Что такое COB LED: суть технологии, характеристики и рекомендации
При увеличении мощности светодиодов производители начали поиск возможностей усовершенствования отвода тепла. В результате появились технология COB LED, позволяющая создавать компактные и мощные источники света с высокой оптической плотностью, избыток тепла из которых отводит корпус. Эти светодиоды встраиваются в лампы и прожекторы для освещения промышленных и жилых помещений, архитектурной подсветки.
Суть технологии
В COB-светодиодах кристаллы без корпуса и подложки, располагаются близко друг к другу, соединяются последовательно параллельно и покрываются одним слоем люминофора. На 1 см 2 платы можно разместить до 70-и чипов, в результате значительно повышается оптическая плотность (свечение равномерное, без точек). Плата может иметь различные размеры, лишнее тепло уходит через корпус независимо от количества диодов.
Форма модуля может быть прямоугольная, квадратная, круглая, овальная, что позволяет установить его практически в любой осветительный прибор. Мощность зависит от площади, высокой яркости можно добиться при минимальных размерах модуля. Подобная конструкция не создает теней, поверхность освещается равномерно. Эти LED-источники хорошо работают со всеми пускорегулирующими устройствами, диммерами яркости и цвета, системами автоматического управления освещения.
Внимание! Чтобы получить большую мощность, можно использовать миниатюрную матрицу СОВ LED вместо объемной матрицы из SMD.
Процесс производства
Процесс производства COB LED состоит из множества этапов:
Печатная плата трехслойная: основание из металла, диэлектрик, слой, проводящий ток.
Длительное время реализовать СОВ технологию не позволяло отсутствие способа равномерного нанесения на подложки адгезивного состава. Он должен быть определенной толщины, не допускается ни увеличение, ни уменьшение. При первом варианте нарушается тепловой контакт с корпусом, при втором кристаллы отклеиваются.
В 2009 году был предложен метод magnetron sputtering (магнетронное распыление), позволяющий создать тепловой контакт, по качеству превышающий тот, который создается на печатных платах SMD. Новый метод назвали MCOB (Multi Chip-onBoard). На данный момент его используют все лучшие производители.
Внимание! Даже в научных изданиях COB и MCOB обладает одним и тем же смыслом.
СОВ технология позволяет создавать матрицы любой формы без дополнительных оптических элементов.
COB LED: что это такое, хаpaктеристики и параметры светодиодной лампы
При увеличении мощности светодиодов производители начали поиск возможностей усовершенствования отвода тепла. В результате появились технология COB LED, позволяющая создавать компактные и мощные источники света с высокой оптической плотностью, избыток тепла из которых отводит корпус. Эти светодиоды встраиваются в лампы и прожекторы для освещения промышленных и жилых помещений, архитектурной подсветки.
Суть технологии
В COB-светодиодах кристаллы без корпуса и подложки, располагаются близко друг к другу, соединяются последовательно параллельно и покрываются одним слоем люминофора. На 1 см 2 платы можно разместить до 70-и чипов, в результате значительно повышается оптическая плотность (свечение равномерное, без точек). Плата может иметь различные размеры, лишнее тепло уходит через корпус независимо от количества диодов.
Форма модуля может быть прямоугольная, квадратная, круглая, овальная, что позволяет установить его пpaктически в любой осветительный прибор. Мощность зависит от площади, высокой яркости можно добиться при минимальных размерах модуля. Подобная конструкция не создает теней, поверхность освещается равномерно. Эти LED-источники хорошо работают со всеми пускорегулирующими устройствами, диммерами яркости и цвета, системами автоматического управления освещения.
Внимание! Чтобы получить большую мощность, можно использовать миниатюрную матрицу СОВ LED вместо объемной матрицы из SMD.
Процесс производства
Процесс производства COB LED состоит из множества этапов:
Печатная плата трехслойная: основание из металла, диэлектрик, слой, проводящий ток.
Длительное время реализовать СОВ технологию не позволяло отсутствие способа равномерного нанесения на подложки адгезивного состава. Он должен быть определенной толщины, не допускается ни увеличение, ни уменьшение. При первом варианте нарушается тепловой контакт с корпусом, при втором кристаллы отклеиваются.
В 2009 году был предложен метод magnetron sputtering (магнетронное распыление), позволяющий создать тепловой контакт, по качеству превышающий тот, который создается на печатных платах SMD. Новый метод назвали MCOB (Multi Chip-onBoard). На данный момент его используют все лучшие производители.
Внимание! Даже в научных изданиях COB и MCOB обладает одним и тем же смыслом.
