چراغ COB چیست؟ کاربرد cob به همراه مزایا و معایب cob

چراغ COB چیست؟ کاربرد cob به همراه مزایا و معایب cob
چراغ COB چیست؟

COB مخفف “Chips on Board” (چراغ سی او بی) یا چیپ های روی برد ، تکنولوژی جدیدی از چیدمانچیپ های LED (تراشه های ال ای دی) بر روی صفحه یا همان برد بر روی پایه ای فلزی می باشد. در این روش بر خلاف بردهایی با فناوری گذشته و استاندارد مانند LED SMD ها اتصالات تراشه ها به شدت فشرده و کوچک شده اند. به این صورت چیپ های COB مانند یک پنل LED یک تکه، به صورت یکنواخت روشن می شوند. در تراشه COB ها، چیپ نیمه هادی به طور مستقیم با استفاده از یک چسب حرارتی دمای بالا بر روی بورد اصلی متصل شده و اتصال با PCB توسط وایر برقرار می شود.

این وایر از جنس طلا و با ضخامت میکرومتری است، که ارتباط الکتریکی را برقرار می کند. نهایتا تمام قطعات با لایه ای پوشش داده می شوند تا در مقابل آسیب و آلودگی محافظت شوند. برای ایجاد این لایه از روشی که اصطلاحا به آن سد و پرکردن گفته می شود، استفاده می کنند بدین ترتیب که ابتدا سراسر قطعات را یک سد کشیده سپس با یک ماده چسبناک سطح قطعات را پوشش داده و بعد از آن از فضای میانی را با مایعی که به تدریج سخت می شود، پر می کنند. دیگر می شود.

در عین حال نیازی به پوشش خارجی نیز ندارد و این باعث جلوگیری از هدرهی نور می شود. لامپ های COB می توانند 30% در هزینه ی امور صرفه جویی کنند. این صرفه جویی به طور عمده در هزینه ی پکیج بندی ال ای دی و هزینه های ثانویه روشنایی رخ می دهد که موضوع مهمی برای برنامه های کاربردی و ترقی نیمه هادی ها است.

در عمل، با وجود طراحی منطقی و مدل میکرو-لنز، ماژول های سی او بی می توانند مانع عیوب بخش های مختلف، تابش خیره کننده و سایر معایبی که در منابع نوری هستند، بشوند. همچنین COB می تواند تعدادی چیپ قرمز را به درستی اضافه کند و در نتیجه CRI را به طور موثر، بدون کاهش بهره وری لامپ و کاهش طول عمر قابل ملاحظه بهبود می بخشد.

چیپست COB از 5 قسمت تشکیل شده است:

1)چیپ LED
2)کفه یا بیس COB
3)سیم
4)فسفر
5)چسب

چیپ LED

این قسمت یکی از مهم ترین بخش نوردهی است در واقع باعث نوردهی بالا در لامپ می باشد.سایز و اندازه چیپ و مقدار جریان ورودی میتواند در کیفیت COB تاثیر گذار باشد.

کفه یا بیس COB

جنس کفه COB برای انتقال گرمای ناشی از کارکرد LED به هیت سینک نقش بسیار مهمی داردیکی از عمده دلایل سوختن چراغ ها مناسب نبودن جنس کفه سی او بی می باشد. جنسبیس آن می تواند از آلیاژهای مختلفی باشد اما بهترین نوع آنها آلياژ آلومینیوم و مس استکه میتواند تا چندین برابر حرارت را هدایت و منتقل کند.

سیم

از سیم نازک طلا برای اتصال چیپ ها به هم استفاده می شود، خلوص این رشته های طلایی سیم می تواند مختلف باشد اما ضخامت این سیم ها طلایی باید خلوص نزدیک به ۱۰۰ درصد را داشته باشد به سبب اینکه کیفیت و عمر مجموعه های COB رابطه مستقیم با درصد طلا بکار رفته و ضخامت در سیم دارد. سیم های کم ضخامت و کیفیت در اثر گرما آسیب دیده و جدا می شود و باعث از کار افتادن چیپ های LED می شود و عمر لامپ را به شدت کوتاه می کنند. کمپانی های معروف در زمینه تولید سیم ها با کیفیت و خلوص ۱۰۰ درصد، در کشور آلمان است.

فسفر

از فسفر در سی او بی برای تولید رنگ های مهتابی ، آفتابی و رنگ های ترکیبی استفاده می شود. کمپانی های مطرح در زمینه تامین کننده اصلی فسفر با کیفیت برای ساخت لامپ ها ال ای دی در کشورهای ژاپنی و امریکایی است.

