LED lampas ar gariem pavedieniem. Kvēldiega LED spuldžu noslēpumi

Gaidām LED lampu cienītājus Prestigio emuāra lapās!

Šodien mēs runāsim par vienu dedzinošu un pēdējā laikā ārkārtīgi populāru tēmu, proti, kvēldiega (vai, krieviski, diegveida) LED lampas. Vietnē Geektimes (, ,) tiem ir veltīti daudzi raksti, taču tajos nav apskatīta lampu analīze un to temperatūras raksturlielumu salīdzināšana. Tāpēc īpaši jums, dārgie lasītāji, mēs veicām dažādu ražotāju lampu detalizētu analīzi, ieskaitot LED kvēldiegu temperatūras mērīšanu. Un zem griezuma mēs centīsimies atbildēt uz jautājumu: vai kvēlspuldzes ir tik labas, kā tās liek tirgotājiem?

Problēmas priekšvēsture

Apmēram pirms 5 gadiem LED apgaismojums sāka aktīvi iekarot savus piekritējus un piekritējus. Inženieri jau sen ir mēģinājuši pielāgot dabiski divdimensiju gaismas avotus trīsdimensiju apgaismojumam (paskatieties uz lampām kukurūzas vālīšu formā). Par to ir rakstīts vairākas reizes, gan toreiz, gan nesen.

Un tā kvēlspuldzes tika izlaistas tirgū. Šķiet, ja ne ideāls, bet optimāls problēmas risinājums ir atrasts, kad “aitas ir pabarotas un vilki drošībā”: spuldze praktiski neatšķiras no Iļjiča spuldzes gan pēc formas, gan saturā tikai volframa kvēldiegs ir aizstāts ar LED kvēldiegu. Pat vecās stikla pūšanas rūpnīcas un darbnīcas atrada darbu. Tagad tiek ierosināts izmantot keramikas caurspīdīgu substrātu, lai uzlabotu lampu gaismas plūsmas radiālo sadalījumu (piemēram, Crystal Ceramic MCOB).

Kas ir šis noslēpumainais pavediens? Īsi par vītnes struktūru

Kvēldiegs ir kūka, kas sastāv no vairākām sastāvdaļām. Plāna stikla (ne tik laba siltumvadītāja) vai safīra/keramikas (laba siltumvadītāja) substrāts - atkarībā no ražotāja alkatības - ar diviem kontaktiem malās. Uz šīs pamatnes ir uzstādītas LED mikroshēmas, kuras ir virknē savienotas ar smalkāko zelta pavedienu. Tad visa struktūra ir piepildīta ar fosforu, un, voila, kvēldiegs ir gatavs.

Šāda veida LED ideja ir vienkārša: mēģinājums izspiest nedaudz vairāk lm/W, jo šajā dizainā atšķirībā no SMD nav nozīmes, kur LED izstaro. Gaisma joprojām sasniegs fosforu un piešķirs siltu komponentu (zaļā un sarkanā krāsā).

Īsāk sakot, vidusmēra patērētājam pārkaršana vai nepietiekama siltuma noņemšana no gaismas diodēm nozīmē tikai vienu - daudzkārtēju (dažreiz par lielumu) LED lampu īpašību pasliktināšanos.

Tradicionāli secinājumi steidzīgajiem tiek sniegti divās kopsavilkuma tabulās. Un eksperimentālajai daļai laipni aicināti pievienoties pamatīgu kāršu atklāšanas cienītāji.

Eksperimentālā daļa

CroLED: Ķīnas Ebay kvalitāte

Spuldzes analīze atklāja vienu interesantu dizaina iezīmi, proti, vadītāju. Precīzāk, tās pilnīga neesamība: spuldze tiek darbināta caur banālu MB10F diodes tiltu ar rezistoru pāri un milzīgu cietvielu kondensatoru. Bet tas ir kompakts!

Kāpēc ražotājiem ir izdevīgi izgatavot īpaši mazas gaismas diodes?

Interese Jautājiet. Viens no iemesliem ir tīri ekonomisks. Mazām LED mikroshēmām vienkārši nav nepieciešami papildu zelta kontakti vienmērīgai elektriskā lauka sadalei un attiecīgi vienmērīgam spilgtumam visā diodē.

Vēl viens iemesls ir siltuma izkliede. Nav jēgas likt jaudīgu lielu LED uz pamatnes, kas salīdzinoši slikti vada siltumu.

Bet tagad paskatīsimies zem mūsu lampas spuldzes. Pēc stikla izņemšanas un temperatūras mērīšanas izrādījās, ka pavedieni ļoti ātri (burtiski 1 minūtē) uzsilst līdz gandrīz 90 grādiem, un dažviet, acīmredzot, kur atrodas gaismas diodes, temperatūra sasniedz vairāk nekā 100 grādus.

Eglo: parasta lampa ar parastajām īpašībām

Liriska atkāpe jautājumā par mirgošanu

Vienam no rakstiem par D3 lietotājs justicebest rakstīja:

Kur teikts:

Piezīme - Apgaismojuma pulsācijas koeficients ņem vērā gaismas plūsmas pulsāciju līdz 300 Hz. Apgaismojuma pulsācija virs 300 Hz neietekmē vispārējo un vizuālo veiktspēju.

Phillips: kvalitāte ir pirmajā vietā

Pašai lampai ir tikai divi LED kvēldiegi, jo tā patērē tikai 2,3 W. LED mikroshēmas ir novietotas uz caurspīdīgas pamatnes un pēc izmēra ir līdzīgas tām, kas tiek izmantotas Eglo lampās, bet ar atšķirīgu substrāta faktūru - “vairogu”. Kā minēts iepriekš, jūs nevarat iebilst pret termofizikas likumiem.

2013. gada novembrī, staigājot pa Intersvet izstādi, ieraudzīju vairākus Vidus Karalistes stendus ar... pavisam parastām, no pirmā acu uzmetiena, kvēlspuldzēm. Spontāni radās jautājums: kas pamudināja Ķīnas ražotājus ieviest vairāk nekā gadsimtu vecu tehnoloģiju? Tikai rūpīgāk pārbaudot, kļuva skaidrs, ka tie patiesībā ir LED. Jau nākamajā gadā šīs neparastās lampas sāka pārdot Krievijas veikalos. Jaunais produkts nekādā veidā netika izziņots, ražotāji uzturēja intrigu, neatklājot darbības principu, kas profesionālajā vidē izraisīja daudzas baumas. Šāda pieeja ne tikai piesaistīja patērētāju interesi, bet, gluži pretēji, daudzus no viņiem atbaidīja. Palika neskaidrs, vai praksē varētu izmantot neparastas lampas. Šajā rakstā noslēpumainajam izgudrojumam tiks norauts noslēpumainības plīvurs.

