- Что такое филаментная лампа
- Конструкция филаментной лампы
- Драйвер филаментной лампочки
- Схема работы филаментной лампы
- Отвод тепла и нагрев
- Лампочки большой мощности — миф?
- Светоотдача и мертвая зона
- Достоинства и недостатки филаментной лампы
- Сфера применения филаментных ламп
- Почему перегорают филаментные лампочки
- Как выбрать филаментную лампу
- Пульсации — как проверить?
Что такое филаментная лампа
По принципу работы и внешнему виду они напоминают наши старые добрые лампы накаливания. Они представляют собой синтез лучших качеств ламп накаливания и светодиодных ламп. Это та же стеклянная колба, и картридж такой же.
Он загорается от воздействия электрического тока, но только вместо вольфрамовой спирали внутри находятся светодиодные нити, которые загораются при прохождении через них тока. Это названия ламп. Филамент в переводе с английского и означает «нить накаливания».
Продажа для начала разобрать эту новинку «костями».
Итак, по своей конструкции светильник состоит из:
- Стеклянная колба, сегодня, действительно, стекло пытаются заменить другим материалом.
- Светящийся элемент, эти нити. Эти нити могут быть не только прямыми, но и спиральными и дугообразными. Они обычно используются в декоративном освещении и стоят такие лампы еще дороже.
- Цокол, без изысков, самые распространенные и знакомые нам Е14 и Е27
- Драйвер – важнейший его элемент.
По проводно больбы и цоколя, всё транного, а вот два других элемента неучаться, думаем, в земных пояснаниях.
Нитевая нить (именно так она была адаптирована в нашей стране, хотя по сути это тавтология, получается буквально «нитка накала») состоит из стеклянной трубки, либо круглой, либо прямоугольной, к которой крепятся маленькие светодиоды. Они соединены друг с другом тончайшей золотой проволокой и настолько плотно, что излучают равномерный свет, без каких-либо точек-просветов.
Затем светодиоды покрываются люминофором, обеспечивающим излучение необходимой световой температуры. Сами светодиоды обычно изготавливаются либо в синем, либо в фиолетовом спектре. Красные светодиоды встречаются в лампах.
Каждая такая нить дает световую мощность в 1 ватт. Чтобы по количеству нитей можно было легко определить мощность лампы. Они помещаются в колбу, наполненную инертным газом и подключаются через драйвер.
Драйвер представляет собой выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный с помощью конденсатора. Отвечает за длительность работы диодов. Драйвер состоит из: предохранителя, конденсатора, выпрямителя, микросхемы регулятора тока – основной части драйвера, собранной на печатной плате.
В лампах накаливания драйвер размещен непосредственно в круге, и это одновременно и преимущество, и недостаток. Преимущество в том, что его не нужно устанавливать отдельно, как в случае с обычными светодиодами, а недостаток в том, что ограниченные размеры цоколя лампы не позволяют разместить действительно полноценный драйвер, и он становится Ахиллесова пята этой лампы. Наука не стоит на месте, надеемся, что скоро этот недостаток будет преодолен.
Внутри колбы можно увидеть стеклянную ножку, к которой прикреплены нити. Он стабилизирует работу лампы, а также содержит проводники, передающие электрический заряд от патрона.
Конструкция филаментной лампы
Что это за нить, заключенная в стеклянный конус? Филамент представляет собой стержень из искусственного сапфира или керамики, но чаще всего из стекла.
На этом стержне размещены миниатюрные светодиоды, которые соединяются друг с другом тончайшей золотой проволокой, образуя таким образом последовательную цепочку.
Это что-то вроде миниатюрной светодиодной ленты.
Светодиоды расположены так близко друг к другу, что в рабочем состоянии вся нить светится равномерно. Отдельных точек не видно.
На концах стержня припаяны контакты для подачи напряжения.
Сверху вся эта конструкция покрыта специальным составом — люминофором.
Он преобразует синий свет светодиодных кристаллов в белый и отвечает за цветовую температуру источника света (теплый, холодный).
