Wstęp:W nowoczesnym i współczesnym rozwojuoświetleniebranża, źródła światła LED i COB są niewątpliwie dwiema najbardziej olśniewającymi perłami. Dzięki swoim unikalnym zaletom technologicznym wspólnie promują postęp branży. W tym artykule przyjrzymy się różnicom, zaletom i wadom źródeł światła COB i diod LED, zbadamy możliwości i wyzwania, z jakimi mierzą się one w dzisiejszym środowisku rynku oświetleniowego, a także ich wpływ na przyszłe trendy rozwoju branży.
CZĘŚĆ 01
PpakowanieTtechnologia： TPrzeszedł od jednostek dyskretnych do zintegrowanych modułów
Tradycyjne źródło światła LED
TradycyjnyŚwiatło LEDźródła przyjmują tryb pakowania pojedynczego chipa, składający się z chipów LED, złotych przewodów, wsporników, proszków fluorescencyjnych i koloidów pakujących. Chip jest mocowany na dole odblaskowego uchwytu na kubek za pomocą przewodzącego kleju, a złoty przewód łączy elektrodę chipa z pinem uchwytu. Fluorescencyjny proszek jest mieszany z silikonem w celu pokrycia powierzchni chipa w celu konwersji widmowej.
Ta metoda pakowania stworzyła różne formy, takie jak bezpośrednie wkładanie i montaż powierzchniowy, ale w zasadzie jest to powtarzalna kombinacja niezależnych jednostek emitujących światło, jak rozproszone perły, które muszą być starannie połączone szeregowo, aby świecić. Jednak podczas konstruowania źródła światła na dużą skalę złożoność układu optycznego wzrasta wykładniczo, tak jak budowa wspaniałego budynku, który wymaga dużej siły roboczej i zasobów materiałowych, aby złożyć i połączyć każdą cegłę i kamień.
Źródło światła COB
Światło COBŹródła przełamują tradycyjny paradygmat pakowania i wykorzystują technologię bezpośredniego łączenia wielu chipów, aby bezpośrednio połączyć dziesiątki do tysięcy chipów LED z płytkami drukowanymi na bazie metalu lub podłożami ceramicznymi. Chipy są połączone elektrycznie za pomocą przewodów o dużej gęstości, a jednolita powierzchnia luminescencyjna powstaje przez pokrycie całej warstwy żelu silikonowego zawierającego proszek fluorescencyjny. Ta architektura przypomina osadzanie pereł w pięknym płótnie, eliminując fizyczne przerwy między poszczególnymi diodami LED i umożliwiając wspólne projektowanie optyki i termodynamiki.
Na przykład Lumileds LUXION COB wykorzystuje technologię lutowania eutektycznego do zintegrowania 121 chipów 0,5 W na okrągłym podłożu o średnicy 19 mm, o łącznej mocy 60 W. Odstęp między chipami jest ściśnięty do 0,3 mm, a dzięki specjalnej odblaskowej wnęce jednorodność rozkładu światła przekracza 90%. To zintegrowane opakowanie nie tylko upraszcza proces produkcji, ale także tworzy nową formę „źródła światła jako modułu”, zapewniając rewolucyjną podstawę dlaoświetlenieprojektowanie, podobnie jak dostarczanie gotowych, wykwintnych modułów projektantom oświetlenia, znacznie zwiększa wydajność projektowania i produkcji.
CZĘŚĆ 02
Właściwości optyczne:Transformacja zpunkt świetlnyźródło do powierzchniowego źródła światła
Pojedyncza dioda LED
Pojedyncza dioda LED jest zasadniczo źródłem światła lambertowskiego, emitującym światło pod kątem około 120°, ale rozkład natężenia światła pokazuje gwałtownie malejącą krzywą skrzydła nietoperza w środku, jak jasna gwiazda, świecąca jasno, ale nieco rozproszona i zdezorganizowana. Aby sprostaćoświetlenieAby spełnić te wymagania, konieczne jest przekształcenie krzywej rozkładu światła poprzez wtórną konstrukcję optyczną.
Zastosowanie soczewek TIR w układzie soczewek może skompresować kąt emisji do 30°, ale utrata wydajności świetlnej może osiągnąć 15% -20%; Reflektor paraboliczny w schemacie reflektora może zwiększyć centralną intensywność światła, ale wytworzy oczywiste punkty świetlne; Łącząc wiele diod LED, konieczne jest zachowanie wystarczającego odstępu, aby uniknąć różnic kolorów, co może zwiększyć grubość lampy. To tak, jakby próbować złożyć idealny obraz z gwiazdami na nocnym niebie, ale zawsze trudno jest uniknąć defektów i cieni.
