Εισαγωγή:Στη σύγχρονη και σύγχρονη ανάπτυξη τουφωτισμόςΣτη βιομηχανία φωτισμού, οι πηγές φωτός LED και COB είναι αναμφίβολα τα δύο πιο εκθαμβωτικά μαργαριτάρια. Με τα μοναδικά τεχνολογικά τους πλεονεκτήματα, προωθούν από κοινού την πρόοδο του κλάδου. Αυτό το άρθρο θα εμβαθύνει στις διαφορές, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα μεταξύ των πηγών φωτός COB και των LED, θα διερευνήσει τις ευκαιρίες και τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν στο σημερινό περιβάλλον της αγοράς φωτισμού και τον αντίκτυπό τους στις μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης του κλάδου.
ΜΕΡΟΣ.01
PσυσκευασίαTτεχνολογία： Tτο άλμα από διακριτές μονάδες σε ολοκληρωμένες ενότητες
Παραδοσιακή πηγή φωτός LED
ΠαραδοσιακόςΦως LEDΟι πηγές υιοθετούν μια λειτουργία συσκευασίας ενός τσιπ, που αποτελείται από τσιπ LED, χρυσά σύρματα, βραχίονες, φθορίζουσες σκόνες και κολλοειδή συσκευασίας. Το τσιπ στερεώνεται στο κάτω μέρος της ανακλαστικής θήκης ποτηριού με αγώγιμη κόλλα και το χρυσό σύρμα συνδέει το ηλεκτρόδιο του τσιπ με τον πείρο της θήκης. Η φθορίζουσα σκόνη αναμειγνύεται με σιλικόνη για να καλύψει την επιφάνεια του τσιπ για φασματική μετατροπή.
Αυτή η μέθοδος συσκευασίας έχει δημιουργήσει ποικίλες μορφές όπως η άμεση εισαγωγή και η επιφανειακή τοποθέτηση, αλλά ουσιαστικά πρόκειται για έναν επαναλαμβανόμενο συνδυασμό ανεξάρτητων μονάδων εκπομπής φωτός, όπως διάσπαρτα μαργαριτάρια που πρέπει να συνδεθούν προσεκτικά σε σειρά για να λάμψουν. Ωστόσο, κατά την κατασκευή μιας πηγής φωτός μεγάλης κλίμακας, η πολυπλοκότητα του οπτικού συστήματος αυξάνεται εκθετικά, όπως ακριβώς η κατασκευή ενός μεγαλοπρεπούς κτιρίου που απαιτεί πολλή ανθρώπινη δύναμη και υλικούς πόρους για τη συναρμολόγηση και τον συνδυασμό κάθε τούβλου και πέτρας.
Πηγή φωτός COB
Φως COBΟι πηγές παρακάμπτουν το παραδοσιακό παράδειγμα συσκευασίας και χρησιμοποιούν τεχνολογία άμεσης συγκόλλησης πολλαπλών τσιπ για να συγκολλήσουν απευθείας δεκάδες έως χιλιάδες τσιπ LED σε μεταλλικές πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων ή κεραμικά υποστρώματα. Τα τσιπ είναι ηλεκτρικά διασυνδεδεμένα μέσω καλωδίωσης υψηλής πυκνότητας και σχηματίζεται μια ομοιόμορφη φωταυγής επιφάνεια καλύπτοντας ολόκληρο το στρώμα πηκτής πυριτίου που περιέχει φθορίζουσα σκόνη. Αυτή η αρχιτεκτονική είναι σαν να ενσωματώνετε μαργαριτάρια σε έναν όμορφο καμβά, εξαλείφοντας τα φυσικά κενά μεταξύ των μεμονωμένων LED και επιτυγχάνοντας συνεργατικό σχεδιασμό οπτικής και θερμοδυναμικής.
