Ключові характеристики філаментних ламп ТМ Вестум:

• Яскраве рівномірне світло.
• Висока світловіддача – понад 135 Лм/Вт.
• Низький рівень споживання енергії.
• Кут розсіювання: 360°.
• Ефектний дизайн.
• Широкий асортимент – 29 видів ламп у наявності!

Лампи розжарення з 1880-х років були нашим основним джерелом світла в будинках. Всі ми пам’ятаємо елегантну форму і тепле світло від лампи розжарення з видимою ниткою розжарення. Це скляна колба з вольфрамовою ниткою розжарення, яка продовжує залишатися еталоном, з яким ми порівнюємо всі інші лампочки. Сьогодні лампа розжарення є майже історією, її не можна виготовляти або імпортувати в країни Європи через неефективне використання енергії. Яку лампочку ми можемо вибрати, щоб отримати ту ж атмосферу і стиль, що і у лампи розжарення?

Звернемося до світлодіодних ламп. Філаментні світлодіодні лампи виконані в тому ж позачасовому дизайні, що і традиційні лампи розжарення з видимими нитками, і прозорим склом (рис.1). На просторах інтернету є різні назви таких ламп: частіше філаментна світлодіодна лампа, світлодіодна лампа розжарення і т.д. Виробники на упаковках вказують назву таких ламп, зазвичай як світлодіодна лампа.

Рисунок 1 – Варіанти світлодіодних філаментних ламп

Світлодіодна філаментна лампа випромінює видиме світло від своїх ниток, що складаються зі світлодіодів. Вони нагадують нитки розжарення класичних ламп (рис.2). Здається, було знайдено оптимальне рішення: лампа не сильно відрізняється від класичної лампи – ні за формою, ні за змістом. І тільки одна вольфрамова нитка була замінена кількома світлодіодами.

Сучасні лампи розжарення так само прості і універсальні у використанні, як і їх попередники.

Рисунок 2 – Конструкція філаментної світлодіодної лампи

 

Що це за філаментна нитка?

Нитка «філамент» в сучасних лампах зазвичай складається з безлічі (іноді сотень) крихітних світлодіодних чіпів, встановлених на прозорій підкладці. Зазвичай це називається Chip-On-Glass (COG) – монтаж світлодіодів на скло. Ці прозорі підкладки виготовлені зі скла або сапфірових матеріалів. Так само є технології, які використовують напівпрозору керамічну підкладку для поліпшення розподілу світлового потоку від лампи (Crystal Ceramic MCOB).

Матеріали підкладки світлодіодних ламп пройшли три покоління від прозорої кераміки, кварцового скла до сапфіра.

Філаменти в світлодіодних лампах різних компаній відрізняються конструктивно. Зокрема, деякі компанії випускають ниткоподібні філаменти з люмінофором по обидві сторони підкладки. У деяких лампах підкладка покривається кристалами і люмінофором тільки з одного боку, друга залишається чистою. Це дозволяє ще більше збільшити термін служби кристалів за рахунок зростаючого тепловідведення.

Слід зазначити, що використання низькоякісного люмінофора для зниження витрат є звичайною практикою серед багатьох виробників світлодіодних ламп. Низькоякісний люмінофор стає крихким після 200 годин роботи. Це призводить до руйнування структури нитки і розриву провідний світлодіодним ланцюжка. Ось чому використання високоякісного силікону важливо для тривалого терміну служби світлодіодних ламп. На малюнку 3 показаний покроковий процес виробництва світлодіодної нитки.

Рисунок 3 – Виробництво ниткоподібних світлодіодів

 

Світлодіодні лампи першого покоління виготовлялися з світлодіодів великого розміру. І тому мали високий струм для максимальної продуктивності. Конструкція сучасних світлодіодних ламп забезпечує ще кращу продуктивність, ніж у традиційних світлодіодних ламп. Це завдяки використанню безлічі невеликих світлодіодних чіпів з низьким енергоспоживанням. Результат – менше тепла, краща ефективність і більш гладка конструкція без необхідності використання радіатора.

При розробці високоякісних світлодіодних освітлювальних приладів Filament приділяють особливу увагу управлінню температурою. Тобто, надійна світлодіодна лампа розжарення повинна мати кілька шляхів розсіювання тепла. Температура переходу (Tj) безпосередньо корелює з очікуваним терміном служби світлодіодних чіпів. Це явище зазвичай називають «ефектом зниження». Щоб мати очікуваний термін служби 30 000 годин при підтримці 90% світлового потоку, температуру з’єднання необхідно підтримувати нижче 85 ° C. Найчастіше ця умова в неякісних лампах не виконується.

