Въведение:В съвременното и съвременно развитие наосветлениеВ индустрията, LED и COB източниците на светлина несъмнено са двата най-ослепителни бисера. Със своите уникални технологични предимства, те съвместно насърчават развитието на индустрията. Тази статия ще се задълбочи в разликите, предимствата и недостатъците между COB източниците на светлина и LED, ще проучи възможностите и предизвикателствата, пред които са изправени в днешната пазарна среда на осветление, и тяхното влияние върху бъдещите тенденции в развитието на индустрията.
ЧАСТ.01
PопакованеTтехнология： Tтой преминава от дискретни единици към интегрирани модули
Традиционен LED източник на светлина
ТрадиционенLED светлинаИзточниците използват режим на опаковане с един чип, състоящ се от LED чипове, златни проводници, скоби, флуоресцентни прахове и опаковъчни колоиди. Чипът е фиксиран в долната част на отразяващия държач за чаши с проводимо лепило, а златният проводник свързва електрода на чипа с щифта на държача. Флуоресцентният прах е смесен със силикон, за да покрие повърхността на чипа за спектрално преобразуване.
Този метод на опаковане е създал разнообразни форми, като директно вмъкване и повърхностен монтаж, но по същество това е повтаряща се комбинация от независими светоизлъчващи единици, като разпръснати перли, които трябва да бъдат внимателно свързани последователно, за да блестят. При изграждането на мащабен светлинен източник обаче сложността на оптичната система нараства експоненциално, точно както при изграждането на великолепна сграда, която изисква много човешки ресурси и материални ресурси за сглобяване и комбиниране на всяка тухла и камък.
COB източник на светлина
COB светлинаИзточниците пробиват през традиционната парадигма за опаковане и използват технология за директно свързване на множество чипове, за да свържат директно десетки до хиляди LED чипове върху метални печатни платки или керамични подложки. Чиповете са електрически свързани помежду си чрез окабеляване с висока плътност и се образува равномерна луминесцентна повърхност чрез покриване на целия слой силициев гел, съдържащ флуоресцентен прах. Тази архитектура е като вграждане на перли в красиво платно, елиминирайки физическите празнини между отделните светодиоди и постигайки съвместен дизайн на оптика и термодинамика.
Например, Lumileds LUXION COB използва евтектична технология за запояване, за да интегрира 121 чипа с мощност 0,5 W върху кръгъл субстрат с диаметър 19 мм, с обща мощност 60 W. Разстоянието между чиповете е компресирано до 0,3 мм, а с помощта на специална отразяваща кухина, равномерността на разпределението на светлината надхвърля 90%. Тази интегрирана опаковка не само опростява производствения процес, но и създава нова форма на „източник на светлина като модул“, осигурявайки революционна основа за...осветлениедизайн, точно както предоставянето на предварително изработени изящни модули за дизайнери на осветление, значително подобрявайки ефективността на дизайна и производството.
ЧАСТ.02
Оптични свойства:Трансформация отточкова светлинаизточник към повърхностен източник на светлина
Единичен светодиод
Един единствен светодиод е по същество Ламбертов източник на светлина, излъчващ светлина под ъгъл от около 120°, но разпределението на интензитета на светлината показва рязко намаляваща извивка на крилото на прилеп в центъра, подобно на брилянтна звезда, светеща ярко, но донякъде разпръсната и неорганизирана. За да отговори наосветлениеизискванията, е необходимо да се преоформи кривата на разпределение на светлината чрез вторичен оптичен дизайн.
Използването на TIR лещи в системата от лещи може да компресира ъгъла на излъчване до 30°, но загубата на светлинна ефективност може да достигне 15% -20%; Параболичният рефлектор в схемата на рефлектора може да подобри централния интензитет на светлината, но ще създаде очевидни светлинни петна; При комбиниране на множество светодиоди е необходимо да се поддържа достатъчно разстояние, за да се избегнат разлики в цветовете, което може да увеличи дебелината на лампата. Това е като да се опитвате да сглобите перфектна картина със звезди в нощното небе, но винаги е трудно да се избегнат дефекти и сенки.
Интегрирана архитектура COB
Интегрираната архитектура на COB естествено притежава характеристиките на повърхностсветлинаизточник, като брилянтна галактика с равномерна и мека светлина. Многочиповата плътна подредба елиминира тъмните области, в комбинация с технологията на микролещите, може да постигне равномерност на осветяване >85% на разстояние от 5 м; Чрез награпяване на повърхността на субстрата, ъгълът на излъчване може да бъде удължен до 180°, намалявайки индекса на отблясъци (UGR) под 19; При същия светлинен поток, оптичното разширение на COB е намалено с 40% в сравнение с LED решетките, което значително опростява дизайна на разпределението на светлината. В музеяосветлениесцена, COB тракът на ERCOсветлинипостигат съотношение на осветеност 50:1 при разстояние на прожектиране от 0,5 метра чрез лещи със свободна форма, като перфектно решават противоречието между равномерното осветление и подчертаването на ключови точки.
ЧАСТ.03
Решение за управление на температурата:иновации от локално разсейване на топлината до топлопроводимост на системно ниво
Традиционен LED източник на светлина
Традиционните светодиоди използват четиристепенен път на топлопроводимост, наречен „твърд слой за поддръжка на чип PCB“, със сложен състав на термично съпротивление, подобен на път на навиване, което възпрепятства бързото разсейване на топлината. По отношение на термичното съпротивление на интерфейса, има контактно термично съпротивление от 0,5-1,0 ℃/W между чипа и скобата; по отношение на термичното съпротивление на материала, топлопроводимостта на FR-4 платката е само 0,3 W/m · K, което се превръща в пречка за разсейване на топлината; под кумулативния ефект, локалните горещи точки могат да повишат температурата на прехода с 20-30 ℃, когато се комбинират няколко светодиода.
Експерименталните данни показват, че когато околната температура достигне 50 ℃, скоростта на затихване на светлината на SMD LED е три пъти по-бърза от тази при 25 ℃, а животът им се съкращава до 60% от стандарта L70. Точно както при продължителното излагане на парещо слънце, производителността и животът им се намаляват.LED светлинаизточникът ще бъде значително намален.
COB източник на светлина
COB използва тристепенна архитектура на проводимост на „радиатор за чип субстрат“, постигайки скок в качеството на управление на температурата, подобно на полагане на широка и равна магистрала засветлинаизточници, позволяващи бързото провеждане и разсейване на топлината. По отношение на иновациите в субстрата, топлопроводимостта на алуминиевия субстрат достига 2,0 W/m · K, а тази на керамичния субстрат от алуминиев нитрид достига 180 W/m · K; По отношение на равномерния дизайн на топлината, под чиповия масив е положен равномерен топлинен слой, за да се контролира температурната разлика в рамките на ± 2 ℃; Съвместим е и с течно охлаждане, с капацитет на разсейване на топлината до 100 W/cm², когато субстратът влезе в контакт с течно охлаждащата плоча.
При приложение в автомобилни фарове, светлинният източник Osram COB използва термоелектрическа конструкция за разделяне, за да стабилизира температурата на прехода под 85 ℃, отговаряйки на изискванията за надеждност на автомобилните стандарти AEC-Q102, с живот над 50 000 часа. Точно както при шофиране с високи скорости, той все още може да осигури стабилно и...надеждно осветлениеза шофьорите, осигурявайки безопасността на шофирането.
Взето от Lightingchina.com
Време на публикуване: 30 април 2025 г.