مصباح LED يعتمد على تقنية قطعة خبز. أنواع وأنواع المصابيح: التصنيف والخصائص والغرض. وقت التشغيل القصير

Knyazev O.V.، مجموعة شركات Stroy-TK، مايو 2017

في الوقت الحالي، يشهد سوق الإضاءة LED في روسيا ازدهاره؛ حيث يتم عرض نماذج باهظة الثمن من المصابيح والأضواء الكاشفة للبيع، فترة الضمانوالتي يتراوح عمرها من 3 إلى 7 سنوات، بالإضافة إلى منتجات LED الرخيصة التي من غير المرجح أن تعمل بدون أعطال لمدة عام على الأقل. دعونا نحاول فهم هذا العدد الكبير من المقترحات.

من أين تأتي "الحرف اليدوية" الرخيصة التي تستخدم لمرة واحدة؟

ومن المفارقات أن العميل نفسه هو المسؤول عن وجود عدد كبير من عروض مصابيح LED للسلع الاستهلاكية الرخيصة، لأن معيار الاختيار الرئيسي للعميل هو التكلفة.

الوضع يعيد نفسه، كما حدث من قبل: إذا كان هناك طلب على المنتجات الرخيصة، فإن الشركات المصنعة من المملكة الوسطى ستوفر العرض! نظرًا لعدم احتكار أحد للواردات من الصين، بدأ المنافسون في مطالبة الشركات المصنعة باستمرار، من دفعة إلى أخرى، بتخفيض أسعار الشراء من أجل التغلب ببساطة على المنافسين في السوق بسعر منخفض. ومع ذلك، هناك حدود معقولة لكل شيء، كما أن التخفيض المستمر في تكلفة المنتجات مع الحفاظ على جميع الخصائص الأساسية أمر مستحيل بكل بساطة. لذلك تبدأ اللعبة في تقليل خصائص الأداء والموثوقية وما إلى ذلك. - فقط لبيع معدات الإضاءة مع توفير الحد الأدنى لفترة الضمان. وهذا على الرغم من الإعلان عن أوقات تشغيل مجنونة لمصابيح LED - من 50 إلى 100 ألف ساعة.

ما هو البوليفيين

تقنية COB، ومؤخرًا MCOB (Multi Chip-on-Board) - تُرجمت باسم "Crystal on a Board". تعتبر تقنية LED الأكثر تقدمًا حتى الآن.

باختصار، يمكن وصفها على النحو التالي: وضع البلورات على لوح بدون علب وركائز خزفية، وكذلك تغطية كل هذه البلورات بطبقة مشتركة من الفوسفور. توجد بلورات LED قريبة جدًا من بعضها البعض - يمكن أن تصل كثافة التنسيب إلى 70 بلورة لكل 1 سم 2، أي. تندمج البلورات عمليا في حقل واحد ويكون توهج المصفوفة موحدًا للغاية، ولا يمكن تمييز النقاط الفردية للبلورات.

من المزايا المهمة لهذه التكنولوجيا جودة الضوء المنبعث. الكائنات المضاءة بمصابيح COB-matrix لها حدود ظل واضحة بسبب التوزيع الموحد لتدفق الضوء. لسوء الحظ، لا يمكن للمصابيح المعتمدة على مصابيح SMD LED أن تتباهى بمثل هذا التباين بسبب العدد الكبير من البلورات الفردية والعاكسات المتباعدة على نطاق واسع في الفضاء.

يمكن أن تصل كفاءة الطاقة لمصفوفات COB إلى 170 Lm/W.

فوائد البوليفيين

المزايا الرئيسية لتقنية MCOB هي:

1. كفاءة إضاءة عالية (أكثر من 100 لومن/واط)؛
2. إمكانية تحقيق كثافة تدفق ضوئي عالية بأبعاد صغيرة نسبيًا؛
3. متوافق مع برامج التشغيل المختلفة، بما في ذلك. مع يعتم.
4. توحيد تدفق الضوء، وغياب تأثير الظل.
5. الاكتناز، وصغر الحجم، وتوافر الأشكال المختلفة؛
6. إمكانية إنتاج مصفوفات بأي درجة حرارة لونية تتراوح من 2700 كلفن إلى 7000 كلفن؛
7. مؤشر تجسيد اللون يصل إلى 90Ra؛

عيوب البوليفيين

العيب الرئيسي لتقنية COB هو التوفير الإلزامي لإزالة الحرارة الجيدة من مصفوفة COB القوية، وهو أمر يصعب ضمانه، نظرًا لأن منطقة المصفوفة صغيرة، ومن الصعب إزالة الحرارة الزائدة من منطقة اتصال صغيرة.

