Преимущества технологии Chip On Board

Содержание

Что такое COB-светодиоды, их характеристики и основные отличия от обычных светодиодов

Преимущества технологии Chip On Board

Технология Chip On Board стала использоваться и в сфере освещения. Данная технология, при которой чип монтируется непосредственно на плату, уже продолжительное время применяется при производстве унифицированных электронных плат и показала себя как очень надежная при максимальной компактности.

Адаптация этой технологии для производства светодиодного освещения позволила дать новый толчок и так стремительно развивающейся отрасли. Давайте в этой статье познакомимся с технологией поближе.

yandex.ru

В чем суть технологии

Многократные попытки увеличить светоотдачу от мощных светодиодов SMD типа с одновременным получением рассеянного света привела к рождению идеи о размещении большого количества кристаллов на плате в едином корпусе.

Исследователи отказались от идеи еще большего наращивания мощности единичного кристалла и перешли к экспериментам по уменьшению чипов светодиодов в едином корпусе.

В ходе этих экспериментов и получилась технология COB, в которой подразумевается установка большого количества мелких чипов, оные включены последовательно-параллельно на единое основание.

При этом печатная плата имеет металлизированное основание (Metal Core Printed Circuit Board, MCPCB) и выполнена из трех слоев: металлизированное основание, диэлектрическая прослойка и токопроводящий слой.
yandex.ru

При этом первый металлический слой производится из металлов с повышенной теплопроводностью, а это означает, что MCPCB играет роль не только материнской платы, но так же и роль радиатора.

При этом на данную матрицу светодиоды закрепляются с помощью адгезива, а уже после этого соединяются друг с другом и покрываются слоем люминофора.

Созданная таким образом COB матрица испускает рассеянный свет равномерно, не подвергается перегреву и не требует дополнительных сложных оптических устройств.

Благодаря данной технологии можно создавать матрицы произвольной формы с небольшой себестоимостью, что ранее было трудно достижимо.

yandex.ru

Несколько слов о сложности технологии

Создание COB матрицы стартует с подготовки основания, на которое наносится тончайший слой адгезива. Причем требования к толщине данного слоя крайне высокие. Он должен обеспечивать уверенный контакт с LED кристаллами микро размеров и при этом обеспечивать равномерный отвод тепла.

Такого идеального баланса удалось достичь только тогда, когда был применен метод магнетронного распыления. Такое распыление позволило создать тепловой контакт необходимого качества, и такая технология стала называться MCOB (Multi-Chip-on-Board).

Далее на подготовленную основу с распыленным слоем монтируют чипы и, используя плазменную очистку, очищают поверхность от микроскопического мусора.

Затем происходит электрическое соединение светодиодов, и уже на завершающем этапе наносится слой люминофора, который после затвердевания помимо своей прямой функции, так же защищает детали платы от вешнего воздействия.

yandex.ru

Отличительные характеристики

Как и любое другое изделие COB матрицы обладают своими недостатками и преимуществами.

Так к несомненным достоинствам можно отнести следующие моменты:

Форма матрицы. Произвести светодиодную матрицу COB можно с абсолютно любыми размерами и необходимыми функциональными отверстиями. То есть данную матрицу можно подстроить под абсолютно любой корпус осветительного прибора. А так же можно производить дублирование старых осветительных элементов и просто заменять их.

yandex.ru

COB матрица излучает равномерный световой поток, за счет этого предметы, освещенные подобным светом, имеют четкие свето – теневые границы. Чего нельзя наблюдать при освещении обычными светодиодными лампами с отдельно расположенными светодиодами.

Данные матрицы имеют довольно высокие параметры светоотдачи, так, например, некоторые матрицы обладают параметрами в 166 лм/вт.

