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COB LED का विवरण

प्रकाशित: 02/12/2021
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बहुत पहले नहीं, बाजार ने COB तकनीक द्वारा बनाई गई LED- लाइटों को भरना शुरू किया। ऐसे उत्पादों की उपस्थिति के तुरंत बाद, उनके बारे में जानकारी मिथकों के चरित्र को प्राप्त करने लगी। यह समीक्षा - विपणक की कल्पना और चाल से सच्चाई को अलग करने का प्रयास।

COB LED क्या है?

जब से एसएमडी-एल ई डी की उपस्थिति हुई है, इंजीनियरिंग का विचार स्थिर नहीं रहा। कई निर्माताओं के डेवलपर्स ने प्रकाश उपकरणों के आकार को कम करने, प्रकाश उत्पादन में वृद्धि, बढ़ते प्रौद्योगिकी, असेंबली इत्यादि की लागत को सरल बनाने और कम करने की समस्या को हल किया है। अब यह स्थापित करना मुश्किल है कि सबसे पहले कौन आया था प्रत्येक पी-एन जंक्शन को फॉस्फोर के साथ लेपित एक अलग शरीर में संलग्न करने का विचार नहीं है, बल्कि एक ही खोल में कई आर्सेनाइड गैलियम क्रिस्टल डालने का विचार है। लेकिन इस तरह के उत्पाद का पहला नमूना 2003 में सिटीजन इलेक्ट्रॉनिक्स से बाजार में आया।

विचार एक सफलता साबित हुआ। ऊपर वर्णित समस्याओं को हल करने के अलावा, विकिरण तत्वों को अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र में केंद्रित करना और कम प्रकाश प्रकीर्णन प्राप्त करना संभव था। इस तकनीक को COB - चिप-ऑन-बोर्ड कहा जाता है। शायद एक अधिक सटीक अनुवाद "बोर्ड पर तत्व" या "बोर्ड पर क्रिस्टल" होगा।

अलगआकार।
विभिन्न आकृतियों की COB असेंबलियाँ।

लंबे समय तक, इस सिद्धांत के अनुसार बनाए गए मैट्रिसेस को सब्सट्रेट में ग्लूइंग एल ई डी की जटिलता से वापस रखा गया था। गोंद की मोटाई को कड़ाई से कैलिब्रेट किया जाना चाहिए: परत में कमी से लगाव की ताकत में कमी आती है, जबकि वृद्धि से गर्मी अपव्यय की दक्षता में कमी आती है। 2009 में यह समस्या हल हो गई और COB-प्रौद्योगिकी ने प्रकाश प्रौद्योगिकी की दुनिया में अपना विजयी मार्च शुरू किया।

इस सिद्धांत का उपयोग करके उत्पादित मॉड्यूल में आधार पर रखे बिना आवास के एलईडी का एक मैट्रिक्स होता है। गोले की अनुपस्थिति के कारण विकिरण तत्वों के घनत्व को बढ़ाना और प्रति इकाई सतह की चमक को बढ़ाना संभव था। कुछ मामलों में एल ई डी ताकत के लिए एक पारदर्शी परिसर में समझाया जाता है। खोल का ऊपरी भाग फॉस्फोर के साथ लेपित होता है।

विधानसभा के लिए सब्सट्रेट
COB मैट्रिक्स असेंबली के लिए सब्सट्रेट।

मुद्रित सर्किट बोर्ड पारंपरिक तकनीक का उपयोग करके बनाया जाता है, जिसमें एक ढांकता हुआ सब्सट्रेट पर व्यवस्थित प्रवाहकीय ट्रैक होते हैं। उच्च तापीय चालकता वाली धातु की एक प्लेट को नीचे से चिपकाया जाता है, और उत्पाद को एक पूर्ण रूप मिलता है।

