LED светилка базирана на технологија на кочан. Видови и типови на LED диоди: класификација, карактеристики, намена. Кратко време на работа

Књазев О.В., Група на компании Строј-ТК, мај 2017 година

Во моментов, пазарот на LED осветлување во Русија го доживува својот бум; високотехнолошки скапи модели на светилки и рефлектори се претставени на продажба, гарантен роккои се стари 3-7 години, како и евтини ЛЕД производи кои најверојатно нема да работат без дефекти најмалку 1 година. Ајде да се обидеме да го разбереме ова мноштво предлози.

Од каде доаѓаат евтините „занаети“ за еднократна употреба?

Парадоксално, самиот Клиент е виновен за присуството на голем број понуди на евтини производи за широка потрошувачка LED светилки, бидејќи главниот критериум за избор на Клиентот е Трошокот.

Ситуацијата се повторува, како што се случуваше претходно: ако има побарувачка за евтини производи, производителите од Средното Кралство ќе обезбедат понуда! Бидејќи никој нема монопол на увозот од Кина, конкурентите почнуваат да бараат од производителите постојано, од серија во серија, да ги намалуваат набавните цени за едноставно да ги победат конкурентите на пазарот со ниска цена. Сепак, постојат разумни ограничувања за сè и постојаното намалување на цената на производите со задржување на сите основни карактеристики е едноставно невозможно. Така, играта почнува да ги намалува карактеристиките на изведбата, доверливоста итн. - само за продажба на опрема за осветлување, обезбедувајќи минимален гарантен рок. И ова и покрај фактот што се најавуваат луди работни времиња за LED диоди - од 50 до 100 илјади часа.

Што е COB

COB технологија, од неодамна MCOB (Multi Chip-on-Board) - преведена како „Кристал на табла“. Се смета за најнапредна LED технологија досега.

Накратко, може да се опише вака: поставување на кристали на даска без куќишта и керамички подлоги, како и покривање на сите овие кристали со заеднички слој од фосфор. LED кристалите се наоѓаат многу блиску еден до друг - густината на поставување може да достигне 70 кристали на 1 cm 2, т.е. кристалите практично се спојуваат во едно поле и сјајот на матрицата е многу униформен, поединечните точки на кристалите не се разликуваат.

Важна предност на технологијата е квалитетот на емитуваната светлина. Објектите осветлени со светилки со матрица COB имаат јасна граница на сенка поради рамномерната распределба на светлосниот флукс. Светилките базирани на SMD LED диоди, за жал, не можат да се пофалат со таков контраст поради големиот број поединечни кристали и рефлектори широко распоредени во просторот.

Енергетската ефикасност на COB матриците може да достигне 170 Lm/W.

Придобивки од COB

Главните предности на MCOB технологијата се:

1. Висока прозрачна ефикасност (повеќе од 100 lm/W);
2. Можност за постигнување висок интензитет на светлечки флукс со релативно мали димензии;
3. Компатибилен со различни драјвери, вкл. со затемнување;
4. Униформност на светлосниот флукс, отсуство на ефект на сенка;
5. Компактност, мала големина, достапност на различни форми;
6. Можност за производство на матрици со која било температура на бојата од 2700K до 7000K;
7. Индекс на рендерирање на бои до 90Ra;

Недостатоци на COB

Главниот недостаток на технологијата COB е задолжителното обезбедување на добро отстранување на топлина од моќна COB матрица, што е тешко да се обезбеди, бидејќи површината на матрицата е мала и тешко е да се отстрани вишокот топлина од мала контактна површина.

Овде лежи уловот: евтина, и затоа првично неквалитетна COB матрица, поставена на радијатор за ладење без соодветно прилагодување и третман на површините за парење, не се лади доволно, почнува да се прегрее и, на крајот, изгорува.

Како потврда, можеме да го наведеме следниов факт: не толку одамна добивме 57 единици во сервисниот центар за дијагностика и поправка. LED рефлектори(COB) моќност 100W. Судејќи по изгледот (види слика) тие се од евтината серија GS Light.

