Mirada interior: ¿son tan buenas las lámparas de filamento?


¡Bienvenido a los entusiastas de las lámparas LED en las páginas del blog de Prestigio!

Hoy hablaremos de un tema candente y extremadamente popular recientemente, a saber, las lámparas LED de filamento (o, en ruso, filamentosas). Se les han dedicado muchos artículos en Geektimes ( 1 , 2 , 3 ), sin embargo, no afectan el análisis de las lámparas y la comparación de sus características de temperatura. Por lo tanto, especialmente para ustedes, queridos lectores, realizamos un análisis detallado de lámparas de diferentes fabricantes, incluida la medición de temperatura de filamentos LED. Y bajo el corte vamos a tratar de responder a la pregunta, pero son las lámparas de filamento buena, ya que están pintadas , somos los vendedores?

Antecedentes


Cuando se trata de nuevas tecnologías, una de las preguntas más importantes surge de inmediato: ¿cómo se fusiona esta tecnología con el "medio ambiente" tecnológico general? Por lo general, las tecnologías revolucionarias simplemente no encajan en el curso habitual de las cosas, y se deben hacer grandes esfuerzos para introducir productos revolucionarios. Por ejemplo, este fue el caso de las fuentes de energía renovables instaladas en casas privadas, cuando el costo del "kit" se redujo en órdenes de magnitud , y en algunos lugares de nuestro planeta a las personas también se les paga extra por generar electricidad, que requirió una revisión de la relación entre productores y consumidores de electricidad. Una historia completamente similar sucedió con los autos eléctricos, cuando la industria se dividió y fue de dos maneras: híbridos y autos eléctricos completos con estaciones separadas de "gasolineras".

Hace unos 5 años, la iluminación LED comenzó a conquistar activamente a sus secuaces y adeptos. Los ingenieros intentaron durante mucho tiempo adaptar las fuentes de luz bidimensionales por naturaleza para la iluminación tridimensional (que solo cuestan las lámparas en forma de mazorcas de maíz ). Esto fue escrito varias veces, tanto entonces como recientemente .

Y ahora se lanzaron lámparas de filamento en el mercado. Parece que se encontró una solución, incluso si no es la ideal, cuando "las ovejas y los lobos están a salvo": la bombilla prácticamente no es diferente de la bombilla de Ilyich en forma y contenido, solo el filamento de tungsteno ha sido reemplazado por un filamento LED. Incluso las antiguas fábricas y talleres de soplado de vidrio 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 filamento misterioso? Brevemente sobre el hilo del dispositivo
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Sin embargo, a pesar de las innegables ventajas sobre los LED SMD, las lámparas de filamento tienen una serie de problemas que, por alguna razón, no quieren notar. Por ejemplo, en la disposición "estándar" con diodos SMD, un sustrato y una carcasa de aluminio bastante masivos eliminan efectivamente el calor, mientras que en los hilos la única forma de eliminar el calor es en realidad solo convección y disipación a través de las paredes del bulbo de vidrio. Es decir, el sobrecalentamiento banal mata gradualmente tanto los diodos (caída de brillo con la temperatura) como el fósforo (índice de reproducción cromática CRI o R a y temperatura de color CCT). Sí, este método de "sobrecalentamiento" funciona para una lámpara de tungsteno, porque el gas que contiene contribuye parcialmente a la regeneración del filamento durante el uso, pero nada más. Puede leer más sobre el sobrecalentamiento desde un punto de vista científicoAquí . Como se desprende del artículo presentado, las temperaturas de aproximadamente 60-70 grados pueden considerarse relativamente inofensivas.

En pocas palabras, para un consumidor común, el sobrecalentamiento o la disipación de calor insuficiente de los LED significa solo una cosa: un deterioro múltiple (a veces por orden de magnitud) en las características de las lámparas LED


Para confirmar o refutar este punto de vista, debe abastecerse de lámparas, tomar lámparas LED normales para comparar y experimentar ... incluso con la medición de temperatura, que nos ayudará con una cámara termográfica Flir serie 5 con una matriz de 240 por 320 píxeles. Usando esta cámara, la temperatura se midió tanto en el matraz durante media hora como en los propios LED después de retirar el matraz.

Por tradición, las conclusiones para quienes tienen prisa se presentan en dos tablas de resumen al final del artículo . Y los amantes de un enfrentamiento completo son bienvenidos a la parte experimental.

Parte experimental


Entonces, para los experimentos, se tomaron tres lámparas de diferentes fabricantes: una lámpara china barata con Ebay de CroLED (en realidad el precio es equivalente a Eglo), otra lámpara de Eglo del local Leroy Merlin y un conocido y respetado Phillips. Sí, vale la pena señalar que quizás la bombilla con Ebay NO tenga ninguna relación con CroLED .

CroLED: calidad china ebay


Comencemos con la lámpara de filamento del Reino Medio. La bombilla llegó de China en una simple caja de cartón con un mínimo de información (temperatura, potencia y voltaje. Para ser sincero, las expectativas eran diferentes, pero la realidad resultó ser mucho más dura. El coeficiente de ondulación fue del 67% (!), Creo que esto es un récord De hecho, la luz se apagó y volvió a parpadear con una frecuencia de 10 ms. La temperatura del color difería en una dirección más pequeña de lo que se indica en la tienda del vendedor en Ebay.


NB: todas las lámparas presentadas en el artículo tienen una bombilla de vidrio. Y aunque puede soportar caerse al piso, ¡tenga cuidado al manipularlos!

El análisis de la bombilla reveló una característica de diseño interesante: el controlador. Más precisamente, su ausencia total: la bombilla se alimenta a través de un puente de diodo MB10F banal con un par de resistencias y un enorme condensador de estado sólido. Pero compacto!


