Какие лампы лучше светодиодные или филаментные

Особенности филаментных светодиодных ламп

По сравнению с традиционными лампами накаливания, первые светодиодные устройства обладали рядом недостатков. Их цветовая температура (Т_с) и индекс цветопередачи (CRI) были далеки от требований СП 52.13330.2016, пульсация светового потока превышала 20%. Эти факторы могли приводить к искажению восприятия цветов и провоцировать динамическое снижение остроты зрения. По мере развития технологий, все перечисленные проблемы удалось успешно преодолеть, но до недавнего времени светодиодные решения все же проигрывали своим предшественникам по такому важному параметру, как направленность светового потока.

Например, у светодиодных ламп под цоколь E27 грушевидной формы (модификация A60) диаграмма направленности светового потока выглядит следующим образом:

Здесь угол расходимости (диапазон, в котором интенсивность свечения составляет не менее 50% от максимальной) находится в пределах 120°–180°. Такие лампочки устанавливаются колбой вниз и оптимально подходят для организации направленной подсветки рабочей поверхности (например, письменного стола), однако не годятся для общего освещения. В последнем случае более актуальны модели типа «кукуруза», в которых несколько плат образуют многогранную призму. При этом свечение SMD-светодиодов распространяется не только в переднюю полусферу, но и в стороны, а угол расходимости достигает уже 270°.

Тем не менее, «кукуруза» решительно не подходит для декоративных светильников и классических интерьеров. В люстрах и бра подобные лампы будут смотреться чужеродно, да и об игре света на гранях хрустальных подвесок можно забыть. Долгое время на этом поприще у ламп накаливания попросту не было конкурентов, вплоть до появления филаментных светодиодов.

Что такое филаментные лампы и как они устроены?

Филаментные светодиодные лампы (или сокращенно — ФСЛ) были представлены японской компанией Ushio в 2008 году. Первые образцы не получили широкого распространения на потребительском рынке, так как существенно проигрывали по мощности SMD-моделям. Ситуация изменилась лишь через 5 лет, когда в рамках отраслевой выставки InterLight Moscow сразу несколько китайских производителей (Qianshi Lighting, JNQ и ряд других) представили модели с цоколем типа «миньон», эквивалентные по силе светового потока 60-ваттным лампам накаливания.

Чем же они отличаются от привычных нам SMD-устройств? Технология Chip-on-Glass (COG), лежащая в основе ФСЛ, является логическим развитием более ранней COB (Chip-on-Board). Главное новшество заключается в том, что вместо металлической теплоотводящей подложки миниатюрные светодиоды размещаются в один ряд на стеклянной или сапфировой пластине длиной около 30 мм.

Гетерокристаллы синего свечения (в некоторых моделях часть из них заменяется красными в соотношении 1 к 3) соединяются друг с другом последовательно с помощью тончайщих золотых проводников. Их количество достигает 28 единиц на каждой нити. Сверху вся конструкция покрывается силиконовым компаундом, содержащим люминофор, который выполняет защитную функцию, а также позволяет добиться оптимальной цветовой температуры.

Мощность каждой нити фиксирована и лежит в пределах от 0.8 до 1.3 Вт — то есть, на отдельный кристалл приходится около 0.036 Вт, что в разы меньше по сравнению с SMD-чипами. Филаменты помещаются в герметичную колбу, заполненную газовой смесью на основе гелия, хаpaктеризующейся высокой теплопроводностью. Отвод тепла осуществляется благодаря явлениям конвекции и диссипации, благодаря чему необходимость в установке массивных радиаторов полностью отпадает.

Еще один важный нюанс: для питания филаментов используется постоянный ток напряжением от 60 до 100 вольт, а низковольтных модификаций не существует в принципе. Данный факт позволил существенно упростить схемотехнику драйвера, сделав электронный блок более компактным: все необходимые компоненты могут быть распаяны на единственной плате, без труда умещающейся в стандартный цоколь E27.