هذا هو المكان الذي يكمن فيه المصيد: مصفوفة COB رخيصة الثمن ، وبالتالي منخفضة الجودة في البداية ، مثبتة على مشعاع تبريد دون التعديل والمعالجة المناسبين لأسطح التزاوج ، لا تبرد بدرجة كافية ، وتبدأ في ارتفاع درجة الحرارة ، وفي النهاية تحترق.

كتأكيد، يمكننا تقديم الحقيقة التالية: منذ وقت ليس ببعيد، تلقينا 57 وحدة في مركز الخدمة للتشخيص والإصلاح. أضواء كاشفة LED(كوب) قوة 100 واط. إذا حكمنا من خلال مظهرها (انظر الصورة)، فهي من سلسلة GS Light الرخيصة.

بعد التشخيص، تم الكشف عن أنه في الغالبية العظمى من الأضواء الكاشفة (49 قطعة)، فشلت مصفوفة COB LED، وفي الحالات الثماني المتبقية، فشل برنامج تشغيل LED.

ما هو مصلحة الارصاد الجوية

يمكن ترجمة تقنية SMD (جهاز التثبيت على السطح) حرفيًا على أنها "جهاز مثبت على السطح".

والفرق الرئيسي بين هذه التكنولوجيا وتقنية الفتحات "التقليدية" هو أن المكونات مثبتة على سطح اللوحة. وهذا يضمن أبعاد تصميم أصغر، وتبديد أفضل للحرارة، وتنوع التصميم. هذا التصميماليوم هو الأكثر شيوعًا في الإضاءة ويستخدم في جميع أنواع مصادر الضوء تقريبًا.

تعد تقنية SMD اليوم هي الأكثر شيوعًا في إضاءة LED وتستخدم في جميع أنواع المصابيح تقريبًا.

تم إنشاء هذه التقنية لتنظيم إضاءة منتشرة قوية، والتي يتم تحقيقها من خلال توزيع عدد كبير من مصابيح LED الصغيرة على كامل مساحة المصباح (يوجد ما يصل إلى 700 قطعة في منتج واحد)، مما يجعل من الممكن عدم استخدام أي منها بصريات إضافية في المصابيح، عادية فقط زجاج واقيجسم المصباح. لزيادة درجة التشتت (على سبيل المثال للغرف ذات معدات الحاسوب) ، يتم استخدام ناشر حليبي أو منشوري أو منشوري دقيق.

نظرًا لوجود مصابيح LED على شريط ألومنيوم كبير، والمسافة بينها كبيرة جدًا، فإن تبريد مصابيح LED لا يسبب صعوبة كبيرة، وبالتالي متانة شرائح SMD إذا تم تشغيلها بشكل صحيح.

من بين عيوب المصابيح ذات خطوط SMD، تجدر الإشارة إلى أنه من الصعب جدًا إصلاحها، لأنه عندما يفشل أحد مصابيح LED، يتوقف الخط بأكمله عن الإضاءة، ويعد استبدال SMD LED بنفسك مهمة كثيفة العمالة إلى حد ما. إن استبدال الخط بأكمله مكلف بالفعل من الناحية المالية. لكي نكون منصفين، يجب أن أقول إن معظم الشركات المصنعة لمصابيح LED في روسيا، عندما تنشأ حالة الضمان، استبدل الخط بأكمله.

تطبيقات COB وSMD

1. حالة عامة

سأقوم بإجراء القسم بهذه الطريقة: إذا كان عامل شكل جسم المصباح يسمح لك بوضع مشعاع تبريد كبير بما فيه الكفاية، فيمكنك استخدام مصابيح COB LED، مما يحد من قوتها إلى 30 واط. جميع معدات الإضاءة ذات الطاقة الأعلى هي SMD حصريًا. ولكن بشكل عام الخيار المثاليسوف يصبح إدخال الإضاءة LED.

