وصف مصابيح LED من نوع COB
منذ وقت ليس ببعيد ، بدأ السوق مليئًا بمصابيح LED المصنوعة باستخدام تقنية COB. مباشرة بعد ظهور هذه المنتجات ، بدأت المعلومات عنها تكتسب شخصية الأساطير. هذه المراجعة محاولة لفصل الحقيقة عن الخيال وحيل التسويق.
ما هو COB LED
منذ ظهور SMD LEDs ، لم تتوقف الهندسة. حل مطورو العديد من الشركات المصنعة مشاكل تقليل حجم معدات الإضاءة ، وزيادة ناتج الضوء ، وتبسيط وتقليل تكلفة التركيب والتجميع ، إلخ. من الصعب الآن تحديد من جاء أولاً بفكرة عدم إحاطة كل تقاطع p-n في علبة منفصلة مغطاة بالفوسفور ، ولكن لوضع عدة بلورات من زرنيخيد الغاليوم في غلاف واحد. لكن العينة الأولى من هذه المنتجات ظهرت في السوق في عام 2003 من Citizen Electronics.
تحولت الفكرة إلى اختراق. بالإضافة إلى حل المشكلات المذكورة أعلاه ، أصبح من الممكن تركيز العناصر المشعة على مساحة صغيرة نسبيًا والحصول على تشتت ضوئي أقل.هذه التكنولوجيا تسمى COB - رقاقة على اللوحة ، "رقاقة على اللوحة". ربما تكون الترجمة الأكثر دقة هي عبارة "عنصر على السبورة" أو "بلور على السبورة".
لفترة طويلة ، كان إنتاج المصفوفات المصنوعة وفقًا لهذا المبدأ مقيدًا بتعقيد لصق مصابيح LED على الركيزة. يجب التحقق بدقة من سماكة المادة اللاصقة: يؤدي انخفاض الطبقة إلى انخفاض في قوة التثبيت ، وزيادة - إلى انخفاض في كفاءة إزالة الحرارة. في عام 2009 ، تم حل هذه المشكلة وبدأت تقنية COB مسيرتها المظفرة عبر عالم تكنولوجيا الإضاءة.
تحتوي الوحدة التي يتم إنتاجها وفقًا لهذا المبدأ على مصفوفة من مصابيح LED بدون أغطية موضوعة على القاعدة. بسبب عدم وجود قذائف ، كان من الممكن زيادة كثافة العناصر المشعة وزيادة السطوع المأخوذ من سطح الوحدة. في بعض الحالات ، تمتلئ مصابيح LED بمركب شفاف لقوة التحمل. الجزء العلوي من القشرة مغطى بالفوسفور.
يتم إنتاج لوحة الدوائر المطبوعة وفقًا للتقنية المعتادة ، وتتكون من مسارات موصلة تقع على قاعدة عازلة. يتم لصق اللوح المعدني ذو الموصلية الحرارية العالية من الأسفل ، ويحصل المنتج على مظهر نهائي.
مهم! في معظم الحالات ، لا يكون المبدد الحراري القياسي كافيًا لضمان درجة حرارة التشغيل العادية لمصابيح LED. يجب استخدام المشتت الحراري الخارجي الإضافي.
يشار إلى القيم النموذجية للتدفق الضوئي للمصفوفات بحجم بلوري 0.762 * 0.762 مم ، اعتمادًا على الطاقة ، في الجدول.
| الطاقة الكهربائية ، دبليو | عدد العناصر ، أجهزة الكمبيوتر | التدفق الضوئي ، lm |
| 10 | 9 | 450-550 |
| 30 | 30 | 1800-2200 |
| 50 | 50 | 2550-2750 |
| 100 | 100 | 4500-5500 |
في الواقع ، قد تختلف المعلمات قليلاً بسبب الشروط الإضافية.
