Diodi Cob. COB o SMD: quale tipo di chip è più efficiente per la luce LED? Qual è la differenza tra LED COB e SMD

Knyazev O.V., gruppo societario Stroy-TK, maggio 2017

Attualmente, il mercato dell'illuminazione a LED in Russia sta vivendo il suo boom; vengono messi in vendita costosi modelli di lampade e faretti ad alta tecnologia; periodo di garanzia che hanno 3-7 anni, nonché prodotti LED economici che difficilmente funzioneranno senza guasti per almeno 1 anno. Proviamo a dare un senso a questa moltitudine di proposte.

Da dove vengono gli “artigianato” usa e getta economici?

Paradossalmente - in magazzino grande quantità le offerte di beni di consumo a buon mercato, le lampade a LED sono da biasimare per il Cliente stesso, perché il principale criterio di selezione per il Cliente è il Costo.

La situazione si ripete, come è successo prima: se c'è domanda di prodotti economici, i produttori del Regno di Mezzo forniranno l'offerta! Poiché nessuno ha il monopolio sulle importazioni dalla Cina, i concorrenti iniziano a chiedere ai produttori di ridurre costantemente i prezzi di acquisto di lotto in lotto per battere semplicemente i concorrenti sul mercato con un prezzo basso. Tuttavia, ci sono limiti ragionevoli a tutto ed è semplicemente impossibile ridurre costantemente il costo dei prodotti mantenendo tutte le caratteristiche di base. Quindi il gioco inizia a ridurre le caratteristiche prestazionali, l'affidabilità, ecc. - solo per vendere apparecchi di illuminazione, fornendo un periodo minimo di garanzia. E questo nonostante vengano annunciati tempi di funzionamento pazzeschi per i LED: da 50 a 100mila ore.

Cos'è il COB

Tecnologia COB, in ultimamente MCOB (Multi Chip-on-Board) - tradotto come "Cristallo su una tavola". È considerata la tecnologia LED più avanzata fino ad oggi.

In breve, può essere descritto come segue: posizionamento dei cristalli su una tavola senza involucri e substrati ceramici, nonché copertura di tutti questi cristalli con uno strato comune di fosforo. I cristalli LED si trovano molto vicini tra loro: la densità di posizionamento può raggiungere 70 cristalli per 1 cm 2, ovvero i cristalli praticamente si fondono in un unico campo e il bagliore della matrice è molto uniforme, i singoli punti dei cristalli sono indistinguibili.

Un vantaggio importante della tecnologia è la qualità della luce emessa. Gli oggetti illuminati dalle lampade a matrice COB hanno un chiaro confine d'ombra dovuto alla distribuzione uniforme del flusso luminoso. Le lampade basate su LED SMD, sfortunatamente, non possono vantare un tale contrasto a causa del gran numero di singoli cristalli e riflettori ampiamente distanziati nello spazio.

L'efficienza energetica delle matrici COB può raggiungere i 170 Lm/W.

Vantaggi della COB

I principali vantaggi della tecnologia MCOB sono:

  1. Elevata efficienza luminosa (oltre 100 lm/W);
  2. Possibilità di ottenere elevate intensità di flusso luminoso con dimensioni relativamente ridotte;
  3. Compatibile con vari driver, incl. con oscuramento;
  4. Uniformità del flusso luminoso, assenza di effetti ombra;
  5. Compattezza, dimensioni ridotte, disponibilità di varie forme;
  6. Possibilità di produrre matrici di qualsiasi temperatura colore da 2700K a 7000K;
  7. Indice di resa cromatica fino a 90Ra;

Svantaggi del COB

Lo svantaggio principale della tecnologia COB è la fornitura obbligatoria di una buona rimozione del calore da una potente matrice COB, che è difficile da garantire, poiché l'area della matrice è piccola ed è difficile rimuovere il calore in eccesso da una piccola area di contatto.

È qui che sta il problema: una matrice COB economica, e quindi inizialmente di bassa qualità, montata su un radiatore di raffreddamento senza un adeguato montaggio e lavorazione delle superfici di accoppiamento, non si raffredda abbastanza, inizia a surriscaldarsi e, alla fine, si brucia.

A conferma, possiamo citare il seguente fatto: non molto tempo fa noi centro servizi arrivato per la diagnosi e la riparazione 57 Faretti LED(COB) potenza 100W. A giudicare dal loro aspetto (vedi foto), appartengono alla serie economica GS Light.

