2009 óta fennálló fennállása során a Chip-on-Board (COB) LED-mátrixgyártási technológia a pénztárcabarát világítástechnikai berendezések fényforrásainak létrehozásától az energiahatékonyság és a világítás minőségének növelésével kapcsolatos problémák megoldásának hatékony eszközévé vált. A COB új alkalmazásai új megközelítéseket jelentenek a lámpatest-alkatrészek, különösen az optikai rendszerek tervezésében.

Egy LED fényárama a legtöbb számára nem elegendő gyakorlati alkalmazások. Ezen túlmenően, gyakran a költségek és elérése bizonyos műszaki paraméterek Jobb nagy számú kis teljesítményű LED-et használni, mint kevés nagy teljesítményű LED-et. A világítóberendezések gyakran több LED-et használnak mátrix szerkezetbe kombinálva. A LED-ek szoros elrendezése lehetővé teszi a fény pontosabb irányítását a kívánt irányba, ami végső soron növeli a lámpa hatékonyságát.

Korábban a LED-mátrixokat főként SMD LED-ek, ritkábban erős LED-ek (Power LED-ek) alapján hozták létre. Ennek a megközelítésnek a hátránya a LED-mátrix magas költsége. Végül is mindegyik LED-nek külön háza van, ezeket a házakat gyakran kézi munkával szerelik fel a táblára.

Ezért szükség volt olcsó LED-mátrixok létrehozására, amelyeket teljes egészében gyártanak automatikus üzemmód. Ha egy ilyen mátrix meghibásodik, egyszerűen lecserélik egy másikra.

A gyártási költségek egyszerűsítése és csökkentése érdekében a csomagolás nélküli kristályokat egyetlen hordozóra kell felszerelni, majd egyetlen réteg foszforral bevonni (1. ábra).

Rizs. 1. A COB-mátrixban a kristályokat egyetlen foszforréteggel vonják be

Az egyes kristályok csomagolásának nincs költsége, a gyártás teljesen automatizált. Ez a gyártási elv az 50-es évek óta jól ismert az elektronikában. XX század. A LED-mátrixokkal kapcsolatban azonban problémák merültek fel az egyes kristályokból a hordozóra történő hőátadás során. A fő probléma a kristály és az aljzat ragasztós kapcsolatával volt kapcsolatos, melynek hővezető képessége nem volt megfelelő. A problémát 2009-ben kínai tudósok oldották meg, akik létrehoztak egy speciális ragasztót, és kidolgoztak egy módszert annak egy hordozóra történő felvitelére, ezáltal magas hővezető képességet érve el. Ennek eredményeként a COB technológiát széles körben alkalmazták a LED-világításban.

A COB használata lehetővé teszi, hogy olyan cégek lépjenek be a LED-es világítási piacra, amelyek nem rendelkeznek kapacitással alumínium alapú nyomtatott áramköri lapok tervezésére és gyártására, valamint LED-ek felszerelésére. A lámpák gyártása hosszú évtizedeken keresztül történhetett kisvállalkozásban, sőt egyéni vállalkozásban is. Meg kellett vásárolni egy kész aljzatot, vezetéket és kapcsolót, és be kellett szerelni egy dizájnos lámpába. A fénycsövek megjelenése előtétekkel bővítette ezt a kötelező készletet. A LED-es világításra való átállás „meghajtotta” a termelést világítótestek nagy high-tech vállalkozásoknak, ami a LED-lámpák nem kellően változatos választékát eredményezte.

A COB használata lehetővé teszi, hogy visszatérjünk ahhoz a helyzethez, hogy a fényforrás egyetlen modulként érkezik a lámpa összeszerelő üzembe, aminek beszerelése nem is igényel forrasztást, csak meg kell húzni a csavarokat a kapcsokban, amelyekkel az áramellátás vezetékek vannak rögzítve a mátrixhoz. Természetesen tápegységre (illesztőprogramra) is szüksége lesz.

Ezenkívül a COB használatakor a világítóeszköz optikai rendszere jelentősen leegyszerűsödik. A nagy teljesítményű LED-ek általában egyedi lencséket vagy reflektorokat használnak. A COB mátrix csak egy lencsét vagy reflektort használ, ami többek között csökkenti a világítótest költségeit.

A COB alkalmazások fejlődése

Kezdetben a COB technológiát csak a termelési költségek csökkentésének módjaként fogták fel. 2010-ben megjelentek a COB mátrixokon alapuló árnyvilágítási lámpák, amelyeket az olcsó halogén lámpák cseréjeként ajánlottak fel. R7s. Természetesen itt az ár volt a fő tényező, és a COB tökéletes volt erre. Ugyanebben az évben létrehozták az első COB alapú utólagos lámpákat és spotlámpákat. A reflektorokban való felhasználáskor fontos szerepet játszik az az előny, hogy a COB technológia lehetővé teszi nagy fényáramú és kis méretű fényforrás előállítását. Ez lehetővé tette, hogy a LED-ek sikeresen versenyezzenek a fémhalogén lámpákkal.