2. سلمت الشيء ونسيت

إذا كانت المهمة هي تسليم الكائن والهروب، فبالطبع، تحتاج إلى استخدام مصابيح رخيصة أو أضواء كاشفة على مصفوفة COB عالية الطاقة. يجب أن يكون الوقت الذي يعملون فيه كافياً لتختفي عن الأنظار... :)

3. وقت عمل قصير

إذا كان المصباح أو المصباح الكشاف يعمل من حين لآخر، ويتم تشغيله لبضع دقائق (على سبيل المثال، فهو مزود بمستشعر للتواجد ويتم تشغيله فقط عند مرور الأشخاص)، فيمكنك اختيار COB بأمان. المصفوفة ببساطة لن يكون لديها الوقت لارتفاع درجة الحرارة.

4. تنظيم الإضاءة المؤقتة.

لتنظيم الإضاءة المؤقتة (على سبيل المثال، في موقع البناء أثناء أعمال التشطيب)، أوصي باستخدام الأضواء الكاشفة COB بقوة 20 - 30 واط.

5. إنارة المستودعات والمباني الصناعية

في المستودعات والمباني والمباني الصناعية، عادة ما تستخدم مصابيح قوية معلقة على ارتفاع مرتفع (6-12 متر). بالنسبة للإضاءة الكهربائية، يوصى بشدة باستخدام المصابيح المصنوعة من شرائط SMD LED. عند اختيار المصابيح، انتبه بشكل خاص لوجود مشعات مرئية بوضوح، والغرض منها هو تبديد الحرارة الزائدة في البيئة.

في العقد الماضي، اكتسبت شركات الإضاءة شعبية كبيرة مصابيح LED COB. وذلك لأن تقنية COB تسمح بتصميم مصابيح LED ذات الضوء الأبيض الاتجاهي عالي الطاقة وإنتاجها بكميات كبيرة من بلورات تقليدية باعثة للضوء بكميات كبيرة وإنتاج ضخم. COB هو اختصار، أي اختصار للأحرف الأولى من العبارة الإنجليزية chip-on-board. تُترجم إلى اللغة الروسية على شكل بلورة أو عنصر على السبورة.

فكرة هذه الطريقة بسيطة وقديمة مثل الأهرامات المصرية: إذا كانت قوة شخص واحد أو ضوء LED واحد لا يكفي، قم بجذب مائة شخص لسحب الحجر للهرم. أو ضع عشرات البلورات الباعثة للضوء في مسكن واحد. كوب LEDهذه لوحة مستطيلة أو مستديرة ذات لون أصفر، موضوعة في علبة بغطاء شفاف أو مغطاة بعدسة من بصريات LED الثانوية. تشكل العدسة نمط الاتجاه المطلوب لتدفق الضوء وتحمي هيكل COB من الغبار والماء والضغط الميكانيكي وما إلى ذلك.

جوهر تكنولوجيا COB

يتم لصق شرائح LED الجاهزة بدون أغلفة على ركيزة من الياقوت الاصطناعي موصلة للحرارة أو يتم لحامها على رقاقة سيليكون من أشباه الموصلات. اعتمادًا على جهد التشغيل، يتم توصيل الرقائق في دوائر متتالية. لـ 9 فولت – 3 قطع، 12 فولت – 4 قطع. إلخ. يتم تشغيل السلسلة بواسطة تيار بحجم واحد - تيار التشغيل الاسمي للبلورات من هذا النوع، على سبيل المثال، 20 مللي أمبير. ترتبط السلاسل التسلسلية بالتوازي، وتكتسب الطاقة أو مقدار التدفق الضوئي. ثم يتم طلاء بلورات LED ذات الضوء الأزرق بفوسفور أصفر. هذه هي الطريقة التي تتصل بها مصابيح LED للخدمة الشاقةالبوليفيين.

ماذا تعني العبارة سمد البوليفيين المصابيح؟ هذه مصفوفة COB موجودة في حزمة SMD. تم تصميم هذه العلب للتركيب الآلي لـ ERE (عناصر الراديو الكهربائية) مباشرة على السطح لوحة الدوائر المطبوعة. COB عبارة عن مجموعة من العمليات التكنولوجية لإنتاج مصابيح LED عالية الطاقة وفائقة الطاقة في شكل مصفوفة واحدة. تتكون المصفوفة من عشرات أو مئات البلورات.

