Test: Retrofit Filament LED von Greens zerlegt

Filament LEDs sind wohl der neue "heiße Scheiß" - ich habe eine zum Testen bekommen und das Ding einmal "bis auf die Knochen" runter zerlegt.

 

tl;dr

Lichttemperatur: ca. 3000K (eigene Messung)

Stromaufnahmen: ca. 6,1W (eigene Messung)

Flimmern: Quasi "0" (eigene Messung)

Lichtleistung: "ungefähr 60W Glühbirne" (eigener Eindruck) - "60W Glühbirne" (Hersteller)

CRI > 80 (Hersteller)
 

 

 


Lichtqualität


Die beiden Filamente geben recht warmes (ca. 3000K) Licht ab, das seitwärts recht gleichförmig verteilt wird (Details dazu im Video am Ende des Posts). Eine herkömmliche Glühbirne (60W) strahlt allerdings deutlich mehr Licht "nach oben" (sofern sie mit dem Socken "nach unten" zeigt) ab. Dies sollte beim Einsatz berücksichtigt werden. Eine genaue Messung der Gesamtlichtmenge kann ich nicht durchführen; die Ausleuchtung meines "Testzimmers" lässt die Herstellerangabe mit "60W äquivalent" plausibel erscheinen. Mit der Einschränkung des leichten Dunkelspots "nach unten" (bei hängender Montage).
 

Color Test Chart "Standard Glühbirne" (Weißabgleich ca. 2700K)

Color Test Chart "LED" (Weißabgleich ca. 3000K)

An der Farbwiedergabe (siehe Testbilder oben) kann ich keine Probleme erkennen (links im Bild als Vergleich der alte Glühfaden, rechts die LED) - die Bilder wurden auf korrekten Weißpunkt abgeglichen.
 

Flimmer Messung: nichts feststellbar

Flimmern konnte ich absolut keines feststellen. Die Messungen lassen sich in meinen Blogpost zum LED Flimmern (Link) nachlesen und mit einigen anderen LEDs und CFLs vergleichen.


Zerlegt: Die Filamente


Selbstverständlich wollte ich die Filamente genauer betrachten. Nach dem Zerstören des Glaskörpers erkennt man, dass die "gelben Dinger" eine gummiähnliche Konsistenz haben und sich im inneren jeweils ein Träger mit LEDs befindet (Details im Video). Die LEDs an sich leuchten blau. Die gelbe Hülle sorgt für die die Konvertierung des Lichtes in ein "weisses" Spektrum.

Der Hersteller spricht davon, dass dieser Aufbau durch den Kamineffekt die Kühlung an den LEDs verbessern soll gegenüber einer "eingegossenen Variante" (das Konverter"harz" umhüllt die LEDs). Auch soll die teilweise Heliumfüllung des Leuchtenkörpers diesen Effekt verstärken. Das kann ich nicht überprüfen, möchte aber anmerken: Diese Effekte funktionieren am besten, wenn die Lampe senkrecht montiert wird. Bei waagerechter Montage dürfte die Kühlung geringer ausfallen, was sich auf die Langlebigkeit auswirken könnte.
 


Unter dem Mikroskop sieht man deutlich, wie jeweils 3 LEDs zu einer Einheit verschaltet wurden. 16 dieser Cluster bilden ein Filament. Bei einer Spannung von 3V pro LED ergäbe das etwa 144V / Strang.
 

Mikroskopaufnahme Greens LED Filament

Zerlegt: Die Vorschalt Elektronik

Aus Neugier habe ich die Elektronik zerlegt. Diese ist ziemlich vollständig in gummiartiger Substanz vergossen und ließ sich somit einigermaßen gut freilegen (im Gegensatz zu manch "verharzten"  Schaltungen, die nur mit archäologischem Ehrgeiz freigekratzt werden können).

Elektronik der Filament LED


Beim (oben erkennbaren) Chip handelt es sich um einen PT6913B "Current Regulator for HV LED" von Princeton Technologies (*Link auf das Datenblatt). Dieser wurde über den 15Ohm Widerstand auf 20mA programmiert.
 

Die Beispielschaltung laut www.princeton.com.tw (siehe *obigen Download link)

In der obigen Beispiel Schaltung der Herstellers wird der Kondensator als "optional" gekennzeichnet. Dieser wurde in der zerlegten Lampe verbaut. R18 beträgt 15Ohm (wie oben erwähnt). Nach etwas Wühlen finde ich ein weiteres Datenblatt (Link), das den Wirkungsgrad in Abhängigkeit der Netzspannung angibt. So arbeitet die Schaltung bei 180V mit 90% Effizienz und bei 240V mit 70%. Man kann eben nicht alles haben - Flimmerfreiheit und keine Störflanken.

Netter Nebeneffekt. Sollte der verbaute Elko im Laufe der Zeit schlechter werden, wird die Lampe weiter leuchten (dann eben "flimmeriger") - jedenfalls solange der Elko keinen Kurzschluss erzeugt.

 

HF-Emission

Wichtig: diese Messung kann nur grob qualitative Ergebnisse liefern. Die verwendete Sonde besteht nur aus einer Drahtschleife (H-Feld Sonde). Auch sollte beachtet werden, dass ein Level von "-100dbm" auf dem Schirm einem Zehnmilliardstel Milliwatt entspricht. Diese Leistung ist so gering, dass der Spec. sie nur anzeigt, wenn man alle Eingangsabschwächer ab- und seinen internen Vorverstärker einschaltet. Man kann heute wirklich sehr viel messen! Dieser Level ist so weit weg von "irgendwie gefährlich" wie ein Asteroidenaufschlag auf dem Zwergplaneten Pluto für einen Menschen auf der Erde.

Ich möchte noch kurz der Frage nachgehen, ob ich nicht doch etwas übersehen habe - steckt vielleicht doch ein Schaltregler in der Elektronik? Wenn dem so wäre, müssten sich mit dem Spectrum Analyzer Anzeichen dafür finden lassen (wo geschaltet wird, da ist auch "Rauch" - oder so). Ergebnis: nichts messbar.

Das linke (obere) folgende Bild (zum Vergrößern bitte draufklicken) zeigt die "Nullmessung". Also das ganz normale Umgebungsrauschen an dieser Stelle. Das mittlere Bild ergibt die Messung, wenn die Sonde an den Fuß der LED gehalten wird. Das rechte Bild diente zur Plausibilitätsüberprüfung mit einer bekannten LED (großes Bild unten). Auch hier wurde irgendwo (Ergebnisse variieren stark) am Sockel gemessen. Wir sehen die Emissionen des Schaltreglers (rein qualitativ).

Zusammenfassung: Laut Schaltplan und Messung arbeitet die Lampe mit konstantem Strom. Sie flimmert damit nicht und kann auch keinerlei HF Störungen erzeugen. Allerdings sinkt der Gesamtwirkungsgrad in Abhängigkeit von der Netzspannung.
 

Nullmessung

Messung mit der Filament LED

LED mit Schaltregler

 

Das Video

Das Video enthält noch einige Zusatzinformationen zur Lichtstärke ... Unbedingt anschauen...

 
 

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