Филаментная светодиодная лампа: прорыв или очередная лампа ильича

Особенности конструкции

Одной из основных «задач», для которых предназначены филаментные светодиодные лампы, считается полноценная замена ламп накаливания в светильниках в стиле. Действительно, внешне она смотрится, как самая обычная – прозрачная колба, отсутствие огромного радиатора (обязательного для светодиодных лампочек), привычный резьбовой цоколь. Разве что «нить накаливания» выглядит несколько странно, но если лампочку включить, то это отличие становится уже не так заметно.

На самом деле, филаментные лампочки можно использовать не только в ретро-светильниках, а вообще где угодно.  По своим характеристикам она практически полностью соответствует традиционным светодиодным.

Например, «стандартная» филаментная лампа (маркируется как А60, в отличие от шарообразной или сферической модели, которая маркируется как А95) имеет мощность 8 ватт, цветовую температуру 2700 К, световой поток 980 Лм и выше, и срок службы от 30 тысяч часов.

Основное отличие – технология производства. Считается, что ранее ее опробовали при разработке дисплеев для мобильных устройств. На прозрачную подложку из стекла или сапфира наносится светодиодная нить с синими и иногда красными микродиодами, затем все это сверху покрывается смолой из силикона и фосфорной смеси (люминофором).

Готовые филаменты помещаются в колбу со специальным газом, состав которого производители обычно держат в секрете – как правило, это гелий или смесь газов на его основе.

Такая конструкция позволяет «избавиться» от громоздкого радиатора, типичного для других светодиодных ламп и необходимого им для охлаждения. Газ в колбе эффективно отводит тепло от диодов, которые и без того греются меньше, чем в обычной led-лампе, из-за своего маленького размера.

В цоколе лампочки находится небольшая плата с электронной схемой драйвера, необходимая для преобразования напряжения из переменного в постоянное. Это помогает избежать пульсации светодиодов, вредной для человеческого глаза. Благодаря такому преобразователю, коэффициент пульсации можно снизить до 2% — притом, что пульсация обычной лампочки накаливания может достигать и 20%.

Проблемы нитевидных светодиодов

Колба, выполненная из стекла бьется. Хоть и форма колбы придаёт ей большую жесткость, и способна выдержать некоторую нагрузку, но все же она бьется. Рассеиватель стандартной светодиодной лампы гораздо прочнее. При этом битая филаментная лампа может сохранить свою работоспособность, что вы можете увидеть на фотографии.

Также сохраняется высокая вероятность поражения электрическим током, при прикосновении к токоведущим частям.

Этот вопрос прорабатывается производителями, ведутся работы по внедрению колб из поликарбоната, что повысит прочность и снизит стоимость продукта.

Бюджетные филаментные лампы не работают заявленные сроки в 15 000 и более часов, по причине низкого качества комплектующих. Лампа либо просто перестает включаться, либо начинают мерцать или перестают светиться отдельные нити.

Филаментные лампы в отличии от классических моделей светодиодных ламп, не поддаются ремонту, что является еще одним минусом в этой конструкции.

Преимущества филаментных ламп

• Равномерное свечение во всех направлениях;
• низкая рабочая температура;
• хорошо выглядят, можно использовать в открытых и прозрачных светильниках;
• утилизируются как бытовые отходы;

Недостатки

• Цена выше чем у обычных;
• хрупкая стеклянная колба;
• не пригодны для ремонта;
• при выходе из строя отдельной филаменты – создает дискомфорт и мигания;
• разброс по качеству и выбраковка в разы большая, чем у пластиковых аналогов;
• производятся только для сетей 220 вольт;
• доступно два цоколя – E27 и E14;

У светодиодных ламп филаментного типа есть свои плюсы и минусы, однако минусов на момент написания статьи больше чем плюсов. Это не значит, что нужно забыть об этих лампах, просто нужно учитывать для чего вы её покупаете.

Филаментные лампы неплохо подойдут как источник света для настольных светильников, а также в декоративных целях. Они практически холодные во время своей работы. Репутацию филаментных ламп портит низкосортная продукция недобросовестных китайских производителей.

Как устроена филаментная лампа

Название филаментных ламп кажется немного странным. Но, если знать значение слова «филамент», странного ничего в нем нет. Потому что филамент – это «нить», «волосок». То есть то, что в этой лампе излучает свет.

Светящийся волосок

Филамент, по своей сути, является небольшой колбочкой. Причем колбочка эта играет роль основания для светодиодов, покрытых люминофором. То есть специальным веществом, отвечающим за уровень цветовой температуры. Именно на него возлагается преобразование синего света, излучаемого кристаллами, в белый.

Нити установлены на электродах. А креплением последних является стеклянная ножка. Ее используют, чтобы во время изготовления лампы откачивать из колбы воздух и заполнять ее объем специальным инертным газом.

Драйвер и его назначение

Под филаментом находится драйвер. Основное назначение его составных элементов состоит в том, чтобы сглаживать вредную для глаз пульсацию.

