COB-tyyppisten LEDien kuvaus
Ei niin kauan sitten markkinat alkoivat täyttyä COB-tekniikalla valmistetuilla LED-lampuilla. Heti tällaisten tuotteiden ilmestymisen jälkeen tiedot niistä alkoivat saada myyttien luonnetta. Tämä arvostelu on yritys erottaa totuus fiktiosta ja markkinointitemppuista.
Mikä on COB LED
SMD-LED-valojen tulon jälkeen suunnittelu ei ole pysähtynyt. Monien valmistajien kehittäjät ratkaisivat valaistuslaitteiden koon pienentämisen, valotehon lisäämisen, asennuksen, kokoonpanon jne. kustannusten yksinkertaistamisen ja vähentämisen. Nyt on vaikea saada selville, kuka ensimmäisenä keksi ajatuksen olla sulkematta jokaista p-n-liitosta erilliseen koteloon, joka on päällystetty fosforilla, vaan sijoittaa useita galliumarsenidikiteitä yhteen kuoreen. Mutta ensimmäinen näyte tällaisista tuotteista ilmestyi markkinoille vuonna 2003 Citizen Electronicsilta.
Idea osoittautui läpimurtoksi. Edellä mainittujen ongelmien ratkaisemisen lisäksi tuli mahdolliseksi keskittää säteilevät elementit suhteellisen pienelle alueelle ja saada aikaan vähemmän valon sirontaa.Tätä tekniikkaa kutsutaan nimellä COB - chip-on-board, "chip on board". Ehkä tarkempi käännös olisi lause "elementti laudalla" tai "kristalli laudalla".
Pitkän aikaa tämän periaatteen mukaisesti valmistettujen matriisien tuotantoa rajoitti LEDien substraatille liimauksen monimutkaisuus. Liiman paksuus on tarkistettava tiukasti: kerroksen lasku johtaa kiinnityslujuuden laskuun, kasvu johtaa lämmönpoiston tehokkuuden laskuun. Vuonna 2009 tämä ongelma ratkesi ja COB-teknologia aloitti voittomarssinsa läpi valaistustekniikan maailman.
Tämän periaatteen mukaan valmistettu moduuli sisältää LED-matriisin ilman koteloita, jotka on sijoitettu alustalle. Kuorien puuttumisen vuoksi oli mahdollista lisätä säteilevien elementtien tiheyttä ja lisätä yksikköpinnalta otettua kirkkautta. Joissakin tapauksissa LEDit on täytetty läpinäkyvällä seoksella kestävyyden vuoksi. Kuoren yläosa on päällystetty fosforilla.
Painettu piirilevy on valmistettu tavanomaisella tekniikalla, se koostuu johtavista raiteista, jotka sijaitsevat dielektrisellä alustalla. Alhaalta liimataan korkean lämmönjohtavuuden omaava metallilevy ja tuote saa viimeistellyn ilmeen.
Tärkeä! Useimmissa tapauksissa tavallinen jäähdytyselementti ei riitä takaamaan LEDien normaalia käyttölämpötilaa. Ylimääräistä ulkoista jäähdytyselementtiä on käytettävä.
Taulukossa on tyypilliset valovirran arvot matriisien valovirran arvoille, joiden kidekoko on 0,762 * 0,762 mm, tehosta riippuen.
| Sähköteho, W | Elementtien lukumäärä, kpl | Valovirta, lm |
| 10 | 9 | 450-550 |
| 30 | 30 | 1800-2200 |
| 50 | 50 | 2550-2750 |
| 100 | 100 | 4500-5500 |
Itse asiassa parametrit voivat vaihdella hieman lisäolosuhteiden vuoksi.
Tyypit
Äskettäin markkinoille on ilmestynyt COB-LED-valoja, joissa on sisäänrakennetut ajurit. "On board" ei ole nyt vain matriisi, vaan myös tasasuuntaajaelementit sekä virtaa stabiloiva mikropiiri säteilevien elementtien kautta. Kuten näet, lisäelementtejä ei ole piilotettu yhteisen kotelon alle, vaan ne asennetaan erilliselle levylle ja yhdistetään moduuliksi.
Tämän tyyppinen COB LED -tekniikka on yksittäinen yksikkö, jolle jää vain jännitesyöttö.
Toimintaperiaate ja ominaisuudet
Uusien periaatteiden ei ole tarkoitus olla COB-LEDien toiminnan perusta. Kaikki sama p-n-liitos galliumarsenidista, indiumfosfidista tai muista materiaaleista. Sama päävarausten rekombinaatio valokvantin emission kanssa tasajännitteellä. Sama monokromaattinen valo kapealla spektrillä. Samat periaatteet saavuttamattomissa olevien värien saamiseksi - kun virtaa käytetään, LED-säteily (optisella alueella tai UV) käynnistää loisteaineen hehkun. Tällä hyvin tunnetulla menetelmällä on mahdollista saada värejä, joita ei voida saavuttaa puolijohdeliitosten suoralla hehkulla. Myöskään lämmön haihtumisen ongelma ei ole poistunut. Elementtien uutuus on vain tuotantoteknologiassa, joka mahdollistaa valoa lähettävien laitteiden tuomisen uudelle kuluttajatasolle.
