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Vista desde el interior: ¿Son tan buenas las lámparas Filament?
Hoy vamos a hablar de un tema muy popular recientemente, a saber, filamento (o, en ruso, filamento) lámparas LED. Realizamos un análisis detallado de las lámparas de diferentes fabricantes, incluyendo la medición de la temperatura de los filamentos LED. Y bajo la pista, trataremos de responder a la pregunta: ¿son las lámparas de filamento tan buenas como los marketers nos las presentan?
AntecedentesCuando se trata de la nueva tecnología, una de las preguntas más importantes surge inmediatamente: ¿cómo se fusiona esta tecnología en el “ecoambiente” tecnológico global? Por lo general, las tecnologías revolucionarias simplemente no encajan en el curso habitual de las cosas, y usted tiene que hacer un gran esfuerzo para introducir productos revolucionarios. Por ejemplo, este fue el caso con fuentes de energía renovables instaladas en viviendas privadas, cuando el costo del conjunto cayó por órdenes de magnitud, y en algunos lugares de nuestro planeta las personas también se pagan por generación de electricidad, lo que requería una revisión de la relación entre productores y consumidores de electricidad. Una historia muy similar ocurrió con los coches eléctricos, cuando la industria se dividió y fue dos maneras: híbridos y coches eléctricos de gran potencia con estaciones separadas “refutables”.
Hace unos 5 años, la iluminación LED comenzó a ganar activamente sobre sus henchmanos y adherentes. Los ingenieros han tratado durante mucho tiempo de adaptar fuentes de luz bidimensionales por naturaleza para la iluminación tridimensional (lo que sólo son lámparas en forma de cobs de maíz).
Y aquí en el mercado fueron liberados lámparas de filamento. Parecería que se encuentra, aunque no es perfecto, pero la solución óptima al problema, cuando "las ovejas se alimentan y los lobos son enteros": la bombilla no es prácticamente diferente de la bombilla Ilyich tanto en forma como en contenido, sólo el hilo de tungsteno es reemplazado por un filamento LED. Incluso los viejos molinos de vidrio y talleres encontraron trabajo. Ahora se propone utilizar un sustrato translúcido de cerámica para mejorar la distribución radial del flujo de luz de las lámparas (por ejemplo, Crystal Ceramic MCOB).
¿Qué es este misterioso filamento? Brevemente sobre el diseño del filamento
Un filamento es un pastel compuesto por varios componentes. Un vidrio delgado (no tan bueno al calor) o sutrato de zafiro/cerámica (bueno calor conductor) – depende de la codicia del fabricante – con dos contactos en los bordes. Los chips LED se instalan en este sustrato, que se conectan sucesivamente con el hilo de oro más delgado. Luego toda la estructura está llena de fósforo y, voila, filamento está listo.
Diagrama del filamento LED
La idea detrás de este tipo de LED es simple: tratar de apretar un poco más lm/W, porque en tal diseño no importa donde el LED emite, a diferencia del SMD. La luz todavía alcanzará el fósforo y dará el componente cálido (verde y rojo).
Sin embargo, a pesar de las ventajas innegables sobre los LED SMD, las lámparas de filamento tienen varios problemas que por alguna razón no quieren notar. Por ejemplo, en el diseño “standard” con diodos SMD, un sustrato de aluminio bastante masivo y el cuerpo eliminan eficazmente el calor, mientras que en los hilos la única manera de eliminar el calor es en realidad sólo la convección y disipación a través de las paredes de la bombilla de vidrio. Es decir, el sobrecalentamiento banal mata gradualmente los dos diodos mismos (la caída en brillo con temperatura) y el fósforo (el índice de reproducción de color CRI o R a y la temperatura de color CCT sufren). Sí, este método de “sobrecalentamiento” funciona para una lámpara de tungsteno, porque el gas en ella contribuye parcialmente a la regeneración del filamento durante el uso, pero no más. Como se indica a continuación del artículo presentado, las temperaturas del orden de 60-70 grados pueden considerarse relativamente inofensivas.
En pocas palabras, para el consumidor promedio, sobrecalentamiento o eliminación insuficiente de calor de LEDs significa sólo una cosa - un deterioro múltiple (a veces órdenes de magnitud) en las características de las lámparas LED.