По дијагностиката, беше откриено дека во огромното мнозинство на рефлектори (49 парчиња), COB LED матрицата не успеа, а во останатите 8 случаи, LED-возачот откажа.

Што е SMD

Технологијата SMD (Уред за монтирање на површината) буквално може да се преведе како „површински монтиран уред“.

Главната разлика помеѓу оваа технологија и „традиционалната“ технологија преку дупки е тоа што компонентите се монтираат на површината на плочата. Ова обезбедува помали димензии на дизајнот, подобра дисипација на топлина и варијабилност на дизајнот. Овој дизајнДенес е најзастапен во осветлувањето и се користи во речиси сите видови извори на светлина.

Денес, технологијата SMD е најзастапена во LED осветлувањето и се користи во речиси сите видови светилки.

Оваа технологија е создадена за организирање моќно дифузно осветлување, кое се постигнува со дистрибуција на значителен број мали LED диоди низ целата површина на светилката (има до 700 парчиња во еден производ), што овозможува да не се користи ниту еден дополнителна оптика во светилките, само обична заштитно стаклотело на светилката. За да се зголеми степенот на дисперзија (на пример за простории со компјутерска опрема), се користи млечен, призматичен или микропризматичен дифузор.

Бидејќи LED диодите се наоѓаат на голема алуминиумска лента, а растојанието меѓу нив е прилично големо, ладењето на LED диодите не предизвикува многу потешкотии, па оттука и издржливоста на SMD лентите доколку се правилно напојувани.

Меѓу недостатоците на светилките со SMD линии, треба да се забележи дека тие се многу тешки за поправка, бидејќи кога една LED не успее, целата линија престанува да свети, а самата замена на SMD LED е прилично трудоинтензивна задача. Замената на целата линија е веќе финансиски скапа. Да бидеме фер, мора да се каже дека повеќето производители на LED светилки во Русија, кога ќе се појави гарантен случај, ја заменуваат целата линија.

COB и SMD апликации

1. Општ случај

Јас би го направил делот на овој начин: ако факторот на форма на телото на светилката ви дозволува да поставите доволно голем радијатор за ладење, тогаш можете да користите COB LED светилки, ограничувајќи ја нивната моќност на 30 W. Целата опрема за осветлување со поголема моќност е исклучиво SMD. Но воопшто идеална опцијавоведувањето на LED осветлување ќе стане.

2. Го предадов предметот и заборавив

Ако задачата е токму ова - да го предадете предметот и да побегнете, тогаш, се разбира, треба да користите евтини светилки или рефлектори на матрица со висока моќност COB. Времето кога тие работат треба да биде доволно за да исчезнете од очите... :)

3. Кратко работно време

Ако повремено работи светилка или рефлектор, вклучувајќи се неколку минути (на пример, опремена е со сензор за присуство и се вклучува само кога поминуваат луѓе), можете безбедно да изберете COB. Матрицата едноставно нема да има време да се прегрее.

4. Организација на привремено осветлување.

За да организирате привремено осветлување (на пример, на градилиште за време на завршните работи), би препорачал да користите рефлектори COB со моќност од 20 - 30 W.

5. Осветлување за магацини и индустриски простории

Во магацини, индустриски згради и простории, обично се користат моќни светилки суспендирани на висока (6-12 метри) висина. За нивно електрично осветлување, строго се препорачува да се користат светилки направени на SMD LED линии. При изборот на светилки, обрнете посебно внимание на присуството на јасно видливи радијатори, чија цел е да го исфрлат вишокот топлина во околината.

Во последната деценија, компаниите за осветлување се здобија со голема популарност COB LED диоди. Тоа е затоа што технологијата COB овозможува дистрибуција на диоди со насочно бело светло со висока моќност да се дизајнираат и масовно да се произведуваат од конвенционални кристали што емитуваат светлина во голем волумен, масовно производство. COB е кратенка, т.е. намалување на првите букви од англиската фраза chip-on-board. Преведено на руски како кристал или елемент на табла.

