы подать напряжение постоянного тока не менее 60 В. Поэтому мультиметром, который выдает в режиме измерения сопротивления напряжение не более 9 В прозвонить филамент невозможно.

Поэтому для проверки филаментов был использован драйвер, извлеченный из лампы. Конденсатор С1 был в обрыве, поэтому был выпаян и вместо него запаян исправный навесной такой же емкости.

При подаче напряжения на драйвер, засветился только один из шести филаментов, и то участками, что указывало на возможную неисправность всех филаментов лампы.

Для проверки филаментов они были разъединены и проверены по отдельности. Подключались к родному драйверу, последовательно с которым по цепи подачи питающего напряжения был запаян дополнительных конденсатор такой же емкости.

Как и ожидалось, все филаменты оказались неисправными. Один из них засветился, как и ранее, участками, что не позволяло его дальнейшее использование.

Причина перегорания филаментной лампы

Филаментная лампа перегорела из-за электрического пробоя токоограничивающего конденсатора С1. В результате все напряжение питающей сети (220 В) было приложено к выводам светодиодных филаментов и через них потек ток, превышающий допустимый.

Светодиоды от перегрева перегорели, как и сам конденсатор. От него и покрылась копотью печатная плата.

Ремонт филаментной лампы

Схемы драйверов у филаментных ламп такие же, как и обыкновенных светодиодных и ремонт их отличается только способом разборки. Приведу пример из личной практики ремонта филаментной лампы.

Через некоторое время перегорела еще одна лампа в люстре из этой же партии. С учетом полученного опыта решил применить неразрушающий способ ее разборки, так как внешний осмотр не выявил перегорания филаментов.

Для этого была использована мини дрель с установленным в нее наждачным диском, как у болгарки. Такая мини дрель в комплекте имеет большой набор инструментов, позволяющий выполнять практически любые ювелирные работы, начиная от сверления и заканчивая гравировкой на металле и стекле.

Филаментная светодиодная лампа: прорыв или очередная лампа Ильича

Филаментная светодиодная лампа (ФСЛ) – это устройство, объединившее внешность ламп накаливания и лучшие параметры современных led-ламп. Это позволяет применять ее в оформлении ретро-дизайна и избежать большого расхода электроэнергии. Устройство выпускается нескольких видов. Каждый из них имеет свои конструкционные особенности, которые нужно изучить, чтобы знать какую модель выбрать.

Светодиодные лампы, похожие внешне на лампы накаливания, были созданы в 2008 году концерном Ushio (Япония). Изобретение назвали Filament LED Bulb. Она не получила мировой славы из-за того, что ФСЛ выпускали для декора – их световой поток не дорабатывали для освещения помещений. В 2013 году лампы для освещения площади выпустили одновременно несколько производителей КНР.

Параметры и конструкционные особенности

Эти светодиодные лампы имеют цоколь (Е27 или E14) с драйвером, прозрачную или белую матовую колбу из стекла, внутри которой находятся нити светодиодов – филаменты на стеклянной ножке с проводниками питания. Это главные элементы, отвечающие за функциональность лампы.

Интересно!

Новый вид ламп освещения получился потому, что подход к изобретению вышел за рамки только эстетических соображений. Разработчики полностью переосмыслили конструкцию светодиодных ламп.

С английского языка «Filament» переводится как «нить накала». Имеет трехслойную структуру:

1. Основание из стекла или сапфира.
2. 28 светоизлучающих диодов.
3. Люминофорный слой.

Обычно используются светоизлучающие диоды синего свечения. для создания тёплого света применяют красные в соотношении один к трем. Люминофорный слой дает белое свечение.

Каждый филамент обладает мощностью 1Вт и напряжением 50-60 вольт. Поэтому низковольток с филаментами не производят.

Филаменты обеспечивают хороший поток света, в сравнении с прочими типами ламп. Их выпускают в небольшом интервале мощности: 4 – 8 Вт.