Daudzos lampu modeļos lampas kvēldiegs ir svarīgs dizaina elements. Tāpēc vēl nesen nebija ar ko aizstāt tajās esošo kvēlspuldzi. Fiziski nav iespējams izveidot kompakto dienasgaismas spuldzi (CFL), kuras gaismas korpusa forma precīzi atbilst kvēlspuldzei. Gaismas diodes ir miniatūras gaismas avoti, kas ir pavērusi izredzes šīs problēmas risināšanai. Piemēram, tika izveidotas lampas, kurās gaismas diodes atradās uz šaura lineāla spuldzes iekšpusē, savukārt lineāls bija savienots ar siltuma izlietni ārpus spuldzes. Šīs konstrukcijas trūkumi bija jaudas ierobežojumi (LED lampa gaismas plūsmā ir līdzvērtīga kvēlspuldzei ar jaudu ne vairāk kā 25 W), kā arī augstās izmaksas. Turklāt nebija iespējams panākt pilnīgu dizaina atbilstību kvēlspuldzei.

Japānas uzņēmums Ushio 2008. gadā radīja pirmās LED lampas, kuras ārēji neatšķiras no kvēlspuldzēm. Jaunais produkts tiek saukts par Filament LED Bulb no angļu valodas vārda Filament, kas nozīmē "kvēldiega kvēldiegs". Termins “LED kvēlspuldzes” pirmo reizi parādījās krievu valodā, taču tas neiesakņojās, jo apvienoja pretrunīgus jēdzienus. Šī raksta tapšanas laikā termins “LED kvēlspuldzes” (FSL) jau bija ieviests.

Sākotnēji FSL tika ražoti tikai dekoratīviem nolūkiem, to gaismas plūsma nebija pietiekama vispārējam apgaismojumam. Tāpēc viņi neieguva slavu ārpus Japānas. Izrāviens notika 2013. gadā, kad vairāki Ķīnas uzņēmumi vienlaikus ieviesa lieljaudas FSL vispārējam apgaismojumam, kas pēc gaismas plūsmas ir līdzvērtīgi kvēlspuldzēm ar jaudu līdz 60 W.

Jāatzīmē, ka, lai gan FSL izveidi noteica galvenokārt estētiski apsvērumi, to dizaina izstrāde neaprobežojās tikai ar gaismas diožu izvietošanu tā, lai tās imitētu kvēldiegu. Mums bija dziļi jāpārdomā daudzi jautājumi, kas saistīti ar LED gaismas avotu dizainu, kā rezultātā radās principiāli jauna veida lampas.

Kā darbojas kvēldiegs?

FSL pamatā ir Chip-on-Glass (COG) tehnoloģija, kas iepriekš ir veiksmīgi pārbaudīta, veidojot displejus mobilajām ierīcēm. Tas sastāv no subminiatūru gaismas diožu novietošanas uz substrāta, kas izgatavots no mākslīgā safīra vai, kā lētāks variants, no īpaša veida stikla. Pamatnes caurspīdīgums ļauj izveidot gaismas diožu masīvus, kas spīd visos virzienos.

Tipisks kvēldiegs - kvēldiega kvēldiega gabala LED analogs - ir mākslīgā safīra vai stikla stienis ar diametru 1,5 mm un garumu 30 mm. Izmantojot COG tehnoloģiju, uz tā ir novietotas 28 zilas gaismas diodes, kuras ir savienotas virknē. Dažos modeļos kvēldiegs var saturēt vairākas sarkanas gaismas diodes, lai iegūtu siltāku mirdzuma nokrāsu, savukārt kopējais gaismas diožu skaits kvēldiegā ir arī 28. No augšas tas viss ir pārklāts ar fosfora slāni uz silikona bāzes. Viena kvēldiega enerģijas patēriņš ir robežās no 0,8 līdz 1,3 W. Kolbā savācot nepieciešamo kvēldiegu skaitu, jūs varat iegūt nepieciešamās jaudas LED lampu. Ir zināmi FSL modeļi, kas satur līdz 16 pavedieniem.

Būtiska kvēldiega priekšrocība salīdzinājumā ar tradicionālajām LED matricām ir tā, ka, lai vienmērīgi sadalītu gaismu visos virzienos, nav jāizmanto sarežģīta optiskā sistēma, kas rada lielus zudumus. Tas nodrošina augstu lampas efektivitāti. Kvēldiegam piegādātā jauda ir 1,5 reizes lielāka nekā tradicionālajai LED matricai ar tādu pašu gaismas plūsmu. Pavadītās jaudas samazināšana nozīmē siltuma ražošanas samazināšanos. Tomēr pirmais jautājums, kas rodas speciālistam, kurš pirmo reizi uzņem FSL, ir: "Kā šeit tiek noņemts siltums?" Faktiski nebalstās uz kvēldiega stiprinājuma elementiem. Un tipiskam FSL nav nekādas siltuma izlietnes, pat ne vienkāršas plastmasas. Un šeit mēs nonākam pie vēl viena svarīga jauninājuma.

Radiators

Kvēldiegi ir hermētiski noslēgti stikla kolbā. Šī kolba ir piepildīta ar īpašu gāzi ar augstu siltumvadītspēju. Tieši caur gāzi no gaismas diodēm tiek noņemts siltums. Stikla spuldze ar plānām sienām labi vada siltumu, tāpēc to izmanto kā siltuma izlietni. Pēc FSL ražotāju domām, šāda siltuma noņemšanas sistēma dažos gadījumos izrādās pat efektīvāka par tradicionālajām LED lampām, pn pārejas temperatūra nepārsniedz 60°C.

Izgatavojot kolbas un piepildot tās ar gāzi, tiek izmantotas procedūras, kas jau ir labi izveidotas kvēlspuldzēm. Bet gāzes sastāvs ir ražošanas noslēpums, ko rūpīgi sargā FSL ražotāji. Pagaidām varam paļauties tikai uz vairākās profesionālās vietnēs publicētu neoficiālu informāciju, saskaņā ar kuru kolba ir piepildīta ar hēliju – gāzi ar augstāko (izņemot ūdeņradi) siltumvadītspēju. Vēl viena iespēja ir gāzu maisījums, kur arī hēlijs ir svarīga sastāvdaļa.