2012 óta a világítástechnikai gyártók felismerték, hogy a COB nemcsak a világítási berendezések költségeit csökkentheti, hanem olyan problémákat is megoldhat, amelyeket a hagyományos megközelítések nem tudnak megoldani. Ekkorra a COB-mátrixok jelentősen javultak. Megjelentek az 500 W-ig terjedő teljesítményfelvételű mátrixok, ami 50 000...60 000 lm fényáramnak felel meg. A legtöbb modern COB mátrix becsült élettartama majdnem megegyezik a nagy teljesítményű egyedi LED-ek élettartamával.

A COB fontos előnye a magas színvisszaadási index képessége. A cikk írásakor a 98-as CRI-vel rendelkező COB-mátrixokat már tömegesen gyártották. A mátrixhoz speciálisan kiválasztottak bizonyos működési hullámhosszú kristályokat. sugárzásuk és az általános foszforréteg sugárzásának összege olyan spektrumot ad, amely a legtermészetesebb színvisszaadást biztosítja.

A COB technológia alapján létrehozott mátrix egy világítótest, amelynek fényereje egyenletesen oszlik el a felületen, és szabályos geometriai alakzatú (általában kör vagy téglalap). Ennek köszönhetően az optikai rendszer az egyes LED-ek mátrixának használatához képest jelentősen leegyszerűsödik és hatékonysága megnő. Ezért a COB mátrixú lámpatestek nagy fényhatékonysággal rendelkeznek.

A COB technológia fejlesztése lehetővé tette, hogy nagy teljesítményű spotlámpákban, utcai lámpákban, mélysugárzókban, valamint ipari lámpákban használhatók magas mennyezettel rendelkező helyiségekben - az úgynevezett „magas öblökben”. Amikor a COB-t bevezették a felsorolt ​​​​világítóeszközökbe, új optikát kellett létrehozni a lámpákhoz.

Hőmérséklet

A LED-ek nagy hatásfoka ellenére a COB-mátrixba szállított energia legalább 60%-át továbbra is fűtésre fordítják. Ez jelentős hőtermelést jelent. De a COB mátrixban lévő forgácsok közvetlenül a hőelnyelő hordozóhoz vannak rögzítve egy jó hővezető képességű ragasztóval. Ugyanakkor az SMD LED-ekre épülő mátrixokban minden kristály a saját hordozójához van rögzítve, majd ezek a hordozók érintkezésbe kerülnek egy hőelnyelő áramköri lappal. Ez azt jelenti, hogy a COB-mátrixon alapuló rendszerben a hőútban lévő „kötések” száma kétszer kevesebb, mint az SMD LED-eken alapuló rendszerben. Ennek köszönhetően megfelelő tervezéssel biztosítható a jó hőelvezetés, ami gyakran a világítóberendezés nagyobb fényhatékonyságát eredményezi az SMD LED-eken lévő analógokhoz képest.

A modern COB-mátrixok paraméterei, mint sok modern nagy teljesítményű LED, 85 °C-os átmeneti hőmérsékleten vagy ehhez az értékhez közeli értéken vannak szabványosítva. Példa erre a mátrixok SOLERIQ E termelő cég OSRAMÉs CXA termelés CREE. A COB mátrix felületén a hőmérséklet eléri a 65°C-ot vagy még többet. Maximális megengedett hőmérséklet a COB mátrix háza az üzemi áramtól függ. Ezt a függést a fényforrás dokumentációja tartalmazza.

Optikai rendszer típusa

A magas felületi hőmérséklet lehetetlenné teszi a hagyományos PMMA-ból készült, COB-val ellátott lencsék használatát, amelyeknél a megengedett maximális üzemi hőmérséklet 80°C. A határértékhez közeli hőmérsékleten történő működés során a PMMA gyorsan deformálódik és megreped. Igaz, most már vannak a PMMA továbbfejlesztett módosításai, amelyek maximális hőmérséklete 100...120°C.

Korábban a reflektor és az ásványi üveglencse között kellett választani. Az üveglencsék magas ára és törékenysége korlátozza a világítóberendezésekben való felhasználásukat. Ezért egészen a közelmúltig a COB lámpatestek és reflektorok főként reflektorokat használtak. A reflektorok hátránya a nagy méretek és a lencsékhez képest szerényebb fényerősség-görbe opciók.

A cikk írásakor a COB optikai rendszerek fejlesztése a következő irányokban zajlik:

• a reflektorok fejlesztése, különösen új anyagok használata azokhoz;
• magas hőmérsékletnek ellenálló új anyagok (speciális minőségű PMMA, szilikon) használata lencsék gyártásához;
• a nagy szilárdságú boroszilikát üvegből készült lencsék előállításának technológiájának javítása a költségek csökkentése érdekében;
• Fresnel lencsék bevezetése.

Reflektorok

Egy keskeny fénysugarat kibocsátó erős spotlámpához a COB ad legjobb arányár/minőség. Az SMD LED-ek mátrixának méretei túl nagyok ahhoz, hogy a fényt egy lencsével vagy egy reflektorral keskeny sugárba fókuszálják, ezért minden egyes LED-nek saját lencséje van. Az ilyen kialakítású reflektor gyártása nagyon nagy gyártási pontosságot igényel, nem beszélve arról, hogy nagyszámú drága lencsét használnak. És bár a 13°-nál kisebb fényeloszlási szögű spotlámpák még mindig diszkrét LED-ekkel készülnek, a legelterjedtebb, 13...15°-nál nagyobb eloszlási szögű világítóberendezések elsősorban COB-mátrixok alapján készülnek.