Dopo la diagnostica, è stato rilevato che nella stragrande maggioranza dei faretti (49 pezzi) la matrice LED COB si è guastata e nei restanti 8 casi il driver LED si è guastato.

Cos'è l'SMD

La tecnologia SMD (Surface Mounting Device) può essere letteralmente tradotta come “dispositivo montato in superficie”.

La differenza principale tra questa tecnologia e la tecnologia "tradizionale" a foro passante è che i componenti sono montati sulla superficie della scheda. Ciò garantisce dimensioni di progettazione più piccole, una migliore dissipazione del calore e variabilità di progettazione. Questo disegno Oggi è il più comune nell'illuminazione e viene utilizzato in quasi tutti i tipi di sorgenti luminose.

Oggi la tecnologia SMD è la più comune nell'illuminazione a LED e viene utilizzata in quasi tutti i tipi di lampade.

Questa tecnologia è stata creata per organizzare una potente illuminazione diffusa, ottenuta distribuendo un numero significativo di piccoli LED su tutta l'area della lampada (ci sono fino a 700 pezzi in un prodotto), che rende possibile non utilizzare alcun ottica aggiuntiva nelle lampade, solo ordinaria vetro di sicurezza corpo lampada. Per aumentare il grado di dispersione (ad esempio per ambienti con apparecchiature informatiche), viene utilizzato un diffusore lattiginoso, prismatico o microprismatico.

Poiché i LED si trovano su un'ampia area della striscia di alluminio e la distanza tra loro è piuttosto ampia, il raffreddamento dei LED non causa molte difficoltà, da qui la durata delle strisce SMD se alimentate correttamente.

Tra gli svantaggi delle lampade con linee SMD, va notato che sono molto difficili da riparare, poiché quando un LED si guasta, l'intera linea smette di illuminarsi e sostituire da soli un LED SMD è un compito piuttosto laborioso. La sostituzione dell’intera linea è già finanziariamente costosa. Per essere onesti, va detto che la maggior parte dei produttori di lampade LED in Russia, quando si presenta un caso di garanzia, sostituisce l'intera linea.

Applicazioni COB e SMD

1. Caso generale

Direi la sezione in questo modo: se il fattore di forma del corpo lampada consente di posizionare un radiatore di raffreddamento sufficientemente grande, allora è possibile utilizzare lampade LED COB, limitandone la potenza a 30 W. Tutti gli apparecchi di illuminazione e di più alta potenza- esclusivamente SMD. In generale, l'opzione ideale per introdurre l'illuminazione a LED sarebbe.

2. Ho consegnato l'oggetto e me ne sono dimenticato

Se il compito è proprio questo: consegnare l'oggetto e scappare, allora, ovviamente, è necessario utilizzare lampade o faretti economici su una matrice COB ad alta potenza. Il tempo in cui funzionano dovrebbe essere sufficiente per farti scomparire dalla vista... :)

3. Breve orario di lavoro

Se una lampada o un faretto funziona saltuariamente, accendendosi per pochi minuti (ad esempio, è dotato di sensore di presenza e si accende solo al passaggio delle persone), puoi tranquillamente scegliere COB. La matrice semplicemente non avrà il tempo di surriscaldarsi.

4. Organizzazione dell'illuminazione temporanea.

Per organizzare un'illuminazione temporanea (ad esempio in un cantiere durante i lavori di finitura), consiglierei di utilizzare proiettori COB con una potenza di 20 - 30 W.

5. Illuminazione per magazzini e locali industriali

Nei magazzini, negli edifici industriali e nei locali vengono solitamente utilizzate potenti lampade sospese ad un'altezza elevata (6-12 metri). Per la loro illuminazione elettrica, si consiglia vivamente di utilizzare lampade realizzate su Linee LED SMD. Nella scelta delle lampade, prestare particolare attenzione alla presenza di radiatori ben visibili, il cui scopo è quello di dissipare il calore in eccesso nell'ambiente.

Nell'ultimo decennio, le aziende di illuminazione hanno guadagnato una grande popolarità LED COB. Questo perché la tecnologia COB consente di progettare e produrre in serie LED a luce bianca direzionale ad alta potenza partendo da cristalli convenzionali che emettono luce in grandi volumi e con una produzione di massa. COB è un'abbreviazione, cioè una riduzione alle prime lettere della frase inglese chip-on-board. Tradotto in russo come cristallo o elemento su una tavola.

