- Суть технологии
- Еще пару слов о производстве
- Области применения COB и SMD
- 1. Общий случай
- 2. Сдал объект и забыл
- 3. Короткое время работы
- 4. Организация временного освещения.
- Недостатки
- 1. Дизайн
- Появление на рынке
- Процесс производства
- Отличительные характеристики COB
- Спектры излучения
- Как выбрать COB LED лампочку
- В чем разница между COB и SMD светодиодами?
- Преимущества
- 2. Светодиоды типа «пиранья», Superflux LED или Spider LED.
- О продукции
- Плюсы и минусы
- СОВ vs Суперъяркий диод: case study
- Монтаж COB светодиодов
- Несколько слов о COB-светодиодах, их отличия и особенности
- Кратко о производстве COB-светодиодов
- Достоинства и недостатки COB-матриц
- Рекомендации по работе с COB светодиодами
- Светодиодная лампа на COB-светодиодах
- Схема подключения
- 2. Качество светового пучка
- Принцип работы и характеристики
- Управление
- Filament светодиоды
- Срок службы
- Прорыв продолжается
- Индикаторные LED
- DIP светодиоды
- Super Flux “Piranha”
- Straw Hat
- SMD светодиоды
Суть технологии
Идея размещения множества светодиодных кристаллов на одной плате в едином корпусе возникла в результате неудачных попыток увеличения светоотдачи при одновременном получении рассеянного света от группы мощных светоизлучающих SMD-элементов. Для мощных светодиодов SMD требуется сложная система охлаждения, что приводит к значительному удорожанию конечного продукта.
Ученые отказались от увеличения мощности монокристалла и начали эксперименты по увеличению и минимизации светодиодных чипов в одном корпусе. Результатом экспериментов стала технология COB, которая предполагает установку множества крошечных микросхем, соединенных последовательно-параллельно на общей основе. Печатная схема обычно изготавливается на металлической основе (Metal Core Printed Circuit Board, MCPCB) и состоит из трех основных слоев: самого металлического основания, диэлектрика и проводящего слоя. Основание выполнено из металлических сплавов с высокой теплопроводностью. Поэтому MCPCB действует не только как материнская плата, но и как хороший проводник тепла. На MCPCB светодиодные чипы склеены клеем, затем соединены вместе и покрыты одним слоем люминофора.
Полученная матрица COB излучает равномерно рассеянный свет, не перегревается (с адекватным рассеиванием тепла) и не требует сложных оптических систем. С помощью технологии COB можно производить матрицы любой геометрической формы с низкими затратами, чего нельзя было достичь с помощью ранее известных методов.
Еще пару слов о производстве
Изготовление матрицы COB начинается с подготовки основы, на рабочую поверхность которой наносится тонкий слой клея. Требования к толщине клеевого слоя очень высоки. С одной стороны, он должен обеспечивать надежный контакт с микроскопическими кристаллами светодиода, а с другой — обеспечивать равномерный отвод тепла.
Ученым удалось добиться равномерного распределения вещества с высокой адгезией к поверхности основы с помощью метода магнетронного распыления. В результате тепловой контакт между чипом и базой стал более совершенным, и технология получила название MCOB (Multi Chip-on-Board).
В научной литературе понятия COB и MCOB часто имеют общее значение.
Чипы устанавливаются на подготовленное основание будущего светодиода COB, а мельчайшие частицы мусора удаляются плазменной очисткой. Затем электрически соединяются светодиоды и, наконец, наносится слой жидкого люминофора. После застывания он не только не пропускает ультрафиолет, но и защищает элементы доски от внешних воздействий.
Области применения COB и SMD
1. Общий случай
Я бы сделал раздел так: если форм-фактор корпуса светильника позволяет разместить достаточно большой радиатор охлаждения, можно использовать светильники COB LED, ограничив их мощностью 30 Вт. Все светильники с большей мощностью предназначены только для поверхностного монтажа. В общем, идеальным вариантом внедрения светодиодного освещения было бы обращение к специалистам.