A COB reflektorok általában fémezett polikarbonát reflektorokat használnak a fénysugár fókuszálására. Ennek az anyagnak a kiválasztásának oka nemcsak a lámpa költségeinek csökkentése, hanem a COB-mátrixú reflektor tervezési jellemzői is. A reflektor ragasztóval rögzíthető a rögzítési felülethez, mint például a sorozat reflektorai , és gyártó cég Ledil. Az azonos gyártótól származó reflektorok speciális tartót használnak. A Ledil sorozatban gyártott fényvisszaverők kétféleképpen rögzíthetők.

A reflektor felszerelésének módja korlátozza a súlyát. Ugyanakkor a fejlesztők azzal a problémával szembesülnek, hogy a reflektor anyagát - vékony alumíniumlemezt vagy műanyagot - válasszanak. Egy vékony alumíniumlemez deformálódik, és ezt követően nem mindig lehet teljesen helyreállítani a reflektort.

A polikarbonát tartós, könnyű és tömörítés után tökéletesen visszaadja alakját. Ezért a belőle készült reflektorokat széles körben használják a reflektorokban. A fémezéssel azonban problémák merülnek fel: nem elég erős, és idővel megváltoztatja tulajdonságait.

A megoldás a megnövelt fényvisszaverő tulajdonságú polikarbonát alkalmazása, amely nem igényel fémezést. Ez a karbonát fehér színű, de a belőle készült reflektorok nemcsak nem rosszabbak, de még kissé jobbak is, mint a fémezett analógjai. Például Ledil aszimmetrikus reflektor LENA-X-WAS A fényvisszaverő polikarbonátból készült (2. ábra) hatásfoka 81%, a hasonló Ledil reflektoré LENA-WAS fémezett polikarbonátból - 80%.

Rizs. 2. Aszimmetrikus fényvisszaverő Ledil LENA-X-WAS polikarbonátból

Utcai lámpák

A COB utcai világításban való alkalmazása lehetővé teszi a LED-ek versenyképességének növelését ebben a piaci szegmensben. Az utcai lámpákat COB mátrixon alapuló LED lámpákra célszerű nem nátriumlámpákra, hanem fémhalogén lámpákra cserélni. A fémhalogén lámpákkal ellátott lámpatestek használata a magas színvisszaadás (CRI > 80) biztosításának szükségessége miatt indokolt. De mikor kiváló minőségű A fémhalogén lámpák spektrumát élettartamuk során a spektrum változása jellemzi. A COB mátrixok akár 98-as CRI-t adnak, miközben sokkal nagyobb stabilitást biztosítanak a ragyogó árnyalatnak.

De ahhoz, hogy legalább 150 W-os MGL-szintű fényáramot kapjunk, 80 W-os COB-mátrixra van szükség. A megnövelt hőállóságú PMMA-minőségű lencsék már nem alkalmasak itt.

Ha egy COB alapú lámpa létrehozásáról beszélünk kertek és parkok megvilágítására, akkor elég egy egyszerű fém reflektor. Az útvilágítás azonban bonyolultabb optikai rendszereket igényel.

A városokban telepített lámpákhoz boroszilikát üveglencsék alkalmasak (3. ábra). A műanyagnál jobban ellenáll az agresszív anyagoknak.

Rizs. 3. Utcai lámpa gyártás orosz cég Revolight boroszilikát üveglencsével

A boroszilikát üveg lencséket széles körben használják DG-ST55, DG-ST57, DG-ST66, DG-HB78, DG-ST107És DG-HB127 Kínában készült különféle módosításokban. Átmérőjük rendre 55; 57; 66; 78; 107 és 127 mm. Ezeket a lencséket kifejezetten COB mátrixokkal való használatra tervezték. Egy 127 mm átmérőjű objektívvel együtt a COB mátrix teljesítménye meghaladhatja a 100 W-ot.

A lámpa nedvességtől és káros anyagoktól való védelmének hatékony módja az ár csökkentése mellett a szilikon lencsék használata. A szilikon kémiai hatásoknak ellenálló anyag. Ezenkívül elasztikus, ami csak a lencseperemnek a rögzítési felülethez való szoros illeszkedése miatt teszi lehetővé a tömítést. A szilikon ellenáll a magas hőmérsékletnek (300°C-ig), így a 100...120°C körüli hőmérsékletre való melegítés nem vezet a szilikonlencse tönkremeneteléhez vagy gyors leépüléséhez.

A modern szilikon lencsék hatásfoka akár 92%, azaz. ez megegyezik a PMMA vagy boroszilikát üveglencsékkel. Rendelkezésre állnak normál és aszimmetrikus szilikon lencsék is. A szilikonlencsék első példáit másodlagos utakra szerelt utcai lámpákhoz szánták, de a technológia gyorsan fejlődik, és most a szilikon lencsék beszerelhetők a forgalmas szövetségi autópályák lámpáiba.

A modern szilikon lencsék képességeinek bemutatása érdekében a Dialux programban szimulációkat végzünk. Nézzük meg egy négysávos autópálya utcai lámpákkal való megvilágítását, amelyben az optikai rendszer Ledil szilikonlencsén alapul. Stella-A, a fényforrás pedig egy Cree COB mátrix (4. ábra). Tegyük fel, hogy képzeletbeli lámpánk a jelzett 68 W teljesítményű mátrixszal és szilikonlencsével rendelkezik. A lámpák 8 m magas árbocokra vannak felszerelve, az út mindkét oldalán egymástól 15 m távolságra, az ellenkező oldalhoz képest 7,5 m eltolással. Az út négysávos.

