Что такое филаментные лампы

Со светодиодными лампами вы, скорее всего, знакомы не понаслышке. А как насчет филаментных? А, между прочим, они – это лишь разновидность LED-лампочек, причем более современная и по-своему интересная. В общем, если вы не знаете, что такое филаментная лампа или сомневаетесь, покупать ли ее или нет, читайте нашу статью. Расскажем обо всем подробно и предельно просто.

Содержание статьи:

• От диодов…
• …к филаменту
• Филаментные светодиодные лампы – что это такое и какая у них конструкция
• Дальнейшее развитие
• Плюсы и минусы филаментных ламп
• Вместо резюме: где использовать филаментные лампы

От диодов…

На самом деле, светодиодные лампы все еще кажутся «венцом эволюции»: в массовую продажу они попали относительно недавно, цены на них существенно упали вообще как несколько лет, а память о тусклых лампах накаливания с желтым светом все еще жива как никогда. Практически все из этого верно. Несмотря на то, что первые научные открытия в этом направлении были сделаны чуть более 100 лет назад, полноценный коммерческий выпуск бытовых светодиодных лампочек был налажен только ближе к 2010-м. Именно тогда получилось найти то самое сочетание высокой яркости и долговечности устройств и существенно удешевить технологию их производства. Ровно настолько, чтобы получившуюся продукцию мог позволить себе среднестатистический потребитель.

К этому моменту и сам источник света обрел привычную форму и компоновку и стал представлять собой набор из следующих элементов:

• стандартного цоколя,
• внутреннего драйвера, преобразующего и понижающего напряжение,
• радиатора, необходимого для охлаждения достаточно горячих источников света,
• группы светодиодов,
• пластикового рассеивателя в форме полусферы, шара или «свечи».

Однако, несмотря на ряд чрезвычайно важных достижений (к примеру, в разы меньшего энергопотребления при аналогичном световом потоке в сравнении с лампой накаливания), был у них и один недостаток: световой поток из-за расположения светодиодов на плоском радиаторе был достаточно узконаправленным. Его угол рассеивания составлял всего 180°, поэтому освещение в помещении было неравномерным, и часть зон оставалась затененной. Для сравнения у морально устаревших ламп накаливания угол рассеивания был вдвое больше – 360°.

…к филаменту

Появившуюся проблему вызвались решить японские инженеры Кунихико Хаката и Томоми Матсуока. Их стараниями сначала увидел свет прототип филаментной лампы, а затем она попала и в коммерческое производство, так как оказалась крайне удачной. Интересно, что произошло все это совсем недавно – в 2008. Но как же удалось решить проблему малого угла рассеивания света?

В основу нового типа ламп легли филаментные нити – тонкие желтые трубки, которые при подаче электричества начинают светиться. Собственно само слово Filament и переводится как «нить накаливания». Но так это выглядит только невооруженным глазом, и на самом деле все гораздо сложнее. В отличие от лампы накаливания, здесь светится не сама нить, а очень маленькие светодиоды, расположенные в ряд внутри стекла или сапфира с металлическими контактами на концах. Желтое покрытие – люминофор, который отвечает не только за рассеивание света и создание из отдельных точек-светодиодов равномерно светящейся «полоски», но и за изменение цвета их свечения. Дело в том, что изначально диоды синие – наиболее яркие, а филаментный слой, благодаря собственному излучению, меняет их оттенок до привычного белого или «дневного». А чтобы получить теплый желтый оттенок, к синим диодам добавляются красные, примерно в соотношении 1:3.

Филаментные светодиодные лампы – что это такое, и какая у них конструкция

На самом деле, филаментная нить – это лишь один из элементов конструкции. Более того, для более яркого свечения в современных лампочках используется не одна нить, так как она дает всего 1 Вт света, а 4 или 6, расположенных вертикально, под небольшим углом, нитей, закрепленных на центральном стеклянном стержне. Именно благодаря небольшому наклону и стеклянному стержню и достигается 360° свечение.