أنواع
في الآونة الأخيرة ، ظهرت مصابيح COB LED مع برامج تشغيل مدمجة في السوق. "على متن الطائرة" الآن ليس فقط مصفوفة ، ولكن أيضًا عناصر مقوم ، بالإضافة إلى دائرة كهربائية دقيقة للاستقرار الحالي من خلال العناصر المشعة. كما ترى ، لا يتم إخفاء العناصر الإضافية تحت غلاف مشترك ، ولكن يتم تثبيتها على لوحة منفصلة ويتم دمجها في وحدة نمطية.
هذا النوع من تقنية COB LED عبارة عن وحدة واحدة ، والتي تبقى فقط لتزويد الجهد.
مبدأ العملية والخصائص
لا يُفترض أن تكون المبادئ الجديدة أساسًا لتشغيل مصابيح LED COB. كل نفس تقاطع pn من زرنيخيد الغاليوم أو فوسفيد الإنديوم أو مواد أخرى. نفس إعادة تركيب الشحنات الرئيسية مع انبعاث كم خفيف عند تطبيق جهد مباشر. نفس الضوء أحادي اللون مع طيف ضيق. نفس المبادئ للحصول على ألوان لا يمكن الوصول إليها - عند استخدام الطاقة ، يبدأ إشعاع مصابيح LED (في النطاق البصري أو الأشعة فوق البنفسجية) في توهج الفوسفور. تتيح هذه الطريقة المعروفة الحصول على ألوان لا يمكن تحقيقها من خلال التوهج المباشر لتقاطعات أشباه الموصلات. كما أن مشكلة تبديد الحرارة لم تختف بعد. حداثة العناصر موجودة فقط في تقنية الإنتاج ، والتي تسمح بجلب الأجهزة الباعثة للضوء إلى مستوى المستهلك الجديد.
مراقبة
ينحصر التحكم في مصباح COB LED في تبديل جهد الإمداد ، وفي هذا الصدد لا توجد اختلافات جوهرية عن الأجهزة التقليدية. يمكنك تشغيل هذا العنصر وإيقاف تشغيله:
- مفتاح يدوي للجهد المناسب ؛
- مرحل كهرومغناطيسي أو بادئ ؛
- المفتاح الإلكتروني (الترانزستور ، الثايرستور).
من الضروري فقط مراعاة أن طاقة مثل هذا LED يمكن أن تصل إلى 100 واط ، وأن جهد التشغيل هو 220 فولت.يجب أن يحتوي عنصر التبديل على المعلمات المناسبة.
يوصى به للعرض: COB led vs smd led
إيجابيات وسلبيات
مهم! نظرًا للتكلفة المنخفضة لإنتاج مصابيح LED COB ، فإن هذه العيوب تفقد أهميتها تدريجياً. كل شيء يذهب إلى حقيقة أن استبدال المصفوفة يصبح أكثر فعالية من حيث التكلفة ، بدلاً من استعادتها.
يجب أن تُعزى تصريحات الشركات المصنعة حول زيادة ناتج الضوء فيما يتعلق بالطاقة بسبب استخدام مبادئ الإنتاج الجديدة ، على الأرجح ، إلى تحركات التسويق. لقد لوحظ بالفعل أنه ليس من المفترض أن تكون أي مبادئ جديدة هي الأساس لتشغيل مصفوفات COB. ويمكن أن ترتبط بعض الزيادة في ناتج الضوء بالتطور الطبيعي لتقنيات إنتاج الفوسفور وبلورات أشباه الموصلات.