Давайте підіб’ємо підсумки і спробуємо відповісти на питання: чи варто сьогодні купувати світлодіодну лампу розжарення?

Незважаючи на незаперечні переваги перед SMD LED (світлодіоди поверхневого монтажу, мають кут розподілу світлового потоку ≈180 °), філаментні лампи мають деякі приховані проблеми. Наприклад, в «стандартній» конструкції з SMD-діодами в лампах є досить масивна алюмінієва підкладка і радіатор для ефективного відведення тепла, що виділяється. У той час як у філаментної нитки єдиним способом відведення тепла є конвекція і розсіювання через газ і стінку скляної колби, та трохи – від підтримуючої підкладки.

Іншими словами, перегрів буде повільно виводити з ладу діоди (падіння яскравості і часу життя при збільшенні температури). Так само, як якість люмінофора впливає на індекс передачі кольору, CRI або Ra і колірну температуру. Хоча на сьогоднішній день, є виробники якісних світлодіодних філаментних ламп, і тому для створення затишної атмосфери в спальнях, кафе, барах і ресторанах просто необхідно використовувати цю сучасну лампу.

Світлотехнічна промисловість не стоїть на місці, і ніби зовсім недавно ми почали освоювати LED-кристали – світлодіодні лампочки. Лякали їх ціна, незвичний відтінок світла, термін служби. Тепер це основні лампи в країнах Європи. Але для світлодіодних ламп існують нюанси виробництва і звичайно відмінність варіантів вибору при покупці, починаючи від LED-стрічки закінчуючи прожектором.

Розглянемо докладніше так звані філаментні лампи. І для наочності необхідно порівняти світлотехнічні характеристики, які виробник вказує при маркуванні на упаковці, з реальними значеннями, виміряними на сучасному лабораторному обладнанні. На сьогодні в більшості випадків, ці параметри не збігаються, зазвичай виробник підвищує значення світлового потоку і як правило це не відповідає якості вихідних люменів в цілому і водить в оману покупця.

Щоб були зрозумілі і доступні характеристики філаментних ламп, які використовуються сьогодні дуже часто, необхідно зробити короткий огляд світлотехнічних параметрів декількох ламп даного типу відомих виробників і проаналізувати, що представлено на світлотехнічних ринках. Що і було зроблено. Для експертизи були закуплені зразки філаментних світлодіодних ламп 5 різних виробників:

1. ТМ «LEDEX»
2. ТМ «MAXUS»
3. ТМ «FERON»
4. ТМ «VIDEX»
5. ТМ «EGLO»

В таблиці 1  наведено характеристики зразків філаментних ламп, які заявлені виробником та значення виміряні в лабораторних умовах. Дані цифри відносяться тільки до придбаних зразків.

Назва	LEDEX FILAMENT А60  4W  E27		MAXUS FILAMENT G45  4W  E14		FERON FILAMENT   C35  4W  E14		LEDEX FILAMENT C37  4W  E14
Параметри	Заявлені	Виміряні	Заявлені	Виміряні	Заявлені	Виміряні	Заявлені	Виміряні
Потужність, Вт	4	3,35	4	3,54	4	4,02	4	2,78
Колірна температура, К	4000	4466	3000	3196	4000	4332	4000	4124
Індекс кольоропередачі CRI (Ra)	80	85,3	–	80,5	80	80,1	80	82,9
Світловий потік, Лм	380	325,7	–	464,5	400	435,8	380	256,2
Різниця, %	16,67 ↓		–		8,95 ↑		48,32 ↓
Коефіцієнт пульсацій, %	–	73	–	2	–	25	–	98
Сила струму, А	–	0,028	0,04	0,041	0,02	0,019	–	0,015
Ефективність Лм/Вт	90	97,24	–	131, 22	–	108,42	–	92,16

Назва	VIDEX FILAMENT G45FA  4W  E27		EGLO FILAMENT    A60  6W  E27		EGLO FILAMENT    С35   3,5W  E14		EGLO FILAMENT    P45  4W  E14
Параметри	Заявлені	Виміряні	Заявлені	Виміряні	Заявлені	Виміряні	Заявлені	Виміряні
Потужність, Вт	4	3,2	6	5,12	3.5	2,91	4	3,49
Колірна температура, К	2200	2243	2700	2820	2700	2808	2700	2779
Індекс кольоропередачі CRI (Ra)	90	81,0	80	90,1	80	78.6	80	90,8
Світловий потік, Лм	360	308,3	550	576,9	350	279,2	350	389,4
Різниця, %	16,77 ↓		4,89 ↑		25,36 ↓		11,26 ↑
Коефіцієнт пульсацій, %	–	1	–	1	–	28	–	1
Сила струму, А	0,030	0,03	0,052	0,047	0,017	0,014	0,035	0,033
Ефективність Лм/Вт	–	96,32	–	112,67	–	95,95	–	111,59

Світловий потік

Перший показник, який перевірили в лампах, – світловий потік. Значення світлового потоку заміряли після стабілізації. За результатами випробувань встановлено, що після стабілізації (виходу на стабільний режим роботи) лампи Ledex Filament A60-4W, C37-4W, Videx Filament G45F-4W, Eglo C35-3,5W знизили значення світлового потоку від заявленого на маркуванні на 16,67%, 48,32%, 16,77%, і 25,36% відповідно.