Пожалуй, единственным недостатком таких матриц является их полная непригодность к ремонту. Так если из строя вышел хотя бы один из чипов, придется заменить матрицу целиком.

yandex.ru

Заключение

Пока осветительные приборы, в основе которых используется COB матрицы, еще мало распространены, но примерно такая же картина наблюдалась с обычными светодиодами. Дальнейшее совершенствование технологии неизбежно приведет к удешевлению производства, а это значит, что более дешевый товар найдет своего покупателя и люди оценят все преимущества новой технологии.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5aef12c13dceb76be76f1bb1/5c6302c557de2c00ac56855d

Преимущества технологии Chip On Board

Преимущества технологии Chip On Board
Светотехника активно занимается внедрением в освещение светодиодов. На рынке, помимо LED существуют и светодиоды COB. В их основе лежат более мощные излучатели.

Осветительные светодиодные элементы СОВ (Chip On Board) – это источники света, с помощью которых можно сэкономить на потреблении электроэнергии. Но специалисты продолжают спорить, какие светильники использовать лучше.

Что собой представляют Chip On Board светодиоды и какие у них особенности, об этом поговорим далее.

Появление на рынке

В полупроводниковой светотехнике до 2009 года было только одно направление – повышение мощности свечения диода. Это направление носит название Power LED, что в переводе означает «мощные светодиоды». Ученые смогли изобрести лампу, мощность которой достигала до 10 Вт. Но большим спросом, как правило, пользовались излучатели мощностью от 1 до 6 Вт.

Начиная с 2009 года, на рынке появляются SMD-диоды. Такая технология означает то, что устройство крепится на поверхность с помощью пайки, а каждый диод порывается слоем люминофора. Такие светильники маломощные и создают рассеиваемый свет за счет большого количества диодов (до семисот штук).

Следующим шагом в развитии стала технология СОВ, которая расшифровывается как «многочисленные кристаллы на плате».

Суть Chip On Board заключается в том, что на плату кристаллы крепятся без корпуса и без подложек из керамики. Затем все кристаллы покрываются равномерным слоем люминофора.

За счет этого лампа будет светить равномерно. Такая конструкция позволила существенно снизить стоимость на светодиоды.

Устройство COB-светодиодов демонстрируется на картинке:

Технология изготовления

Преимущества СОВ перед SMD состоит в том, что на один квадратный сантиметр размещается всего лишь 70 кристаллов. А это означает, что размеры светильника значительно уменьшены, но при этом ярость остается неизменной.

Chip On Board матрицы изготавливаются по определенной технологии, которая включает такие этапы:

  • подложка покрывается специальным клеевым составом, который обеспечивает адгезионные качества;
  • установка на подложку кристаллов;
  • затвердение слоя клея, который выполняет защитную функцию;
  • чистка матрицы от загрязнения при помощи плазменной технологии;
  • пайка платы и контактов кристаллов между собой;
  • покрытие люминофором, который смешивается с силиконом (последний необходим для герметизации кристаллов).

Самый сложный этап в данной технологии — равномерное нанесение очень тонкого слоя адгезионного материала.

Для того чтобы кристаллы закрепились на подложке необходимо нанести тонкий слой клея, только он должен быть установленной толщины. Если этот слой будет тонким, то в ходе использования кристаллы отпадут.

В случае если слой толстый – недостаточный контакт между подложкой и элементом (тепловая отдача уменьшается).

Вопрос решился китайскими учеными, которые предложили метод, с помощью которого адгезионный слой наносится равномерно, тем самым улучшая тепловой контакт.

Этот метод носит название магнетронное распыление. Усовершенствованные матрицы называются теперь Multi Chip On Board.

На сегодня практически все светодиоды СОВ-матрицы изготавливаются по этой технологии, тем самым создавая лампы высоких мощностей.

Характеристики и параметры светодиодов

Применение современных технологических процессов позволяет изготовлять светильники, в которых используется матрица СОВ, с мощностью до 100 Вт. А светоотдача при этом достигает 150 Лм/Вт. Типичная матрица Chip On Board имеет две формы: круглую и квадратную. Ее размеры (диаметр и сторона соответственно) колеблется от 1 до 3 см.

Но бывают светодиоды Chip On Board и больших размеров. Производители матрицы СОВ дают срок службы изделия до 30 000 часов, а более мощные светодиоды способны работать до 50 000 часов.

Такие показатели привели некоторых специалистов к мысли, что Chip On Board обладает низкой надежностью. Эти цифры о сроке службы изделия получены в ходе математических исследований.

Светодиоды испытывались при экстремальных условиях, и результат принес следующие значения: при непрерывном режиме, устройство способно проработать до шести лет.

За такое длительное время появятся другие более мощные и лучше модели изделия.

Но следует помнить о том, что все производители элементов освещения на основе матрицы Chip On Board дают гарантийный срок до 20 000 рабочих часов. Если за это время что-то произойдет, то они готовы осуществить бесплатный ремонт.

Конечно, СОВ-матрицы имеют и недостатки, но они не столь существенны по сравнению с достоинствами. Светильники с такой матрицей стоят дороже чем обычные, но если посчитать расход электроэнергии, то очевидно, что светодиодные лампы более выгодные.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно демонстрируются лампы с COB-светодиодами:

Вот мы и рассмотрели Chip On Board светодиоды, их преимущества, характеристики и конструкцию. Надеемся, предоставленная статья была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

Источник: https://samelectrik.ru/tehnologija-chip-on-board.html

Технология СОВ: мифы и реалии

Преимущества технологии Chip On Board

Внедрение светодиодов в освещении уже давно является основным направлением развития светотехники. Тем не менее, существует несколько технологий светодиодного освещения. Например, в последние два года интенсивно развивается такое направление как Multi Chip-on-Board (MCOB).

И вопрос, использовать светодиодные светильники на основе MCOB или изготовленные по иным технологиям вызывает среди специалистов бурные споры. О том, что представляет собой новая технология, ее особенностях и актуальном зарубежном опыте использования пойдет речь в этой статье.

Примерно до 2009 года у полупроводниковой светотехники был только один вектор развития — увеличение мощности одного светодиода. Это направление получило название Power LED (не путать с одноименной торговой маркой известного производителя).

На русский язык это словосочетание переводится как «мощный светодиод». Действительно, совершенствование технологий позволило повысить мощность светодиода до 10 Вт. Хотя практическое применение нашли главным образом светодиоды мощностью 1–3 Вт.

Концепция Power LED позволяет сократить количество светодиодов и увеличить светоотдачу источников света. Тем не менее, увеличение мощности светодиодов не привело к значительному снижению стоимости готовых светильников. Да и светоотдача всего светильника получается значительно меньше, чем у используемых в нем светодиодов.

Причина заключается в том, что светодиод является точечным источником света. В то же время, для многих практических применений требуется рассеянный свет. Из-за малых размеров светодиоды без дополнительной оптической системы обладают огромной габаритной яркостью и дают большой слепящий эффект.

Поэтому приходится создавать специальные оптические системы для того, чтобы сделать свет от мощных светодиодов рассеянным. Эти оптические системы стоят дорого и вносят значительные потери (до 35%) в изначальный световой поток от светодиодов.

Другим недостатком светильников на основе мощных светодиодов является большой объем ручного труда при их производстве.

С 2009 года начат выпуск светильников на так называемых SMD-светодиодах. Технология SMD означает Surface Mounting Device — «устройство с креплением на поверхность». Мощность SMD-светодиодов лежит в пределах 0,01–0,2 Вт.

В SMD-светодиодах кристаллы в количестве от 1 до 3 штук устанавливаются на керамические подложки, представляющие собой прямоугольники с размером сторон от 1,4 до 6 мм. Каждый SMD-светодиод индивидуально покрыт слоем люминофора.

Конструкция SMD-светодиода предусматривает прямое соединение припоем контактных площадок подложки и монтажной платы. Благодаря этому, производство светильников может быть полностью автоматизировано.

