COBタイプLEDの説明

少し前まで、市場はCOB技術を使用して作られたLEDランプで満たされ始めました。そのような製品が登場した直後、それらに関する情報は神話の性格を獲得し始めました。このレビューは、フィクションやマーケティングのトリックから真実を分離する試みです。

COBLEDとは

SMD LEDの登場以来、エンジニアリングは停滞していません。多くのメーカーの開発者は、照明器具のサイズを縮小し、光出力を増やし、設置、組み立てなどのコストを簡素化および削減するという問題を解決しました。現在、リン光物質でコーティングされた別々のケースに各p-n接合を封入するのではなく、1つのシェルに複数のガリウムヒ素結晶を配置するというアイデアを誰が最初に思いついたのかを特定することは困難です。しかし、そのような製品の最初のサンプルは、2003年にシチズン電子から市場に登場しました。

このアイデアは画期的なものであることが判明しました。上記の問題を解決することに加えて、放射要素を比較的小さな領域に集中させ、より少ない光散乱を得ることが可能になった。このテクノロジーはCOBと呼ばれ、チップオンボード、「チップオンボード」です。おそらく、より正確な翻訳は、「ボード上の要素」または「ボード上のクリスタル」というフレーズでしょう。

さまざまな形状のCOBアセンブリ。

長い間、この原理に従って作成されたマトリックスの製造は、LEDを基板に接着する複雑さによって制約されていました。接着剤の厚さを厳密に確認する必要があります。層が減少すると固定強度が低下し、増加すると熱除去の効率が低下します。 2009年、この問題は解決され、COBテクノロジーは照明テクノロジーの世界で勝利を収めました。

この原理に従って製造されたモジュールには、ベースにハウジングが配置されていないLEDのマトリックスが含まれています。シェルがないため、放射要素の密度を上げ、ユニット表面からの明るさを上げることができました。場合によっては、耐久性のためにLEDに透明な化合物が充填されています。シェルの上部はリン光剤でコーティングされています。

アセンブリCOBマトリックス用の基板。

プリント回路基板は通常の技術に従って製造されており、誘電体ベース上に配置された導電性トラックで構成されています。熱伝導率の高い金属板を下から接着し、仕上がりになります。

重要！ ほとんどの場合、LEDの通常の動作温度を保証するには、標準のヒートシンクでは不十分です。追加の外部ヒートシンクを使用する必要があります。

結晶サイズが0.762*0.762 mmのマトリックスの光束の代表的な値は、パワーに応じて表に示されています。

実際、追加の条件により、パラメーターがわずかに異なる場合があります。

種類

最近、ドライバを内蔵したCOBLEDが市場に出回っています。 「オンボード」は、マトリックスだけでなく、整流器要素、および放射要素を介した電流安定化マイクロ回路にもなります。ご覧のとおり、追加の要素は共通のケーシングの下に隠されていませんが、別のボードに取り付けられ、モジュールに結合されています。

整流器とドライバーを備えたマトリックス。

このタイプのCOBLEDテクノロジーは単一のユニットであり、電圧を供給するためだけに使用されます。

動作原理と特性

新しい原理は、COBLEDの動作の基礎となることは想定されていません。ガリウムヒ素、リン化インジウム、またはその他の材料からのすべて同じp-n接合。直流電圧が印加されたときの光量子の放出を伴う主電荷の同じ再結合。スペクトルが狭い同じ単色光。アクセスできない色を取得するための同じ原理-電力が供給されると、LEDの放射（光学範囲またはUV）がリン光物質の輝きを開始します。このよく知られた方法により、半導体接合部の直接光では実現できない色を得ることができます。また、放熱の問題も解消されていません。要素の目新しさは、発光デバイスを新しい消費者レベルにもたらすことを可能にする生産技術にのみあります。