Rizs. 4. Ledil Stella-A szilikon lencse Cree CXA25 COB mátrixhoz

A vizualizáció jól mutatja az út megvilágításának magas egyenletességét. Ez pedig 8 m-es árbocmagassággal történik, míg a hagyományos kialakítású lencsés LED-lámpák meglévő modelljeit gyakran 10...12 m magasságú oszlopokra kell felszerelni.

Az útfelület átlagos fényereje 1,7 cd/m2, a megvilágítás legalább 25 lux. Ez az SP 52.13330.2011 szerinti A2 osztályú utaknak felel meg az egyenetlen fényerő és megvilágítás jelzői is a megadott osztálynak felelnek meg (5. ábra).

Rizs. 5. Ledil Stella-A lencsékkel ellátott lámpatestekkel megvilágított út hamis színes megjelenítése

Igaz, mivel csak négysávos autópályát jártunk be, az eddigi besorolás szerint csak az A4-es osztályba tartozik. A legegyszerűbb lámpánk nem volt képes megvilágítani egy hatsávos autópályát, de bonyolultabb, szilikonlencséken alapuló szerkezetek kifejlesztésénél ez teljesen lehetséges.

Vékony alsó lámpák

Kb. 4 cm vastag, irányított fényt biztosító mélysugárzók COB mátrixok alapján is kialakíthatók. Ehhez Fresnel lencséket kell használni. Emlékezzünk vissza, hogy a Fresnel-lencse lapos tárgy, és optikai tulajdonságait a ráhelyezett koncentrikus gyűrű alakú hornyok határozzák meg.

A Fresnel lencse PMMA-ból készül. A speciális, akár 100°C-ot is ellenálló PMMA használata, valamint a legfeljebb 50 W-os fogyasztású COB mátrix, ami teljesen természetes a mélysugárzónál, lehetővé teszi, hogy elkerülje a repedések és deformációk megjelenése a lencsén. Ilyen lencsék például Helena-AÉs Helena-B a Ledil által gyártott (6. ábra), a fényeloszlási szögben eltérő. A lencse vastagsága 11 mm, a mátrix közvetlen közelébe helyezhető. Ennek köszönhetően a lámpa vastagsága mindössze 20…30 mm lehet. A valóságban azonban a lámpa vastagsága körülbelül 40 mm lesz, mivel hatékony hűtőbordára lesz szükség.

Rizs. 6.

A Fresnel lencséknek azonban vannak hátrányai is. Először is, a magas ár, mivel ezek létrehozásához nagy pontosságú gyártást használnak. Másodszor, a hatékonyság viszonylag alacsony, a Helena-A esetében 68%, a Helena-B esetében pedig 74%.

De az objektív hatékonysága önmagában nem jelent semmit; Az energiahatékonyságot mutató végső mutató az egységnyi területre jutó fajlagos energiafogyasztás. Értékelésére egy 5x10 m méretű, 2,7 m belmagasságú üzlethelyiség megvilágítását modellezték le a Dialux programban mélysugárzókkal, melynek fényforrása 8,5 W teljesítményű COB mátrixok, és az optikai rendszert képviselik. by Ledil Helena-A lencsék. Az 500 lux megvilágítás eléréséhez 56 alsó lámpára volt szükség. A tápegységek veszteségeit figyelembe véve a megoldás fajlagos teljesítményfelvétele mindössze 11 W/nm. m, ami kiváló mutatója egy üzlethelyiségnek. Egy további bónusz stílusos lesz megjelenés Fresnel lencsékkel ellátott mélysugárzók, amelyek vonzzák a vásárlókat.

Ha 58...70°-on belüli fényeloszlási szögre van szüksége, egy vékony mélysugárzó megfelelő — az optikai rendszer olcsóbb változata 92%-os hatásfokkal. Szilikon lencsét és fényvisszaverő műanyag reflektort egyaránt használ. Az optikai rendszer magassága mindössze 12 mm (7. ábra).

Rizs. 7. Ledil SAGA - szilikon lencse és reflektor kombinációja

Ahogy a Dialux számításai is mutatják, a Ledil SAGA optikai rendszer Cree COB mátrixszal kombinálva akár 7,1 W/m 2 fajlagos energiafogyasztási értékek elérését teszi lehetővé irodahelyiségekben, 500 lux megvilágítás mellett.

A három modern világítási technológia egy lámpában, nevezetesen egy COB-mátrix, egy fényvisszaverő műanyagból készült reflektor és egy szilikonlencse kombinációja sokféle világítóberendezéshez ígéretes. A lámpák optikai rendszereinek további fejlesztése lehetővé teszi a COB technológia új alkalmazásainak megtalálását.

Nyugta műszaki információk, minták rendelése, kiszállítás - e-mail:

KUKORICACSŐLED-ek– ezek általában több tíztől több száz fénykibocsátó kristályt tartalmazó mátrix formájú szerkezetek. Egy példa a COB technológiával összeállított LED-ekre a népszerű LED SMD típus 2835, amelyről a cikkben van információ.

