Бесплатно по Украине
0
Корзина пуста
Открыть корзину

Особенности лампочек с нитевидными светодиодами

Нитевидные светодиоды, или LED-filament, сегодня уже довольно известны. Если раньше потребители часто недоумевали при виде филаментных моделей, не понимая, к какому типу их следует относить и где применять, то сейчас такие изделия довольно популярны. Зачастую их используют как декоративные решения при оформлении интерьеров, однако по своим техническим характеристикам они вполне пригодны и для обустройства обычного освещения.

Филаментные лампы обладают всеми преимуществами остальных светодиодных решений – высокой экономичностью работы, длительным сроком службы, равномерным световым потоком и пр. Отличающийся внешний вид позволяет им использоваться даже там, где более футуристичные светодиодные лампы выглядели бы неуместно – например, в красивых старинных люстрах или торшерах. Традиционный форм-фактор и стеклянная колба идеально вписываются в привычные визуальные образы, но при этом изделие обеспечивает существенную экономию и имеет значительно повышенный эксплуатационный ресурс.

 

 Светильник с филаментными лампами

 

Секреты филаментных моделей

О том, как устроены модели со светодиодными нитями, мы уже рассказывали читателям ранее. А сегодня хотелось бы поговорить о вещах, которые неизвестны большинству потребителей – в том числе, о технологических компромиссах при производстве таких ламп, их функциональных ограничениях и перспективах развития. Это необходимо не только для критичного осмысления вопроса, но и для того, чтобы развенчать некоторые мифы, которые успели сложиться вокруг подобных изделий.

Общая конструкция лампы повторяет строение обычных светодиодных моделей. Просто в данном случае более пристальное внимание было уделено тому, чтобы драйвер не был виден в полости прозрачной колбы. Вместе с тем, чрезмерная экономия на размере драйвера всегда напрямую сказывается и на его качестве. Для моделей до 6-8 Вт обычно допустимо упрощение блока питания и исключение из схемы микрокомпонентов второстепенной значимости. В свою очередь, в отношении более мощных лампочек подобная политика недопустима.

Самый важный фактор при эксплуатации лампочки – это теплоотвод. Даже самые качественные комплектующие не смогут длительный срок работать без охлаждения, а для моделей общего потребительского сегмента данный момент вообще критичен. На электролитическом конденсаторе драйвера зачастую ставится маркировка с числом в диапазоне 80-120, которая показывает максимально допустимую рабочую температуру данного узла. Для бытовых моделей среднего качества минимальная норма составляет 95°С, для изделий получше – 105°С. При нормальных условиях эксплуатации этих значений вполне достаточно, чтобы лампочка выдержала паспортный срок службы.

Сам принцип отвода тепла в филаментных моделях не похож на тот, который используется в большинстве LED-ламп. Здесь нет места для крупного металлического радиатора, а потому тепло окружающему воздуху отдаёт сама колба. Транспортирует тепло от нитей к поверхности стекла инертный газ, заключённый в лампе (часто – гелий), который также помогает создать более равномерное свечение. Вопреки распространённому заблуждению, внутри изделия не вакуум, а смесь газов с ярко выраженным доминирующим веществом. Эксперименты по замеру температуры филаментов при отсутствии колбы, а потому и газа вокруг них, показывают, что разница легко достигает двух крат. Даже при плохом теплоотводе стекло разогревается максимум до 50-55°С, а без колбы нити выдают 100-105°С уже через пару минут работы.

Один из интересных технических нюансов лежит в плоскости масштабирования полезного эффекта. Выражается он вопросом, как много филаментных нитей можно поместить в одну лампу, то есть, какой максимальной мощности можно добиться при использовании рассматриваемой технологии. Теоретически, в одну стандартную колбу можно поместить около двадцати стержней, но из-за моментального выделения тепла и отсутствия хорошего теплоотвода проработает такое изделие в лучшем случае считанные часы, а то и минуты. Разумеется, в колбу больших габаритов реально поместить сколько угодно филаментов, но требуемый для этого форм-фактор лампочек будет однозначно невостребованным при массовом производстве.

