COB 型 LED 说明
不久前,市场上开始充斥着使用 COB 技术制造的 LED 灯。在此类产品出现后,有关它们的信息立即开始获得神话的特征。这篇评论试图将真相与虚构和营销技巧区分开来。
什么是COB LED
自 SMD LED 出现以来,工程设计并没有停滞不前。众多厂商的开发者解决了照明设备体积缩小、光输出增加、安装、组装等简化和降低成本等问题。现在很难确定是谁首先提出了这个想法,即不将每个 p-n 结封装在一个涂有荧光粉的单独外壳中,而是将几个砷化镓晶体放置在一个外壳中。但 Citizen Electronics 于 2003 年推出了此类产品的第一个样品。
这个想法被证明是一个突破。除了解决上述问题外,还可以将辐射元件集中在相对较小的区域,并获得较少的光散射。这种技术被称为COB——chip-on-board,“板上芯片”。也许更准确的翻译是短语“板上的元素”或“板上的水晶”。

长期以来,根据这一原理制造的矩阵的生产受到将 LED 粘合到基板上的复杂性的限制。必须严格验证粘合剂的厚度:层数减少导致紧固强度降低,增加导致散热效率降低。 2009年,这个问题得到了解决,COB技术开始了在照明技术领域的凯旋之路。
根据这一原理生产的模块包含一个 LED 矩阵,其底座上没有放置外壳。由于没有壳,可以增加辐射元件的密度并增加从单位表面获取的亮度。在某些情况下,LED 填充有透明化合物以提高耐用性。外壳的上部涂有荧光粉。

印刷电路板是根据通常的技术生产的,它由位于电介质基底上的导电轨道组成。从下方粘贴具有高导热性的金属板,产品外观完成。
重要的! 在大多数情况下,标准散热器不足以确保 LED 的正常工作温度。必须使用额外的外部散热器。
晶体尺寸为0.762*0.762毫米的基体光通量的典型值,视功率而定,如表所示。
| 电功率,W | 元件数量,个 | 光通量,lm |
| 10 | 9 | 450-550 |
| 30 | 30 | 1800-2200 |
| 50 | 50 | 2550-2750 |
| 100 | 100 | 4500-5500 |
事实上,由于附加条件,参数可能会略有不同。
类型
最近,市场上出现了内置驱动器的COB LED。 “板载”现在不仅是矩阵,还有整流器元件,以及通过辐射元件的电流稳定微电路。如您所见,附加元件并未隐藏在通用外壳下,而是安装在单独的板上并组合成一个模块。

这种类型的 COB LED 技术是一个单一的单元,它仍然只提供电压。
工作原理及特点
新原理不应成为 COB LED 运行的基础。由砷化镓、磷化铟或其他材料制成的所有相同 p-n 结。当施加直流电压时,主电荷的相同重组与光量子的发射。具有窄光谱的相同单色光。获得难以接近的颜色的相同原理 - 当施加电源时,LED 的辐射(在光学范围或 UV 中)会引发磷光体的发光。这种众所周知的方法可以得到半导体结的直接发光无法获得的颜色。此外,散热问题并没有消失。元素的新颖之处仅在于生产技术,它可以将发光设备带到一个新的消费水平。
控制
控制 COB LED 归结为切换电源电压,在这方面与传统设备没有根本区别。您可以打开和关闭此元素:
- 手动切换合适的电压;
- 电磁继电器或启动器;
- 电子钥匙(晶体管、晶闸管)。
只需要考虑到这种LED的功率可以达到100W,工作电压为220V。开关元件必须具有适当的参数。
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优点和缺点
重要的! 鉴于生产 COB LED 的成本较低,这些缺点正在逐渐失去意义。一切都归结于这样一个事实,即更换矩阵比恢复矩阵更具成本效益。
由于使用新的生产原则,制造商关于增加与功率相关的光输出的声明很可能应归因于营销活动。已经注意到,没有新的原则应该成为 COB 矩阵操作的基础。光输出的一些增加可能与荧光粉和半导体晶体生产技术的自然发展有关。
寿命
COB 制造商声称平均寿命约为 30,000 小时。这是大约3.5年的连续运行。对于技术规范中的传统 LED,此周期通常在最多 50,000 小时(5.5 年)的范围内表示。人们常常得出结论,COB 元件的可靠性低。事实上,新型发光器件的操作经验尚未积累。所有数据均来自通常不考虑操作条件的计算。任何制造商都不太可能进行持续数年的实际测试。它们没有意义——在这段时间里,新技术和材料将会出现。
应该记住,这些和其他元素的保修期设置大致相同 - 在 15,000 小时左右。其他一切都是预测和纯粹的营销。因此,今天所有关于使用寿命的信息都属于声明性质,应谨慎对待。
COB LED灯
新技术的另一个优点是可以生产任何形状和大小的矩阵。在大多数情况下,生产圆形和矩形(正方形)器件,可以制成各种配置的灯。

玉米灯的名字来源于让人联想到农作物谷物的谨慎元素,已经被赋予了新的面貌。现在已经没有发光点了,表面变成了固体,辐射更均匀了。这种灯的尺寸现在受到矩阵机械强度要求的限制,但希望在不久的将来技术的发展能够规避这个问题。

使用这种矩阵的 LED 聚光灯可以具有一个或多个辐射元件,具体取决于所需的发光亮度。由于上述尺寸限制,灯具还没有配备一个矩阵来替代几个较小的矩阵。
接线图
连接方案取决于矩阵的执行。如果这些只是并联的元件链,那么它们必须通过整流器或驱动器连接到家用单相 220 V 网络,以获得适当的电压和电流,就像普通的单个 LED 或组件一样。

如果整流器和驱动器是“板载的”,那么连接与传统的白炽灯没有什么不同。例如,已经提到的“玉米”具有用于拧入弹药筒的标准底座。
引脚排列
与传统二极管一样,LED 是一种沿一个方向传导电流的器件。因此,连接时一定要注意极性。阳极必须连接到电源的正极输出,阴极 - 连接到负极。

很容易确定 COB 矩阵引脚的位置 - 标记直接应用于外壳。结论用符号“+”和“-”标记。如果组件可以直接连接到交流电压电路,则输出标记为 L(相位)和 N(零)。
有一种观点认为,使用 COB 技术生产的照明元件将在不久的将来完全取代 SMD LED。事实上,这不太可能发生。毕竟,SMD 元件并没有完全取代输出元件,尽管它们大大压制了它们。这里的情况很可能是相同的——每种技术都将占据自己的位置。