2. Сдал объект и забыл
Если задача именно такая — доставить предмет и спастись, то, конечно, нужно использовать дешевые лампы или проекторы на мощной матрице COB. Их рабочего времени должно хватить, чтобы успеть спрятаться от глаз… 🙂
3. Короткое время работы
Если лампа или проектор работают с перебоями, включаясь на несколько минут (например, он оснащен датчиком присутствия и включается только при прохождении людей), вы можете смело выбирать COB. Матрица просто не успеет перегреться.
4. Организация временного освещения.
Для организации временного освещения (например, на стройплощадке при проведении отделочных работ) я бы рекомендовал использовать прожекторы COB мощностью 20 — 30 Вт.
Недостатки
- ремонт обычной заменой микросхемы невозможен.
- Нагрузки (кривые) на плате при неправильной фиксации формы могут повредить микросхему и повредить модуль COB.
- В некоторых случаях, если толщина композитного слоя недостаточна, кристалл может засветиться и может возникнуть фотоэффект, который может привести к сбоям в работе устройства.
1. Дизайн
Первое, что хочу отметить, это внешний вид соперников. Часто именно он является решающим при выборе заказчиком светодиодного источника света.
На фото ниже представлены два «истребителя» из нашего каталога: встраиваемый светильник на базе сверхяркого круглого светодиода TD20 IP44 мощностью 7 Вт (слева) и встраиваемый светильник направленного света на основе светодиодной матрицы Edison Opto 7 Вт G2 TD20 IP44 (справа).
Разница очевидна и заключается в количестве световых точек (источников света) в даунлайт: для лампы на сверхъярких диодах 7Вт TD20 IP44 Round — 7 точек; для матричного светильника Edison Opto 7W G2 TD20 IP44 COB — одна точка (как в обычных галогенных лампах).
По вкусу и цвету, как говорится, товарищей нет, но по нашему опыту более консервативные покупатели предпочитают матричные лампы COB (вероятно, из-за более привычного типа источника света).
Появление на рынке
До 2009 года в полупроводниковой светотехнике было только одно направление — увеличение мощности свечения диода. Это направление называется Power LED, что означает «мощные светодиоды». Ученым удалось изобрести лампу, мощность которой доходила до 10 Вт. Но, как правило, большим спросом пользовались излучатели мощностью от 1 до 6 Вт.
С 2009 года на рынке появились SMD-диоды. Эта технология означает, что устройство прикрепляется к поверхности путем пайки, и каждый диод разрывается слоем люминофора. Такие лампы маломощны и создают рассеянный свет за счет большого количества диодов (до семисот штук).
Следующим шагом в развитии стала технология IDS, что означает «несколько кристаллов на плате». Суть Chip On Board в том, что кристаллы крепятся к плате без корпуса и без керамических подложек. Итак, все кристаллы покрыты равномерным слоем фосфора. Благодаря этому лампа будет светить равномерно. Такая конструкция значительно снизила стоимость светодиодов.
Устройство COB LED показано на рисунке:
Процесс производства
Матрицы COB производятся в несколько автоматизированных этапов.
- На основу наносится клеевой состав, который обеспечит высокие адгезионные качества.
- Установка кристаллов.
- Затвердевание клея.
- Очистка матрицы плазменной технологией.
- Пайка кристаллов с плато.
- Применение фосфора.
Внимание! По этой технологии фосфор смешивается с силиконом. Последний гарантирует полную герметизацию световой конструкции.
Cob LED
Самая сложная технологическая операция, которую до недавнего времени невозможно было осуществить, — это нанесение тонкого клеевого слоя. Дело в том, что клеевой слой должен быть определенной толщины. Если он тонкий, кристаллы начнут отслаиваться во время работы. Если он будет слишком толстым, теплоотдача кристаллов к подложке уменьшится. Эту проблему решили китайцы, предложив использовать метод магнетронного распыления. Поэтому новые массивы теперь называются MCOB, т.е. Multi Chip-on-Board, что означает «много кристаллов на плате». Правда устройство светодиодной лампы от этого не изменилось. Именно эта технология в настоящее время позволяет производить светодиодные лампы большой мощности.