FSL parametri

Rakstīšanas laikā (2015. gada martā) sērijas FSL paraugu maksimālās parametru vērtības ar parasto A60 izmēra spuldzi ar korelēto krāsu temperatūru 2700 K bija šādas:

• gaismas plūsma - 980 lm (atbilst 85 W kvēlspuldzei);
• visas lampas gaismas jauda - 116 lm/W (daži ražotāji apgalvo vērtības līdz 150 lm/W, taču šie dati nav apstiprināti neatkarīgā pārbaudē);
• krāsu atveidošanas indekss CRI - 90;
• ražotāja deklarētais kalpošanas laiks ir 30 000 stundu;
• Aptumšošanas iespēja.

Jāņem vērā, ka FSL ražo ar sfērisku kolbu ar diametru 95 mm, kuras virsmas laukums ir lielāks nekā A60 kolbai. Tas nodrošina labāku siltuma izkliedi salīdzinājumā ar A60 spuldzi, ļaujot sasniegt 1500 lm gaismas plūsmu.

Vienam kvēldiegam tiek piegādāts aptuveni 100 V spriegums, tāpēc visi FSL tiek ražoti tiešam savienojumam ar apgaismojuma tīklu, zemsprieguma modeļi (teiksim, 12 V) netiek ražoti. Raksta tapšanas laikā tika ražoti FSL Eiropas patronām E27 un E14, pieņemtas arī Krievijā, amerikāņu patronām E26 un E12, kā arī bajonetes tipa kārtridžām. Pēdējie, kā zināms, tiek izmantoti tur, kur ir kratīšana un vibrācija, piemēram, uz kuģiem. Dati par FSL izturību pret vibrācijām vēl nekur nav publicēti, taču var pieņemt, ka tā ir augstāka nekā kvēlspuldzēm.

Priekšrocības un trūkumi

Lielā interese par FSL gan no speciālistu, gan parasto patērētāju puses ir saistīta ar to, ka šīm lampām ir vairākas nenoliedzamas priekšrocības:

• pilnīga saderība saskaņā ar gaismas intensitātes līkni ar lampām, kas sākotnēji paredzētas kvēlspuldzēm;
• augsta gaismas jauda, ​​jo trūkst optiskās sistēmas vienmērīgai gaismas sadalei dažādos virzienos;
• iespēja samazināt ražošanas izmaksas, izmantojot esošās jaudas kvēlspuldžu ražošanai;
• psiholoģiskās barjeras pārvarēšana, lietojot LED apgaismojumu ikdienā.

Tajā pašā laikā FSL ir arī daži trūkumi:

• maza vieta vadītājam, kā rezultātā tiek izmantoti vai nu vienkāršotas konstrukcijas draiveri ar augstu pulsācijas koeficientu, vai draiveri ar augstu miniaturizācijas pakāpi bez pulsācijas, kas ir ļoti dārgi;
• šāda veida lampu praktiskās izmantošanas vēsture vispārējam apgaismojumam ir tikai aptuveni 1,5 gadi, tāpēc joprojām nav ticamas statistikas par reālo uzticamību, ir tikai teorētiski aprēķini;
• FSL ir svarīgi izmantot stikla spuldzi, lai atšķirībā no cita veida LED lampām tās nebūtu neplīstošas;
• Līdz šim FSL ražo tikai mazpazīstami Ķīnas uzņēmumi, kas sarežģī izvēles uzdevumu patērētājiem, kuri ir tālu no apgaismojuma tehnoloģijām.

1. punktā norādīto problēmu daži ražotāji atrisina, pievienojot gredzenu starp pamatni un spuldzi, kas palielina vietu vadītājam. 2. punktā norādītās problēmas risinājums ir laika jautājums. 4. punkts skaidrojams ar lielajiem uzņēmumiem raksturīgo lēnumu. Tomēr arī šeit situācija mainās. Nesen labi pazīstamais Taivānas uzņēmums Edison Opto sāka ražot pavedienus, kuru pamatā ir mākslīgais safīrs. Attiecīgi slavena ražotāja kvēldiegu izmantošana lampā jau ir sava veida kvalitātes garantija (lai gan nevajadzētu aizmirst, ka daudz kas ir atkarīgs arī no vadītāja). Un drīzumā veikalu plauktos parādīsies FSL, kas ražots ļoti slavenā lielā rūpnīcā ar gandrīz 60 gadu vēsturi. Un tas ir Krievijas uzņēmums.

Krievijas produkcija

Pirmā vietējā FSL sērijveida ražošanas sākums ir paredzēts 2015. gada aprīlī. Tas tiks izgatavots slavenajā Lisma rūpnīcā Saranskā. Mēs runājam par FSL, kas spēj aizstāt 40 vatu kvēlspuldzi ar E27 bāzi, patērējot tikai 4 W. Saskaņā ar Lisma oficiālo lapu sociālajā tīklā VKontakte, jaunā produkta deklarētais kalpošanas laiks ir 10 000 stundu. Mazumtirdzniecības cena, kā norādīts tur, būs aptuveni 120 rubļu. CFL ar tādu pašu gaismas plūsmu maksā tikpat. Bet, salīdzinot ar CFL, patērētājs saņem 2 reizes mazāku enerģijas patēriņu, par 25% ilgāku kalpošanas laiku, tūlītēju iedarbināšanu un iespēju izmantot lampu visdažādākajās lampās.

Lampa tiks ražota, izmantojot ķīniešu draiveri un kvēldiegus. Spuldzes un pamatnes izgatavošana, kvēldiegu uzstādīšana un spuldzes uzpildīšana ar gāzi, kā arī lampas montāža tiks veikta Lismā.

FSL izredzes

Izmantojot garākus kvēldiegus, T8 LED lampas tika izveidotas Ķīnā 2014. gadā. Tiesa, šī ideja vēl nav guvusi tālāku attīstību.