Большое количество маломощных светодиодов (до 700 штук в одном светильнике) позволяет получить рассеянный свет без применения каких-либо оптических систем. Достаточно лишь защитного стекла, потери в котором составляют всего 8%.

SMD-светодиоды размещаются на плате через определенные промежутки, как правило, они в несколько раз  больше  линейных  размеров кристаллов.

Поэтому наличие отдельных светящихся точек, пусть и не таких ярких, как в случае с Power LED, хорошо заметно.

Если требуется еще большая равномерность распределения света, например, для освещения комнаты, где идет работа за компьютерами, используются простейшие молочные или микропризматические рассеиватели.

Недостатком SMD-светильников является низкая ремонтопригодность конструкции. Теоретически можно перепаять SMD-светодиод, но для этого требуется сложное оборудование. Поэтому для ремонта светильник приходится отправлять на предприятие-изготовитель. Практически оказывается дешевле заменить всю плату со светодиодами.

От SMD — к COB

Решением проблемы ремонтопригодности может являться значительное снижение стоимости светодиодного модуля. Тогда, в случае выхода из строя, можно просто заменить этот модуль и такая процедура будет рентабельной.

Дальнейшим развитием такого подхода в светотехнике стала технология Chip-on-Board, сокращенно COB. Дословно переводится как «многочисленные кристаллы на плате». В некоторых источниках ее называют более кратко — COB, при этом смысл остается тем же.

Суть технологии COB заключается в размещении на плате кристаллов без корпусов и керамических подложек, а также покрытие этих кристаллов общим слоем люминофора. Благодаря этому, действительно значительно снижается стоимость матрицы светодиодов.

Для сравнения экономических показателей тех или иных светодиодных устройств принято использовать стоимость 1 лм светового потока. Так вот, у матрицы из SMD-светодиодов стоимость 1 лм начинается с 0,5 руб.

, а у COB-матрицы стоимость 1 лм у ведущих брендов (например, Sharp, Epistar и некоторых других) начинается с 0,2 руб., а у менее именитых производителей начинается с 0,07 руб. за 1 лм.

Кристаллы светодиодов при технологии COB расположены гораздо ближе друг к другу, чем при использовании SMD-светодиодов. Плотность размещения может достигать 70 кристаллов на 1 кв. см. К тому же, они имеют общее покрытие люминофором. Поэтому COB-матрица светится равномерно, в ней практически неразличимы отдельные точки.

При равной мощности размер COB-матрицы меньше, чем размер матрицы из SMD-светодиодов. Это позволяет создать полупроводниковый источник света с размером светящегося тела, как у традиционных источников (МГЛ, ДНаТ и т.п.

) В результате становится возможным использовать отражатели и рассеиватели, ранее разработанные и серийно производимые для традиционных источников света, а это тоже немалый резерв снижения стоимости.

Не придется вкладываться в разработки и новые производственные линии.

Главное — толщина слоя «клея»

Процесс изготовления COB-матрицы состоит из следующих основных этапов:

  • нанесение на подложку вещества, обеспечивающего адгезию;
  • установка кристаллов на подложку;
  • затвердевание слоя защитного покрытия;
  • удаления загрязнений с помощью плазменной очистки;
  • соединение контактов кристаллов и платы ультратонкими (всего несколько микрон);
  • покрытие массива кристаллов люминофором, смешанным с силиконом, что обеспечивает герметизацию кристаллов;
  • отвердение силикона.

Ключевым моментом, долгое время не позволявшим реализовать технологию COB на практике, была необходимость нанесения на подложку очень тонкого равномерного слоя адгезивного материала.

Если очень упростить ситуацию, то можно сказать, что кристаллы «приклеиваются» к подложке. На подложку нужно нанести слой «клея» строго определенной толщины. Если он будет слишком тонким, то кристалл «отклеится».

А если слишком толстым, то будет недостаточным тепловой контакт между кристаллом и подложкой.