महत्वपूर्ण! ज्यादातर मामलों में, नियमित रेडिएटर एल ई डी का सामान्य ऑपरेटिंग तापमान प्रदान करने के लिए पर्याप्त नहीं है। एक अतिरिक्त बाहरी हीट सिंक का उपयोग करना आवश्यक है।

शक्ति के आधार पर 0,762 * 0,762 मिमी क्रिस्टल आकार वाले मैट्रिक्स के चमकदार प्रवाह के विशिष्ट मान नीचे दी गई तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं।

विद्युत शक्ति, डब्ल्यूतत्वों की संख्या, पीसी।चमकदार प्रवाह, एलएम
109450-550
30301800-2200
50502550-2750
1001004500-5500

अतिरिक्त शर्तों के कारण वास्तविक पैरामीटर थोड़ा भिन्न हो सकते हैं।

प्रकार

हाल ही में, अंतर्निहित ड्राइवरों के साथ COB-LED बाजार में दिखाई दिए हैं। "बोर्ड पर" अब न केवल मैट्रिक्स, बल्कि रेक्टिफायर तत्व भी हैं, साथ ही उत्सर्जक तत्वों के माध्यम से करंट को स्थिर करने के लिए एक चिप भी है। जैसा कि आप देख सकते हैं, अतिरिक्त तत्व एक सामान्य आवरण के नीचे छिपे नहीं हैं, लेकिन एक अलग बोर्ड पर लगाए गए हैं और एक मॉड्यूल में संयुक्त हैं।

रेक्टिफायर और ड्राइवर के साथ मैट्रिक्स।
रेक्टिफायर और ड्राइवर के साथ मैट्रिक्स।

इस प्रकार की एलईडी तकनीक COB एक एकल इकाई है, जिसके लिए केवल एक चीज बची है वह है आपूर्ति वोल्टेज लाना।

संचालन सिद्धांत और विशेषताएं

COB-LEDs के आधार पर कोई नया सिद्धांत निर्धारित नहीं किया गया है। गैलियम आर्सेनाइड, इंडियम फास्फाइड या अन्य सामग्री का समान पी-एन जंक्शन। प्रत्यक्ष वोल्टेज लागू होने पर प्रकाश क्वांटम के उत्सर्जन के साथ समान मूल चार्ज पुनर्संयोजन। एक संकीर्ण स्पेक्ट्रम के साथ एक ही मोनोक्रोमैटिक प्रकाश। दुर्गम रंग प्राप्त करने के समान सिद्धांत - जब बिजली लागू की जाती है, तो एल ई डी का उत्सर्जन (ऑप्टिकल रेंज या यूवी में) फॉस्फोर की चमक शुरू करता है। यह प्रसिद्ध विधि आपको ऐसे रंग प्राप्त करने की अनुमति देती है जो प्रत्यक्ष चमक अर्धचालक संक्रमणों द्वारा प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं। साथ ही गर्मी अपव्यय की समस्या भी दूर नहीं हुई है। तत्वों की नवीनता - केवल उत्पादन की तकनीक में, जो आपको प्रकाश उत्सर्जक उपकरणों को एक नए उपभोक्ता स्तर पर लाने की अनुमति देती है।

नियंत्रण

आपूर्ति वोल्टेज को स्विच करने के लिए COB-LEDs का नियंत्रण कम हो गया है, और इस संबंध में पारंपरिक उपकरणों से कोई मौलिक अंतर नहीं है। ऐसे तत्व को चालू और बंद किया जा सकता है:

  • उपयुक्त वोल्टेज के लिए एक मैनुअल स्विच;
  • विद्युत चुम्बकीय रिले या स्टार्टर;
  • इलेक्ट्रॉनिक स्विच (ट्रांजिस्टर, थाइरिस्टर)।

केवल यह ध्यान रखना आवश्यक है कि ऐसी एलईडी की शक्ति 100 डब्ल्यू तक हो सकती है, और ऑपरेटिंग वोल्टेज - 220 वी। स्विचिंग तत्व में उपयुक्त पैरामीटर होना चाहिए।