Об этом редко упоминается, однако зачастую светодиодные нити внутри лампы соединены последовательно. Это означает, что при выходе из строя даже одного филамента, изделие перестанет работать полностью. На практике такое маловероятно, поскольку все элементы внутри колбы находятся в одинаковых условиях, а сама светодиодная нить – это целостный проводник, который должен быть действительно серьёзно повреждён, чтобы перестать проводить ток.

Чтобы получить привычный белый свет (с большим или меньшим количеством желтизны), используются диоды синего свечения. Люминофор требуемого оттенка помогает преобразовать длину световой волны к необходимой. В отдельных случаях могут использоваться и красные диоды – если требуется повышенная яркость или явно выраженный жёлтый свет.

На результирующую световую картину влияет и стеклянная колба. Хотя принято считать, что она позволяет получить точно такой же световой поток, что и от лампочки накаливания, на самом деле небольшое различие всё же присутствует. Несмотря на более высокие углы излучения по сравнению с пластиковыми матовыми моделями, здесь приобретает большее значение размещение филаментов в полости колбы. Если вольфрамовая нить расположена перпендикулярно оси лампы и находится почти в центре сферы, чуть дальше от цоколя, то светодиодные нити вытянуты вдоль изделия и обычно заполняют гораздо больший объём. В результате удаётся ещё больше повысить яркость и равномерность свечения – до того предела, с которым лампы накаливания конкурировать никак не могут. Вдобавок, световой поток и его оттенок здесь часто регулируются не только матированием стекла, но и покрытием колбы цветным напылением. Вопреки ожиданием, оно может не только усекать количество света, но и увеличивать его – в зависимости от цели. К тому же, благодаря напылению колб при работе изделия границы между «старыми» и новыми лампами размываются: при беглом взгляде вполне возможно вообще не заметить разницы.

 

 Лампы LED-filament

 

Далее необходимо поговорить о том, как техническая реализация часто противоречит паспортным характеристикам изделий. К примеру, уже давно экспериментально доказано, что форм-фактор колбы напрямую связан с предельной мощностью лампочки. Лампы типа «свеча» априори не могут иметь высокой мощности – их предел составляет 8-9 Вт при самом технологичном исполнении. То же самое касается моделей в виде маленькой сферы. Что бы ни писал на упаковке товара производитель, по числу люмен данные изделия не будут эквивалентны заявленным. «Свечки» более десяти ватт, которые позиционируются как замена стоваттным лампочкам накаливания, на практике могут показывать примерно столько же, сколько модели на 75 Вт или даже менее. Полностью аналогичная ситуация и с индексом цветопередачи: в обычной лампе с узкой высокой колбой достичь свыше 90 единиц практически нереально при современных технологиях (такие модели доступны только в промышленном и премиальном сегменте по пропорционально большей цене). Потребительский сегмент изделий обычно имеет разброс 75-85 единиц, но не более. Если при покупке Вы увидите показатели выше тех, что мы здесь привели, можете быть уверены – это просто маркетинговый ход и уловка производителей, рассчитывающих на низкую осведомлённость потребителей.

В свете всего сказанного ранее, необходимо отдельно рассказать о сложностях технологии изготовления филаментных ламп, которые накладывают отпечаток на конечную продукцию. Один из наиболее очевидных – необходимость применения миниатюрной, но не уступающей по функционалу электроники. Весь драйвер должен уместиться в полости цоколя и не портить эстетику стеклянной части колбы. Эта и без того технически сложная задача усугубляется ещё больше, если речь идёт о лампочках с цоколем Е14. Давайте прибавим к этому, что такие модели как минимум в половине случаев имеют форм-фактор «свеча» – и сразу станет понятно, насколько сильны подобные ограничения. Для сравнения: у качественной и надёжной светодиодной лампы, изготовленной по технологии SMD, один только драйвер мог занимать около 50% размера изделия, то есть, почти как вся колба миниатюрной филаментной модели.