Задача была решена в 2009 году учеными Китайской академии наук. Они предложили метод магнетронного распыления (magnetron sputtering), обеспечивающий равномерное нанесение адгезивного вещества с точно заданной толщиной. В итоге, тепловой контакт между подложкой и кристаллом получается значительно лучше, чем при монтаже на теплопроводящую плату SMD-светодиодов.

Новая технология получила название Multi Chip-onBoard или сокращенно МСОВ. Переводится это как «многочисленные кристаллы на плате», тем самым подчеркивается возможность создания мощных светодиодных матриц. Практически все выпускаемые сейчас светодиодные COB-матрицы изготавливаются по технологии MCOB.

Параметры COB-матриц

Мощность COB-матрицы может достигать 100 Вт. Использование современных технологических процессов при производстве COB-матриц и хороший теплоотвод позволяют достичь реальной светоотдачи матрицы 100–150 лм/Вт.

Светящаяся поверхность типичной COB-матрицы представляет собой квадрат со стороной 1–3 см или круг диаметром 1–3 см. Встречаются и матрицы со светящейся поверхностью больших размеров, например, 12×3 см. Такие матрицы используют в наружном освещении и позволяют, благодаря большим размерам светящего тела, обойтись без дополнительных мероприятий по снижению слепящего эффекта.

Производители COB-матриц заявляют о сроке службы своей продукции около 30 000 часов. Производители мощных светодиодов говорят о сроке службы своей продукции 50 000 часов. Для некоторых специалистов это стало поводом считать, что у COB низкая надежность. Но так ли это на самом деле?

Данные о сроке службы светодиодов являются результатами математического моделирования на основании испытаний светодиодов в экстремальных условиях. Чтобы проверить, что светодиод действительно проработает 50 000 часов, он должен непрерывно светить на протяжении почти 6 лет. За это время появятся уже новые модели светодиодов, а информация станет неактуальной.

При этом гарантийный срок, когда можно бесплатно отремонтировать или поменять светильник, даже ведущие производители устанавливают, исходя из того, что светильник проработает лишь 20 000 часов.

Работа светильника свыше этого срока — только лишь оценка, данная производителем, ни к чему его не обязывающая.

Поэтому данные о сроке службы 30 000 часов могут быть результатом более осторожного прогноза производителя.

Практическое применение

В России наиболее распространенным примером использования технологии COB являются прожектора заливающего света. В основном они используются для подсветки рекламных плакатов, но есть и другие примеры успешного использования данной технологии. Российская компания «Оптоган» производит COB-матрицы серии OCM.

За рубежом светильники на основе COB-матриц широко используются в Китае, Англии, США, Польше и ряде других стран. Но наиболее широкое распространение светильники на основе технологии COB получили в Швейцарии.

В Швейцарии к 2034 году планируют закрыть все атомные электростанции. А на них в стране сейчас приходится 40% выработки электроэнергии. Для сравнения, в Германии, которая тоже решила отказаться от атомных электростанций, на их долю приходится только 28% вырабатываемой электроэнергии.

Сложившаяся ситуация требует от швейцарцев уже сейчас срочного внедрения энергосберегающих технологий. Повсеместный переход на светодиодное освещение требует использование технологий, которые обеспечивают быструю окупаемость, иначе задача оказывается неподъемной даже для богатой Швейцарии.

Самым известным проектом стало освещение универмага Manor — одного из крупнейших универмагов в Базеле, имеющего 7 этажей над землей и один подземный этаж. Почти все освещение, кроме нескольких дизайнерских светильников, выполнено на трековых прожекторах производства швейцарской фирмы RD-Leuchten AG.

Источниками света в них являются COB-матрицы производства Bridgelux. Внедрение светодиодных светильников позволило сократить энергопотребление приблизительно в 2 раза по сравнению с ранее использовавшимися МГЛ и люминесцентными лампами.

Светильники на основе COB надежно работают; в гигантском универмаге автору статьи не удалось отыскать ни один неработающий светодиодный светильник.

Во многих других швейцарских магазинах, торгующих едой и одеждой, также широко используются трековые и встраиваемые прожекторы на основе COB-матриц.