L'idea di questo metodo è semplice e antica quanto le piramidi egiziane: se la forza di una persona o la luce di un LED non sono sufficienti, attira un centinaio di persone per tirare la pietra verso la piramide. Oppure posiziona una dozzina di cristalli che emettono luce in un unico alloggiamento. LED COB Si tratta di una piastra rettangolare o rotonda di colore giallo, alloggiata in un alloggiamento con coperchio trasparente o ricoperta da una lente di ottica LED secondaria. La lente forma lo schema direzionale desiderato per il flusso luminoso e protegge la struttura COB da polvere, acqua, sollecitazioni meccaniche, ecc.

L'essenza della tecnologia COB

I chip LED finiti senza alloggiamento vengono incollati su un substrato di zaffiro artificiale termoconduttore o saldati su un wafer di silicio semiconduttore. A seconda della tensione operativa, i chip sono collegati in circuiti in serie. Per 9 V – 3 pezzi, 12 V – 4 pezzi. ecc. La catena è alimentata da una corrente di una grandezza: la corrente operativa nominale per cristalli di questo tipo, ad esempio 20 mA. Le catene seriali sono collegate in parallelo, guadagnando potenza o quantità di flusso luminoso. Quindi i cristalli LED a luce blu vengono rivestiti con un fosforo giallo. Ecco come componi il numero LED pesanti PANNOCCHIA.

Cosa significa la frase LED COB SMD? Questa è una matrice COB alloggiata in un pacchetto SMD. Queste custodie sono progettate per l'installazione automatizzata di ERE (elementi elettro-radio) direttamente sulla superficie di un circuito stampato. COB è un insieme di operazioni tecnologiche per la produzione di LED ad alta e ultra-alta potenza sotto forma di un'unica matrice. La matrice è composta da decine o centinaia di cristalli.

I LED stanno diventando soluzioni sempre più popolari in una varietà di settori. Possono essere utilizzati come prodotti decorativi o per l'illuminazione di interni e di varie aree esterne agli edifici. I LED vengono forniti al mercato in una gamma abbastanza ampia di modifiche. Allo stesso tempo, gli sviluppatori di prodotti rilevanti offrono periodicamente soluzioni innovative che in futuro possono creare nuove nicchie di mercato. Quali sono i tipi di LED più comuni oggi? Per quali scopi possono essere utilizzati?

Cosa sono i LED?

Prima di esaminare i tipi comuni di LED, studiamo informazioni generali sui dispositivi corrispondenti. Il LED è un semiconduttore in grado di effettuare conversioni corrente elettrica nel mondo In questo caso il cristallo semiconduttore, che ne è il componente principale, è costituito da più strati caratterizzati da 2 tipi di conduttività. Vale a dire: buco ed elettronico.

La conduzione del primo tipo comporta il trasferimento di un elettrone da un atomo a un altro, che ha spazio libero. A sua volta, un altro elettrone arriva al primo atomo, un altro arriva al precedente, ecc. Questo meccanismo agisce grazie ai legami covalenti tra gli atomi. In questo caso non si muovono. In effetti, si muove una carica positiva, che i fisici convenzionalmente chiamano buco. In questo caso, quando un elettrone passa nelle lacune, viene rilasciata luce.

La struttura di un LED è generalmente simile a un diodo raddrizzatore. Cioè, ha 2 terminali: anodo e catodo. Questa caratteristica predetermina la necessità di mantenere la polarità quando si collega il LED a una fonte di corrente elettrica.

In generale i prodotti corrispondenti sono progettati per una corrente diretta di 20 mA. In linea di principio questo valore può essere ridotto, anche se in questo caso il colore potrebbe cambiare e la luminosità del LED potrebbe diminuire. A sua volta, non è auspicabile aumentare il parametro corrispondente. Se la corrente supera il valore ottimale, viene utilizzato un resistore limitatore per ridurla al livello richiesto.

Ci sono alcune sfumature che dovrebbero essere tenute a mente quando si installano i LED. Ciò è predeterminato dalla loro struttura interna e dalla forma di esecuzione. In alcuni casi potrebbe essere necessario utilizzare uno stabilizzatore per LED e altro componenti elettronici per garantire il funzionamento del dispositivo in cui è installato il prodotto in questione.

A seconda della composizione dei semiconduttori del LED, può essere rosso, giallo, verde o blu. Se ad esempio la struttura del corrispondente componente elettronico contiene nitruro di gallio, il LED si illuminerà di blu. In realtà uno dei criteri in base al quale si distinguono alcune tipologie di LED può essere il loro colore.

