ElectroBest
Kembali

Deskripsi LED COB

Diterbitkan: 02/12/2021
0
4706

Belum lama ini, pasar mulai mengisi lampu LED yang dibuat dengan teknologi COB. Segera setelah kemunculan produk tersebut, informasi tentang mereka mulai mendapatkan karakter mitos. Ulasan ini - upaya untuk memisahkan kebenaran dari fiksi dan trik pemasar.

Apa itu LED COB?

Sejak kemunculan SMD-LED, pemikiran teknik tidak berhenti. Pengembang banyak pabrikan telah memecahkan masalah pengurangan ukuran peralatan penerangan, peningkatan keluaran cahaya, penyederhanaan dan pengurangan biaya teknologi pemasangan, perakitan, dll. Sekarang sulit untuk menentukan siapa yang pertama kali membuat ide untuk tidak melampirkan setiap p-n junction dalam tubuh terpisah yang dilapisi dengan fosfor, tetapi untuk menempatkan beberapa kristal galium arsenida dalam satu cangkang. Tetapi sampel pertama dari produk semacam itu muncul di pasar pada tahun 2003 dari Citizen Electronics.

Ide itu ternyata menjadi terobosan. Selain memecahkan masalah yang disebutkan di atas, dimungkinkan untuk memusatkan elemen yang memancar di area yang relatif kecil dan mendapatkan hamburan cahaya yang lebih sedikit. Teknologi ini disebut COB - chip-on-board. Mungkin terjemahan yang lebih akurat adalah "elemen di papan" atau "kristal di papan.

Berbeda bentuk.
rakitan COB dari berbagai bentuk.

Untuk waktu yang lama, pelepasan matriks yang dibuat sesuai dengan prinsip ini terhambat oleh kerumitan menempelkan LED ke substrat. Ketebalan lem harus dikalibrasi secara ketat: penurunan lapisan menyebabkan penurunan kekuatan pelekatan, sementara peningkatan menyebabkan penurunan efisiensi pembuangan panas. Pada tahun 2009 masalah ini terpecahkan dan teknologi COB memulai pawai kemenangannya di dunia teknologi pencahayaan.

Modul yang diproduksi menggunakan prinsip ini berisi matriks LED tanpa rumah, ditempatkan di pangkalan. Karena tidak adanya cangkang, dimungkinkan untuk meningkatkan kerapatan elemen yang memancar dan meningkatkan kecerahan per satuan permukaan. Dalam beberapa kasus LED dienkapsulasi dalam senyawa transparan untuk kekuatan. Bagian atas cangkang dilapisi dengan fosfor.

Substrat untuk perakitan
Substrat untuk perakitan matriks COB.

Papan sirkuit tercetak dibuat menggunakan teknologi konvensional, terdiri dari trek konduktif yang disusun pada substrat dielektrik. Sepiring logam dengan konduktivitas termal tinggi direkatkan ke bagian bawah, dan produk mendapatkan tampilan yang sudah jadi.

Penting! Dalam kebanyakan kasus, radiator biasa tidak cukup untuk memberikan suhu operasi normal LED. Perlu menggunakan heat sink eksternal tambahan.

Nilai tipikal fluks bercahaya matriks dengan ukuran kristal 0,762 * 0,762 mm tergantung pada daya disajikan pada tabel di bawah ini.

Tenaga listrik, WJumlah elemen, pcs.Fluks bercahaya, lm
109450-550
30301800-2200
50502550-2750
1001004500-5500

Parameter sebenarnya mungkin sedikit berbeda karena kondisi tambahan.

Jenis

Baru-baru ini, COB-LED dengan driver bawaan telah muncul di pasaran. "Di papan" sekarang tidak hanya matriks, tetapi juga elemen penyearah, serta chip untuk menstabilkan arus melalui elemen pemancar. Seperti yang Anda lihat, elemen tambahan tidak disembunyikan di bawah selubung umum, tetapi dipasang pada papan terpisah dan digabungkan menjadi modul.

Matriks dengan penyearah dan driver.
Matriks dengan penyearah dan driver.

Jenis teknologi LED COB ini adalah satu unit, di mana satu-satunya yang tersisa adalah membawa tegangan suplai.

Prinsip operasi dan karakteristik

Tidak ada prinsip baru yang ditetapkan berdasarkan COB-LED. Sambungan p-n yang sama dari galium arsenida, indium fosfida atau bahan lainnya. Rekombinasi muatan dasar yang sama dengan emisi kuantum cahaya ketika tegangan langsung diterapkan. Cahaya monokromatik yang sama dengan spektrum sempit. Prinsip yang sama untuk mendapatkan warna yang tidak dapat diakses - ketika daya diterapkan, emisi LED (dalam rentang optik atau UV) memulai pendaran fosfor. Metode terkenal ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan warna yang tidak dapat dicapai dengan transisi semikonduktor cahaya langsung. Juga masalah pembuangan panas belum hilang. Kebaruan elemen - hanya dalam teknologi produksi, yang memungkinkan Anda membawa perangkat pemancar cahaya ke tingkat konsumen yang baru.

Kontrol

Kontrol COB-LED dikurangi menjadi switching tegangan suplai, dan dalam hal ini tidak ada perbedaan mendasar dari perangkat konvensional. Elemen semacam itu dapat dinyalakan dan dimatikan:

  • sakelar manual untuk tegangan yang sesuai;
  • relai atau starter elektromagnetik;
  • saklar elektronik (transistor, thyristor).

Hanya perlu mempertimbangkan bahwa daya LED semacam itu bisa mencapai 100 W, dan tegangan operasi - 220 V. Elemen switching harus memiliki parameter yang sesuai.

Direkomendasikan untuk melihat: COB led vs smd led

Pro dan kontra

Keuntungan dari LED COB dianggap sebagai:
kepadatan tinggi kristal pada substrat, yang memungkinkan Anda mendapatkan sumber cahaya yang dekat dengan satu titik
cahaya seragam dari permukaan tanpa titik individu
Ukuran terkecil untuk kekuatan yang sama
Pengurangan biaya produksi elemen pemancar cahaya individu (karena kurangnya timah dan substrat keramik) dan matriks
Di antara kerugiannya adalah dua yang paling penting:
matriks tidak dapat diperbaiki sepenuhnya jika terjadi kegagalan bahkan satu elemen
Sensitivitas terhadap tekanan mekanis selama pemasangan - retakan pada perekat, senyawa, lapisan konduktif muncul setelah jangka waktu tertentu karena munculnya ketidaksejajaran dan gaya yang terkait dengannya, dan matriks menjadi tidak dapat dioperasikan

Penting! Mengingat murahnya produksi LED COB, kerugian ini secara bertahap kehilangan kepentingannya. Menjadi lebih ekonomis untuk mengganti matriks daripada membangunnya kembali.

Pernyataan pabrikan tentang keluaran cahaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan daya karena prinsip-prinsip produksi yang baru, kemungkinan besar, harus dikaitkan dengan trik pemasaran. Telah dicatat bahwa prinsip-prinsip baru matriks COB tidak ditetapkan. Dan beberapa peningkatan kemanjuran bercahaya dapat dihubungkan dengan perkembangan alami teknologi produksi fosfor dan kristal semikonduktor.

Seumur hidup

Produsen matriks COB mengklaim kehidupan rata-rata sekitar 30.000 jam. Ini adalah sekitar 3,5 tahun operasi terus menerus. Dengan LED konvensional dalam spesifikasi, periode ini biasanya dinyatakan dalam kisaran hingga 50.000 jam (5,5 tahun). Sering disimpulkan bahwa keandalan elemen COB rendah. Faktanya, pengalaman mengoperasikan perangkat pemancar cahaya baru belum terakumulasi. Semua angka berasal dari perhitungan, yang seringkali tidak memperhitungkan kondisi operasi. Dan tidak mungkin ada produsen yang melakukan tes kehidupan nyata yang berlangsung beberapa tahun. Tidak ada gunanya - teknologi dan bahan baru akan datang selama waktu ini.