СОВ технология позволяет создавать матрицы любой формы без дополнительных оптических элементов.
Отличительные хаpaктеристики COB
Светодиоды COB – полупроводники с напряжением 12-39 В, током до 160-900 Ма, мощностью 3-30 Вт и световым потоком 90-110 лм.
Как любой источник света, COB LED обладают достоинствами и недостатками, к первым можно отнести:
Основной недостаток – не ремонтопригодность (при выходе из строя нескольких чипов необходимо менять всю матрицу).
Filament LED – модификация COB- матрицы, так как обе изготовлены по одной технологии. Так как кристаллы нанесены на стеклянный стержень, технология переименована в COG (Chip-on-Glass).
На рынке доступны светодиодные «кукурузы». Такая лампа состоит из СОВ-пластин, по внешнему виду схожа с изделием из SMD 5730 или 5630.
Блок питания из 2-х конденсаторов, сглаживающих напряжение и устраняющих пульсацию. Такие лампочки греются, но не слишком. Отремонтировать их нельзя, нужно менять всю подложку. Чтобы продлить срок службы, необходимо создать оптимальные условия эксплуатации.
Монтаж COB светодиодов
Основное преимущество COB LED – упрощение монтажа кристаллов. Не требуется защитный корпус, светодиоды крепятся к радиатору (по сути, к корпусу светильника). Схема такая же, как у самых популярных светодиодов SMD, но один диод заменяет цепочка, состоящая из нескольких кристаллов.
Справка! В мощной СОВ-матрице может быть десятки и сотни кристаллов, соединенных последовательно и параллельно, для питания требуется блок на 9-40В.
Рекомендации по работе с COB светодиодами
COB используются для индикации и освещения, световой поток мощнее, чем у СМД. Но СОВ LED излучают свет под углом 180 градусов, поэтому не пригодны для систем с узконаправленным излучением.
Светильники из этих матриц подвергаются различным экспериментам, по результатам можно сделать определенные выводы:
При выборе стоит помнить о том, что СОВ деградируют быстрее, чем СМД. В промышленности мешает такой фактор, как ослепление, мешающие работе.
Для жилых помещений производятся компактные прожекторы для декоративной подсветки и акцентирования отдельных элементов интерьера. Приборы с мощностью 7-9 Вт пригодны для архитектурной подсветки. CREE предлагает точечные настенные и потолочные светильники, излучающие свет без бликов и хорошо работающие с диммером.
Домашние мастера пытаются делать светильники своими руками, используя низкопрофильные держатели для СОВ-светодиодов. Они избавляют от необходимости работать с паяльником и специальными инструментами при установке матрицы в корпус светильника. Большинство этих изделий комплектуется пластинами, удерживающими диод, и проводами.
Основные выводы
COB-технология усложняет рядовому потребителю выбор при покупке, особенно, если производитель неизвестный. Параметры по внешнему виду определить невозможно.
Производители заявляют, что срок службы COB LED 30 тыс. часов. Такой результат достигнут при помощи испытаний в экстремальных условиях и математического моделирования. Проверить правдивость данного утверждения пока никому не удалось, так как на это требуется 5-6 лет. То, что это оценка производителя, подтверждается сроком гарантии на 20 тыс. часов.
Светильники с COB LED проще по конструкции, так как в них устанавливается одна матрица вместо нескольких светодиодов. Не требуется производство печатных плат и дополнительных оптических элементов, компактные размеры позволяют уменьшить габариты светильников. Сборка осветительных приборов проще: требуется только модуль, радиатор, линза и драйвер. Все эти аспекты снижают себестоимость.
При выборе важно учесть недостатки. Срок службы даже самых качественных COB LED меньше, чем СМД, а стоимость отличается мало.
Отличие матриц COB от SMD
Огромное количество пользователей постоянно задаются вопросом на каких светодиодах выбирать ту, или иную осветительную технику. И в разгар наиболее страстных споров, которые уже выходят на уровень глобального противостояния мы решили подробно и крайне простым языком сравнить эти две технологии лоб в лоб и расставить все точки над “ё”.
Появление COB на рынке
Данная технология относительно нова. Получила она свое широкое распространение лишь 5 лет назад. COB (chip-on-board) представляет собой новую ступень эволюции светодиодной техники. В то время, как производители устаревших форматов LED источников боролись за яркость светового потока, новая технология позволила отступить от яркости в пользу количества располагаемых элементов свечения на одной плате (о чем говорит название технологии).