Para confirmar o refutar este punto de vista, tenemos que calentar sobre lámparas, tomar lámparas LED convencionales para comparación y experimento... incluyendo la medición de temperatura, que nos ayudará con el Flir 5-series de imagen térmica con una matriz de 240 por 320 píxeles. Con esta cámara, la temperatura se midió tanto en la bombilla durante media hora como en los propios LEDs después de que se retirara la bombilla.
Tradicionalmente, las conclusiones para los corredores se presentan en dos tablas finales al final del artículo. Y los amantes del desmontaje minucioso, pedimos misericordia en la parte experimental.
Parte experimentalAsí que, para los experimentos, se tomaron tres lámparas de diferentes fabricantes: una bombilla china barata con Ebay de CroLED (en realidad equivalente a Eglo), otra lámpara Eglo de la Leroy Merlin local y el conocido Phillips. Sí, vale la pena señalar que tal vez la bombilla con Ebay no tiene nada que ver con la empresa CroLED.
CroLED: Calidad china EbayEmpecemos con una lámpara de filamento de China. La bombilla llegó de China en una simple caja de cartón con un mínimo de información sobre ella (temperatura, potencia y voltaje de potencia). Para ser honestos, las expectativas eran diferentes, pero la realidad era mucho más dura. El coeficiente de pulsación fue del 67%. ¡Oh, creo que es un disco! De hecho, la bombilla salió y volvió a encender con una frecuencia de 10 ms. La temperatura de color difiere ligeramente de lo indicado en la tienda del vendedor en eBay.
El análisis de la bombilla reveló una característica interesante del diseño - es decir, el conductor. Más precisamente, su ausencia completa: la bombilla se alimenta a través de un puente banal de diodo MB10F con un par de resistores y un enorme condensador de estado sólido. ¡Es compacto!
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Los LED están ubicados en un sustrato mate en la cantidad de 18 piezas. Cada chip LED está hecho de un sustrato texturado de zafiro del tipo "estrella". Los chips son muy pequeños, más pequeños que un cabello humano.
¿Por qué es rentable para el fabricante hacer LEDs ultra pequeñas?
Interesante pregunta. La razón es puramente económica. Las virutas LED pequeñas simplemente no requieren contactos adicionales de oro para distribuir uniformemente el campo eléctrico y, en consecuencia, luminosidad uniforme en todo el diodo.
Otra razón es el fregadero de calor. No tiene sentido poner un poderoso LED grande en un sustrato que conduce el calor relativamente mal.
¿Y la temperatura?- el lector preguntará. Sí, la temperatura en el frasco durante 5-7 minutos alcanza unos 40 grados y permanece así durante media hora.
Pero ahora miremos bajo la bombilla de nuestra lámpara. Después de quitar el vidrio y medir la temperatura, resultó que los filamentos son muy rápidos (literalmente en 1 minuto) calentados a casi 90 grados, y en algunos lugares, aparentemente, donde se ubican los LEDs, la temperatura alcanza más de 100 grados.
Eglo: lámparas ordinarias con características normales
La siguiente lámpara de la compañía Eglo, que, por cierto, tiene una oficina representativa en Rusia, en general, complacida con sus características. Las pulsaciones a 100 Hz fueron alrededor del 6%, mientras que la temperatura de color y el CRI son bastante consistentes con las características declaradas.
Dentro de la lámpara hay también cuatro filamentos de LEDs, como en la lámpara china. Dentro hay un conductor basado en la balasa capacitor. Los LED son ligeramente más grandes - 113 por 57 micrones que en el caso anterior. Sin embargo, están muy mal arreglados en el sustrato mate de nuevo.
En cuanto a la temperatura, la bombilla rápidamente (por los mismos 5-7 minutos) se calienta a una temperatura de unos 50 grados. Y los hilos de nuevo muestran una temperatura de ~90 grados. Como la maldición del diseño de la lámpara "incandescente" algunos!
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Phillips: La calidad viene primero
La última bombilla fabricada por Phillips. Sorprendentemente, esta bombilla en el caso de E14 demuestra un excelente cumplimiento de las características declaradas y el nivel de pulsación extremadamente bajo.
