Как работают светодиодные лампы накаливания, очень похожие на лампы накаливания?


18

В светодиодных лампах накаливания используются очень узкие полоски, содержащие светодиод, которые похожи на нити старых ламп накаливания:

Они выглядят как обычная колба с крупными угольными нитями «старого образца» и имеют примерно тот же размер и форму, что и обычная стандартная колба E27.

лампа накаливания выключена, на дровах - 2

Есть два основных варианта этих лампочек:

  • Одна «равнина», как описано, выглядит впечатляюще похожей на классическую лампочку
  • Другой имеет белое покрытие на стекле, шириной около 15 мм рядом с металлической розеткой.

Как строятся эти нити? Я мог бы представить, что это «довольно нормальные» светодиоды, но многие из них напрямую связаны с чем-то? (Есть ссылки на COB)

Как работает управление теплом? Я видел предположения о заполнении колбы гелием или «каким-то запатентованным органическим газом» - этого может быть достаточно для охлаждения?

Как работает драйвер, который кажется очень маленьким?

В варианте с белым покрытием - я полагаю, что скрытие некоторых компонентов - уже не так много места, а в простом варианте, кажется, почти нет места для чего-то нетривиального.

Ниже вы видите несколько лампочек белого цвета, включенных:

три лампы накаливания включены
(Изображения с разрешения этого поставщика на Alibaba )


Обратите внимание, что светодиодные лампы накаливания не так похожи на лампы накаливания с вольфрамовой нитью, которые недавно были сняты с производства - они больше напоминают давно устаревшие углеродные лампы накаливания:

Настоящее ретро - карбоновая лампочка
bd® Antike Edison 220V-240V 40W Ретро Винтаж Стиль Индустрия Deko Glühbirne (кл)


Они выглядят хорошо!
— Энди ака

1
@AndyakaY Да, я не видел их вживую, но они выглядят безусловно впечатляюще! (Подтверждено людьми, у которых они живут)
— Volker Siegel

@GRTech (забыл уведомить вас) Хм ... не нашел связи со светодиодными лампами при пропуске - в какой части мне смотреть?
— Volker Siegel

2
Каким бы ни был драйвер, я настаиваю на силовом факторе этого. Тогда об эффективности охлаждения и различных шумах. Посмотрите здесь google.com/patents/US20110298375
— GR Tech

@GRTech Основанный на "keine Elektronik und somit langlebiger", это, вероятно, резисторная пипетка. Во всяком случае, на 3W, кого волнует PF?
— Спехро Пефхани

Ответы:


2

Чтобы понять, как работают эти устройства, полезно понять, как работают традиционные светодиоды. Светодиод - это светоизлучающий диод, поэтому в основном вы можете думать о нем как о простом PN-переходе , который будет использоваться в диоде (хотя на самом деле структура светодиодов более сложная, часто структура с двойным гетеропереходом ).

структура светодиодного устройства
(источник: gsu.edu )

Основываясь на изображениях аналогичной светодиодной лампы накаливания на Amazon image1 , image2
крупный план
Кажется, что каждая «нить» представляет собой один светодиод с радиальной структурой, который использует радиальные слои, а не традиционные плоские слои. Таким образом, основной слой (например, катод) будет состоять из проводника / металла, тогда следующий внешний слой будет материалом n-типа, тогда следующий внешний слой будет материалом p-типа, и, наконец, самый внешний слой будет прозрачный проводник (чтобы пропустить свет через него), такой как ITO (оксид индия-олова).

Похоже, что светодиоды в лампе расположены в виде двух параллельных линий, каждая из которых имеет два светодиода в серии.

Драйвер будет зависеть от характеристик конкретных светодиодных «нитей», но драйвер может быть таким же простым, как диодный мост, если у светодиодов достаточно высокое прямое напряжение.

Поскольку эти светодиодные «нити» очень длинные и тонкие, они имеют большую площадь поверхности на единицу объема, поэтому тепло рассеивается больше, чем в традиционном светодиоде.


1
После взлома одного из них можно подтвердить, что эти сборки светодиодов, кажется, избавляются от тепла гораздо лучше, чем цепочки обычных плоских светодиодов.
— Аниндо Гош

Управление теплом с помощью газа ... Гелий - действительно хороший кандидат, с его высокой теплопроводностью (в 18 раз выше, чем у воздуха). Но достаточно ли этого, чтобы эти светодиоды оставались достаточно прохладными? Любое другое предложение?

2
Реализация многослойной радиальной светодиодной структуры из современных материалов практически невозможна. Материалы на основе GaN просто непросты даже для плоских подложек.
— BarsMonster

2
«Кажется, что каждая нить накала представляет собой один светодиод ...» - категорически не согласен. Для ссылки на компанию , которая на самом деле производит это, см ledlam.co.uk/how-do-led-filament-work
— fearless_fool

1
В то время как я ценю попытку перепроектировать структуру, основанную на изображении, выводы совершенно неверны. Я не видел ни одной светодиодной «нити», как описано. ВСЕ они представляют собой ряды очень маленьких светодиодных чипов в ряду либо на стеклянной подложке (хуже рассеивание тепла, но вокруг прозрачно), либо на металлической полосе (см. Изображение выше). Никакой радиальной структуры вообще.
— FarO

24

Эти светодиоды не являются единой радиальной матрицей, они сделаны с прозрачной подложкой, на которой последовательно расположено множество светодиодных головок (вероятно, 25). Все это затем покрыто люминофором. Свет не совсем равномерный, но он достаточно хорош. светодиодная нить Здесь есть спецификация: http://www.runlite.cn/en/product-detail-145.html


Кажется, есть несколько способов их построения, я бы не стал сбрасывать со счетов радиальный вариант.
— Прохожий,

@Passerby у тебя есть хотя бы один пример радиальной конструкции? Я не могу найти ни одного примера.
— FarO

11

Я купил одну из этих ламп в Италии: 3 Вт / 300 люмен / 9,00 евро

Я сделал несколько снимков с очень низкой экспозицией, чтобы выделить несколько «точечных светодиодов»:

Деталь 1

Деталь 2

коробка

Я могу рассчитывать 28 точек на каждую полосу и 4 полосы. Это дает 112 точек.

Другие номера: 100 люмен / ватт 2,68 люмен / точечный 75 люмен / полоска 0,03 евро / люмен

Предполагая, что половину стоимости составляет электроника, для более простых расчетов мы могли бы принять 4,00 евро за 4 нити, следовательно, 1 евро за полосу 28 точек / 75 люмен.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.