ومع زيادة قوة مصابيح LED، بدأ المصنعون في البحث عن طرق لتحسين تبديد الحرارة. ونتيجة لذلك، ظهرت تقنية COB LED، والتي تجعل من الممكن إنشاء مصادر إضاءة مدمجة وقوية ذات كثافة بصرية عالية، والتي يتم من خلالها إزالة الحرارة الزائدة عن طريق السكن. تم دمج مصابيح LED هذه في المصابيح والأضواء الموجهة لإضاءة المباني الصناعية والسكنية والإضاءة المعمارية.

في مصابيح COB LED، توجد البلورات التي لا تحتوي على غلاف أو ركيزة بالقرب من بعضها البعض، وتكون متصلة على التوالي بالتوازي ومغطاة بطبقة واحدة من الفوسفور. يمكن وضع ما يصل إلى 70 شريحة على مساحة 1 سم2 من اللوحة، ونتيجة لذلك يتم زيادة الكثافة الضوئية بشكل كبير (يكون التوهج موحدًا، بدون نقاط). يمكن أن يكون للوحة أحجام مختلفة؛ حيث يتم فقدان الحرارة الزائدة من خلال العلبة، بغض النظر عن عدد الثنائيات.

يمكن أن يكون شكل الوحدة مستطيلاً أو مربعًا أو مستديرًا أو بيضاويًا، مما يسمح بتثبيتها في أي جهاز إضاءة تقريبًا. الطاقة تعتمد على المنطقة، إضاءة عاليةيمكن تحقيقه باستخدام الحد الأدنى من أحجام الوحدات. هذا التصميم لا يخلق الظلال، ويضيء السطح بالتساوي. تعمل مصادر LED هذه بشكل جيد مع جميع كوابح السطوع ومخفتات الألوان وأنظمة التحكم التلقائي في الإضاءة.

انتباه!ليحصل مزيد من الطاقة، يمكنك استخدام مصفوفة COB LED مصغرة بدلاً من مصفوفة SMD الحجمية.

عملية الإنتاج

تتكون عملية تصنيع COB LED من عدة خطوات:

• تصنيع ركائز.
• تطبيق تركيبة تضمن الالتصاق ؛
• المنشآت الكريستالية؛
• تصلب الطبقة اللاصقة.
• تنظيف البلازما من الملوثات.
• التوصيل الكهربائي للمصابيح.
• طلاء البلورات بالفوسفور، مما يوفر الختم.

تتكون لوحة الدائرة المطبوعة من ثلاث طبقات: قاعدة معدنية، وطبقة عازلة، وطبقة موصلة للتيار.

لفترة طويلة، تم منع تطبيق تقنية SOV بسبب عدم وجود طريقة لتطبيق تركيبة لاصقة بشكل موحد على الركائز. ويجب أن تكون ذات سمك معين، فلا يجوز الزيادة ولا النقصان. مع الخيار الأول، يتم كسر الاتصال الحراري مع السكن، والثاني - البلورات.

في عام 2009، تم اقتراح طريقة الرش المغنطروني، والتي تجعل من الممكن إنشاء اتصال حراري بجودة أعلى من تلك التي تم إنشاؤها على لوحات الدوائر المطبوعة SMD. الطريقة الجديدة كانت تسمى MCOB (Multi Chip-onBoard). في الوقت الحالي، يتم استخدامه من قبل أفضل الشركات المصنعة.

انتباه!حتى في المنشورات العلمية، COB وMCOB لهما نفس المعنى.

تتيح لك تقنية SOV إنشاء مصفوفات بأي شكل دون عناصر بصرية إضافية.

دعونا نعبر عن وجهة نظرنا في هذه المعضلة التي بدأت تشبه الجدل حول أيهما أفضل، iOS أم Android. لا توجد إجابة واضحة على هذا السؤال. من الضروري أن نفهم بوضوح الغرض من المصباح الذي يستخدم مصفوفة الصمام الثنائي. بالنسبة للبعض، سيكون البوليفيين أفضل، بالنسبة للآخرين - SMD.

البوليفيين للقليل مصابيح قويةضوء اتجاهي

على سبيل المثال، من الواضح أن COB يفوز في تركيبات الإضاءة الاتجاهية التجارية. مثل أضواء المسار والإضاءة النازلة وأنواع أخرى من الإضاءة المميزة.