A LED-es készülékek fejlődése a fényerő növelésének, vagy inkább az egyre növekvő fényáram elérésének útján halad. Az áramlás több módon növelhető:

• növelje egyetlen LED teljesítményét;
• több tíz vagy száz kis teljesítményű fénykibocsátó kristályt kombinálhat egy LED-házban.

Az első próbálkozások „Piranha” típusú LED-ek formájában történtek. Ezekben három-négy kis teljesítményű kristályt helyeztek el egy tokban. Egy másik példa erre a megközelítésre a három chipes SMD 5050 LED volt.

A Piranhában a kristályokat egy ólomhuzal végére forrasztják, amely egy passzív hűtőborda, amely hőt ad át a táblának és vezető réznyomokat.

Az SMD-csomagokban a chip(ek) vékony csomagaljzatra vagy kerámia hordozóra vannak felszerelve. A hő elvezetése több termikus csomóponton keresztül történik: kristály - hordozó - a ház belső alja, a ház külső alja - nyomtatott áramköri lap vagy hűtőborda felülete. Ezeknek a csomópontoknak szilárd hőellenállásuk van, amelyek megakadályozzák a hő távozását a kristályból. Ezért a kristályokat ilyen esetekben nem nagyon hűtik le.

SMD házak a telepítés során nagy mennyiségben A LED-ek sok helyet foglalnak el, „széttolva” a LED-ek fénypontjait. Ezért a lámpa lumineszcenciasűrűségének kiegyenlítése érdekében matt vagy mikroprizmás fénydiffúzorokat vezetnek be a kialakításába. Ez a megoldás csökkenti a fényáramot. Még az átlátszó „képernyők” is elnyelik az áramlás 10%-át. És matt - akár 20-25%.

Erre a problémára kiváló megoldást találtak a század elején. A mérnökök azt javasolták, hogy LED-kristályokat helyezzenek el egy nagy hordozóra. Ha egy SMD diódában a mérete 1,4 és 6 mm között van, akkor az új hordozók 10-30 mm átmérőjűek vagy téglalap alakúak voltak - 120 × 30 mm-ig. Az aljzatok hővezető kerámiából, mesterséges zafírból vagy egyszerűen félvezető szilíciumból készülnek. A kristályokat először ragasztották, de a ragasztó vastagsága nagy volt és a hőállósága is nagy volt.

A ragasztott kristályokat 9, 12, 24 V vagy nagyobb feszültségen működő soros láncokba kapcsolták. A láncokat párhuzamosan kötöttük a szükséges teljesítmény és/vagy fényáram eléréséhez. A csatlakoztatott és tesztelt láncokat szilikon vagy epoxigyanta alapú fényporral vonták be. A LED-mátrixok előállításának ezt a módszerét COB technológiának nevezik. A COB a Chip-on-Board vagy a „chip on board” rövidítése.

2009-ben a Kínai Tudományos Akadémia kidolgozott egy módszert egy nagyon vékony ragasztóréteg („ragasztó”) permetezésére. A technológia a Multi Chip on Board vagy MCOV nevet kapta.

A SOV-mátrixokban egy lumen fényáram ára 0,07 rubel között mozog. legfeljebb 0,2 dörzsölje. Ebben az esetben a kristálysűrűség eléri a 70-et négyzetméterenként. cm A világító pontok a mátrixban sokkal sűrűbben helyezkednek el, mint az SMD diódákkal ellátott táblán. A fénypor készülhet lencse formájában, amely a kívánt fényáram diagramot alkotja. Így a COB mátrix méretei sokkal kisebbek lettek, mint az áramlásban hasonló SMD „mátrix”.

A COB mátrix teljesítménye elérheti a több száz wattot, a fényteljesítmény 120 – 160 Lm/W. Élettartam - akár 50-60 ezer óra. A gyártás magas fokú automatizálása egy nem túl erős COB mátrix átlagos költségét több dollárnak megfelelő összegre hozta. Ezért egy lámpa javítása a mátrix cseréjével olcsóbb lehet, mint egy új lámpa vásárlása.

Mi a különbség a COB és az SMD LED között?

Az SMD egy módszer az elektronikus alkatrészek nyomtatott áramköri lapra történő rögzítésére. Az SMD csomagok ellenállásokat, kondenzátorokat, tranzisztorokat, induktorokat stb.

COB LED-ekáltalában nagy teljesítményű vagy nagyon nagy teljesítményű LED-ek gyártására szolgáló technológia. A COB LED-ek SMD típusú házba helyezhetők. Például az SMD 2835-öt COB technológiával gyártják.

Az SMD és a COB LED-ek közötti különbség az, hogy az SMD egyfajta LED-ház, amelyet tábla felületére szereltek, a COB pedig egy LED-ek gyártására szolgáló technológia vagy mátrix árán.

A COB (Chip On Board) technológia elérte a LED-eket. A chipet közvetlenül a táblára szerelik fel régóta használják az egységes elektronikus kártyák bélyegzésére, és rendkívül megbízhatónak és miniatűrnek bizonyult. Megjelenése újdonságot hozott a fejlődő LED-világban, és lehetővé tette, hogy a félvezető alkatrészek lehetőségeinek horizontján túlra tekintsünk.

