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 характерный 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 трансформатор 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.
Устройство
LED filament-лампа состоит из четырех элементов – светодиодных стержней, стеклянной колбы, цоколя и платы драйвера (куда уж без него в LED-светильниках). Стержни являются стеклянными трубками с размещенными на них кристаллами, покрытыми люминофором. Такая технология исполнения светодиодов классифицируется как COG (Chip-on-Glass), что в дословном переводе звучит как «чип на стекле».
Кристаллы каждого из стержней соединены последовательно, таким образом, создается цепочка от начала к концу стеклянной палочки, где одна сторона – это анод, ну а вторая – катод. Каждый стержень образует один сплошной светодиод мощностью 1 ватт, а значит, даже мельком взглянув на подобную лампочку, можно понять, какова ее мощность.
Благодаря желтому люминофору, цветовая температура подобных световых приборов максимально близка к привычному свету ламп накаливания.
Вместо привычного уже ШИМ, который установлен в драйвер светодиодов, в филаментных световых приборах питание подается посредством примитивных электронных схем, т. к. нереально вместить полноценный драйвер в столь маленький цоколь.
Интересно, что при приобретении двух ламп одного производителя, но с разными цоколями, либо разной мощности качество драйвера будет значительно отличаться. Объясняется это очень просто. В цоколе Е27 места значительно больше, чем в Е14, соответственно и установить туда улучшенный, а значит увеличенный стабилизатор куда проще.
Филаментные лампы Томского
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.
Секрет №6
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.
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.
Достоинства и недостатки
Филаментные светодиодные лампы известны небольшому кругу потребителей, поскольку выпускаются в ограниченном количестве. Их разработка еще продолжается, чтобы устранить все недостатки и представить всему миру глобальный выпуск светильников нового поколения. На данный момент, те, кто пользуются филаментными лампами, выделяют несколько плюсов и минусов.
Преимущества:
- Большой угол освещения. По сравнению с обычными, а также светодиодными моделями, угол освещения филаментного светильника в 3 раза больше, практически 360 градусов. Подобный эффект достигли в результате совмещения в одно сооружение полностью прозрачного и прочного стекла, и конструкции из светодиодов. Таким образом, одна лампа может освещать помещение в 20-35 кв.м.
- Полностью прозрачная колба. За счет этого повышается уровень энергоэффективности светильника.
Достоинства использования филамнентного устройстваОбратите внимание! В лампе накаливания и светодиодных вариантах используются полупрозрачные колбы. Они забирают на себя часть света, из-за чего свет становится тусклее
Вам это будет интересно Особенности светильников с датчиками движения
- При долгой работе, температура в колбе увеличивается до максимального уровня, что мешает нормально распределять световые диоды по всей поверхности колбы. Как результат — плохое освещение или «мигание». В филаментных лампах это момент предусмотрен. Благодаря особенному созданию конструкции светодиодов, температура равномерно распространяется по нити, нагревая каждый световой кристалл до оптимальной температуры. Это позволяет свету лучше распространяться по общей поверхности колбы и делать свет ярче. Кроме того, газ, который находится в колбе и диодах, регулирует температуру в лампе, не допуская перегревания.
- Работоспособность и производительность. Обычная лампа служит не более 1000 часов, в то время как филаментные модели — 30000 часов.
- Практичность. На рынке можно увидеть огромное количество филаментных ламп, разного цвета, формы, вида. Их можно устанавливать в светильники, монтировать в натяжные потолки, пол и так далее.
- Комфорт. Данные светильники не мерцают, цвет приятный для глаз, можно использовать как постоянный источник света. Им не страшны перепады температур или скачки напряжения.
Свойства стеклянной колбы филаментной лампочки Недостатки:
- На рынке представлены модели небольшой мощности. Лампы начали выпускать в 2008 году, поэтому их совершенство еще в процессе.
- Не совместимы с низковольтными сетями.
- Стоят дороже, чем обычные лампы.
- Колба изготавливается только из стекла. Это снижает практичность модели. На данный момент производится проектирование ламп из других материалов.
- Филамент не ремонтируется. Если один диод из конструкции вышел из строя, его уже невозможно починить, как обычную лампу.
Характеристики
Филаментные лампы выпускаются в ограниченном диапазоне потребляемой мощности – от 4 до 8 Вт, что эквивалентно 85 Вт ЛН. Это связано с проблемой охлаждения светодиодной нити. Такая лампа способна создать поток света, равный 980 лм. Светоотдача составляет около 120 лм/Вт. Производители заявляют срок службы изделия около 30 тыс. часов. Световая температура филаментных светодиодных источников света находится в пределах 2 700 К.
Сравнение ламп от разных производителей
Признанный российский производитель Томский завод осветительных приборов Rusled реализует филаментные устройства под торговой маркой “Лампочка Томича”. Изделия этой фирмы нацелены на замещение импортной продукции. Выпускаются лампы трех модификаций: 4, 6, и 8 Вт со световым потоком 400, 600 и 800 лм соответственно. Производитель заявляет ресурс изделия равным 15 тыс. часов.
Изготовление филаментных источников света проводится на базе производства ЛН с использованием китайских комплектующих. При проведении независимого тестирования практически все заявленные характеристики были подтверждены. Однако ресурс изделий не выдерживает никакой критики. Из 30 тестируемых ламп за 2 месяца вышли из строя 26 шт. Связан ли брак с переходным периодом и модернизацией оборудования, не понятно.
Другой российский производитель из Саранска – Лисма – выпускает модели 4, 6, 8, и 9 Вт. Филаменты несколько отличаются от “томичей”. В этих изделиях стеклянная подложка покрывается кристаллами и люминофором только с одной стороны, вторая остается чистой. Это позволяет еще больше повысить срок службы кристаллов за счет увеличивающегося теплоотвода. Производитель гарантирует исправную работу источников света в течение 30 тыс. часов.
При проведении тестирования температура колбы 8- и 9-ваттных ламп составила 70 и 85°С соответственно. В этом случае сложно говорить о длительном сроке службы изделия. В этих же моделях и другие параметры, кроме пульсации, не соответствуют заявленным.
В большинстве случаев поломки филаментных ламп происходили из-за низкого качества изготовления драйвера. При разборке было выявленно повышенное (более 300 В вместо 160 В) напряжение, что говорит о выходе из строя источника питания. Эти поломки характерны для изделий обоих производителей. Хотя необходимо отметить, что процент брака у Лисмы ниже и составляет 20-25%.
Преимущества филаментных ламп
Положительными качествами филаментных ламп являются:
- совместимость с патронами Е27 и Е14;
- низкое энергопотребление;
- большой световой поток и высокое качество света;
- длительный срок службы;
- экологичность, утилизируются как бытовые отходы;
- низкая рабочая температура нити.
Благодаря этим характеристикам спрос на филаментные светодиодные лампы и их производство будут расти.
Недостатки
Как и любые недавно выпущенные изделия, эти лампы имеют свои отрицательные стороны:
- высокая цена;
- низкая прочность стекла;
- большой процент брака;
- отсутствие низковольтных аналогов.
Дальнейшее развитие производства должно привести к уменьшению цен и повышению качества продукции.
Предыдущая
ПодсветкаВыбор подсветки для аквариума и как сделать самостоятельно
Следующая
Светильники, браКак выбрать подходящий светильник для аквариума
Спасибо, помогло!Не помогло
Конструкция филаментной лампы
Основная цель разработки филаментных ламп – создание полноценной замены лампочкам накаливания. Внешне эти источники света действительно получились похожими: стеклянная колба, резьбовой цоколь, радиатора нет. Странно выглядит только «нить», но это заметно только в нерабочем состоянии.
Основные различия скрыты в технологии производства. «Нить» состоит из микродиодов, покрытых слоем люминофора, состоящего из фосфорной смеси и силиконовой смолы и обеспечивающего белый цвет свечения. Диоды в основном синие, но некоторые производители добавляют красные для получения более теплых тонов. «Нити» располагаются на подложку, изготовленную из сапфирового стекла, и помещаются в емкость, наполненную гелием или смесью газов. Ток подается через контакты на подложку.
Есть производители, использующие в качестве люминофора силикон низкого качества. Он провоцирует утечку синего цвета, что вредит глазам, и нарушает «нить», выводя лампочку из строя.
Драйвер
Драйвер филаментной лампы размещен в цоколе.
Это плата со схемой, которая:
- преобразует переменное напряжение в постоянное;
- защищает филаментные пластины от нeблагоприятной температуры и скачков сети;
- снижает коэффициент пульсации до 2%.
Схема состоит из:
- конденсатора, стабилизирующего ток;
- диодного моста;
- резистора, разряжающего конденсатор после выключения;
- конденсатора, сглаживающего пульсацию.
Филаменты соединены в группы по 3 элемента последовательно, группы между собой – параллельно. По размерам больше драйверы для ламп с цоколем Е 27. В них присутствуют дополнительные элементы, максимально снижающие коэффициент пульсации.
Как охлаждаются филаментные светодиоды
«Нити» филаментных лампочек запаяны в стеклянные емкости, обладающие определенным уровнем теплопроводности. Тепло отводится только через газовую смесь и стекло. Производители уверяют, что это даже лучше, чем радиатор, поэтому температура на диодах не превышает 60оС. Тепла выделяется меньше благодаря небольшим размерам филаментов.
При тестировании оказалось, что температура стекла во время работы 40-50оС, а филаменты нагреваются до 90-100оС. Такой перегрев снижает эффективность работы диодов и постепенно уничтожает люминофор.
Филаментные светодиодные лампы
Первые образцы led ламп с «нитью накаливания»
Появилась новая технология — Filament LED. Необходимость использования объемных радиаторов в таких лампах полностью устранена, филаментные светодиодные лампы (филаменты) весят меньше и больше похожи на классические лампы накаливания. Первый вариант конструкции filamet led был представлен в 2008 году компанией Ushio Lighting, целью создания такой лампы было сохранение облика лампочки Эдисона. Но эта конструкция не получила широкого распространения по причине плохого рассеивания тепла и других технических недостатков.
Применение и преимущества
Наиболее распространенное использование филаментных ламп — замена ламп накаливания в светильниках стиля «ретро», где привычным является прозрачное стекло лампы и просматриваемые нити накаливания. Кроме того, такие лампы имеют и совершенно практическое преимущество — они дают свет, который распространяется во всех направлениях, в отличие от обычных светодиодных ламп, которые имеют угол рассеивания в 180 градусов и менее.
Конструкция и ключевые отличия от обычных led ламп
Несмотря на внешнее сходство с первыми filament led лампами Ushio, производимые сегодня лампы, на самом деле, обладают множеством новых технических решений, которые отличают их от обычных светодиодных ламп.
Для начала, «нить накаливания» состоит из множества (иногда сотен) светодиодных чипов, установленных на прозрачной подложке вместо металлической подложки. Такая конструкция обычно называется «Chip-On-Glass». Прозрачные подложки выполнены из стекла или сапфира. Прозрачность подложки позволяет свету равномерно распространяться. Светодиодную нить на подложке покрывают смолой, состоящей из силикона и фосфорной смеси, которая выполняет преобразование обычного синего света светодиодов в белый свет. Большинство производителей полагается исключительно на люминофор, чтобы установить цветовую температуру. Другим вариантом контроля цветовой температуры является использование светодиодов красного цвета, что, однако, может негативно сказываться на индексе цветопередачи.
Следует отметить, что использование низкосортного силикона является обычной практикой многих производителей филаментных ламп в Китае. Некачественный силикон становится хрупким после 200 часов работы. Это может стать причиной разрушения светодиодной нити. Именно поэтому использование высококачественного силикона является жизненно важным для долгой жизни светодиодной лампы.
Каждый конец нити имеет металлический электрод для дальнейшей сборки. Рисунок показывает процесс изготовления светодиодной нити.
Фосфорное покрытие имеет решающее значение для индекса цветопередачи и безопасности светодиодных ламп. Неправильное покрытие люминофором может вызвать утечку синего света, который наносит вред сетчатке глаза.
Светодиодные лампы первого поколения, как правило, построены на базе светодиодов большого размера, требуют большой силы тока для достижения максимальной производительности. Лампы filament LED имеют более высокую производительность, чем их традиционные аналоги благодаря более низкому энергопотреблению чипов. В результате они выделяют меньше тепла, более эффективны, имеют более изящную конструкцию без массивного радиатора, обеспечивают широкий угол рассевания света.
Производители филаментых ламп в России
В России производство светодиодных филаментых ламп освоено ГУП Республики Мордовия «Лисма». Филаментые светодиодные лампы «Лисма»
филаментная лампа лисма
Лампы этого производителя отличаются относительно небольшой ценой и высоким качеством.
Производство led filament также осуществляет томское предприятие ООО «Руслед», выпускающее филаментные лампы под маркой «Лампочка томича»
Пульсации — как проверить?
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<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.
Секрет №7
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)
Поэтому 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.
И ученым в отдаленном будущем следовало бы разработать в освещении что-то более совершенное и прорывное. Филамент таковым, к сожалению, не стал.
Источники – Кабель.РФ, 5watt
Охлаждение
Существует ложное заблуждение, что светодиоды не греются. Наоборот, они нагреваются сильно, а некоторые микросхемы не работают и нескольких минут без охлаждения.
У небольших светодиодов, находящихся в корпусах SMD-типа, тепло передается к установленным через них контактных площадках.
Мы уже знаем, что один филамент потребляет в среднем 1 Вт. Для сравнения в SMD-диодах на 1 Вт мощности конструктивно предусматривается около 25-30 кв. см охладительного устройства. И здесь возникает вопрос по поводу охлаждения ламп.
Учтите следующее:
- Филамент представляет собой матрицу.
- Конструктивно за матричной часть впаяны диоды, которые выделяют незначительный объем тепла из-за малой мощности. К примеру, если поделить 1 Вт на 28 лампочек, получается в среднем 0,036 Ватт на один светодиод.
Для отвода тепла используется гелий или специальный газ, обеспечивающий минимальный нагрев до 55-60 градусов Цельсия. Это позволяет использовать их в светильниках с тканевыми, бумажными и пластиковыми лампами. При этом нитка филаментной лампы нагревается до 100 градусов Цельсия.
Рейтинг светодиодных ламп для дома по производителям и надежности, ТОП 45 популярных моделей
Распространение филаментов, что предлагает рынок, критерии выбора
С появлением филаментных источников света все больше людей начали переходить на новые изделия. Причиной стал оригинальный дизайн и больший угол свечения без применения дополнительных оптических систем. В стандартных светодиодах, находящихся в пластиковом корпусе, угол 170 градусов, а здесь 300.
Что касается производителей, популярностью пользуется продукция компаний Maxus, Videx, Philips, Osram, Лисма и лампа Томича.
Критерии выбора
При покупке филаментных лампочек важно обращать внимание не только на мощность и тип цоколя, но и на другие критерии
Ниже рассмотрим основные параметры:
- Тип продукта: декоративная лампа, для освещения, специальная и т. д.
- Вид цоколя — Е27, Е14 или Е40.
- Напряжение: 170 — 240 В.
- Мощность: от 2 — 12 Вт.
- Аналог лампы накаливания: 16 — 560 Вт.
- Яркость: от 9 — 1521 Лм.
- Минимальная площадь освещения.
- Цвет света — белый (теплый, нейтральный, холодный), красный, желтый, синий, янтарный.
- Температура цвета: 1800 — 6500 К.
- Форма — шар, сфера, груша, свеча, круг, спираль, овал, карандаш, декоративная фигурка и прочие.
- Отделка колбы — матовая, прозрачная, золотистая, янтарная, тонированная, белая, серебристая.
- Материал — дутое стекло / металл, пластик, стекло, матированное стекло.
- Высота: 7 — 435 мм.
- Диаметр: 4 — 225 мм.
- Управление устройством — выключатель, настенный переключатель, поворотно-нажимной диммер.
- Угол свечения — 300, 320 или 360 градусов.
- Индекс передачи цвета: 77 — 90.
- Марка — Uniel, Elgo, Lexman, Osram, Gauss, Elektrostandart и другие.
Дополнительно учитывайте и другие параметры — полезный световой поток, наличие совместимых приложений, срок службы, максимальное число включений, класс энергопотребления
Обратите внимание на страну-производителя и вид упаковки
Gauss LED Filament E14 свеча
Китайский продукт с цоколем на E14 и мощностью в 11 Вт. Изделие светит как лампочка накаливания на 80 Вт. Цвет освещения нейтрально-белый, а максимальная площадь — 7 кв. м.
Угол сведения составляет 360 градусов, а полезный световой поток 750 Лм. Модель рассчитана на 50 000 включений и отключений, а средний срок службы составляет 35 000 часов.
Лампа светодиодная филаментная Lexman
Устройство, изготовленное в Китае. Модель оборудована цоколем на Е14 и имеет мощность 4,5 Вт. Заявленные параметры позволяют светить также как 40-ватная лампа накаливания.
Свет освещения тепло-белый (ближе к желтому), площадь освещения около двух квадратных метров, а угол свечения составляет 360 градусов.
Полезный световой поток находится на уровне 470 Лм. Лампочка имеет ресурс на 25 000 включений и отключений, а также срок службы в 25 000 часов.
Ограничивающие факторы применения
Да они, безусловно, есть. О некоторых из них уже говорилось, но есть ещё одна.
Ограниченная мощность
Гипотетически, в стандартную для ламп общего назначения колбу, диаметром 61 мм, можно “напихать” большое количество филаментов. Потребляемая мощность такой лампочки действительно возрастёт, но световой поток вырастет незначительно и светить она будет недолго.
Для того чтобы питающая электроэнергия преобразовывалась в световой поток, как можно в большей мере, должны быть выполнены ряд условий. Одно из них, пространственное размещение осветительных элементов. Каждый отдельный филамент должен занимать какое-то пространство, по возможности не перекрывая другие филаменты. Очевидно, что с возрастанием их числа, таких возможностей будет всё меньше и меньше.
Есть и ещё один аспект связанный с ограничением мощности. Для эффективного отвода тепла, выделяемого при свечении светодиодов, необходим не только инертный, лёгкий газ, но и какой-то минимальный его объём.
На основании изложенного можно прийти к выводу, что мощность филаментовых ламп ограничена объёмом колбы.
Драйвер филаментной лампочки Томича
Использование светодиодного принципа требует установки драйвера, расположенного внутри цоколя. Назначение устройства — снижение тока из сети до параметра, безопасного для светодиодных элементов.
Драйвер состоит из следующих элементов:
- Предохранитель.
- Выпрямитель диодного моста.
- Сглаживающие конденсаторы.
- Микросхема импульсного токового регулятора с дополнительными компонентами. В состав схемы входит диод, дроссель, сопротивление ВЧ конденсатор.
Особый интерес заслуживает схема драйвера. В фазном проводе установлен предохранитель F1, вместо которого можно поставить сопротивление до 20 Ом до 1 Вт мощности.
Также в элементы схемы входит:
- диодный мост для выпрямления тока на напряжение 400 — 1000 В, DB1;
- конденсатор для сглаживания пульсаций на выходе DB1, E2;
- дополнительная емкость для подачи напряжения на схему, E1;
- драйвер устройства, благодаря которому работает вся цепь, SM7315P;
- емкость для фильтрации пульсаций на выходе, E3;
- токовый датчик для корректировки силы тока в цепи источников света, R1 (чем выше сопротивление, тем ниже ток);
- сопротивление для снижения тока на преобразователе, R2;
- диод, обеспечивающий функционирование преобразователя, D1;
- накопительная индуктивность для преобразования напряжения, L
По сути, элементы D1, L1 и транзисторный ключ формируют типовую схему импульсного преобразователя.