Zintegrowana architektura COB
Zintegrowana architektura COB naturalnie posiada cechy powierzchniświatłoźródło, jak jasna galaktyka z jednolitym i miękkim światłem. Gęste rozmieszczenie wielu chipów eliminuje ciemne obszary, w połączeniu z technologią mikrosoczewek, może osiągnąć jednorodność oświetlenia >85% w odległości 5 m; Poprzez zgrubienie powierzchni podłoża, kąt emisji można wydłużyć do 180 °, zmniejszając współczynnik olśnienia (UGR) do poniżej 19; Przy tym samym strumieniu świetlnym, rozszerzalność optyczna COB jest zmniejszona o 40% w porównaniu z matrycami LED, co znacznie upraszcza projekt dystrybucji światła. W muzeumoświetleniescena, utwór COB zespołu ERCOślepiaosiągnąć współczynnik oświetlenia 50:1 przy odległości projekcyjnej 0,5 metra dzięki soczewkom o dowolnym kształcie, doskonale rozwiązując sprzeczność między równomiernym oświetleniem a uwydatnieniem kluczowych punktów.
CZĘŚĆ 03
Rozwiązanie w zakresie zarządzania ciepłem:innowacja od lokalnego rozpraszania ciepła do przewodzenia ciepła na poziomie systemu
Tradycyjne źródło światła LED
Tradycyjne diody LED przyjmują czteropoziomową ścieżkę przewodzenia ciepła „płytka PCB z solidną warstwą chipa” ze złożonym składem oporu cieplnego, takim jak ścieżka uzwojenia, co utrudnia szybkie rozpraszanie ciepła. Jeśli chodzi o rezystancję cieplną interfejsu, między chipem a wspornikiem występuje rezystancja cieplna styku wynosząca 0,5-1,0 ℃/W; Jeśli chodzi o rezystancję cieplną materiału, przewodność cieplna płyty FR-4 wynosi zaledwie 0,3 W/m · K, co staje się wąskim gardłem dla rozpraszania ciepła; Pod wpływem kumulacji lokalne punkty zapalne mogą zwiększyć temperaturę złącza o 20-30 ℃, gdy połączonych jest wiele diod LED.
Dane eksperymentalne pokazują, że gdy temperatura otoczenia osiągnie 50 ℃, szybkość zaniku światła diody SMD LED jest trzykrotnie szybsza niż w środowisku o temperaturze 25 ℃, a żywotność ulega skróceniu do 60% standardu L70. Podobnie jak w przypadku długotrwałego narażenia na palące słońce, wydajność i żywotność diody SMD LED ulegają skróceniuŚwiatło LEDźródło zostanie znacznie zredukowane.
Źródło światła COB
COB wykorzystuje trójpoziomową architekturę przewodzenia „radiatora podłoża układu scalonego”, co pozwala na osiągnięcie skoku jakościowego w zarządzaniu ciepłem, jak w przypadku układania szerokiej i płaskiej autostradyświatłoźródeł, co pozwala na szybkie przewodzenie i rozpraszanie ciepła. Jeśli chodzi o innowację podłoża, przewodność cieplna podłoża aluminiowego osiąga 2,0 W/m · K, a ceramicznego podłoża azotku glinu osiąga 180 W/m · K; Jeśli chodzi o równomierną konstrukcję cieplną, pod układem chipów umieszczona jest równomierna warstwa cieplna, aby kontrolować różnicę temperatur w granicach ± 2 ℃; Jest on również kompatybilny z chłodzeniem cieczą, z wydajnością rozpraszania ciepła do 100 W/cm ², gdy podłoże styka się z płytą chłodzenia cieczą.
W zastosowaniu reflektorów samochodowych źródło światła Osram COB wykorzystuje konstrukcję separacji termoelektrycznej w celu ustabilizowania temperatury złącza poniżej 85 ℃, spełniając wymagania niezawodnościowe norm motoryzacyjnych AEC-Q102, z żywotnością ponad 50000 godzin. Podobnie jak jazda z dużą prędkością, nadal może zapewnić stabilne iniezawodne oświetleniedla kierowców, zapewniając bezpieczeństwo jazdy.
Pobrano z Lightingchina.com
Czas publikacji: 30-kwi-2025