Applicazione

I primi LED forniti al mercato erano prodotti in alloggiamenti metallici. A poco a poco cominciò a essere sostituito dalla plastica. In questo caso, il colore viene solitamente selezionato tenendo conto del colore della luce del LED. Tuttavia, anche le custodie in plastica trasparente sono abbastanza comuni.

Considerato dispositivi elettronici sono ampiamente utilizzati in una varietà di campi. Ciò è dovuto al fatto che quasi tutti sono caratterizzati da:

Efficienza energetica;

Lunga durata;

La capacità di determinare il colore del bagliore e di regolarne la potenza;

Sicurezza;

Rispettoso dell'ambiente.

In termini di efficienza energetica, i LED con la stessa emissione luminosa possono avere una potenza notevolmente inferiore rispetto alle lampade convenzionali. Una minore potenza dei LED riduce il carico complessivo sul sistema energetico dell'edificio. La durata degli apparecchi può essere decine di volte più lunga di quella delle lampade convenzionali. Allo stesso tempo, in termini di funzioni, i LED possono essere completamente alla pari con loro.

Con lo sviluppo della domanda di massa per tali prodotti, nonché del loro costo, i LED vengono sempre più utilizzati per gli stessi scopi delle lampade convenzionali. Eventuali difficoltà nell'installazione di soluzioni adeguate rispetto a quelle tradizionali apparecchi di illuminazione non si presenta. È importante solo assicurarsi che un particolare LED sia adatto per l'installazione nella rete elettrica della stanza. Per fare ciò, potrebbe essere necessario identificare in anticipo i suoi parametri principali, prima di acquistare i LED.

Quali altri vantaggi potrebbero avere le soluzioni in esame?

Quindi, si può notare che temperatura del colore Il LED può essere quasi qualsiasi cosa, inclusa una combinazione dei colori sopra indicati. Inoltre, i dispositivi possono essere integrati con diversi filtri luminosi, che possono ampliare notevolmente la portata dei LED in termini di selezione della temperatura di colore richiesta.

La possibilità di controllare la potenza luminosa è un altro vantaggio dei dispositivi in ​​questione. Questa opzione si sposa bene con la loro elevata efficienza energetica. La potenza del LED può essere regolata in base modalità automatica- in base alle effettive condizioni di utilizzo degli apparecchi di illuminazione. E questo praticamente non influisce sulla loro durata.

I LED sono rispettosi dell'ambiente perché non emettono tipi di radiazioni dannose per l'uomo. Questa caratteristica, ancora una volta, amplia le possibilità di applicazione dei dispositivi in ​​questione.

Classificazione: soluzioni di segnalazione e illuminazione

Gli esperti distinguono 2 categorie principali di LED: indicatori e illuminazione. I primi sono destinati principalmente a creare un effetto luminoso decorativo e vengono utilizzati come elemento di decorazione di un edificio, stanza o veicolo. O come strumento per la stilizzazione del testo, ad esempio su un banner pubblicitario.

A loro volta, ci sono LED di illuminazione. Sono progettati per aumentare la luminosità dell'illuminazione in una stanza o in una determinata area del territorio, ad esempio se consideriamo i LED per le automobili. Questo tipo di soluzione è un'alternativa all'uso delle lampade convenzionali e, in molti casi, più vantaggiosa in termini di efficienza energetica e rispetto dell'ambiente.

Tipi di esecuzione

Ma torniamo alla classificazione dei LED. È possibile definire un'ampia gamma di ragioni per la loro classificazione in determinate categorie. Un approccio comune tra gli esperti prevede l’identificazione delle seguenti tipologie principali di LED:

Fibra;

Diamo un'occhiata più da vicino a loro.

Quali sono le specifiche dei LED DIP?

Se studiamo più in dettaglio come sono apparsi questi tipi di LED sul mercato, i dispositivi di classe DIP possono essere attribuiti ai primi che hanno iniziato a essere venduti in massa. Queste soluzioni sono cristalli che vengono inseriti in alloggiamenti con componenti ottici, in particolare una lente che crea un fascio luminoso.

I LED DIP appartengono alla categoria degli indicatori. Hanno un altro nome: DIL. Sono installati su una tavola sulla quale devono essere prima praticati i fori. Si può notare che all'interno della categoria in esame potrebbero esserci vari tipi LED, che differiscono per diametro della lampadina, colore e materiale di fabbricazione. In questo caso, i parametri corrispondenti possono essere presentati nella gamma più ampia. La forma delle soluzioni in esame è cilindrica. Tra i LED corrispondenti ci sono sia dispositivi monocromatici che multicolori.