Перечисленные конструкционные особенности способствуют равномерному распределению светового потока без использования дополнительной оптики — диаграмма направленности филаментных светодиодных ламп оказывается пpaктически идентична диаграмме ламп накаливания, а угол расходимости достигает 300°.

Помимо этого, филаментные светодиоды по сравнению с SMD-модулями и COB-матрицами оказываются значительно более энергоэффективными — их световая отдача может достигать 150 люменов на каждый ватт израсходованной электроэнергии.

Область применения филаментных ламп

Несмотря на все перечисленные преимущества, говорить о том, что ФСЛ способны заменить собой LED-лампы других модификаций, пока еще рано. На сегодняшний день филаментные лампы являются узкоспециализированным решением, ориентированным на использование в интерьерах, тяготеющих к классическому стилю. Для освещения же офисных помещений или рабочего места оптимальным выбором по-прежнему остаются изделия на основе SMD-чипов или COB-матриц. Если взглянуть на сравнительную таблицу бытовых ламп, приведенную ниже, причины этого становятся очевидны.

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 доpaбатывали 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.

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

Очень много вопросов вокруг, странных (на первый взгляд), ламп. Я по работе часто сталкиваюсь с освещением и уже не первый раз сравниваю лампы.

На этот раз мои руки попала продукция под брендом Feron. И в данном случае это лампы так называемые «филамент» — которые становятся в последнее время всё более популярными. Я их уже какое-то время использовал, и вот решил поделиться с вами опытом использования.

Объясню что это такое, и для чего они нужны. А все детальные параметры и актуальные цены Вы найдете в интернет магазине АксиомПлюс, в котором я их и покупал.

Рассмотрим филаменты в четырех популярных колбах

Модель типоразмера A60 (на упаковке написано 60х107мм). Это стандартный размер для ламп в форме груши.

A60 чаще остальных продаётся c цоколем E27. У нас под прицелом лампа мощностью 7 Вт (аналог лампы накаливания в 60 Вт), и естественного белого свечения со световым потоком в 760 Люмен.

Компания Feron производит эти лампы в 3 цветовых исполнениях — это:

1. тёплый белый
2. нейтральный белый
3. и дневной белый — холодный такой вот 6400к — приближенный к ксеноновому свету.

В данном случае это нейтрально белая лампочка с заявленной мощностью 7Вт и рабочим напряжением 230В.

Продавец в интернет магазине говорил, что нужно смотреть именно на то чтобы производитель указал 230В. Только они подходят по ГОСТам. Если указано 220В, то скачек напряжения в сети в плюс-минус 10% может привести к перегоранию.

Так что обязательно смотрите на напряжение питания. Для наглядности, если у Вас, как у меня, есть вот такой ваттметр с функцией замера напряжения, можете замерить свои лампочки. Замерив видим: наши 226,6В (даже плюс-минус 10%) — это в пределах нормы.

Угол рассеивания у них заявленный 270 градусов, но по факту я бы сказал что не

270 градусов, а как минимум 300 градусов.

Срок службы в 30.000 тоже можно считать не завышенным параметром, это реальный срок большинства LEDов.

Вообще что такое филамент?

Мы привыкли, что все современные светодиодные лампы, которые есть в продаже, устроены на SMD диодах. Первоначальные лампы на DIP диодах уже давно отжили своё, т.к. не эффективны — их уже трудно сыскать

Сейчас самые популярные в форме груши, свечи, шариков, таблетки gx53 — они все в основном идут на SMD диодах 2835, 5730, 5630 типа.

И даже есть уже лампы на COB диодах — это чипы с очень плотным монтажом для изготовления в основном миниатюрных ламп G4 и G9. А также MR16 и другие лампы направленного света. Груши на COB технологии изготавливать смысла большого нет, так как COB светодиоды имеют очень малый угол рассеивания — всего 120 градусов.

Поэтому на основе таких светодиодов делают источники света (лампы, светильники) именно направленного света, такие как прожекторы.

