Светодиодные лампы уже давно пользуются огромной популярностью. Среди всего их разнообразия можно встретить филаментные лампы, которые при беглом взгляде вполне можно спутать со старыми добрыми лампочками Ильича. Но они имеют существенные отличия от обычных светодиодных лампочек.
Светодиодная филаментная лампа – это искусственный источник света, в котором световая энергия вырабатывается нитевидным элементом, называемым филаментом, состоящим из множества включенных последовательно светодиодных кристаллов.
Филаменты
Источником излучения светового потока в филаментной лампе являются филаменты, откуда и произошло название лампы.
Как устроен светодиодный филамент
Филаменты изготавливают по технологии Chip-On-Glass, сокращенно COG, что переводится как чип на доске.
Основанием филамента служит стеклянный или сапфировый стержень круглой формы с вплавленными в него по торцам электродами. Диаметр стандартного стержня составляет 2 мм, длина – 30 мм.
Вдоль стержня закреплено последовательно соединенных 28 светодиодных миниатюрных кристаллов синего и красного цветов излучения. Сверху светодиоды покрыты слоем лака, пропускающим только белый свет.
Мощность филамента составляет около 1 Вт, напряжение, необходимо для свечения составляет около 60 В. Рабочий ток, соответственно, около 16 мА.
Филаменты в лампочках размещают в герметичную стеклянную колбу, но они успешно могут работать и на открытом воздухе, что позволяет из них делать оригинальные самодельные светильники.
Как устроена филаментная лампочка
Если посмотреть на филаментную лампочку издалека, то можно и не отличить ее от лампы накаливания. Такая же стеклянная колба и внутреннее устройство. Только спирали толще и расположены вертикально.
Но это только внешнее сходство, так как работает филаментная лампа по принципу светодиодной лампочки.
Для подачи питающего напряжения в лампе имеется металлический цоколь с резьбой Эдисона. В настоящее время лампы оснащают цоколями только типоразмеров Е14 и Е27. В цоколе размещен драйвер, который обеспечивает преобразование переменного напряжения сети в постоянное напряжение, стабилизированное по току.
С драйвера питающее напряжение подается через два проводника, вплавленных в герметичную стеклянную колбу, на выводы размещенных в ней филаментов. Филаменты между собой и токовводами соединяются с помощью точечной сварки. Для эффективного отведения тепловой энергии от филаментов колба заполнена гелиевой газовой смесью, которая обладает высокой теплопроводностью.
Электрическая схема филаментной лампы
Как видно из схемы, она практически не отличается от стандартной схемы светодиодной лампы, 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 коэффициент пульсаций 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.
Достоинства филаментных ламп
- Большой срок службы;
- Большой угол рассеивания светового потока, как у ламп накаливания;
- Красивый внешний вид, что позволяет использовать их в любых видах светильников;
- Полная взаимозаменяемость с лампами накаливания, что позволяет устанавливать филаментные лампы в любые старые люстры и светильники;
- Возможность дистанционного изменения яркости свечения (диммирование);
- Безопасная температура нагрева стеклянной колбы, что исключает возможность получения ожога при случайном прикосновении;
- Утилизируются как бытовые отходы.
Недостатки филаментных ламп
- Цена больше, чем у обыкновенных светодиодных;
- Выпускаются только для сети напряжением 220 вольт;
- Доступно только два вида цоколя – E27 и E14;
- Мощность не превышает 6 Вт (эквивалент лампочки накаливания 60 Вт);
- В случае перегорания филаментов не подлежат ремонту;
- Требуют бережного отношения из-за стеклянной колбы.
Филаментная лампа являются образцом последних достижений светотехники и в ближайшее время вытеснит все остальные источники искусственного освещения в помещениях.