¿Cuál es la razón de esto, ya que la tapa E14 es mucho más pequeña que la E27?- Hazte una pregunta. Phillips tiene buenos, muy buenos ingenieros que son capaces de crear un controlador ultra-compacto (conversor reverso) para que se ajuste al cartucho E14, mientras que el conductor proporciona un nivel de pulsación extremadamente bajo (asignado1%).
La lámpara en sí tiene sólo dos filamentos LED, ya que consume sólo 2.3 vatios. Los chips LED se colocan en un sustrato transparente y son similares en tamaño a los usados en las lámparas Eglo, pero con una textura diferente del sustrato – “shield”. Como se mencionó anteriormente, usted no puede resistir las leyes de la física térmica.
En unos 10 minutos, la bombilla de la lámpara se calienta hasta ~45 grados (dos hilos más lento "caliente" toda la lámpara). Sin embargo, la temperatura de los filamentos sin una bombilla de vidrio era todavía 95 grados, en algunos lugares – lo más probable es que repetiremos, en el lugar donde las virutas LED se adjuntan al sustrato – alcanzando valores de 110-120 grados.
Para no estar infundados en el veredicto sobre las lámparas de filamento, añadiremos algunas fotos de las lámparas IKEA ya conocidas y poderosas lámparas inteligentes Prestigio. El cuerpo de la lámpara IKEA calienta hasta 75 grados durante media hora, y la lámpara inteligente Prestigio a 58. Al mismo tiempo, los LEDs SMD de las lámparas Prestigio, por ejemplo, se calientan a máxima potencia sólo a la temperatura "seguro" de 60-70 grados indicados al comienzo mismo del artículo.
Conclusiones
Ahora resumamos algunos resultados y tratemos de responder a la pregunta: ¿el filamento vale la pena del juego?
1.Tradicionalmente, los datos de prueba obtenidos se resumen en el cuadro siguiente. Pero, en mi opinión, uno no debe confiar en el flujo de luz declarado de la lámpara china, y otras características no inspiran confianza. Los fabricantes tienen un hábito de exagerar los resultados. De lo contrario, las lámparas Eglo y Phillips corresponden a lo que se indica en el paquete, y China – usted entiende todo perfectamente.
Por favor, ahorre su salud y tiempo – pida resultados de prueba antes de comprar lámparas LED en eBay, y en tiendas regulares, también, pronto tendrá que introducir esta medida!
2.La comparación de espectros no reveló diferencias significativas: todas las lámparas más probables utilizan el mismo fosforo, que da una luz de filamento de lámpara caliente. Hay pequeñas variaciones en los componentes azules, que se pueden ver en la temperatura de color anterior: Eglo tiene el más caliente, Phillips en el medio, CroLED tiene el más frío.
3.Si hablamos de alguna tecnología, sólo Phillips tiene derecho a ser llamada una lámpara buena y segura con un conductor normal, una vez más confirmando el estado de un jugador líder en el mercado.
Todas las lámparas probadas tienen sorprendentemente valores similares de flujo luminoso específico y potencia específica. Estos valores son comparables a las lámparas SMD promedio. Aparentemente, la transferencia de calor y la calefacción de LEDs limitan significativamente estas características en comparación con el diseño habitual basado en conjuntos LED SMD.
4.Y lo más delicioso es para el postre. Las mediciones de la temperatura de los filamentos mismos con la ayuda de una cámara IR (imagen térmica) – esperamos – mostrar convincentemente y probar que la tecnología de filamento no puede ser un reemplazo completo para las lámparas SMD convencionales con un radiador de aluminio y un disipador de calor mucho más eficiente. Además, agregamos un espacio significativamente orgánico para el conductor y como resultado obtenemos que lámparas brillantes y potentes con una larga vida útil basada en el filamento será problemático para crear (ya 12 lámparas W están equipadas con un radiador).
Presentación de informes: De las bombillas inteligentes IKEA, Gauss y Presigio instaladas, sólo las bombillas LED IKEA son notablemente zumbidas. Y todo: que E27, que E14 y diferente en el poder. Gauss prácticamente no hace ruido, así como Prestigio (no olvide, todavía en los dispositivos modernos hay una cancelación de ruido efectiva).