А если нужен рассеянный свет, то выходят из положения применением SMD диодов, размещая их на матрице в одной плоскости, которую прикрепляют к радиатору для теплоотвода. А свет рассеивается за счет матовой колбы.

Но так или иначе, в любом случае, угол рассеивания гораздо хуже чем у филаментных — где-то 180 градусов, а то и меньше.

Преимущество такой технологии в том что, она позволяет хорошо отводить тепло.

Особенно если в конструкции применён хороший радиатор.

Еще некоторые производители пытаются выйти из положения за счёт увеличения сферы матового рассеивателя (пластиковой колбы), дабы увеличить сам угол рассеивания.

Вот как раз в таких LED лампах угол приближен к 270 градусам.

Но, в любом случае, за счёт матового рассеивателя КПД лампы снижается, т.к. часть света теряется вот в этом самом рассеивателе. Чтобы уйти от этой «потери света» изобрели вот такие вот филаменты.

Читать еще:  Как проверить аккумулятор на телефоне андроид

В них применяются нитевидные светодиодные матрицы. Это не один светодиод, а типа COB технология, только здесь она называется COG (Chip on Glass).

В COG на стеклянное основание нарощены светодиоды и покрыты люминофором ( которое как раз таки и светится тем или иным цветом свечения).

Для того чтобы отводить тепло этих нитевидных светодиодов, внутрь закачан (по сути должен быть закачан по технологии) газ, на основе гелия. Вот он обладает хорошей теплопроводностью и текучестью. Он там внутри за счет конвекции он отводит тепло от светодиодов к стеклянной колбе, а та уже отдает в окружающую среду.

Так вот мощность филаментных ламп ограничена ёмкостью вот этой колбы, и сколько туда газа можно закачать.

Поэтому невозможно поставить там 20-30 таких светодиодных нитей. Да, теоретически они будут светить, но не долго, т.к. быстро перегреются и выйдут из строя.

Поэтому как и классические LED лампы, филаментные ограничены в мощности. В маленькой лампочке нельзя реализовать 20Вт, а обычно 5-7Вт.

Максимум, что мне встречалось это 18Вт в А60 колбе у LEDeX, и то с применением хорошего радиатора. Так что в принципе для долгосрочной службы лампы реализовать больше мощности уже не получится.

Так и в филаментных мощность лампы ограничена размерами, а точнее емкостью колбы.

На пример, Feron заявляют, что реализовали на этой лампе 7Вт.

Но насколько я уже сталкивался с этими лампами, в среднем мощность одной нити составляет порядка 1Вт.

Соответственно если нитей четыре, то получается 4 Вт. Но у каждого производителя разные комплектующие и возможно в одной нити может быть конечно и больше 1Вт. Но это очень просто замерять.

Здесь вот чудес нет, и она не 7 Вт. Как я и подозревал, 3-4 Вта — вот такая фактическая мощность. Как видите, достаточно легко с этими лампами прикинуть мощность: просто смотрите, сколько у неё нитей. И помните: одна нить потрeбляет порядка 1Вт.

К тому же коэффициент пульсации порядка 25%, а это, в любом случае, больше чем санитарные нормы. Поэтому для бытового использования в домашних условиях я бы такой лампу наверное не применял.

Из плюсов: лампа не греется, и буквально чуть тепленькая. Хотя на 4Вт… конечно, чего бы она нагревалась. И обычная LED лампа в 4Вт греться почти не будет. Но КПД у филаментной лампы выше.

Сейчас они пока конечно дороже чем обычные на традиционных SMD диодах.

Особенно разница ощущается в ряду с удешевленными лампами на так называемых, композитных радиаторах. Там радиатор где-то есть, а где-то нет. Так для чего имеет смысл покупать такие вот филамент-лампочки?

Лампы с таким нитевидным светодиодом отлично подходят именно для хрустальных светильников и люстр.

Потому что для хрустальных светильников важен, вот этот эффект, чтобы свет играл на грани хрусталя. А с матовым источником хрустальные люстры переливаться не будут.