Из-за особенностей конструкции драйвер филаментных ламп, как правило, устанавливается в цоколе. Что в результате сказывается на его размерах. Но даже при малом размере этот элемент должен быть достаточно технологичным. В противном случае качество его работы будет невысоким. Кстати, пожалуй, именно из-за драйверов филаментные лампы стоят дороже, чем классические LED-лампочки.

Чтобы удешевить лампу, некоторые производители пытаются упростить конструкцию драйверного элемента. В результате такие изделия отличаются повышенной пульсацией. Но существует и другой подход к этому вопросу. В некоторых марках филаментных ламп устанавливают, например, дополнительную «юбку». Которая находится, как правило, на стыке цоколя и колбы. И в которой помещают драйвер увеличенного размера.

Если перед вами вдруг окажется выбор, то предпочтение лучше отдавать именно конструкциям «юбочного» типа. Особенно если лампа предназначена для детской или для помещения, где семья проводит основную часть времени.

И еще одна рекомендация

Покупая филаментную лампу, обращайте особое внимание на информацию об уровне пульсации. Потому что именно этот момент является чем-то вроде «ахиллесовой пяты» этих приборов

Уточним, что данную информацию размещают, как правило, на упаковке.

Почему филаментная лампа не имеет радиатора

Действительно, радиатора в филаментных лампах нет. Потому что функция отведения тепла возложена на инертный газ, закачанный в колбу. Причем для поддержания этой функции колбу делают из стекла. За счет этого, пожалуй, филаменты так и напоминают нам классическую лампочку Ильича.

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

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.

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.

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

Rendering with Filament

Native Linux, macOS and Windows

You must create an , a and a . The is created from a
native window pointer (an on macOS or a on Windows for instance):

Engine* engine = Engine::create();
SwapChain* swapChain = engine->createSwapChain(nativeWindow);
Renderer* renderer = engine->createRenderer();

To render a frame you must then create a , a and a :

Camera* camera = engine->createCamera(EntityManager::get().create());
View* view = engine->createView();
Scene* scene = engine->createScene();

view->setCamera(camera);
view->setScene(scene);

Renderables are added to the scene:

Entity renderable = EntityManager::get().create();
// build a quad
RenderableManager::Builder(1)
        .boundingBox({{ -1, -1, -1 }, { 1, 1, 1 }})
        .material(, materialInstance)
        .geometry(, RenderableManager::PrimitiveType::TRIANGLES, vertexBuffer, indexBuffer, , 6)
        .culling(false)
        .build(*engine, renderable);
scene->addEntity(renderable);

The material instance is obtained from a material, itself loaded from a binary blob generated
by :

Material* material = Material::Builder()
        .package((void*) BAKED_MATERIAL_PACKAGE, sizeof(BAKED_MATERIAL_PACKAGE))
        .build(*engine);
MaterialInstance* materialInstance = material->createInstance();

To learn more about materials and , please refer to the
materials documentation.

To render, simply pass the to the :

// beginFrame() returns false if we need to skip a frame
if (renderer->beginFrame(swapChain)) {
    // for each View
    renderer->render(view);
    renderer->endFrame();
}

For complete examples of Linux, macOS and Windows Filament applications, look at the source files
in the directory. These samples are all based on which contains the
code that creates a native window with SDL2 and initializes the Filament engine, renderer and views.

For more information on how to prepare environment maps for image-based lighting please refer to
.

Android

See for examples of how to use Filament on Android.

You must always first initialize Filament by calling .

Rendering with Filament on Android is similar to rendering from native code (the APIs are largely
the same across languages). You can render into a by passing a to the
method. This allows you to render to a , a or
a . To make things easier we provide an Android specific API called in the
package . All you need to do is set a render callback on the
helper and attach your or to it. You are still responsible for
creating the swap chain in the callback.

iOS

Filament is supported on iOS 11.0 and above. See for examples of using Filament on
iOS.

Filament on iOS is largely the same as native rendering with C++. A or
is passed to the method. Filament for iOS supports both Metal (preferred) and
OpenGL ES.

Минусы филаментных моделей

Ремонт

Многие изделия можно починить, если поломка незначительна. С лампочками такая ситуация возникает редко. Однако в случае перегорания любого комплектующего, починка невозможна. Все устройство выходит из строя, даже если сломан малый элемент.

Хрупкость

Колба, в которой находится филамент, выполнены из хрупкого стекла

Ее легко разбить, если не проявлять осторожность. Все лампочки очень хрупкие, необходима внимательность при их замене

Подделки

Лампы с филаментом стоят дорого, относительно других моделей, несмотря на небольшую популярность среди покупателей. Среди множества изделий часто попадаются подделки. Практические характеристики не соответствуют написанным параметрам. Недобросовестные производители заменяют полноценный драйвер на простой дешевый выпрямитель. Из-за этого срок службы сокращается, коэффициент пульсации увеличивается, мощность уменьшается.

Среди множества производителей наиболее эффективных по созданию филаментных лампочек нет. Потребители не смогут отличить качественную модель от подделки.

