תיאור של נוריות מסוג COB
לפני זמן לא רב, השוק החל להתמלא במנורות LED שנעשו בטכנולוגיית COB. מיד לאחר הופעת מוצרים כאלה, מידע עליהם החל לקבל אופי של מיתוסים. סקירה זו היא ניסיון להפריד בין אמת לסיפורת ולטריקים שיווקיים.
מה זה COB LED
מאז הופעת נוריות SMD, ההנדסה לא עמדה במקום. המפתחים של יצרנים רבים פתרו את הבעיות של הקטנת ציוד התאורה, הגדלת תפוקת האור, פישוט והפחתת עלות ההתקנה, ההרכבה וכו'. כעת קשה לקבוע מי הגה לראשונה את הרעיון לא לסגור כל צומת p-n במארז נפרד המצופה בזרחן, אלא למקם כמה גבישי גליום ארסניד במעטפת אחת. אבל המדגם הראשון של מוצרים כאלה הופיע בשוק בשנת 2003 מבית Citizen Electronics.
הרעיון התברר כפריצת דרך. בנוסף לפתרון הבעיות הנ"ל, ניתן היה לרכז את האלמנטים המקרינים על שטח קטן יחסית ולקבל פחות פיזור אור.טכנולוגיה זו נקראת COB – chip-on-board, "chip on board". אולי תרגום מדויק יותר יהיה הביטוי "אלמנט על הלוח" או "קריסטל על הלוח".
במשך זמן רב, הייצור של מטריצות שנעשו על פי עיקרון זה הוגבל על ידי המורכבות של הדבקת נוריות לד על מצע. יש לוודא בקפדנות את עובי הדבק: ירידה בשכבה מובילה לירידה בחוזק ההידוק, עלייה מובילה לירידה ביעילות הסרת החום. בשנת 2009, בעיה זו נפתרה וטכנולוגיית COB החלה את צעדת הניצחון שלה בעולם טכנולוגיית התאורה.
מודול המיוצר על פי עיקרון זה מכיל מטריצה של נוריות LED ללא בתי ממוקמים על הבסיס. בשל היעדר קונכיות, ניתן היה להגדיל את צפיפות האלמנטים המקרינים ולהגדיל את הבהירות שנלקחה ממשטח יחידה. במקרים מסוימים, לדים מלאים בתרכובת שקופה לעמידות. החלק העליון של הקליפה מצופה בזרחן.
המעגל המודפס מיוצר על פי הטכנולוגיה הרגילה, הוא מורכב ממסלולים מוליכים הממוקמים על בסיס דיאלקטרי. לוח מתכת עם מוליכות תרמית גבוהה מודבק מלמטה, והמוצר מקבל מראה מוגמר.
חָשׁוּב! ברוב המקרים, גוף קירור סטנדרטי אינו מספיק כדי להבטיח את טמפרטורת הפעולה הרגילה של הנוריות. יש להשתמש בגוף קירור חיצוני נוסף.
ערכים אופייניים של שטף האור של מטריצות בגודל גביש של 0.762 * 0.762 מ"מ, בהתאם להספק, מצוינים בטבלה.
| כוח חשמלי, W | מספר אלמנטים, יחידות | שטף האור, lm |
| 10 | 9 | 450-550 |
| 30 | 30 | 1800-2200 |
| 50 | 50 | 2550-2750 |
| 100 | 100 | 4500-5500 |
למעשה, הפרמטרים עשויים להשתנות מעט עקב תנאים נוספים.
סוגים
לאחרונה הופיעו בשוק נוריות COB עם דרייברים מובנים. "על הסיפון" הוא כעת לא רק מטריצה, אלא גם אלמנטים מיישרים, כמו גם מיקרו-מעגל ייצוב זרם דרך אלמנטים מקרינים. כפי שאתה יכול לראות, אלמנטים נוספים אינם מוסתרים מתחת למארז משותף, אלא מותקנים על לוח נפרד ומשולבים למודול.
סוג זה של טכנולוגיית COB LED היא יחידה אחת, שאליה נותר רק לספק מתח.
עקרון הפעולה והמאפיינים
עקרונות חדשים לא אמורים להיות הבסיס לפעולת נוריות COB. כל אותו צומת p-n מגליום ארסניד, אינדיום פוספיד או חומרים אחרים. אותו ריקומבינציה של המטענים העיקריים עם פליטת קוונטי אור כאשר מופעל מתח ישר. אותו אור מונוכרומטי בעל ספקטרום צר. אותם עקרונות להשגת צבעים בלתי נגישים - כאשר מופעל כוח, קרינת הלד (בתחום האופטי או UV) יוזמת את זוהר הזרחן. שיטה ידועה זו מאפשרת להשיג צבעים שלא ניתן להשיג עם זוהר ישיר של צמתים מוליכים למחצה. כמו כן, בעיית פיזור החום לא נעלמה. החידוש של האלמנטים הוא רק בטכנולוגיית הייצור, המאפשרת להביא מכשירים פולטי אור לרמה צרכנית חדשה.
לִשְׁלוֹט
שליטה ב-COB LED מסתכמת בהחלפת מתח האספקה, ומבחינה זו אין הבדלים מהותיים ממכשירים רגילים. אתה יכול להפעיל ולכבות את הרכיב הזה:
- מתג ידני עבור המתח המתאים;
- ממסר אלקטרומגנטי או מתנע;
- מפתח אלקטרוני (טרנזיסטור, תיריסטור).