Ну и потом так как КПД такой лампы лучше, она и свет рассеивает лучше. И там, где Вам нужен именно хороший угол рассеивания, вот такие филаменты подойдут лучше всего.

Где можно купить

Цены на скриншоте с официального сайта представителя Feron — интернет-магазин АксиомПлюс. Актуальные на сегодня цены, в принципе, можете сами зайти и посмотреть у них..

Ну всё это и понятно дело изготавливается в Китае. И аналоги на АлиЭкспресс, правда, гораздо дешевле получается, но покупки в Китае имеют свои особенности. Не будем о них. Думаю вы и так всё знаете.

Второй пример — лампа в колбе G45

Давайте посмотрим еще один пример лампы — поменьше — в форме шарика, так называемый G45 с соответствующим диаметром колбы 45мм.

Здесь они уже заявляют что это 5Вт. Цоколь у них есть как е27 так и е14 (маленький). Здесь четыре нити, значит можно предположить что здесь всё-таки всё в порядке и 4Вт. Цвет свечения тоже естественный — нейтральный белый 4200 Кельвин.

Замерив на ваттметре, видно, что здесь тоже порядка 4Вт, точнее 3,8 Вт. По пульсации чуть меньше, и около 9 с лишним процентов. Но 10% это тоже много. Должно быть меньше чем 5%.

Как видите тут, в отличии от матовой колбы, всё прозрачное и похоже именно на лампу накаливания. Драйвер похоже спрятан в самом цоколе, и я ниже потом покажу в разобранном виде одну из ламп и Вы посмотрите как оно всё реализовано.

В этом небольшом объеме достаточно тяжело вместить хороший драйвер с хорошим фильтром. Дабы он сглаживал эти пульсации. Здесь драйвер сделан по минимуму лишь бы светил, включался и всё.

Третья лампа в форме свечи — С37

Следующая на суд идет свеча с цоколем е14 и мощностью 5Вт. Здесь как и в шарике такое же количество нитей, но она изготовлена в форме свечи.

Для свечи основным габаритным параметром является диаметр, потому что зачастую они должны полностью вместиться в конструкцию люстры или светильника. И по стандарту диаметр этот не должен превышать 37мм. Здесь даже чуть меньше — они сделали её 35х110 мм.

На свече уже есть дополнительная юбка, которая скрывает собой драйвер уже посерьезнее. Но с одной стороны эта юбка закрывает угол рассеивания и снижает его. Уже нет тех 300 градусов, как у первой, а чуть меньше.

Но с другой стороны это позволяет установить лампу в люстру со «стаканами», в которую не каждая лампа в форме свечи влезет из-за ширины. Она туда идеального встает и нормально фиксируется.

Размеры мы рассматривать детально не будем, т.к. для нас важно сейчас соответствие мощности и пульсации.

И тут с мощностью тоже самое как и с шариком было: 3,6Вт вместо 5 Вт заявленных. А вот коэффициент пульсации, видимо за счет большего драйвера в «серебристом стаканчике», как раз-таки в норме — 0,5-2,0%.

Вот такие лампы — хорошие, пpaктически без пульсации. Потому что в цоколь е14 хороший драйвер точно не поместится. А в этот «стаканчик» производитель смог дополнительно уместить фильтр для сглаживания пульсаций. Так что вот такая вот лампа LB55 — очень даже неплохая.

На примере у нас LB55 с температурой 4000 Кельвин, но также как и остальные доступны: тёплый, нейтральный белый и дневной белый в трёх вариантах цветового исполнения. Так что можно подобрать себе цвет на вкус, что больше любите потеплей или похолодней.

И четвертая лампочка — свеча на ветру

Тот же Feron, но правда уже теперь тёплая и она идёт под названием как «свеча на ветру».

Многие думают что это мерцающая свеча со светом как у настоящей свечи на ветру. Но нет, это просто колба дополненная хвостиком, которая светит точно также ровным светом как и обычная.

По размерам она обычно чуть-чуть длиннее. Замерять не будем, и на коробке видно, что размеры в 110мм и 142мм соответсвтенно (за счет хвостика). А диаметр такой же.