چسب

برای نگه داشتن تمام اجزای تشکیل دهنده در چیپ COB LED در لامپ به کار می رود. این چسب باید بسیار مقاوم و با کیفیت باشد تا در برابر حرارت مقاوم باشد.

فیزیک بنیادی ال‌ ای‌ دی‌ ها (LEDs):

کلمه LED مخفف Light Emitting Diode که به معنای دیودهای ساطع کننده نور می‌باشد. ال‌ ای‌ دی‌ ها انرژی الکتریکی را به انرژی نورانی تبدیل می‌کنند. بخش اصلی آن چیپ عملگر نیمه هادی است. که شبیه به دیودهای معمولی در آنها جریان الکتریکی از قسمت P به قسمت N شارش می‌کند. وقتی یک فوتون از سطح انرژی بالاتر به سطح انرژی پایین‌تر برود، انرژی از آن خارج می‌شود. این قانون دیودهای نوری است. رنگ‌های مختلف از ال‌ ای‌ دی‌ ها وجود دارند، طول موج رنگ نور بر اساس نوع ماده به کار رفته در نیمه هادی P-N به وجود می آید.

لامپ SMD و لامپ COB دو نوع پرکاربرد از لامپ‌ های ال‌ ای‌ دی موجود در بازار هستند. ظهور لامپ ال‌ ای‌ دی، انقلابی را در صنعت روشنایی ایجاد کرده است. LED مخفف عبارت (Light Emitting Diode) به معنای دیود انتشار دهنده نور است. قطعه‌ ای الکترونیکی که با عبور جریان برق، از خود نوری را ساطع می‌کند. لامپ‌ های ال‌ ای‌ دی جهت کارایی بیشتر و مصرف انرژی کمتر، روز به روز پیشرفت کرده‌ند و امروزه با ۲۵ برابر مصرف انرژی کمتر، جایگزین مناسبی برای لامپ‌ های رشته‌ای قدیمی به شمار می‌آیند.

لامپ ال‌ ای‌ دی در مقیاس کوچک ، نور زیادی را از خود منتشر می‌کند و این نور می‌ تواند موجب آزار و خستگی چشم شود. یک راه‌ حل، استفاده از یک پخش کننده نور در مقابل لامپ‌های LED است که این خود می‌تواند موجب هدر رفتن نور شود. از این جهت، برای پخش نور و ایجاد نوری یکنواخت، از تکنولوژی لامپ ال‌ ای‌ دی SMD و لامپ ال‌ ای‌ دی COB استفاده می‌شود. لامپ‌ های SMD و COB دو نوع از لامپ‌های LED هستند که شاید از نظر ظاهری، تفاوت چندانی با یکدیگر نداشته باشند اما از نظر ساختار و نوع عملکرد، با یکدیگر متفاوت هستند.

مزایای چراغ COB

همانطور که می دانید ال ای دی (LED) ها به عنوان یک محصول فناوری جدید دارای بازده نوری خوب و طول عمر فوق العاده ای هستند. مشکل اصلی لامپ های ال ای دی این است که در سایز کوچکی نور فوق العاده زیادی از خود منتشر می کنند و این باعث می شود که نور این منابع نوری به نسبت منابع نوری گذشته همچون لامپ های فلورسنت دارای درخشندگی بیشتری باشند که این خود باعث آزار بصری مخاطب می شود.

یک راه حل برای این مورد قرار دادن یک پوشش پخش کننده نور است ، ولی این پوشش باعث هدردهی نور می شود. چراغ های COB این مشکلات را ندارند ، به این صورت که دیگر خود منبع نور در مساحت بیشتری نور تولید می کند و این باعث خیرگی کمتری نسبت به منابع ال ای دی دیگر می شود.در عین حال نیازی به پوشش خارجی نیز ندارد و این باعث جلوگیری از هدرهی نور می شود.

اصلی ترین و واضح ترین مزیت cob ها نور آن ها است Cob ها به این گونه اند که چندین چیپ روی یک مدار تمرکز پیدا کرده اند. مزیت cob ها این است مقدار بالایی نور در یک سطح کوچک تولید می کنند و هدر رفتن انرژی روشنایی کاهش پیدا کن و زاویه دید افزایش یابد. این افزایش زاویه دید به سبب
برداشتن بخش هایی در سطحی که ال ای دی ها سوار می شوند است. ال ای دی ها در این مدل فشرده تر هستند و بسیار نزدیک هم قرار می گیرند. مزیت دیگر cob ها ماندگاری بالا و کاهش زمان تعمیر به هنگام وقوع مشکل است.