Για παράδειγμα, το Lumileds LUXION COB χρησιμοποιεί τεχνολογία ευτηκτικής συγκόλλησης για την ενσωμάτωση 121 τσιπ 0,5W σε ένα κυκλικό υπόστρωμα με διάμετρο 19 mm, με συνολική ισχύ 60 W. Η απόσταση μεταξύ των τσιπ συμπιέζεται στα 0,3 mm και με τη βοήθεια μιας ειδικής ανακλαστικής κοιλότητας, η ομοιομορφία της κατανομής του φωτός υπερβαίνει το 90%. Αυτή η ενσωματωμένη συσκευασία όχι μόνο απλοποιεί τη διαδικασία παραγωγής, αλλά δημιουργεί και μια νέα μορφή «πηγής φωτός ως μονάδας», παρέχοντας μια επαναστατική βάση γιαφωτισμόςσχεδιασμός, όπως και η παροχή προκατασκευασμένων εξαιρετικών μονάδων για σχεδιαστές φωτισμού, βελτιώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα του σχεδιασμού και της παραγωγής.
ΜΕΡΟΣ.02
Οπτικές ιδιότητες:Μετασχηματισμός απόσημειακό φωςπηγή φωτός σε επιφανειακή πηγή
Μονό LED
Ένα μόνο LED είναι ουσιαστικά μια πηγή φωτός Lambertian, που εκπέμπει φως υπό γωνία περίπου 120°, αλλά η κατανομή της έντασης του φωτός δείχνει μια απότομα μειούμενη καμπύλη φτερού νυχτερίδας στο κέντρο, σαν ένα λαμπρό αστέρι, που λάμπει έντονα αλλά κάπως διάσπαρτα και ανοργάνωτα. Για να ανταποκριθεί στοφωτισμόςαπαιτήσεις, είναι απαραίτητο να αναδιαμορφωθεί η καμπύλη κατανομής φωτός μέσω δευτερογενούς οπτικού σχεδιασμού.
Η χρήση φακών TIR στο σύστημα φακών μπορεί να συμπιέσει τη γωνία εκπομπής στις 30°, αλλά η απώλεια απόδοσης φωτός μπορεί να φτάσει το 15%-20%. Ο παραβολικός ανακλαστήρας στο σύστημα ανακλαστήρα μπορεί να ενισχύσει την κεντρική ένταση φωτός, αλλά θα παράγει εμφανείς φωτεινές κηλίδες. Όταν συνδυάζετε πολλαπλά LED, είναι απαραίτητο να διατηρείτε επαρκή απόσταση για να αποφευχθούν οι διαφορές χρώματος, οι οποίες μπορούν να αυξήσουν το πάχος της λάμπας. Είναι σαν να προσπαθείτε να συναρμολογήσετε μια τέλεια εικόνα με αστέρια στον νυχτερινό ουρανό, αλλά είναι πάντα δύσκολο να αποφύγετε ελαττώματα και σκιές.
Ολοκληρωμένη Αρχιτεκτονική COB
Η ενσωματωμένη αρχιτεκτονική του COB διαθέτει φυσικά τα χαρακτηριστικά μιας επιφάνειαςφωςπηγή, σαν ένας λαμπρός γαλαξίας με ομοιόμορφο και απαλό φως. Η πυκνή διάταξη πολλαπλών τσιπ εξαλείφει τις σκοτεινές περιοχές, σε συνδυασμό με την τεχνολογία συστοιχίας μικροφακών, μπορεί να επιτύχει ομοιομορφία φωτισμού>85% σε απόσταση 5 μέτρων. Με την τραχύτητα της επιφάνειας του υποστρώματος, η γωνία εκπομπής μπορεί να επεκταθεί στους 180 °, μειώνοντας τον δείκτη θάμβωσης (UGR) κάτω από 19. Υπό την ίδια φωτεινή ροή, η οπτική διαστολή του COB μειώνεται κατά 40% σε σύγκριση με τις συστοιχίες LED, απλοποιώντας σημαντικά τον σχεδιασμό κατανομής φωτός. Στο μουσείοφωτισμόςσκηνή, η πίστα COB της ERCOφώταεπιτυγχάνουν λόγο φωτισμού 50:1 σε απόσταση προβολής 0,5 μέτρων μέσω φακών ελεύθερης μορφής, λύνοντας τέλεια την αντίφαση μεταξύ ομοιόμορφου φωτισμού και ανάδειξης βασικών σημείων.
