Светодиоды cob характеристики – Обзор LED светодиодов по технологии COB, новинка 2014

Содержание

Обзор LED светодиодов по технологии COB, новинка 2014

В 2014 году в продаже появились светодиодные лампы на COB.  Выполнены по новой технологии, позволяющей в теле одного светодиода размещать и питать множество кристаллов. В дальнейшем новая технология заменит существующие SMD элементы.

На общей подложке размещают кристаллы, что позволяет отводить больше тепла и получать больше люменов с квадратного сантиметра площади. По не проверенной информации от китайцев, один кристалл на подложке дает 5 Лм, то есть по яркости  такой же как у SMD3528, у  5050 стоят 3 таких кристалла. Так как по сути это один большой светодиод, и для его внутренних кристаллов не требуются корпуса, то это удешевляет стоимость 1 Люмена примерно в 2 раза, по сравнению со старой технологией. Матрица COB покрывается слоем люминофора, благодаря ему он светится единым целым, а не точечно. Еще не требуется пайки многочисленных SMD диодов, припаял пару проводов и осветительный прибор готов. Это тоже влияет на цену бюджетных ламп из Китая, потому что некоторые безымянные китайские производители умудряются производить пайку вручную.

Содержание

  • 1. Недостатки КОБ лампы
  • 2. Как выбрать COB LED лампочку
  • 3. Тест светодиодной кукурузы на КОБ
  • 4. Итоги

Недостатки КОБ лампы

Недостатки светодиодов нового поколения

COB диод обладает всеми характеристиками обычных предыдущего поколения. Технология позволяет производить их любой формы: квадратной, овальной, круглой, с дырочкой посередине, что позволяет вписать его в любой осветительный прибор или просто модернизировать имеющийся.

Чем больше площадь – там выше его мощность, размером 12 на 3 см. можно уже применять для уличного освещения. Но в любом случае не забываем о хорошем теплоотводе, нагрев никто не отменял.

Новая технология принесла и новые проблемы в эксплуатацию светодиодных ламп для дома. Все знают, насколько ремонтопригодны изделия на SMD светодиодах, ремонт делается за 5 минут. Теперь выход из строя COB требуется замены всего светоизлучающего элемента, например, а не, одного из 42, как было раньше. Со временем этот недостаток не будет большим, так как стоимость должна значительно снизится на такие диоды. Сейчас цены завышены, потому что новинка, и можно неплохо приврать про характеристики. Кода все начнут разбираться в этой технологии, то ажиотаж снизится до нормального уровня.

Как выбрать COB LED лампочку

Новая технология усложняет выбор изделий неизвестного производства, особенно китайских. При покупке лампочек на SMD диодах можно было видеть маркировку, подсчитать количество и затем вычислить мощность, независимо от того что написано в характеристиках.

В нашем случае по фото и конструкции будет не узнать её мощность, так как невозможно установить потреблеиен COB светодиода по его внешнему виду. Количество, мощность и плотность кристаллов может быть абсолютно любым.

Вероятно, ситуация с китайскими COB будет такая же, как из SMD. Недорогие светодиоды китайцы включают на треть от номинала для длительной службы. В случае с КОБ, наверное, будет тоже самое, бюджетные COB тоже будут включать на 30% мощности. Если у СМД режим работы можно было определить по количеству элементов, то в нашем случаем площадь не будет привязана к характеристикам светодиода. Китайские интернет-магазины вероятно будут этим пользоваться, ненавязчиво завышая световой поток продукции. Ведь обычный покупатель в большинстве случаев не сможет узнать, продали ему лампу на фирменных диодах или бюджетных китайских.

Тест светодиодной кукурузы на КОБ

Размеры и конструкция схожи с кукурузой на 60 штук SMD 5730, только вместо паяных  установлены COB пластины. Точно таких же габаритов выпускаются  лампы для дома на SMD 5630.

COB лампочка на 9 Ватт

Стоили 9$ за штуку, цена конечно завышена, похожая на SMD 5730 стоит 6$, аналогичная на SMD 5050 немного подешевле, но ради интереса пришлось купить. Продавец пообещал:

  • цоколь Е27;
  • питание 220В;
  • ток потребления 32 мА;
  • теплый белый;
  • мощность 9 Вт;
  • световой поток 800-900 Лм.

Энергосберегающая и светодиодная в люстре

Яркость сравнивал с новой энергосберегающей Филипс на 800 Лм, одинаковая яркость, свет и оттенок. В люстре на фото стоит две новых и две люминесцентных. Яркость китайских COB составляет до 100 Лм на Ватт, как в нашем случае.

Внутренности COB кукурузы

Питание сделано на балластном конденсаторе, но впаян дополнительный конденсатор для уменьшения коэффициента пульсаций. Мерцание присутствует, но оно не такое сильное, как у других недорогих, то есть в пределах нормы. Лампочка греется, но не перегревается, площадь боковой окружности все таки немалая, температура в пределах допустимого.

Тестирование показало, что она соответствует заявленным характеристикам, качество достаточное хорошее, в сборке дефектов не нашел.

Итоги

Новая технология показывает неплохие характеристики, яркость уже  до 120 Лм на ватт, вместо прежних 80 Лм на Ватт. Но не торопитесь покупать, цены завышены на них, типа используются нанотехнологии и андронный коллайдер. Их цена должна опуститься ниже стоимости ламп на СМД элементах.