A technológia lényege

Az ötlet, hogy több LED chipet helyezzenek el egy táblán egy csomagban, a fénykibocsátás növelésére és egyidejűleg szórt fény megszerzésére irányuló sikertelen kísérletek eredményeként merült fel egy nagy teljesítményű fénykibocsátó SMD elemek csoportjából. Az erős SMD LED-ek komplex hűtőrendszert igényelnek, ami a végtermék költségének jelentős növekedésével jár.

A tudósok felhagytak az egykristály teljesítményének növelésével, és kísérleteket kezdtek a LED-chipek egy csomagban történő növelésére és minimalizálására. A kísérletek eredménye a COB technológia lett, melynek során sok apró, sorosan és párhuzamosan kapcsolt chipet telepítenek közös alapra. A nyomtatott áramköri lapot általában fém alapra (Metal Core Printed Circuit Board, MCPCB) készítik, és három fő rétegből áll - magából a fém alapból, a dielektrikumból és a vezető rétegből. Az alap nagy hővezető képességű fémötvözetekből készül. Így az MCPCB nem csak alaplap, de jó hővezető is. Az MCPCB-n a LED-chipeket ragasztóval rögzítik, majd összekapcsolják egymással, és egyetlen foszforréteggel borítják.

Az így kapott COB mátrix egyenletesen szórt fényt bocsát ki, nem melegszik túl (megfelelő hőelvezetés mellett), és nem igényel bonyolult optikai rendszereket. A COB technológiával abszolút bármilyen geometriai alakú mátrixok előállíthatók alacsony költséggel, ami korábban ismert módszerekkel nem volt megvalósítható.

Még néhány szó a gyártásról

A COB mátrix gyártása az aljzat előkészítésével kezdődik, amelynek munkafelületére vékony ragasztóréteget viszünk fel. A ragasztóréteg vastagságára vonatkozó követelmények nagyon magasak. Egyrészt megbízható érintkezést kell biztosítania a mikroszkopikus LED kristályokkal, másrészt garantálnia kell az egyenletes hőelvezetést.

A tudósoknak sikerült elérniük a nagy tapadású anyag egyenletes eloszlását az alap felületén a magnetronos porlasztásos módszerrel. Ennek eredményeként tökéletesebbé vált a chip és az alap közötti hőkapcsolat, és a technológiát MCOB-nak (Multi Chip-on-Board) kezdték elnevezni.

A tudományos irodalomban a COB és MCOB fogalmak gyakran azonos általános jelentéssel bírnak.

A forgácsokat a leendő COB LED előkészített alapjára helyezik, és a legkisebb törmelékrészecskéket plazmatisztítással távolítják el. Ezután a LED-eket elektromosan csatlakoztatják, és végül egy folyékony foszforréteget alkalmaznak. Kikeményedés után nem csak az ultraibolya sugárzást nem továbbítja, hanem megvédi a táblaelemeket a külső hatásoktól.

A COB megkülönböztető jellemzői

Más típusú LED-ekkel együtt a COB-mátrixoknak megvannak a „világos és sötét oldalai”, amelyeket érdemes megemlíteni. Az első plusz a COB javára a mátrix formája, amely lehet kerek, négyzet alakú, technológiai lyukakkal... Általában bármilyen. Ez lehetővé teszi szinte bármilyen mesterséges fényforrás méreteinek megkettőzését és a kívánt formához való alkalmazkodást. A második pozitív szempont a kibocsátott fény minősége. A COB lámpákkal megvilágított objektumok világos árnyékhatárral rendelkeznek a fényáram egyenletes eloszlása ​​miatt. Az SMD LED lámpák nem büszkélkedhetnek ekkora kontraszttal a külön elhelyezett kristályok és reflektorok miatt.

Nem hagyhatja figyelmen kívül az energiamutatókat. Egy COB mátrix teljesítménye függ a geometriájától, a kristályok számától és az alkalmazott gyártási technológia tökéletességétől. Érdemes megjegyezni a COB mátrixok nagy fényteljesítményét. Például a Cree technológiailag legfejlettebb, sorozatgyártású COB mátrixa, a CXB1820 fénykibocsátása 166 lm/W.

A COB technológia hátránya, hogy az egyes chipek részleges vagy teljes meghibásodása esetén a mátrix nem javítható.

A termékekről

A gazdaságilag fejlett országokban a COB lámpatestek már a gyakorlatban is bizonyítják fölényüket. Anélkül, hogy megvárnák a technológiai folyamat javítását és a COB-mátrixok költségének csökkentését, a svájciak aktívan átalakítják utcai lámpák alatti reklámtáblák új technológia. Nagy áruházakban és kis üzletekben műszakban fénycsövek Megérkeztek a LED-ek. Az energiatakarékos technológiák aktív megvalósítását a gazdag Svájc azon vágya magyarázza, hogy a következő 20 évben teljesen elhagyják az atomerőműveket.

Az eurózóna más országaiban is a LED-es fényforrások érvényesülnek a fluoreszkálókkal szemben, a kormányzati támogatásnak és promócióknak köszönhetően. Az Optogan cég nagy teljesítményű COB fénykibocsátó diódák gyártását indította el az orosz piacon. Ma az Optogan cég bemutatja a COB LED mátrixok legfejlettebb sorozatát az OCC sorozattal. Minden COB-mátrixnak lehet egy meghatározott színhőmérséklete (meleg, normál, nappali vagy hideg), amely egyértelműen jelzi a fényerőt. Több részletes információkat megtalálható a specifikációban.