Слід відмітити лампи, які відзначилися високими показниками світлового потоку: Feron LED C37-4W-E14 – 435,8 Лм при заявлених 400 Лм; Eglo Filament A60-6W-E27 – 576,9 Лм при заявлених 550 Лм; Eglo Filament P45-4W-E14 – 389,4 Лм при заявлених 350 Лм. Лампа Maxus Filament G45-E14 має значення 464,5 Лм, але на упаковці немає відповідного маркування у тому числі і значення світлового потоку.

Слід звернути увагу, що половина ламп має заявлену колірну температуру світла близько 4000 К, але частина все ж представлена з температурою близько 2700 К. Треба розуміти, що більш низька температура спочатку має дещо менше значення світлового потоку. Чому? Колірна температура – величина відносна, сприйняття світла залежить від спектра випромінювання джерела світла і чутливості ока до спектру джерела світла при певних умовах спостереження. Наведемо приклад: в умовах сутінків чутливість ока зміщується в бік більш коротких довжин хвиль. Величина світлового потоку джерел з різними спектрами розрахована і/або виміряна в більшості випадків люксметром, який відкалібровано під умови денного зору. Ці величина стає неактуальною в умовах сутінків і нічного зору: у джерел світла з максимумом в синій області корисний світловий потік зростає, а у теплих падає. Саме тому біле світло сприймається більш яскравим, ніж світло ламп попередніх поколінь.

Споживана потужність

Також перевірили потужність ламп і порівняли її з потужністю, заявленою на етикетці. Відхилення потужності в меншу сторону при збереженні високого світлового потоку можна лише вітати. Водночас у деяких виробників зниження потужності лампи призводить до зменшення її світлового потоку. Наприклад, цю закономірність можна спостерігати у лампи Ledex Filament A60-4W: при заявленій потужності 4 Вт фактичне споживання після стабілізації склало 3,35 Вт, при цьому світловий потік з 380 Лм знизився до 325,7 Лм. Такі ж зауваження стосуються зразків Maxus Filament G45-E14, Ledex Filament C37-4W, Videx Filament G45F-4W, Eglo C35-3,5W.

Індекс передачі кольору

Наступним показником для випробувань став індекс передачі кольору. (вставить ссылку на эту статью на вашем сайте) Індекс передачі кольору (Ra, він же CRI — color rendering index) еталонного джерела світла і випромінювання сонця (що ідеально передає колір предметів) прийнято за 100. Відповідно, чим нижчий індекс лампи, тим гірші її властивості передачі кольору. Для людини комфортний діапазон передачі кольору в 80-100 Ra. Результати тестування свідчать про те, що фактичні значення індексу передачі кольору у чотирьох зразків Ledex Filament A60-4W, C37-4W, Eglo LED A60-6W-E27 та P45-4W-E14 – вищі за 80 Ra. Слід відзначити, що у зразків Videx Filament G45F-4W та Eglo C35-3,5W фактичні значення індексу передачі кольору складають 81 Ra та 78,6 Ra, що є нижче значень, заявлених на упаковці, – 90 Ra та 80 Ra. Для порівняння індекс передачі кольору «економок» (компактних люмінесцентних ламп) <70, а у лампи розжарювання – ≥ 99,9.

Колірна температура

Ще один показник, який був протестований, – колірна температура. Він перевищував заявленим значенням у філаментних ламп усіх торгових марок. Ledex Filament A60-4W на 10,43%, Maxus Filament G45-E14 на 6,13%, Feron LED C37-4W-E14 на 7,66%, Ledex Filament C37-4W на 3,01%, Videx Filament G45F-4W на 1,92%, Eglo A60-6W-E27 на 4,26%, Eglo C35-3,5W на 3,85%, Eglo P45-4W-E14 на 2,84%.