..

led-obzor.ru

Светодиоды и лампы на основе COB технологии

Технология COB (Chip On Board) добралась и до светодиодов. Метод, при котором чип монтируют непосредственно на плате, давно используется в штамповке унифицированных электронных плат и зарекомендовал себя чрезвычайной надёжностью и миниатюрностью. Его появление внесло новизну в развивающийся светодиодный мир, позволило заглянуть за горизонт возможностей полупроводниковых компонентов.

Суть технологии

Идея размещения множества кристаллов светодиодов на плате в одном корпусе, возникла в результате неудачных попыток повысить светоотдачу и одновременно получить рассеянный свет от группы мощных светоизлучающих SMD элементов. Мощные SMD светодиоды нуждаются в сложной системе охлаждения, что влечет за собой значительное повышение стоимости конечного изделия.

Ученые отказались от увеличения мощности одного кристалла и начать эксперименты по увеличению и минимизации чипов светодиодов в одном корпусе. Результатом опытов стала технология COB, которая подразумевает монтаж множества мельчайших чипов, включенных последовательно-параллельно, на общее основание. Печатная плата, как правило, изготавливается на металлической основе (Metal Core Printed Circuit Board, MCPCB) и состоит из трех основных слоев – самой металлической основы, диэлектрика и токопроводящего слоя. Основу изготавливают из металлических сплавов с высокой теплопроводностью. Таким образом MCPCB выполняет роль не только материнской платы, но и является хорошим теплопроводом. На MCPCB чипы светодиодов крепятся при помощи адгезива, затем соединяются между собой и покрывают единым слоем люминофора.

Полученная COB матрица испускает равномерно рассеянный свет, не перегревается (при должном теплоотводе) и не требует сложных оптических систем. С помощью COB технологии можно изготавливать матрицы абсолютно любой геометрической формы с малой себестоимостью, чего нельзя было достичь ранее известными способами.

Еще пару слов о производстве

Изготовление COB матрицы начинается с подготовки подложки, на рабочую поверхность которой наносят тонкий слой адгезива. Требования к толщине слоя адгезива очень высокие. С одной стороны он должен обеспечить надёжный контакт с LED кристаллами микроскопических размеров, а с другой – гарантировать равномерный отвод тепла.

Ученым удалось достичь равномерного распределения вещества с высокой адгезией по поверхности основания, применив метод магнетронного распыления. В результате тепловой контакт между чипом и основанием стал более совершенным, а технологию стали именовать MCOB (Multi Chip-on-Board).

В научной литературе понятия COB и MCOB зачастую имеют один общий смысл.

На подготовленную основу будущего COB светодиода устанавливают чипы и методом плазменной очистки удаляют мельчайшие частички мусора. Затем производят электрическое соединение светодиодов и, в конце, наносят слой жидкого люминофора. После затвердевания он не только не пропускает ультрафиолет, но и защищает элементы платы от внешнего воздействия.

Отличительные характеристики COB

Наравне с другими типами светодиодов, COB матрицы имеют свои «светлые и темные стороны», о которых стоит упомянуть. Первый плюс в пользу COB – это форма матрицы, которую можно изготовить круглой, квадратной, с технологическими отверстиями… В общем, любой. Это позволяет дублировать размеры практически любого источника искусственного света и подстраиваться под нужную форму. Второй положительный аспект – качество излучаемого света. Предметы, освещаемые COB светильниками, имеют чёткую теневую границу за счет равномерного распределения светового потока. Лампы на SMD светодиодах не могут похвастаться такой контрастностью из-за отдельно расположенных кристаллов и отражателей.

Нельзя пройти мимо энергетических показателей. Мощность одной COB матрицы зависит от её геометрии, количества кристаллов и совершенства применяемой технологии изготовления. Стоит отметить высокую светоотдачу COB матриц. Например, наиболее технологически совершенная, массово производимая COB матрица CXB1820 от компании Cree, имеет светоотдачу в 166 лм/Вт.

Недостатком COB технологии можно назвать не ремонтопригодность матрицы в случае частичного или полного выхода из строя отдельных чипов.

О продукции

В экономически развитых странах COB светильники уже доказывают своё превосходство на практике. Не дожидаясь совершенствования технологического процесса и снижения себестоимости COB матриц, швейцарцы активно переоборудуют уличные фонари и рекламные вывески под новую технологию. В крупных универмагах и мелких магазинах на смену люминесцентным лампам пришли светодиоды. Такое активное внедрение энергосберегающих технологий объясняется желанием богатой Швейцарии в ближайшие 20 лет полностью отказаться от атомных электростанций.

В других странах Еврозоны светодиодные источники света также превалируют над люминесцентными, за счет государственной поддержки и рекламных акций. На российском рынке выпуск мощных светоизлучающих диодов COB наладила компания «Оптоган». Сегодня компанией «Оптоган» наиболее совершенная линейка COB светодиодных матриц представлена серией OCC. Каждая COB матрица может иметь определённую температуру цвета (тёплую, нормальную, дневную или холодную) с четким указанием бина яркости. Более подробную информацию можно найти в спецификации.

Filament LED и лампы на их основе

Светодиодные нити (filament LED) являются модифицированной версией COB матриц. Несмотря на то что COB и filament основаны на общей технологической базе, они имеют явные конструктивные отличия. В светодиодных нитях кристаллы наносят не на металлическую пластину, а, как правило, по окружности стеклянного стержня. Поэтому технологию часто называют сокращенно COG (Chip-on-Glass).

