Sissejuhatus:Tänapäevases ja kaasaegses arengusvalgustusTööstuses on LED- ja COB-valgusallikad kahtlemata kaks kõige säravamat pärli. Oma ainulaadsete tehnoloogiliste eelistega edendavad nad ühiselt tööstuse arengut. See artikkel süveneb COB-valgusallikate ja LED-ide erinevustesse, eelistesse ja puudustesse, uurib võimalusi ja väljakutseid, millega nad tänapäeva valgustusturu keskkonnas silmitsi seisavad, ning nende mõju tulevastele tööstuse arengusuundumustele.
OSA 01
PpakkimineTtehnoloogia： TTa hüppas diskreetsetest üksustest integreeritud moodulite juurde
Traditsiooniline LED-valgusallikas
TraditsioonilineLED-valgusAllikad kasutavad ühekiibilist pakendamisrežiimi, mis koosneb LED-kiipidest, kuldtraatidest, kronsteinidest, fluorestsentspulbritest ja pakkekolloididest. Kiip kinnitatakse peegeldava topsihoidja põhja juhtiva liimiga ja kuldtraat ühendab kiibi elektroodi hoidiku tihvtiga. Fluorestseeruv pulber segatakse silikooniga, et katta kiibi pind spektraalseks muundamiseks.
See pakendamismeetod on loonud mitmesuguseid vorme, nagu otsene sisestamine ja pinnale paigaldamine, kuid sisuliselt on see sõltumatute valgust kiirgavate üksuste korduv kombinatsioon, nagu hajutatud pärlid, mis tuleb säramiseks hoolikalt järjestikku ühendada. Suuremahulise valgusallika ehitamisel suureneb optilise süsteemi keerukus aga eksponentsiaalselt, just nagu suurejoonelise hoone ehitamisel, mille iga tellise ja kivi kokkupanekuks ja ühendamiseks on vaja palju tööjõudu ja materiaalseid ressursse.
COB-valgusallikas
COB-valgusAllikad murravad traditsioonilise pakendiparadigma ja kasutavad mitmekiibilist otseliimimistehnoloogiat, et ühendada kümneid kuni tuhandeid LED-kiipe otse metallpõhistele trükkplaatidele või keraamilistele aluspindadele. Kiibid on elektriliselt ühendatud suure tihedusega juhtmete abil ja ühtlane luminestsentspind moodustub, kattes kogu fluorestsentspulbrit sisaldava ränigeeli kihi. See arhitektuur on nagu pärlite sisse põimimine kaunisse lõuendisse, kõrvaldades üksikute LED-ide vahelised füüsilised lüngad ja saavutades optika ja termodünaamika koostööl põhineva disaini.
Näiteks kasutab Lumileds LUXION COB eutektilist jootmistehnoloogiat, et integreerida 121 0,5 W kiipi 19 mm läbimõõduga ümmargusele aluspinnale koguvõimsusega 60 W. Kiibi vahe on kokku surutud 0,3 mm-ni ja spetsiaalse peegeldava õõnsuse abil ületab valguse jaotuse ühtlus 90%. See integreeritud pakend mitte ainult ei lihtsusta tootmisprotsessi, vaid loob ka uut tüüpi "valgusallikas moodulina", pakkudes revolutsioonilist alust...valgustusdisain, nagu ka valgustusdisaineritele eelnevalt valmistatud peente moodulite pakkumine, parandades oluliselt disaini ja tootmise efektiivsust.
OSA 02
Optilised omadused:Ümberkujundamine alatespunktvalgusallikast pinna valgusallikani
Üks LED
Üks LED on sisuliselt Lamberti valgusallikas, mis kiirgab valgust umbes 120° nurga all, kuid valguse intensiivsuse jaotus näitab keskel järsult vähenevat nahkhiiretiiva kõverat, nagu särav täht, mis särab eredalt, kuid on mõnevõrra hajutatud ja korratu.valgustusNõuete täitmiseks on vaja valgusjaotuse kõverat ümber kujundada sekundaarse optilise disaini abil.
