Ievads:Mūsdienu un mūsdienu attīstībāapgaismojumsNozarē LED un COB gaismas avoti neapšaubāmi ir divas visspilgtākās pērles. Ar savām unikālajām tehnoloģiskajām priekšrocībām tie kopīgi veicina nozares progresu. Šajā rakstā tiks padziļināti aplūkotas COB gaismas avotu un LED atšķirības, priekšrocības un trūkumi, izpētītas iespējas un izaicinājumi, ar kuriem tie saskaras mūsdienu apgaismojuma tirgus vidē, kā arī to ietekme uz nozares attīstības tendencēm nākotnē.
1. DAĻA
PiepakojumsTtehnoloģija： Tviņš pāriet no atsevišķām vienībām uz integrētiem moduļiem
Tradicionāls LED gaismas avots
TradicionālsLED gaismaAvoti izmanto vienas mikroshēmas iepakošanas režīmu, kas sastāv no LED mikroshēmām, zelta vadiem, kronšteiniem, fluorescējošiem pulveriem un iepakošanas koloīdiem. Mikroshēma ir piestiprināta atstarojošā krūzīšu turētāja apakšā ar vadošu līmi, un zelta vads savieno mikroshēmas elektrodu ar turētāja tapu. Fluorescējošais pulveris ir sajaukts ar silikonu, lai pārklātu mikroshēmas virsmu spektrālajai konversijai.
Šī iepakošanas metode ir radījusi dažādas formas, piemēram, tiešu ievietošanu un virsmas montāžu, taču būtībā tā ir atkārtota neatkarīgu gaismu emitējošu vienību kombinācija, līdzīgi kā izkaisītas pērles, kas rūpīgi jāsavieno virknē, lai spīdētu. Tomēr, būvējot liela mēroga gaismas avotu, optiskās sistēmas sarežģītība palielinās eksponenciāli, tāpat kā krāšņas ēkas celtniecībā, kuras montāžai un katra ķieģeļa un akmens savienošanai nepieciešams daudz darbaspēka un materiālo resursu.
COB gaismas avots
COB gaismaAvoti lauž tradicionālo iepakošanas paradigmu un izmanto daudzmikroshēmu tiešās savienošanas tehnoloģiju, lai tieši savienotu desmitiem līdz tūkstošiem LED mikroshēmu uz metāla bāzes veidotām iespiedshēmas platēm vai keramikas substrātiem. Mikroshēmas ir elektriski savienotas, izmantojot augsta blīvuma vadus, un vienmērīga luminiscējoša virsma tiek veidota, pārklājot visu silīcija gēla slāni, kas satur fluorescējošu pulveri. Šī arhitektūra ir kā pērļu iestrādāšana skaistā audeklā, novēršot fiziskas atstarpes starp atsevišķām LED un panākot optikas un termodinamikas kopīgu dizainu.
Piemēram, Lumileds LUXION COB izmanto eitektiskās lodēšanas tehnoloģiju, lai integrētu 121 0,5 W mikroshēmu uz apaļa substrāta ar diametru 19 mm, ar kopējo jaudu 60 W. Mikroshēmu atstarpe ir saspiesta līdz 0,3 mm, un ar īpašas atstarojošas dobuma palīdzību gaismas sadalījuma vienmērīgums pārsniedz 90%. Šis integrētais iepakojums ne tikai vienkāršo ražošanas procesu, bet arī rada jaunu "gaismas avota kā moduļa" formu, nodrošinot revolucionāru pamatu...apgaismojumsdizains, tāpat kā iepriekš izgatavotu izsmalcinātu moduļu nodrošināšana apgaismojuma dizaineriem, ievērojami uzlabojot dizaina un ražošanas efektivitāti.
2. DAĻA
Optiskās īpašības:Pārveidošana nopunktveida gaismaavota uz virsmas gaismas avotu
Viena gaismas diode
Viena gaismas diode būtībā ir Lamberta gaismas avots, kas izstaro gaismu aptuveni 120° leņķī, taču gaismas intensitātes sadalījums centrā uzrāda strauji samazinošu sikspārņa spārna izliekumu, līdzīgi kā spoža zvaigzne, kas spīd spoži, bet nedaudz izkliedēti un neorganizēti. Lai apmierinātuapgaismojumsprasības, ir nepieciešams pārveidot gaismas sadalījuma līkni, izmantojot sekundāro optisko dizainu.
Izmantojot TIR lēcas lēcu sistēmā, emisijas leņķis var tikt samazināts līdz 30°, bet gaismas efektivitātes zudums var sasniegt 15–20%; reflektora shēmā esošais paraboliskais reflektors var palielināt centrālās gaismas intensitāti, bet tas radīs izteiktus gaismas plankumus; apvienojot vairākas gaismas diodes, ir jāuztur pietiekams attālums starp tām, lai izvairītos no krāsu atšķirībām, kas var palielināt lampas biezumu. Tas ir kā mēģināt salikt kopā perfektu attēlu ar zvaigznēm nakts debesīs, bet vienmēr ir grūti izvairīties no defektiem un ēnām.
Integrētā arhitektūra COB
COB integrētajai arhitektūrai dabiski piemīt virsmas īpašībasgaismaavots, kā spoža galaktika ar vienmērīgu un maigu gaismu. Daudzšķiedru blīvs izkārtojums novērš tumšās zonas, apvienojumā ar mikrolēcu masīvu tehnoloģiju var sasniegt apgaismojuma vienmērīgumu >85% 5 m attālumā; Padarot substrāta virsmu raupjāku, emisijas leņķi var palielināt līdz 180°, samazinot atspīduma indeksu (UGR) zem 19; Pie tādas pašas gaismas plūsmas COB optiskā izplešanās samazinās par 40% salīdzinājumā ar LED masīviem, ievērojami vienkāršojot gaismas sadales dizainu. Muzejāapgaismojumsaina, ERCO COB trasegaismasIzmantojot brīvas formas lēcas, sasniedz 50:1 apgaismojuma attiecību 0,5 metru projekcijas attālumā, lieliski atrisinot pretrunu starp vienmērīgu apgaismojumu un galveno punktu izcelšanu.
03. DAĻA
Termiskās pārvaldības risinājums:inovācija no lokālas siltuma izkliedes līdz sistēmas līmeņa siltuma vadīšanai
Tradicionāls LED gaismas avots
Tradicionālajās gaismas diodēs tiek izmantots četru līmeņu siltumvadītspējas ceļš "mikroshēmas cietā slāņa atbalsta PCB" veidā ar sarežģītu siltumizolācijas sastāvu, piemēram, tinumu ceļu, kas kavē ātru siltuma izkliedi. Runājot par saskarnes siltumizolāciju, starp mikroshēmu un kronšteinu ir kontakta siltumizolācija 0,5–1,0 ℃/W; raugoties no materiāla siltumizolācijas, FR-4 plates siltumvadītspēja ir tikai 0,3 W/m·K, kas kļūst par siltuma izkliedes šķērsli; kumulatīvā efekta rezultātā lokālie karstie punkti var palielināt savienojuma temperatūru par 20–30 ℃, ja tiek apvienotas vairākas gaismas diodes.
Eksperimentālie dati liecina, ka, kad apkārtējās vides temperatūra sasniedz 50 ℃, SMD LED gaismas sabrukšanas ātrums ir trīs reizes lielāks nekā 25 ℃ vidē, un kalpošanas laiks saīsinās līdz 60% no L70 standarta. Tāpat kā ilgstoša pakļaušana apdegošai saulei, arī SMD LED veiktspēja un kalpošanas laiks...LED gaismaavots tiks ievērojami samazināts.
COB gaismas avots
COB pieņem trīs līmeņu vadītspējas arhitektūru "mikroshēmas substrāta siltuma izlietne", panākot lēcienu siltuma vadības kvalitātē, piemēram, uzliekot platu un līdzenu šosejugaismaavoti, kas ļauj ātri vadīt un izkliedēt siltumu. Runājot par substrāta inovācijām, alumīnija substrāta siltumvadītspēja sasniedz 2,0 W/m · K, bet alumīnija nitrīda keramikas substrāta siltumvadītspēja sasniedz 180 W/m · K; attiecībā uz vienmērīgu siltuma dizainu, zem mikroshēmu masīva tiek uzklāts vienmērīgs siltuma slānis, lai kontrolētu temperatūras starpību ± 2 ℃ robežās; Tas ir saderīgs arī ar šķidruma dzesēšanu, ar siltuma izkliedes jaudu līdz 100 W/cm², kad substrāts nonāk saskarē ar šķidruma dzesēšanas plāksni.
Automašīnu priekšējo lukturu pielietojumā Osram COB gaismas avots izmanto termoelektrisko atdalīšanas dizainu, lai stabilizētu savienojuma temperatūru zem 85 ℃, atbilstot AEC-Q102 automobiļu standartu uzticamības prasībām, un tā kalpošanas laiks pārsniedz 50 000 stundas. Tāpat kā braucot lielā ātrumā, tas joprojām var nodrošināt stabilu unuzticams apgaismojumsautovadītājiem, nodrošinot braukšanas drošību.
Ņemts no Lightingchina.com
Publicēšanas laiks: 2025. gada 30. aprīlis