Fuente: //geektimes.ru/company/prestigio/blog/271198/
AntecedentesCuando se trata de la nueva tecnología, una de las preguntas más importantes surge inmediatamente: ¿cómo se fusiona esta tecnología en el “ecoambiente” tecnológico global? Por lo general, las tecnologías revolucionarias simplemente no encajan en el curso habitual de las cosas, y usted tiene que hacer un gran esfuerzo para introducir productos revolucionarios. Por ejemplo, este fue el caso con fuentes de energía renovables instaladas en viviendas privadas, cuando el costo del conjunto cayó por órdenes de magnitud, y en algunos lugares de nuestro planeta las personas también se pagan por generación de electricidad, lo que requería una revisión de la relación entre productores y consumidores de electricidad. Una historia muy similar ocurrió con los coches eléctricos, cuando la industria se dividió y fue dos maneras: híbridos y coches eléctricos de gran potencia con estaciones separadas “refutables”.
Hace unos 5 años, la iluminación LED comenzó a ganar activamente sobre sus henchmanos y adherentes. Los ingenieros han tratado durante mucho tiempo de adaptar fuentes de luz bidimensionales por naturaleza para la iluminación tridimensional (lo que sólo son lámparas en forma de cobs de maíz).
Y aquí en el mercado fueron liberados lámparas de filamento. Parecería que se encuentra, aunque no es perfecto, pero la solución óptima al problema, cuando "las ovejas se alimentan y los lobos son enteros": la bombilla no es prácticamente diferente de la bombilla Ilyich tanto en forma como en contenido, sólo el hilo de tungsteno es reemplazado por un filamento LED. Incluso los viejos molinos de vidrio y talleres encontraron trabajo. Ahora se propone utilizar un sustrato translúcido de cerámica para mejorar la distribución radial del flujo de luz de las lámparas (por ejemplo, Crystal Ceramic MCOB).
¿Qué es este misterioso filamento? Brevemente sobre el diseño del filamento
Un filamento es un pastel compuesto por varios componentes. Un vidrio delgado (no tan bueno al calor) o sutrato de zafiro/cerámica (bueno calor conductor) – depende de la codicia del fabricante – con dos contactos en los bordes. Los chips LED se instalan en este sustrato, que se conectan sucesivamente con el hilo de oro más delgado. Luego toda la estructura está llena de fósforo y, voila, filamento está listo.
Diagrama del filamento LED
La idea detrás de este tipo de LED es simple: tratar de apretar un poco más lm/W, porque en tal diseño no importa donde el LED emite, a diferencia del SMD. La luz todavía alcanzará el fósforo y dará el componente cálido (verde y rojo).
Sin embargo, a pesar de las ventajas innegables sobre los LED SMD, las lámparas de filamento tienen varios problemas que por alguna razón no quieren notar. Por ejemplo, en el diseño “standard” con diodos SMD, un sustrato de aluminio bastante masivo y el cuerpo eliminan eficazmente el calor, mientras que en los hilos la única manera de eliminar el calor es en realidad sólo la convección y disipación a través de las paredes de la bombilla de vidrio. Es decir, el sobrecalentamiento banal mata gradualmente los dos diodos mismos (la caída en brillo con temperatura) y el fósforo (el índice de reproducción de color CRI o R a y la temperatura de color CCT sufren). Sí, este método de “sobrecalentamiento” funciona para una lámpara de tungsteno, porque el gas en ella contribuye parcialmente a la regeneración del filamento durante el uso, pero no más. Como se indica a continuación del artículo presentado, las temperaturas del orden de 60-70 grados pueden considerarse relativamente inofensivas.
En pocas palabras, para el consumidor promedio, sobrecalentamiento o eliminación insuficiente de calor de LEDs significa sólo una cosa - un deterioro múltiple (a veces órdenes de magnitud) en las características de las lámparas LED.