Ragno LED

Questo tipo di LED è generalmente molto simile ai dispositivi precedenti. Ma hanno il doppio delle uscite: 4. Mentre i LED DIP ne hanno 2. Il fatto che il tipo di soluzione presentata abbia più uscite ottimizza la dissipazione del calore e aumenta l'affidabilità dei componenti corrispondenti. In pratica trovano impiego in diversi ambiti, in particolare come LED per le automobili.

LED SMD

Queste soluzioni sono prodotte utilizzando il concetto di montaggio superficiale. Si tratta cioè di LED installati su qualsiasi superficie, mentre altre soluzioni possono essere installate tramite montaggio a foro passante.

Le dimensioni dei LED di questo tipo possono essere notevolmente inferiori rispetto a quelle di soluzioni alternative, così come le strutture su cui vengono installati. Anche in questo caso è legittimo parlare di rimozione del calore più ottimale. Utilizzo di LED SMD in molti casi consente di espandere la variabilità dei progetti di illuminazione.

I LED SMD appartengono alla categoria dell'illuminazione. Sono caratterizzati da una struttura piuttosto complessa. Pertanto, il LED stesso è costituito da un substrato metallico. Su di esso è fissato un cristallo, che viene saldato direttamente ai contatti del corpo del substrato. Una lente è posizionata sopra il cristallo. In questo caso è possibile installare da 1 a 3 LED su un substrato. SMD include tipi comuni di LED ultraluminosi, come 3528. Queste soluzioni hanno alto livello richiesta.

LED COB

Il prossimo tipo popolare di LED è il COB. È realizzato utilizzando la tecnologia che prevede l'installazione del cristallo direttamente sulla tavola. Questa soluzione presenta numerosi vantaggi:

Protezione del composto dall'ossidazione;

Piccole dimensioni di progettazione;

Efficienza di dissipazione del calore;

Riduzione dei costi di installazione dei LED, in particolare rispetto ai dispositivi di tipo SMD.

Se consideriamo le suddette tipologie di LED, si può notare che le soluzioni del marchio COB possono essere classificate come le più innovative. Questa tecnologia è stata implementata per la prima volta dagli ingegneri giapponesi alla fine degli anni 2000. Ora questi tipi di LED continuano a guadagnare popolarità.

Secondo gli esperti, le soluzioni in questione potrebbero addirittura diventare le più apprezzate sul mercato, soprattutto se parliamo del segmento commerciale e del campo dell'illuminazione domestica. Vale la pena notare che ci sono aree in cui l’uso dei LED COB può risultare difficile. Tra queste c'è la produzione di apparecchi di illuminazione professionali. Il fatto è che i LED in questione non sono molto ottimali dal punto di vista dell'adattamento all'organizzazione dell'illuminazione con una curva di intensità luminosa stabilita. In questi casi, i dispositivi di tipo SMD potrebbero essere più adatti.

I diodi descritti sono classificati come diodi di illuminazione. Come notano gli esperti, possono essere classificati come i migliori in base alle caratteristiche del flusso luminoso. Sono disponibili sul mercato in diversi colori come rosso, verde, blu e anche bianco. Il flusso luminoso di questi modelli ha un angolo di dispersione di 40-120 gradi.

È possibile installare più di 9 LED COB su un substrato. Sono rivestiti con fosforo, grazie al quale acquisiscono un'elevata luminosità. Si può notare che il flusso luminoso di queste soluzioni è superiore a quello dei dispositivi SMD. Pertanto, se consideriamo quale tipo di LED è migliore, secondo il criterio specificato, una soluzione di classe COB potrebbe avere un vantaggio.

I LED COB vengono utilizzati anche nell'industria automobilistica. Possono essere utilizzati come componente delle luci anteriori, posteriori e degli indicatori di direzione. La cosa principale è installare correttamente i dispositivi acquistati. Per fare ciò, ha senso rivolgersi a specialisti esperti.

LED in fibra

I LED in fibra possono essere considerati innovativi. Sono apparsi sul mercato di recente, nel 2015. Le soluzioni in questione sono state sviluppate da ingegneri della Corea del Sud.

Questi tipi di LED possono essere utilizzati nella produzione di abbigliamento. Cioè, è del tutto possibile ricavarne una maglietta o una maglietta che possa brillare. La produzione di indumenti a base di fibra LED prevede anche l'utilizzo di vari polimeri, oltre che di composti di alluminio.