Ohjaus
COB-LEDin ohjaaminen rajoittuu syöttöjännitteen kytkemiseen, eikä siinä ole perustavanlaatuisia eroja perinteisiin laitteisiin verrattuna. Voit ottaa tämän elementin käyttöön ja poistaa sen käytöstä:
- manuaalinen kytkin sopivalle jännitteelle;
- sähkömagneettinen rele tai käynnistin;
- elektroninen avain (transistori, tyristori).
On vain otettava huomioon, että tällaisen LEDin teho voi olla 100 W ja käyttöjännite on 220 V.Kytkinelementillä on oltava asianmukaiset parametrit.
Suositeltava katsottavaksi: COB led vs smd led
Hyvät ja huonot puolet
Tärkeä! COB-LED-valojen alhaiset tuotantokustannukset huomioon ottaen nämä haitat menettävät vähitellen merkitystään. Kaikki menee siihen tosiasiaan, että matriisin korvaamisesta tulee kustannustehokkaampaa sen palauttamisen sijaan.
Valmistajien ilmoitukset uusien tuotantoperiaatteiden käytöstä johtuvan valotehon lisääntymisestä suhteessa tehoon pitäisi todennäköisesti johtua markkinoinnin liikkeistä. On jo todettu, että COB-matriisien toiminnan perustana ei ole tarkoitus olla uusia periaatteita. Ja jonkin verran valotehon kasvua voidaan yhdistää fosforien ja puolijohdekiteiden tuotantoteknologioiden luonnolliseen kehitykseen.
Elinikä
COB-valmistajien mukaan keskimääräinen käyttöikä on noin 30 000 tuntia. Tämä on noin 3,5 vuotta jatkuvaa toimintaa. Teknisissä tiedoissa oleville perinteisille LED-valoille tämä ajanjakso on yleensä ilmoitettu enintään 50 000 tunnin (5,5 vuoden) alueella.Usein päätellään, että COB-elementtien luotettavuus on alhainen. Itse asiassa uusien valoa lähettävien laitteiden käytöstä ei ole vielä kertynyt kokemusta. Kaikki luvut on johdettu laskelmista, joissa ei usein oteta huomioon käyttöolosuhteita. Ja on epätodennäköistä, että kukaan valmistajista olisi suorittanut useita vuosia kestäviä tosielämän testejä. Niissä ei ole järkeä - tänä aikana tulee uusia tekniikoita ja materiaaleja.
On syytä muistaa, että sekä näiden että muiden osien takuuajat ovat suunnilleen samat - noin 15 000 tuntia. Kaikki muu on ennusteita ja puhdasta markkinointia. Siksi kaikki tämän päivän käyttöikää koskevat tiedot ovat ilmoitusluonteisia, ja niihin tulee suhtautua varoen.
COB LED-lamppu
Toinen uuden teknologian etu on se, että matriiseja voidaan valmistaa minkä muotoisia ja kokoisia tahansa. Useimmissa tapauksissa valmistetaan pyöreitä ja suorakaiteen muotoisia (neliömäisiä) laitteita, joista voidaan valmistaa erikokoisia lamppuja.
Viljan jyviä muistuttavista hienovaraisista elementeistä nimensä saanut maissilamppu on saanut uuden ilmeen. Nyt ei ole valopisteitä, pinnasta on tullut kiinteä, säteily on tasaisempaa. Tällaisten lamppujen kokoa rajoittavat nyt matriisin mekaanisen lujuuden vaatimukset, mutta toivotaan, että teknologioiden kehitys lähitulevaisuudessa mahdollistaa tämän ongelman kiertämisen.
Tällaisia matriiseja käyttävässä LED-kohdevalaisimessa voi olla joko yksi säteilevä elementti tai useampia, riippuen vaaditusta hehkun kirkkaudesta. Valaisimissa ei ole mainittujen kokorajoitusten vuoksi vielä yhtä matriisia, joka korvaa useita pienempiä.
Kytkentäkaavio
Yhteyskaavio riippuu matriisin suorituksesta. Jos nämä ovat vain rinnakkaisia elementtiketjuja, ne on kytkettävä kotitalouksien yksivaiheiseen 220 V verkkoon tasasuuntaajan tai ohjaimen kautta sopivaa jännitettä ja virtaa varten, kuten tavalliset yksittäiset LEDit tai kokoonpanot.
Jos tasasuuntaaja ja ohjain ovat "aluksella", liitäntä ei eroa tavanomaisesta hehkulampusta. Esimerkiksi jo mainitulla "maissilla" on vakiopohja patruunaan ruuvaamista varten.
Sokka irti
LED, kuten tavallinen diodi, on laite, joka johtaa virtaa yhteen suuntaan. Siksi kytkemisen yhteydessä on huomioitava napaisuus. Anodi on kytkettävä virtalähteen positiiviseen lähtöön, katodi - negatiiviseen.
COB-matriisin nastojen sijainti on helppo määrittää - merkintä kiinnitetään suoraan koteloon. Johtopäätökset on merkitty symboleilla "+" ja "-". Jos kokoonpano voidaan kytkeä suoraan AC-jännitepiiriin, lähdöt on merkitty L (vaihe) ja N (nolla).
On olemassa mielipide, että COB-teknologialla valmistetut valaistuselementit korvaavat SMD-LEDit kokonaan lähitulevaisuudessa. Itse asiassa näin tuskin tapahtuu. Loppujen lopuksi SMD-elementit eivät täysin korvanneet lähtöelementtejä, vaikka ne painoivat niitä merkittävästi. Todennäköisimmin tilanne on sama täällä - jokainen tekniikka vie oman markkinaraon.