Практическое применение светодиодных нитей продиктовано необходимостью создания экономичных осветительных приборов, максимально схожих с лампами накаливания. Вместо нити накала в стандартный корпус Е14, Е27 со стеклянной колбой встраивают несколько filament стержней, а в цоколе монтируют миниатюрный драйвер. Функцию радиатора выполняет тонкое стекло колбы и газ, которым она заполнена. Конечно, конусное расположение филаментов внутри колбы не позволяет полностью имитировать нить накала, но вся конструкция в целом сохраняет эстетические свойства своего предшественника. Кроме этого, такая разновидность COB технологии дала жизнь новому подвиду светодиодных ламп.

Готовые светодиодные светильники, прожекторы и просто лампы, сконструированные по COB технологии, только берут разбег в гонке, в то время, когда аналогичная SMD продукция уже мчится на большой скорости. Этот факт хорошо заметен в розничной торговле, где по-прежнему преобладают дешёвые лампочки на SMD светодиодах. Но это только начало. Пройдет немного времени и люди достойно оценят преимущества COB технологии, что непременно отразится на спросе продукции на основе технологии Chip On Board.

Читайте так же

ledjournal.info

5 видов светодиодов — какие самые яркие. Таблицы характеристик, цена и сравнение.

Условно все светодиоды можно разделить на две большие группы:

  • осветительные

Осветительные это те, которые могут обеспечить световой поток не меньше, чем у традиционных источников света. Некоторые модели даже их превосходят.

К ним можно отнести 4 популярных вида:

  • SMD
  • COB
  • Filament
  • PCB STAR

К индикаторным относится dip светодиоды. Рассмотрим сперва их.

Сокращение DIP расшифровывается как Direct In-line Package. Именно их в первую очередь начали массово выпускать в недалеком прошлом.

Трудно представить, но первые неказистые экземпляры для рядовых пользователей стоили от 200$ за штуку.

На сегодняшний день они уже не так распространены, но все же применяются:

  • в устройствах индикации
  • в панелях электронных приборов
  • световых табло
  • или елочных украшениях

По форме корпуса они могут быть круглыми, овальными или прямоугольными. Самые популярные типоразмеры с выпуклыми линзами – 3,5,8,10мм.

Напряжение питания 2,5-5В, при токе до 25мА.

Бывают разноцветными и многоцветными (RGB). Это когда в одном корпусе спрятано 3 перехода, а внизу есть 4 вывода.

В электрических схемах все светодиоды обозначаются как обычный диод с двумя стрелочками.

Несмотря на малые размеры и свою “древность”, отдельные модели из-за специфической формы корпуса, могут выдать в 1,5-2 раза больше яркости, чем некоторые SMD.

К тому же потребление энергии у DIP меньше чем SMD, да и стоят они дешевле. Однако SMD технология не стоит на месте и с каждым годом их параметры стремительно сближаются.

Вот таблицы с основными техническими характеристиками (сила света, рабочее напряжение, сила тока, угол свечения, цена) для индикаторных светодиодов DIP разных типоразмеров. А также расшифровка маркировки их названий и обозначений (для просмотра нажмите на соответствующую вкладку):

Круглые 3ммКруглые 5ммКруглые 8ммКруглые 10ммПрямоугольныеКвадратныеОвальныеЦилиндрические

Данный вид на сегодня является самым популярным. SMD расшифровывается с английского = Surface-Mount-Device.

В своей конструкции они имеют полупроводниковый чип или кристалл, установленный на подложку. Снизу расположены контакты для подключения.

Каждый такой светодиод закрывается в корпусе, который напрямую можно припаивать к любой поверхности. Поэтому то их и называют ”изделиями поверхностного монтажа”.

Несмотря на одинаковое название “СМД”, в продаже можно встретить модели обладающие абсолютно разными:

  • типоразмерами
  • напряжением питания

О популярности данного типа могут говорить следующие цифры. Общее количество производимых светодиодов SMD, только в одном корпусе 2835, за год составляет несколько миллиардов штук.

Почему они так популярны? Конечно из-за своих достоинств:

  • малая стоимость
  • высокая надежность
  • продолжительный срок службы
  • ну а самое главное – высокая светоотдача

Именно SMD вид используется в большинстве светодиодных лампочек и светильников.

Таблицы всех технических характеристик наиболее популярных марок светодиодов марки SMD 2835, 3528, 5050, 5730:

SMD 2835SMD 3528SMD 5050SMD 5730

COB – Chip On Board. У этого вида большое количество маленьких кристаллов размещено на единой подложке и все это собрано в одном корпусе.

Схема соединения этих кристаллов – последовательно параллельная. Сверху они заливаются люминофором.

По-другому их называют светодиодными матрицами. Их достоинства:

  • легкость монтажа
  • хороший световой поток
  • разнообразная форма сборки светодиодов

Все эти преимущества очень кстати подошли для изготовления ярких и компактных прожекторов. Также КОБы активно применяют там, где нужна акцентированная и декоративная подсветка.

Однако из-за близости расположения кристаллов друг к другу, происходит сильный нагрев корпуса, даже если вы и обеспечите нормальное охлаждение. Поэтому если вам нужна качественная фокусировка, придется использовать силиконовую оптику.

Она стойка не только к высоким температурам, но самое главное выдерживает без последствий огромное количество циклов нагрев-остывание.

На абы какую поверхность COM матрицы ставить нельзя. Ее необходимо предварительно подготовить.

В противном случае, от перепадов температур, подложка деформируется, что еще больше повысит температуру светодиода и приведет к его повреждению.