LED a filamento

Un altro esempio di LED innovativi sono le soluzioni a filamento. Il loro vantaggio principale è l’elevata efficienza energetica. A parità di potenza, ad esempio con LED come i COB, le soluzioni Filament possono fornire livelli di illuminazione più elevati.

Quello in questione viene spesso utilizzato nella produzione di uno. Tra le caratteristiche degne di nota della produzione dei LED corrispondenti c'è l'installazione direttamente su un substrato di vetro. Questo approccio permette di distribuire la luce emessa dal LED su 360 gradi.

Come scegliere l'opzione migliore?

Come determinare il tipo di LED ottimale per un particolare progetto? Esistono numerosi criteri che possono essere utilizzati per orientarsi questo problema. In linea di principio, è del tutto legittimo determinare l'ambito di applicazione di un LED in base alla sua classificazione in base alle caratteristiche di cui abbiamo discusso sopra. Studiamo le specifiche della scelta dei componenti elettronici appropriati, tenendo conto delle caratteristiche dei dispositivi:

Scelta dei LED: caratteristiche delle soluzioni DIP

Come abbiamo notato sopra, i LED DIP sono tra i primi prodotti ad arrivare sul mercato. Pertanto, coinvolgono tecnologie piuttosto vecchie, ma ancora richieste. I loro principali vantaggi sono la facilità di installazione, la forma conveniente, il basso consumo energetico, il basso riscaldamento e un grado sufficientemente elevato di protezione dalle influenze esterne.

Molto spesso i LED in questione sono disponibili nei diametri di 3 e 5 mm. Se confrontiamo i LED per tipologia, possiamo giungere alla conclusione che le soluzioni in esame sono le più ottimali per l'uso:

Come elementi di tuning automobilistico;

Come componenti decorativi;

Come parte delle torce a basso consumo, come opzione per le torce fatte in casa.

I LED in questione hanno un costo e una reperibilità sul mercato relativamente bassi. Si può notare che tra le modifiche più comuni ci sono i LED da 12 volt. Possono essere presenti in vari cataloghi online, così come nei negozi specializzati in una vasta gamma. In realtà, qualsiasi LED a 12 volt è caratterizzato da una domanda piuttosto elevata sul mercato.

Scelta dei LED: caratteristiche delle soluzioni di tipo SMD

Il tipo appropriato di soluzione per aspetto fondamentalmente diversi dagli altri in quanto hanno una forma piatta. Questi componenti elettronici vengono montati senza l'utilizzo di piedini. La corrente per i LED di tipo SMD viene fornita ai terminali che si trovano sul retro.

Pertanto, l'installazione di questi dispositivi viene eseguita senza l'uso di fori. Il posizionamento dei LED può essere effettuato in modo molto compatto. Di conseguenza anche la struttura su cui sono posizionati i dispositivi corrispondenti può ridursi.

Le principali modalità di utilizzo dei dispositivi in ​​questione sono la stessa autotuning, vari tipi di illuminazione interna. Tra i vantaggi più significativi di queste opzioni vi sono l'elevata luminosità e l'emissione luminosa. In combinazione con le loro dimensioni ridotte, queste soluzioni offrono vantaggi significativi rispetto a modelli alternativi prodotti.

Tra i più diffusi sul mercato moderno c'è il tipo LED 3528. Questi prodotti sono ampiamente utilizzati nella produzione di strisce LED. Il design dei prodotti corrispondenti consente la produzione di LED a tre colori: rosso, blu e verde. Molti altri componenti elettronici sono prodotti sulla base delle soluzioni di tipo 3528, come il LED di tipo SMD 5050.

I prodotti in questione si caratterizzano anche per la loro convenienza. Di solito sono presentati sul mercato in una vasta gamma.

Scelta dei LED: caratteristiche delle soluzioni COB

Innanzitutto vale la pena notare che una parte significativa dei LED del tipo corrispondente sono strutture molto potenti. La loro caratteristica è la rapida dispersione della luce, grazie al posizionamento dei cristalli sulla superficie, che garantisce una dissipazione dinamica del calore.

I led in questione sono molto luminosi. Ciò li rende particolarmente richiesti per l'uso nella progettazione dei fari delle automobili. Vale la pena notare che questi prodotti dovrebbero essere installati tenendo conto di una serie di sfumature significative: solo gli specialisti esperti possono conoscerle. Pertanto, si consiglia di contattare il personale di assistenza competente per installare soluzioni adeguate.