Отличительные характеристики COB
Наряду с другими типами светодиодов, массивы COB имеют свои «светлые и темные стороны», о которых стоит упомянуть. Первое преимущество в пользу COB — это форма матрицы, которую можно сделать круглой, квадратной, с технологическими отверстиями… В общем, любую. Это позволяет вдвое увеличить размер практически любого источника искусственного света и приспособиться к желаемой форме. Второй положительный момент — это качество излучаемого света. Объекты, освещаемые светильниками COB, имеют светлую затемненную окантовку благодаря равномерному распределению светового потока. Лампы на SMD светодиодах не могут похвастаться таким контрастом из-за отдельно расположенных кристаллов и отражателей.
Индикаторы энергии нельзя игнорировать. Мощность матрицы COB зависит от ее геометрии, количества кристаллов и совершенства используемой технологии изготовления. Стоит отметить высокую светоотдачу массивов COB. Например, наиболее технологически продвинутый серийно выпускаемый COB CXB1820 Cree имеет световой поток 166 лм / Вт.
Недостатком технологии COB можно назвать необслуживаемость матрицы при частичном или полном выходе из строя отдельных микросхем.
Спектры излучения
Современные светодиоды имеют шесть основных спектров, то есть их свечение может быть желтым, зеленым, красным, синим, голубым и белым. И самым сложным для ученых оказалось создание на кристаллах элемента синего света.
Как правило, частота излучения светодиодов узкая. По всем данным его можно назвать монохромным. И, конечно же, имеет принципиальное отличие от частоты солнечного излучения или ламп накаливания.
Уже более года ведутся споры о влиянии такого излучения на зрение человека, а также на все тело в целом. Но проблема в том, что все эти дискуссии пока ни к чему не привели, потому что нет ни одного документального подтверждения исследований в этой области.
Как выбрать COB LED лампочку
Новая технология усложняет выбор продуктов неизвестного происхождения, особенно китайского. При покупке лампочек на SMD диодах можно увидеть знаки, посчитать количество, а потом рассчитать мощность вне зависимости от того, что написано в характеристиках.
В нашем случае по фото и дизайну не удастся распознать его мощность, так как по внешнему виду невозможно определить потребление светодиода COB. Количество, прочность и плотность кристаллов могут быть абсолютно любыми.
С китайским COB ситуация скорее всего будет такая же, как и с SMD. Дешевые светодиоды китайцы включают в рейтинг на треть за долгий срок службы. В случае с COB, вероятно, будет то же самое, бюджет COB также будет включать 30% мощности. Если режим работы SMD можно определить по количеству элементов, в нашем случае площадь не будет привязана к характеристикам светодиода. Китайские интернет-магазины, вероятно, воспользуются этим, немного увеличив световой поток товаров. Ведь рядовой покупатель в большинстве случаев не сможет узнать, продали ли ему лампу на дешевых брендовых или китайских диодах.
В чем разница между COB и SMD светодиодами?
SMD — это метод монтажа электронных компонентов на печатной плате. Резисторы, конденсаторы, транзисторы, катушки индуктивности и др. они помещаются в корпуса SMD.
Светодиоды типа COB — это технология для изготовления светодиодов обычно высокой или очень высокой мощности. Светодиоды COB могут быть размещены в корпусе типа SMD. Например, SMD 2835 производится по технологии COB.
Разница между светодиодами SMD и COB заключается в том, что SMD — это тип корпуса для светодиодов, предназначенный для установки на поверхности платы, а COB — это технология производства светодиода или за счет матрицы.
Преимущества
Если рассматривать преимущества светодиодов, их очень значительное количество.
Во-первых, они очень экономичны с точки зрения энергопотребления. На сегодняшний день нет осветительных приборов, которые могли бы составить им конкуренцию по этому параметру. Кроме того, это никоим образом не влияет на интенсивность светового потока, излучаемого элементами на кристаллах.
