Zavedení:V moderním a současném vývojiosvětleníV tomto odvětví jsou LED a COB světelné zdroje nepochybně dvěma nejúžasnějšími perlami. Díky svým jedinečným technologickým výhodám společně podporují pokrok odvětví. Tento článek se ponoří do rozdílů, výhod a nevýhod mezi COB světelnými zdroji a LED, prozkoumá příležitosti a výzvy, kterým čelí v dnešním prostředí trhu s osvětlením, a jejich dopad na budoucí trendy rozvoje odvětví.
ČÁST.01
PbaleníTtechnologie： TPřeskočil od diskrétních jednotek k integrovaným modulům
Tradiční LED světelný zdroj
TradičníLED světloZdroje používají režim jednočipového balení, který se skládá z LED čipů, zlatých drátů, držáků, fluorescenčních prášků a balicích koloidů. Čip je upevněn na spodní straně reflexního držáku na pohár vodivým lepidlem a zlatý drát spojuje elektrodu čipu s kolíkem držáku. Fluorescenční prášek je smíchán se silikonem, aby pokryl povrch čipu pro spektrální konverzi.
Tato metoda balení vytvořila rozmanité formy, jako je přímé vkládání a povrchová montáž, ale v podstatě se jedná o opakovanou kombinaci nezávislých jednotek emitujících světlo, jako jsou rozptýlené perly, které je třeba pečlivě zapojit do série, aby zářily. Při konstrukci velkolepého světelného zdroje se však složitost optického systému exponenciálně zvyšuje, stejně jako stavba velkolepé budovy, která vyžaduje spoustu pracovní síly a materiálních zdrojů k sestavení a spojení každé cihly a kamene.
COB světelný zdroj
COB světloZdroje prolomily tradiční paradigma balení a využily technologii přímého lepení více čipů k přímému lepení desítek až tisíců LED čipů na kovové desky plošných spojů nebo keramické substráty. Čipy jsou elektricky propojeny pomocí kabeláže s vysokou hustotou a jednotný luminiscenční povrch je vytvořen pokrytím celé vrstvy silikonového gelu obsahující fluorescenční prášek. Tato architektura je jako vložení perel do krásného plátna, eliminuje fyzické mezery mezi jednotlivými LED diodami a dosahuje kolaborativního návrhu optiky a termodynamiky.
Například Lumileds LUXION COB využívá technologii eutektické pájky k integraci 121 čipů o výkonu 0,5 W na kruhovém substrátu o průměru 19 mm s celkovým výkonem 60 W. Rozteč čipů je zkrácena na 0,3 mm a díky speciální reflexní dutině přesahuje rovnoměrnost rozložení světla 90 %. Toto integrované balení nejen zjednodušuje výrobní proces, ale také vytváří novou formu „světelné zdroje jako modulu“, což poskytuje revoluční základ pro...osvětlenídesign, stejně jako poskytování předem vyrobených vynikajících modulů pro návrháře osvětlení, výrazně zlepšuje efektivitu návrhu a výroby.
ČÁST.02
Optické vlastnosti:Transformace zbodové světlozdroj světla k povrchu
Jedna LED
Jedna LED dioda je v podstatě Lambertův světelný zdroj, který vyzařuje světlo pod úhlem přibližně 120°, ale rozložení intenzity světla ukazuje prudce klesající křivku netopýřího křídla ve středu, podobně jako zářivá hvězda, která září jasně, ale poněkud rozptýleně a neuspořádaně. Aby splňovala požadavky...osvětlenípožadavky, je nutné změnit tvar křivky rozložení světla pomocí sekundárního optického návrhu.
Použití TIR čoček v systému čoček může zkrátit vyzařovací úhel na 30°, ale ztráta světelné účinnosti může dosáhnout 15–20 %. Parabolický reflektor v reflektorovém schématu může zvýšit centrální intenzitu světla, ale vytvoří zřetelné světelné skvrny. Při kombinaci více LED diod je nutné dodržovat dostatečné rozestupy, aby se zabránilo barevným rozdílům, které mohou zvětšit tloušťku lampy. Je to jako snažit se poskládat dokonalý obraz s hvězdami na noční obloze, ale vždy je obtížné vyhnout se vadám a stínům.
Integrovaná architektura COB
Integrovaná architektura COB má přirozeně vlastnosti povrchusvětlozdroj, jako brilantní galaxie s rovnoměrným a měkkým světlem. Vícečipové husté uspořádání eliminuje tmavé oblasti a v kombinaci s technologií mikročočkového pole může dosáhnout rovnoměrnosti osvětlení > 85 % ve vzdálenosti 5 m; Zdrsněním povrchu substrátu lze vyzařovací úhel prodloužit na 180 °, čímž se index oslnění (UGR) sníží pod 19; Při stejném světelném toku se optická roztažnost COB sníží o 40 % ve srovnání s LED poli, což výrazně zjednodušuje návrh rozložení světla. V muzeuosvětleníscéna, ERCO COB tracksvětladosahují poměru osvětlení 50:1 při projekční vzdálenosti 0,5 metru díky objektivům volného tvaru, čímž dokonale řeší rozpor mezi rovnoměrným osvětlením a zvýrazněním klíčových bodů.
ČÁST.03
Řešení pro regulaci teploty:inovace od lokálního odvodu tepla až po vedení tepla na úrovni systému
Tradiční LED světelný zdroj
Tradiční LED diody využívají čtyřúrovňovou tepelnou vodivostní dráhu typu „deska s pevnou vrstvou na plošných spojích s čipem“ se složitým tepelným odporem, podobným vinuté dráze, což brání rychlému odvodu tepla. Co se týče tepelného odporu rozhraní, kontaktní tepelný odpor mezi čipem a držákem je 0,5–1,0 ℃/W. Co se týče tepelného odporu materiálu, tepelná vodivost desky FR-4 je pouze 0,3 W/m·K, což se stává úzkým hrdlem pro odvod tepla. V důsledku kumulativního efektu mohou lokální aktivní místa zvýšit teplotu spoje o 20–30 ℃, pokud je kombinováno více LED diod.
Experimentální data ukazují, že když okolní teplota dosáhne 50 °C, je rychlost útlumu světla SMD LED třikrát rychlejší než v prostředí s teplotou 25 °C a životnost se zkrátí na 60 % normy L70. Stejně jako při dlouhodobém vystavení spalujícímu slunci se výkon a životnost...LED světlozdroj bude výrazně omezen.
COB světelný zdroj
COB využívá tříúrovňovou architekturu vedení „chladiče čipového substrátu“, čímž dosahuje skoku v kvalitě tepelného řízení, podobně jako položení široké a ploché dálnice prosvětlozdroje, což umožňuje rychlé vedení a rozptyl tepla. Pokud jde o inovaci substrátu, tepelná vodivost hliníkového substrátu dosahuje 2,0 W/m · K a keramického substrátu z nitridu hliníku 180 W/m · K; Pokud jde o rovnoměrný tepelný design, pod čipovým polem je umístěna rovnoměrná tepelná vrstva, která reguluje teplotní rozdíl v rozmezí ± 2 ℃; Je také kompatibilní s kapalinovým chlazením s kapacitou odvodu tepla až 100 W/cm², když se substrát dostane do kontaktu s kapalinovou chladicí deskou.
V automobilových světlometech využívá světelný zdroj Osram COB termoelektrickou separaci ke stabilizaci teploty spoje pod 85 ℃, čímž splňuje požadavky na spolehlivost automobilových norem AEC-Q102 s životností přes 50 000 hodin. Stejně jako při jízdě vysokou rychlostí dokáže stále poskytovat stabilní aspolehlivé osvětlenípro řidiče, zajištění bezpečnosti jízdy.
Převzato z Lightingchina.com
Čas zveřejnění: 30. dubna 2025