Esprimiamo il nostro punto di vista su questo dilemma, che comincia ad assomigliare a un dibattito su quale sia meglio iOS o Android. Non esiste una risposta chiara a questa domanda. È necessario comprendere chiaramente lo scopo della lampada, che utilizza una matrice di diodi. Per alcuni, il COB sarà migliore, per altri, l'SMD.

COB per downlight a basso consumo

Ad esempio, il COB vince chiaramente negli apparecchi di illuminazione direzionale commerciale. Come luci a binario, downlight e altri tipi di illuminazione d'accento.

Per l'illuminazione commerciale diffusa, è più adatta una striscia LED convenzionale o un righello montato attorno al perimetro del corpo lampada sotto il diffusore. Le matrici COB si comportano piuttosto bene anche nei proiettori stradali con potenza fino a 50 Watt.

SMD per plafoniere industriali superiori a 50W

Per quanto riguarda l'illuminazione delle imprese industriali, ad esempio, nelle lampade a LED industriali c'è un campanello
È quasi impossibile trovare una matrice COB (vedi figura a destra) da produttori avanzati di fama mondiale, anche se qualche anno fa tutti amavano tali esperimenti.

Le lampade a cupola a LED industriali con matrice COB sono molto più economiche di una lampada con scheda a diodi SMD, come le lampade a cupola industriali.

Ciò è dovuto al fatto che una matrice COB con diodi dello stesso produttore costa il 30-50% in meno, il che riduce il costo della lampada. Lo svantaggio, secondo le recensioni dei più noti produttori di illuminazione industriale e stradale, è la frequente sostituzione delle matrici COB in garanzia se la potenza della lampada è superiore a 50 W.

In una delle fabbriche con cui collaboriamo, ci è stata raccontata una storia su come funziona una lampada a campana a LED industriale sistema di qualità Abbiamo dimenticato di accendere il dissipatore di calore e un diodo COB di alta qualità sul tavolo con il chip rivolto verso il basso e nel giro di 2 ore il tavolo ha preso fuoco.

Esperienza reale

Dalla nostra pratica personale, conosciamo la storia di come un ingegnere energetico di una grande azienda, per risparmiare denaro a scapito della qualità, ha acquistato lampade a cupola industriali con diodi COB e ora deve pagare per le sue decisione sbagliata: sostituire le schede dei diodi nel 15-20% delle lampade ogni anno.

Per non ricevere un rimprovero dai tuoi superiori per quello che non hai fatto in una volta scelta giusta, chiede che gli vengano fatturate le lampade fluorescenti e i vari materiali di consumo elettrici invece delle matrici COB, per nascondere i costi reali.

Degradazione dei diodi COB

Non dovremmo inoltre dimenticare il reale degrado dei diodi negli apparecchi industriali ad alta potenza, che, secondo le osservazioni degli utenti, è maggiore per gli apparecchi ad alta potenza con elementi COB. Ma molto raramente qualcuno effettua misurazioni annuali dell'illuminazione ambientale.

Diodi contraffatti: come identificare i produttori senza scrupoli di apparecchi di illuminazione industriale?

Effetto abbagliamento dei diodi COB

Un'altra osservazione degli utenti è il fatto che le luci a cupola LED COB industriali nei magazzini e nelle officine producono un effetto abbagliante più forte, che rende difficile per il personale lavorare in quota.

Opinione di esperti: “La nostra opinione: gli apparecchi LED con matrice COB lo sono migliore soluzione per apparecchi di luce d'accento e di moderata potenza fino a 50W. Le uniche eccezioni sono i sistemi multi-modulo, in cui ciascun modulo è una matrice COB separata di moderata potenza. Per l'illuminazione superiore a 50 watt, è preferibile utilizzare lampade a campana industriali con matrice SMD. Inoltre, di Di più diodi per 1 watt di potenza, meglio è”, afferma Alexey Frolov, ingegnere illuminotecnico della Grandenergoproekt.

PANNOCCHIALED- Si tratta solitamente di strutture sotto forma di matrice contenente da diverse decine a diverse centinaia di cristalli che emettono luce. Un esempio di LED assemblato utilizzando la tecnologia COB è il popolare LED SMD 2835, di cui sono disponibili informazioni nell'articolo.