Идејата за овој метод е едноставна и стара колку и египетските пирамиди: ако силата на една личност или светлината на една LED не е доволна, тогаш привлечете сто луѓе да го повлечат каменот за пирамидата. Или ставете десетина кристали што емитуваат светлина во едно куќиште. COB LEDОва е правоаголна или тркалезна плоча со жолта боја, сместена во куќиште со проѕирен капак или покриена со леќа од секундарна LED оптика. Објективот ја формира саканата шема за насочување за протокот на светлината и ја штити структурата COB од прашина, вода, механички стрес итн.

Суштината на COB технологијата

Готовите LED чипови без куќишта се залепени на подлога од вештачки сафир што спроведува топлина или се залемени на полупроводничка силиконска нафора. Во зависност од работниот напон, чиповите се поврзани во сериски кола. За 9 V - 3 ЕЕЗ., 12 V - 4 ЕЕЗ. итн Ланецот се напојува со струја од една магнитуда - номиналната работна струја за кристали од овој тип, на пример, 20 mA. Сериските синџири се поврзани паралелно, добивајќи моќ или прозрачен флукс. Потоа, кристалите со сина светлина LED се обложени со жолт фосфор. Вака бирате тешки LED диоди COB.

Што значи фразата SMD COB LED диоди? Ова е COB матрица сместена во пакет SMD. Овие куќишта се дизајнирани за автоматска инсталација на ERE (електро-радио елементи) директно на површината печатено коло. COB е збир на технолошки операции за производство на LED диоди со висока моќност и ултра-висока моќност во форма на една матрица. Матрицата се состои од десетици или стотици кристали.

Како што се зголеми моќта на LED диодите, производителите почнаа да бараат начини за подобрување на дисипацијата на топлина. Како резултат на тоа, се појави технологија COB LED, која овозможува создавање компактни и моќни извори на светлина со висока оптичка густина, од кои вишокот топлина се отстранува со куќиштето. Овие LED диоди се вградени во светилки и рефлектори за осветлување на индустриски и станбени простории и архитектонско осветлување.

Во COB LED диоди, кристалите без куќиште или подлога се наоѓаат блиску еден до друг, паралелно поврзани во серија и покриени со еден слој фосфор. На 1 cm2 плоча може да се постават до 70 чипови, како резултат на тоа оптичката густина е значително зголемена (сјајот е униформен, без точки). Плочката може да има различни големини, вишокот топлина се губи преку куќиштето, без оглед на бројот на диоди.

Обликот на модулот може да биде правоаголен, квадрат, кружен, овален, што овозможува негово инсталирање во речиси секое осветлување. Моќноста зависи од областа, висока осветленостможе да се постигне со минимални големини на модули. Овој дизајн не создава сенки, површината е рамномерно осветлена. Овие LED извори работат добро со сите придушници, придушувачи на осветленост и боја и системи за автоматска контрола на осветлувањето.

Внимание!За да се добие повеќе моќ, можете да користите минијатурна COB LED матрица наместо волуметриска SMD матрица.

Процес на производство

Процесот на производство на COB LED се состои од многу чекори:

• производство на подлоги;
• примена на состав за нив што обезбедува адхезија;
• кристални инсталации;
• стврднување на леплива обвивка;
• чистење на плазма од загадувачи;
• електрично поврзување на LED диоди;
• обложување на кристалите со фосфор, обезбедувајќи запечатување.

Печатеното коло има три слоја: метална основа, диелектрик, слој што спроведува струја.

Долго време, имплементацијата на SOV технологијата беше спречена поради недостаток на метод за подеднакво нанесување на адхезивен состав на подлогите. Мора да биде со одредена дебелина, не е дозволено ниту зголемување ниту намалување. Во првата опција, термичкиот контакт со телото е прекинат, во втората, кристалите се откинуваат.

Во 2009 година, беше предложен методот на магнетронско распрскување, што овозможува да се создаде термички контакт со квалитет што е супериорен од оној што е создаден на SMD печатените кола. Новиот метод беше наречен MCOB (Multi Chip-onBoard). Во моментов го користат сите најдобри производители.

Внимание!Дури и во научните публикации, COB и MCOB го имаат истото значење.

SOV технологијата ви овозможува да креирате матрици од која било форма без дополнителни оптички елементи.

Да го изразиме нашето гледиште за оваа дилема, која почнува да наликува на дебата за тоа кој е подобар, iOS или Android. Нема јасен одговор на ова прашање. Неопходно е јасно да се разбере целта на светилката, која користи диодна матрица. За некои, COB ќе биде подобар, за други - SMD.

COB за малку моќни светилкинасочено светло

На пример, COB јасно победува во комерцијалните насочувачки тела за осветлување. Како што се светлата на патеката, долните светла и други видови на акцентно осветлување.

За дифузно комерцијално осветлување, конвенционалното осветлување е посоодветно. LED светло за лентаили линијар монтиран околу периметарот на телото на светилката под дифузорот. COB матриците се однесуваат доста добро и на улични рефлектори со моќност до 50 вати.

SMD за индустриски куполи светла над 50W

Што се однесува до осветлувањето на индустриските претпријатија, на пример, во индустриски LED светилки ѕвончето
Речиси е невозможно да се најде COB матрица (види слика десно) од светски познати напредни производители, иако пред неколку години сите сакаа такви експерименти.

Индустриските LED-куполни светилки со COB матрица се многу поевтини од светилка со SMD диодна плоча, како што се индустриските куполни светилки.

Ова се должи на фактот дека матрицата COB со диоди од истиот производител чини 30-50% помалку, што ја намалува цената на светилката. Недостаток, според прегледите на повеќето познати производители на индустриско и улично осветлување, е честата замена на матриците COB под гаранција ако моќноста на светилката е поголема од 50 W.

Во една од фабриките со кои соработуваме, ни кажаа приказна за тоа како индустриска LED светилка за ѕвонење со висококвалитетен систем за дисипација на топлина и висококвалитетна COB диода била оставена вклучена со чипот спуштен на масата, и за 2 часа масата се запалила.

Вистинско искуство

Од нашата лична пракса, ја знаеме приказната за тоа како енергетскиот инженер во големо претпријатие, за да заштеди пари на сметка на квалитетот, купил индустриски куполи светилки со COB диоди и сега мора да плаќа за својата погрешна одлука: секоја година за промена на диодните плочи во 15-20% од светилките .

За да не биде искаран од претпоставените дека направил погрешен избор во еден момент, тој бара да му наплатат флуоресцентни светилки и разни електрични потрошни материјали наместо матрици COB, за да ги скрие вистинските трошоци.

Деградација на диодата COB

Исто така, не треба да заборавиме на вистинската деградација на диодите во индустриските светилки со голема моќност, што, според набљудувањата на корисниците, е поголемо за светилки со висока моќност со елементи COB. Но, многу ретко некој врши годишни мерења на осветлувањето на просторијата.

Фалсификување диоди: Како да се идентификуваат бескрупулозните производители на индустриски уреди за осветлување?

Ефект на отсјај на COB диодите

Друга опсервација од корисниците е фактот дека индустриските COB LED куполи светла во магацините и работилниците произведуваат посилен ефект на отсјај, што го отежнува персоналот да работи на височини.

Стручно мислење: „Наше мислење: LED светилки со COB матрица се Најдобрата одлуказа светлосни акценти и светилки со умерена моќност до 50W. Единствените исклучоци се повеќемодулните системи, во кои секој модул е ​​посебна COB матрица со умерена моќност. За осветлување од повеќе од 50 вати, подобро е да се користат индустриски ѕвончески светилки со SMD матрица. Дополнително, колку е поголем бројот на диоди на 1 вати моќност, толку подобро“, вели Алексеј Фролов, инженер за осветлување во Grandenergoproekt.