Introduktion:I den moderna och samtida utvecklingen avbelysningInom industrin är LED- och COB-ljuskällor utan tvekan de två mest bländande pärlorna. Med sina unika tekniska fördelar främjar de gemensamt branschens framsteg. Den här artikeln kommer att fördjupa sig i skillnaderna, fördelarna och nackdelarna mellan COB-ljuskällor och LED-lampor, utforska de möjligheter och utmaningar de står inför i dagens belysningsmarknadsmiljö och deras inverkan på framtida branschutvecklingstrender.
DEL.01
PförpackningTteknologi： THan hoppade från diskreta enheter till integrerade moduler
Traditionell LED-ljuskälla
TraditionellLED-ljusKällor använder ett paketeringsläge med ett enda chip, bestående av LED-chip, guldtrådar, fästen, fluorescerande pulver och paketerande kolloider. Chipet är fixerat på botten av den reflekterande mugghållaren med ledande lim, och guldtråden ansluter chipelektroden till hållarens stift. Det fluorescerande pulvret blandas med silikon för att täcka chipets yta för spektralkonvertering.
Denna förpackningsmetod har skapat olika former, såsom direktinsättning och ytmontering, men i grund och botten är det en upprepad kombination av oberoende ljusemitterande enheter, likt spridda pärlor, som måste seriekopplas noggrant för att lysa. Men när man konstruerar en storskalig ljuskälla ökar komplexiteten hos det optiska systemet exponentiellt, precis som att bygga en magnifik byggnad som kräver mycket arbetskraft och materialresurser för att montera och kombinera varje tegelsten och sten.
COB-ljuskälla
COB-ljusKällor bryter igenom det traditionella förpackningsparadigmet och använder direktbindningsteknik för flera chip för att direktbinda tiotusentals LED-chip på metallbaserade kretskort eller keramiska substrat. Chipen är elektriskt sammankopplade via högdensitetskablagring, och en enhetlig luminescerande yta bildas genom att täcka hela kiselgellagret som innehåller fluorescerande pulver. Denna arkitektur är som att bädda in pärlor i en vacker duk, vilket eliminerar fysiska mellanrum mellan enskilda lysdioder och uppnår gemensam design av optik och termodynamik.
Till exempel använder Lumileds LUXION COB eutektisk lödteknik för att integrera 121 0,5 W-chips på ett cirkulärt substrat med en diameter på 19 mm, med en total effekt på 60 W. Chipavståndet är komprimerat till 0,3 mm, och med hjälp av ett speciellt reflekterande hålrum överstiger ljusfördelningens jämnhet 90 %. Denna integrerade kapsling förenklar inte bara produktionsprocessen, utan skapar också en ny form av "ljuskälla som modul", vilket ger en revolutionerande grund för...belysningdesign, precis som att tillhandahålla färdiga utsökta moduler för ljusdesigners, vilket avsevärt förbättrar effektiviteten i design och produktion.
DEL.02
Optiska egenskaper:Förvandling frånpunktljuskälla till ytljuskälla
Enkel LED-lampa
En enda lysdiod är i huvudsak en Lambert-ljuskälla som avger ljus i en vinkel på cirka 120°, men ljusintensitetsfördelningen visar en kraftigt avtagande fladdermusvingekurva i mitten, likt en lysande stjärna som lyser starkt men något spridd och oorganiserad. För att mötabelysningkrav är det nödvändigt att omforma ljusfördelningskurvan genom sekundär optisk design.
Användningen av TIR-linser i linssystemet kan komprimera utsläppsvinkeln till 30°, men ljuseffektivitetsförlusten kan nå 15% -20%. Den paraboliska reflektorn i reflektorschemat kan förbättra den centrala ljusintensiteten, men den kommer att producera tydliga ljusfläckar. När man kombinerar flera lysdioder är det nödvändigt att bibehålla tillräckligt avstånd för att undvika färgskillnader, vilket kan öka lampans tjocklek. Det är som att försöka pussla ihop en perfekt bild med stjärnorna på natthimlen, men det är alltid svårt att undvika defekter och skuggor.
Integrerad arkitektur COB
COB:s integrerade arkitektur har naturligt egenskaperna hos en ytaljuskälla, som en lysande galax med enhetligt och mjukt ljus. Multichip-tät arrangemang eliminerar mörka områden, i kombination med mikrolinsteknik kan man uppnå en belysningsuniformitet på >85 % inom ett avstånd på 5 m; Genom att rugga upp substratytan kan emissionsvinkeln utökas till 180 °, vilket minskar bländningsindexet (UGR) till under 19; Under samma ljusflöde minskas den optiska expansionen hos COB med 40 % jämfört med LED-matriser, vilket avsevärt förenklar ljusfördelningsdesignen. I museetbelysningscen, ERCOs COB-skenaljusuppnå ett belysningsförhållande på 50:1 vid ett projektionsavstånd på 0,5 meter genom friformslinser, vilket perfekt löser motsägelsen mellan jämn belysning och att framhäva viktiga punkter.
DEL 03
Lösning för termisk hantering:innovation från lokal värmeavledning till värmeledning på systemnivå
Traditionell LED-ljuskälla
Traditionella lysdioder använder en fyrnivås värmeledningsväg för "chip solid layer support PCB", med komplex värmeresistanskomposition, som en lindningsväg, vilket hindrar snabb värmeavledning. När det gäller gränssnittets värmeresistans finns det en kontaktvärmeresistans på 0,5-1,0 ℃/W mellan chipet och fästet; När det gäller materialets värmeresistans är värmeledningsförmågan hos FR-4-kortet endast 0,3 W/m·K, vilket blir en flaskhals för värmeavledning; Under den kumulativa effekten kan lokala hotspots öka övergångstemperaturen med 20-30 ℃ när flera lysdioder kombineras.
Experimentella data visar att när omgivningstemperaturen når 50 ℃ är ljusavklingningshastigheten för SMD LED tre gånger snabbare än i en miljö med 25 ℃, och livslängden förkortas till 60 % av L70-standarden. Precis som långvarig exponering för brännande sol minskar prestandan och livslängden förLED-ljuskällan kommer att minskas kraftigt.
COB-ljuskälla
COB använder en trenivås ledningsarkitektur av "chip substrate heat leaf", vilket uppnår ett språng i termisk hanteringskvalitet, som att lägga en bred och plan motorväg förljuskällor, vilket gör att värme kan ledas och avledas snabbt. När det gäller substratinnovation når värmeledningsförmågan hos aluminiumsubstrat 2,0 W/m·K, och hos aluminiumnitridkeramiska substrat 180 W/m·K; När det gäller enhetlig värmedesign läggs ett enhetligt värmelager under chipmatrisen för att kontrollera temperaturskillnaden inom ± 2 ℃; Den är också kompatibel med vätskekylning, med en värmeavledningskapacitet på upp till 100 W/cm² när substratet kommer i kontakt med vätskekylplattan.
Vid användning av bilstrålkastare använder Osram COB-ljuskällan en termoelektrisk separationsdesign för att stabilisera övergångstemperaturen under 85 ℃, vilket uppfyller tillförlitlighetskraven i AEC-Q102-fordonsstandarderna och har en livslängd på över 50 000 timmar. Precis som vid körning i höga hastigheter kan den fortfarande ge stabil ochpålitlig belysningför förare, vilket garanterar körsäkerheten.
Hämtat från Lightingchina.com
Publiceringstid: 30 april 2025