بسته بندی و چسب اطراف ال ای دی ها نه تنها به عنوان یک عدسی عمل می کند بلکه آن ها را آسیب فیزیکی حفظ می کند. این حفاظت اضافه شده باعث شده cob ها 5 برابر بیشتر از ال ای دی های اس ام دی، فشار را تحمل کنند. با تراکم و تبدیل آن ها به یک واحد متمرکز، تعمیر یک بخش راحت تر است. در حالیکه در ال ای دی های رایج امروزی برای تعمیر یک واحد تخریبی از بخش های یک پنل اضافی استفاده می کنند. ال ای دی های cob به تکنولوژی ال ای دی این امکان را می دهند تنها یک واحد خاص که مشکل دارد تعویض شود و نیازی نیست پنل های دیگر را درگیر کنیم.

معایب چراغ COB

ال ای دی (LED) یک محصول با فناوری جدید و دارای بازده نوری با کیفیت و طول عمر بالاست. از معایب لامپ های ال ای دی درخشندگی بیش از حد است که باعث آزار بصری می شود. برای حل این مشکل قرار دادن یک لایه پوششی پخش کننده برای نور است، که در مقابل این پوشش سبب هدر رفت نور می شود.

ویژگی های چراغ COB چیست ؟

1)راندمان بالا چراغ های مجهز به چیپ های COB LED ، ضمن صرفه جویی بیشتر در مصرف انرژی دارای راندمان بالاتری نسبت به خانواده های مختلف LED مانند LED SMD ها ، پاور ال ای دی ها و … می باشند.

2)فشرده تر شدن چیپ افزایش خروجی لومن در هر متر مربع بعلت کوچکتر شدن چیپ های COB نسبت به تکنولوژی های استاندارد دیگر.

3)تولید گرمای کمتر چراغ ها یا لامپ های COB گرمای کمتری نیز ایجاد می کند، این امر سبب کوچکتر شدن قطعات هیت سینک یا خنک کننده شده و از وزن کلی چراغ کاسته و باعث کوچکتر شدن فضای اشغال شده ی چراغ می شود.

4)طول عمر بالاتر تکنولوژی جدید ساخت چیپ های COB خصوصا در مورد بهترین سازندگان چیپ های LED در دنیا ، استفاده از عناصرهای خاص هر کارخانه ، رقابت تولید کنندگان در بالا بردن ویژگی های چیپ های سی او بی ، ضمن بالا بردن کیفیت و قیمت این نوع چراغ ها طول عمر این لامپ ها را به شکلی محسوس بالاتر برده. ضمن اینکه استفاده از هیت سینک های مناسب و سرامیک ( سرامیک عمدتا در برندهای معتبر استفاده می شود) نقش بسزایی در افزایش کارایی و طول عمر چراغ ها ایفا می کنند.

5) CRIبالاتر = نور با کیفیت بالاتر با ظهور تکنولوژی سی او بی ، و بهره گیری از موارد بالا، CRI یا شاخص نمود رنگکه در محصولات روشنایی با واحد Ra نشان داده میشود ، به بالاترین سطح خود نزدیک تر شده است.

تفاوت بین چراغ هایCOBوSMD

تفاوت ظاهری:

تفاوت اصلی و یا آشکار این دو چراغ شکل فیزیکی آن هاست. چراغ های SMD از نظر فیزیکی بزرگتر و دارای مساحت PCB (Printed Circuit Board) پهن تری نسبت به چراغ های COB هستند. شاید این موضوع به نظر یک مسئله طراحی ساده باشد، ولی باعث ویژگی های زیادی می شود و یکی از تفاوت های کلیدی این دو چراغ است.

تفاوت فنی و ساختاری:

در عمل هر دو چراغ حرارت زیادی تولید می کنند که به دلیل مکانیسم یا تکنولوژی تعبیه شده پشت آن است. اگر این حرارت به طور مناسبی پراکنده نشود، به طور قابل ملاحظه ای عمر چراغ کاهش می یابد. در پشت این چراغ ها از heat sink استفاده می شود که باعث خنک شدن آن می شود و یکی از عوامل اختلاف برند های مختلف همین مورد است. چراغ های SMD با داشتن ویژگی بزرگتر و پهن تر بودن، گرمای بیشتری را به اطراف پراکنده می کنند که به معنی داشتن طول عمر بیشتر است.