Izzószálas LED és az ezekre épülő lámpák

A LED izzószálak a COB mátrixok módosított változatai. Bár a COB-nak és az izzószálnak közös a technológiai alapja, határozott különbségek vannak a tervezésben. A LED-szálaknál a kristályokat nem fémlemezre, hanem általában egy üvegrúd kerületére helyezik. Ezért a technológiát gyakran COG-nak (Chip-on-Glass) rövidítik.

A LED-szálak gyakorlati felhasználását az izzólámpákhoz a lehető legjobban hasonlító, gazdaságos világítóberendezések létrehozásának igénye diktálja. Izzószál helyett több izzószálat építenek be egy szabványos E14, E27 házba üvegburával, az alapba pedig egy miniatűr meghajtót szerelnek. A radiátor funkcióját a lombik vékony üvege és a megtöltött gáz látja el. Természetesen az izzószálak kúpos elrendezése az izzó belsejében nem teszi lehetővé az izzószál teljes utánzását, de a teljes kialakítás összességében megőrzi elődje esztétikai tulajdonságait. Ezenkívül az ilyen típusú COB technológia a LED-lámpák új altípusát hozta létre.

A kész LED lámpák, spotlámpák és egyszerűen COB technológiával tervezett lámpák még csak felszállnak a versenyre, miközben a hasonló SMD termékek már nagy sebességgel száguldanak. Ez a tény jól látható a kiskereskedelemben, ahol még mindig az olcsó SMD LED izzók vannak túlsúlyban. De ez még csak a kezdet. Nem telik el sokáig, míg az emberek értékelik a COB technológia előnyeit, ami minden bizonnyal hatással lesz a Chip On Board technológián alapuló termékek iránti keresletre.

Olvassa el is

Fénykibocsátó diódák (LED) és sugárzó diódák AL, 3L– egyenfeszültségű félvezető sugárforrások 1,35V hogy 3.0Vés egyenáram erőssége -ból 5mA hogy 300mA. A fényerősség a megnevezéstől függően változik 0,02 μd hogy 350 mcd.

A bemutatott emittáló diódák három típusra oszthatók: fénykibocsátó diódák(LED), kibocsátó infravörös diódák(IR) és karakterszintetizáló jelző LED-ek(AL304 piros és zöld izzás). A LED-ek más elnevezései is elterjedtek: jelző LED-ek, kerek DIP LED-ek (kettős soros csomag), DIL LED-ek (Dual In-Line - „két sorban”), LED LED-ek (Light Emitting Diode).

A Phosphidogalium epitaxiális LED-ek AL, 3L többféle változatban kaphatók színes ragyogás: piros, sárga, zöld. Az infravörös kibocsátó diódák gallium-arzenid mesa-epitaxiális vagy mesadiffúziós.

Gyártás alatt állnak fém-üveg vagy fém tokban optikailag átlátszó vagy diffúz szóróanyaggal, valamint műanyag tokban. Következtetés egyirányú radiális, rugalmas, huzal típusú. Az anódvezeték valamivel hosszabb, néha vastagabb, a katódvezeték pedig a ház egy kis részével jelölhető.

Csatlakozáskor kell figyelje a polaritást. Ezenkívül tilos a LED-eket közvetlenül az áramforráshoz csatlakoztatni. Az ellenállásokat korlátozó áramstabilizátorként kell használni. Ebben az esetben a sorosan kapcsolt LED-ek minden láncához külön csatlakozik. áramkorlátozó ellenállás, ami párhuzamos kapcsolatra is vonatkozik.

Egyes AL, 3L LED-ek és emittáló diódák a karosszérián színes pontokkal vagy peremmel vannak ellátva.

Telepítés THT technológiával történik (a vezetékeket közvetlenül az átmenő furatokba szerelik fel nyomtatott áramköri lap) forrasztással. Az AL119, 3L119, AL123, 3L123, AL124, 3L124 típusú emittáló diódák további hűtőbordákra vannak felszerelve.

A környezet megnövekedett üzemi hőmérséklete nem több, mint +85°С, csökkentett üzemi hőmérséklet – nem alacsonyabb -60°С. A teljesítményveszteségek nem haladják meg 500 mW. Fényszög felől 8° hogy 120°. Élettartam nem kevesebb 15.000 óra.

alkalmazni mint fénykibocsátó források be különféle eszközök világítás és dekoratív színes világítás. Az eszközökben AL, 3L infravörös diódákat használnak távirányító, fotonikus kommunikációs vonalak, adó-vevő eszközök, különféle érzékelők.

Több részletes jellemzők, a jelölések magyarázata, a LED-ek és a kibocsátó diódák kivezetési polaritását jelző átfogó méretek AL, 3L alább vannak felsorolva.

Jótállási idő A cégünk által szállított AL és 3L LED-ek és emittáló diódák élettartama 2 év, amit megfelelő minőségi dokumentumok is alátámasztanak.

Az AL, 3L LED-ek és emittáló diódák végső ára a mennyiségtől, a szállítási időtől, a gyártótól, a származási országtól és a fizetési módtól függ.