Lo sviluppo dei dispositivi LED si sta muovendo sulla strada dell'aumento della loro luminosità, ovvero dell'ottenimento di un flusso luminoso sempre maggiore. La portata può essere aumentata in diversi modi:

  • aumentare la potenza di un singolo LED;
  • combina diverse decine o centinaia di cristalli che emettono luce a bassa potenza in un unico alloggiamento LED.

I primi tentativi erano sotto forma di LED di tipo “Piranha”. In essi, in una custodia, sono stati posizionati tre o quattro cristalli a bassa potenza. Un altro esempio di questo approccio è stato il LED SMD 5050 a tre chip.

In Piranha, i cristalli sono saldati all'estremità di un filo conduttore, che è un dissipatore di calore passivo che trasferisce il calore alla scheda e alle tracce conduttive di rame.

Nei contenitori SMD, i chip sono montati sul fondo sottile del contenitore o su un substrato ceramico. Il calore viene dissipato attraverso diverse transizioni di contatto termico: cristallo - substrato - fondo interno del case, fondo esterno del case - circuito stampato o superficie del dissipatore di calore. Queste giunzioni hanno solide resistenze termiche che impediscono al calore di fuoriuscire dal cristallo. Pertanto, i cristalli in questi casi non vengono raffreddati molto bene.

Le custodie SMD, quando si installano un numero elevato di LED, occupano molto spazio, “allontanando” i punti luminosi dei LED. Pertanto, per equalizzare la densità di luminescenza della lampada, nel suo design vengono introdotti diffusori di luce opachi o microprismatici. Questa soluzione riduce il flusso luminoso. Anche gli “schermi” trasparenti assorbono fino al 10% del flusso. E quelli opachi - fino al 20-25%.

Un'ottima soluzione a questo problema è stata trovata all'inizio di questo secolo. Gli ingegneri hanno proposto di posizionare i cristalli LED su un substrato di grandi dimensioni. Se in un diodo SMD le sue dimensioni vanno da 1,4 a 6 mm, i nuovi substrati avevano un diametro di 10 – 30 mm o rettangolari – fino a 120 × 30 mm. I substrati sono realizzati in ceramica termoconduttiva, zaffiro artificiale o semplicemente silicio semiconduttore. I cristalli furono prima incollati, ma lo spessore della colla era grande e anche la sua resistenza termica era elevata.

I cristalli incollati erano collegati in catene in serie funzionanti ad una tensione di 9, 12, 24 V o più. Le catene sono state collegate in parallelo per ottenere la potenza e/o il flusso luminoso richiesto. Le catene collegate e testate sono state rivestite con un fosforo a base di resine siliconiche o epossidiche. Questo metodo di produzione Matrici LED chiamate tecnologie COB. COB sta per Chip-on-Board o “chip a bordo”.

Nel 2009, l’Accademia cinese delle scienze ha ideato un metodo per spruzzare uno strato molto sottile di adesivo (“colla”). La tecnologia è stata denominata Multi Chip on Board o MCOV.

Nelle matrici SOV, il costo di un lume di flusso luminoso varia da 0,07 rubli. fino a 0,2 sfregamenti. In questo caso la densità dei cristalli raggiunge i 70 per metro quadrato. cm. I punti luminosi nella matrice si trovano molto più densamente che su una scheda con diodi SMD. Il fosforo può essere realizzato sotto forma di lente, che formerà il diagramma del flusso luminoso desiderato. Quindi le dimensioni della matrice COB sono diventate molto più piccole della “matrice” SMD, che è simile nel flusso.

La potenza della matrice COB può raggiungere centinaia di watt, l'emissione luminosa è di 120 – 160 Lm/W. Durata di servizio – fino a 50 – 60 mila ore. L'elevato grado di automazione della produzione ha portato il costo medio di una matrice COB poco potente all'equivalente di diversi dollari. Pertanto, riparare una lampada sostituendo la matrice potrebbe essere più economico rispetto all'acquisto di una nuova lampada.

Qual è la differenza tra LED COB e SMD?

SMD è un metodo per montare componenti elettronici circuito stampato. I pacchetti SMD contengono resistori, condensatori, transistor, induttori, ecc.

LED COBè una tecnologia per la produzione di LED solitamente ad alta o altissima potenza. I LED COB possono essere alloggiati in alloggiamenti di tipo SMD. Ad esempio, SMD 2835 è prodotto utilizzando la tecnologia COB.

Differenza tra LED SMD e COBè che SMD è un tipo di alloggiamento LED progettato per il montaggio sulla superficie di una scheda e COB è una tecnologia per la produzione di un LED o al costo di una matrice.