Turklāt FSL tiek komerciāli ražoti, lai aizstātu kvēlspuldzes. Šķiet, kāpēc izmantot šo tehnoloģiju, ja nav problēmu ar saderību LED lampu gaismas intensitātes līknes līmenī, līdzīgi kā kvēlspuldzēm? Turklāt lampu dizaineri gandrīz nekad neatklāj kvēlspuldžu reflektoru spuldzes. Iespējams, ka to ražošanas augstā tehnoloģija mudināja ražotājus ražot refleksus FSL.

Un visbeidzot Austrijas uzņēmums Soft LED reklamē tādu risinājumu kā FSL ar... piena kolbu. Šādā lampā kvēldiegi, kas imitē kvēldiegu, nav redzami. Tomēr to izmantošana ļāva iztikt bez īpašas siltuma izlietnes.

Iepriekš minētie piemēri parāda, ka COG tehnoloģijas un gāzes siltuma noņemšanas kombinācija no gaismas diodēm pati par sevi ir izrādījusies ļoti ērta ražošanā. Tāpēc FSL tiks izstrādāti arī tiem lietojumiem, kur nav nepieciešama precīza kvēlspuldžu dizaina reproducēšana.

Aleksejs VASILJEVS

Kvēlspuldzes, lai gan tās pieder pie LED lampām, ir diezgan atšķirīgas no tām gan ārēji, gan strukturāli. Nezinošam cilvēkam var šķist, ka šī ir parasta kvēlspuldze, tikai nedaudz “dīvaina”. Faktiski kvēldiega LED spuldzes apvieno pazīstamo “Iļjiča spuldžu” un moderno LED lampu labākās īpašības. Rezultāts bija interesants, ekonomisks, videi draudzīgs un ļoti patīkams acīm. No pirmā acu uzmetiena to mērķis nav pilnībā skaidrs, taču pēc raksta izlasīšanas kļūs skaidrs, kas tie ir, kāpēc tie ir nepieciešami un kā izvēlēties.

Dizaina iezīmes

Viens no galvenajiem "uzdevumiem", kam paredzētas kvēldiega LED spuldzes, tiek uzskatīta par kvēlspuldžu pilnīgu nomaiņu stila lampās. Patiešām, ārēji tas izskatās pēc visparastākā - caurspīdīga spuldze, milzīgas neesamība (obligāti LED spuldzēm), parastā vītņota pamatne. Izņemot to, ka “kvēldiegs” izskatās nedaudz dīvaini, bet, ieslēdzot spuldzi, šī atšķirība vairs nav tik jūtama.

Patiesībā kvēlspuldzes var izmantot ne tikai retro lampās, bet jebkur vispār. Pēc īpašībām tas gandrīz pilnībā atbilst tradicionālajiem LED.

Piemēram, “standarta” kvēlspuldzes (apzīmēta kā A60, atšķirībā no sfēriska vai sfēriska modeļa, kas apzīmēta kā A95) jauda ir 8 vati, krāsas temperatūra ir 2700 K, gaismas plūsma 980 lm vai augstāks un kalpošanas laiks 30 tūkstoši stundu.

Galvenā atšķirība ir ražošanas tehnoloģija. Tiek uzskatīts, ka tas iepriekš tika pārbaudīts, izstrādājot displejus mobilajām ierīcēm. Uz caurspīdīga stikla vai safīra substrāta tiek uzklāts LED kvēldiegs ar zilām un dažreiz sarkanām mikrodiodēm, pēc tam visu pārklāj ar sveķiem, kas izgatavoti no silikona un fosfora maisījuma (fosfora).

Gatavos pavedienus ievieto kolbā ar īpašu gāzi, kuras sastāvu ražotāji parasti tur noslēpumā - parasti tas ir hēlijs vai uz tā bāzes veidots gāzu maisījums.

Daži ražotāji, īpaši ķīniešu, dažreiz fosforam izmanto zemas kvalitātes silikonu. Tas galu galā noved pie lampas atteices LED kvēldiega iznīcināšanas dēļ. Vēl viens "vājais punkts" ir zemas kvalitātes fosfors, kas izraisa zilās gaismas noplūdi, kas var nopietni kaitēt cilvēka redzei. Tāpēc nevajadzētu pirkt apšaubāmas ražošanas spuldzes, pat ja pirkums šķiet ļoti izdevīgs.

Šis dizains ļauj “atbrīvoties” no apjomīgā radiatora, kas raksturīgs citām LED lampām un nepieciešams dzesēšanai. Gāze spuldzē efektīvi noņem siltumu no diodēm, kuras jau tā mazā izmēra dēļ uzsilst mazāk nekā parastajā LED lampā.

Spuldzes pamatnē ir maza plāksne ar elektronisku draivera shēmu, kas nepieciešama, lai pārveidotu spriegumu no maiņstrāvas uz līdzstrāvu. Tas palīdz izvairīties no LED pulsācijas, kas ir kaitīga cilvēka acīm. Pateicoties šādam pārveidotājam, pulsācijas koeficientu var samazināt līdz 2% - neskatoties uz to, ka parastās kvēlspuldzes pulsācija var sasniegt 20%.

Priekšrocības un trūkumi

Lai gan kvēlspuldzes tiek uzskatītas par salīdzinoši jaunu un progresīvu tehnoloģiju, tām ir savi trūkumi un priekšrocības.

Priekšrocības ietver:

• Pilnībā saderīgs ar lampām, kurās tiek izmantotas tradicionālās kvēlspuldzes.
• Zems elektroenerģijas patēriņš.
• Pircējam pazīstams izskats.
• Ilgs kalpošanas laiks.
• Liela gaismas jauda, ​​pateicoties spuldzes sieniņu caurspīdīgumam un papildu optisko elementu trūkumam.
• Lielāks gaismas izkliedes leņķis, salīdzinot ar LED lampām ar radiatoru.
• Lampas vieglais svars ir aptuveni 20-40 grami.

Mīnusi:

• Kolba ir izgatavota no stikla un tāpēc viegli saplīst.
• Zemsprieguma modeļu nav - šādas spuldzes ir paredzētas parastajiem elektrotīkliem un standarta spriegumam.
• Pamatnes diametrs nav lielāks par 27 un ne mazāks par 12 milimetriem.
• Diezgan augstas izmaksas.