זה רק הכרחי לקחת בחשבון כי ההספק של LED כזה יכול להגיע 100 W, ומתח ההפעלה הוא 220 V.אלמנט המיתוג חייב להיות בעל הפרמטרים המתאימים.
מומלץ לצפייה: COB led לעומת smd led
יתרונות וחסרונות
חָשׁוּב! לאור העלות הנמוכה של ייצור נוריות COB, החסרונות הללו מאבדים בהדרגה את משמעותם. הכל הולך לעובדה שזה הופך להיות חסכוני יותר להחליף את המטריצה, במקום לשחזר אותה.
הצהרות היצרנים על תפוקת אור מוגברת ביחס להספק עקב שימוש בעקרונות ייצור חדשים, ככל הנראה, יש לייחס למהלכים שיווקיים. כבר צוין כי אין עקרונות חדשים שאמורים להיות הבסיס לפעולת מטריצות COB. ועלייה מסוימת בתפוקת האור יכולה להיות קשורה להתפתחות טבעית של טכנולוגיות לייצור זרחנים וגבישים מוליכים למחצה.
לכל החיים
יצרני COB טוענים לתוחלת חיים ממוצעת של כ-30,000 שעות. מדובר בכ-3.5 שנות פעילות רצופה. עבור נוריות LED קונבנציונליות במפרט הטכני, תקופה זו מצוינת בדרך כלל בטווח של עד 50,000 שעות (5.5 שנים).לעתים קרובות מגיעים למסקנה שהאמינות של אלמנטים COB נמוכה. למעשה, טרם נצבר ניסיון בתפעול מכשירים חדשים פולטי אור. כל הנתונים נגזרים מחישובים שלרוב אינם לוקחים בחשבון את תנאי ההפעלה. וזה לא סביר שאף אחד מהיצרנים ביצע בדיקות בחיים האמיתיים שנמשכו מספר שנים. אין בהם טעם - בזמן הזה יגיעו טכנולוגיות וחומרים חדשים.
יש לקחת בחשבון שתקופות האחריות הן עבור רכיבים אלו והן עבור אלמנטים אחרים נקבעות בערך זהה - באזור של 15,000 שעות. כל השאר זה תחזיות ושיווק טהור. לכן, כל מידע על חיי השירות כיום הוא בגדר הצהרות, ויש להתייחס אליו בזהירות.
מנורת LED COB
יתרון נוסף של הטכנולוגיה החדשה הוא שניתן לייצר מטריצות בכל צורה וגודל. ברוב המקרים מיוצרים מכשירים עגולים ומלבניים (מרובעים), מהם ניתן לייצר מנורות בתצורות שונות.
מנורת התירס, שקיבלה את שמה מהאלמנטים הדיסקרטיים המזכירים גרגירי יבול, קיבלה מראה חדש. כעת אין נקודות זוהרות, פני השטח הפכו מוצקים, הקרינה אחידה יותר. הגודל של מנורות כאלה מוגבל כעת על ידי דרישות החוזק המכני של המטריצה, אך יש לקוות שפיתוח טכנולוגיות בעתיד הקרוב יאפשר לעקוף בעיה זו.
זרקור LED המשתמש במטריצות כאלה יכול להיות בעל אלמנט מקרין אחד או כמה, בהתאם לבהירות הדרושה של הזוהר. גופי התאורה אינם מצוידים עדיין במטריצה אחת, המחליפה כמה קטנים יותר, בשל מגבלות הגודל שהוזכרו.
תרשים חיווט
סכימת החיבור תלויה בביצוע המטריצה. אם אלה רק שרשראות מקבילות של אלמנטים, אז הם חייבים להיות מחוברים לרשת ביתית חד פאזית 220 וולט באמצעות מיישר או דרייבר עבור המתח והזרם המתאימים, כמו נוריות או מכלולים בודדים רגילים.
אם המיישר והנהג "על הסיפון", אז החיבור אינו שונה ממנורת ליבון קונבנציונלית. ל"תירס" שהוזכר כבר, למשל, יש בסיס סטנדרטי להברגה למחסנית.
Pinout
LED, כמו דיודה רגילה, הוא מכשיר שמוליך זרם בכיוון אחד. לכן, בעת חיבור, עליך להקפיד על הקוטביות. האנודה חייבת להיות מחוברת לפלט החיובי של מקור הכוח, הקתודה - לשלילה.
קל לקבוע את המיקום של פיני COB-מטריקס - הסימון מוחל ישירות על המארז. המסקנות מסומנות בסמלים "+" ו-"-". אם ניתן לחבר את המכלול ישירות למעגל מתח AC, אז היציאות מסומנות L (פאזה) ו-N (אפס).
קיימת דעה כי אלמנטי תאורה המיוצרים בטכנולוגיית COB יחליפו לחלוטין את נורות ה-SMD בעתיד הקרוב. למעשה, זה לא סביר שיקרה. אחרי הכל, אלמנטי SMD לא החליפו לחלוטין את רכיבי הפלט, למרות שהם לחצו עליהם באופן משמעותי. סביר להניח שגם כאן המצב יהיה זהה - כל טכנולוגיה תתפוס את הנישה שלה.