مقدمه:در توسعه مدرن و معاصرِنورپردازیدر صنعت، منابع نوری LED و COB بدون شک دو مروارید خیره‌کننده هستند. آنها با مزایای تکنولوژیکی منحصر به فرد خود، به طور مشترک پیشرفت صنعت را ارتقا می‌دهند. این مقاله به بررسی تفاوت‌ها، مزایا و معایب بین منابع نوری COB و LED می‌پردازد، فرصت‌ها و چالش‌هایی را که در محیط بازار روشنایی امروز با آن مواجه هستند و تأثیر آنها بر روندهای توسعه صنعت در آینده را بررسی می‌کند.
قسمت ۰۱
Pبسته بندیTفناوری: Tاو از واحدهای گسسته به ماژول‌های یکپارچه جهش می‌کند
منبع نور LED سنتی
سنتیچراغ ال ای دیمنابع، حالت بسته‌بندی تک تراشه‌ای را اتخاذ می‌کنند که شامل تراشه‌های LED، سیم‌های طلا، براکت‌ها، پودرهای فلورسنت و کلوئیدهای بسته‌بندی است. تراشه در پایین نگهدارنده لیوان بازتابنده با چسب رسانا ثابت شده است و سیم طلا، الکترود تراشه را به پین نگهدارنده متصل می‌کند. پودر فلورسنت با سیلیکون مخلوط می‌شود تا سطح تراشه را برای تبدیل طیفی بپوشاند.
این روش بسته‌بندی، اشکال متنوعی مانند درج مستقیم و نصب سطحی ایجاد کرده است، اما اساساً ترکیبی مکرر از واحدهای مستقل ساطع‌کننده نور است، مانند مرواریدهای پراکنده‌ای که برای درخشش باید با دقت به صورت سری به هم متصل شوند. با این حال، هنگام ساخت یک منبع نور در مقیاس بزرگ، پیچیدگی سیستم نوری به صورت تصاعدی افزایش می‌یابد، درست مانند ساختن یک ساختمان باشکوه که برای مونتاژ و ترکیب هر آجر و سنگ به نیروی انسانی و منابع مادی زیادی نیاز دارد.
منبع نور سی او بی
چراغ COBمنابع، الگوی بسته‌بندی سنتی را در هم می‌شکنند و از فناوری اتصال مستقیم چند تراشه‌ای برای اتصال مستقیم ده‌ها تا هزاران تراشه LED بر روی بردهای مدار چاپی فلزی یا زیرلایه‌های سرامیکی استفاده می‌کنند. تراشه‌ها از طریق سیم‌کشی با چگالی بالا به صورت الکتریکی به هم متصل می‌شوند و با پوشاندن کل لایه ژل سیلیکونی حاوی پودر فلورسنت، یک سطح لومینسانس یکنواخت تشکیل می‌شود. این معماری مانند جاسازی مرواریدها در یک بوم زیبا است که شکاف‌های فیزیکی بین LEDهای منفرد را از بین می‌برد و به طراحی مشترک اپتیک و ترمودینامیک دست می‌یابد.
برای مثال، Lumileds LUXION COB از فناوری لحیم‌کاری یوتکتیک برای ادغام ۱۲۱ تراشه ۰.۵ واتی روی یک زیرلایه دایره‌ای با قطر ۱۹ میلی‌متر، با توان کلی ۶۰ وات، استفاده می‌کند. فاصله تراشه‌ها تا ۰.۳ میلی‌متر فشرده شده است و با کمک یک حفره بازتابنده ویژه، یکنواختی توزیع نور از ۹۰٪ فراتر می‌رود. این بسته‌بندی یکپارچه نه تنها فرآیند تولید را ساده می‌کند، بلکه شکل جدیدی از "منبع نور به عنوان ماژول" را ایجاد می‌کند که پایه و اساس انقلابی برای ...نورپردازیطراحی، درست مانند ارائه ماژول‌های نفیس از پیش ساخته شده برای طراحان روشنایی، که تا حد زیادی کارایی طراحی و تولید را بهبود می‌بخشد.
قسمت ۰۲
خواص نوری:تحول ازنور نقطه‌ایمنبع به منبع نور سطحی
تک ال‌ای‌دی
یک LED واحد اساساً یک منبع نور لامبرتی است که نور را با زاویه حدود ۱۲۰ درجه ساطع می‌کند، اما توزیع شدت نور، منحنی بال خفاش را در مرکز به شدت کاهش می‌دهد، مانند یک ستاره درخشان که به روشنی می‌درخشد اما تا حدودی پراکنده و نامنظم است. برای برآورده کردننورپردازیمطابق با الزامات، لازم است منحنی توزیع نور از طریق طراحی نوری ثانویه تغییر شکل داده شود.
استفاده از لنزهای TIR در سیستم لنز می‌تواند زاویه انتشار را تا 30 درجه فشرده کند، اما افت راندمان نور می‌تواند به 15 تا 20 درصد برسد. بازتابنده سهموی در طرح بازتابنده می‌تواند شدت نور مرکزی را افزایش دهد، اما نقاط نورانی واضحی ایجاد می‌کند. هنگام ترکیب چندین LED، لازم است فاصله کافی برای جلوگیری از تفاوت رنگ حفظ شود، که می‌تواند ضخامت لامپ را افزایش دهد. مانند تلاش برای کنار هم قرار دادن یک تصویر کامل با ستاره‌ها در آسمان شب است، اما جلوگیری از نقص و سایه همیشه دشوار است.
معماری یکپارچه COB
معماری یکپارچه COB به طور طبیعی دارای ویژگی‌های یک سطح است.نورمنبع نور، مانند یک کهکشان درخشان با نور یکنواخت و نرم. چیدمان متراکم چند تراشه‌ای، مناطق تاریک را از بین می‌برد، همراه با فناوری آرایه میکرو لنز، می‌تواند یکنواختی روشنایی بیش از 85٪ را در فاصله 5 متر به دست آورد. با زبر کردن سطح زیرلایه، زاویه انتشار را می‌توان تا 180 درجه افزایش داد و شاخص خیرگی (UGR) را به زیر 19 کاهش داد. تحت شار نوری یکسان، انبساط نوری COB در مقایسه با آرایه‌های LED 40٪ کاهش می‌یابد که به طور قابل توجهی طراحی توزیع نور را ساده می‌کند. در موزهنورپردازیصحنه، آهنگ COB از ERCOچراغ‌هابا استفاده از لنزهای فرم آزاد، در فاصله‌ی پخش ۰.۵ متر، به نسبت روشنایی ۵۰:۱ دست یابید و به طور کامل تناقض بین روشنایی یکنواخت و برجسته‌سازی نکات کلیدی را حل کنید.
قسمت ۰۳
راهکار مدیریت حرارتی:نوآوری از اتلاف گرمای موضعی تا هدایت حرارتی در سطح سیستم
منبع نور LED سنتی
LED های سنتی از یک مسیر هدایت حرارتی چهار سطحی "PCB با لایه جامد تراشه" با ترکیب مقاومت حرارتی پیچیده، مانند یک مسیر سیم پیچ، استفاده می‌کنند که مانع از اتلاف سریع گرما می‌شود. از نظر مقاومت حرارتی سطح مشترک، مقاومت حرارتی تماسی بین 0.5 تا 1.0 درجه سانتیگراد بر وات بین تراشه و براکت وجود دارد. از نظر مقاومت حرارتی مواد، رسانایی حرارتی برد FR-4 تنها 0.3 وات بر متر مکعب بر کلوین است که به یک گلوگاه برای اتلاف گرما تبدیل می‌شود. تحت اثر تجمعی، نقاط داغ محلی می‌توانند دمای اتصال را 20 تا 30 درجه سانتیگراد هنگام ترکیب چندین LED افزایش دهند.
داده‌های تجربی نشان می‌دهد که وقتی دمای محیط به ۵۰ درجه سانتیگراد می‌رسد، سرعت زوال نور SMD LED سه برابر سریع‌تر از محیط ۲۵ درجه سانتیگراد است و طول عمر آن تا ۶۰٪ استاندارد L70 کاهش می‌یابد. درست مانند قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آفتاب سوزان، عملکرد و طول عمرچراغ ال ای دیمنبع به شدت کاهش خواهد یافت.
منبع نور سی او بی
COB از معماری رسانایی سه سطحی "سینک حرارتی زیرلایه تراشه" استفاده می‌کند و به جهشی در کیفیت مدیریت حرارتی دست می‌یابد، مانند ایجاد یک بزرگراه عریض و مسطح برای ...نورمنابع، امکان هدایت و دفع سریع گرما را فراهم می‌کنند. از نظر نوآوری در زیرلایه، رسانایی حرارتی زیرلایه آلومینیومی به 2.0W/m · K و زیرلایه سرامیکی نیترید آلومینیوم به 180W/m · K می‌رسد. از نظر طراحی گرمای یکنواخت، یک لایه گرمای یکنواخت در زیر آرایه تراشه قرار داده شده است تا اختلاف دما را در محدوده ± 2 ℃ کنترل کند. همچنین با خنک‌کننده مایع سازگار است و ظرفیت اتلاف گرما تا 100W/cm² در هنگام تماس زیرلایه با صفحه خنک‌کننده مایع را دارد.
در کاربرد چراغ‌های جلو خودرو، منبع نور COB اسرام از طراحی جداسازی ترموالکتریک برای تثبیت دمای اتصال زیر 85 درجه سانتیگراد استفاده می‌کند و الزامات قابلیت اطمینان استانداردهای خودرو AEC-Q102 را با طول عمر بیش از 50000 ساعت برآورده می‌کند. درست مانند رانندگی با سرعت بالا، همچنان می‌تواند پایداری وروشنایی قابل اعتمادبرای رانندگان، تضمین ایمنی رانندگی.
برگرفته از سایت Lightingchina.com
زمان ارسال: 30 آوریل 2025