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

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

Во моментов, пазарот на LED осветлување во Русија го доживува својот бум; се продаваат високотехнолошки скапи модели на светилки и рефлектори. гарантен рокшто е 3-7 години, и евтини ЛЕД производи, кои најверојатно нема да работат без дефекти најмалку 1 година. Ајде да се обидеме да го разбереме овој сет на предлози.

Од каде доаѓаат евтините „занаети“ за еднократна употреба?

Колку и да изгледа парадоксално - самиот Клиент е виновен за присуството на голем број понуди на евтини LED светилки за потрошувачка, бидејќи главниот критериум за избор на Клиентот е Трошокот.

Ситуацијата се повторува, како што беше досега со: ако има побарувачка за евтини производи, и производителите од Средното Кралство ќе обезбедат понуда! Бидејќи никој нема монопол на увозот од Кина, конкурентите почнуваат да бараат од производителите константно, серија по серија, намалување на куповните цени со цел едноставно да ги постигнат 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 перформансите, доверливоста итн. - само за продажба на опрема за осветлување, ставајќи минимален гарантен рок. И ова и покрај фактот што за LED диоди најавија лудо време на работа - од 50 до 100 илјади часа.

Што е COB

COB технологија, од неодамна MCOB (Multi Chip-on-Board) - се преведува како „Crystal On Board“. Се смета за најнапредна LED технологија досега.

Накратко, може да се опише на следниов начин: поставување на кристали на таблата без куќишта и керамички подлоги, како и покривање на сите овие кристали со заеднички фосфорен слој. 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 се покажува многу униформен, поединечните точки на кристалите не се разликуваат.

Важен плус на технологијата е квалитетот на емитуваната светлина. Објектите осветлени со светилки на матрицата COB имаат јасна граница на сенка поради рамномерната дистрибуција на светлосниот флукс. Светилките на SMD LED диоди, за жал, не можат да се пофалат со таков контраст поради големиот број поединечни кристали и рефлектори кои се широко разделени во просторот.

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

Предности на COB

Главните предности на MCOB технологијата се:

1. Висока излезна светлина (повеќе од 100 lm/W);
2. Способност да се постигне висок интензитет на прозрачниот флукс со релативно мала големина;
3. Компатибилен со различни драјвери, вкл. со затемнување;
4. Униформност на светлосниот флукс, без 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 добра дисипација 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.

Ова е местото каде што лежи уловот: евтина, а со тоа и првично неквалитетна COB матрица, поставена на ладилник за ладење без соодветно поставување и обработка на површините на интерфејсот, не се лади доволно, почнува да се прегрее и, на крајот, изгорува.

Како потврда може да се наведе следниов факт: не толку одамна добивме 57 LED рефлектори(COB) со моќност од 100W. Судејќи по нивниот изглед (види слика), од евтината серија GS Light.

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

Што е SMD

SMD технологија (Urface Mounting Device) - буквално може да се преведе како „уред за површинско монтирање“.

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 во извршувањето. Овој дизајнДенес е најзастапен во осветлувањето и се користи во речиси сите видови извори на светлина.

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

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

Бидејќи LED диодите се наоѓаат на алуминиумски линијар со голема површина, а растојанието меѓу нив е доволно големо, LED ладењето не предизвикува многу тешкотии, па оттука и издржливоста на SMD линијарите кога правилно се напојуваат.

Од минусите на тела со SMD линии, треба да се забележи големата сложеност на нивната поправка, бидејќи ако една LED не успее, целата линија престанува да гори, а самостојното заменување на SMD LED е прилично време одземачка задача. Замената на целата линија е веќе скапа финансиски. За волја на вистината, мора да се каже дека повеќето производители на LED светилки во Русија, во случај на гарантен случај, ја заменуваат целата линија.

COB и SMD апликации

1. Општ случај

Јас би направил ваков дел: ако факторот на форма на куќиштето на светилката ви овозможува да поставите доволно голем радијатор за ладење, тогаш можете да користите COB LED светилки, ограничувајќи ја нивната моќност на 30 вати. Целата опрема за осветлување со поголема моќност е исклучиво SMD. Но воопшто идеална опцијавоведување на LED осветлување ќе стане .

2. Го помина предметот и заборави

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. Нивното работно време треба да биде доволно за да се скриете од видното поле... :)

3. Кратко 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 бестрашно да изберете COB. Матрицата едноставно нема да има време да се прегрее.

4. Организација на привремено осветлување.

За организација на привремено осветлување (на пример, на градилиште при изведување завршни работи), би препорачал користење на рефлектори COB со моќност од 20 - 30 W.

5. Осветлување на магацини, 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 ленти. При изборот на тела, обрнете посебно внимание на присуството на добро дефинирани 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 создавање и масовно производство на диоди со насочно бело светло со висока моќност врз основа на конвенционални кристали што емитуваат светлина при масовно производство од големи размери. COB е кратенка, односно кратенка на првите букви од англиската фраза chip-on-board. На руски е преведен како кристал или елемент на таблата.

Идејата за овој метод е едноставна и стара колку и египетските пирамиди: ако моќта 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 еден случај. COB LEDова е правоаголна или тркалезна жолта плоча сместена во куќиште со проѕирен капак или покриена со леќа од секундарна LED оптика. Објективот ја формира саканата шема на светлина и ја штити структурата COB од прашина, вода, механички стрес итн.

Суштината на COB технологијата

Готовите LED кристали без куќишта се залепени на подлога од вештачки сафир што спроведува топлина или се залемени на полупроводничка силиконска нафора. Чиповите, во зависност од работниот напон, се поврзани во сериски синџири. За 9 V - 3 ЕЕЗ., 12 V - 4 ЕЕЗ. итн Колото се напојува со струја од една магнитуда - номиналната работа за кристали од овој тип, на пример, 20 mA. Сериските синџири се поврзани паралелно, добивајќи моќност или прозрачен флукс. Сино светло LED чипови потоа се обложени со жолт фосфор. На овој начин тие собираат 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 високомоќни и тешки LED диоди во форма на една матрица. Матрицата се состои од десетици или стотици кристали.

Со зголемување на моќноста на ЛЕР, производителите почнаа да бараат начини за подобрување на дисипацијата на топлина. Резултатот е COB LED технологијата, која ви овозможува да креирате компактни и моќни извори на светлина со висока оптичка густина, од која вишокот топлина се отстранува со куќиштето. Овие LED диоди се вградени во светилки и рефлектори за осветлување на индустриски и станбени простории, архитектонско осветлување.

Во COB-LED, кристалите без тело и подлога се наоѓаат блиску еден до друг, паралелно поврзани во серија и покриени со еден слој фосфор. Може да се постават до 70 чипови на 1 cm 2 од таблата, како резултат на тоа, оптичката густина е значително зголемена (сјајот е униформен, без точки). Плочката може да има различни големини, вишокот топлина бега низ куќиштето без оглед на бројот на диоди.

Обликот на модулот може да биде правоаголен, квадрат, круг, овален, што ви овозможува да го инсталирате во речиси секој уред за осветлување. Моќта зависи од областа висока осветленостможе да се постигне со минимални димензии на модулот. Овој дизајн не создава сенки, површината е рамномерно осветлена. Овие LED извори работат добро со сите придушници, придушувачи на осветленост и боја, системи за автоматска контрола на осветлувањето.

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

Процес на производство

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

• производство на подлоги;
• примена на нив состав кој обезбедува адхезија;
• инсталација на кристали;
• стврднување на леплива обвивка;
• чистење на плазма од загадување;
• електрично поврзување на LED диоди;
• обложување на кристали со фосфор што обезбедува запечатување.

Трослојна печатена плоча: метална основа, диелектрик, струјно спроводлив слој.

Долго време, имплементацијата на технологијата SOW не беше дозволена поради недостатокот на метод за рамномерно нанесување на адхезивен состав на подлогите. Мора да биде со одредена дебелина, не е дозволено ниту зголемување ниту намалување. Во првата варијанта, термичкиот контакт со телото е прекинат, во втората, кристалите се лупат.

Во 2009 година беше предложен методот на магнетронско распрскување (магнетронско распрскување), кој овозможува создавање на термички контакт кој е супериорен по квалитет на оној 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 искажеме нашето гледиште за оваа дилема, која почнува да наликува на расправија за тоа кој е подобар, iOS или Android. Не постои единствен 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 рефлектори. Како што се светлата на патеката, долните светла и други видови на акцентно осветлување.

За дифузно комерцијално осветлување, конвенционалното осветлување е посоодветно. ЛЕД Светло за лентаили линијар монтиран околу периметарот на куќиштето на светилката под дифузорот. COB матриците не се однесуваат лошо при улични рефлектори 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 сретне матрица COB (видете ја сликата десно) од светски познати напредни производители, иако пред неколку години сите сакаа такви експерименти.

Индустриските COB LED-светилници со купола се многу поевтини од светилките со диодни SMD плочи како што се индустриските светилки со купола.

Ова се должи на фактот дека матрицата COB со диоди од истиот производител чини 30-50% помалку, што ја намалува цената на светилката. Недостаток е, според прегледите на повеќето еминентни производители на индустриски и улични светла, честите замени на матриците COB под гаранција доколку моќноста на светилката е поголема од 50 вати.

Во една од фабриките со кои соработуваме, ни кажаа приказна за тоа како индустриска LED светилка со висококвалитетен систем за дисипација на топлина и висококвалитетна COB диода била заборавена со вклучен чип на масата надолу, и за 2 часа масата се запали.

Вистинско искуство

Од наше лично искуство, ја знаеме приказната за тоа како енергетски инженер во големо претпријатие, за да заштеди пари на сметка на квалитетот, купил индустриски куполи светилки со COB диоди и сега мора да плати за својата погрешна одлука: секој година за промена на диодни плочи во 15-20% од светилките .

За да не биде искаран од претпоставените дека направил погрешен избор во негово време, тој бара од него наместо матрици COB да му наплати за флуоресцентни светилки и разни електрични потрошни материјали за да ги скрие реалните трошоци.

Деградација на COB диодите

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 прави годишни мерења на осветлувањето на просторијата.

Лажни диоди: Како да се идентификуваат бескрупулозните производители на индустриски светилки?

Заслепувачки ефект на COB диодите

Друга опсервација на корисникот е фактот дека индустриските COB LED куполни светла во магацините и работилниците имаат посилен ефект на отсјај, што го отежнува персоналот да работи на висина.

Стручно мислење: „Наше мислење: COB LED светилките се Најдобрата одлуказа акцентно осветлување 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 повеќе од 50 вати, подобро е да се користат индустриски ѕвончески светилки со SMD матрица. Освен тоа, колку повеќе диоди на 1 ват моќ, толку подобро“, вели Алексеј Фролов, инженер за осветлување во Grandenergoproekt.