Срок службы таких светодиодных компонентов тоже можно отнести к экономичности, поскольку частая покупка осветительных приборов негативно сказывается на финансовом состоянии. Если посмотреть статистику, светодиодные лампы приходится покупать в 10 раз реже, чем люминесцентные, а лампы накаливания вообще меняют в 35-40 раз чаще. При этом энергопотребление при использовании светодиодов на 87% ниже, чем у лампы Ильича%!
Во-вторых, светодиодные лампы удобны, просты в подключении и не требуют особых навыков. Также, например, в одних и тех же билбордах при выходе из строя нескольких элементов ничего страшного не произойдет. Это никак не повлияет на вашу работу. Что ж, при огромном сроке службы светодиодов решается и проблема их замены. И главное удобство в том, что такие элементы могут работать практически при любой температуре.
В-третьих, это, конечно, их надежность. Ведь для того, чтобы разделить лампу накаливания или люминесцентную лампу, не нужно прилагать особых усилий. Но со светодиодом придется повозиться. Корпус из эпоксидной смолы не треснет так легко.
невозможно игнорировать эстетическую сторону этой проблемы, ведь возможность играть цветом при использовании этих источников освещения практически ничем, кроме воображения и воображения человека, не ограничивается. Работу со светодиодами можно сравнить с искусством художника, рисующего собственные холсты.
Поэтому, несмотря на то, что в наше время продажи таких осветительных элементов пока не очень впечатляют, скорее всего пройдет совсем немного времени и светодиоды вылезут поверх этого индикатора, вытеснив другие виды освещения с полок электротехники магазины.
2. Светодиоды типа «пиранья», Superflux LED или Spider LED.
Они имеют конструкцию, аналогичную своим предшественникам, но их отличие в том, что клемм не 2, а 4. Это улучшает отвод тепла и обеспечивает большую надежность при установке. По этой причине светодиоды этого типа широко используются в автомобильной промышленности.
Сегодня он практически не используется в освещении из-за своих размеров и сложности монтажа по сравнению с более современными типами светодиодных конструкций.
О продукции
В экономически развитых странах техника COB уже доказывает свое превосходство на практике. Не дожидаясь улучшения технологического процесса и удешевления массивов COB, швейцарцы активно переоснащают уличные фонари и рекламные вывески под новую технику. В универмагах и небольших магазинах светодиоды заменили люминесцентные лампы. Такое активное внедрение энергосберегающих технологий объясняется желанием богатой Швейцарии в ближайшие 20 лет полностью отказаться от атомных электростанций.
В других странах еврозоны светодиодные источники света также преобладают над люминесцентными благодаря государственной поддержке и рекламным акциям. На российском рынке компания «Оптоган» наладила производство мощных светодиодов COB. Сегодня в компании «Оптоган» самой современной линейкой светодиодных матриц COB является серия OCC. Каждая матрица COB может иметь определенную цветовую температуру (теплая, нормальная, дневная или холодная) с четким указанием диапазона яркости. Более подробную информацию можно найти в спецификации.
Плюсы и минусы
Преимуществами COB-светодиодов являются: высокая плотность кристаллов на подложке, что позволяет получить источник света, близкий к однородной точке свечения поверхности без отдельных точек; выделите два наиболее важных: полная безремонтность матрицы в случае выхода из строя даже элемента, чувствительность к механическим воздействиям при установке — из-за возникающих перекосов и связанных с ними напряжений, через определенный промежуток времени в клее появляются трещины, в соединение в проводящем слое и матрице становится неработоспособным
Важно! Учитывая невысокую стоимость изготовления светодиодов COB, эти недостатки постепенно теряют актуальность. Все заключается в том, что становится экономически выгоднее заменить матрицу, а не восстанавливать ее.
