Úvod:V modernom a súčasnom vývojiosvetlenieLED a COB svetelné zdroje sú nepochybne dve najoslnivejšie perly v tomto odvetví. Vďaka svojim jedinečným technologickým výhodám spoločne podporujú pokrok odvetvia. Tento článok sa ponorí do rozdielov, výhod a nevýhod medzi COB svetelnými zdrojmi a LED diódami, preskúma príležitosti a výzvy, ktorým čelia v dnešnom prostredí trhu s osvetlením, a ich vplyv na budúce trendy rozvoja odvetvia.
ČASŤ.01
PbalenieTtechnológia： Tpreskočil z diskrétnych jednotiek na integrované moduly
Tradičný LED svetelný zdroj
TradičnéLED svetloZdroje používajú jednočipový systém balenia, ktorý pozostáva z LED čipov, zlatých drôtov, držiakov, fluorescenčných práškov a baliacich koloidov. Čip je upevnený na spodnej strane reflexného držiaka na poháre vodivým lepidlom a zlatý drôt spája elektródu čipu s kolíkom držiaka. Fluorescenčný prášok je zmiešaný so silikónom, aby pokryl povrch čipu pre spektrálnu konverziu.
Táto metóda balenia vytvorila rôzne formy, ako je priame vkladanie a povrchová montáž, ale v podstate ide o opakovanú kombináciu nezávislých jednotiek vyžarujúcich svetlo, ako sú rozptýlené perly, ktoré je potrebné starostlivo zapojiť do série, aby žiarili. Pri konštrukcii rozsiahleho svetelného zdroja sa však zložitosť optického systému exponenciálne zvyšuje, rovnako ako stavba veľkolepej budovy, ktorá si vyžaduje veľa pracovnej sily a materiálnych zdrojov na zostavenie a spojenie každej tehly a kameňa.
COB svetelný zdroj
COB svetloZdroje prelomili tradičnú paradigmu balenia a využívajú technológiu priameho spájania viacerých čipov na priame spájanie desiatok až tisícov LED čipov na kovové dosky plošných spojov alebo keramické substráty. Čipy sú elektricky prepojené pomocou vysokohustotného zapojenia a rovnomerný luminiscenčný povrch sa vytvorí pokrytím celej vrstvy silikónového gélu obsahujúcej fluorescenčný prášok. Táto architektúra je ako vloženie perál do krásneho plátna, eliminuje fyzické medzery medzi jednotlivými LED diódami a dosahuje kolaboratívny dizajn optiky a termodynamiky.
Napríklad Lumileds LUXION COB využíva technológiu eutektickej spájkovania na integráciu 121 čipov s výkonom 0,5 W na kruhovom substráte s priemerom 19 mm s celkovým výkonom 60 W. Rozstup čipov je stlačený na 0,3 mm a vďaka špeciálnej reflexnej dutine rovnomernosť rozloženia svetla presahuje 90 %. Toto integrované balenie nielen zjednodušuje výrobný proces, ale vytvára aj novú formu „svetelného zdroja ako modulu“, čím poskytuje revolučný základ pre...osvetleniedizajn, rovnako ako poskytovanie vopred vyrobených vynikajúcich modulov pre dizajnérov osvetlenia, výrazne zlepšuje efektivitu dizajnu a výroby.
ČASŤ.02
Optické vlastnosti:Transformácia zbodové svetlozdroj k povrchovému zdroju svetla
Jedna LED dióda
Jedna LED dióda je v podstate Lambertovský svetelný zdroj, ktorý vyžaruje svetlo pod uhlom približne 120 °, ale rozloženie intenzity svetla vykazuje v strede prudko klesajúcu krivku netopierích krídel, podobne ako žiarivá hviezda, ktorá svieti jasne, ale trochu rozptýlene a neorganizovane.osvetleniepožiadavky, je potrebné zmeniť tvar krivky rozloženia svetla prostredníctvom sekundárneho optického návrhu.
Použitie TIR šošoviek v systéme šošoviek môže stlačiť uhol vyžarovania na 30 °, ale strata svetelnej účinnosti môže dosiahnuť 15 % – 20 %. Parabolický reflektor v schéme reflektora môže zvýšiť centrálnu intenzitu svetla, ale vytvorí zreteľné svetelné body. Pri kombinácii viacerých LED diód je potrebné dodržiavať dostatočné rozostupy, aby sa predišlo farebným rozdielom, ktoré môžu zväčšiť hrúbku lampy. Je to ako snažiť sa poskladať dokonalý obraz s hviezdami na nočnej oblohe, ale vždy je ťažké vyhnúť sa chybám a tieňom.
Integrovaná architektúra COB
Integrovaná architektúra COB má prirodzene vlastnosti povrchusvetlozdroj, ako brilantná galaxia s rovnomerným a mäkkým svetlom. Husté usporiadanie viacerých čipov eliminuje tmavé oblasti a v kombinácii s technológiou mikrošošovkového poľa dokáže dosiahnuť rovnomernosť osvetlenia > 85 % vo vzdialenosti 5 m; Zdrsnením povrchu substrátu je možné predĺžiť vyžarovací uhol na 180 °, čím sa index oslnenia (UGR) zníži pod 19; Pri rovnakom sveteľnom toku sa optická rozťažnosť COB zníži o 40 % v porovnaní s LED poľami, čo výrazne zjednodušuje návrh rozloženia svetla. V múzeuosvetleniescéna, ERCO-ova COB skladbasvetládosiahnuť pomer osvetlenia 50:1 pri projekčnej vzdialenosti 0,5 metra pomocou šošoviek voľného tvaru, čím dokonale riešia rozpor medzi rovnomerným osvetlením a zvýraznením kľúčových bodov.
ČASŤ.03
Riešenie tepelného manažmentu:inovácia od lokálneho odvodu tepla až po vedenie tepla na úrovni systému
Tradičný LED svetelný zdroj
Tradičné LED diódy využívajú štvorúrovňovú dráhu tepelnej vodivosti „dosky plošných spojov s pevnou vrstvou čipu“ so zložitým zložením tepelného odporu, podobne ako dráha vinutia, čo bráni rýchlemu odvodu tepla. Pokiaľ ide o tepelný odpor rozhrania, kontaktný tepelný odpor medzi čipom a držiakom je 0,5 – 1,0 ℃/W. Pokiaľ ide o tepelný odpor materiálu, tepelná vodivosť dosky FR-4 je iba 0,3 W/m·K, čo sa stáva úzkym hrdlom pre odvod tepla. V dôsledku kumulatívneho efektu môžu lokálne horúce miesta zvýšiť teplotu spoja o 20 – 30 ℃, keď sa skombinuje viacero LED diód.
Experimentálne údaje ukazujú, že keď okolitá teplota dosiahne 50 ℃, rýchlosť útlmu svetla SMD LED je trikrát rýchlejšia ako v prostredí s teplotou 25 ℃ a životnosť sa skracuje na 60 % štandardu L70. Rovnako ako pri dlhodobom vystavení páliacemu slnku, výkon a životnosť...LED svetlozdroj sa výrazne zníži.
COB svetelný zdroj
COB využíva trojúrovňovú architektúru vodivosti „chladiča čipového substrátu“, čím dosahuje skok v kvalite tepelného manažmentu, podobne ako pri položení širokej a rovnej diaľnice pre...svetlozdroje, čo umožňuje rýchle vedenie a rozptyl tepla. Pokiaľ ide o inováciu substrátu, tepelná vodivosť hliníkového substrátu dosahuje 2,0 W/m · K a keramického substrátu z nitridu hliníka 180 W/m · K; Pokiaľ ide o rovnomerný tepelný dizajn, pod čipové pole je umiestnená rovnomerná tepelná vrstva, ktorá reguluje teplotný rozdiel v rozmedzí ± 2 ℃; Je tiež kompatibilný s kvapalinovým chladením s kapacitou rozptylu tepla až 100 W/cm², keď sa substrát dostane do kontaktu s kvapalinovou chladiacou doskou.
V automobilových svetlometoch využíva svetelný zdroj Osram COB termoelektrickú separáciu na stabilizáciu teploty spoja pod 85 ℃, čím spĺňa požiadavky na spoľahlivosť automobilových noriem AEC-Q102 s životnosťou viac ako 50 000 hodín. Rovnako ako pri jazde vysokou rýchlosťou, stále dokáže poskytovať stabilné a...spoľahlivé osvetleniepre vodičov, zabezpečenie bezpečnosti jazdy.
Prevzaté z Lightingchina.com
Čas uverejnenia: 30. apríla 2025