Para confirmar o refutar este punto de vista, tenemos que calentar sobre lámparas, tomar lámparas LED convencionales para comparación y experimento... incluyendo la medición de temperatura, que nos ayudará con el Flir 5-series de imagen térmica con una matriz de 240 por 320 píxeles. Con esta cámara, la temperatura se midió tanto en la bombilla durante media hora como en los propios LEDs después de que se retirara la bombilla.
Tradicionalmente, las conclusiones para los corredores se presentan en dos tablas finales al final del artículo. Y los amantes del desmontaje minucioso, pedimos misericordia en la parte experimental.
Parte experimentalAsí que, para los experimentos, se tomaron tres lámparas de diferentes fabricantes: una bombilla china barata con Ebay de CroLED (en realidad equivalente a Eglo), otra lámpara Eglo de la Leroy Merlin local y el conocido Phillips. Sí, vale la pena señalar que tal vez la bombilla con Ebay no tiene nada que ver con la empresa CroLED.
CroLED: Calidad china EbayEmpecemos con una lámpara de filamento de China. La bombilla llegó de China en una simple caja de cartón con un mínimo de información sobre ella (temperatura, potencia y voltaje de potencia). Para ser honestos, las expectativas eran diferentes, pero la realidad era mucho más dura. El coeficiente de pulsación fue del 67%. ¡Oh, creo que es un disco! De hecho, la bombilla salió y volvió a encender con una frecuencia de 10 ms. La temperatura de color difiere ligeramente de lo indicado en la tienda del vendedor en eBay.
El análisis de la bombilla reveló una característica interesante del diseño - es decir, el conductor. Más precisamente, su ausencia completa: la bombilla se alimenta a través de un puente banal de diodo MB10F con un par de resistores y un enorme condensador de estado sólido. ¡Es compacto!
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Los LED están ubicados en un sustrato mate en la cantidad de 18 piezas. Cada chip LED está hecho de un sustrato texturado de zafiro del tipo "estrella". Los chips son muy pequeños, más pequeños que un cabello humano.
¿Por qué es rentable para el fabricante hacer LEDs ultra pequeñas?
Interesante pregunta. La razón es puramente económica. Las virutas LED pequeñas simplemente no requieren contactos adicionales de oro para distribuir uniformemente el campo eléctrico y, en consecuencia, luminosidad uniforme en todo el diodo.
Otra razón es el fregadero de calor. No tiene sentido poner un poderoso LED grande en un sustrato que conduce el calor relativamente mal.
¿Y la temperatura?- el lector preguntará. Sí, la temperatura en el frasco durante 5-7 minutos alcanza unos 40 grados y permanece así durante media hora.
Pero ahora miremos bajo la bombilla de nuestra lámpara. Después de quitar el vidrio y medir la temperatura, resultó que los filamentos son muy rápidos (literalmente en 1 minuto) calentados a casi 90 grados, y en algunos lugares, aparentemente, donde se ubican los LEDs, la temperatura alcanza más de 100 grados.
Eglo: lámparas ordinarias con características normales
La siguiente lámpara de la compañía Eglo, que, por cierto, tiene una oficina representativa en Rusia, en general, complacida con sus características. Las pulsaciones a 100 Hz fueron alrededor del 6%, mientras que la temperatura de color y el CRI son bastante consistentes con las características declaradas.
Dentro de la lámpara hay también cuatro filamentos de LEDs, como en la lámpara china. Dentro hay un conductor basado en la balasa capacitor. Los LED son ligeramente más grandes - 113 por 57 micrones que en el caso anterior. Sin embargo, están muy mal arreglados en el sustrato mate de nuevo.
En cuanto a la temperatura, la bombilla rápidamente (por los mismos 5-7 minutos) se calienta a una temperatura de unos 50 grados. Y los hilos de nuevo muestran una temperatura de ~90 grados. Como la maldición del diseño de la lámpara "incandescente" algunos!
156176
Phillips: La calidad viene primero
La última bombilla fabricada por Phillips. Sorprendentemente, esta bombilla en el caso de E14 demuestra un excelente cumplimiento de las características declaradas y el nivel de pulsación extremadamente bajo.