Кстати, это основная причина выхода из строя светодиодных прожекторов. 

Приблизительно на один светодиодный ватт в режиме 100Лм/Вт нужно 20см2 площади радиатора.

По норме от 6 до 10Вт может пассивно принять воздух, в то время как теплопроводность алюминия 200-300 Вт/(м*К).

Есть у COB светодиодов и другие недостатки:

  • светоотдача и срок службы меньше чем у SMD видов

Поэтому на сегодня, для решения именно энергоэффективных задач в освещении, КОБ модели не совсем подходят. Это будет экономически не целесообразным.

Таблицы технических характеристик COB светодиодов:

COB 3ВтCOB 5ВтCOB 7ВтCOB 9ВтCOB 10ВтCOB 15ВтCOB 20ВтCOB 30Вт

И матриц:

Матрица 50ВтМатрица 150ВтМатрица 10Вт

Filament светодиоды

Филаментные модели представляют из себя стеклянную полоску с наклеенными поверх нее светодиодами. С двух концов полоски металлизируются.

Через них подается питание. Если здесь применить различные кристаллы, то можно добиться достаточно высокого CRI.

Люминофор наносится сверху. При этом вся конструкция помещена в стеклянную колбу, как в обычной лампочке.

Однако для всей этой конструкции, как и в любом ярком светодиоде требуется охлаждение.

Для этого здесь применяют газ — гелий. Именно благодаря ему, происходит отвод тепла на внешние стенки колбы филаментной лампочки.

По простому можно сказать, что филаментная лампочка – это КОБ светодиод, который поместили в газовую среду. Достоинства филаментных моделей:

  • можно легко изготавливать привычные нам всем модели лампочек классического вида (груша, свеча, шарик). При этом начинка у них будет модернизированная.
  • одинаковое светораспределение как и у ламп накаливания

Именно поэтому их применяют как альтернативная замена обычным лампочкам в светильниках и люстрах.

Однако свечение такой лампы все же сопровождается высоким нагревом. Вследствие чего, наблюдается постепенная деградация диодов, и как итог – их непродолжительный срок службы.

Таблица сравнения филаментных моделей и других видов ламп и источников света:

PCB Star светодиоды

Если исходить из занимаемой площади, то эти светодиоды занимают первое место по величине светового потока.

Данный светодиод состоит из одного единственного кристалла, имеющего большую площадь (относительно моделей SMD).

Однако по большому счету, это тот же самый SMD вид. Он напаивается к подложке из алюминия, напоминающую по форме звезду.

Если у вас очень мощный источник света, а не множество кристаллов, то и фокусировка его упрощается. Поэтому из таких типов светодиодов PCB Star и начали массово делать яркие мощные прожекторы и не менее яркие ручные фонарики.

Таблицы всех технических характеристик светодиодов “звезда”:

Star 1ВтStar 1Вт без платыОтдельно платыStar 3ВтStar 3Вт без платыStar 5ВтStar 5Вт без платы

Из всех представленных видов на сегодняшний день, SMD модели являются самыми универсальными. Из них делают множество световой продукции:

При этом производители добиваются вполне оптимальных решений по цене и светоотдаче.

svetosmotr.ru

Светодиодные лампы COB(Chip-on-Board) — технические характеристики, история появления, производство, фото и видео обзор

Основным направлением светотехники является внедрение светодиодов в светильники всех мастей и видов. Но необходимо отметить, что единого направления данного развития нет. Сегодня кроме известных LED светильников на рынок поступают и так называемые COB светильники, в основе которых лежат более мощные светодиоды. Светодиодные лампы COB (Chip-on-Board) – это по сути, все те же светодиодные источники света, с помощью которых все хотят сэкономить потребление электроэнергии. Но среди специалистов до сих пор бушуют споры, в которых стороны никак не договорятся, как правильно выбирать.

Считается, что в современной светотехники до 2009 года было всего лишь одно направление развития – это увеличение мощности свечения диодов. И тогда, и сегодня это направление называют Power LED (мощный светодиод). Ученым удалось добиться значительных результатов – на свет появились светодиоды мощностью до 10 Вт. Хотя востребованными так и остались 3-6 ваттные приборы.

В чем же суть концепции Power LED? В принципе, все достаточно просто – снизить стоимость источников света. Считалось, что увеличение мощности, а соответственно и яркости, позволит уменьшить количество светодиодов. Но на самом деле всего этого не произошло. Стоимость светильников Power LED так и не снизилась, да и светоотдача повысилась ненамного. Почему так произошло?

  • Причина первая – светодиод является и всегда был точечным источником света. Но для основных условий эксплуатации любого светильника необходим рассеивающий свет. Поэтому диодные лампы для дома обеспечивались специальными оптическими системами. Без них источник света излучал яркость большой мощности, к тому же поток был ослепляющий. Но тут есть еще два фактора: во-первых, сами оптические системы стоили дорого, во-вторых, через них сам светильник терял определенное количество яркости (до 35%).
  • Причина вторая – сборка светодиодных ламп на COB диодах включает в себя достаточно большой объем ручного труда. Так что и здесь расходы сильно влияли на себестоимость изделия.

Прорыв

С 2009 года появились SMD диоды, мощность которых составляет 0,01-0,2 ватта. Состоят светодиоды данного типа из 1-3 кристаллов, которые приклеивались к керамической квадратной основе размерами от 1,4 до 6 мм. И каждый точечный диод покрыт сверху люминофором. Самое главное, что соединение светодиодов с плато происходит методом пайки. А, значит, весь технологический процесс можно полностью автоматизировать, избежав дорогого ручного труда.