Драйвер тут внутри тоже получше и светит лампа один в один, как накаливания. Мощность те же самые 3,8Вт, коэффициент пульсации в пределах нормы — 1%.

Напомню, что всё что до 5% — неплохо, и очень даже хорошо.

Так что лампы вроде бы одного и того же производителя, а такие разные (я имею в виду по пульсации и по мощностным показателям). Так некоторые были с явно завышенными заявленными показателями в 7Вт, где реально было 4Вт. Так что ориентируйтесь на количество нитей. Одна нить — 1Вт, примерно.

Что внутри светодиодной лампы?

Возьмем старую лампу, одну из перегоревших. У неё была заявлена мощность именно 10Вт и она скорее всего в этой колбе перегрелась и перегорела.

У многих маркетологов сейчас началась тенденция «больше и больше заявленной мощности». Начинают пихать в маленькую колбу всё больше и больше нитей.

Сначала появились восьми-нитевые на 4-8 Вт, это еще было нормально. А сейчас они выбрасывают на рынок лампы такого же размера, но с в 10Вт на борту. В них «стопудово» либо меньше мощности, либо она точно также быстро перегорит.

Даже 8Вт для филаментной лампы в форме А60 — это уже предел. Она начинает перегреваться и достаточно быстро может выйти из строя, особенно если она у вас в закрытом светильнике. Или более того в каком нибудь герметичном светильнике, где нет охлаждения. А она такая же светодиодная, и тоже требовательна к охлаждению.

Так и с моей старой лампой случилось, которая думаю, всё-таки выдавала порядка около 9Вт, что и привело к тому что она перегрелась.

Еще один способ проверить лампочку — разбить. Если там есть газ (а он должен быть), то должен быть и хаpaктерный хлопок, как у лампы накаливания. В них, правда, был вакуум или там газ какой-то инертный на основе гелия. В крайнем случае, если хлопка вы не услышите, то должен присутствовать специфический запах. Но в целом этот момент остаётся на совести производителя, так как не станете же вы бить лампочки прямо в магазине.

В принципе видно всё что расположено внутри, конденсаторы и импульсный трaнcформатор которые во всех лампах занимаются сглаживанием пульсаций. Если этих деталей там нет, то пульсация в лампе соответственно будет бешенная.

В общем, такие лампы нуждаются в грамотном подходе к выбору и к покупке.Не стоит бездумно покупать какие-то новомодные лампочки. Они есть разного качества от разных производителей. Они также выходят из строя, могут перегореть, и в них тоже может присутствовать пульсация.

И не верьте рассказам, о том что LED лампы не перегорают, не пульсируют как люминесцентные и вообще это панацея.

Отличия современных и старых ламп

Первые модели были достаточно дорогими, потому нитевидные светодиоды выращивались не на стеклянной подложке, а на сапфировой. И самые первые модели были как эксклюзивное решение и достаточно дорогими. Сейчас и количество производителей увеличилось, конкуренция на рынке усиливается, и соответственно, технология с выращиванием на стеклянной подложке уже отработана, так что удешевление филаментов продолжается.

Подготовлено с использованием материалов интернет магазина светотехники АксиомПлюс

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.

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.

Читать еще:  Чем склеить металл с металлом дома

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 прострaнcтво 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 упopно 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 хаpaктеристикой, 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 пpaктике 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.

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».

Что такое филаментные лампы Томича (led filament)?

Светодиодные лампы очень популярны и потрeбляют мало электроэнергии, но для некоторых светильников их внешний вид не подходит. Особенно касается хрустальных люстр и бра. В таких случаях лучше приобрести светодиодные лампы filament.

Филаментные лампы что это такое?

Это вид светодиодных ламп, которые внешне максимально приближены к лампам накаливания. Они имеют полностью прозрачную стеклянную колбу и цоколь, а внутри расположены светодиоды вместо нити накала.

