Introdução:No desenvolvimento moderno e contemporâneo dailuminaçãoNa indústria, as fontes de luz LED e COB são, sem dúvida, as duas pérolas mais brilhantes. Com suas vantagens tecnológicas únicas, elas promovem conjuntamente o progresso da indústria. Este artigo analisará as diferenças, vantagens e desvantagens entre fontes de luz COB e LEDs, explorará as oportunidades e os desafios que enfrentam no mercado de iluminação atual e seu impacto nas tendências futuras de desenvolvimento da indústria.
PARTE.01
PacondicionamentoTtecnologia： To salto de unidades discretas para módulos integrados
Fonte de luz LED tradicional
TradicionalLuz LEDAs fontes adotam um modo de encapsulamento de chip único, composto por chips de LED, fios de ouro, suportes, pós fluorescentes e coloides de encapsulamento. O chip é fixado na parte inferior do suporte do copo refletivo com adesivo condutor, e o fio de ouro conecta o eletrodo do chip ao pino do suporte. O pó fluorescente é misturado com silicone para cobrir a superfície do chip para conversão espectral.
Esse método de encapsulamento criou diversas formas, como inserção direta e montagem em superfície, mas, essencialmente, é uma combinação repetida de unidades emissoras de luz independentes, como pérolas dispersas que precisam ser cuidadosamente conectadas em série para brilhar. No entanto, ao construir uma fonte de luz em larga escala, a complexidade do sistema óptico aumenta exponencialmente, assim como a construção de um edifício magnífico que exige muita mão de obra e recursos materiais para montar e combinar cada tijolo e pedra.
Fonte de luz COB
Luz COBfontes rompem o paradigma de embalagem tradicional e usam tecnologia de ligação direta de múltiplos chips para ligar diretamente dezenas a milhares de chips de LED em placas de circuito impresso de metal ou substratos cerâmicos. Os chips são interconectados eletricamente por meio de fiação de alta densidade, e uma superfície luminescente uniforme é formada cobrindo toda a camada de gel de silício contendo pó fluorescente. Essa arquitetura é como incorporar pérolas em uma linda tela, eliminando lacunas físicas entre LEDs individuais e alcançando um design colaborativo de óptica e termodinâmica.
Por exemplo, o Lumileds LUXION COB utiliza tecnologia de soldagem eutética para integrar 121 chips de 0,5 W em um substrato circular com diâmetro de 19 mm, com potência total de 60 W. O espaçamento entre os chips é comprimido para 0,3 mm e, com a ajuda de uma cavidade reflexiva especial, a uniformidade da distribuição de luz ultrapassa 90%. Essa embalagem integrada não só simplifica o processo de produção, como também cria uma nova forma de "fonte de luz como módulo", fornecendo uma base revolucionária parailuminaçãodesign, assim como fornecer módulos requintados pré-fabricados para designers de iluminação, melhorando significativamente a eficiência do design e da produção.
PARTE.02
Propriedades ópticas:Transformação deponto de luzfonte de luz de superfície
LED único
Um único LED é essencialmente uma fonte de luz lambertiana, emitindo luz em um ângulo de cerca de 120°, mas a distribuição da intensidade luminosa mostra uma curva acentuadamente decrescente em forma de asa de morcego no centro, como uma estrela brilhante, brilhando intensamente, mas um tanto dispersa e desorganizada. Para atender àiluminaçãorequisitos, é necessário remodelar a curva de distribuição de luz por meio de projeto óptico secundário.
O uso de lentes TIR no sistema de lentes pode comprimir o ângulo de emissão para 30°, mas a perda de eficiência luminosa pode chegar a 15% a 20%. O refletor parabólico no esquema de refletores pode aumentar a intensidade da luz central, mas produzirá pontos de luz óbvios. Ao combinar vários LEDs, é necessário manter espaçamento suficiente para evitar diferenças de cor, o que pode aumentar a espessura da lâmpada. É como tentar montar uma imagem perfeita com estrelas no céu noturno, mas é sempre difícil evitar defeitos e sombras.
Arquitetura Integrada COB
A arquitetura integrada do COB possui naturalmente as características de uma superfícieluzfonte, como uma galáxia brilhante com luz uniforme e suave. O arranjo denso de vários chips elimina áreas escuras, combinado com a tecnologia de matriz de microlentes, pode atingir uniformidade de iluminação> 85% em uma distância de 5 m; Ao tornar a superfície do substrato áspera, o ângulo de emissão pode ser estendido para 180 °, reduzindo o índice de brilho (UGR) para menos de 19; Sob o mesmo fluxo luminoso, a expansão óptica do COB é reduzida em 40% em comparação com as matrizes de LED, simplificando significativamente o projeto de distribuição de luz. No museuiluminaçãocena, faixa COB do ERCOluzesatinge uma taxa de iluminação de 50:1 a uma distância de projeção de 0,5 metros por meio de lentes de forma livre, resolvendo perfeitamente a contradição entre iluminação uniforme e destaque de pontos-chave.
PARTE 03
Solução de gerenciamento térmico:inovação da dissipação de calor local para a condução de calor no nível do sistema
Fonte de luz LED tradicional
Os LEDs tradicionais adotam um caminho de condução térmica de quatro níveis de "placa de circuito impresso de suporte de camada sólida de chip", com uma composição de resistência térmica complexa, semelhante a um caminho de enrolamento, que dificulta a rápida dissipação de calor. Em termos de resistência térmica da interface, existe uma resistência térmica de contato de 0,5-1,0 ℃/W entre o chip e o suporte; em termos de resistência térmica do material, a condutividade térmica da placa FR-4 é de apenas 0,3 W/m·K, o que se torna um gargalo para a dissipação de calor; sob o efeito cumulativo, pontos de calor locais podem aumentar a temperatura da junção em 20-30 ℃ quando vários LEDs são combinados.
Dados experimentais mostram que, quando a temperatura ambiente atinge 50 ℃, a taxa de decaimento da luz do LED SMD é três vezes mais rápida do que a de um ambiente de 25 ℃, e a vida útil é reduzida para 60% do padrão L70. Assim como a exposição prolongada ao sol escaldante, o desempenho e a vida útil do LED SMD são afetados.Luz LEDa fonte será bastante reduzida.
Fonte de luz COB
O COB adota uma arquitetura de condução de três níveis de "dissipador de calor do substrato do chip", alcançando um salto na qualidade do gerenciamento térmico, como a construção de uma rodovia larga e plana paraluzfontes, permitindo que o calor seja rapidamente conduzido e dissipado. Em termos de inovação de substrato, a condutividade térmica do substrato de alumínio atinge 2,0 W/m·K, e a do substrato cerâmico de nitreto de alumínio atinge 180 W/m·K; Em termos de design de calor uniforme, uma camada de calor uniforme é colocada sob o conjunto de chips para controlar a diferença de temperatura dentro de ± 2 ℃; Também é compatível com resfriamento líquido, com capacidade de dissipação de calor de até 100 W/cm² quando o substrato entra em contato com a placa de resfriamento líquido.
Na aplicação em faróis de automóveis, a fonte de luz Osram COB utiliza um design de separação termoelétrica para estabilizar a temperatura da junção abaixo de 85 °C, atendendo aos requisitos de confiabilidade das normas automotivas AEC-Q102, com uma vida útil de mais de 50.000 horas. Assim como dirigir em altas velocidades, ela ainda pode fornecer iluminação estável eiluminação confiávelpara motoristas, garantindo a segurança ao dirigir.
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Horário da publicação: 30/04/2025