Los LED están ubicados en un sustrato mate (!) En la cantidad de 18 piezas. Cada chip LED está hecho de un sustrato con textura de asterisco con textura de zafiro . Los chips son completamente pequeños, más pequeños que un cabello humano.

¿Por qué es rentable para un fabricante fabricar LED ultra pequeños?
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¿Y qué hay de la temperatura? - preguntará el lector. Sí, la temperatura en el matraz en aproximadamente 5-7 minutos alcanza aproximadamente 40 grados y permanece así durante media hora.

Pero ahora miremos debajo de la bombilla de nuestra lámpara. Después de quitar el vidrio y medir la temperatura, resultó que los hilos muy rápidamente (literalmente en 1 minuto) se calientan hasta casi 90 grados, y en algunos lugares, aparentemente, donde se encuentran los LED, la temperatura alcanza más de 100 grados.


Eglo: lámpara convencional con características normales.


La próxima lámpara de la empresa Eglo, que, por cierto, tiene una oficina de representación en la Federación de Rusia , en general, satisfecha con sus características. Las ondas a una frecuencia de 100 Hz ascendieron a aproximadamente el 6%, mientras que la temperatura de color y el IRC son consistentes con las características declaradas.


Digresión lírica al tema del parpadeo
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Dentro de la lámpara también hay cuatro hilos de LED, como en la lámpara china. En el interior está oculto un controlador de balasto basado en condensador. Los LED son un poco más grandes: 113 por 57 micras que en el caso anterior. Sin embargo, están extremadamente mal fijados en el sustrato nuevamente mate.


En cuanto a la temperatura, la bombilla rápidamente (en los mismos 5-7 minutos) se calienta a una temperatura de aproximadamente 50 grados. Y los filamentos muestran nuevamente una temperatura de ~ 90 grados. ¡Es como una maldición del diseño de una lámpara incandescente de algún tipo!


Phillips: calidad sobre todo


La última bombilla probada fabricada por Phillips. Sorprendentemente, esta bombilla en la carcasa E14 muestra un excelente cumplimiento de las características declaradas y el nivel de ondulación es extremadamente bajo.


¿Cuál es la razón de esto, porque la base E14 es mucho más pequeña que E27? - Haces una pregunta. Todo lo ingenioso es simple: Phillips tiene buenos ingenieros muy buenos que pueden crear un controlador ultracompacto (convertidor de retorno) para que quepa en el cartucho E14, mientras que el controlador proporciona un nivel de ondulación extremadamente bajo (<1%).

Solo hay dos hilos LED en la propia lámpara, ya que consume solo 2,3 vatios. Los chips LED se colocan en un sustrato transparente y tienen un tamaño similar a los utilizados en las lámparas Eglo, pero con una textura de sustrato diferente: "escudo" . Como ya se señaló anteriormente, no puede argumentar en contra de las leyes de la física térmica.


En aproximadamente 10 minutos, la bombilla de la lámpara se calienta hasta ~ 45 grados (dos hilos "calientan" la lámpara entera más lentamente). Sin embargo, la temperatura de los filamentos sin una bombilla de vidrio todavía era de 95 grados, en algunos lugares, repetiremos, muy probablemente, en el lugar donde los chips LED están unidos al sustrato, alcanzando valores de 110-120 grados.


Para no ser infundado al emitir un veredicto con respecto a las lámparas de incandescencia, agregaremos algunas fotos de las conocidas lámparas IKEA y las potentes lámparas inteligentes Prestigio, de las que hablaremos la próxima vez. La carcasa de la lámpara IKEA se calienta hasta 75 grados en media hora, y la lámpara inteligente Prestigio hasta 58. Al mismo tiempo, los LED SMD de las lámparas Prestigio, por ejemplo, se calientan a la potencia máxima solo a la temperatura "segura" especificada al comienzo del artículo, 60-70 grados.




Conclusiones


Veamos ahora a resumir los resultados y tratar de responder a la pregunta de si el juego vale la vela filament'ov?


  1. Por tradición, los datos de prueba obtenidos se resumen en la tabla a continuación. Pero, en mi opinión, no debe confiar en el supuesto flujo luminoso de la lámpara china, y el resto de las características no inspiran confianza. Hacer los fabricantes de bienes de consumo tienen un hábito de resultados sobreestimación. De lo contrario, las lámparas Eglo y Phillips corresponden a las indicadas en el paquete, y China, usted comprende todo perfectamente ...

    Guarde su salud y tiempo, solicite los resultados de las pruebas antes de comprar lámparas LED en Ebay, y en las tiendas normales también tendrá que ingresar esta medida!



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En el próximo artículo, continuaremos hurgando en las lámparas y buscando debajo de la falda debajo del radiador las bombillas Prestigio , incluidas las lámparas inteligentes controladas por el protocolo BlueTooth. ¡Veremos qué es interesante allí!

PD: En una revisión y comparación previa de las lámparas IKEA y Canyon , Kenbik sugirió probar las lámparas para detectar interferencia electromagnética utilizando una radio FM. No había un receptor antiguo, por lo que se utilizó el auricular SBH-52 con un receptor FM integrado.


Informe: De las bombillas inteligentes IKEA, Gauss y Presigio instaladas, solo las bombillas LED de IKEA están zumbando notablemente. Y eso es todo: ese E27, ese E14 y diferente en potencia. Gauss prácticamente no hace ruido, como lo hace Prestigio (no olvide, sin embargo, los dispositivos modernos tienen una reducción de ruido efectiva).

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Source: https://habr.com/ru/post/es390513/


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