Нехватка места сказывается не только на питании лампочки и вероятности её ускоренного износа, но и на проблемах с частотным фильтром. А это уже источник неприятного мерцания – как незначительного, почти незаметного, так и весьма раздражающего. Как проверить это свойство при покупке? Есть одна интересная, но простая хитрость, изобретённая отечественными потребителями. Достаточно попросить продавца вкрутить лампу в патрон и включить, а затем окружить её ладонями, как бы обнимая, на расстоянии около полутора-двух сантиметров. В таких условиях теплоотвод существенно ухудшится из-за уменьшения теплоотдачи в окружающую среду. Если в изделии установлены плохой драйвер и фильтр, не более, чем через полминуты лампочка перегреется и начнёт мерцать. В некоторых моделях для этого хватает даже 5-7 секунд. Лампы, которые выдержали более полуминуты, однозначно справятся с эксплуатацией в Вашем доме.

Известен и другой способ проверки качества драйвера, но уже в домашних условиях. Для этого достаточно включить переносной радиоприёмник и поднести его к работающему светильнику. Если в эфире появятся помехи, значит, драйвер довольно мощный, а вот если радио работает стабильно, рассчитывать на полное отсутствие мерцания не стоит. Общий совет для потребителей таков: лучше всегда немного пожертвовать внешним видом, чем терпеть стробоскопические эффекты или постоянно покупать новые лампочки. Некоторые производители изготавливают модели с компромиссным решением: у них между цоколем и колбой имеется декоративная проставка из пластика или металла высотой в 1,5-2 см. В этом дополнительном объёме гораздо проще разместить необходимые компоненты.

Тем, у кого дома стоят светорегуляторы, следует всегда внимательно изучать упаковку филаментных ламп. Далеко не все из них хорошо диммируются, даже если на коробке указана поддержка данной функции. При покупке обязательно следует попросить продавца показать, как происходит процесс регулировки яркости для конкретной модели. Некоторые лампы существенно запаздывают или некорректно обрабатывают сигнал от диммера, так что в подобной ситуации придётся либо покупать модели ещё подороже, либо отказаться от использования светорегуляторов.

 

 Кафе с филаментными светильниками

 

Вместо заключения

Как видим, филаментные лампы, при всём многообразии их позитивных характеристик, имеют и определённые негативные особенности, о которых часто умалчивают производители. Хотя качественные представители данной категории будут служить вам верой и правдой долгие годы, на рынке немало продукции кустарного производства, которая пользуется популярностью в силу дешевизны. Защитить себя от приобретения низкокачественного изделия можно только при тщательном изучении упаковки и проверке работы лампы в момент покупки.

К рассмотренным ранее аспектам и особенностям мы готовы добавить ещё несколько неоднозначных. К примеру, некоторые потребители считают крайне позитивным тот аспект, что данный вид ламп не требует специальных условий утилизации и в случае поломки их можно спокойно выбрасывать в мусорное ведро. Вместе с тем, специалисты в области электроники и просто домашние умельцы считают неправильным, что филаментные лампы являются неремонтопригодными. Вскрыть стеклянную колбу, не разбив её, крайне сложно, но даже в этом случае из неё выйдут необходимые для нормальной эксплуатации газы. Зато всё это компенсируется тем, что при работе ни металл, ни стекло не провоцируют выделение запаха плавления, а в силу отсутствия пластика, и засорение им природы не происходит.

Несмотря на то, что по эксплуатационным характеристикам филаментные модели способны полноценно заменить лампы накаливания, всё же трендом будущего им не стать. Привычный вид и высокий световой поток – это хорошо, но недостаточно. Хрупкость конструкции сочетается с целым рядом технических компромиссов, а потому специалисты не возлагают на LED filament больших надежд. Это однозначно интересная страница в истории светотехники, но совершенно очевидно, что настоящий прогресс отрасли ещё впереди!