Устройство светодиодной лампы

Но и это еще не все.

  • SMD диоды маломощные, для одного светильника приходится устанавливать их в большом количестве (до 700 штук). А это стопроцентный рассеивающий свет. То есть, нет необходимости использовать дорогие и сложные оптические системы. Оптимальный вариант – плафон из обычного стекла, у которого светопотери составляют всего лишь 8%.
  • Светодиоды располагаются на плато через определенные промежутки, которые в несколько раз превышают размеры самих кристаллов. Поэтому так хорошо видны сами диоды по отдельности, а не в общей массе. К тому же есть возможность увеличить оптимальное свечение в комнатах, где стоит компьютер. Можно просто установить светильники с молочными светодиодами.

Единственный минус SMD светильников – низкая их ремонтопригодность. Разобрать и перепаять сгоревший диод вручную практически невозможно. Так что лучше, если заменить полностью светильник новым. Обойдется это недорого.

Прорыв продолжается

Итак, возвращаемся к теме «диодная лампа COB». Никто не собирался отказываться от этих светодиодов, просто пришла необходимость видоизменить сам светильник, сделав его недорогим. Вариантов изменения конструкции было несколько, но оптимальным оказался один.

  • Во-первых, отказались от керамических подложек. То есть кристаллы стали устанавливать на плато напрямую.
  • Во-вторых, все кристаллы покрывались единым слоем люминофора. Поэтому светильник светится равномерно без видимых отдельных светящихся точек.

И вот тут COB матрицы стали выигрывать перед SMD матрицами. В схемах светодиодных ламп на 220 В помешалось до 70 кристаллов на один квадратный сантиметр. То есть, светильник становится в разы меньше, но его яркость не уступала другим моделям. В конце концов появилась возможность использовать в источниках света данного типа и отражатели, и рассеиватели, которые устанавливаются на традиционных лампах.

Процесс производства

COB матрицы изготавливаются в несколько автоматизированных этапов.

  • На подложку наносится клеевой состав, который обеспечит высокие адгезионные качестве.
  • Монтаж кристаллов.
  • Затвердение клея.
  • Чистка матрицы плазменной технологией.
  • Пайка кристаллов с плато.
  • Нанесение люминофора.

Внимание! В данной технологии люминофор смешивается с силиконом. Последний обеспечивает полную герметичность световой конструкции.

Cob светодиод

Самая сложная технологическая операция, которую до недавнего времени невозможно было реализовать, это нанесение тонкого адгезионного слоя. Все дело в том, что слой клея должен быть определенной толщины. Если он будет тонким, то кристаллы в процессе эксплуатации начнут отклеиваться. Если будет слишком толстым, то уменьшится тепловая отдача кристаллов на подложку. Эту проблему решили китайцы, которые предложили использовать метод магнетронного напыления. Поэтому новые матрицы теперь носят название MCOB, то есть Multi Chip-on-Board, что в переводе означает «многочисленные кристаллы на плате». Правда, от этого устройство светодиодной лампы не изменилось. Именно эта технология позволяет в настоящее время производить светодиодные лампы больших мощностей.

Параметры и характеристики

Итак, технические характеристики. Современные COB светильники могут достигать мощности 100 Вт. При этом яркость свечения достигает до 150 Лм/Вт, что является даже очень приличным показателем.

Размеры матрицы (она может быть квадратной или круглой) от 1 до 3 см. Это для внутреннего применения. Для уличных светодиодных ламп используются диоды с размером матрицы 3×12 см. Срок службы светодиодных ламп с COB диодами составляет 300000 часов, более мощные аналоги служат до 500000 часов.

Некоторые специалисты, учитывая небольшой срок службы, говорят о низкой способности данного вида светильников. Но тут есть один нюанс. Проверка срока эксплуатации ламп проводилась в экстремальных условиях. После чего математическими исчислениями подвели итог, что они в непрерывном режиме проработают 6 лет. А за это время, наверняка, появятся новые осветительные приборы, более экономичные, надежные и яркие.

Внимание! Практически все производители дают гарантийный срок эксплуатации 200000 часов, в течение которого они готовы провести ремонт.

В принципе, технические характеристики говорят о том, что светодиодные лампы на сегодняшний день это самый экономичный вариант системы освещения в доме. Конечно, он и самый дорогой в плане первого взноса (цена). Но стоит на них обратить внимание, если перед потребителем стоит проблемы экономии.

Заключение по теме

Для многих, наверное, уже не секрет, что многие европейские страны хотят отказаться от электроэнергии, которая выработана на расщеплении урана. Атомные электростанции ненадежны. К примеру, Швейцария до 2036 года закроет все АЭС, хотя на них ложиться до 41% выработки электроэнергии. Поэтому европейцы большие деньги вкладывают в разработку новых энергоемких технологий, где светодиодное освещение находится в приоритете.

И последнее по данной теме. Многие потребители задаются вопросом, какие светодиодные лампы все-таки лучше, как правильно выбрать? Если вы прочитали статью, тогда должны понять, что в этом вопросе нет смысла.

onlineelektrik.ru

COB или дискретные диоды? Плюсы и минусы технологий.

COB (chip-on-board) — одна из самых распространенных технологий создания светодиодов, применяемых в системах направленного света. В последние годы светильники на COB-матрицах начали стремительно вытеснять светотехническое оборудование на основе дискретных диодов. Однако, у каждой технологии есть свои плюсы и минусы. О них стоит помнить, принимая решение, в каких случаях применять COB разумно, а в каких — нет.

