Introducción:En el desarrollo moderno y contemporáneo de lailuminaciónEn la industria, las fuentes de luz LED y COB son, sin duda, las dos perlas más brillantes. Gracias a sus ventajas tecnológicas únicas, impulsan conjuntamente el progreso de la industria. Este artículo profundizará en las diferencias, ventajas y desventajas entre las fuentes de luz COB y los LED, explorará las oportunidades y los desafíos que enfrentan en el mercado de la iluminación actual y su impacto en las tendencias futuras de desarrollo de la industria.
PARTE 01
PembalajeTtecnología： TEl salto de unidades discretas a módulos integrados
Fuente de luz LED tradicional
TradicionalLuz LEDLas fuentes adoptan un encapsulado de un solo chip, compuesto por chips LED, hilos de oro, soportes, polvos fluorescentes y coloides de encapsulado. El chip se fija a la base del soporte reflectante con adhesivo conductor, y el hilo de oro conecta el electrodo del chip a la clavija del soporte. El polvo fluorescente se mezcla con silicona para cubrir la superficie del chip y realizar la conversión espectral.
Este método de empaquetado ha creado diversas formas, como la inserción directa y el montaje superficial, pero en esencia se trata de una combinación repetida de unidades emisoras de luz independientes, como perlas dispersas que deben conectarse cuidadosamente en serie para brillar. Sin embargo, al construir una fuente de luz a gran escala, la complejidad del sistema óptico aumenta exponencialmente, al igual que la construcción de un magnífico edificio que requiere una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales para ensamblar y combinar cada ladrillo y piedra.
Fuente de luz COB
Luz COBLas fuentes rompen el paradigma del empaquetado tradicional y utilizan tecnología de unión directa de múltiples chips para unir directamente decenas a miles de chips LED sobre placas de circuitos impresos a base de metal o sustratos cerámicos. Los chips están interconectados eléctricamente a través de cableado de alta densidad y se forma una superficie luminiscente uniforme al cubrir toda la capa de gel de silicio que contiene polvo fluorescente. Esta arquitectura es como incrustar perlas en un hermoso lienzo, eliminando los espacios físicos entre los LED individuales y logrando un diseño colaborativo de óptica y termodinámica.
Por ejemplo, Lumileds LUXION COB utiliza tecnología de soldadura eutéctica para integrar 121 chips de 0,5 W en un sustrato circular de 19 mm de diámetro, con una potencia total de 60 W. La separación entre chips se comprime a 0,3 mm y, gracias a una cavidad reflectante especial, la uniformidad de la distribución de la luz supera el 90 %. Este empaquetado integrado no solo simplifica el proceso de producción, sino que también crea una nueva forma de "fuente de luz como módulo", lo que proporciona una base revolucionaria para...iluminacióndiseño, al igual que proporcionar módulos exquisitos prefabricados para diseñadores de iluminación, mejorando enormemente la eficiencia del diseño y la producción.
PARTE 02
Propiedades ópticas:Transformación depunto de luzfuente de luz de superficie a fuente de luz
LED único
Un solo LED es esencialmente una fuente de luz lambertiana que emite luz en un ángulo de aproximadamente 120°, pero la distribución de la intensidad luminosa muestra una curva de ala de murciélago que disminuye bruscamente en el centro, como una estrella brillante, brillando intensamente pero de forma algo dispersa y desorganizada. Para cumplir con los requisitosiluminaciónRequisitos, es necesario remodelar la curva de distribución de la luz a través del diseño óptico secundario.
El uso de lentes TIR en el sistema de lentes permite reducir el ángulo de emisión a 30°, pero la pérdida de eficiencia lumínica puede alcanzar entre el 15% y el 20%. El reflector parabólico en el sistema de reflectores puede aumentar la intensidad de la luz central, pero producirá puntos de luz evidentes. Al combinar varios LED, es necesario mantener un espaciado adecuado para evitar diferencias de color, lo que puede aumentar el grosor de la lámpara. Es como intentar crear una imagen perfecta con estrellas en el cielo nocturno, pero siempre es difícil evitar defectos y sombras.