Филамент – основной функциональный элемент такой лампы, представляет собой светодиодную полоску особой конструкции. Внешним видом филаменты напоминают нить, потому некоторые так их и называют — лампочки на светодиодных нитях.

Из чего состоит светодиодная нить?

Рассмотрим более подробную структуру такого типа LED – Filament. Дословно на русском языке это слово звучит, как нить накала. Состоит из трёх слоев:

1. Стеклянное или сапфировое основание;
2. 28 светодиодов синего свечения. Иногда, для получения более тёплых оттенков, часть синих светодиодов заменяются красными, в пропорции 1 к 3;
3. слой люминофора, который обеспечивает свечение белого цвета необходимой цветовой температуры.

светодиодные нити (филаменты) крупным планом

В среднем мощность одного филамента – порядка 1Вт, а напряжение – от 60 вольт. Такое напряжение питания не позволяет производить низковольтные лампы со светодиодными нитями.

Филаментные лампы выдают довольно сильный световой поток, сравните его с другими типами из таблицы. Филаменты выпускаются в весьма узком диапазоне мощностей – от 4 до 8 Вт.

Корпус филаментных ламп совершенно отличается от светодиодных, в привычном их виде. Филаментные в точности повторяют конструкцию лампочек накаливания, что позволяет отечественным производителям делать их на тех же производственных линиях, что и накаливания. О том, какие последствия влечет за собой такое исполнение, мы расскажем ниже.

Конструкция филаментной лампы Томича

Лампа с нитевыми светодиодами состоит из:

• Цоколя, обычно E27 или E14;
• стеклянная колба;
• внутри колбы расположена стеклянная ножка и проводники для питания филаментов;
• филаментные светодиоды;
• драйвер, который расположен в цоколе.

На фото подробно рассмотрена конструкция производителя Rusled. Они продают свою продукцию под название «лампочка Томича».

Это изделия отечественного производства, они нацелены на замещение импортной продукции. Даже в своем названии проводят аналогию с лампой «Ильича». Лампа Томича — это своего рода новый шаг в развитии бытового освещения.

Кроме «Томича» на территории нашей страны производство есть в Саранске – на заводе «Лисма». Как заявляют рекламные ролики: «Единственная в РФ производственная линия лампового стекла и цоколей».

При этом в России нет мощных предприятий способных наладить выпуск подобных светодиодов, поэтому LED-комплектующие импортируют из Китая.

В обычных светодиодных лампах драйвер размещен на плате, для которой в корпусе достаточно много места. Это позволяет использовать схемы высокого качества и уровня сложности, с целью снижения коэффициента пульсаций.

В случае с размерами драйвера лампы filament led есть ограничения – его плата очень маленькая и должна вмещаться в пределах полости цоколя. Взгляните как это выглядит в жизни.

В таком маленьком прострaнcтве 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 пpeдoxpaнителя 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.

Читать еще:  Ремонт светодиодных ламп автомобиля

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.

7 секретов светодиодной филаментной лампочки — преимущества и недостатки.

Внешне все филаментные лампы напоминают обычные лампочки накаливания. Первоначально их даже так и называли – светодиодные лампы накаливания.

Однако ввиду противоречий, которые были запрятаны в таком определении, впоследствии в обиход прочно вошло иностранное слово филаментные. Хотя некоторые предпочитают называть их “ретро лампы”.

В буквальном переводе filament – это нить.

Изначально их выпускали только для декоративных целей, никто и не думал такими “светлячками” делать полноценную замену нормальному освещению. Объяснялось это их маленьким световым потоком.

Однако все изменилось в 2013 году. В этот период сразу несколько китайских компаний вывели на рынок филаментные лампы со световым потоком, эквивалентным обычным лампам накаливания в 60Вт.

При этом по своим некоторым хаpaктеристикам они оказались намного лучше не только лампочек Ильича, но и обошли многие модели на привычных светодиодах SMD 2835, SMD 5730 и т.д.

Что же такое этот самый филамент, который запрятан в стеклянной колбочке? Филамент – это стержень из искусственного сапфира или керамики, но чаще всего стекла.