Az anyagot e-mailben elküldjük Önnek

Az SMD 5730 LED-ek főbb jellemzői

Modern termékek 5,7×3 mm geometriai paraméterekkel. Köszönet neked stabil jellemzők Az SMD 5730 LED-ek az ultra-fényes termékek kategóriájába tartoznak. Gyártásukhoz új anyagokat használnak, amelyeknek köszönhetően megnövekedett teljesítményük és rendkívül hatékony fényáramuk van. Az SMD 5730 lehetővé teszi a magas páratartalom melletti működést. Nem félnek a vibrációtól és a hőmérséklet-ingadozásoktól. Hosszú élettartamúak. Eloszlási szögük 120 fok. 3000 üzemóra után a mérték nem haladja meg az 1%-ot.

A gyártók kétféle készüléket kínálnak: 0,5 és 1 W teljesítménnyel. Az első SMD 5730-0,5, a második SMD 5730-1 jelzéssel rendelkezik. A készülék impulzusárammal működhet. Az SMD 5730-0,5 névleges áramerőssége 0,15 A, impulzusos üzemmódra kapcsolva elérheti a 0,18 A-t. Akár 45 Lm fényáramot is képes előállítani.

Az SMD 5730-1 esetében a névleges áramerősség 0,35A, az impulzusáram elérheti a 0,8A-t 110 Lm fénykibocsátási hatásfokkal. A gyártási folyamatban hőálló polimer használatának köszönhetően a készülék teste nem fél a meglehetősen magas hőmérséklettől (akár 250°C-ig).

Cree: jelenlegi jellemzők

Az amerikai gyártó termékeit széles választékban mutatják be. Az Xlamp sorozat egylapkás és többlapkás termékeket tartalmaz. Az előbbiekre jellemző, hogy a sugárzás a készülék szélei mentén oszlik el. Ez az innovatív megoldás lehetővé tette a nagy fényszögű, minimális kristályszámmal rendelkező lámpák gyártását.

Az XQ-E High Intensity Series az a legújabb fejlesztés cégek. A termékek izzási szöge 100-145 fok. Viszonylag kis, 1,6 x 1,6 mm-es geometriai paraméterekkel az ilyen LED-ek teljesítménye 3 V, 330 lm fényáram mellett. Jellemzők Cree LED-ek Az egykristályon alapuló CRE 70-90 kiváló minőségű színvisszaadást tesz lehetővé.

A többchipes LED-es készülékek a legfrissebb 6-72 V-os tápellátással rendelkeznek. Általában három csoportba osztják őket teljesítménytől függően. A 4 W-ig terjedő termékek 6 kristályt tartalmaznak, és MX és ML kiszerelésben kaphatók. Az XHP35 LED jellemzői 13 W teljesítménynek felelnek meg. Eloszlási szögük 120 fok. Lehet meleg vagy hideg fehér.

LED ellenőrzése multiméterrel

Néha szükségessé válik a LED teljesítményének ellenőrzése. Ezt multiméter segítségével lehet megtenni. A tesztelés a következő sorrendben történik:

Fénykép	A munka leírása
	Előkészítjük a szükséges felszerelést. Egy hagyományos kínai multiméteres modell megteszi.
	Az ellenállási módot 200 Ohm-nak állítottuk be.
	Érintsük az érintkezőket az ellenőrzött elemhez. Ha a LED működik, világítani kezd.

Figyelem! Ha az érintkezőket felcserélik, a jellegzetes izzás nem figyelhető meg.

LED színes jelölés

A kívánt színű LED vásárlásához javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a jelölésben található színjellel. A CREE esetében egy LED-sorozat kijelölése után található, és lehet:

• WHT, ha a ragyogás fehér;
• VÁG, ha nagy hatékonyságú fehér;
• BWT fehér második generációhoz;
• B.L.U., ha a fény kék;
• GRN zöldre;
• ROY királyi (világos) kékre;
• PIROS pirosnál.

Más gyártók gyakran más megnevezést használnak. Tehát a KING BRIGHT lehetővé teszi, hogy olyan modellt válasszon, amelynek sugárzása nem csak egy bizonyos színű, hanem árnyalatú is. A jelölésben szereplő jelölés a következőknek felel meg:

• piros (I, SR);
• narancssárga (É, DK);
• sárga (Y);
• kék (PB);
• zöld (G, SG);
• Fehér (PW, MW).

Tanács! A helyes választás érdekében olvassa el az adott gyártó szimbólumait.

A LED szalag jelölőkód dekódolása

A LED-szalag gyártásához 0,2 mm vastagságú dielektrikumot használnak. Vezető pályák vannak ráhelyezve, amelyek érintkezőbetétekkel rendelkeznek az SMD alkatrészek felszerelésére szolgáló chipekhez. A szalag 2,5-10 cm hosszú és 12 vagy 24 voltos feszültségre tervezett egyedi modulokat tartalmaz. A modul 3-22 LED-et és több ellenállást tartalmazhat. A késztermékek átlagos hossza 5 méter, szélessége 8-40 cm.

A jelöléseket a tekercsre vagy a csomagolásra helyezik, amely mindent tartalmaz aktuális információk LED szalagról. A jelölések magyarázata az alábbi ábrán látható:

Cikk