Dual wheel drive sa larangan ng pag-iilaw, pag-unawa sa nakaraan at kasalukuyan ng COB light source at LED light source sa isang artikulo (Ⅰ)

Panimula:Sa moderno at kontemporaryong pag-unlad ngpag-iilawindustriya, LED at COB pinagmumulan ng ilaw ay walang alinlangan ang dalawang pinaka nakasisilaw na perlas. Sa kanilang mga natatanging teknolohikal na bentahe, sama-sama nilang itinataguyod ang pag-unlad ng industriya. Ang artikulong ito ay susuriin ang mga pagkakaiba, pakinabang, at disadvantages sa pagitan ng COB light source at LEDs, galugarin ang mga pagkakataon at hamon na kinakaharap nila sa kapaligiran ng merkado ng pag-iilaw ngayon, at ang epekto nito sa mga trend sa pag-unlad ng industriya sa hinaharap.

 

BAHAGI.01

PackagingTeknolohiya Ttumalon siya mula sa mga discrete units patungo sa integrated modules

P1

Tradisyonal na LED light source

TradisyonalLED na ilawang mga source ay gumagamit ng single-chip packaging mode, na binubuo ng LED chips, gold wires, brackets, fluorescent powders, at packaging colloids. Ang chip ay naayos sa ilalim ng reflective cup holder na may conductive adhesive, at ang gintong wire ay nagkokonekta sa chip electrode sa holder pin. Ang fluorescent powder ay hinaluan ng silicone upang takpan ang ibabaw ng chip para sa parang multo na conversion.

Ang paraan ng packaging na ito ay lumikha ng magkakaibang mga anyo tulad ng direktang pagpasok at pag-mount sa ibabaw, ngunit mahalagang ito ay isang paulit-ulit na kumbinasyon ng mga independiyenteng light-emitting unit, tulad ng mga nakakalat na perlas na kailangang maingat na konektado sa serye upang lumiwanag. Gayunpaman, kapag gumagawa ng isang malakihang pinagmumulan ng liwanag, ang pagiging kumplikado ng optical system ay tumataas nang husto, tulad ng pagbuo ng isang napakagandang gusali na nangangailangan ng maraming lakas-tao at materyal na mapagkukunan upang tipunin at pagsamahin ang bawat ladrilyo at bato.

 

 COB light source

COB lightang mga pinagmumulan ay sumisira sa tradisyunal na paradigm sa packaging at gumamit ng multi chip direct bonding technology upang direktang mag-bond ng sampu sa libu-libong LED chips sa mga metal based na naka-print na circuit board o ceramic substrates. Ang mga chips ay electrically interconnected sa pamamagitan ng high-density na mga kable, at ang isang unipormeng luminescent na ibabaw ay nabuo sa pamamagitan ng pagtakip sa buong silicon gel layer na naglalaman ng fluorescent powder. Ang mga arkitekturang ito ay tulad ng alimina na may magagandang LED na arkitektura sa pagitan ng mga indibidwal na can pearl. at pagkamit ng collaborative na disenyo ng optika at thermodynamics.

 

Halimbawa, ang Lumileds LUXION COB ay gumagamit ng eutectic soldering technology upang isama ang 121 0.5W chips sa isang circular substrate na may diameter na 19mm, na may kabuuang lakas na 60W. Ang puwang ng chip ay naka-compress sa 0.3mm, at sa tulong ng isang espesyal na mapanimdim na lukab, ang pagkakapareho ng pamamahagi ng liwanag ay lumampas sa 90%. Ang pinagsamang packaging na ito ay hindi lamang pinapasimple ang proseso ng produksyon, ngunit lumilikha din ng isang bagong anyo ng "light source bilang module", na nagbibigay ng isang rebolusyonaryong pundasyon para sapag-iilawdisenyo, tulad ng pagbibigay ng paunang ginawang mga katangi-tanging module para sa mga taga-disenyo ng pag-iilaw, na lubos na nagpapabuti sa kahusayan ng disenyo at produksyon.

 

BAHAGI.02

Mga katangian ng optical:Pagbabago mula sapoint lightpinagmumulan sa pinagmumulan ng liwanag sa ibabaw

P2

 Isang LED
Ang nag-iisang LED ay mahalagang pinagmumulan ng ilaw ng Lambertian, na naglalabas ng ilaw sa isang anggulo na humigit-kumulang 120 °, ngunit ang distribusyon ng intensity ng liwanag ay nagpapakita ng isang matinding pagbaba ng curve ng pakpak ng paniki sa gitna, tulad ng isang makinang na bituin, na kumikinang nang maliwanag ngunit medyo nakakalat at hindi organisado. Upang matugunan angpag-iilawkinakailangan, kinakailangang baguhin ang hugis ng light distribution curve sa pamamagitan ng pangalawang optical na disenyo.
Ang paggamit ng mga lente ng TIR sa sistema ng lens ay maaaring i-compress ang anggulo ng paglabas sa 30 °, ngunit ang pagkawala ng liwanag na kahusayan ay maaaring umabot sa 15% -20%; Ang parabolic reflector sa reflector scheme ay maaaring mapahusay ang central light intensity, ngunit ito ay magbubunga ng malinaw na light spots; Kapag pinagsasama ang maramihang mga LED, kinakailangan upang mapanatili ang sapat na espasyo upang maiwasan ang mga pagkakaiba sa kulay, na maaaring tumaas ang kapal ng lampara. Ito ay tulad ng sinusubukang pagsama-samahin ang isang perpektong larawan na may mga bituin sa kalangitan sa gabi, ngunit palaging mahirap iwasan ang mga depekto at anino.