В остальном конструктивно они представляют собой нечто среднее между привычными светодиодными и лампами накаливания, поскольку состоят из:

• типового цоколя – обычно E27 или E14,
• платы драйвера – преобразует переменный 220В ток в постоянный, с пониженным напряжением, необходимый для питания светодиодов,
• стеклянной ножки с проволочными контактами снизу и сверху,
• группы филаментных нитей между контактами.
• стеклянной колбы, наполненной гелием для охлаждения – обычно в форме привычной «груши» или «свечи». Колба, к слову, может быть не только прозрачной, но и желтой, с напылением. Напыление не только делает свет более теплым и уютным, но и саму лампочку «более декоративной».

Дальнейшее развитие

Как можно понять, новый тип ламп получился крайне удачным. По характеристикам он аналогичен современным светодиодным источникам света: яркий, с небольшим энергопотреблением, возможностью выбора цветовой температуры и при этом еще и выглядит стильно, со столь модным сейчас легким налетом ретро. Но на этом развитие филаментных ламп не остановилось, и в 2017 компания Segula представила новый вариант, так называемый «мягкий филамент», в котором стеклянная основа была заменена гибкой силиконовой пленкой. Это позволило придавать нитям практически любую форму внутри колбы. Так появились лампочки, которые не просто выполняли функцию осветительного прибора, но и сами по себе являлись декоративным элементом, украшающим помещение или сад.

Но и на этом инновации Segula не остановились, и впоследствии была представлена «продвинутая» технология «мягкий филамент плюс», в которой была решена проблема с нагревом светодиодов. Изначально она решалась наполнением колбы газом, но в этом случае к пленочному основанию были прикреплены маленькие медные радиаторы. Несмотря на малый размер, они настолько отлично справлялись с отведением тепла, что позволили выпускать лампочки нестандартных форм, что еще больше добавило им декоративности.

Итак, что такое филаментные лампы мы, кажется, рассказали достаточно подробно, но напоследок стоит поговорить еще о паре интересных моментов.

Плюсы и минусы филаментных ламп

Плюсы:

• Высокая яркость и малое энергопотребление в сравнении с лампами накаливания.
• Освещение без теней в сравнении с классическими светодиодными лампами.
• Более интересный, не такой «пластмассовый» внешний вид.
• Прозрачная колба не искажает световой поток, в отличие от матового пластика.
• Большой выбор форм и размеров.
• Возможность выбора подходящей цветовой температуры.
• Универсальность.

Минусы:

• Относительно хрупкая колба. Особенно в сравнении со светодиодными моделями, которые вообще практически невозможно разбить.
• Если колба треснет, из нее выйдет гелий, что приведет к перегреву нитей.
• Дороже обычных светодиодных.

Вместо резюме: где использовать филаментные лампы

В числе плюсов мы указали универсальность, а это значит, что вариантов использования филаментных лампочек достаточно много. Они подходят:

• Для общего освещения квартир и домов за счет широкого угла. Особенно хорошо они сочетаются с классическими люстрами, рассчитанными на привычные лампы накаливания.
• Для локальной/зональной подсветки. Например, для уютного освещения обеденного стола или места для отдыха. Особенно хороши в этом плане лампочки с желтоватым светом. Они же подойдут для подсветки столиков, например, в кафе.
• Декоративное освещение. Тут больше всего подходят лампы с «мягким филаментом», у которых нити закручены в спирали или сложные формы.
• Отлично подходят для бра и ночников, особенно если модель поддерживает диммирование (регулировку яркости).
• Модели высокой мощности (с количеством нитей более 6-8) отлично подойдут для складских помещений как замена устаревших люминесцентных и ртутных ламп.
• Также они подходят для закрытых уличных светильников, как потолочных и настенных, так и высоких столбиков. Но в этом случае нужно обязательно следить, чтобы их цветовая температура соответствовала другим источникам света в саду.

В общем, если вы никогда не пробовали филаментные лампочки, это стоит сделать. И, возможно, возвращаться к обычным, скучным «светодиодкам» вам уже не захочется.