Заявления производителей о повышении светоотдачи по отношению к мощности за счет применения новых принципов производства, скорее всего, следует отнести к маркетинговым ходам. Как уже отмечалось, новых принципов работы матриц COB нет. Небольшое увеличение светоотдачи может быть связано с естественным развитием технологий производства люминофоров и полупроводниковых кристаллов.
СОВ vs Суперъяркий диод: case study
Чтобы увидеть плюсы и минусы технологии COB, давайте протестируем ее на аналогичном решении для направленного света: сверхярком диоде. Мы возьмем обе технологии как часть продукта: лампы. Оценим по следующим параметрам:
- Дизайн;
- Качество светового луча;
- Энергоэффективность;
- Продолжительность;
- Применимость.
Ita-a-ak, дамы и господа, привет! В левом углу кольца — даунлайт на сверхярком светодиоде; в правом углу кольца — даунлайт с матрицей COB! Бой!
Монтаж COB светодиодов
Основным преимуществом светодиодов COB является упрощение сборки пресс-формы. Защитный кожух не требуется, светодиоды крепятся к радиатору (точнее, к корпусу светильника). Схема такая же, как у самых популярных светодиодов SMD, но один диод заменяет многокристальную цепочку.
В мощной матрице COB могут быть десятки и сотни кристаллов, соединенных последовательно и параллельно; Для питания требуется блок 9-40В.
Несколько слов о COB-светодиодах, их отличия и особенности
Обычный светоизлучающий диод — это полупроводниковое устройство, способное испускать оптическое излучение, когда через него проходит электрический ток. С другой стороны, светодиоды, изготовленные по технологии COB (Chip On Board), появились намного позже, но уже зарекомендовали себя как надежные устройства, пригодные для использования в различных осветительных приборах.
Когда были созданы мощные светодиоды SMD (Surface Mounting Device), проблема увеличения их светоотдачи за счет способности генерировать рассеянный свет стала актуальной. В процессе усовершенствования светодиодов появилась концепция, согласно которой на одной плате предлагалось разместить несколько кристаллов в одном корпусе. Дальнейшее развитие было связано с уменьшением размера кристаллов, а не с попытками увеличения их мощности.
В результате таких экспериментов исследователям удалось получить светодиод COB с основанием, на плоскости которого размещено несколько небольших микросхем. Что касается используемой печатной платы, то она имеет в основании металлизированный слой. Обычно печатная плата состоит из трех слоев:
- металлическая основа,
- диэлектрический слой,
- проводящий слой.
Следует отметить, что основание выполнено из металла с хорошей теплопроводностью. Это говорит о том, что этот слой, помимо своей основной функции, играет роль радиатора, т.е.отводит тепло, выделяемое при работе устройства.
Кратко о производстве COB-светодиодов
Для совмещения светодиодов с платой используется клей, после чего они соединяются между собой. На завершающем этапе изделие покрывается слоем фосфора. Такой подход позволяет изготавливать массивы COB, которые формируют однородный рассеянный световой пучок, без необходимости включения других оптических продуктов в конструкцию. Кроме того, технология позволяет создавать матрицы практически любой формы при достаточно низкой стоимости, что также важно для производителей.
Если более подробно рассмотреть процесс подготовки матрицы COB, то он начинается с нанесения тонкого слоя клея, который позволяет соединять светодиоды благодаря приклеиванию поверхности к основе. Следует отметить, что слой необходимо наносить таким образом, чтобы обеспечить надежное соединение кристаллов светодиода и равномерное рассеивание тепловой энергии. Это было достигнуто за счет внедрения технологии магнетронного распыления, которая помогла получить первые копии Multi Chip On Board, то есть с множеством кристаллов на одной базе.
После этого стружка устанавливается на поверхность основания, а затем поверхность очищается от посторонних частиц. На следующем этапе происходит электрическое соединение светодиодов, после чего остается только нанести люминофор.
Достоинства и недостатки COB-матриц
Что касается сильных сторон матриц COB, в первую очередь следует сказать о высокой универсальности. Производители могут создавать массивы COB любого размера, дополняя их всеми необходимыми функциональными элементами. Это означает, что данный вид продукции может быть изготовлен для осветительной арматуры любой формы. К тому же при необходимости можно легко заменить сломавшиеся в процессе эксплуатации элементы.