Нарешті, найцікавіший показник для споживачів – світлова віддача (енергоефективність) – величина, що показує, з якою ефективністю потужність, що споживається, перетворюється у світло. Всі протестовані світлодіодні лампи перевищили планку 90 Лм/Вт. Особливо відмітимо лампи Eglo A60-6W-E27 та Eglo P45-4W-E14, що показали енергоефективність в 112,67 Лм/Вт та 111,59 Лм/Вт, і явний лідер тестування – Maxus Filament G45-E14 – з результатом у 131,22 Лм/Вт!
(згідно з Постановою КМУ від 15.10.2012 р. № 992 показник світлової віддачі світлодіодних ламп повинен бути не меншим за 80 Лм/Вт).

Є деякі зауваження також і до упаковки. Так лампа Maxus Filament G45-E14 не має належного опису характеристик, Eglo A60-6W-E27, Eglo C35-3,5W, Eglo P45-4W-E14 упаковані в полімерну прозору упаковку, але її товщина дозволяє досить просто розбити лампу. Решта торгових марок дозволяють безпечно зберігати, продавати і транспортувати лампу до початку експлуатації.

Підбиваючи підсумки тестування філаментних ламп за технічними характеристиками, можна відзначити основних лідерів:

• Maxus Filament G45-E14
• Feron LED C37-4W-E14
• Eglo A60-6W-E27
• Eglo P45-4W-E14.

Ці лампи відрізняються високою ефективністю серед обраних зразків – 131,22 Лм/Вт, 108,42 Лм/Вт, 112,67 Лм/Вт і 111,59 Лм/Вт відповідно, мають відносно невисоку потужність, але при цьому – високі показники світлового потоку.

Світлодіодна філаментна лампа являє собою лампу, яка візуально схожа з традиційною лампою розжарювання. Нитки розжарювання видимі, колба зазвичай прозора або має легке напилення. І зроблено це не тільки в естетичних цілях, але і для кращої передачі світла.

Світлодіодні філаментні лампи мають меншу потужність, ніж звичні лампи розжарювання або люмінесцентні лампи, проте вони мають найвищий показник світловіддачі (кількість світла на одиницю спожитої електроенергії). Філамент – це не тільки, і не стільки про помірне світло. Адже одним з основних переваг ниткової LED лампи є її яскраве світіння!

В таблиці наведено порівняння  споживаної потужності та енергоефективності ламп:

Тип лампи	Споживана потужність, Вт	Світловіддача (енергоефективність), Лм/Вт	Світловий потік, Lm
Лампа розжарювання	75	10	800
Люмінесцентна	20	40	800
LED світлодіодна звичайна	10	85	850
LED філамент	9	133	1200

Філаментні лампи, завдяки прозорій колбі і зовнішній подібності до ламп розжарювання, самі по собі є елементом декору і прекрасно доповнюють сучасні та класичні інтер’єри, надаючи їм особливого шарму.

Їх можна сміливо використовувати в так званих відкритих джерелах світла. Це всілякі кришталеві люстри, бра і світильники з плафонами відкритого типу або зовсім без них. Такі лампи не стануть відтягувати на себе увагу від краси люстри, а, навпаки, створять відчуття естетичної довершеності. На відміну від стандартних світлодіодних ламп, пучок світла у філаментній лампі залишається спрямованим, концентрованим. Розсіювач (колба) в таких лампах скляний, а не пластиковий, що дає рівне, не спотворене світло у всіх напрямках, яке прекрасно відбивається в кришталиках люстр, дозволяючи їм виблискувати і наповнюючи кімнату світлом.

Переваги філаментних світлодіодних ламп:

• Висока схожість зовнішнього вигляду з лампами розжарювання, що є обов’язковою умовою в реалізації деяких дизайнерських задумок.
• Кут розсіювання світла становить 270 – 360°, а колірна температура близько 3000° K (цей показник може бути і в інших колірних температурах), що краще аналогічних показників ламп розжарювання.
• Високий рівень світловіддачі, завдяки прозорій колбі.
• Висока енергоефективність.
• Великий термін експлуатації (релевантно тільки для якісних виробів).
• Можливий випуск всіляких форм і розмірів ламп, а також зниження собівартості, щоб зберегти конкурентоспроможність.

Незважаючи на незаперечні вигоди придбання філаментних ламп, вони мають ряд недоліків, які ми не будемо обходити стороною.

• Філаментні лампи не придатні до ремонту через те, що корпус не розбирається.
• Такі лампи мають тендітну скляну колбу.
• Більшість ламп мають високий коефіцієнт пульсації.
• Найчастіше в конструкції застосовується примітивний вирівнювач, замість повноцінного токового драйвера.
• У неякісних лампах потужність і реальний термін служби істотно нижче заявлених значень.

З філаментними лампами ви отримуєте ефектний дизайн і колірну температуру як у ламп розжарювання, проте тепер вам не доведеться турбуватися про часту заміну ламп, тендітної нитки напруження або високих енерговитратах.