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.