देखने के लिए अनुशंसित: COB एलईडी बनाम smd एलईडी

फायदा और नुकसान

COB LED के लाभों को माना जाता है:
सब्सट्रेट पर क्रिस्टल का उच्च घनत्व, जो आपको एक बिंदु के करीब एक प्रकाश स्रोत प्राप्त करने की अनुमति देता है
अलग-अलग बिंदुओं के बिना सतह की एक समान चमक
समान शक्ति के लिए सबसे छोटा आकार
व्यक्तिगत प्रकाश उत्सर्जक तत्वों (लीड और सिरेमिक सबस्ट्रेट्स की कमी के कारण) और मैट्रिस के उत्पादन की कम लागत
नुकसान में से दो सबसे महत्वपूर्ण हैं:
एक भी तत्व की विफलता के मामले में मैट्रिक्स की पूर्ण अप्राप्यता
स्थापना के दौरान यांत्रिक तनाव के प्रति संवेदनशीलता - चिपकने वाली, यौगिक, प्रवाहकीय परत में दरारें एक निश्चित अवधि के बाद गलत संरेखण और उनसे संबंधित बलों के प्रकट होने के कारण दिखाई देती हैं, और मैट्रिक्स निष्क्रिय हो जाता है

महत्वपूर्ण! COB LED उत्पादन की सस्तीता को देखते हुए, ये नुकसान धीरे-धीरे महत्व खो रहे हैं। मैट्रिक्स को फिर से बनाने के बजाय इसे बदलना अधिक किफायती होता जा रहा है।

उत्पादन के नए सिद्धांतों के कारण बिजली के सापेक्ष उच्च प्रकाश उत्पादन की निर्माताओं की घोषणा, सबसे अधिक संभावना है, विपणन चाल के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए। यह पहले ही नोट किया जा चुका है कि COB मैट्रिक्स के नए सिद्धांत निर्धारित नहीं हैं। और चमकदार प्रभावकारिता में कुछ वृद्धि को फॉस्फोरस और सेमीकंडक्टर क्रिस्टल के उत्पादन की प्रौद्योगिकियों के प्राकृतिक विकास से जोड़ा जा सकता है।

जीवन काल

COB मैट्रिक्स निर्माता लगभग 30,000 घंटे के औसत जीवन का दावा करते हैं। यह लगभग 3.5 वर्षों का सतत संचालन है। विनिर्देशों में पारंपरिक एल ई डी के साथ यह अवधि आमतौर पर 50,000 घंटे (5.5 वर्ष) तक की सीमा में बताई गई है। अक्सर यह निष्कर्ष निकाला जाता है कि COB तत्वों की विश्वसनीयता कम है। वास्तव में, नए प्रकाश उत्सर्जक उपकरणों के संचालन का अनुभव अभी तक जमा नहीं हुआ है। सभी आंकड़े गणनाओं से प्राप्त होते हैं, जो अक्सर परिचालन स्थितियों को ध्यान में नहीं रखते हैं। और यह संभावना नहीं है कि किसी निर्माता ने कई वर्षों तक चलने वाले वास्तविक जीवन परीक्षण किए हों। उनका कोई मतलब नहीं है - इस दौरान नई तकनीक और सामग्री आएगी।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि दोनों तत्वों के लिए वारंटी अवधि लगभग समान है - लगभग 15,000 घंटे। इससे आगे कुछ भी भविष्यवाणियां और शुद्ध विपणन है। इसलिए, सेवा जीवन के बारे में अब तक की सभी जानकारी घोषणाएं हैं और सावधानी के साथ व्यवहार किया जाना चाहिए।

COB-LEDs पर LED लैम्प

नई तकनीक का एक और फायदा यह है कि किसी भी आकार और आकार के मैट्रिसेस का उत्पादन संभव है। ज्यादातर मामलों में, उपकरणों को गोल और आयताकार (वर्ग) बनाया जाता है, जिससे आप विभिन्न विन्यासों के लैंप बना सकते हैं।