На этом стержне размещаются миниатюрные светодиоды, которые соединяются между собой тончайшей золотой проволокой, образуя таким образом последовательную цепочку.

Это что-то вроде светодиодной ленты в миниатюре.

Светодиоды находятся так близко между собой, что в рабочем состоянии вся нить светится равномерно. Никаких отдельных точек не видно.

На концах стержня припаяны контакты для подачи напряжения.

Сверху вся эта конструкция покрыта специальным составом – люминофором.

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

• лимонный оттенок нитей – 4500К (нейтральный белый свет)

• насыщенный желтый цвет – 3000К (теплый белый)

• насыщенный оранжевый – 2350К (еще более теплый)

Таким образом, просто взглянув на лампочку можно тут же узнать ее примерную мощность.

• 4 нити – 4 Вт

• 8 нитей – 8 Вт

Если их больше, то это означает что внутри либо неэффективный драйвер, либо светодиоды работают в жестком режиме и быстро сгорят.

Даже многие известные бренды на лампочках малой мощности прописывают срок службы в 15 000 часов и более, а для мощных, всего 10 000 часов.

Перегорают они следующим образом. Сначала начинают помаргивать и работать как стробоскоп отдельные нити. Светят то ярко, то тускло.

Затем тусклая фаза становится все дольше, пока лампа окончательно не погаснет и перестанет запускаться.

Все филаментные нити крепятся на стеклянной ножке, со штенгелем в виде трубки.

Помимо крепежных функций, через это устройство откачивают воздух из колбы. Через эту же ножку проходят проводники для подачи напряжения.

Так как лампочка все же светодиодная, никак нельзя обойтись без драйвера.

Его запрятали в цоколе E27.

Драйвер необходим для снижения силы тока до рабочего уровня светодиодов.

Из чего обычно состоит качественный драйвер?

• пpeдoxpaнитель

• выпрямитель диодного моста

• сглаживающие конденсаторы

• микросхема импульсного регулятора тока с элементами обвязки (дроссель, диод, сопротивление и высокочастотный конденсатор)

Как работает вся эта схема? После подачи напряжения ток поступает на цоколь светильника (его нижний контакт).

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

Далее вступают в дело конденсаторы (С1-С2) и дроссель (L1). Они сглаживают ток.

Дойдя до микросхемы (U1), он опять проходит преобразование и превращается в высокочастотные импульсы, которые сглаживаются конденсатором. Пробежав всю эту цепочку, ток наконец проходит через светодиоды филаментов и возвращается обратно в сеть.

Стабилизация тока, протекающего через филаменты, происходит через микросхему регулятора с помощью измерительного сопротивления (RS1).

Кроме обычной прозрачной колбы иногда можно встретить модели со специальным напылением. Оно создает более мягкое и теплое освещение.

Так как светодиоды в процессе работы сильно греются, необходимо оперативно отводить от них тепло. В старых светодиодных лампочках это делается через массивные радиаторы, которые существенно увеличивают габариты изделия.

А в филаментных внутри колбы закачан инертный газ на основе гелия. Это тот, при вдыхании которого, вы начинаете на некоторое время разговаривать как маленький ребенок.

Он то и способствует быстрой передаче тепла от кристаллов к стеклянным стенкам и далее в окружающее прострaнcтво.

Без газа и стекла сами стержни разогреваются весьма заметно.

А вот оперативный отвод тепла и большая площадь стеклянных стенок, по сравнению с площадью самих светодиодов, позволяют филаментному источнику света не нагреваться более 50-60 градусов.

В то же время попробуйте дотронуться до включенной лампочки накаливания. Некоторые умельцы из них даже делают инфpaкрасные обогреватели.

И весьма успешно.

К сожалению, мощность всех филаментных ламп ограничена объемом колбы. Конечно, теоретически вы туда можете запихать 20-30 стержней, но светиться они у вас будут всего несколько секунд.

