Меню

Чим відрізняються світлодіоди COB та SMD?

Переглядів: 2980 Коментарі : 0

Чим відрізняються світлодіоди COB та SMD?


Ви коли-небудь замислювалися про те, наскільки малим є зернятко солі? Розмір одного зерна становить близько трьох міліметрів. Тепер уявіть предмет, розміри якого становлять третю частину зерна солі. Додайте подумки крихту на плату - і отримаєте світлодіод, найменший з існуючих сьогодні. Технології прагнуть до зменшення розмірів LED, і виникнення світлодіодних ламп типу SMD і COB це підтверджує. Як вони виникли, чим відрізняються і де використовуються?

тип светильников COB

Як прийшли до створення матриць SMD і COB


Довго час розвиток світлотехніки рухався в напрямку збільшення потужності світлодіода. Світлодіоди типу DIP, зі світловіддачею максимум 5 Лм або 0,08 Вт, використовувалися в індикаторному освітленні. Тоді як для яскравого освітлення застосовувалися більш потужні моделі (до 10 Вт, хоч більшою популярністю користувалися вироби від 1 до 3 Вт). Завданням було створити джерело світла, збільшивши його світловіддачу без збільшення кількості світлодіодів. Це вдалося, але не стало причиною зменшення вартості LED-світильників. До того ж, світловіддача світильника була істотно меншою, ніж у використовуваних в ньому LED.

Головна невдача вектора розвитку полягала в природі самого світлодіода - це точкове джерело світла. Масовий споживач чекав винахід, який би створював розсіяне світло, тоді як йому пропонували товар, який без додаткової оптичної системи створював неприємний сліпучий ефект. Оптичні рішення робили світло LED розсіяним, але також збільшували вартість продукції і ставали причиною втрати сили світлового потоку (до 35%). Виробництво таких світильників вимагало великого обсягу ручної праці.

COB або SMD в чому різниця

Вихід зі становища знайшли в 2000-х роках, коли створили LED поверхневого монтажу (SMD - Surface Mounting Device - «пристрій з кріпленням на поверхню») з розмірами чіпа 3,5 мм на 2,8 мм. Винахід викликав фурор і завоював лідерські позиції на ринку. Пізніше винайшли більш яскравий аналог - SMD 5050.


Світлодіодна матриця SMD


Масове виробництво світильників з SMD-світлодіодами почалося з 2009 року. Особливості матриць полягали в наступному:

  • потужність одного чіпа - від 0,01 до 0,2 Вт;
  • розміри - від 1,4 до 6 мм;
  • наявність кристалів в кількості від 1 до 3, встановлених на основі з кераміки або алюмінію.

Кристали створюються штучним чином з використанням підкладок з наносапфіра і галію, що нашаровуються і з'єднуються з основою.

Зверху чіп покритий люмінофором помаранчевого або жовтого кольору. Перший випромінює біле світло теплої температури світіння (2700-3500K), другий - холодної (6000-6500K). RGB моделі, які дозволяють вибрати колір світіння (синій, зелений, червоний), люмінофор не містять:

Інкапсулюють за допомогою спеціального кремнієвого клею, нанесеного на поверхню люмінофора. До монтажної плати чіп кріпиться припоєм.

Принцип роботи SMD-світлодіодів (і відмінність їх від COB) полягає в тому, що чіпи кріпляться на платі на відстані один від одного. Це є недоліком матриці і причиною низької ремонтоздатності. Якщо один з діодів вийшов з ладу, простіше і дешевше замінити плату, ніж перепаювати складові її елементи.

Світлодіоди SMD випускають декількох розмірів: 2835, 3014, 3030, 3528, 5050, 5630, від чого залежить потужність:



SMD LED

Розмір, мм

Потужність, Вт

3030 3,0 х 3,0 0, 9
3528 3,5 х 2,8 0,06
5050 5,0 х 5,0 0,24
5630 3,6 х 3,0 0,5



Більш сучасна матриця - COB


Технологія Chip On Board з'явилася на ринку в 2010 році. Матриця COB являє собою розміщені на платі близько один до одного кристали (в кількості від декількох десятків і більше), що вкриті загальним шаром люмінофора. Таким чином досягається світловий потік, який сильніший, ніж у матриці SMD. COB випромінює більш рівномірне світло, в якому окремі точки (кристали) практично не помітні. До того ж, вартість такої матриці є нижчою.