¿Cuál es la razón de esto, ya que la tapa E14 es mucho más pequeña que la E27?- Hazte una pregunta. Phillips tiene buenos, muy buenos ingenieros que son capaces de crear un controlador ultra-compacto (conversor reverso) para que se ajuste al cartucho E14, mientras que el conductor proporciona un nivel de pulsación extremadamente bajo (asignado1%).
La lámpara en sí tiene sólo dos filamentos LED, ya que consume sólo 2.3 vatios. Los chips LED se colocan en un sustrato transparente y son similares en tamaño a los usados en las lámparas Eglo, pero con una textura diferente del sustrato – “shield”. Como se mencionó anteriormente, usted no puede resistir las leyes de la física térmica.
En unos 10 minutos, la bombilla de la lámpara se calienta hasta ~45 grados (dos hilos más lento "caliente" toda la lámpara). Sin embargo, la temperatura de los filamentos sin una bombilla de vidrio era todavía 95 grados, en algunos lugares – lo más probable es que repetiremos, en el lugar donde las virutas LED se adjuntan al sustrato – alcanzando valores de 110-120 grados.
Para no estar infundados en el veredicto sobre las lámparas de filamento, añadiremos algunas fotos de las lámparas IKEA ya conocidas y poderosas lámparas inteligentes Prestigio. El cuerpo de la lámpara IKEA calienta hasta 75 grados durante media hora, y la lámpara inteligente Prestigio a 58. Al mismo tiempo, los LEDs SMD de las lámparas Prestigio, por ejemplo, se calientan a máxima potencia sólo a la temperatura "seguro" de 60-70 grados indicados al comienzo mismo del artículo.
Conclusiones
Ahora resumamos algunos resultados y tratemos de responder a la pregunta: ¿el filamento vale la pena del juego?
1.Tradicionalmente, los datos de prueba obtenidos se resumen en el cuadro siguiente. Pero, en mi opinión, uno no debe confiar en el flujo de luz declarado de la lámpara china, y otras características no inspiran confianza. Los fabricantes tienen un hábito de exagerar los resultados. De lo contrario, las lámparas Eglo y Phillips corresponden a lo que se indica en el paquete, y China – usted entiende todo perfectamente.
Por favor, ahorre su salud y tiempo – pida resultados de prueba antes de comprar lámparas LED en eBay, y en tiendas regulares, también, pronto tendrá que introducir esta medida!
2.La comparación de espectros no reveló diferencias significativas: todas las lámparas más probables utilizan el mismo fosforo, que da una luz de filamento de lámpara caliente. Hay pequeñas variaciones en los componentes azules, que se pueden ver en la temperatura de color anterior: Eglo tiene el más caliente, Phillips en el medio, CroLED tiene el más frío.
3.Si hablamos de alguna tecnología, sólo Phillips tiene derecho a ser llamada una lámpara buena y segura con un conductor normal, una vez más confirmando el estado de un jugador líder en el mercado.
Todas las lámparas probadas tienen sorprendentemente valores similares de flujo luminoso específico y potencia específica. Estos valores son comparables a las lámparas SMD promedio. Aparentemente, la transferencia de calor y la calefacción de LEDs limitan significativamente estas características en comparación con el diseño habitual basado en conjuntos LED SMD.
4.Y lo más delicioso es para el postre. Las mediciones de la temperatura de los filamentos mismos con la ayuda de una cámara IR (imagen térmica) – esperamos – mostrar convincentemente y probar que la tecnología de filamento no puede ser un reemplazo completo para las lámparas SMD convencionales con un radiador de aluminio y un disipador de calor mucho más eficiente. Además, agregamos un espacio significativamente orgánico para el conductor y como resultado obtenemos que lámparas brillantes y potentes con una larga vida útil basada en el filamento será problemático para crear (ya 12 lámparas W están equipadas con un radiador).
Presentación de informes: De las bombillas inteligentes IKEA, Gauss y Presigio instaladas, sólo las bombillas LED IKEA son notablemente zumbidas. Y todo: que E27, que E14 y diferente en el poder. Gauss prácticamente no hace ruido, así como Prestigio (no olvide, todavía en los dispositivos modernos hay una cancelación de ruido efectiva).
Fuente: //geektimes.ru/company/prestigio/blog/271198/
