Филаментная светодиодная лампа. Обзор.

Филаментная лампа внешне неотличимая от лампы накаливания, в которой вместо нити накаливания используется светодиодная нить. Первоначально их даже так и называли – светодиодные лампы накаливания, хотя некоторые предпочитают называть их “ретро лампы”. Филаментные лампы совмещают в себе плюсы ламп накаливания и светодиодных ламп.

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.

 

Все чаще и чаще их используют в современных дизайнерских решениях при прокладке ретро проводки, об этом вы можете прочитать здесь

 

Филаментная нить что это такое

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

 

В буквальном переводе filament – это нить.

 

 

 

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).

 

 

 

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.

 

Цветовая температура

Цветовую температуру свечения филаментной лампы можно легко определить по оттенку люминофора, даже не вкручивая лампочку в патрон люстры:

• лимонный оттенок нитей – 4500К (нейтральный белый свет);
• насыщенный желтый цвет – 3000К (теплый белый);
• насыщенный оранжевый – 2350К (еще более теплый).

 

 

Мощность

Просто взглянув на филаментную лампочку можно тут же узнать ее примерную мощность.

 

 

Потребляемая мощность одной филаментной нити, как правило, составляет 1 ватт.

 

Не доверяйте лампам, которые обещают бОльшее количество ватт, не соответствующих количеству нитей. Всегда руководствуйтесь правилом – сколько нитей, столько и ватт. 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.

 

 

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 пространство 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.

 

Запомните, филаментные лампы формата свеча или шарик, не могут соответствовать своим заявленным характеристикам, если их мощность превышает 9 Вт.

 

 

 

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.

 

 

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.

 

Некоторые производители, дабы их не обвинили во лжи, на упаковке сознательно пишут — не мощность 10 Вт, а МОДЕЛЬ 10 Вт!

 

 

 

Драйвер

Так как лампочка все же светодиодная, никак нельзя обойтись без драйвера, его запрятали в цоколе. Драйвер необходим для снижения силы тока до рабочего уровня светодиодов.

Из чего обычно состоит качественный драйвер?

• 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 предохранитель (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).

 

Отвод тепла и нагрев

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

 

Светоотдача и мертвая зона

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.

 

 

Говоря про большие углы освещенности, многие почему-то умалчивают, а может и не знают, про так называемую “мертвую зону”.

 

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.

 

 

 

Плюсы и минусы филаментных ламп

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 пространства 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. Постановление правительства России №1356 “Требования к осветительным приборам и осветительным лампам” запрещает продажу источников света с пульсацией более 10% и CRI<80.

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.

 

 

 

Кстати, косвенно проверить какой драйвер стоит внутри, не разбирая цоколь, можно при помощи радиоприемника.

 

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 транспортировке.

Третий – малая мощность. А еще не забываем:

• проблемы с диммированием большинства моделей;
• плохая совместимость со световой автоматикой, которая плавно зажигает и гасит свет;
• низкое качество цветопередачи;
• тепличные условия эксплуатации (не любит жары и холода);

 

 

Красивые светодиодные лампы в ресторан

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

 

 

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.

На сегодняшний день можно точно сказать, что за филаментами не стоит будущее развитие светотехнической индустрии. Да, они напоминают привычные нам лампочки Ильича, приятно смотрятся в интерьере, но все таки подобная имитация ламп накаливания, это в первую очередь большой-большой компромисс.