Visbiežāk ikdienā tiek izmantotas kvēldiega LED lampas ar skrūvējamu pamatni e27 un e14, tāpēc tās ir visvieglāk atrast veikalu plauktos. Ar E27 bāzi tās var izmantot visur, kur tiek izmantotas standarta kvēlspuldzes – tas ir visizplatītākais pamatnes veids. E14 pamatne ir gandrīz uz pusi mazāka, šādas lampas tiek izmantotas mazās lampās, lustās ar lielu skaitu sviru, dekoratīvās lampas un citās.

Īss ražotāju pārskats

Pašlaik Krievijas tirgū ir ierobežots skaits zīmolu, kas piedāvā patērētājiem augstas kvalitātes LED kvēlspuldzes. Labākās nebūs grūti atcerēties, taču šis saraksts palīdzēs nekļūdīties izvēloties un pasargās no apšaubāmas kvalitātes lampu iegādes.

1. Osram. Vācu uzņēmums, viens no līderiem starp LED iekārtu ražotājiem. Piedāvā diezgan plašu kvēlspuldžu klāstu gan klasiskās formās, gan sveces vai bumbiņas formā. Jo īpaši uzņēmums ražo aptumšojamas lampas - tās, kurās var mainīt apgaismojuma līmeni (šīs lampas ir dārgākas nekā parastās lampas).
2. Philips. Zīmols, kuram nav nepieciešams īpašs ievads, jo šī uzņēmuma produktu kvalitāte un augstās tehniskās īpašības jau ir zināmas visiem. Philips pārdod gan parastās spuldzes ar E27 vai E14 pamatni un tradicionālo spuldzi, gan arī dekoratīvās iespējas: sfēriskas, sveces formas. Tajā pašā laikā šī uzņēmuma lampas ir aptuveni divas reizes lētākas nekā Osram produkti.
3. Lisma. Mordovijas ražotājs, kura produkti arī ir labas kvalitātes, bet tajā pašā laikā maksā nedaudz mazāk nekā viņu ārvalstu kolēģi. Patīkams bonuss ir 2 gadu garantija jebkurai lampai.
4. Rusled. Vietējais uzņēmums ir spēcīgs “vidējais zemnieks”. Tas ražo lampas ar tradicionālo E27 skrūvju pamatni un zemu pulsācijas pakāpi (apmēram 1-2%), kurām tajā pašā laikā ir īsāks kalpošanas laiks nekā ārvalstu konkurentiem - 15 000 stundu. Šos nelielos trūkumus pilnībā kompensē pieejamās produktu cenas.
5. Maxus. Vēl viens atzīts līderis, šoreiz ukrainis. Vidējais cenu diapazons, augstas kvalitātes produkts un 36 mēnešu garantija. Turklāt Maxus kvēlspuldzes aprīko ar kompaktiem dimmeriem.

Ja dodat priekšroku kvalitātei un izturībai, un cenai nav nozīmes, tad jāizvēlas pirmie 2 ražotāji. Ja nepieciešams līdzsvars starp cenu un kvalitāti, Lisma vai Rusled kvēldiega LED spuldzes ir lieliska izvēle.

Video

Īpaši tiem, kam patīk pasūtīt preces no Aliexpress, šeit ir video apskats par 6 vatu kvēldiega LED lampu, kas pasūtīta no Ķīnas.

Izredzes un tehnoloģijas

Eksperti uzskata, ka LED kvēlspuldžu ražošana tuvākajos gados attīstīsies straujos tempos. Pirmkārt, tāpēc, ka tos var ražot, izmantojot gandrīz tādas pašas iekārtas kā parastās - kvēlspuldzes. Otrkārt, kvēldiega ražošana ir diezgan rentabla to augsto izmaksu dēļ.

Patīkamais “izskats” un enerģiju taupošās īpašības padara LED kvēlspuldzes pievilcīgas patērētājiem. Tas labi izskatīsies parastā dzīvoklī, tematiskā kafejnīcā vai mājīgā birojā. Ir pierādījumi, ka drīzumā izstrādātāji novērsīs lielāko šādu spuldžu trūkumu - spuldzes trauslumu (tās ražošanai izmantojot modernākus caurspīdīgus materiālus, nevis stiklu), un tad ātri un viegli iekaros LED iekārtu tirgu, nevis tikai Krievijā, bet arī visā pasaulē.

Mēģinājumi nomaskēt LED spuldzi par kvēlspuldzi bija veiksmīgi 2008. gadā, kad japāņu zinātniekiem izdevās izveidot pirmo LED kvēldiegu. Ražošanas tehnoloģiju turpmākā izpēte un attīstība veicināja jaunā produkta tehnisko īpašību uzlabošanos, pateicoties kam 2013. gadā tika uzsākta kvēlspuldžu masveida ražošana uz LED bāzes.

Ārēji jaunie paraugi pilnībā atgādināja kvēlspuldzes, tāpēc pirmie aktīvie pircēji bija cilvēki, kas vēlējās saglabāt lustras estētisko tēlu un telpas interjeru kopumā. Un kā papildu patīkams bonuss bija ražotāja deklarētais enerģijas ietaupījums un 30 tūkstošu stundu kalpošanas laiks.

Kādus secinājumus var izdarīt pēc vairāku gadu darbības kvēldiega LED lampām un kas slēpjas caurspīdīgās spuldzes iekšpusē? Pirmās lietas vispirms.

Ierīces kvēldiega LED spuldzes

Tehniskajā terminoloģijā vārds "kvēldiegs" nozīmē "kvēldiegs". Tāpēc Krievijā pakāpeniski sāk lietot frāzi “kvēlspuldze”. Tas sastāv no 4 galvenajām daļām:

• LED stieņi;
• stikla kolba;
• metāla pamatne;
• vadītāja dēlis.

Dažreiz dizains papildus satur pamatnes daļas pamatni. LED kvēldiegs ir taisnstūra vai apļveida šķērsgriezuma stikla stienis, uz kura tiek uzstādīti miniatūri LED kristāli, izmantojot COG (Chip-on-Glass) metodi. Visas viena kvēldiega stieņa gaismas diodes veido virkni elektrisko ķēdi ar anodu un katodu galos. Tā jaudas patēriņš parasti ir 1 W. Tādējādi stieņu skaits spuldzē norāda lampas jaudu.

Katrs LED kvēldiegs ir pārklāts ar biezu dzeltenā silikona fosfora slāni. Tas novērš ultravioletā starojuma pāreju un veicina vienmērīgu gaismas plūsmas izkliedi. Gaismas diožu krāsu temperatūra ietilpst siltajā vai neitrālajā diapazonā, lai vairāk atdarinātu to volframa priekštečus.