СОВ vs Суперъяркий диод: case study

Чтобы наглядно увидеть плюсы и минусы технологии COB, давайте проверим ее в деле по сравнению с аналогичным решением для создания направленного света — суперъярким диодом. И ту, и другую технологию возьмем в составе изделия — светильника. Оценивать будем по следующим параметрам:

1.  Дизайн;
2.  Качество светового пучка;
3.  Энергоэффективность;
4.  Долговечность;
5.  Применимость.

Ита-а-ак, леди и джентельмены, поприветствуем! В левом углу ринга — даунлайт на сверхъярком светодиоде; в правом углу ринга — даунлайт с COB-матрицей! Fight!

1. Дизайн

Первое, что хочется отметить, — это внешний вид соперников. Зачастую именно он является определяющим при выборе заказчиком LED-источника света.

На фото ниже представлены два “бойца” из нашего каталога — встраиваемый светильник на сверхъярких светодиодах 7W TD20 IP44 Round (слева) и встраиваемый точечный светильник на основе LED-матрицы от Edison Opto 7W G2 TD20 IP44 (справа).

Разница очевидна и состоит в количестве светящих точек (источников светового излучения) в даунлайте: для светильника из сверхъярких диодов 7W TD20 IP44 Round — 7 точек; для светильника на базе COB-матрицы от Edison Opto 7W G2 TD20 IP44 — одна точка (как в привычных галогенных лампах).

На вкус и цвет, как говорится, товарищей нет, но, по нашему опыту, более консервативные во взглядах покупатели отдают предпочтение светильникам на COB-матрице (вероятно, из-за более привычного вида источника света).

2. Качество светового пучка

Теперь обратим внимание на то, как соперники держатся на ринге — на техничность и стиль работы, а именно на формируемый каждым из них световой пучок.

Из-за большого количества одиночных источников света (в случае с даунлайтом на сверхъярких диодах) проявляет себя эффект мультитеней, который отчетливо виден на фото слева.

В свою очередь, COB-матрицы до последнего времени имели свой недостаток, а именно неравномерное распределение интенсивности светового пучка (с максимумом в центре). К счастью, осенью 2014 года было найдено решение: применение двойной системы, рефлектор + единая оптика на всю COB-матрицу. До этого момента сверхъяркие диоды демонстрировали более равномерный и симметричный световой пучок, что давало им некоторое преимущество в глазах потребителей.

Справедливо будет отметить, что новая оптическая система светильников на базе COB-матриц вносит дополнительные потери мощности из-за применения акрила и силикона в линзе. Однако получаемое качество светового пучка высоко ценится нашими заказчиками: ритейлерами и теми, кто занимается рекламно-выставочной деятельностью.

3. Энергоэффективность

Тему энергоэффективности мы невольно уже затронули, когда говорили о качестве светового пучка.  Давайте продолжим разговор и столкнем две испытываемые нами технологии. Чтобы сравнение получилось честным, биться на ринг пригласим спортсменов в одной и той же весовой категории. Для светодиодной техники это означает, что ключевые базовые параметры обоих светильников одинаковы:

  1. Светоотдача и COB-матрицы, и сверхъяркого диода: 100 лм/Вт;
  2. Коэффициент мощности используемого источника питания светильника: >0,95.

Наш практический опыт показывает, что противостояние двух технологий на сегодняшний день дает приблизительно один результат — достойные 75-80 лм/Вт. В случае с COB-матрицей потери вызваны рефлектором, в случае с супер-ярким диодом — линзами. Излишне говорить, что по мере совершенствования светодиодных технологий постепенно от года к году растет и светоотдача самих диодов, и светоотдача приборов на их основе.

Еще раз отметим, что применение новой оптики в светильниках на базе COB может несколько снижать их энергоэффективность, которое компенсируется качеством светового пучка.

4. Долговечность

В целом, соперники бьются на равных, но надолго ли им хватит силы и выносливости? Ведь зачастую побеждает не тот, кто сильнее, а тот, кто способен дольше устоять на ринге. Поговорим о долговечности.

В любом  светодиодном изделии долговечность определяется многими факторами, не в последнюю очередь — драйвером (источником питания). Если взять одинаково надежные драйверы в наших двух случаях, то светильник на базе COB будет менее «поворотлив» и «устанет» быстрее. Из-за компактных габаритов с матрицы труднее отводить тепло, поэтому полезный срок службы по стандарту L70 у матриц, как правило, ниже — 30-40 тысяч часов против 50 у сверхъярких дискретных диодов.

Однако вышеприведенные цифры справедливы только для качественных светодиодов среднего и выше среднего ценовых сегментов, которые используются в грамотно спроектированном светильнике. Сомнительная родословная источников света, драйвера или же конструктивно-технологического исполнения прибора способны свести долговечность на «нет». Нокаут в первом же раунде — увы, не столь уж редко случающееся событие: как в боксе, так и в применении светодиодного оборудования.

Подведем итоги

В aledo-pro мы придаем первостепенное значение качеству света и хотели бы отметить, что особенности технологий, которые сегодня применяются при производстве светодиодов, важно учитывать заказчикам при принятии решений о выборе в пользу одной из них.

Сегодня рынок светодиодных решений в России находится на стадии становления (российские стандарты в этой области еще только формируются), поэтому риск приобрести некачественное светотехническое оборудование весьма высок.