На некоторых улицах швейцарских городов Берна и Лугано установлены светодиодные светильники на основе COB-матриц большого размера. Благодаря использованию технологии COB, они дают мягкий, рассеянный свет при наличии в светильнике только отражателя простейшей конструкции.

Перспективы использования в России

Ремонт светильника на основе технологии COB при выходе из строя светодиодов, если есть фирменный сервис, сводится к замене COB-матрицы ценой порядка $10. Ремонт же светодиодных светильников других типов может обойтись по цене нового изделия.

Другой вопрос, что большинство светильников на COB пока поступает в Россию от малоизвестных производителей, не обеспечивающих послегарантийное обслуживание, а это не дает возможность оценить выгоду от снижения расходов на ремонт.

Тем не менее, как показывает опыт Швейцарии, именно технология COB может стать основой для массового перехода на светодиодное освещение.

Алексей ВАСИЛЬЕВ

Источник: https://market.elec.ru/nomer/46/tehnologiya-sov-mify-i-realii/

COB светодиоды и лампы на их основе

Преимущества технологии Chip On Board

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.

Источник: https://ledjournal.info/spravochnik/cob-svetodiody-i-lampy.html

Сов или дискретные диоды? плюсы и минусы

Преимущества технологии Chip On Board

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. 

Источник: https://aledo-pro.ru/articles/view/cob/

Что такое COB LED: суть технологии, характеристики и рекомендации

Преимущества технологии Chip On Board

При увеличении мощности светодиодов производители начали поиск возможностей усовершенствования отвода тепла.

В результате появились технология COB LED, позволяющая создавать компактные и мощные источники света с высокой оптической плотностью, избыток тепла из которых отводит корпус.

Эти светодиоды встраиваются в лампы и прожекторы для освещения промышленных и жилых помещений, архитектурной подсветки.

Процесс производства

Процесс производства COB LED состоит измножества этапов:

  • изготовленияподложек;
  • нанесенияна них состава, обеспечивающего адгезию;
  • установкикристаллов;
  • затверденияклеящего покрытия;
  • плазменнойочистки от загрязнений;
  • электрическогосоединения светодиодов;
  • покрытиякристаллов люминофором, обеспечивающим герметизацию.

Печатная плата трехслойная: основание изметалла, диэлектрик, слой, проводящий ток.

Длительное время реализовать СОВ технологию не позволяло отсутствие способа равномерного нанесения на подложки адгезивного состава. Он должен быть определенной толщины, не допускается ни увеличение, ни уменьшение. При первом варианте нарушается тепловой контакт с корпусом, при втором кристаллы отклеиваются.

В 2009 году был предложен метод magnetron sputtering (магнетронное распыление), позволяющийсоздать тепловой контакт, по качеству превышающий тот, который создается на печатныхплатах SMD. Новый метод назвали MCOB (Multi Chip-onBoard). На данныймомент его используют все лучшие производители.

Внимание! Даже в научных изданиях COB и MCOB обладает одним и тем же смыслом.

СОВ технология позволяет создаватьматрицы любой формы без дополнительных оптических элементов.

Монтаж COB светодиодов

Основноепреимущество COBLED– упрощение монтажа кристаллов. Не требуется защитныйкорпус, светодиоды крепятся к радиатору (по сути, к корпусу светильника). Схема такая же, как у самых популярныхсветодиодов SMD,но один диод заменяет цепочка, состоящая из нескольких кристаллов.

Справка! В мощной СОВ-матрице может быть десятки и сотни кристаллов, соединенных последовательно и параллельно, для питания требуется блок на 9-40В. 

Рекомендации по работе с COB светодиодами

COBиспользуются дляиндикации и освещения, световой поток мощнее, чем у СМД. Но СОВ LED излучаютсвет под углом 180 градусов, поэтому не пригодны для систем с узконаправленнымизлучением.

Источник: https://svetilnik.info/svetodiody/cob-led.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.