LED kvēldiegi tiek darbināti nevis tieši, bet caur draiveri. Tā kā pārveidotāju ir gandrīz neiespējami ievietot standarta bāzē, kā barošanas avots tiek izmantotas primitīvas elektroniskās shēmas. Taču pasaules līmeņa ražotāji kvēldiega spuldzes pamatnē cenšas uzstādīt pilnvērtīgu draiveri, kas nodrošina stabilu jaudu gaismas diodēm.

Lētajām kvēldiega LED spuldzēm nav drošinātāja. Kādu iemeslu dēļ ķīniešu amatnieki neuzskata par vajadzīgu ievietot drošinātāju pamatnē pēc enerģijas taupīšanas dienasgaismas spuldžu principa.

Ir vērts atzīmēt, ka viena un tā paša ražotāja kvēlspuldzes ar dažādu jaudu un dažādām ligzdām atšķirsies pēc vadītāja kvalitātes un tā shēmas dizaina. Tam ir vairāki iemesli. Pirmkārt, E27 pamatnes iekšpusē ir vairāk vietas nekā E14 iekšpusē. Tas nozīmē, ka tajā var ievietot vienkāršu stabilizatoru un izlīdzināšanas kondensatoru. Otrkārt, to barošanas spriegums ir atkarīgs no virknē savienoto gaismas vītņu skaita, kas rada papildu grūtības, izmantojot nelielu pamatni.

Vadītāja vietas trūkuma problēmu daži ražotāji veiksmīgi risina, palielinot kvēldiega LED spuldzes pamatnes daļu, proti, starp pamatni un spuldzi uzstādot plastmasas apmali. Plastmasas gredzena dēļ parādās papildu vieta izlīdzināšanas kondensatoram un lielākai draivera ķēdei.

Siltuma izkliedēšana

LED kvēldiegi darbojas ar strāvu, kas ir mazāka par maksimāli pieļaujamo, tāpēc LED kristāli nepārkarst. P-n krustojuma temperatūra darba stāvoklī svārstās ap 60 °C. Zīmola kvēlspuldzēs stikla spuldzes iekšpusē tiek iesūknēts gāzes maisījums uz hēlija bāzes, kam ir augsta siltumvadītspēja. Tā ir gāze, kas kalpo kā siltuma vadītājs starp pavedieniem un kolbas plāno stiklu. Šīs metodes efektivitāte ir pietiekama, lai izvairītos no gaismu izstarojošo kristālu pārkaršanas.

Bet, tāpat kā jebkurā dizainā, kvēldiega LED lampā ne viss ir tik gluds. Jo ir vēl viens siltuma avots - vadītājs. Radiatora neesamība neļauj siltumam ātri izkliedēties. Turklāt nelielais pamatnes tilpums ievērojami kavē dzesēšanu. Izrādās, ka draivera elementi ir visas sistēmas vājākais posms. Spriežot pēc lietotāju atsauksmēm, tieši vadības bloks izraisa pārmērīgu mirgošanu un produkta kļūmi. Un augstas kvalitātes draiverim, kas nodrošina minimālu pulsāciju un stabilitāti, ir nepieciešami dārgi radio elementi.

Par strāvas draivera klātbūtni bāzē var spriest pēc barošanas sprieguma diapazona, kas norādīts uz iepakojuma. Piemēram, lampai ar U jaudu = 85–250 V, iespējams, ir uzstādīts augstas kvalitātes strāvas stabilizators, kas aizsargā kvēldiega LED stieņus no jaudas pārspriegumiem.

Priekšrocības un trūkumi

Galvenais kvēlspuldžu piegādātājs Krievijai ir Ķīna. Tāpēc piegādāto produktu kvalitāte bieži vien ir tālu no ideālas. Tomēr joprojām ir vairāki pozitīvi aspekti, kuru dēļ LED kvēldiega spuldzes ir pieprasītas:

• augsta izskata līdzība ar kvēlspuldzēm, kas ir priekšnoteikums dažu dizaina ideju īstenošanai;
• gaismas izkliedes leņķis ir 360°, un krāsas temperatūra ir aptuveni 3000°K (šo indikatoru var atrast citās krāsu temperatūrās), kas ir labāks par līdzīgiem kvēlspuldžu indikatoriem;
• augsts gaismas jaudas līmenis, pateicoties caurspīdīgajai spuldzei;
• masīva radiatora trūkums;
• ilgs kalpošanas laiks (tikai augstas kvalitātes zīmola izstrādājumu gadījumā);
• Nākotnē ir iespējams izlaist jaunus standarta izmērus ar lielāka vai mazāka garuma pavedieniem, kā arī samazināt izmaksas, lai saglabātu konkurētspēju.

Tagad par trūkumiem. Vairāku gadu darbības laikā kvēlspuldzēm ir izdevies būtiski papildināt savas saistības ar komentāriem:

• preci nevar salabot tās neatdalāmā korpusa dēļ;
• trausla stikla kolba;
• bieži vien dizainā tiek izmantots primitīvs taisngriezis, nevis pilnvērtīgs strāvas draiveris;
• lielākā daļa lampu ir augstas;
• Parasti kvēlspuldzes dizainā nav drošinātāju;
• ir paaugstināta tirgus vērtība;
• Lētajās ķīniešu lampās jauda un faktiskais kalpošanas laiks ir mazāks par deklarētajām vērtībām.

Apkopojot, ir vērts teikt, ka līdz šim kvēldiega LED lampām ir vairāk trūkumu nekā priekšrocību. Tomēr tehnoloģija ir konkurētspējīga, pateicoties principiāli jaunai dizaina pieejai un LED kristālu dzesēšanai. Cerams, ka Ķīnas ražotāji uzlabos vadītāja kvalitāti, kura uzticamība novērsīs vairākas nepilnības uzreiz.

Kvēldiega LED stieņu praktiska izmantošana lampās ar E27 un E14 ligzdām ir pirmais solis ceļā uz to attīstību. Ir daudz projektu, kuros izmantotas citas kopīgas bāzes, tāpēc, iespējams, drīzumā runāsim par to jaunajām modifikācijām un pielietojuma apjomu.

Izlasi arī

LED lampas ir ļoti populāras un patērē maz elektrības, taču to izskats nav piemērots dažiem ķermeņiem. Īpaši kristāla lustrām un lampām. Šādos gadījumos labāk ir iegādāties kvēldiega LED lampas.

Kas ir kvēlspuldzes?

Šis ir LED spuldžu veids, kas pēc izskata ir tikpat tuvs kā kvēlspuldzēm. Viņiem ir pilnīgi caurspīdīga stikla spuldze un pamatne, un iekšpusē kvēldiega vietā ir gaismas diodes.

Kvēldiegs, šādas lampas galvenais funkcionālais elements, ir īpaša dizaina LED lente. Pēc izskata kvēldiegi atgādina pavedienu, tāpēc daži cilvēki tos sauc tā - spuldzes uz LED kvēldiega.

No kā sastāv LED kvēldiegs?

Apskatīsim detalizētāku šāda veida LED - Kvēldiega - struktūru. Burtiski krievu valodā šis vārds izklausās kvēldiegs. Sastāv no trim slāņiem:

1. Stikla vai safīra pamatne;
2. 28 zilas gaismas diodes. Dažreiz, lai iegūtu siltākas nokrāsas, dažas zilās gaismas diodes tiek aizstātas ar sarkanām, proporcijā no 1 līdz 3;
3. fosfora slānis, kas nodrošina vajadzīgās krāsas temperatūras baltu mirdzumu.

Vidēji viena kvēldiega jauda ir aptuveni 1 W, un spriegums ir no 60 voltiem. Šis barošanas spriegums neļauj ražot zemsprieguma lampas ar LED kvēldiegiem.

Kvēlspuldzes rada diezgan spēcīgu gaismas plūsmu, salīdziniet to ar citiem tabulas veidiem. Kvēldiegi tiek ražoti ļoti šaurā jaudas diapazonā - no 4 līdz 8 W.

Kvēlspuldžu korpuss pilnīgi atšķiras no LED lampām to parastajā formā. Kvēlspuldzes precīzi atkārto kvēlspuldžu dizainu, kas ļauj vietējiem ražotājiem izgatavot tās uz tām pašām ražošanas līnijām kā kvēlspuldzes. Tālāk mēs apspriedīsim, kādas sekas ir šādai izpildei.

Tomich kvēlspuldzes dizains

Lampa ar kvēldiega LED sastāv no:

• Pamatne, parasti E27 vai E14;
• stikla kolba;
• kolbas iekšpusē ir stikla kājiņa un vadītāji pavedienu barošanai;
• kvēldiega gaismas diodes;
• vadītājs, kas atrodas bāzē.

Fotoattēlā detalizēti parādīts ražotāja Rusled dizains. Viņi pārdod savus produktus ar nosaukumu “Tomich spuldze”.

Tie ir vietējā ražojuma produkti, tie ir vērsti uz importa produktu aizstāšanu. Pat tās nosaukumā viņi rada analoģiju ar Iļjiča lampu. Tomich lampa ir sava veida jauns solis mājsaimniecības apgaismojuma attīstībā.

Papildus Tomičam mūsu valstī ir ražošana Saranskā - Lisma rūpnīcā. Kā teikts reklāmās: "Vienīgā lampu stikla un lampu pamatņu ražošanas līnija Krievijas Federācijā."

Tajā pašā laikā Krievijā nav spēcīgu uzņēmumu, kas spētu ražot šādas gaismas diodes, tāpēc LED komponenti tiek importēti no Ķīnas.

Parastajās LED lampās vadītājs atrodas uz dēļa, kuram korpusā ir daudz vietas. Tas ļauj izmantot augstas kvalitātes un sarežģītības pakāpes shēmas, lai samazinātu pulsācijas koeficientu.

Kvēldiega LED spuldzes vadītājam ir ierobežojumi izmēram - tā plāksne ir ļoti maza un tai jāietilpst pamatnes dobumā. Paskatieties, kā tas izskatās dzīvē.

Tik mazā telpā dizaineriem izdevās novietot visas nepieciešamās detaļas. Augstas kvalitātes lampas nepulsē vai to pulsācijas ir ārkārtīgi mazas un ir pieļaujamās robežās.

Protams, budžeta lampas bieži ir aprīkotas ar parasto barošanas ķēdi, kuras pamatā ir dzesēšanas kondensators, kā tas ir klasiskās plastmasas LED lampas. Tas rada pārāk pulsējošu gaismu, kas ir ārkārtīgi.

Vadītāja ķēde

Vadītājs parasti tiek izpildīts saskaņā ar līdzīgu shēmu. Drošinātāja F1 vietā var izmantot vidējas jaudas (līdz 1 W) zemas pretestības rezistoru (līdz 20 Ohm).

DB1 ir taisngrieža diodes tilts, kas paredzēts reversajam spriegumam līdz 400-1000V. E2 ir kondensators, kas izlīdzina diodes tilta pulsācijas, E1 ir papildu kondensators mikroshēmas barošanai. SM7315P un tamlīdzīgi ir draivera mikroshēma, visas ķēdes sirds.

Tās ierīce ietver PWM kontrolieri, strāvas atgriezeniskās saites ķēdes (dažādi multipleksori, komparatori un citi elementi. Tie salīdzina nominālās strāvas vērtību un reālo, un pēc tam dod signālu PWM kontrollerim, lai mainītu vadības impulsu darba ciklu ). PWM kontrolē barošanas slēdzi (visticamāk, n-MOS). Strāvas slēdzis atrodas mikroshēmas korpusā, tāpēc jūs to neatradīsit uz tāfeles.

R1 – strāvas sensors, ļauj mainīt strāvas stiprumu LED ķēdē. Jo augstāks ir tā vērtējums, jo zemāka ir strāva.

L1 – uzglabāšanas induktivitāte, kuras dēļ notiek sprieguma pārveidošana.

D1 ir pārveidotāja darbībai nepieciešama diode.

E3 ir kondensators, kas filtrē izejas pulsāciju.

R2 ir rezistors, kas nodrošina pārveidotāja minimālo slodzi.

Kopumā ķēde, kas veidota no L1, D1 un tranzistora slēdža, kas iebūvēts mikroshēmā, ir tipiska pārslēgšanas pakāpeniskā pārveidotāja ķēde. Šādas shēmas vienkāršota versija ir parādīta nākamajā attēlā.

