Descripció dels LED tipus COB
No fa molt, el mercat va començar a omplir-se de làmpades LED fetes amb tecnologia COB. Immediatament després de l'aparició d'aquests productes, la informació sobre ells va començar a adquirir el caràcter de mites. Aquesta revisió és un intent de separar la veritat de la ficció i els trucs de màrqueting.
Què és COB LED
Des de l'aparició dels LED SMD, l'enginyeria no s'ha aturat. Els desenvolupadors de molts fabricants van resoldre els problemes de reduir la mida dels equips d'il·luminació, augmentar la producció de llum, simplificar i reduir el cost d'instal·lació, muntatge, etc. Ara és difícil establir qui primer va tenir la idea de no tancar cada unió p-n en una caixa separada recoberta amb un fòsfor, sinó de col·locar diversos cristalls d'arsenur de gal·li en una closca. Però la primera mostra d'aquests productes va aparèixer al mercat l'any 2003 de Citizen Electronics.
La idea va resultar ser un avenç. A més de resoldre els problemes anteriors, es va fer possible concentrar els elements radiants en una àrea relativament petita i obtenir menys dispersió de la llum.Aquesta tecnologia s'anomena COB - xip a bord, "xip a bord". Potser una traducció més precisa seria la frase "element a la pissarra" o "cristall a la pissarra".
Durant molt de temps, la producció de matrius fetes segons aquest principi es va veure limitada per la complexitat d'enganxar LED sobre un substrat. El gruix de l'adhesiu s'ha de verificar estrictament: una disminució de la capa condueix a una disminució de la força de fixació, un augment condueix a una disminució de l'eficiència de l'eliminació de la calor. L'any 2009, aquest problema es va resoldre i la tecnologia COB va iniciar la seva marxa triomfal pel món de la il·luminació.
Un mòdul produït segons aquest principi conté una matriu de LED sense carcasses col·locades a la base. A causa de l'absència de petxines, va ser possible augmentar la densitat dels elements radiants i augmentar la brillantor presa d'una superfície unitat. En alguns casos, els LED s'omplen amb un compost transparent per a la durabilitat. La part superior de la closca està recoberta d'un fòsfor.
La placa de circuit imprès es produeix segons la tecnologia habitual, consta de pistes conductores situades sobre una base dielèctrica. Des de sota s'enganxa una placa metàl·lica amb alta conductivitat tèrmica i el producte té un aspecte acabat.
Important! En la majoria dels casos, un dissipador de calor estàndard no és suficient per garantir la temperatura de funcionament normal dels LED. S'ha d'utilitzar un dissipador de calor extern addicional.
A la taula s'indiquen els valors típics del flux lluminós de matrius amb una mida de cristall de 0,762 * 0,762 mm, depenent de la potència.
| Potència elèctrica, W | Nombre d'elements, unitats | Flux lluminós, lm |
| 10 | 9 | 450-550 |
| 30 | 30 | 1800-2200 |
| 50 | 50 | 2550-2750 |
| 100 | 100 | 4500-5500 |
De fet, els paràmetres poden variar lleugerament a causa de condicions addicionals.
Tipus
Recentment, han aparegut al mercat LED COB amb controladors integrats. "A bord" ara no només és una matriu, sinó també elements rectificadors, així com un microcircuit d'estabilització de corrent mitjançant elements radiants. Com podeu veure, els elements addicionals no s'amaguen sota una carcassa comuna, sinó que es munten en un tauler separat i es combinen en un mòdul.
Aquest tipus de tecnologia LED COB és una unitat única, a la qual només li queda per subministrar tensió.
Principi de funcionament i característiques
No se suposa que els nous principis siguin la base per al funcionament dels LED COB. Tota la mateixa unió p-n d'arsenur de gal·li, fosfur d'indi o altres materials. La mateixa recombinació de les càrregues principals amb l'emissió d'un quàntic de llum quan s'aplica una tensió continua. La mateixa llum monocromàtica amb un espectre estret. Els mateixos principis per obtenir colors inaccessibles: quan s'aplica energia, la radiació dels LED (en el rang òptic o UV) inicia la brillantor del fòsfor. Aquest mètode conegut permet obtenir colors que no es poden aconseguir amb la brillantor directa de les unions de semiconductors. A més, el problema de la dissipació de la calor no ha desaparegut. La novetat dels elements està només en la tecnologia de producció, que permet portar els dispositius que emeten llum a un nou nivell de consumidor.