 Pinagsanib na Arkitektura COB

Ang pinagsamang arkitektura ng COB ay natural na nagtataglay ng mga katangian ng isang ibabawliwanagpinagmulan, tulad ng isang makinang na kalawakan na may pare-pareho at malambot na liwanag. Ang multi-chip siksik na pag-aayos ay nag-aalis ng mga madilim na lugar, na sinamahan ng teknolohiya ng micro lens array, ay maaaring makamit ang pagkakapareho ng pag-iilaw>85% sa layo na 5m; Sa pamamagitan ng roughening ng substrate surface, ang emission angle ay maaaring pahabain sa 180 °, na binabawasan ang glare index (UGR) sa ibaba 19; Sa ilalim ng parehong maliwanag na pagkilos ng bagay, ang optical expansion ng COB ay nabawasan ng 40% kumpara sa mga LED array, na makabuluhang pinasimple ang disenyo ng pamamahagi ng liwanag. Sa museopag-iilaweksena, COB track ng ERCOmga ilawmakamit ang 50:1 na ratio ng pag-iilaw sa layo ng projection na 0.5 metro sa pamamagitan ng mga free-form na lens, perpektong nilulutas ang kontradiksyon sa pagitan ng pare-parehong pag-iilaw at pag-highlight ng mga pangunahing punto.

 

  BAHAGI.03

Solusyon sa pamamahala ng thermal:pagbabago mula sa lokal na pag-aalis ng init hanggang sa pagpapadaloy ng init sa antas ng system

P3

Tradisyonal na LED light source
Ang mga tradisyonal na LED ay nagpatibay ng apat na antas na thermal conduction path ng "chip solid layer support PCB", na may kumplikadong komposisyon ng thermal resistance, tulad ng isang paikot-ikot na landas, na humahadlang sa mabilis na pagwawaldas ng init. Sa mga tuntunin ng interface ng thermal resistance, mayroong contact thermal resistance na 0.5-1.0 ℃/W sa pagitan ng chip at ng bracket; Sa mga tuntunin ng materyal na thermal resistance, ang thermal conductivity ng FR-4 board ay 0.3W/m lamang · K, na nagiging bottleneck para sa heat dissipation; Sa ilalim ng pinagsama-samang epekto, ang mga lokal na hotspot ay maaaring tumaas ang temperatura ng junction ng 20-30 ℃ kapag maraming LED ang pinagsama.

 

Ipinapakita ng eksperimental na data na kapag ang temperatura ng kapaligiran ay umabot sa 50 ℃, ang light decay rate ng SMD LED ay tatlong beses na mas mabilis kaysa sa 25 ℃ na kapaligiran, at ang lifespan ay pinaikli sa 60% ng L70 standard. Tulad ng matagal na pagkakalantad sa nakakapasong araw, ang pagganap at habang-buhay ngLED na ilawmababawasan nang malaki.

 

 COB light source
Gumagamit ang COB ng tatlong antas na arkitektura ng pagpapadaloy ng "chip substrate heat sink", na nakakamit ng isang hakbang sa kalidad ng thermal management, tulad ng paglalagay ng malawak at patag na highway para saliwanagpinagmumulan, na nagpapahintulot sa init na mabilis na maisagawa at mawala. Sa mga tuntunin ng pagbabago ng substrate, ang thermal conductivity ng aluminum substrate ay umabot sa 2.0W/m · K, at ang aluminum nitride ceramic substrate ay umaabot sa 180W/m · K; Sa mga tuntunin ng pare-parehong disenyo ng init, ang isang pare-parehong layer ng init ay inilalagay sa ilalim ng chip array upang kontrolin ang pagkakaiba ng temperatura sa loob ng ± 2 ℃; Tugma din ito sa likidong paglamig, na may kapasidad sa pagwawaldas ng init na hanggang 100W/cm ² kapag nadikit ang substrate sa likidong cooling plate.

Sa paggamit ng mga headlight ng kotse, ang Osram COB light source ay gumagamit ng thermoelectric separation design upang patatagin ang junction temperature sa ibaba 85 ℃, na nakakatugon sa mga kinakailangan sa pagiging maaasahan ng AEC-Q102 automotive standards, na may habang-buhay na higit sa 50000 na oras. Tulad ng pagmamaneho sa mataas na bilis, maaari pa rin itong magbigay ng matatag atmaaasahang ilawpara sa mga driver, tinitiyak ang kaligtasan sa pagmamaneho.

 

 

                                          Kinuha mula sa Lightingchina.com


Oras ng post: Abr-30-2025