Jak działają żarówki LED żarnikowe, wyglądające bardzo podobnie do żarówek?

18

Żarówki LED z żarnikiem używają bardzo wąskich pasków zawierających diodę LED, które wyglądają podobnie do żarników starej żarówki:

Wyglądają jak zwykła żarówka z dużymi włóknami węglowymi w „starym stylu” i mają mniej więcej taki sam rozmiar i kształt jak zwykła żarówka E27.

żarówka jest wyłączona, na drewnie - 2

Istnieją dwa podstawowe warianty tych żarówek:

  • Jeden „zwykły”, jak opisano, wyglądający imponująco podobnie do klasycznej żarówki
  • Drugi ma białą powłokę na szkle, około 15 mm szerokości obok metalowego gniazda.

Jak zbudowane są te włókna? Mogę sobie wyobrazić, że są to „całkiem normalne” diody LED, ale wiele z nich jest bezpośrednio z czymś związanych? (Istnieją odniesienia do COB)

Jak działa zarządzanie ciepłem? Widziałem spekulacje na temat napełniania żarówki helem lub „jakimś opatentowanym gazem organicznym” - czy to może wystarczyć do chłodzenia?

Jak działa sterownik - który wydaje się bardzo mały -?

W wariancie z białą powłoką - zakładam, że chowam niektóre komponenty - już nie ma tak dużo miejsca, aw wariancie zwykłym wydaje się, że prawie nie ma miejsca na coś nieistotnego.

Poniżej kilka włączonych wariantów białego lakieru:

włączone trzy żarówki
(Zdjęcia za zgodą tego dostawcy w Alibaba )


Zwróć uwagę, że żarówki z żarówkami LED nie są tak bardzo podobne do żarówek z żarnikiem wolframowym, które ostatnio zostały wycofane - bardziej przypominają dawno przestarzałe żarówki z włókna węglowego:

Prawdziwa żarówka retro - z włókna węglowego
bd® Antike Edison 220V-240V 40W Styl retro Vintage Deko Glühbirne (kl)

Volker Siegel
źródło
Ładnie wyglądają!
Andy alias
1
@Andyaka: Tak, nie widziałem ich na żywo, ale na pewno wyglądają imponująco! (Potwierdzone przez ludzi, którzy je mają)
Volker Siegel
@GRTech (zapomniałem cię powiadomić) Hmm ... nie znalazłem związku z żarówkami LED podczas przeskakiwania - w której części powinienem szukać?
Volker Siegel
2
Cokolwiek jest kierowcą, walczę o współczynnik mocy tego. Następnie o wydajności chłodzenia i różnych hałasach. Zajrzyj tutaj google.com/patents/US20110298375
GR Tech
@GRTech Oparty na „keine Elektronik und somit langlebiger”, prawdopodobnie jest to wkraplacz rezystorów. W każdym razie, przy 3W, kogo obchodzi PF?
Spehro Pefhany

Odpowiedzi:

2

Aby zrozumieć, jak działają te urządzenia, pomaga zrozumieć, jak działają tradycyjne diody LED. Dioda LED jest diodą elektroluminescencyjną, więc w zasadzie można ją traktować jako proste złącze PN , które można zastosować w diodzie (chociaż w rzeczywistości struktura diod LED jest bardziej skomplikowana, często jest to podwójna struktura heterozłącza ).

struktura urządzenia led
(źródło: gsu.edu )

Na podstawie obrazów podobnej żarówki „ żarnikowej ” LED na Amazon image1 , image2
zbliżenie
Wygląda na to, że każde „żarnik” jest pojedynczą diodą LED o strukturze radialnej , która wykorzystuje warstwy promieniowe zamiast tradycyjnych warstw płaskich. Tak więc warstwa rdzenia (na przykład katoda) składałaby się z przewodnika / metalu, następnie następna warstwa zewnętrzna byłaby materiałem typu n, następnie następna warstwa zewnętrzna byłaby materiałem typu p, a na koniec warstwa zewnętrzna byłaby przezroczysty przewodnik (przepuszczający światło), taki jak ITO (tlenek cyny indu).

Wygląda na to, że diody LED w żarówce są ułożone jako dwie równoległe linie, każda z dwoma diodami szeregowymi.

Sterownik będzie zależał od specyfikacji poszczególnych „żarówek” LED, ale sterownik może być tak prosty jak mostek diodowy jeśli diody LED mają wystarczająco wysokie napięcie przewodzenia.

Ponieważ te „żarniki” LED są tak długie i cienkie, mają dużą powierzchnię na objętość, dzięki czemu ciepło jest bardziej rozpraszane niż w tradycyjnych diodach LED.

wgardiner
źródło
1
Potrafi potwierdzić zerwanie jednego z nich, że te zespoły LED wydają się pozbywać ciepła znacznie lepiej niż ciągi konwencjonalnych płaskich diod LED.
Anindo Ghosh
Zarządzanie ciepłem za pomocą gazu ... Hel jest rzeczywiście dobrym kandydatem ze względu na wysoką przewodność cieplną (18 razy wyższą niż powietrze). Ale czy to wystarczy, aby utrzymać te diody LED wystarczająco chłodne? Wszelkie inne sugestie?
2
Wdrożenie wielowarstwowej promieniowej struktury LED z dzisiejszymi materiałami jest prawie niemożliwe. Materiały na bazie GaN mogą być trudne nawet w przypadku płaskich podłoży.
BarsMonster,
2
„wydaje się, że każdy żarnik to pojedyncza dioda LED ...” - zdecydowanie się nie zgadzam. Link do firmy, która je faktycznie produkuje, zobacz ledlam.co.uk/how-do-led-filament-work
nieustraszony_fool
1
Chociaż doceniam próbę inżynierii wstecznej struktury na podstawie obrazu, wnioski są po prostu błędne. Nie widziałem żadnego „żarnika” LED zgodnie z opisem. WSZYSTKIE to rzędy bardzo małych diod LED w rzędzie na szklanym podłożu (gorsze rozpraszanie ciepła, ale przezroczyste dookoła) lub metalowym pasku (patrz zdjęcie powyżej). Brak struktury promieniowej.
FarO
24

Te diody LED nie są pojedynczą matrycą promieniową, są wykonane z przezroczystego podłoża z wieloma matrycami LED umieszczonymi szeregowo (prawdopodobnie 25). Całość jest następnie pokryta fosforem. Światło nie jest całkowicie jednolite, ale jest wystarczająco dobre. przekrój filamentu led Tutaj jest arkusz specyfikacji: http://www.runlite.cn/en/product-detail-145.html

Marcel Dejean
źródło
Wydaje się, że istnieje wiele sposobów ich budowy, nie zlekceważyłbym opcji promieniowej.
Przechodzień
@Passerby czy masz co najmniej jeden przykład konstrukcji radialnej? Nie mogę znaleźć żadnego przykładu.
FarO
11

Kupiłem jedną z tych lamp we Włoszech: 3 W / 300 lumenów / 9,00 euro

Zrobiłem kilka zdjęć z bardzo niską ekspozycją, aby wyróżnić wiele „diod LED”:

Szczegół 1

Szczegół 2

Pudełko

Mogę policzyć 28 kropek na każdy pasek i 4 paski. Daje to 112 kropek.

Inne liczby: 100 lumenów / wat 2,68 lumenów / kropkowane 75 lumenów / pasek 0,03 euro / lumenów

Zakładając, że połowa kosztów to elektronika, moglibyśmy założyć, dla łatwiejszych obliczeń, 4,00 euro za 4 filamenty, a zatem 1 euro za pasek 28 kropek / 75 lumenów.

skoczek
źródło