COB-LED के साथ घरेलू लैंप।
COB-LED पर घरेलू लैंप।

"मकई" दीपक, जिसे फसल के अनाज के समान असतत तत्वों के कारण इसका नाम मिला, को एक नया रूप मिला। अब कोई चमकते बिंदु नहीं हैं, सतह ठोस हो गई है और विकिरण अधिक समान है। ऐसे लैंप का आकार अब मैट्रिक्स की यांत्रिक शक्ति की आवश्यकताओं से सीमित है, लेकिन यह आशा की जाती है कि निकट भविष्य में प्रौद्योगिकी का विकास इस समस्या को दूर कर देगा।

6 मैट्रिसेस के साथ एलईडी स्पॉटलाइट।
6 मैट्रिसेस पर एलईडी स्पॉटलाइट।

ऐसे मैट्रिसेस का उपयोग करने वाले एलईडी इल्यूमिनेटर में या तो एक विकिरण तत्व हो सकता है या कई - ल्यूमिनेसिसेंस की आवश्यक चमक के आधार पर। एक एकल मैट्रिक्स, कई छोटे लोगों की जगह, अभी तक उल्लेखित आकार सीमाओं के कारण ल्यूमिनेयर से सुसज्जित नहीं है।

वायरिंग का नक्शा

वायरिंग आरेख मैट्रिक्स के डिजाइन पर निर्भर करता है। यदि यह तत्वों की एक समानांतर श्रृंखला है, तो उन्हें घरेलू एकल-चरण 220 वी नेटवर्क में शामिल करें, जो सामान्य एकल एलईडी या असेंबली की तरह उपयुक्त वोल्टेज और करंट के लिए एक रेक्टिफायर या ड्राइवर के माध्यम से होना चाहिए।

मैट्रिक्स कनेक्शन का आरेख।
मैट्रिक्स वायरिंग आरेख।

यदि रेक्टिफायर और ड्राइवर "ऑन बोर्ड" हैं, तो कनेक्शन सामान्य गरमागरम लैंप से अलग नहीं है। उदाहरण के लिए, पहले से ही "मकई" का उल्लेख किया गया है, सॉकेट में पेंच करने के लिए एक मानक सॉकेट है।

बाहर पिन

एलईडी, एक पारंपरिक डायोड की तरह, एक ऐसा उपकरण है जो एक दिशा में करंट का संचालन करता है। इसलिए, वायरिंग करते समय ध्रुवीयता देखी जानी चाहिए। एनोड को बिजली आपूर्ति के प्लस टर्मिनल, कैथोड से माइनस टर्मिनल से जोड़ा जाना चाहिए।

विधानसभा पिनआउट।
COB असेंबली का पिन असाइनमेंट।

सीओबी मैट्रिक्स पिन का पता लगाना आसान है - चिह्न सीधे आवास पर मुद्रित होते हैं। पिन "+" और "-" के साथ चिह्नित हैं।यदि असेंबली को सीधे एसी वोल्टेज सर्किट में प्लग किया जा सकता है, तो पिन को एल (चरण) और एन (शून्य) के रूप में चिह्नित किया जाता है।

एक राय है कि COB-प्रौद्योगिकी द्वारा उत्पादित प्रकाश तत्व जल्द ही SMD-LED को पूरी तरह से विस्थापित कर देंगे। वास्तव में, ऐसा होने की संभावना नहीं है। आखिरकार, एसएमडी तत्वों ने पिनों को पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं किया है, हालांकि उन्होंने उन्हें महत्वपूर्ण रूप से निचोड़ा है। सबसे अधिक संभावना है कि यहां भी यही स्थिति होगी - प्रत्येक तकनीक अपना स्थान ले लेगी।

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