コントロール

COB LEDの制御は、供給電圧の切り替えに帰着します。この点で、従来のデバイスとの基本的な違いはありません。この要素のオンとオフを切り替えることができます。

• 適切な電圧の手動スイッチ。
• 電磁リレーまたはスターター;
• 電子キー（トランジスタ、サイリスタ）。

このようなLEDの電力が100Wに達する可能性があり、動作電圧が220Vであることを考慮する必要があるだけです。スイッチング素子には適切なパラメータが必要です。

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長所と短所

重要！ COB LEDの製造コストが低いことを考えると、これらの欠点は徐々にその重要性を失っています。すべては、マトリックスを復元するよりも、マトリックスを交換する方が費用効果が高いという事実に基づいています。

新しい生産原理の使用による電力に関連した光出力の増加に関する製造業者の宣言は、おそらく、マーケティングの動きに起因するはずです。 COBマトリックスの操作の基礎となる新しい原則は想定されていないことはすでに指摘されています。そして、光出力のいくらかの増加は、リン光物質と半導体結晶の生産のための技術の自然な発展と関連している可能性があります。

一生

COBメーカーは、平均寿命が約30,000時間であると主張しています。これは約3。5年間の連続運転です。技術仕様の従来のLEDの場合、この期間は通常、最大50,000時間（5。5年）の範囲内で示されます。COB要素の信頼性は低いと結論付けられることがよくあります。実際、新しい発光デバイスの操作の経験はまだ蓄積されていません。すべての数値は、多くの場合、動作条件を考慮しない計算から導き出されています。そして、どのメーカーも数年続く実際のテストを実施した可能性は低いです。それらには意味がありません-この間に新しい技術と材料がやってくるでしょう。

これらの要素と他の要素の両方の保証期間はほぼ同じに設定されていることに注意してください。15,000時間程度です。他のすべては予測と純粋なマーケティングです。したがって、今日の耐用年数に関するすべての情報は宣言の性質を持っており、注意して扱う必要があります。

COBLEDランプ

新しいテクノロジーのもう1つの利点は、任意の形状とサイズのマトリックスを作成できることです。ほとんどの場合、円形および長方形（正方形）のデバイスが製造され、そこからさまざまな構成のランプを作成できます。

COBLED付き家庭用ランプ。

作物の穀物を彷彿とさせる控えめな要素にちなんで名付けられたコーンランプは、新しい外観になりました。現在、輝点はなく、表面は固体になり、放射はより均一になっています。このようなランプのサイズは、現在、マトリックスの機械的強度の要件によって制限されていますが、近い将来の技術開発により、この問題を回避できることが期待されています。

6つのマトリックスのLEDスポットライト。

このようなマトリックスを使用するLEDスポットライトは、必要なグローの明るさに応じて、1つの放射要素または複数の放射要素を持つことができます。前述のサイズ制限のため、ルミネアにはまだ1つのマトリックスが装備されていません。これは、いくつかの小さなマトリックスに置き換わるものです。

配線図

接続スキームは、マトリックスの実行に依存します。これらが単なる並列の要素チェーンである場合は、通常の単相LEDまたはアセンブリのように、適切な電圧と電流の整流器またはドライバーを介して家庭用単相220Vネットワークに接続する必要があります。

マトリックス接続図。

整流器とドライバーが「オンボード」の場合、接続は従来の白熱灯と同じです。たとえば、すでに述べた「トウモロコシ」には、カートリッジにねじ込むための標準的なベースがあります。

ピン配置

LEDは、従来のダイオードと同様に、一方向に電流を流すデバイスです。したがって、接続するときは、極性を確認する必要があります。アノードは電源の正の出力に接続する必要があり、カソードは負の出力に接続する必要があります。

COBアセンブリのピン配置。

COBマトリックスピンの位置を簡単に特定できます。マーキングはケースに直接適用されます。結論は、記号「+」および「-」でマークされています。アセンブリをAC電圧回路に直接接続できる場合、出力にはL（相）およびN（ゼロ）のマークが付けられます。

COB技術を使用して製造された照明要素は、近い将来、SMDLEDに完全に取って代わるとの意見があります。実際、これは起こりそうにありません。結局のところ、SMDエレメントは出力エレメントを完全に置き換えたわけではありませんが、それらを大幅に圧迫しました。ここでも状況は同じである可能性が最も高く、各テクノロジーは独自のニッチを占めます。