У области технологије осветљења, ЛЕД (-диоде које емитују светлост) и ЦОБ (чип на плочи) извори светлости су два главна решења, од којих свако има своје јединствене предности и заузима различите сценарије примене. Иако су оба заснована на принципу полупроводничке светлосне емисије, постоје значајне разлике у структурном дизајну, светлосној ефикасности и правцима примене. Следи-дубина анализа техничких принципа, поређење перформанси и применљивих сценарија.
И. Технички принципи и структурне разлике
1. ЛЕД извор светлости: модуларни независни елемент осветљења
Традиционалне ЛЕД диоде су дискретни уређаји, при чему се свака{0}}јединица која емитује светлост састоји од независног чипа, носача, златне жице и материјала за инкапсулацију (као што је епоксидна смола). Уобичајене СМД (површинске-уградње) ЛЕД диоде су фиксиране на подлогу путем рефлов лемљења, формирајући матрични извор светлости. Ова структура омогућава да се појединачне ЛЕД диоде контролишу независно, олакшавајући динамичке промене боја (као што су РГБ светлосне траке пуне{4}}боје), али такође представља проблеме као што су бројни лемни спојеви и акумулирани топлотни отпор. Типичне ЛЕД лампе захтевају интеграцију десетина до стотина дискретних компоненти да би се постигла жељена осветљеност. На пример, ране сијалице су често користиле комбинацију ЛЕД диода 5-8 1В велике-снаге.
2. ЦОБ извор светлости: решење за интеграцију високе{1}}густине
ЦОБ технологија директно спаја више голих чипова (обично десетине до стотине) на керамичку или металну подлогу, покривајући их једноличним слојем фосфора да би се створио површински извор светлости. Овај дизајн „де-инкапсулације“ елиминише потребу за појединачним ЛЕД носачима и структурама од златне жице. На пример, ЦОБ модул од 20 В једног бренда може да интегрише 40 0.5В чипове. Овај распоред високе{6}}густине смањује размак између емитера светлости на микрометре, ефикасно елиминишући зрнатост која се често повезује са традиционалним ЛЕД диодама. Коришћење ЦОБ-а за музејске рефлекторе може побољшати униформност светлосних тачака за преко 60%. Међутим, интегрисана структура такође значи да свако оштећење једног чипа захтева потпуну замену, што резултира високим трошковима поправке.
ИИ. Поређење основних параметара перформанси
1. Светлосна ефикасност и управљање топлотом
- Светлосна ефикасност: Тренутни главни ЦОБ извори светлости (као што је Црее ЦКСА серија) могу да постигну 160-180 лм/В, надмашујући 120-150 лм/В стандардних СМД ЛЕД диода. То је због директног контакта између чипа и подлоге, што скраћује пут преноса топлоте. Сваких 10 степени смањења температуре споја може побољшати светлосну ефикасност за 3%-5%. - Расипање топлоте: Топлотна проводљивост металне подлоге ЦОБ-а (као што је алуминијум) достиже 2-8В/мК, што је знатно боље од ФР4 супстрата (0,3В/мК) који се користи у СМД ЛЕД диодама. Стварна мерења показују да је при истој снази од 30В, температура споја ЦОБ модула 15-20 степени нижа од оне код СМД модула, продужавајући њихов животни век за приближно 20.000 сати.
2. Оптички квалитет и приказивање боја
- Контрола одсјаја: Пречник површине емитовања ЦОБ извора светлости се обично креће од 10-30 мм. Са секундарним оптичким дизајном, индекс одсјаја (УГР) се може контролисати испод 16, испуњавајући стандарде осветљења учионице. Мулти-СМД светиљке, с друге стране, захтевају додатне дифузоре, што резултира губитком светлости од приближно 8% -12%.
- Индекс приказивања боја: Високо-ЦОБ производи (као што је серија Лумиледс 3030) могу да постигну ЦРИ већи или једнак 95 и вредност Р9 (засићена црвена) > 90, што далеко премашује ЦРИ стандард од 80 за стандардне ЛЕД диоде. Ово је кључно за апликације као што су хируршке лампе без сенки и осветљење уметничких галерија.
3. Анализа трошкова система
Иако је цена једног ЦОБ модула 2-3 пута већа од СМД модула (на пример, ЦОБ модул од 30В кошта приближно 45 ¥ у поређењу са СМД модулом који кошта 18 ¥), укупна разлика у трошковима за целу лампу може се смањити на мање од 15% узимајући у обзир факторе као што су поједностављени драјвер (смањење модула за смањење топлоте) и смањени број алуминијске струје за 30%). У масовној производњи, ЦОБ-ова аутоматизована ефикасност постављања је 40% већа од оне код СМД-а, што додатно смањује трошкове производње.