Филаментные лампы отличаются по виду от светодиодных. Они являются точной копией лампочек накаливания. Благодаря этому отечественные фирмы делают их на производственных линиях ламп накаливания.

Российские компании планируют заместить импортную продукцию. Однако в стране нет мощных производителей необходимых светоизлучающих диодов – их поставляют из КНР.

У стандартных светодиодных лампочек большой корпус, в который помещена плата с драйвером. Это дает возможность использовать сложные качественные схемы, позволяющие снизить коэффициент пульсаций. У филаментных ламп плата ограничена пределами маленького цоколя. Качественные устройства не пульсируют, либо колебание входит в приемлемый интервал.

Интересно!

Дешевые модели питаются от простейшей схемы питания на гасящем конденсаторе, как пластиковые led-лампы. Из-за этого свет заметно пульсирует, что пагубно влияет на зрение.

Как предотвращается перегрев филаментов

Светодиоды нагреваются так сильно, что не все чипы способны работать больше 60 секунд без отвода тепла. У маленьких светоизлучающих диодов тепло уходит через контактные площадки платы.

Филаменты – не светодиоды. Это матрица типа «Chip-on-Glass» («Матрица на основе стекла»). Она имеет много светоизлучающих диодов, каждый из которых выделяет крайне мало тепла. Значит, необходим теплоотводный носитель.

Производители наполняют колбу газом (гелий или смеси на его основе), который хорошо проводит тепло. Благодаря этому прибор не нагревается выше 60 градусов. Поэтому его допустимо применять в светильниках с абажурами из бумаги, ткани и пластика без опаски. Сама нить нагревается выше 100 градусов.

Качество освещения в сравнении с другими типами ламп

Филаменты быстро достигли уровня спроса светодиодных светильников, благодаря дизайну и обширному углу свечения. Ведь не нужна дополнительная оптика. У обычных светодиодных светильников угол излучения бывает максимум 170 градусов, у филаментных достигает трехсот.

Настолько увеличить угол помогла колба из стекла и круговое расположение филаментных нитей. Встречаются модели нестандартного вида, где филаменты располагаются под углом, X- и S-образно. Это обеспечивает наиболее равномерное освещение.

Интересно!

Филаментный светильник мощностью 8 Вт потребляет почти на 90% электроэнергии меньше чем 75 Ваттная лампа накаливания. Это позволяет при минимальных затратах освещать помещения сложной планировки.

В конструкции нет никаких дополнительных элементов оптики. Визуально изделие напоминает традиционную лампу накаливания и с одинаковой интенсивностью излучает свет в диаметре 360 градусов. В сравнении со спиральными энергосберегающими лампами филаменты легче утилизировать, у них больше заявленный срок эксплуатации.

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:

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.

“Лисма” – мордовская фирма, предлагающая неплохую продукцию, по цене ниже, чем у импортной. Дает гарантию 2 года. “Руслед” – российская компания. Производит лампы Томича. Срок службы небольшой, но светильники выдают всего 2% пульсации, обладают низкой ценой при неплохом качестве, что и привлекает покупателей.

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

Достоинства и недостатки филаментных ламп

Приборы имеют преимущества над стандартными светодиодами и лампочками накаливания. Сюда относятся:

• равномерность свечения;
• незначительный нагрев во время работы;
• приятный дизайн, предназначены для открытых и прозрачных светильников;
• возможность утилизировать как бытовые отходы.

Несмотря на плюсы, недостатков заметно больше. Необходимо учитывать, для каких целей покупаете товар:

• цена выше, чем у стандартных;
• легко бьющаяся стеклянная колба;
• не поддаются ремонту;
• выход из строя филаментных нитей приводит к миганию устройства;
• нестабильность качества и большой процент брака;
• подходят только для сетей 220 в;
• имеется 2 вида цоколя – e27, e14.

Филаменты неплохи для настольных ламп и для дизайна интерьера. Они чуть теплые во время работы, а значит безопасны для детей. Репутация продукции подпорчена некачественным товаром отдельных фирм.