ΜΕΡΟΣ.03
Λύση θερμικής διαχείρισης:καινοτομία από την τοπική απαγωγή θερμότητας έως την αγωγιμότητα θερμότητας σε επίπεδο συστήματος
Παραδοσιακή πηγή φωτός LED
Τα παραδοσιακά LED υιοθετούν μια διαδρομή θερμικής αγωγιμότητας τεσσάρων επιπέδων "τσιπ στερεάς στρώσης στήριξης PCB", με σύνθετη σύνθεση θερμικής αντίστασης, όπως μια διαδρομή περιέλιξης, η οποία εμποδίζει την ταχεία απαγωγή της θερμότητας. Όσον αφορά τη θερμική αντίσταση της διεπαφής, υπάρχει θερμική αντίσταση επαφής 0,5-1,0 ℃/W μεταξύ του τσιπ και της βάσης. Όσον αφορά τη θερμική αντίσταση του υλικού, η θερμική αγωγιμότητα της πλακέτας FR-4 είναι μόνο 0,3W/m · K, η οποία αποτελεί σημείο συμφόρησης για την απαγωγή της θερμότητας. Υπό το σωρευτικό αποτέλεσμα, τα τοπικά θερμά σημεία μπορούν να αυξήσουν τη θερμοκρασία σύνδεσης κατά 20-30 ℃ όταν συνδυάζονται πολλαπλά LED.
Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος φτάσει τους 50 ℃, ο ρυθμός φθοράς του φωτός των SMD LED είναι τρεις φορές ταχύτερος από αυτόν του περιβάλλοντος των 25 ℃ και η διάρκεια ζωής μειώνεται στο 60% του προτύπου L70. Όπως και η παρατεταμένη έκθεση στον καυτό ήλιο, η απόδοση και η διάρκεια ζωής των...Φως LEDη πηγή θα μειωθεί σημαντικά.
Πηγή φωτός COB
Το COB υιοθετεί μια αρχιτεκτονική αγωγιμότητας τριών επιπέδων "ψύκτρας υποστρώματος τσιπ", επιτυγχάνοντας ένα άλμα στην ποιότητα θερμικής διαχείρισης, όπως η τοποθέτηση ενός φαρδιού και επίπεδου αυτοκινητόδρομου γιαφωςπηγές, επιτρέποντας την ταχεία αγωγή και διάχυση της θερμότητας. Όσον αφορά την καινοτομία στο υπόστρωμα, η θερμική αγωγιμότητα του υποστρώματος αλουμινίου φτάνει τα 2,0W/m · K και αυτή του κεραμικού υποστρώματος νιτριδίου αλουμινίου φτάνει τα 180W/m · K. Όσον αφορά τον ομοιόμορφο σχεδιασμό θερμότητας, ένα ομοιόμορφο στρώμα θερμότητας τοποθετείται κάτω από τη συστοιχία τσιπ για τον έλεγχο της διαφοράς θερμοκρασίας εντός ± 2 ℃. Είναι επίσης συμβατό με υγρή ψύξη, με ικανότητα διάχυσης θερμότητας έως 100W/cm² όταν το υπόστρωμα έρχεται σε επαφή με την πλάκα υγρής ψύξης.
Στην εφαρμογή των προβολέων αυτοκινήτων, η πηγή φωτός Osram COB χρησιμοποιεί θερμοηλεκτρικό σχεδιασμό διαχωρισμού για να σταθεροποιήσει τη θερμοκρασία σύνδεσης κάτω από 85 ℃, πληρώντας τις απαιτήσεις αξιοπιστίας των προτύπων αυτοκινήτων AEC-Q102, με διάρκεια ζωής άνω των 50000 ωρών. Όπως και στην οδήγηση σε υψηλές ταχύτητες, μπορεί να παρέχει σταθερή και...αξιόπιστος φωτισμόςγια τους οδηγούς, εξασφαλίζοντας την ασφάλεια στην οδήγηση.
Λήψη από το Lightingchina.com
Ώρα δημοσίευσης: 30 Απριλίου 2025