Малое прострaнcтво и небольшой объем газа в нем, просто не успеют оперативно отвести образовавшееся тепло и светодиоды моментально перегреются. Понадобятся колбы совершенно других форм и размеров.

Поэтому филаментные лампочки привычных габаритов А60 стараются не делать большой мощности. Экономия здесь не причем.

Все дело в технической составляющей и ограничениях по перегреву.

Реальные показатели будут раза в два меньше указанного на упаковке.

11 ваттные модели по люменам и уровню освещения не заменят вам полноценные 80-100 Вт, которые дают простые лампы накаливания.

Они будут соответствовать максимум 60 Вт. То же самое относится и к индексу цветопередачи CRI.

В лучшем случае он будет превышать показатель 80, но никак не CRI>90.

Вот таблица наиболее распространенных тип ламп, их максимальная мощность и световой поток, которые они способны выдать.

Данные получены известным специалистом в области световых технологий Алексеем Надёжиным, в результате независимых тестов и лабораторных замеров.

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

Напишешь на своем изделии 7Вт, а рядом будет стоять конкурент с надписью 9Вт, причем за те же деньги, то 9 из 10 купят именно его продукцию, а не твою. 99% потребителей попросту не имеют соответствующих приборов для измерений и проверки.

Им главное, чтобы изделие служило подольше.

Обращайте на это внимание.

Помимо малого нагрева филаменты обладают еще одним преимуществом – высокая светоотдача. Он доходит до 120 Лм/Вт.

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

Когда филаментная лампочка висит вниз колбой, у нее по центру появляется пятно, которое раза в два темнее, чем весь освещаемый периметр. Диаметр пятна достигает 50см на удалении в 1,5 метра от самой лампочки.

Форма пятна – это четырехлистник, который образуется от нитей светодиодов сходящихся наверху вместе.

Чем он шире, тем больше это пятно.

Кроме прямых нитей, выпускаются модели с дугообразной и спиральной формой.

Они дороже и их чаще всего используют в качестве декоративной подсветки под Новый Год.

Филаментные лампы идеально подходят для хрустальных светильников и люстр. В них как раз-таки важен нитевидный источник света, который при отражении будет играть на гранях хрусталя.

Матовые экономки в таких люстрах смотрятся нелепо. Свет получается “мертвый”, а висюльки не сияют.

Помимо преимуществ стоит упомянуть и о недостатках, а их не так уж и мало.

Во-первых, это цена. Она высокая из-за дорогих миниатюрных драйверов, которые по причине ограниченного прострaнcтва нужно как-то умудриться запихнуть в цоколь.

Из-за маленького драйвера возникают проблемы с фильтром. А отсюда повышенные пульсации света.

Вот к примеру сравните, старую добрую светодиодную лампу на технологии SMD и современную филаментную.

У старых один драйвер был такого же размера, как колба у филаментной.

Обязательно проверяйте пульсации при покупке. Иначе повесите такие лампы у себя в зале и спальне как основной источник света, а затем будете мучиться с глазами.

Если подходить к этому вопросу по всей строгости закона, то лампы с плохими показателями коэффициента пульсации, вообще не имеют права даже находиться на прилавках магазинов.

Существует постановление правительства России №1356 “Требования к осветительным приборам и осветительным лампам”. Оно запрещает продажу источников света с пульсацией более 10% и CRI

Заметьте, что у одних и тех же по размеру лампочек внутри может быть два разных драйвера. Один полноценный с коэффициентом пульсации 1% и менее, другой – на основе дешевых комплектующих.

Хороший драйвер при поднесении к нему радио будет фонить. А вот дешевый, не создаст никаких серьезных импульсных помех в эфире.

В некоторых моделях “свеча” с миниатюрным цоколем E14, драйвер помещают в специальную проставку между цоколем и колбой, так как воткнуть что-то качественное в бочонок диаметром 14мм вообще не реально.

Второй недостаток – стеклянная колба, которую легко можно разбить при небрежном отношении или трaнcпортировке.

Третий – малая мощность. А еще не забываем: