Johdanto:Modernissa ja nykyaikaisessa kehityksessävalaistusLED- ja COB-valonlähteet ovat epäilemättä kaksi häikäisevintä helmeä teollisuudessa. Ainutlaatuisten teknologisten etujensa ansiosta ne edistävät yhdessä alan kehitystä. Tässä artikkelissa perehdytään COB-valonlähteiden ja LEDien eroihin, etuihin ja haittoihin, tutkitaan niiden kohtaamia mahdollisuuksia ja haasteita nykypäivän valaistusmarkkinoilla sekä niiden vaikutusta alan tulevaisuuden kehitystrendeihin.
OSA.01
PpakkausTteknologia： Thän hyppää erillisistä yksiköistä integroituihin moduuleihin
Perinteinen LED-valonlähde
PerinteinenLED-valoLähteet käyttävät yhden sirun pakkausmenetelmää, joka koostuu LED-siruista, kultajohdoista, kiinnikkeistä, fluoresoivista jauheista ja pakkauskolloideista. Siru kiinnitetään heijastavan mukitelineen pohjaan johtavalla liimalla, ja kultalanka yhdistää sirun elektrodin pidikkeen tappiin. Fluoresoiva jauhe sekoitetaan silikoniin peittämään sirun pinta spektraalimuunnosta varten.
Tämä pakkausmenetelmä on luonut erilaisia muotoja, kuten suoran upotuksen ja pinta-asennuksen, mutta pohjimmiltaan se on toistuva yhdistelmä itsenäisiä valoa emittoivia yksiköitä, kuten hajallaan olevia helmiä, jotka on kytkettävä huolellisesti sarjaan loistaakseen. Suurikokoisen valonlähteen rakentamisessa optisen järjestelmän monimutkaisuus kasvaa kuitenkin eksponentiaalisesti, aivan kuten upean rakennuksen rakentaminen, joka vaatii paljon työvoimaa ja materiaaliresursseja jokaisen tiilen ja kiven kokoamiseen ja yhdistämiseen.
COB-valonlähde
COB-valolähteet murtavat perinteisen pakkausparadigman ja käyttävät monisiruista suoraliitostekniikkaa liittääkseen kymmeniä tai jopa tuhansia LED-siruja suoraan metallipohjaisiin piirilevyihin tai keraamisiin alustoihin. Sirut on sähköisesti yhdistetty toisiinsa tiheällä johdotuksella, ja yhtenäinen luminoiva pinta muodostuu peittämällä koko fluoresoivaa jauhetta sisältävä piigeelikerros. Tämä arkkitehtuuri on kuin helmien upottamista kauniiseen kankaaseen, mikä poistaa fyysiset aukot yksittäisten LEDien välillä ja saavuttaa optiikan ja termodynamiikan yhteistyöhön perustuvan suunnittelun.
Esimerkiksi Lumileds LUXION COB käyttää eutektista juotostekniikkaa integroidakseen 121 0,5 W:n sirua pyöreälle, halkaisijaltaan 19 mm:n alustalle, joiden kokonaisteho on 60 W. Sirujen välinen etäisyys on puristettu 0,3 mm:iin, ja erityisen heijastavan ontelon avulla valonjaon tasaisuus ylittää 90 %. Tämä integroitu pakkaus ei ainoastaan yksinkertaista tuotantoprosessia, vaan luo myös uudenlaisen "valonlähteen moduulina", mikä tarjoaa vallankumouksellisen perustan...valaistussuunnittelu, aivan kuten valmiiden hienojen moduulien tarjoaminen valaistussuunnittelijoille, mikä parantaa huomattavasti suunnittelun ja tuotannon tehokkuutta.
OSA.02
Optiset ominaisuudet:Muutospistevalolähteestä pintavalonlähteeseen
Yksi LED
Yksi LED on pohjimmiltaan Lambertin valonlähde, joka säteilee valoa noin 120 asteen kulmassa, mutta valon voimakkuuden jakauma osoittaa jyrkästi laskevaa lepakon siipien kaarevuutta keskellä, kuten loistava tähti, joka loistaa kirkkaasti mutta on hieman hajallaan ja epäjärjestyksessä.valaistusvaatimusten mukaisesti valonjakokäyrää on tarpeen muokata toissijaisen optisen suunnittelun avulla.
TIR-linssien käyttö linssijärjestelmässä voi supistaa emissiokulman 30 asteeseen, mutta valotehokkuuden lasku voi olla 15–20 %; Heijastinjärjestelmän parabolinen heijastin voi parantaa keskitettyä valon voimakkuutta, mutta se tuottaa selviä valopisteitä; Useita LEDejä yhdistettäessä on välttämätöntä säilyttää riittävä etäisyys värierojen välttämiseksi, jotka voivat lisätä lampun paksuutta. Se on kuin yrittäisi koota täydellisen kuvan tähdistä yötaivaalla, mutta virheiden ja varjojen välttäminen on aina vaikeaa.
Integroitu arkkitehtuuri COB
COB:n integroidulla arkkitehtuurilla on luonnostaan pinnan ominaisuudetvalolähde, kuin kirkas galaksi, jossa on tasainen ja pehmeä valo. Monisiruinen tiheä järjestely poistaa tummat alueet, yhdistettynä mikrolinssiryhmäteknologiaan, voi saavuttaa valaistuksen tasaisuuden >85 % 5 metrin etäisyydellä; Karhentamalla alustan pintaa emissiokulmaa voidaan pidentää 180°:een, mikä vähentää häikäisyindeksiä (UGR) alle 19:ään; Samalla valovirralla COB:n optinen laajeneminen pienenee 40 % verrattuna LED-ryhmiin, mikä yksinkertaistaa merkittävästi valonjaon suunnittelua. Museossavalaistuskohtaus, ERCO:n COB-raitavalotsaavuttaa 50:1 valaistussuhteen 0,5 metrin heijastusetäisyydellä vapaamuotoisten linssien avulla, mikä ratkaisee täydellisesti ristiriidan tasaisen valaistuksen ja keskeisten kohtien korostamisen välillä.
OSA.03
Lämmönhallintaratkaisu:innovaatio paikallisesta lämmönpoistosta järjestelmätason lämmönjohtamiseen
Perinteinen LED-valonlähde
Perinteisissä LEDeissä käytetään nelikerroksista "sirun kiinteän kerroksen tukipiirilevyn" lämmönjohtavuusreittiä, jonka monimutkainen lämmönkestävyyskoostumus, kuten käämitysreitti, estää lämmön nopeaa haihtumista. Rajapinnan lämmönvastuksen osalta sirun ja kiinnikkeen välinen kosketuslämmönvastus on 0,5–1,0 ℃/W. Materiaalin lämmönvastuksen osalta FR-4-levyn lämmönjohtavuus on vain 0,3 W/m·K, mikä on lämmönhukkautumisen pullonkaula. Kumulatiivisen vaikutuksen vuoksi paikalliset kuumat pisteet voivat nostaa liitoskohdan lämpötilaa 20–30 ℃, kun useita LEDejä yhdistetään.
Kokeelliset tiedot osoittavat, että kun ympäristön lämpötila saavuttaa 50 ℃, SMD-LEDien valon heikkenemisnopeus on kolme kertaa nopeampi kuin 25 ℃:n ympäristössä, ja käyttöikä lyhenee 60 prosenttiin L70-standardista. Aivan kuten pitkäaikainen altistuminen paahtavalle auringolle, myös SMD-LEDien suorituskyky ja käyttöikä heikkenevät.LED-valolähde vähenee huomattavasti.
COB-valonlähde
COB omaksuu kolmitasoisen "sirualustan jäähdytyselementin" johtavuusarkkitehtuurin, mikä saavuttaa harppauksen lämmönhallinnan laadussa, kuten leveän ja tasaisen valtatien asettaminenvalolähteitä, joiden ansiosta lämpö johtuu ja haihtuu nopeasti. Substraatti-innovaation osalta alumiinisubstraatin lämmönjohtavuus on 2,0 W/m·K ja alumiininitridikeraamisen substraatin 180 W/m·K. Tasaisen lämmönsuunnittelun osalta sirumatriisin alle asetetaan tasainen lämpökerros lämpötilaeron hallitsemiseksi ± 2 ℃:n tarkkuudella. Se on myös yhteensopiva nestejäähdytyksen kanssa, ja sen lämmönpoistokyky on jopa 100 W/cm², kun substraatti joutuu kosketuksiin nestejäähdytyslevyn kanssa.
Auton ajovaloissa Osram COB -valonlähteessä käytetään termoelektristä erotustekniikkaa, joka vakauttaa liitoskohdan lämpötilan alle 85 ℃:een ja täyttää AEC-Q102-autoteollisuuden standardien luotettavuusvaatimukset. Sen käyttöikä on yli 50 000 tuntia. Aivan kuten suurilla nopeuksilla ajettaessa, se voi silti tarjota vakaan ja...luotettava valaistuskuljettajille, ajoturvallisuuden varmistaminen.
Otettu Lightingchina.com-sivustolta
Julkaisuaika: 30.4.2025