Почему мигает светодиодная лампа, причины, способы устранения
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. 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 , 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 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.
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:
- тёплый белый
- нейтральный белый
- 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.
Конструкция
Конструкция филаментной лампы совмещает в себе старую и проверенную технологию сборки лампы накаливания с новыми, более современными материалами. Стандартная конструкция лампы состоит из:
- светодиодный филамент;
- колба с газом, изготовленная из стекла;
- ножка, изготовленная из стекла;
- цоколь;
- драйвер.
Структура филаментной лампы Следует разобрать основные элементы подробнее
Цоколь
Цоколь — основная часть лампы, которая служит для скрепления всех проводов и колбы. Это единственное место, где может быть драйвер, который отвечает за исправность. Самые распространенные виды цоколей — E27 и E14.
Насыщенность и яркость света определяет атмосферу заведения
Стеклянная колба
Колба — основной элемент лампы, без которого она не сможет исправно работать и полностью освещать помещение. Это полностью прозрачная колба, может быть разной формы, в зависимости от применения лампы. Есть отдельные виды колб с особым напылением белого или кремового цвета, чтобы сделать цвет насыщеннее и ярче.
Разнообразие филаментных ламп
В колбе содержится специальный газ, а также размещена конструкция из светодиодной нити. При нагревании светодиодов, газ позволяет теплу быстрее рассеивать свет по стенкам колбы, чтобы осветить все помещение.
Кроме того, газ контролирует процесс нагревания нити. Тепло, размещается по всей поверхности колбы, а так как она превышает в 3 раза количество тепла, то температура не превышает 60 градусов по Цельсию, что абсолютно безопасно для пользования.
Стеклянная ножка и проводники
Стеклянная ножка предназначена для крепления к ней основания филаментных нитей. Она служит опорой, чтобы стабилизировать работу лампы при скачках напряжения. Также в ножке есть проводники. Они передают нитям электрический заряд от розетки, чтобы лампа начала гореть.
Ножка — опора для филаментной лампочки
Светодиоды
Особенность филаментной нити заключается в том, что ее производят по той же технологии, что и дисплейные модули для телефонов и планшетов. Технология называется Chip-on-Glass. Филаментная нить состоит из нескольких частей: стеклянная подложка, светодиоды, люминофор.
Филаментная нить представляет собой небольшую стеклянную подложку 2-3 см в длину из сапфирового стекла, которое не плавится и не трескается при высоких температурах. Внутрь подложки в одну линию выкладывают светодиодные кристаллы (7-10 штук).
Вам это будет интересно Особенности лампы ДНАТ
Оригинальный дизайн лампочки
К концам подложки прикрепляются проводники, которые подают заряд тока к светодиодам. Сверху подложка покрывается люминофором, который обеспечивает необходимый цвет и температуру света. Нити соединяют в одну конструкцию, а ее основания прикрепляют к ножке.
Драйвер
Драйвер — самая главная часть, отвечающая за ее работоспособность, энергоэффективность и прочее. Драйвер представляет собой небольшую электронную микросхему, которая собрана на печатной плате. Он отвечает за продолжительность работы диодов при изменении температуры и напряжения. Именно он обеспечивает отсутствие мерцания и бликов света.
Интересно! Современные модели филаментных ламп оснащены усовершенствованными драйверами, которые охватывают большие электросети и работают с огромным спектром напряжения.
Экономия электроэнергии — главная задача производителей филаментных ламп
До покупки лампы, ее цвет можно определить визуально, даже без включения. Все зависит от цвета филаментной нити. Например, если нить яркого желтого или оранжевого цвета, то свет будет более теплым, с желтоватым или кремовым оттенком. Если же нить лимонного цвета — свет будет белым, дневным. Кроме того, угол освещения можно определить по форме и длине нити. Чем больше светодиодов, и чем длиннее их подложки, тем больше в них находится световых кристаллов, а значит — свет будет ярче и угол распыления больше.