حياة
يدعي مصنعو البوليفيين أن متوسط عمر يبلغ حوالي 30000 ساعة. هذا حوالي 3.5 سنوات من التشغيل المستمر. بالنسبة لمصابيح LED التقليدية في المواصفات الفنية ، يشار إلى هذه الفترة عادةً في نطاق يصل إلى 50000 ساعة (5.5 سنوات).غالبًا ما يستنتج أن موثوقية عناصر COB منخفضة. في الواقع ، لم تتراكم بعد الخبرة في تشغيل الأجهزة الجديدة الباعثة للضوء. جميع الأرقام مستمدة من الحسابات التي لا تأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل في كثير من الأحيان. ومن غير المحتمل أن يكون أي من الشركات المصنعة قد أجرى اختبارات واقعية تدوم عدة سنوات. لا جدوى من ذلك - خلال هذا الوقت ستظهر تقنيات ومواد جديدة.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن فترات الضمان لكل من هذه العناصر والعناصر الأخرى محددة تقريبًا - في حدود 15000 ساعة. كل شيء آخر هو توقعات وتسويق خالص. لذلك ، فإن جميع المعلومات المتعلقة بعمر الخدمة اليوم هي في طبيعة الإعلانات ، ويجب التعامل معها بحذر.
مصباح COB LED
ميزة أخرى للتكنولوجيا الجديدة هي أنه يمكن إنتاج مصفوفات من أي شكل وحجم. في معظم الحالات ، يتم إنتاج الأجهزة المستديرة والمستطيلة (المربعة) ، والتي يمكن من خلالها تصنيع مصابيح ذات تكوينات مختلفة.
أُعطي مصباح الذرة ، الذي اشتق اسمه من العناصر السرية التي تذكرنا بحبوب المحاصيل ، مظهرًا جديدًا. الآن لا توجد نقاط مضيئة ، أصبح السطح صلبًا ، والإشعاع أكثر اتساقًا. أصبح حجم هذه المصابيح الآن محدودًا بمتطلبات القوة الميكانيكية للمصفوفة ، ولكن من المأمول أن يسمح تطوير التقنيات في المستقبل القريب بالتغلب على هذه المشكلة.
يمكن أن يكون لمصباح الكشاف LED الذي يستخدم مثل هذه المصفوفات عنصر إشعاع واحد أو عدة عناصر ، اعتمادًا على السطوع المطلوب للتوهج. لم يتم تجهيز وحدات الإنارة بعد بمصفوفة واحدة ، والتي تحل محل العديد من الوحدات الأصغر ، بسبب قيود الحجم المذكورة.
الاسلاك الرسم البياني
يعتمد مخطط الاتصال على تنفيذ المصفوفة. إذا كانت هذه مجرد سلاسل متوازية من العناصر ، فيجب توصيلها بشبكة منزلية أحادية الطور 220 فولت من خلال مقوم أو محرك للجهد والتيار المناسبين ، مثل المصابيح أو التجميعات الفردية العادية.
إذا كان المقوم والمحرك "على متن الطائرة" ، فإن الاتصال لا يختلف عن المصباح المتوهج التقليدي. "الذرة" التي سبق ذكرها ، على سبيل المثال ، لها قاعدة قياسية للتثبيت في خرطوشة.
Pinout
LED ، مثل الصمام الثنائي التقليدي ، هو جهاز يقوم بتوصيل التيار في اتجاه واحد. لذلك ، عند الاتصال ، يجب مراعاة القطبية. يجب توصيل الأنود بالمخرج الإيجابي لمصدر الطاقة ، الكاثود - بالسالب.
من السهل تحديد موقع دبابيس مصفوفة COB - يتم وضع العلامات مباشرة على العلبة. الاستنتاجات موضحة بالرموز "+" و "-". إذا كان من الممكن توصيل التجميع مباشرة بدائرة جهد التيار المتردد ، فسيتم وضع علامة على المخرجات L (المرحلة) و N (صفر).
هناك رأي مفاده أن عناصر الإضاءة التي يتم إنتاجها باستخدام تقنية COB ستحل محل SMD LEDs بالكامل في المستقبل القريب. في الواقع ، من غير المرجح أن يحدث هذا. بعد كل شيء ، لم تحل عناصر SMD محل عناصر الإخراج تمامًا ، على الرغم من أنها ضغطت عليها بشكل كبير. من المرجح أن يكون الوضع هو نفسه هنا - ستحتل كل تقنية مكانتها الخاصة.