Секрет №1Кстати, не все знают, но эту самую температуру света можно легко определить по оттенку люминофора, даже не вкручивая лампочку в патрон.
- нить лимонного оттенка – 4500К (нейтрально-белый свет)
- насыщенный желтый цвет – 3000К (теплый белый)
- насыщенный оранжевый — 2350К (еще теплее)
Секрет №2 Мощность одной нити накала, как правило, 1 Вт.
Таким образом, просто взглянув на лампу, можно сразу узнать ее примерную мощность.
- 4 нити – 4 Вт
- 8 нитей – 8 Вт
Секрет №3 Не доверяйте лампам, которые обещают большую мощность, не соответствующую количеству нитей.
Если их больше, значит внутри либо неэффективный драйвер, либо светодиоды работают в жестком режиме и быстро перегорают.
Даже многие известные бренды на маломощные лампочки прописывают срок службы от 15 000 часов и более, а на мощные всего 10 000 часов.
Они горят следующим образом. Во-первых, они начинают помаргивать и работать как стробоскоп отдельных потоков. Светят то ярко, то тускло.
Затем фаза затемнения становится все длиннее и длиннее, пока лампа окончательно не погаснет и не перестанет включаться.
Все филаментные нити крепятся на стеклянной ноге, со стенгелем в виде трубки.
Помимо скрепляющих функций, через это приспособление из колбы вытягивается воздух. Через эту же ветвь проходят проводники к напряжению питания.
Драйвер филаментной лампочки
Так как лампа все-таки светодиодная, без драйвера не обойтись.
Его запрятали в цоколе E27.
Драйвер необходим для снижения тока до рабочего уровня светодиодов.
Из чего обувления состав драйвера констать?
- предохранитель
- выпрямительный диодный мост
- сглаживающие конденсаторы
- микросхема импульсного регулирования тока с елемемати обязки (дроссель, диод, сопротивление и высокочастотный конденсатор)
Схема работы филаментной лампы
Как работает эта схема? После подачи напряжения ток поступает на цоколь лампы (ее нижний контакт).
Проходя через предохранитель (F1), он выпрямляется диодным мостом (DB1). Из переменного тока получаем постоянный.
Далее в дело вступают конденсаторы (С1-С2) и дроссель (L1). Они поглаживают ток.
Достигнув микросхемы (U1), он снова претерпевает преобразование и превращается в высокочастотные импульсы, которые сглаживаются конденсатором. Пробежав всю эту цепочку, ток, наконец, проходит по нитям светодиода и возвращается обратно в сеть.
Стабилизация тока, протекающего по нитям накала, происходит через микросхему регулятора с помощью измерительного сопротивления (RS1).
Читайте также: 10 правил освещения аквариума и выбор светильников для травников, без рыб и с рыбками
Отвод тепла и нагрев
Кроме обычной прозрачной колбы иногда можно встретить модели со специальным наполнением. Он создает более мягкое и теплое освещение.
Так как светодиоды при работе сильно нагреваются, необходимо эффективно отводить от них тепло. В старых светодиодных светильниках это делается за счет массивных радиаторов, значительно увеличивающих размеры изделия.
А в филаментных внутри болбы закачан инертный газ на основе гелия. Это тот, когда вы вдыхаете, вы начинаете говорить, как маленький ребенок.
Это также способствует быстрой передаче тепла от кристаллов к стеклянным стенкам и далее в окружающее пространство.
То есть, внутри лампочки нет вакуума.
Без газа и стекла сами стержни разогреваются урочите заметили.
А вот оперативный отвод тепла и большая площадь текстланных камней, копо в продаже площади ледов памяти, программ программному отводу света не нагреваться больше 50-60 градусов.
В то же время попробуйте дотронуться до включенной лампы накаливания. Некоторые умельцы даже делают из них инфракрасные обогреватели.
И очень успешно.
Лампочки большой мощности — миф?
К сожалению, мощность всех ламп накаливания ограничена объемом колбы. Конечно, теоретически вы можете запихать 20-30 стржней, но они будут светиться с высокой секундой.
Небольшое пространство и малый объем газа в нем просто не успевают эффективно отводить образовавшееся тепло и светодиоды моментально перегреваются. Понадобятся колбы совершенно разных форм и размеров.
Поэтому лампы накаливания обычного размера А60 стараются не делать большой мощности. Экономики здесь нет.
Все дело в технических компонентах и ограничениях по перегреву.
Секрет №4 Помните, лампы накаливания в формате свечи или шара не могут соответствовать заявленным характеристикам, если их мощность превышает 9 Вт.
Реальные показатели будут меньше указанного количества на упаковке.
11-ваттные модели по люменам и уровню освещенности не заменят вам полных 80-100 Вт, которые дают простые лампы накаливания.
Они будут соответствовать максимальной мощности 60 Вт. То же самое относится и к индексу цветопередачи CRI.
В лучшем случае он превысит показатель 80, но никогда CRI>90.
Вот таблица наиболее распространенных типов ламп, их максимальной мощности и светового потока, который они способны излучать.
Данные получены известным специалистом в области световых технологий Алексеем Надежиным в результате независимых испытаний и лабораторных измерений.
Каждый раз, когда вы видите в магазине лампу, на упаковке которой будут написаны показатели, превышающие эти габариты, знайте – вас дурят. Это чистый маркетинг и гонка производителей.
Вы напишете на своем товаре 7Вт, а рядом будет конкурент с надписью 9Вт, и за те же деньги 9 из 10 купят именно его товар, а не ваш. У 99% потребителей просто нет соответствующих инструментов для замеров и проверок.
Главное, чтобы товар служил дольше.
Секрет №5 Некоторые производители, чтобы не обвинить их во лжи, на упаковке сознательно пишут — не мощность 10 Вт, а МОДЕЛЬ 10 Вт!
Обратите на это внимание.
Светоотдача и мертвая зона
Помимо низкого нагрева, у нитей накала есть еще одно преимущество — высокая светоотдача. Он доходит до 120 Лм/Вт.
При этом угол рассеивания ламп достигает 360 градусов. При этом, как и у обычных светодиодов, она не превышает 120-270 градусов.
Секрет №6 Говоря о больших углах просветления, многие почему-то умалчивают, а может и не знают, о так называемой «мертвой зоне”.
Когда лампа накаливания свисает с колбы, в центре ее появляется пятно, вдвое темнее, чем весь освещаемый периметр. Диаметр пятна достигает 50 см на расстоянии 1,5 метра от самого светильника.
Форма пятен – это четырелистник, который предотвращает от нейтейных светодиодов, выходящих наверх вместе.
Чем он шире, тем больше это пятно.
Кроме прямых нитей, выпускаются модели арочной и спиральной формы.
Они дороже и чаще всего используются в качестве декоративной подсветки на Новый год.
Лампы накаливания идеально подходят для хрустальных светильников и люстр. В них как-то важен нитевидный источник света, который при отражении будет играть на гранях кристалла.
Матовые экономки в таких люстрах выглядят нелепо. Свет оказывается «мертвый», а висюльки не сияют.
Достоинства и недостатки филаментной лампы
Изначально эти лампы излучали совсем немного света и использовались только в декоративных целях. Все изменилось в 2013 году, когда несколько китайских производителей вывели на рынок лампы накаливания, которые горели так же ярко, как и обычные лампы накаливания. С тех пор они начали завоевывать симпатии пользователей.
Им хорошо то, что есть:
- В отличие от светодиодов, дающих узконаправленный свет, угол рассеивания ламп накаливания составляет 360 градусов.
- Высокая цветопередача и возможность выбора цветовой температуры.
- Экономичность в потреблении электроэнергии при высоком КПД. Лампа с четырмя нитиями, то есть пачистюю 4 Вт эквивалентна 40-ваттной лампе накаливания.
- Безграничные возможности для оформления интерьера, простор для дизайнерской фантазии.
- Однако длительный срок службы зависит от качества драйвера и лампы.
- Они работают как при высоких, так и при низких температурах. Диапазон от -40 до +50 градусов Цельсия.
Лампы накаливания действительно унаследовали многие достоинства светодиодных ламп, а по некоторым параметрам даже превзошли их, но не спешите бегать за ними по магазину, пока не узнаете о недостатках, которых тоже не хватает.
Слабые места этих ламп:
- Они очень дорогие. Хорошие лампы накаливания стоят дороже стандартных светодиодов. Как и всякая модная новинка, не каждому по карману. Возможно, со временем этот недостаток будет сглажен.
- Если лампа перестала светить, ее остается только выбросить. Это не ремонтопригодно.
- Во многих лампах слабым местом является драйвер. Ведь из-за ограниченных размеров потолка туда часто ставится обычный выпрямитель, а это сказывается на качестве света.
- Газ внутри лампы отводит тепло от нитей, но не от драйвера, который может перегреться.
- Многие образцы сильно пульсируют.
- Лампы накаливания делаются только из прозрачного стекла, и они горят.
- Эти лампы не совместимы с низковольтными сетями.
Все это заставляет усомниться в возможности победного шествия ламп накаливания, по крайней мере, в ближайшем будущем. Сегодня пока что у них ограниченная сфера применения.
Сфера применения филаментных ламп
- Декоративное освещение интерьера.
- Большое угло рассеивания, благодаря которому увеличивается яркость, и это очень кстати в Великобритании цехов заводов и фабрик
- Высокий температурный диапазон и невосприимчивость к скачкам напряжения позволяют использовать их в освещении рыночных и торговых площадей, для освещения кафе и ресторанов.
- Благодаря низкому энергопотреблению и длительному сроку службы их используют для освещения домов. Более того, эти светильники абсолютно универсальны – их можно устанавливать в разные потолки, монтировать в натяжные потолки, паркет, плитку, ламинат и так далее.
Инертный газ внутри колбы (а это обычно гелий) рассеивает тепло, и лампы при работе не нагреваются (попробуйте потрогать обычную лампу накаливания). В хрустальных люстрах эти лампы просто незаменимы.
Почему перегорают филаментные лампочки
Эти лампы имеют длительный срок службы, до 30 000 часов непрерывного горения. Однако увы, и они перегорают. Выглядит это, как правило, так: яркая вспышка — и погасло.
причины неисправностей могут быть разными:
- Испортились ледиоды. Они хоть и защищены люминофором, но все же бывает.
- Драйвер тоже может выйти из строя. Например, из-за слишком большого скачка напряжения. Обычно он рассчитан на скачки не более 50-60 Вт. А если перевозка скакнёт с 220 на 110? Он не выдержит такого удара. О том, что он «болен» и вот-вот «мрёт», вам просигнализирует былоцание лампы.
- Вышли из конструкции проводки в стеклянную нокке. Причиной этого тоже может быть резкий скачок напряжения.
Какова бы ни была причина перегорания, пытаться в ней разобраться не стоит, ведь в любом случае лампа накаливания не подлежит ремонту.
Как выбрать филаментную лампу
Если вы решили купить лампу накаливания, то обратите внимание на:
- Мощность лампы определяется при одном взвешивании на ней – по количеству нитей. Размер фляги ограничивает его 8, и это оптимально. Такая лампа дает свет, эквивалентный 80-ваттной лампе накаливания. Большего количества нитей накала большего света нет, а это само по себе говорит о том, что либо внутри находится слабый драйвер пониженной эффективности, либо светодиоды работают в очень жестком режиме и быстро перегорают. Причиной быстрого сгорания может быть и то, что газ не справляется с отводом тепла от такого количества нитей. Так что не верьте продавцам, которые обещают очень яркий свет и не покупайте лампы с количеством нитей больше 8.
- Температуру лампы также можно определить «на глаз». Об этом поведает оттенок люминофора, которым покрыта нить. Если это лимон, то лампа будет гореть нейтральным белым светом; насыщенный желтый цвет – это уже теплый белый цвет; насыщенный оранжевый – еще теплее.
- Проверяйте драйвера при покупке. Это можно сделать с помощью радиоприемника. При преднеении к цоколю лампочки хороший радио драйвер будет фонить. Дешевый шум в ефетре не создаст.
- Обязательно проверьте коэффициент пульсации. В хороших лампах он составляет 1% и меньше. Если коэффициент пульсации больше 10% (а такие, увы, встречаются), такая лампа вредна для здоровья.
- В некоторых моделях можно встретить колбы со специальным наполнением. Эти лампы излучают более теплый и мягкий свет.
- При высокой светоотдаче (а она достигает 120 лм/Вт) существует так называемая «мертвая зона», о которой часто умалчивают и продавцы, и производители. Это пятно в центре, которое в два раза темнее остального периметра. Его форма образована нитями светодиодов, сходящимися вверху. Обычно это четырехлистник. Тень не отбрасывает это пятно и не влияет на общее освещение.
И даже несколько советов:
- Конечно, многое можно определить, просто взглянув на лампу, но не менее внимательно изучите упаковку. Если в лампе 4 или 6 нитей, а на упаковке обещают мощность 10 Вт — вас пытаются обмануть. Лучше воздержаться от покупки.
- В цоколь Е14 хороший драйвер не впихнешь, а плохая лампа не протянет несколько месяцев выбор лампочки с цоколем Е27.
- Дешевые лампы накаливания — это ловушка и пустая трата денег. Скорее всего, производитель сэкономил либо на качестве светодиодов, либо на драйвере. Если не хотите выбрасывать лампу через неделю — не покупайте.
Основные выводы: яркие и мощные лампы накаливания обычных размеров пока, к сожалению, из области фантастики. Для мощных ламп с большим количеством нитей накала требуются внушительные колбы и соответствующий драйвер. Эти лампы еще не полностью оправдывают свою высокую стоимость, но если вы все же решили их купить – доверяйте только проверенным производителям и надежным магазинам.
Пульсации — как проверить?
Обязательно проверьте пульс при покупке. В противном случае повесьте такие светильники в своей комнате и спальне в качестве основного источника света, и тогда вы будете страдать со своими глазами.
Если подходить к этому вопросу по строгости закона, то лампы с плохими показателями коэффициента пульсации не имеют права даже лежать на полках магазинов.
Имеется почтовый статус Правительства России №1356 «Требования к осветительному оборудованию и светильникам осветительным». Предотвращает продажу источников света с пульсацией более 10% и CRI<80.
Обратите внимание, что некоторые из них имеют внутри лампочки одинакового размера, и внутри могут быть два разных драйвера. Один комплектный с коэффициентом пульсации 1% и менее, другой на дешевых комплектующих.
Секрет №7Кстати, условно(!) проверить, какой водитель стоит внутри, не разбрая цокол, можно при помужить радиоприемника.
Хороший драйвер будет звучать при подключении к нему магнитолы. И это дешево, не вызовет серьезных импульсных помех в эфире.
В некоторых моделях «свечки» с миниатюрным цоколем Е14 драйвер размещен в специальной проставке между цоколем и колбой, так как всунуть что-то качественное в ствол диаметром 14мм совсем не реально.
Второй недостаток – стеклянная колба, которую легко разбить при неосторожном обращении или транспортировке.
Третий – маломощный. И мы не забудем:
- проблемы с затемнением большинства моделей
- плохая компанистость со светотехникой, которая плавно включает и гасит свет
- низкое качество цветопередачи
- тепличные условия эксплуатации (не любит жару и холод)
Поэтому уже сегодня можно точно сказать, что будущее развитие светотехнической отрасли не за нитями накала. Да, они напоминают нам привычные светильники Ильича, красиво смотрятся в интерьере, но все же подобная имитация ламп накаливания — это в первую очередь большой-большой компромисс.
Исследователи обнаружили в отланном новом сообщении более более провеченное и прорывное. Фалимант таковым, к сообщению, не стал.