Harus diperhitungkan bahwa masa garansi untuk kedua elemen diatur kira-kira sama - sekitar 15.000 jam. Apa pun di luar itu adalah prediksi dan pemasaran murni. Oleh karena itu, semua informasi tentang masa pakai hingga saat ini adalah pernyataan dan harus diperlakukan dengan hati-hati.

Lampu LED pada COB-LED

Keuntungan lain dari teknologi baru - dimungkinkan untuk menghasilkan matriks dalam berbagai bentuk dan ukuran. Dalam kebanyakan kasus, perangkat diproduksi bulat dan persegi panjang (persegi), dari mana Anda dapat membuat lampu dengan konfigurasi berbeda.

Lampu rumah tangga dengan COB-LED.
Lampu rumah tangga pada COB-LED.

Lampu "jagung", yang mendapatkan namanya karena elemen terpisah yang menyerupai butiran tanaman, mendapat tampilan baru. Sekarang tidak ada titik-titik bercahaya, permukaan menjadi padat dan radiasi lebih seragam. Ukuran lampu seperti itu sekarang dibatasi oleh persyaratan kekuatan mekanik matriks, tetapi diharapkan perkembangan teknologi dalam waktu dekat dapat mengatasi masalah ini.

Lampu sorot LED dengan 6 matriks.
Lampu sorot LED pada 6 matriks.

Iluminator LED yang menggunakan matriks semacam itu dapat memiliki satu atau beberapa elemen yang memancar - tergantung pada kecerahan pendaran yang diperlukan. Sebuah matriks tunggal, menggantikan beberapa matriks yang lebih kecil, belum dilengkapi dengan luminer karena keterbatasan ukuran yang disebutkan.

Diagram pengkabelan

Diagram pengkabelan tergantung pada desain matriks. Jika itu hanya elemen rantai paralel, maka memasukkannya ke dalam jaringan 220 V fase tunggal domestik harus melalui penyearah atau driver untuk tegangan dan arus yang sesuai, sama seperti LED atau rakitan tunggal biasa.

Diagram koneksi matriks.
Diagram pengkabelan matriks.

Jika penyearah dan driver "on board", sambungannya tidak berbeda dengan lampu pijar biasa. Sudah disebutkan "jagung", misalnya, memiliki soket standar untuk memasang ke soket.

Pinout

LED, seperti dioda konvensional, adalah perangkat yang mengalirkan arus dalam satu arah. Oleh karena itu, polaritas harus diperhatikan saat memasang kabel. Anoda harus terhubung ke terminal plus catu daya, katoda ke terminal minus.

Pin perakitan.
Penugasan pin dari rakitan COB.

Sangat mudah untuk menemukan pin matriks COB - tanda dicetak langsung pada rumahan. Pin ditandai dengan "+" dan "-".Jika rakitan dapat dicolokkan langsung ke rangkaian tegangan AC, pin diberi tanda L (fase) dan N (nol).

Ada pendapat bahwa elemen pencahayaan yang dihasilkan oleh teknologi COB akan segera menggantikan SMD-LED sepenuhnya. Faktanya, itu tidak mungkin terjadi. Lagi pula, elemen SMD belum sepenuhnya menggantikan pin, meskipun mereka telah memerasnya secara signifikan. Kemungkinan besar situasinya akan sama di sini - setiap teknologi akan mengambil ceruknya sendiri.

Komentar:
Belum ada komentar. Jadilah yang pertama!

Tips membaca

Cara memperbaiki lampu LED sendiri