«Тёмная энергия» филаментных светодиодных ламп

Привычные светодиодные лампы, которые сейчас уже есть у каждого, построены на SMD светодиодах и имеют один общий недостаток. Диоды размещаются на матрице в одной плоскости и чтобы получить более-менее рассеянный свет приходится использовать матовые рассеиватели и КПД лампы снижается. Часть света теряется в этом самом рассеивателе.

И тут мы узнаём про филаментные светодиодные лампы, которые при беглом взгляде не отличить от старых добрых «лампочек Ильича». Специально прикупил в Леруа Мерлен такую необычную лампочку с цоколем E14 чтобы рассказать о них подробнее. Вскроем и посмотрим что у неё внутри. Полагаю не только мне интересно узнать, как в такой маленький цоколь умудрились затолкать драйвер для светодиодов.

Что такое филамент?

Термин «filament», при дословном переводе означает «нить накаливания». Конечно, никакой нити накаливания тут и близко нет, а применяются диэлектрические полоски из стекла или сапфира с нанесенными на них светодиодами, покрытыми толстым слоем люминофора. Свечение филаментов максимально приближено к свечению нити накаливания.

Каждый филамент содержит около 28 мелких светодиодов, их свечение можно разглядеть на следующей фотографии (я намеренно повредил нить одного филамента в лампе, чтобы их можно было увидеть).

Как видите, филаментная лампа может работать и без стеклянной колбы. Средняя мощность одной «нити» составляет примерно 1 Вт и чтобы заставить филамент засветиться, следует подать на него напряжение порядка 60-70 вольт (поэтому «низковольток» с филаментами вы не найдёте).

Все филаменты внутри лампы соединены последовательно. Соответственно, если нитей четыре, то получается 4 Вт, а шесть будет соответствовать 6-ваттной лампочке. Впрочем, я не утверждаю, что мощность нити может быть и чуть выше 1 Вт, но не принципиально. Так что, не ведитесь на обещания на коробке, а посчитайте количество нитей в лампочке.

Особенности конструкции филаментных ламп

Если с обычными светодиодными лампами всё более-менее понятно, то в конструкции филаментных не обошлось без оригинальных решений.

Как известно, светодиоды нельзя запитать от переменного напряжения и требуется использовать специальный драйвер. У стандартных светодиодных лампочек имеется большой корпус, куда и прячется плата с драйвером. Филаментным лампам для размещения драйвера приходится ограничиваться пределами маленького цоколя E27 или совсем крохотного E14. Как вообще возможно, в столь ограниченном пространстве, разместить полноценный драйвер?

В цоколь E14 хороший драйвер точно не поместится, но инженеры всё равно стараются снизить пульсации. Примерно по такой схеме построен драйвер филаментной лампы GAUSS из Леруа Мерлен:

Как видно из фотографий внутри лампы нет никаких радиаторов. Проблема с отводом тепла от светодиодов к стенкам колбы лампы решается с помощью инертного газа внутри лампы. Так как используется много маломощных светодиодиодов, то и тепла они выделяют не сильно много, в районе 60-70°C. Выделяемое тепло рассеивается в атмосферу через тонкое стекло колбы.

Я уже упомянул, что все светодиоды в лампе соединены последовательно, поэтому с выходом из строя одного из них, умирает и вся лампа. Потому мне не верится в заявленный на коробке срок службы лампы до 25 лет. Тем более что гарантию производитель даёт всего на 2 года.

Но в целом, филаментные лампы мне понравились больше обычных светодиодных. Прозрачная колба обеспечивает лучшую цветопередачу и рассеивание света у них, как у лампочек Ильича. Только лучше брать со стандартным цоколем E27, так как в нём проще разместить хороший драйвер со сглаживанием пульсаций. Ну и минус в том, что такие лампы невозможно починить.

P.S. Чуть не забыл рассказать почему же в заголовке я написал про «тёмную энергию» филаментных ламп… а дело в том, что на плате драйвера одной такой лампочки (к сожалению она не сохранилась) было написано DARK ENERGY 😉

Если считаете статью полезной,
не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.