بالنسبة للإضاءة التجارية المنتشرة، تعتبر الإضاءة التقليدية أكثر ملاءمة. ضوء بقيادة قطاعأو مسطرة مثبتة حول محيط جسم المصباح أسفل الناشر. تعمل مصفوفات COB أيضًا بشكل جيد في الأضواء الكاشفة في الشوارع بقوة تصل إلى 50 واط.

SMD لأضواء القبة الصناعية التي تزيد عن 50 وات

أما بالنسبة لإضاءة المؤسسات الصناعية، على سبيل المثال، في مصابيح LED الصناعية الجرس
يكاد يكون من المستحيل العثور على مصفوفة COB (انظر الشكل على اليمين) من الشركات المصنعة المتقدمة المشهورة عالميًا، على الرغم من أن الجميع أحبوا مثل هذه التجارب قبل بضع سنوات.

تعتبر مصابيح القبة LED الصناعية ذات مصفوفة COB أرخص بكثير من المصابيح ذات لوحة الصمام الثنائي SMD، مثل مصابيح القبة الصناعية.

ويرجع ذلك إلى حقيقة أن مصفوفة COB مع الثنائيات من نفس الشركة المصنعة تكلف أقل بنسبة 30-50٪، مما يقلل من تكلفة المصباح. الجانب السلبي، وفقا لمراجعات معظم الشركات المصنعة المعروفة للإضاءة الصناعية وإضاءة الشوارع، هو الاستبدال المتكرر لمصفوفات COB تحت الضمان إذا كانت قوة المصباح أكثر من 50 واط.

في أحد المصانع التي نتعاون معها، قيل لنا قصة حول كيفية ترك مصباح الجرس LED الصناعي المزود بنظام عالي الجودة لتبديد الحرارة وصمام ثنائي COB عالي الجودة قيد التشغيل مع وضع الشريحة لأسفل على الطاولة، و في غضون ساعتين اشتعلت النيران في الطاولة.

تجربة حقيقية

من ممارستنا الشخصية، نعرف قصة كيف اشترى مهندس طاقة في مؤسسة كبيرة، من أجل توفير المال على حساب الجودة، مصابيح قبة صناعية مزودة بثنائيات COB، وعليه الآن أن يدفع ثمن قراره الخاطئ: كل عام - تغيير ألواح الدايود في 15-20% من المصابيح .

لكي لا يتم توبيخه من قبل رؤسائه لأنه قام بالاختيار الخاطئ في وقت واحد، يطلب أن تتم محاسبته على مصابيح الفلورسنت والمواد الاستهلاكية الكهربائية المختلفة بدلاً من مصفوفات COB، من أجل إخفاء النفقات الحقيقية.

تدهور الصمام الثنائي COB

لا ينبغي لنا أيضًا أن ننسى التدهور الحقيقي للثنائيات في وحدات الإنارة الصناعية عالية الطاقة، والتي، وفقًا لملاحظات المستخدم، تكون أعلى بالنسبة لوحدات الإنارة عالية الطاقة التي تحتوي على عناصر COB. ولكن نادرًا ما يقوم أي شخص بإجراء قياسات سنوية لإضاءة الغرفة.

تزوير الصمام الثنائي: كيفية التعرف على الشركات المصنعة عديمة الضمير لتركيبات الإضاءة الصناعية؟

تأثير وهج الثنائيات COB

ملاحظة أخرى من المستخدمين هي حقيقة أن مصابيح القبة الصناعية COB LED في المستودعات وورش العمل تنتج تأثير وهج أقوى، مما يجعل من الصعب على الموظفين العمل على ارتفاعات.

رأي الخبراء: “رأينا: مصابيح LED مع مصفوفة COB هي القرار الأفضلللإضاءة المميزة ومصابيح الطاقة المعتدلة حتى 50 وات. الاستثناءات الوحيدة هي الأنظمة متعددة الوحدات، حيث تكون كل وحدة عبارة عن مصفوفة COB منفصلة ذات طاقة معتدلة. للإضاءة أكثر من 50 واط، من الأفضل استخدام مصابيح الجرس الصناعية مع مصفوفة SMD. علاوة على ذلك، كلما زاد عدد الثنائيات لكل 1 واط من الطاقة، كان ذلك أفضل،» كما يقول أليكسي فرولوف، مهندس الإضاءة في شركة Grandenergoproekt.