TIR-läätsede kasutamine läätsesüsteemis võib küll emissiooninurka kokku suruda 30°-ni, kuid valgusviljakuse kadu võib ulatuda 15–20%-ni; reflektorskeemi paraboolne reflektor võib küll suurendada keskset valguse intensiivsust, kuid see tekitab selgeid valguslaike; mitme LED-i kombineerimisel on vaja säilitada piisav vahe, et vältida värvierinevusi, mis võivad suurendada lambi paksust. See on nagu täiusliku pildi kokkupanemine öötaevas olevate tähtedega, kuid defektide ja varjude vältimine on alati keeruline.
Integreeritud arhitektuuri COB
COB integreeritud arhitektuuril on loomulikult pinna omadusedvalgusallikas, nagu särav galaktika ühtlase ja pehme valgusega. Mitmekiibiline tihe paigutus kõrvaldab tumedad alad ning mikroläätsede massiivitehnoloogia abil on võimalik saavutada valgustuse ühtlus >85% 5 m kaugusel; aluspinna karestamise abil saab emissiooninurka pikendada 180°-ni, vähendades pimestamisindeksit (UGR) alla 19; sama valgusvoo juures väheneb COB optiline paisumine 40% võrreldes LED-massiividega, mis lihtsustab oluliselt valgusjaotuse disaini. Muuseumisvalgustusstseen, ERCO COB radatuledsaavutab vabakujuliste läätsede abil 0,5 meetri projektsioonikaugusel 50:1 valgustussuhte, lahendades ideaalselt vastuolu ühtlase valgustuse ja võtmepunktide esiletõstmise vahel.
OSA 03
Soojushalduse lahendus:innovatsioon alates lokaalsest soojuse hajutamisest kuni süsteemi tasemel soojusjuhtivuseni
Traditsiooniline LED-valgusallikas
Traditsioonilistel LED-idel on neljatasandiline soojusjuhtivusrada "kiibi tahke kihi tugiplaadil", millel on keeruline soojustakistuse koostis, nagu mähise rada, mis takistab soojuse kiiret hajumist. Liidese soojustakistuse osas on kiibi ja kronsteini vahel kontaktsoojustakistus 0,5–1,0 ℃/W; materjali soojustakistuse osas on FR-4 plaadi soojusjuhtivus vaid 0,3 W/m·K, mis muutub soojuse hajumise kitsaskohaks; kumulatiivse efekti tõttu võivad lokaalsed kuumuspunktid mitme LED-i kombineerimisel suurendada üleminekutemperatuuri 20–30 ℃ võrra.
Eksperimentaalsed andmed näitavad, et kui ümbritseva õhu temperatuur jõuab 50 ℃-ni, on SMD LED-i valguse lagunemiskiirus kolm korda kiirem kui 25 ℃ keskkonnas ja eluiga lüheneb 60%-ni L70 standardist. Nii nagu pikaajaline kokkupuude kõrvetava päikesega, väheneb ka SMD LED-i jõudlus ja eluiga.LED-valgusallikas väheneb oluliselt.
COB-valgusallikas
COB võtab kasutusele "kiibi aluspinna jahutusradiaatori" kolmetasandilise juhtivusarhitektuuri, saavutades soojushalduse kvaliteedi hüppe, näiteks laia ja tasase maantee rajamisevalgusallikad, mis võimaldavad soojust kiiresti juhtida ja hajutada. Substraadi innovatsiooni osas ulatub alumiiniumsubstraadi soojusjuhtivus 2,0 W/m · K-ni ja alumiiniumnitriidkeraamilisel substraadil 180 W/m · K-ni; Ühtlase kuumuse disaini osas on kiibi massiivi alla paigutatud ühtlane soojuskiht, et kontrollida temperatuuri erinevust ± 2 ℃ piires; See ühildub ka vedelikjahutusega, soojuse hajumise võimega kuni 100 W/cm², kui substraat puutub kokku vedelikjahutusplaadiga.
Autode esitulede rakendamisel kasutab Osrami COB-valgusallikas termoelektrilist eraldusdisaini, et stabiliseerida ühenduskoha temperatuur alla 85 ℃, vastates AEC-Q102 autotööstuse standardite töökindluse nõuetele ja mille eluiga on üle 50 000 tunni. Nii nagu suurel kiirusel sõites, suudab see siiski pakkuda stabiilset jausaldusväärne valgustusautojuhtidele, tagades sõiduohutuse.
Võetud Lightingchina.com-ist
Postituse aeg: 30. aprill 2025