Περιγραφή LED τύπου COB
Όχι πολύ καιρό πριν, η αγορά άρχισε να γεμίζει με λαμπτήρες LED κατασκευασμένους με τεχνολογία COB. Αμέσως μετά την εμφάνιση τέτοιων προϊόντων, οι πληροφορίες για αυτά άρχισαν να αποκτούν χαρακτήρα μύθων. Αυτή η κριτική είναι μια προσπάθεια διαχωρισμού της αλήθειας από τη φαντασία και τα κόλπα μάρκετινγκ.
Τι είναι το COB LED
Από την εμφάνιση των SMD LED, η μηχανική δεν έχει σταματήσει. Οι προγραμματιστές πολλών κατασκευαστών έλυσαν τα προβλήματα της μείωσης του μεγέθους του εξοπλισμού φωτισμού, της αύξησης της απόδοσης φωτός, της απλοποίησης και της μείωσης του κόστους εγκατάστασης, συναρμολόγησης κ.λπ. Τώρα είναι δύσκολο να εξακριβωθεί ποιος είχε πρώτος την ιδέα να μην περικλείεται κάθε σύνδεση p-n σε ξεχωριστή θήκη επικαλυμμένη με φώσφορο, αλλά να τοποθετούνται αρκετοί κρύσταλλοι αρσενιούχου γαλλίου σε ένα κέλυφος. Όμως το πρώτο δείγμα τέτοιων προϊόντων εμφανίστηκε στην αγορά το 2003 από την Citizen Electronics.
Η ιδέα αποδείχθηκε μια σημαντική ανακάλυψη. Εκτός από την επίλυση των παραπάνω προβλημάτων, κατέστη δυνατή η συγκέντρωση των στοιχείων ακτινοβολίας σε μια σχετικά μικρή περιοχή και η λήψη λιγότερης σκέδασης φωτός.Αυτή η τεχνολογία ονομάζεται COB - chip-on-board, "chip on board". Ίσως μια πιο ακριβής μετάφραση θα ήταν η φράση "στοιχείο στον πίνακα" ή "κρύσταλλο στον πίνακα".
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η παραγωγή μητρών που κατασκευάζονταν σύμφωνα με αυτήν την αρχή περιοριζόταν από την πολυπλοκότητα της κόλλησης των LED σε ένα υπόστρωμα. Το πάχος της κόλλας πρέπει να επαληθεύεται αυστηρά: μια μείωση στο στρώμα οδηγεί σε μείωση της αντοχής στερέωσης, μια αύξηση οδηγεί σε μείωση της απόδοσης της απομάκρυνσης θερμότητας. Το 2009, αυτό το πρόβλημα λύθηκε και η τεχνολογία COB ξεκίνησε τη θριαμβευτική της πορεία στον κόσμο της τεχνολογίας φωτισμού.
Μια μονάδα που παράγεται σύμφωνα με αυτήν την αρχή περιέχει μια μήτρα LED χωρίς περιβλήματα τοποθετημένα στη βάση. Λόγω της απουσίας κελυφών, ήταν δυνατό να αυξηθεί η πυκνότητα των ακτινοβολούμενων στοιχείων και να αυξηθεί η φωτεινότητα που λαμβάνεται από μια επιφάνεια μονάδας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα LED είναι γεμάτα με διαφανή ένωση για ανθεκτικότητα. Το πάνω μέρος του κελύφους είναι επικαλυμμένο με φώσφορο.
Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος παράγεται σύμφωνα με τη συνήθη τεχνολογία, αποτελείται από αγώγιμες διαδρομές που βρίσκονται σε διηλεκτρική βάση. Μια μεταλλική πλάκα με υψηλή θερμική αγωγιμότητα είναι κολλημένη από κάτω και το προϊόν αποκτά μια τελική εμφάνιση.
Σπουδαίος! Στις περισσότερες περιπτώσεις, μια τυπική ψύκτρα δεν αρκεί για να εξασφαλίσει την κανονική θερμοκρασία λειτουργίας των LED. Πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια πρόσθετη εξωτερική ψύκτρα.
Οι τυπικές τιμές της φωτεινής ροής μητρών με μέγεθος κρυστάλλου 0,762 * 0,762 mm, ανάλογα με την ισχύ, υποδεικνύονται στον πίνακα.
| Ηλεκτρική ισχύς, W | Αριθμός στοιχείων, τεμ | Φωτεινή ροή, lm |
| 10 | 9 | 450-550 |
| 30 | 30 | 1800-2200 |
| 50 | 50 | 2550-2750 |
| 100 | 100 | 4500-5500 |
Στην πραγματικότητα, οι παράμετροι ενδέχεται να διαφέρουν ελαφρώς λόγω πρόσθετων συνθηκών.