Драйвер

Для его установки, зачастую, не хватает места в маленькой конструкции. Если используется упрощенная модель, повышается пульсация света, что сказывается на освещении. Существуют миниатюрные драйверы, но стоимость лампочек с ними будет гораздо выше средней. Можно найти дешевые аналоги, которые имеют незначительные отличия по техническим характеристикам.

Безопасность

Перед покупкой стоит обратить внимание на цветовую температуру. Многие производители халатно относятся к данной характеристике, а она влияет на здоровье глаз

Синий спектр наиболее вреден, так как длительное пребывание вызывает напряжение и ухудшение зрения. Если нужно заменить лампочку в детской комнате, нельзя выбирать белый спектр. Глаза ребенка еще развиваются, если их повредить, позже будут серьезные проблемы со здоровьем.

Устройство филамента

Теперь стоит уделить внимание устройству самого филамента. В его основе присутствует технология CHIP-ON-GLASS, которая широко используется в дисплеях мобильных устройств

Принцип действия такой технологии основан на применении подложки из неприродного сапфира, на котором располагаются очень маленькие светодиоды. Иногда в качестве основы используют экономный вариант – специальное стекло. В связи с тем, что подложка имеет прозрачную структуру, в ней можно размещать большое количество светодиодов, а они, в свою очередь, испускают свечение во все стороны.

Устройство filament

Стандартный филамент – это стержень из неприродного сапфира или же стекла. Его размеры: диаметр до 2 мм, а длина до 30 мм. Благодаря современной технологии на нём расположено 28 светодиодов, соединенных последовательно. Светодиоды бывают синего или красного свечения, но общее их количество не превышает указанного. Они полностью заполнены слоем особого вещества люминофора, в основе которого имеется силикон. Один филамент использует мизерную мощность от 0,9 до 1,4 Вт. Нужную мощность легко получают при помощи расположения в колбе конкретного числа филаментов.

Конструкция филаментной лампы

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).

Секрет №1
Кстати, не все знают, но эту саму температуру свечения 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)

Секрет №2
Потребляемая мощность одной филаментной нити, как правило, составляет 1 ватт.

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

4 нити – 4 Вт

8 нитей – 8 Вт

Секрет №3
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.

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.

Преимущества и модельный ряд

Главным преимуществом перед конкурентами у новых источников света является внедрение в конструкцию технологии LED-освещения. Вместе с тем новоизобретенное устройство имеет внешний облик схожий с обычными лампами накаливания. Данная особенность позволяет использовать лампы Filament Wolta во всех типах современных бытовых осветительных приборов, имеющих патроны для стандартных цоколей лампочек Е14 и Е27. Роль нити накаливания в устройствах Filament исполняет сапфировый кластер (филамент), в виде полосы со светодиодами. Поэтому подобные источники света еще называют лампочками на светодиодных нитях. Колба новинки заполняется газообразной смесью на основе гелия, что позволяет избежать перегрева во время эксплуатации.

Практически по всем техническим параметрам Filament лампы схожи с прочими LED-устройствами, но все же приличный ряд достоинств имеется:

• Мгновенное зажигание;
• Эко безопасность;
• Низкая теплоотдача;
• Экономный расход электрической энергии;
• Хорошая прочность;
• Долгий срок службы 30 тысяч часов;
• Высокая вибрационная устойчивость;
• Небольшой коэффициент пульсации.

Компания Wolta производит лапы Filament с колбами различной формы: груша, шар, свеча. С точки зрения температуры свечения устройства излучают свет с температурой, находящейся в теплой и нейтральной области цветового пространства с мощностью 5, 7 или 9 Вт. Подобные показатели у классических ламп Эдисона составляют 50, 70 и 90 Вт.

Это интересно: Лампы filament led — классический дизайн в высокотехнологичном исполнении

Конструкция филаментной лампы

Основное достоинство новых энергосберегающих светодиодных ламп является упрощенная система распределения света, которая не имеет больших потерь энергии. Поэтому филамент, по сравнению с иными лампами подобного класса, является очень эффективным средством освещения, в том числе, в качестве потолочного светильника. А всё потому, что отвод тепла в филаментной светодиодной лампе осуществляется за счёт специального газа, которым заполнена стеклянная колба. Этот газ (какие вещества входят в его состав пока неизвестно) имеет высокую степень теплопроводности. Поэтому за счёт этого газа и тонких стенок стеклянной колбы, температура нагрева лампы составляет не более 60 0С.

Конструкция филаментной лампы

Филаментные светодиодные лампы используют напряжение постоянного тока, благодаря специальному драйверу, вмонтированному в цоколь в виде пластикового кольца. Именно за счёт этого драйвера происходит преобразование напряжения, что и позволяет экономить большое количество электрической энергии. Цоколи выполняют в стандарте как Е14, так и Е27, то есть они используют любые виды патронов осветительных приборов: люстр, потолочных светильников, бра и так далее. Кроме того, филамент включается мгновенно, что нельзя отметить у ламп накаливания, которым требуется время на нагрев спирали.

Похожие записи:

Активное, емкостное и индуктивное сопротивление. закон ома для цепей переменного тока Ретро проводка в современном доме Где используется фидерный кабель Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине