Beskrivning av LED-lampor av COB-typ
För inte så länge sedan började marknaden fyllas med LED-lampor tillverkade med COB-teknik. Omedelbart efter uppkomsten av sådana produkter började information om dem få karaktären av myter. Denna recension är ett försök att skilja sanning från fiktion och marknadsföringsknep.
Vad är COB LED
Sedan tillkomsten av SMD-lysdioder har ingenjörskonsten inte stått stilla. Utvecklarna av många tillverkare löste problemen med att minska storleken på belysningsutrustning, öka ljuseffekten, förenkla och minska kostnaderna för installation, montering etc. Nu är det svårt att fastställa vem som först kom på idén att inte innesluta varje p-n-övergång i ett separat fodral belagt med en fosfor, utan att placera flera galliumarsenidkristaller i ett skal. Men det första provet av sådana produkter dök upp på marknaden 2003 från Citizen Electronics.
Idén visade sig vara ett genombrott. Förutom att lösa ovanstående problem blev det möjligt att koncentrera de strålande elementen på en relativt liten yta och få mindre ljusspridning.Denna teknik kallas COB - chip-on-board, "chip on board". En mer exakt översättning skulle kanske vara frasen "element på brädet" eller "kristall på brädet."
Under lång tid var produktionen av matriser gjorda enligt denna princip begränsad av komplexiteten i att limma LED på ett substrat. Tjockleken på limmet måste verifieras strikt: en minskning av skiktet leder till en minskning av fäststyrkan, en ökning leder till en minskning av effektiviteten av värmeavlägsnande. 2009 löstes detta problem och COB-tekniken började sin triumfmarsch genom ljusteknikens värld.
En modul tillverkad enligt denna princip innehåller en matris av lysdioder utan höljen placerade på basen. På grund av frånvaron av skal var det möjligt att öka densiteten hos de strålande elementen och öka ljusstyrkan från en enhetsyta. I vissa fall är lysdioder fyllda med en transparent blandning för hållbarhet. Den övre delen av skalet är belagd med en fosfor.
Det tryckta kretskortet är tillverkat enligt den vanliga tekniken, det består av ledande spår placerade på en dielektrisk bas. En metallplatta med hög värmeledningsförmåga limmas underifrån, och produkten får ett färdigt utseende.
Viktig! I de flesta fall räcker det inte med en vanlig kylfläns för att säkerställa den normala driftstemperaturen för lysdioderna. Ytterligare en extern kylfläns måste användas.
Typiska värden för ljusflödet för matriser med en kristallstorlek på 0,762 * 0,762 mm, beroende på effekten, anges i tabellen.
| Elektrisk effekt, W | Antal element, st | Ljusflöde, lm |
| 10 | 9 | 450-550 |
| 30 | 30 | 1800-2200 |
| 50 | 50 | 2550-2750 |
| 100 | 100 | 4500-5500 |
Faktum är att parametrarna kan variera något på grund av ytterligare förhållanden.
Typer
Nyligen har COB-lysdioder med inbyggda drivrutiner dykt upp på marknaden. "Ombord" är nu inte bara en matris, utan också likriktarelement, såväl som en strömstabiliseringsmikrokrets genom strålande element. Som du kan se är ytterligare element inte dolda under ett gemensamt hölje, utan monteras på ett separat kort och kombineras till en modul.
Denna typ av COB LED-teknik är en enda enhet, till vilken det bara återstår att mata spänning.
Funktionsprincip och egenskaper
Nya principer är inte tänkta att ligga till grund för driften av COB-lysdioder. Alla samma p-n-övergång från galliumarsenid, indiumfosfid eller andra material. Samma rekombination av huvudladdningarna med emission av ett ljuskvantum när en likspänning appliceras. Samma monokromatiska ljus med ett smalt spektrum. Samma principer för att erhålla otillgängliga färger - när ström appliceras, initierar strålningen från lysdioder (i det optiska området eller UV) lyset från fosforn. Denna välkända metod gör det möjligt att erhålla färger som inte kan uppnås med den direkta glöden från halvledarövergångar. Problemet med värmeavledning har inte heller försvunnit. Nyheten med elementen finns bara i produktionstekniken, vilket gör det möjligt att föra ljusavgivande enheter till en ny konsumentnivå.
Kontrollera
Att styra en COB-lysdiod handlar om att byta matningsspänning, och i detta avseende finns det inga grundläggande skillnader från konventionella enheter. Du kan slå på och av detta element:
- manuell omkopplare för lämplig spänning;
- elektromagnetiskt relä eller startmotor;
- elektronisk nyckel (transistor, tyristor).
Det är bara nödvändigt att ta hänsyn till att effekten hos en sådan lysdiod kan nå 100 W och driftspänningen är 220 V.Omkopplingselementet måste ha lämpliga parametrar.
Rekommenderas för visning: COB led vs smd led
Fördelar och nackdelar
Viktig! Med tanke på den låga kostnaden för att producera COB-lysdioder förlorar dessa nackdelar gradvis sin betydelse. Allt går till att det blir mer kostnadseffektivt att byta ut matrisen, snarare än att återställa den.
Tillverkarnas deklarationer om ökad ljuseffekt i förhållande till effekt på grund av användningen av nya produktionsprinciper bör troligen hänföras till marknadsföringsrörelser. Det har redan noterats att inga nya principer är tänkta att ligga till grund för driften av COB-matriser. Och en viss ökning av ljuseffekten kan associeras med den naturliga utvecklingen av teknologier för produktion av fosfor och halvledarkristaller.
Livstid
COB-tillverkare hävdar en genomsnittlig livslängd på cirka 30 000 timmar. Det handlar om cirka 3,5 års kontinuerlig drift. För konventionella lysdioder i de tekniska specifikationerna anges denna period vanligtvis inom intervallet upp till 50 000 timmar (5,5 år).Man drar ofta slutsatsen att COB-elementens tillförlitlighet är låg. Faktum är att erfarenhet av driften av nya ljusemitterande enheter ännu inte har samlats. Alla siffror härrör från beräkningar som ofta inte tar hänsyn till driftsförhållandena. Och det är osannolikt att någon av tillverkarna genomförde verkliga tester som varade i flera år. Det är ingen mening med dem - under den här tiden kommer nya tekniker och material.
Man bör komma ihåg att garantiperioderna för både dessa och andra delar är inställda på ungefär samma - i storleksordningen 15 000 timmar. Allt annat är prognoser och ren marknadsföring. Därför har all information om livslängden idag karaktären av deklarationer, och bör behandlas med försiktighet.
COB LED-lampa
En annan fördel med den nya tekniken är att matriser av valfri form och storlek kan produceras. I de flesta fall produceras runda och rektangulära (fyrkantiga) enheter, från vilka lampor av olika konfigurationer kan tillverkas.
Majslampan, som har fått sitt namn från de diskreta elementen som påminner om grödor, har fått ett nytt utseende. Nu finns det inga lysande punkter, ytan har blivit fast, strålningen är mer enhetlig. Storleken på sådana lampor är nu begränsad av kraven på matrisens mekaniska styrka, men man hoppas att utvecklingen av teknologier inom en snar framtid kommer att göra det möjligt att kringgå detta problem.
En LED-strålkastare som använder sådana matriser kan ha antingen ett strålningselement eller flera, beroende på önskad ljusstyrka på glöden. Armaturer är ännu inte utrustade med en matris, som ersätter flera mindre, på grund av nämnda storleksbegränsningar.
Kopplingsschema
Anslutningsschemat beror på exekveringen av matrisen. Om dessa bara är parallella kedjor av element, måste de anslutas till ett hushålls enfas 220 V-nätverk via en likriktare eller drivrutin för lämplig spänning och ström, som vanliga enstaka lysdioder eller enheter.
Om likriktaren och drivenheten är "ombord", så skiljer sig anslutningen inte från en konventionell glödlampa. Den redan nämnda "majsen" har till exempel en standardbas för att skruva in i en patron.
Pinout
En lysdiod, som en vanlig diod, är en enhet som leder ström i en riktning. Därför måste du observera polariteten när du ansluter. Anoden måste anslutas till den positiva utgången på strömkällan, katoden - till den negativa.
Det är lätt att bestämma platsen för COB-matrisstiften - märkningen appliceras direkt på höljet. Slutsatserna är markerade med symbolerna "+" och "-". Om enheten kan anslutas direkt till AC-spänningskretsen är utgångarna märkta med L (fas) och N (noll).
Det finns en åsikt om att belysningselement som produceras med COB-teknik kommer att helt ersätta SMD-lysdioder inom en snar framtid. I själva verket är det osannolikt att detta händer. När allt kommer omkring ersatte SMD-element inte helt utgående element, även om de pressade dem avsevärt. Det är mest troligt att situationen kommer att vara densamma här - varje teknik kommer att uppta sin egen nisch.