Еще одно преимущество — это равномерный и рассеянный свет, излучаемый светодиодами COB. Благодаря этому предметы, освещаемые светильником или светодиодной лампой COB, имеют ярко выраженные линии разреза. Также важно, чтобы массивы COB имели хорошую светоотдачу. Так, в некоторых случаях эта характеристика достигает 165 лм / Вт.
Главный недостаток матриц COB — их невосстановимость. Это значит, что если перегорит хотя бы одна микросхема, потребуется замена всей матрицы.
В качестве примера светодиодного фонарика COB рассмотрим Focusray 1062, о котором мы недавно говорили. Он хорошо защищен от внешних воздействий, излучает равномерный рассеянный свет и идеально подходит для освещения местности во время отдыха в загородном доме или за городом, в походе и т.д.
Подводя итог, можно сказать, что светодиоды COB выглядят очень перспективно. Несмотря на то, что сейчас они не очень распространены, в будущем ситуация, скорее всего, изменится в их пользу. Хотя они широко не используются в фонариках, они, безусловно, идеально подходят для уличного освещения, уличных фонарей и некоторых других осветительных приборов.
Рекомендации по работе с COB светодиодами
COB используется для индикации и освещения, световой поток более мощный, чем у SMD. Но светодиоды COB излучают свет под углом 180 градусов, поэтому они не подходят для систем с узким лучом излучения.
Устройства этих матриц подвергаются различным экспериментам, по результатам которых можно сделать некоторые выводы:
- лучший выбор для коммерческих точечных светильников;
- подходит для уличных проекторов мощностью до 50 Вт;
- для промышленных приборов «звонок» — не лучший вариант (особенно если мощность выше 50Вт).
При выборе стоит помнить, что IDS деградирует быстрее, чем SMD. В промышленности мешают такие факторы, как блики, которые мешают работе.
Для жилых помещений выпускаются компактные прожекторы для декоративного освещения и акцентирования отдельных элементов интерьера. Устройства мощностью 7-9 Вт подходят для архитектурного освещения. CREE предлагает настенные и потолочные точечные светильники, которые излучают безбликовый свет и хорошо сочетаются с диммером.
Светильники своими руками стараются изготавливать с помощью низкопрофильных кронштейнов для светодиодов OWL. Они исключают необходимость работы с паяльником и специальными инструментами при установке матрицы в корпус приспособления. Большинство этих продуктов поставляется с зажимными пластинами и проводами для диодов.
Светодиодная лампа на COB-светодиодах
Еще одно преимущество новой технологии состоит в том, что можно изготавливать формы любой формы и размера. В большинстве случаев приборы выпускаются круглой и прямоугольной (квадратной формы), из которых могут изготавливаться светильники различной конфигурации.
Светодиодная лампа COB для домашнего использования.
Кукурузный светильник, получивший свое название от неброских элементов, напоминающих сельхозкультуры, получил новый облик. Теперь нет ярких пятен, поверхность стала твердой, излучение более равномерное. Размер таких ламп сейчас ограничен требованиями к механической прочности матрицы, но есть надежда, что развитие технологий скоро поможет обойти эту проблему.
Светодиодный проектор на 6 матриц.
Светодиодный проектор, использующий такие матрицы, может иметь один или несколько излучающих элементов, в зависимости от требуемой яркости. Светильники еще не оснащены единой матрицей для замены нескольких более мелких из-за указанных ограничений по размерам.
Схема подключения
Схема подключения зависит от версии матрицы. Если это только параллельные цепочки элементов, их необходимо включить в однофазную домашнюю сеть 220 В через выпрямитель или драйвер соответствующего напряжения и тока, например обычные одиночные или групповые светодиоды.
Схема подключения матрицы.