Control
Controlar un LED COB es redueix a canviar la tensió d'alimentació, i en aquest sentit no hi ha diferències fonamentals amb els dispositius convencionals. Podeu activar i desactivar aquest element:
- interruptor manual per a la tensió adequada;
- relé electromagnètic o arrencador;
- clau electrònica (transistor, tiristor).
Només cal tenir en compte que la potència d'aquest LED pot arribar als 100 W i la tensió de funcionament és de 220 V.L'element de commutació ha de tenir els paràmetres adequats.
Recomanat per a la visualització: led COB vs led smd
Pros i contres
Important! Atès el baix cost de producció de LED COB, aquests inconvenients van perdent gradualment la seva importància. Tot va al fet que es fa més rendible substituir la matriu, en lloc de restaurar-la.
Les declaracions dels fabricants sobre l'augment de la producció de llum en relació amb la potència a causa de l'ús de nous principis de producció, molt probablement, s'haurien d'atribuir als moviments de màrqueting. Ja s'ha assenyalat que no se suposa que cap principi nou sigui la base per al funcionament de les matrius COB. I un cert augment de la producció de llum es pot associar amb el desenvolupament natural de tecnologies per a la producció de fòsfors i cristalls semiconductors.
Tota una vida
Els fabricants de COB afirmen una vida útil mitjana d'unes 30.000 hores. Es tracta d'uns 3,5 anys de funcionament continu. Per als LED convencionals a les especificacions tècniques, aquest període sol indicar-se dins del rang de fins a 50.000 hores (5,5 anys).Sovint es conclou que la fiabilitat dels elements COB és baixa. De fet, encara no s'ha acumulat experiència en el funcionament de nous dispositius emissors de llum. Totes les xifres es deriven de càlculs que sovint no tenen en compte les condicions de funcionament. I és poc probable que cap dels fabricants hagi dut a terme proves de la vida real de diversos anys. No té sentit: durant aquest temps arribaran noves tecnologies i materials.
Cal tenir en compte que els períodes de garantia d'aquests i d'altres elements s'estableixen aproximadament els mateixos, al voltant de les 15.000 hores. Tota la resta són previsions i màrqueting pur. Per tant, tota la informació sobre la vida útil actual té la naturalesa de declaracions i s'ha de tractar amb precaució.
Làmpada LED COB
Un altre avantatge de la nova tecnologia és que es poden produir matrius de qualsevol forma i mida. En la majoria dels casos, es produeixen dispositius rodons i rectangulars (quadrats), a partir dels quals es poden fabricar làmpades de diverses configuracions.
El llum de blat de moro, que pren el nom dels elements discrets que recorden els grans de cultiu, s'ha donat un nou aspecte. Ara no hi ha punts lluminosos, la superfície s'ha tornat sòlida, la radiació és més uniforme. La mida d'aquestes làmpades ara està limitada pels requisits de la resistència mecànica de la matriu, però s'espera que el desenvolupament de tecnologies en un futur proper permeti evitar aquest problema.
Un focus LED que utilitza aquestes matrius pot tenir un element radiant o diversos, depenent de la brillantor requerida de la resplendor. Les lluminàries encara no estan equipades amb una matriu, que substitueixi diverses de més petites, a causa de les restriccions de mida esmentades.
Diagrama de cablejat
L'esquema de connexió depèn de l'execució de la matriu. Si només es tracta de cadenes d'elements paral·lels, s'han de connectar a una xarxa domèstica monofàsica de 220 V a través d'un rectificador o controlador per a la tensió i el corrent adequats, com ara LED o conjunts simples normals.
Si el rectificador i el controlador estan "a bord", la connexió no és diferent d'una làmpada incandescent convencional. El ja esmentat "blat de moro", per exemple, té una base estàndard per cargolar-se en un cartutx.
Pinout
Un LED, com un díode convencional, és un dispositiu que condueix el corrent en una direcció. Per tant, en connectar, heu d'observar la polaritat. L'ànode s'ha de connectar a la sortida positiva de la font d'alimentació, el càtode al negatiu.
És fàcil determinar la ubicació dels pins de la matriu COB: el marcatge s'aplica directament a la caixa. Les conclusions estan marcades amb els símbols "+" i "-". Si el conjunt es pot connectar directament al circuit de tensió de CA, les sortides es marquen L (fase) i N (zero).
Hi ha l'opinió que els elements d'il·luminació produïts amb tecnologia COB substituiran completament els LED SMD en un futur proper. De fet, és poc probable que això passi. Després de tot, els elements SMD no van substituir completament els elements de sortida, tot i que els van pressionar significativament. El més probable és que la situació sigui la mateixa aquí: cada tecnologia ocuparà el seu propi nínxol.