تفاوت در نور:

از کیفیت نوری که این دو چراغ تولید می کنند نشات می گیرد با اینکه هر دو چراغ کیفیت درجه یکی از نور را تولید می کنند، نور تولید شده کاملا متفاوت می باشد. لامپ COB نسبت به لامپ SMD، از تعداد بیشتری دیود بر روی یک سطح تشکیل شده است. لامپ SMD نور یکنواخت تری را منتشر می کند، درحالیکه لامپ COB، نوری متمرکز و موضعی را انتشار می دهد. لامپ های SMD برخلاف COB، توانایی ایجاد رنگ نور متنوع با استفاده از تنظیم سطح خروجی دیودها را دارند، درحالیکه لامپ های COB قادر به تولید یک رنگ هستند.

لامپ COB از بازده نوری بیشتری نسبت به لامپ SMD برخوردار است. لامپ SMD، به میزان ۵۰ تا ۱۰۰ لومن نور در هر وات تولید می کند، در حالیکه شار نوری لامپ COB به میزان ۸۰ لومن در هر وات می باشد. لامپ SMD در مقایسه با لامپ COB، گرمای کمتری را تولید می کند. در لامپ SMD از سیم هایی با آلیاژ طلا برای اتصال چیپ ها استفاده شده است، در حالیکه در لامپ COB، از بوردهایی از جنس فلز مرغوب استفاده شده است.

کاربردهای چراغ COB چیست ؟

چیپ های COB امروزه در انواع صنایع مختلف به علت ویژگی های خاص خود به کار برده می شود ، کارخانه های مختلف تولید کننده وسایل حمل و نقل مانند : اتومبیل سازی ، کشتی ، قطار ، هواپیما و … تا کارخانه های ساخت تلفن همراه و چراغ های راهنمایی به منظور ایجاد روشنایی از چراغ های COB LED استفاده می کنند.

دلایل انتخاب پروژکتورcob

ارتقاء هر تکنولوژِی در جهت رفع یک مشکل پیشین است. آنچه که cob ها سعی در رفع آن دارند حفظ ال ای دی ها از تخریب و یافتن راهی برای تنظیم ال ای دی های بسیار کوچک که قابلیت نصب دستی را ندارند و کوچک و کوچکتر می شوند.

لامپ COB بهتر است یاSMD

تفاوت SMD و COB باعث شده تا کاربردهای مختلفی نیز این دو از یکدیگر داشته باشند. تفاوت SMD و COB زمانی معنا پیدا می‌کند که شما بخواهید در شرایط مختلف از آن‌ها استفاده کنید زیرا برای هر شرایطی یکی از این دو برای شما مناسب خواهد بود. زمانی که نور زیادی برای محیط مورد نیاز می‌باشد بهتر است که از ال‌ ای‌ دی‌ های سی او‌ بی استفاده کنید COB نسبت به SMD نور بیشتری تولید می کند.

در بعضی از موارد نور باید به صورت موضعی باشد و استفاده از COB قطعاً گزینه‌ی مناسب‌ تری خواهد بود، اما در طرفی دیگر برای مواردی که به نور یکنواخت در کل محیط نیاز داریم و یا نمی‌خواهیم که میزان نور خیلی زیاد باشد استفاده از SMD ها اولویت خواهد داشت. در واقع با این اوصاف چراغ‌های ال‌ ای‌ دی که در منازل و یا ادرات به کار برده شده است از نوع دوم یعنی SMD می‌باشد و از COB در چراغ‌های ریلی که نیازمند نور موضعی می‌باشند استفاده می‌شود.

کیفیت نور بالاتر

یکی از اصلی ترین دلایل سرعت بخش به کارگیری وسیع چراغ های ال ای دی COB شاخص بالای کیفیت نور (CRI) آن است که معمولا بالای 80 قرار می گیرد.

طول عمر بهبود یافته

این مدل از LED ها با کیفیت بالا، دارای بالاترین طول عمر قابل استفاده در میان هر نوع فناوری در دسترس ه ستند. حتی اگر سرمایه گذاری بیشتری نیاز داشته باشند، با داشتن طول عمر حداقلی 30000 ساعته، مبلغ اولیه را کاملا جبران می کند.

چیپ های فشرده

افزایش خروجس لومن در هر متر مربع به علت کوچکتر شدن چیپ های COB نسبت به تکنولوژی های استاندارد دیگر

تولید گرمای بیشتر

چراغ ها یا لامپ های COB به نسبت فناوری های قدیمی تر لامپ های کمتری ایجاد می کند این مزیت سبب کوچکتر شدن قطعات هیت سینک یا خنک کننده شده و از وزن کلی چراغ کاسته و باعث کوچکتر شدن فضای اشغال شده ی چراغ می شود.