Введение:В современном и новейшем развитииосвещениеВ промышленности светодиодные и COB источники света, несомненно, являются двумя самыми ослепительными жемчужинами. Благодаря своим уникальным технологическим преимуществам они совместно способствуют прогрессу отрасли. В этой статье будут рассмотрены различия, преимущества и недостатки COB источников света и светодиодов, изучены возможности и проблемы, с которыми они сталкиваются в сегодняшней среде рынка освещения, а также их влияние на будущие тенденции развития отрасли.
ЧАСТЬ.01
PупаковкаTtechnology-технология： Tон перешел от дискретных единиц к интегрированным модулям
Традиционный светодиодный источник света
ТрадиционныйСветодиодный светИсточники используют режим упаковки с одним чипом, состоящий из светодиодных чипов, золотых проводов, кронштейнов, флуоресцентных порошков и упаковочных коллоидов. Чип фиксируется на дне отражающего держателя чашки с помощью проводящего клея, а золотая проволока соединяет электрод чипа со штифтом держателя. Флуоресцентный порошок смешивается с силиконом, чтобы покрыть поверхность чипа для спектрального преобразования.
Этот метод упаковки создал разнообразные формы, такие как прямая вставка и поверхностный монтаж, но по сути это повторяющаяся комбинация независимых светоизлучающих единиц, как разбросанные жемчужины, которые нужно аккуратно соединить последовательно, чтобы они засияли. Однако при создании крупномасштабного источника света сложность оптической системы возрастает экспоненциально, как и при строительстве величественного здания, требующего много рабочей силы и материальных ресурсов для сборки и комбинирования каждого кирпича и камня.
Источник света COB
COB-светИсточники ломают традиционную парадигму упаковки и используют технологию прямого соединения нескольких чипов для непосредственного соединения десятков и тысяч светодиодных чипов на металлических печатных платах или керамических подложках. Чипы электрически соединены между собой с помощью высокоплотной проводки, а равномерная люминесцентная поверхность формируется путем покрытия всего слоя кремниевого геля, содержащего флуоресцентный порошок. Такая архитектура подобна внедрению жемчужин в прекрасный холст, устраняя физические зазоры между отдельными светодиодами и достигая совместного проектирования оптики и термодинамики.
Например, Lumileds LUXION COB использует технологию эвтектической пайки для интеграции 121 чипа 0,5 Вт на круглой подложке диаметром 19 мм, общей мощностью 60 Вт. Расстояние между чипами сжато до 0,3 мм, а с помощью специальной отражающей полости равномерность распределения света превышает 90%. Эта интегрированная упаковка не только упрощает производственный процесс, но и создает новую форму «источника света как модуля», обеспечивая революционную основу дляосвещениепроектирование, а также предоставление предварительно изготовленных изысканных модулей для светодизайнеров, что значительно повышает эффективность проектирования и производства.
ЧАСТЬ.02
Оптические свойства:Трансформация източечный светисточник к поверхности источник света
Один светодиод
Одиночный светодиод по сути является источником света Ламберта, излучающим свет под углом около 120°, но распределение интенсивности света показывает резко уменьшающуюся кривую крыла летучей мыши в центре, как блестящая звезда, светящая ярко, но несколько рассеянно и неорганизованно. Чтобы удовлетворитьосвещениеДля удовлетворения этих требований необходимо изменить форму кривой распределения света с помощью вторичной оптической конструкции.
Использование линз TIR в системе линз позволяет сжать угол излучения до 30°, но потеря световой эффективности может достигать 15% -20%; Параболический отражатель в схеме отражателя может усилить центральную интенсивность света, но он будет создавать очевидные световые пятна; При объединении нескольких светодиодов необходимо поддерживать достаточный интервал, чтобы избежать цветовых различий, которые могут увеличить толщину лампы. Это похоже на попытку собрать идеальную картину со звездами на ночном небе, но всегда сложно избежать дефектов и теней.
Интегрированная архитектура COB
Интегрированная архитектура COB естественным образом обладает характеристиками поверхностисветИсточник, как яркая галактика с равномерным и мягким светом. Плотное расположение нескольких чипов устраняет темные области, в сочетании с технологией микролинзовых матриц, может достичь равномерности освещения> 85% на расстоянии 5 м; За счет шероховатости поверхности подложки угол излучения может быть увеличен до 180°, что снижает индекс бликов (UGR) до менее 19; При том же световом потоке оптическое расширение COB уменьшается на 40% по сравнению со светодиодными матрицами, что значительно упрощает конструкцию распределения света. В музееосвещениесцена, трек COB ERCOогнидостичь коэффициента освещенности 50:1 на проекционном расстоянии 0,5 метра с помощью линз свободной формы, идеально решая противоречие между равномерным освещением и выделением ключевых точек.
ЧАСТЬ.03
Решение по управлению температурным режимом:инновации от локального рассеивания тепла до теплопроводности на системном уровне
Традиционный светодиодный источник света
Традиционные светодиоды используют четырехуровневый путь теплопроводности «чип твердого слоя печатной платы» со сложным составом теплового сопротивления, как путь обмотки, что препятствует быстрому рассеиванию тепла. С точки зрения теплового сопротивления интерфейса, между чипом и кронштейном существует контактное тепловое сопротивление 0,5-1,0 ℃/Вт; С точки зрения теплового сопротивления материала, теплопроводность платы FR-4 составляет всего 0,3 Вт/м · К, что становится узким местом для рассеивания тепла; Под кумулятивным эффектом локальные горячие точки могут повысить температуру перехода на 20-30 ℃ при объединении нескольких светодиодов.
Экспериментальные данные показывают, что при температуре окружающей среды 50 ℃ скорость затухания света SMD LED в три раза выше, чем при температуре окружающей среды 25 ℃, а срок службы сокращается до 60% от стандарта L70. Так же, как и длительное воздействие палящего солнца, производительность и срок службыСветодиодный светисточник будет значительно уменьшен.
Источник света COB
COB использует трехуровневую архитектуру теплопроводности «чип-подложка радиатора», достигая скачка в качестве управления температурой, подобно прокладке широкой и плоской магистрали длясветисточников, что позволяет теплу быстро проводиться и рассеиваться. С точки зрения инноваций в подложке, теплопроводность алюминиевой подложки достигает 2,0 Вт/м · К, а теплопроводность керамической подложки из нитрида алюминия достигает 180 Вт/м · К; С точки зрения равномерного распределения тепла, под массивом чипов проложен равномерный слой тепла для контроля разницы температур в пределах ± 2 ℃; Он также совместим с жидкостным охлаждением, с теплоотводящей способностью до 100 Вт/см², когда подложка вступает в контакт с пластиной жидкостного охлаждения.
При использовании в автомобильных фарах источник света Osram COB использует конструкцию термоэлектрического разделения для стабилизации температуры перехода ниже 85 ℃, что соответствует требованиям надежности автомобильных стандартов AEC-Q102, со сроком службы более 50000 часов. Так же, как и при движении на высоких скоростях, он может по-прежнему обеспечивать стабильные инадежное освещениедля водителей, обеспечивая безопасность вождения.
Взято с Lightingchina.com
Время публикации: 30-апр.-2025