Светодиодные лампы Filament: устройство и принцип работы

филамент

Филаментные (Filament) светодиодные лампы: технология, устройство и принцип работы Filament ламп.

Первые филаментные лампы были созданы в 2008 году японской компанией «Ushio», по внешнему виду лампы неотличимы от ламп накаливания.

Лампы получили название Filament LED от английского слова Filament, в переводе означающее «нить накаливания». В русском языке сначала появился термин «светодиодные лампы накаливания» затем «филаментные светодиодные лампы» — ФСЛ.

Первоначально ФСЛ выпускались только для декоративных целей, их световой поток был недостаточен для общего освещения. Поэтому за пределами Японии они не получили известности. Прорыв произошел в 2013 году, когда несколько китайских компаний одновременно представили мощные ФСЛ для общего освещения, эквивалентные по световому потоку лампам накаливания мощностью до 60 Вт.

В технической терминологии слово «filament» означает «нить накаливания». Поэтому в России постепенно входит в обиход словосочетание «филаментная лампа».

филамент лампы устройство

Filament лампа состоит из основных частей:

  • светодиодные стержни;
  • стеклянная колба;
  • металлический цоколь;
  • плата драйвера.

Иногда в конструкции дополнительно присутствует основание цокольной части.

Светодиодный филамент – это стеклянный стержень прямоугольного или круглого сечения, на котором установлены миниатюрные кристаллы светодиодов методом COG (Chip-on-Glass).

филамент лампа led устройство

Все светодиоды одной палочки filament образуют последовательную электрическую цепочку с анодом и катодом на концах. Её мощность потребления, как правило, составляет 1 Вт. Таким образом, количество стержней в колбе указывает на мощность лампы.

На каждый filament наносится толстый слой силиконового люминофора желтого цвета. Он препятствует прохождению ультрафиолета и способствует равномерному рассеиванию светового потока. Цветовая температура светодиодов соответствует тёплому или нейтральному диапазону, чтобы наиболее точно имитировать предшественников с вольфрамовой нитью. Питание светодиодных нитей происходит не напрямую, а через драйвер.

Так как вместить ШИМ преобразователь в цоколе стандартного образца практически невозможно, в качестве источника питания используют примитивные электронные схемы. Тем не менее, производители мирового уровня стараются монтировать в цоколе filament лампы полноценный драйвер, обеспечивающий стабильное питание светодиодов.

Стоит отметить, что лампы одного производителя, но разной мощности и под разные цоколи будут отличаться качеством драйвера и его схемотехникой. Причин этому несколько. Во-первых, внутри цоколя Е27 больше пространства, чем внутри Е14. Значит, в нем можно вместить простейший стабилизатор и сглаживающий конденсатор. Во-вторых, от количества последовательно включенных светящихся нитей зависит напряжение их питания, что создает дополнительные трудности при использовании цоколя малых размеров.

Проблема нехватки места под драйвер успешно решается некоторыми производителями путём увеличения цокольной части, а именно, установкой пластиковой окантовки между цоколем и колбой. За счет пластикового кольца появляется дополнительное пространство под сглаживающий конденсатор и более объемную схему драйвера.

Светодиодные нити работают на токе, меньше максимального допустимого, поэтому кристаллы светодиодов не перегревается. Температура p-n перехода в рабочем состоянии колеблется около 60°C.

В фирменных лампах внутрь стеклянной колбы закачана газовая смесь на основе гелия, которая имеет высокую теплопроводность. Именно газ служит проводником тепла между филаментами и тонким стеклом колбы. Эффективности данного метода достаточно, чтобы избежать перегрева светоизлучающих кристаллов.

Но, как и в любой конструкции, в filament лампе не всё так гладко. Потому что присутствует ещё один источник тепла — драйвер. Отсутствие радиатора не позволяет быстро рассеивать теплоту. К тому же малый объём цоколя сильно препятствует охлаждению. Получается, что элементы драйвера – самое слабое звено всей системы. Судя по отзывам пользователей, именно блок управления становится причиной чрезмерного мерцания и поломки изделия. А для качественного драйвера, обеспечивающего минимум пульсаций и стабильность, нужны дорогостоящие радиоэлементы.

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

внешний вид напоминает длинные лампы накаливания, которые имели во все времена огромный спрос;

значительная экономия электроэнергии и, как следствие, сокращение расходов на её оплату;

отличная совместимость со всеми потолочными светильниками: как старого, так и нового производства;

очень низкий порог пульсации света, что прекрасно сказывается на восприятии такого света органами зрения человека;

разнообразие оттенков светового потока по цвету: дневной, тёплый, холодный (в зависимости от качества люминофора и его равномерности);

не используется сложная система распределения света, дающая равномерное освещение;

производство не требует дополнительных мощностей на перенастройку оборудования;

внушительный срок службы энергосберегающих ламп (в пределах 50 тысяч часов работы);

возможность регулировать степень освещенности при помощи диммера; утилизируется как бытовой отход; не вредит окружающей среде.

К недостаткам филаментных ламп относятся:

небольшое место под расположение драйвера, что влечёт за собой использование более простой конструкции драйвера, имеющего повышенный показатель пульсации (иногда применяется миниатюрный драйвер, который имеет высокую цену);

хрупкость колбы, в которой находится филамент;

малая известность фирм, специализирующихся на выпуске подобного вида светодиодных ламп.

Видео обзор филаментных ламп.

Как выбрать Filament лампу: советы.

Видео: производство филаментных светодиодных лампочек в России.

Похожие статьи

Поделиться в соц. сетях
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (13 оценок, среднее: 4,92 из 5)
Загрузка...

Комментариев

  1. Филаментные лапы больше подходят для декора, чем для освещения, уж лучше светодиодную выбрать для освещения.

Оставить комментарий

*