Arquitectura integrada COB
La arquitectura integrada del COB posee naturalmente las características de una superficie.luzFuente, como una galaxia brillante con luz uniforme y suave. La disposición densa de múltiples chips elimina las áreas oscuras, combinada con la tecnología de matriz de microlentes, puede lograr una uniformidad de iluminación >85% a una distancia de 5 m; Al hacer rugosa la superficie del sustrato, el ángulo de emisión se puede extender a 180 °, reduciendo el índice de deslumbramiento (UGR) a menos de 19; Con el mismo flujo luminoso, la expansión óptica de COB se reduce en un 40% en comparación con las matrices de LED, lo que simplifica significativamente el diseño de la distribución de la luz. En el museoiluminaciónEscena, carril COB de ERCOlucesConsiga una relación de iluminación de 50:1 a una distancia de proyección de 0,5 metros a través de lentes de forma libre, resolviendo perfectamente la contradicción entre la iluminación uniforme y el resaltado de puntos clave.
PARTE 03
Solución de gestión térmica:Innovación desde la disipación de calor local hasta la conducción de calor a nivel del sistema
Fuente de luz LED tradicional
Los LED tradicionales adoptan una ruta de conducción térmica de cuatro niveles, la "placa de circuito impreso de soporte de capa sólida del chip", con una compleja composición de resistencia térmica, similar a una ruta de bobinado, lo que dificulta la rápida disipación del calor. En cuanto a la resistencia térmica de la interfaz, existe una resistencia térmica de contacto de 0,5-1,0 °C/W entre el chip y el soporte. En cuanto a la resistencia térmica del material, la conductividad térmica de la placa FR-4 es de tan solo 0,3 W/m·K, lo que representa un cuello de botella para la disipación del calor. Por efecto acumulativo, los puntos calientes locales pueden aumentar la temperatura de la unión entre 20 y 30 °C al combinar varios LED.
Los datos experimentales muestran que cuando la temperatura ambiente alcanza los 50 °C, la tasa de decaimiento de la luz de los LED SMD es tres veces más rápida que la de un entorno de 25 °C, y su vida útil se reduce al 60 % del estándar L70. Al igual que la exposición prolongada al sol abrasador, el rendimiento y la vida útil de...Luz LEDLa fuente se reducirá considerablemente.
Fuente de luz COB
COB adopta una arquitectura de conducción de tres niveles de "disipador de calor del sustrato del chip", logrando un salto en la calidad de la gestión térmica, como si se hubiera tendido una carretera ancha y plana paraluzFuentes de calor que permiten una rápida conducción y disipación del calor. En cuanto a la innovación del sustrato, la conductividad térmica del sustrato de aluminio alcanza los 2,0 W/m·K, y la del sustrato cerámico de nitruro de aluminio los 180 W/m·K. En cuanto al diseño de calor uniforme, se coloca una capa térmica uniforme bajo la matriz de chips para controlar la diferencia de temperatura con una precisión de ±2 ℃. Además, es compatible con refrigeración líquida, con una capacidad de disipación de calor de hasta 100 W/cm² cuando el sustrato entra en contacto con la placa de refrigeración líquida.
En los faros de automóviles, la fuente de luz COB de Osram utiliza un diseño de separación termoeléctrica para estabilizar la temperatura de la unión por debajo de los 85 °C, cumpliendo así con los requisitos de fiabilidad de la norma automotriz AEC-Q102, con una vida útil de más de 50 000 horas. Al igual que al conducir a altas velocidades, ofrece una iluminación estable y uniforme.iluminación confiablePara los conductores, garantizando la seguridad en la conducción.
Tomado de Lightingchina.com
Hora de publicación: 30 de abril de 2025