Если выпрямитель и драйвер «на борту», то подключение ничем не отличается от обычной лампы накаливания. Вышеупомянутая «кукуруза», например, имеет стандартную основу для ввинчивания в патрон.
2. Качество светового пучка
Теперь обратим внимание на то, как соперники цепляются за кольцо — техничность и стиль работы, то есть луч света, формируемый каждым из них.
Из-за большого количества отдельных источников света (в случае даунлайтов на супер светодиодах) проявляется эффект многотональности, хорошо заметный на фото слева.
В свою очередь, матрицы COB до недавнего времени имели свой недостаток — неравномерное распределение интенсивности светового пучка (с максимумом в центре). К счастью, осенью 2014 года решение было найдено: использование двойной системы, рефлектор + одиночная оптика на всю матрицу COB. До этого момента сверхяркие диоды давали более равномерный и симметричный луч света, что давало им некоторое преимущество в глазах потребителей.
справедливо сказать, что новая оптическая система матричных светильников COB привносит дополнительные потери мощности из-за использования в линзах акрила и силикона. Однако качество светового луча высоко ценится нашими клиентами: розничными торговцами и субъектами, занимающимися рекламной и выставочной деятельностью.
Принцип работы и характеристики
Светодиоды COB не основаны на новых принципах. Все тот же pn переход от арсенида галлия, фосфида индия или других материалов. Такая же рекомбинация основных зарядов с испусканием кванта света при приложении постоянного напряжения. Такой же узкоспектральный монохроматический свет. Те же принципы получения недоступных цветов: при подаче питания излучение светодиодов (в оптическом или УФ-диапазоне) вызывает свечение люминофора. Этот известный метод позволяет получать цвета, которые нельзя получить при прямом излучении полупроводниковых переходов. Также никуда не делась проблема отвода тепла. Новизна элементов только в технологии изготовления, что позволяет вывести светоизлучающие устройства на новый уровень потребления.
Управление
Управление светодиодом COB сводится к переключению напряжения питания, и в этом нет принципиальных отличий от обычных устройств. Вы можете включать и отключать этот элемент:
- ручной переключатель на соответствующее напряжение;
- электромагнитное реле или стартер;
- электронный ключ (транзистор, тиристор).
необходимо только учесть, что мощность такого светодиода может достигать 100 Вт, а рабочее напряжение — 220 В. Коммутационный элемент должен иметь соответствующие параметры.
Filament светодиоды
Модели накаливания представляют собой стеклянную полосу с наклеенными сверху светодиодами. Полоски металлизированы с обоих концов.
Электроэнергия подается через них. Если вы используете здесь разные кристаллы, вы можете получить довольно высокий индекс цветопередачи.
Фосфор наносится сверху. В этом случае вся конструкция вставляется в стеклянную колбу, как в обычную лампочку.
Однако вся конструкция, как и любой яркий светодиод, требует охлаждения.
Для этого здесь используется газ — гелий. Именно благодаря ему тепло отводится от внешних стенок колбы накаливания.
Проще говоря, мы можем сказать, что лампа накаливания — это светодиод BER, который был помещен в газовую среду. Преимущества филаментных моделей:
- вы легко сможете изготовить привычные всем нам классические модели лампочек (груша, свеча, шар). При этом начинка у них будет модернизированная.
- такое же распределение света, как у ламп накаливания
Именно поэтому они используются как альтернатива обычным лампочкам в светильниках и люстрах.
Однако свечение такой лампы все же сопровождается сильным нагревом. В результате происходит постепенная деградация диодов и, как следствие, их короткий срок службы.
Сравнительная таблица моделей ламп накаливания и других типов ламп и источников света:
Срок службы
Производители COB заявляют, что средний срок службы составляет около 30 000 часов. Это около 3,5 лет непрерывной работы. Для обычных светодиодов в технических характеристиках этот период обычно указывается в пределах до 50 000 часов (5,5 лет). Часто делают вывод, что надежность элементов COB невысока. Действительно, опыта использования новых светоизлучающих устройств еще не накоплено. Все данные получены из расчетов, которые часто не учитывают условия эксплуатации. И практически никто из производителей не проводил реальных испытаний продолжительностью в несколько лет. В них нет смысла: за это время появятся новые технологии и материалы.