Τύποι
Πρόσφατα εμφανίστηκαν στην αγορά COB LED με ενσωματωμένα προγράμματα οδήγησης. Το "On board" δεν είναι πλέον μόνο μια μήτρα, αλλά και ανορθωτικά στοιχεία, καθώς και ένα μικροκύκλωμα σταθεροποίησης ρεύματος μέσω στοιχείων ακτινοβολίας. Όπως μπορείτε να δείτε, τα πρόσθετα στοιχεία δεν κρύβονται κάτω από ένα κοινό περίβλημα, αλλά τοποθετούνται σε ξεχωριστή πλακέτα και συνδυάζονται σε μια μονάδα.
Αυτός ο τύπος τεχνολογίας COB LED είναι μια ενιαία μονάδα, στην οποία παραμένει μόνο η παροχή τάσης.
Αρχή λειτουργίας και χαρακτηριστικά
Οι νέες αρχές δεν υποτίθεται ότι αποτελούν τη βάση για τη λειτουργία των LED COB. Όλη η ίδια ένωση p-n από αρσενίδιο του γαλλίου, φωσφίδιο του ινδίου ή άλλα υλικά. Ο ίδιος ανασυνδυασμός των κύριων φορτίων με την εκπομπή ενός κβαντικού φωτός όταν εφαρμόζεται άμεση τάση. Το ίδιο μονοχρωματικό φως με στενό φάσμα. Οι ίδιες αρχές για τη λήψη απρόσιτων χρωμάτων - όταν εφαρμόζεται ισχύς, η ακτινοβολία των LED (στην οπτική περιοχή ή UV) εκκινεί τη λάμψη του φωσφόρου. Αυτή η γνωστή μέθοδος καθιστά δυνατή τη λήψη χρωμάτων που δεν μπορούν να επιτευχθούν με την άμεση λάμψη των ημιαγωγών. Επίσης, το πρόβλημα της απαγωγής θερμότητας δεν έχει λυθεί. Η καινοτομία των στοιχείων είναι μόνο στην τεχνολογία παραγωγής, η οποία επιτρέπει τη μεταφορά συσκευών εκπομπής φωτός σε ένα νέο επίπεδο καταναλωτή.
Ελεγχος
Ο έλεγχος ενός LED COB καταλήγει στην αλλαγή της τάσης τροφοδοσίας και από αυτή την άποψη δεν υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές από τις συμβατικές συσκευές. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε αυτό το στοιχείο:
- χειροκίνητος διακόπτης για την κατάλληλη τάση.
- ηλεκτρομαγνητικό ρελέ ή εκκινητή.
- ηλεκτρονικό κλειδί (τρανζίστορ, θυρίστορ).
Είναι απαραίτητο μόνο να ληφθεί υπόψη ότι η ισχύς ενός τέτοιου LED μπορεί να φτάσει τα 100 W και η τάση λειτουργίας είναι 220 V.Το στοιχείο μεταγωγής πρέπει να έχει τις κατάλληλες παραμέτρους.
Συνιστάται για προβολή: COB led εναντίον smd led
Υπέρ και κατά
Σπουδαίος! Δεδομένου του χαμηλού κόστους παραγωγής COB LED, αυτά τα μειονεκτήματα χάνουν σταδιακά τη σημασία τους. Όλα πάνε στο γεγονός ότι γίνεται πιο οικονομικά αποδοτική η αντικατάσταση της μήτρας, παρά η επαναφορά της.
Οι δηλώσεις των κατασκευαστών για αυξημένη απόδοση φωτός σε σχέση με την ισχύ λόγω της χρήσης νέων αρχών παραγωγής, πιθανότατα θα πρέπει να αποδοθούν σε κινήσεις μάρκετινγκ. Έχει ήδη σημειωθεί ότι καμία νέα αρχή δεν υποτίθεται ότι αποτελεί τη βάση για τη λειτουργία των πινάκων COB. Και κάποια αύξηση στην παραγωγή φωτός μπορεί να συσχετιστεί με τη φυσική ανάπτυξη τεχνολογιών για την παραγωγή φωσφόρων και κρυστάλλων ημιαγωγών.