Таке рішення дозволило виготовляти джерела світла тієї ж потужності, що і SMD, але менших розмірів. Відповідно, з'явилося більше можливостей використовувати цю перевагу в дизайні світильників.

світлодіодні чіпи

При тих же розмірах, потужність COB значно вище і досягає 100 Вт, що при хорошому тепловідводі дозволяє отримати світловіддачу в межах 100-150 Лм/Вт (світловіддача лампи розжарювання 100 Вт - близько 12 Лм/Вт).

Кращі показники теплопровідності досягаються більшою площею підкладки. У SMD тепло від діодів надходить до радіатора, проходячи через електроди і підкладку (частіше алюмінієву). У COB цей шлях спрощений, оскільки чіпи встановлюються одразу ж на підкладку з кераміки або алюмінію.


Термін служби COB-матриць, як заявляють виробники, становить 30-50 тис. годин. Ці дані отримують шляхом математичного моделювання, оскільки на стадії виготовлення перевірити час роботи неможливо. Інакше довелося б чекати майже 6 років, щоб упевнитися, що LED працює, як заявлено. Цього часу достатньо для винаходу більш ефективної моделі, а отримані результати втратять актуальність.



Як вибрати світлодіодну лампу?


Як вибрати світлодіодну лампу?
Детальніше!


Для того щоб зрозуміти, які перспективи відкриває винахід LED-матриці мінімально можливих розмірів і чому сучасні технології до цього прагнуть, розглянемо приклад.

Повернемося подумки до того часу, коли були популярні SMD, а про можливості і комерційний потенціал COB ще не думали. Чіп з розмірами 3,5 на 2,8 мм має потужність 0,06 Вт. Для того, щоб зробити світильник 50 Вт необхідно було встановити в ньому 50 / 0,06 = 833 чіпів! І це без урахування того, що кожному чіпу потрібно місце для розсіювання тепла, як і світильнику в цілому. Порахувати приблизні габарити такого приладу нескладно. Складніше уявити, як їм користуватися і хто його буде купувати.



led cob led cob 1


На верхньому малюнку представлені розміри чіпа SMD і COB-світлодіода. Потужність останнього - 50 Вт, розміри - 36 x 36 мм. Працювати з освітлювальною технікою стало простіше, модельний ряд товару виріс, про що говорить і асортимент продукції ТМ Брилле. Побачити на власні очі товар і перевірити його роботу можна в наших магазинах. Сайт дозволяє купити світильники і LED лампи в кілька кліків з доставленням і гарантією.


Де використовують SMD і COB


SMD більш популярні у виготовленні світлодіодних стрічок і лампочок, прожекторів. COB виграє конкуренцію при комплектації світильників для комерційних цілей і підсвітлення, вуличного підсвічування потужністю до 50 Вт. На малюнку нижче відображено видиме світло від матриць, залежно від типу розсіювача:

світлодіодні матриці

Освітлення промислових і складських приміщень, де потрібні світильники потужністю більше 50 Вт, забезпечується за допомогою SMD. COB в цих цілях рідше встановлюють через сліпучий ефект. Якщо персонал не працює на висоті, поблизу світильників, цей недолік можна не брати до уваги.

COB спроектовані таким чином, що заміна чіпів на матриці стає неможливою. Відповідно, в разі поломки, необхідно віддавати в ремонт весь світильник (якщо він має вбудовані джерела світла). Перевага SMD - велика гнучкість для різних інженерних ідей, адже набір мікросхем залежить від компонування плати. У побутових умовах змінити мікросхему не вдасться, але при наявності обладнання це можливо.

Теги: brille, матриця cob, smd світлодіоди, світлодіодні чіпи, лед лампи, led, технології, технічні характеристики, світлодіодні світильники, освітлення для офісу, світлодіодні стрічки, лампочки, прожектори, огляд, поради

Цікаві статті

Коментарі

Написати коментар