Из всех правил бывают исключения, кроме, пожалуй, одного: выбор в пользу той или иной конкретной технологии лишь тогда по-настоящему безопасен и эффективен, если он делается исходя из решаемой задачи и при поддержке профессионалов, обладающих хорошей репутацией. 

aledo-pro.ru

Светодиоды типа COB

Что значит COB?

В последнее десятилетие большую популярность у светотехнических компаний получили светодиоды COB. Это произошло потому, что технология COB позволяет создавать и серийно производить мощные светодиоды направленного белого света на основе обычных светоизлучающих кристаллов крупносерийного массового производства. COB – это аббревиатура, т. е. сокращение до первых букв английского словосочетания chip-on-board. На русский язык переводится как кристалл или элемент на плате.

Идея этого способа проста и стара как египетские пирамиды: если не хватает силы одного человека или света одного светодиода, то привлеки сотню людей тянуть камень для пирамиды. Или десяток излучающих свет кристаллов размести в одном корпусе. Светодиод типа COB это прямоугольная или круглая пластина желтого цвета, размещенная в корпусе с прозрачной крышкой или накрытая линзой вторичной светодиодной оптики. Линза формирует нужную диаграмму направленности потоку света и защищает COB-конструкцию от пыли, воды, механического воздействия и т. п.

Суть COB-технологии

Готовые светодиодные кристаллы без корпусов наклеивают на теплопроводящую подложку из искусственного сапфира или припаивают на пластину полупроводникового кремния. Чипы в зависимости от рабочего напряжения соединяют в последовательные цепочки. На 9 В – 3 шт., 12 В – 4 шт. и т. д. Цепочка запитывается током одной величины – номинальным рабочим для кристаллов этого типа, например, 20 мА. Последовательные цепочки соединяют параллельно, набирая мощность или величину светового потока. Потом кристаллы светодиодов синего света покрывают желтым люминофором. Таким способом набирают сверхмощные светодиоды COB.

Что значит словосочетание светодиоды SMD COB? Это COB-матрица, размещенная в SMD-корпусе. Эти корпуса предназначены для автоматизированного монтажа ЭРЭ (электро-радиоэлементов) прямо на поверхность печатной платы. COB – это набор технологических операций по изготовлению мощных и сверхмощных светодиодов в виде единой матрицы. Матрица состоит из десятков или сотен кристаллов.

Светодиоды типа COB используют в прожекторах. Например, в линейных AR-LINE.

svetomaniya.ru

COB технологии: применение и развитие светодиодов

COB технологии: история применения и развития светодиодов.

Применение и развитие светодиодов — является одним из наиболее популярных путей, по которым движется передовая осветительная индустрия. В данном направлении развиваются различные технологии светового диодного освещения. В последнее время, к примеру быстро развивается такой вид как MCOB (Multi Chip-on-Board). Предмет оптимального использования МСОВ либо других видов светодиодной продукции активно дискутируется соответствующими специалистами. В данном обзоре более внимательно «разберем» новую технологию и особенности ее применения.

У светодиодной полупроводниковой продукции до середины 2009 года был только один путь дальнейшего развития – постепенно поднимать мощность единицы изделия, которую благополучно удалось увеличить до отметки 10 Вт. Данное направление называется Пауэр ЛЕД (Power LED). Однако в обычном применении используют одно-двух ваттовые светодиоды.

Данный подход был направлен на сокращение количества светодиодов, не затрагивая светоотдачу изделия. Однако погоня за мощностью не способствовала значительному удешевлению светильников. Кроме того, светоотдача всего источника света выходит ниже, нежели у оснащенных его светодиодов. Основной нюанс в том, что по своим техническим характеристикам светодиод – точечный источник освещения, а на практике в большей степени необходим рассеянный свет.

Обратная сторона медали световых диодов – это их яркое ослепляющее действие по причине маленьких габаритов без дополнительных оптических разработок, которые приходиться внедрять, чтобы рассеять свет. Из-за их значительно дороговизны вытекают и потери в стоимости. Еще один минус источника света с мощными светодиодами это значительный удельный вес рунного труда на одно изделие.

Не так давно (с конца 2009 года) стали применять светодиоды SMD в светильниках. SMD-технология Surface Mounting Device — это «устройство с креплением на поверхность». Светодиоды SMD изготавливаются с выходной мощностью от 0,01 до 0,2 Вт. Все потому, что в данном виде светодиодов применяются 1-3 LED кристалла, которые закрепляются на керамической прямоугольной основе, с габаритами 1,4-6 мм. На каждый такой SMD-светодиод наносят люминофор. Для изготовления таких светодиодов необходимо припаивание площадок подложки к специальной плате. Таким образом данная технология может быть автоматизирована полностью.

Рассеянное освещение как раз таки и достигается за счет значительного количества мелких светодиодов (в одном изделии до 700 шт) без применения дополнительно оптики, только обычное стекло корпуса светильника.

SMD-светодиоды вставляются в плату на определенном расстоянии друг от друга, которое больше чем габариты этих кристаллов. Поэтому присутствие каждой светящей неяркой единицы (не такой яркой как в технологии Power LED), хорошо прослеживается. При необходимости большего рассеивания (помещения с компьютерной техникой), применяются обычные прозрачно-белые либо микропризматические рассеиватели.

Их из минусов светильников с SMD-диодами можно отметить низкую возможность их ремонта. Для перепаивания такого светодиода требуется специальное оборудование. Таким образом, чтобы отремонтировать такое изделие, его нужно либо отсылать изготовителю, либо менять целую светодиодную плату.