Διάρκεια Ζωής
Οι κατασκευαστές COB ισχυρίζονται ότι η μέση διάρκεια ζωής είναι περίπου 30.000 ώρες. Πρόκειται για περίπου 3,5 χρόνια συνεχούς λειτουργίας. Για τα συμβατικά LED στις τεχνικές προδιαγραφές, αυτή η περίοδος συνήθως υποδεικνύεται εντός του εύρους έως και 50.000 ωρών (5,5 έτη).Συχνά συνάγεται το συμπέρασμα ότι η αξιοπιστία των στοιχείων COB είναι χαμηλή. Στην πραγματικότητα, η εμπειρία στη λειτουργία νέων συσκευών εκπομπής φωτός δεν έχει ακόμη συσσωρευτεί. Όλα τα στοιχεία προέρχονται από υπολογισμούς που συχνά δεν λαμβάνουν υπόψη τις συνθήκες λειτουργίας. Και είναι απίθανο κάποιος από τους κατασκευαστές να διεξήγαγε πραγματικές δοκιμές για αρκετά χρόνια. Δεν έχουν νόημα σε αυτά - κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου θα έρθουν νέες τεχνολογίες και υλικά.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι περίοδοι εγγύησης τόσο για αυτά όσο και για άλλα στοιχεία ορίζονται περίπου οι ίδιες - στην περιοχή των 15.000 ωρών. Όλα τα άλλα είναι προβλέψεις και καθαρό μάρκετινγκ. Επομένως, όλες οι πληροφορίες σχετικά με τη διάρκεια ζωής σήμερα είναι στη φύση των δηλώσεων και θα πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή.
Λάμπα LED COB
Ένα άλλο πλεονέκτημα της νέας τεχνολογίας είναι ότι μπορούν να παραχθούν μήτρες οποιουδήποτε σχήματος και μεγέθους. Στις περισσότερες περιπτώσεις, παράγονται στρογγυλές και ορθογώνιες (τετράγωνες) συσκευές, από τις οποίες μπορούν να κατασκευαστούν λαμπτήρες διαφόρων διαμορφώσεων.
Το φωτιστικό καλαμποκιού, που πήρε το όνομά του από τα διακριτικά στοιχεία που θυμίζουν σπόρους καλλιέργειας, έχει πάρει νέα εμφάνιση. Τώρα δεν υπάρχουν φωτεινά σημεία, η επιφάνεια έχει γίνει συμπαγής, η ακτινοβολία είναι πιο ομοιόμορφη. Το μέγεθος τέτοιων λαμπτήρων περιορίζεται τώρα από τις απαιτήσεις της μηχανικής αντοχής της μήτρας, αλλά ελπίζουμε ότι η ανάπτυξη τεχνολογιών στο εγγύς μέλλον θα επιτρέψει την παράκαμψη αυτού του προβλήματος.
Ένας προβολέας LED που χρησιμοποιεί τέτοιες μήτρες μπορεί να έχει είτε ένα στοιχείο ακτινοβολίας είτε πολλά, ανάλογα με την απαιτούμενη φωτεινότητα της λάμψης. Τα φωτιστικά δεν είναι ακόμη εξοπλισμένα με μία μήτρα, η οποία αντικαθιστά αρκετά μικρότερα, λόγω των αναφερόμενων περιορισμών μεγέθους.
Διάγραμμα συνδεσμολογίας
Το σχήμα σύνδεσης εξαρτάται από την εκτέλεση του πίνακα. Εάν πρόκειται απλώς για παράλληλες αλυσίδες στοιχείων, τότε πρέπει να συνδεθούν σε ένα οικιακό μονοφασικό δίκτυο 220 V μέσω ανορθωτή ή οδηγού για την κατάλληλη τάση και ρεύμα, όπως τα συνηθισμένα μεμονωμένα LED ή συγκροτήματα.
Εάν ο ανορθωτής και ο οδηγός είναι "επί του σκάφους", τότε η σύνδεση δεν διαφέρει από έναν συμβατικό λαμπτήρα πυρακτώσεως. Το ήδη αναφερόμενο "καλαμπόκι", για παράδειγμα, έχει μια τυπική βάση για βίδωμα σε φυσίγγιο.
Pinout
Ένα LED, όπως μια συμβατική δίοδος, είναι μια συσκευή που μεταφέρει το ρεύμα προς μια κατεύθυνση. Επομένως, κατά τη σύνδεση, πρέπει να παρατηρήσετε την πολικότητα. Η άνοδος πρέπει να συνδεθεί στη θετική έξοδο της πηγής ισχύος, η κάθοδος - στην αρνητική.
Είναι εύκολο να προσδιοριστεί η θέση των ακίδων COB-matrix - η σήμανση εφαρμόζεται απευθείας στη θήκη. Τα συμπεράσματα σημειώνονται με τα σύμβολα "+" και "-". Εάν το συγκρότημα μπορεί να συνδεθεί απευθείας στο κύκλωμα τάσης AC, τότε οι έξοδοι φέρουν την ένδειξη L (φάση) και N (μηδέν).
Υπάρχει η άποψη ότι τα στοιχεία φωτισμού που παράγονται με την τεχνολογία COB θα αντικαταστήσουν πλήρως τα LED SMD στο εγγύς μέλλον. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι απίθανο να συμβεί. Εξάλλου, τα στοιχεία SMD δεν αντικατέστησαν πλήρως τα στοιχεία εξόδου, αν και τα πίεσαν σημαντικά. Το πιο πιθανό είναι ότι η κατάσταση θα είναι η ίδια εδώ - κάθε τεχνολογία θα καταλάβει τη δική της θέση.