Dizaina iezīmes

Kā es bieži rakstu, gaismas diodes kļūst karstas. Šajā gadījumā sildīšana notiek tik spēcīga, ka dažas mikroshēmas nevar darboties pat minūti bez papildu siltuma izlietnes. Mazām gaismas diodēm SMD iepakojumos siltums tiek izkliedēts caur to kontaktu paliktņiem.

Viena kvēldiega jauda ir aptuveni 1 vats. Paskatieties uz SMD gaismas diodēm – katram to jaudas vatam ir nepieciešami 25-30 kv.cm. radiatora zona. Tas rada interesantu jautājumu, kas saistīts ar kvēldiega dzesēšanu.

Kvēlspuldzes jaudu var noteikt pēc tās izskata, proti, pēc diegu skaita. 1 vītne - 1W.

Kā tiek atdzesētas kvēldiega gaismas diodes?

Pirmkārt, kvēldiegs nav cieta lieljaudas gaismas diode, bet tikai matrica. Matricas veids šajā formas faktorā angļu valodas resursos tiek saukts par “COG” vai “Chip-on-Glass”. Krievu valodā tas ir kaut kas līdzīgs “Matrica uz stikla pamatnes”.

Otrkārt, tā kā šī ir matrica, tas nozīmē, ka tajā ir daudz mazu gaismas diožu. Atsevišķi tie ražo ļoti maz siltuma, jo tiem ir maza jauda. Aptuvenais aprēķins:

1 W / 28 LED = 0,036 W/LED

Siltuma noņemšanai ir nepieciešams nesējs. Kvēlspuldžu spuldzes ražotāji piepilda ar gāzi, kas labi vada siltumu. Daži avoti norāda, ka šī gāze ir hēlijs; reklāmas videoklipos par Tomskas spuldzēm viņi runā par īpašu gāzu sastāvu. Skaidras informācijas par šo jautājumu nav.

Pateicoties šai konstrukcijai, kvēldiega spuldzes sildīšana ir zema - aptuveni 50-60 grādi. Jūs varat tos droši izmantot lampās ar papīra, auduma un plastmasas abažūriem. Pati kvēldiega sildīšana sasniedz temperatūru virs 100 grādiem. Mūsdienu gaismas diodes spēj darboties 120 grādu KRISTĀLA temperatūrā, un korpusam ir ievērojami mazāka apkure.

Kvēldiega uzklāšana

Pēc kvēlspuldžu parādīšanās pieprasījums pēc tām sāka augt un pamazām sasniedza parasto LED izstrādājumu līmeni. Iemesls tam ir vienkāršs - to dizains un iespēja sasniegt lielu luminiscences leņķi, neizmantojot papildu optiskās sistēmas.

Standarta LED lampām plastmasas korpusā ir izstarojuma leņķis līdz 170 grādiem. Kvēldiega tiem sasniedz 300 grādus.

Šis spīduma leņķis tika panākts, pateicoties caurspīdīgai stikla spuldzei un pavedieniem, kas sakārtoti aplī. Dažiem modeļiem ir nestandarta formas un kvēldiegu izvietojuma veids (leņķī, šķērsām, S-veida), lai nodrošinātu vienmērīgāku apgaismojumu.

Dažādu ražotāju kvēldiegu salīdzināšanas tabula

Ja nolemjat iegādāties, pievērsiet uzmanību ražotājam. Deklarētie parametri katram ir atšķirīgi un bieži vien tiek pārvērtēti par 10 procentiem.

Kā jūs varat saprast no tabulas, dažādu ražotāju produkti ražo dažādus gaismas daudzumus ar vienu jaudu. Tas ir saistīts ar faktu, ka tie saņem atšķirīgu specifisku gaismas plūsmu (Lm/W) uz katru LED lampas jaudas vatu.

To izraisa dažādi materiālu piegādātāji vai ķēdes konstrukcija un draiveru darbības režīmi.

Problēmas ar kvēldiega gaismas diodēm

No stikla izgatavota kolba saplīst. Lai gan kolbas forma piešķir tai lielāku stingrību un spēj izturēt zināmu slodzi, tā tomēr saplīst. Standarta LED lampas difuzors ir daudz spēcīgāks. Tajā pašā laikā salauzta kvēlspuldze var saglabāt savu funkcionalitāti, kā redzams fotoattēlā.

Pieskaroties spriegumaktīvajām daļām, pastāv arī liela elektriskās strāvas trieciena iespējamība.

Šo jautājumu pēta ražotāji, notiek darbs pie polikarbonāta kolbu ieviešanas, kas palielinās izturību un samazinās izstrādājuma izmaksas.

Budžeta kvēlspuldzes nedarbojas norādītajā 15 000 stundu vai ilgākā laika posmā, jo komponentu kvalitāte ir zema. Lampa vai nu vienkārši pārstāj ieslēgties, vai arī atsevišķi pavedieni sāk mirgot vai pārstāj spīdēt.

Kvēlspuldzes, atšķirībā no klasiskajiem LED lampu modeļiem, nevar salabot, kas ir vēl viens trūkums šajā dizainā.

Varbūt pamanījāt kādas citas priekšrocības vai trūkumus? Dalieties komentāros.

Kvēlspuldžu priekšrocības

• Vienmērīgs spīdums visos virzienos;
• zema darba temperatūra;
• izskatās labi, var izmantot atvērtās un caurspīdīgās lampās;
• izmest kā sadzīves atkritumus;

Trūkumi

• Cena ir augstāka nekā parasti;
• trausla stikla kolba;
• nav piemērots remontam;
• kad atsevišķs kvēldiegs sabojājas, tas rada diskomfortu un mirgo;
• kvalitātes un noraidīšanas atšķirības ir daudzkārt lielākas nekā plastmasas analogiem;
• ražots tikai 220 voltu tīkliem;
• pieejamas divas bāzes – E27 un E14;

LED kvēlspuldzēm ir savi plusi un mīnusi, taču rakstīšanas laikā mīnusu ir vairāk nekā plusu. Tas nenozīmē, ka jums ir jāaizmirst par šīm lampām, jums vienkārši jāapsver, kāpēc jūs to iegādājaties.

Kvēlspuldzes ir labi piemērotas kā gaismas avots galda lampām, kā arī dekoratīviem nolūkiem. Darba laikā tie ir praktiski auksti. Kvēlspuldžu reputāciju sabojā negodīgu Ķīnas ražotāju zemas kvalitātes produkti.