Выходом из такой ситуации было бы уменьшение цены модуля светодиодов. При необходимости такой модуль можно было бы поменять без особого «давления на кошелек» владельца.

Необходимость в СОВ

Технология Chip-on-Board (перевод «кристаллы на плате»), или COB и родилась благодаря принципу снижения стоимости комплектующих.
СОВ-Технология разработана по принципу внедрения в плату бекорпусных кристаллов и подложек из керамики с последующим нанесением слоя люминофора. Это существнно снижает цену светодиодной матрицы.
Светодиодные кристаллы по принципу СОВ размещаются плотнее один к одному (до 70 на 1 см?), чем светодиоды по технологии SMD, все они покрываются общей пленкой из люминофора. Благодаря этому матрица с СОВ-кристаллами имеет равномерную светоотдачу, без различий отдельных диодов.

Одинаковая мощность матрицы с СОВ-кристаллами имеет меньший размер нежели матрица SMD. Отпадает необходимость  внедрять в изделие разного рода рассеивающую и отражающую оптику, что что также снижает общую стоимость. Не нужно будет тратить средства, чтобы открывать новые производственные мощности. Таким образом основное в данной технологии — это размер слоя «связывающей пленки».

Обратимся к этапам создания СОВ-матрицы:
1. основа обрабатывается клеящим составом;
2. непосредственно размещение кристаллов на основу;
3. застывание клеящего состава;
4. снятие постороннего сора плазменной очисткой;
5. подключение платы к очень тонкими (микронным) кристаллическим контактам;
6. нанесение смеси люминофора и силикона на основу с контактами, для гидроизоляции;
7. застывание силиконово-люминофорной смеси.

Основным нюансом, который продолжительное время не давал воплотить в жизнь СОВ-технологию был как раз таки вот этот тончайший равномерный слой склеивающего состава. Одним словом добиться такой технологической толщины слоя, достаточно большой чтобы кристаллы не поотваливались и чтобы был необходимый тепловой контакт кристалла и основы.

Проблемы была решена в середине 2009 года китайскими учеными, которые реализовали метод магнетронно-распылительный способ (magnetron sputtering), Слой наносился ровно с точно заданным слоем. Тепловой же контакт основы и кристалла  на выходе гораздо лучше, чем при установке при SMD-технологии.

Новейшая технология называется Multi Chip-onBoard или  МСОВ ( перевод — многочисленные кристаллы на плате), Делается упор на производство матриц со светодиодами обладающих высокой мощностью.

Характеристики COB-матрицы

Заявленная мощность такой матрицы достигает 100 Ватт, что при применении современных технологий в производстве и нормальное отведение тепла позволяют добиться светоотдачи матрицы в 100–150 лм/Вт.

Осветительный контур обычно прямоугольный или круглый с размером от 1 до 3 см. Но можно найти и довольно крупные матрицы  размера примерно 4 на 9 см. Это матрицы наружного (уличного) света. При таких габаритах не обладают ненужным ослепляющим свойством.

Производитель обычно указывает срок службы  матриц СОВ-кристаллами до 300 тысяч часов, а  изделий с высокой мощностью до 50 тысяч часов непрерывной работы. Производители мощных светодиодов говорят о сроке службы своей продукции 50 000 часов. Некоторые сомневаются в надежности  СОВ-матриц. Имеются ли для этого предпосылки?

Чтобы проверить работу светодиода с заявленным сроком службы в 500 тысяч часов, нужно чтобы он работал 6 лет, в течении этого промежутка времени современная наука сделает новые открытия и эти испытания будут никому не нужны. Поэтому по результатам  математического моделирования моделей прошедших испытания в чрезвычайных условиях делаются выводы о длительности службы светодиода.

Срок гарантии большинства производителей наступает даже если матрица будет работать «всего» 20 тысяч часов. Вы можете обратиться и поменять изделие на новое, Поэтому такие высокие показатели срока работы изделия даже приуменьшены производителями.

Самый часто встречающийся пример использования технологии СОВ – это прожектора заливающего света, которые ставят для освещения рекламных стендов.  Российская организация «Оптоган» выпускает COB-матрицы серии OCM.

За границей СОВ технологии используются намного активнее (Китай, США, страны западной Европы). Наибольшее применение СОВ-технологии  в Швейцарии, в которой благодаря этой технологии по подсчетам специалистов к 2035 году закроется последняя атомная электростанция. В настоящее время там производят 40% «атомной» электроэнергии. В ФР, которая к слову также сворачивает атомную программу,  этот показатель на уровне 28%,

От властей Швейцарии требуется использование недорогих и окупаемых технологий экономии электрической энергии, даже для этой небедной страны,  уже сейчас срочного внедрения энергосберегающих технологий.

Базельский крупнейший гипермаркет Manor в 7 надземный этажей и 1 подземный полностью освещен трековыми прожекторами швейцарского производителя RD-Leuchten AG. Светоотдачу в таких светильниках выполняют матрицы СОВ производства Bridgelux. Применение этой технологии сократило потребление электроэнергии в 2 раза по сравнению с экономичным когда то люминесцентным освещением. Пойди найди там неработающий светильник!

Для освещения в других торговых объектах и не только также часто используют эту технологию.

На многих улицах швейцарских Лозанны, Женевы и Берна можно встретить СОВ-светильники больших габаритов. Технологичные и современные, они «производят» рассеянный мягкий свет при оснащении их даже самым простым отражателем.

www.ledinfo.by

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о