Следует отметить, что гарантийные сроки как на эти, так и на другие позиции установлены примерно одинаково, в районе 15 000 часов. Все, что далее следует, — это прогнозы и чистый маркетинг. Поэтому вся информация о сроке службы сегодня носит характер заявления и к ней следует относиться осторожно.
Прорыв продолжается
Итак, вернемся к теме «Диодная лампа COB». Никто бы не отказался от этих светодиодов, просто нужно было переделать саму лампу, сделав ее недорогой. Вариантов изменения конструкции было несколько, но один оказался оптимальным.
- Во-первых, отказались от керамических подложек. То есть кристаллы стали устанавливать прямо на плато.
- Во-вторых, все кристаллы были покрыты одним слоем фосфора. Таким образом, светильник светится равномерно, без видимых единичных ярких пятен.
И тут массивы COB начали обгонять SMD-массивы. В цепях светодиодных ламп на 220 В блокировалось до 70 кристаллов на квадратный сантиметр. То есть лампа становится в несколько раз меньше, но по яркости не уступает другим моделям. Со временем в источниках света этого типа стало возможным использовать как отражатели, так и рассеиватели, которые устанавливаются на традиционные лампы.
Индикаторные LED
Индикаторы, в свою очередь, можно разделить на несколько групп.
DIP светодиоды
Светодиоды этого типа представляют собой светоизлучающий кристалл в выводном корпусе, часто с выпуклой линзой. Типы корпусов: цилиндрические, диаметром 3, 4, 5, 8, 10 . мм и прямоугольные.
Они выпускаются в очень широкой цветовой гамме — вплоть до инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов. Они могут быть одноцветными или разноцветными (когда в одном корпусе сосредоточено несколько кристаллов разного цвета), например RGB.
Одним из недостатков этих светодиодов является малый угол рассеивания светового потока: обычно не более 60⁰.
Super Flux “Piranha”
Светодиоды Piranha — это сверхяркие светодиоды в прямоугольном четырехконтактном корпусе. Такая конструкция позволяет надежно прикрепить светодиод к плате.
Доступны разновидности: красный, зеленый, синий и три белых (различаются температурой свечения). Выпускается в корпусах с линзами и без линз (3 и 5 мм). Угол диффузии составляет от 40 ° до 120⁰.
Приложения для Piranha включают освещение автомобильных приборов, дневные ходовые огни, рекламные вывески и т.д.
Straw Hat
Вместе с Piranha светодиоды типа Straw Hat имеют широкий угол рассеивания светового потока. Внешне они напоминают обычные двухконтактные цилиндрические светодиоды, но с меньшей высотой и большим радиусом линзы, за что и получили свое название.
Кристалл излучения в этих светодиодах расположен ближе к передней стенке линзы (не забудьте прочитать назначение линзы для светодиода), за счет чего достигается угол рассеивания примерно 100-140⁰.
Доступны с красными, синими, зелеными, желтыми и белыми светодиодами. Благодаря способности излучать ненаправленное излучение, его можно использовать в декоративных целях, заменяя аварийные лампы и другие места, где требуется равномерное освещение с низким энергопотреблением.
SMD светодиоды
Помимо выходных светодиодов выпускаются светодиоды типа SMD. Сюда входят сверхяркие белые и цветные светодиоды мощностью около 0,1 Вт в корпусе для поверхностного монтажа. Размеры корпусов обычно стандартные для любого элемента типа SMD: 0603, 0805, 1210 и так далее, где маркировка указывает длину и ширину в сотых долях дюйма или в миллиметрах. При этом есть как разновидности с выпуклой линзой, так и без нее.
Благодаря простоте монтажа на основе этих светодиодов производятся светодиодные ленты. Например, светодиод Cree SMD 3528 получил широкую популярность в этой отрасли.