Основные преимущества COB над SMD
Данный пункт прямо исходит из предыдущего. Поскольку при организации осветительной цепи не используется многомодульная схема, то стоимость COB источников значительно дешевле, чем SMD варианты. Со временем цена на соответствующую продукцию значительным образом снижается, но уже сейчас LED источники обеих технологий доступны каждому.
Увеличенный срок службы
Современные варианты COB элементов отличаются длительным рабочим ресурсом. Среднестатистический светильник или прожектор, работающий на новых технологиях свободно проработает до 50 000 часов, по заверению различных производителей.
Равномерный поток света
Данная отличительная черта элементов COB выгодно отличает их в случаях, когда вам требуется не направленный пучок света, а равномерно распределенный по всему помещению (или при наружном использовании).
Когда стоит выбирать SMD?
Кроме прочего, COB модели легко выходят из строя при деформации твердой платы, что вынуждает пользователя ограничиваться некоторыми правилами эксплуатации.
Осветительное оборудование на светодиодных матрицах COB и SMD.
Автор: Князев О.В., ГК «Строй-ТК», май 2017г.
В настоящее время рынок светодиодного освещения в России переживает свой бум, в продаже представлены как высокотехнологичные дорогие модели светильников и прожекторов, гарантийный срок на которые составляет 3-7 лет, так и дешевые светодиодные изделия, вряд ли отработающие без поломок хотя бы 1 год. Попытаемся разобраться в этом множестве предложений.
Откуда берутся дешевые одноразовые «поделки»
Что такое COB
Энергоэффективность COB матриц может достигать 170 Лм/Вт.
Преимущества COB
Основными преимуществами технологии MCOB считаются:
Недостатки COB
Основным минусом технологии COB является обязательное обеспечение хорошего теплоотвода от мощной COB матрицы, который обеспечить сложно, поскольку площадь матрицы мала, а с маленькой площади контакта сложно снять теплоизбытки.
Здесь-то и кроется подвох: дешевая, а значит изначально некачественная, матрица COB, смонтированная на радиатор охлаждения без должной подгонки и обработки поверхностей сопряжения, недостаточно охлаждается, начинает перегреваться и, в конце концов, перегорает.
В качестве подтверждения можно привести такой факт: не так давно нам в сервисный центр по ремонту светодиодной техники поступили для диагностики и ремонта 57 светодиодных прожекторов (COB) мощностью 100Вт. Судя по их виду (см. фото), из дешевой серии GS Light.
Что такое SMD
Основным отличием этой технологии от «традиционной» технологии сквозного монтажа в отверстия является то, что компоненты монтируются на поверхность платы. Это обеспечивает меньшие габариты конструкции, лучший теплоотвод, вариативность исполнения. Данная конструкция на сегодня является самой распространенной в освещении и используется в источниках света практически всех типов.
На сегодняшний день именно технология SMD является самой распространенной в светодиодном освещении и используется в светильниках практически всех типов.
Данная технология прямо-таки создана для организации мощного рассеянного освещения, которое достигается за счет распределения по всей площади светильника значительного количества мелких светодиодов (в одном изделии бывает до 700 шт), что позволяет не применять в светильниках никакой дополнительной оптики, только обычное защитное стекло корпуса светильника. Для увеличения степени рассеивания (например для помещений с компьютерной техникой), применяется молочный, призматический либо микропризматический рассеиватель.
Поскольку светодиоды располагаются на алюминиевой линейке большой площади, а расстояние между ними достаточно велико, охлаждение LED не вызывает больших трудностей, отсюда и долговечность SMD линеек при правильном их питании.
Области применения COB и SMD
1. Общий случай
2. Сдал объект и забыл
3. Короткое время работы
Если светильник или прожектор работает изредка, включаясь на несколько минут (например оснащен датчиком присутствия и включается только при проходе людей), можно безбоязненно выбирать COB. Матрица просто не будет успевать перегреваться.
4. Организация временного освещения.
5. Освещение складов, производственных помещений
Видео по теме: Лампы на COB матрицах LED.
Обзор LED светодиодов по технологии COB, новинка 2014
В 2014 году в продаже появились светодиодные лампы на COB. Выполнены по новой технологии, позволяющей в теле одного светодиода размещать и питать множество кристаллов. В дальнейшем новая технология заменит существующие SMD элементы.
На общей подложке размещают кристаллы, что позволяет отводить больше тепла и получать больше люменов с квадратного сантиметра площади. По не проверенной информации от китайцев, один кристалл на подложке дает 5 Лм, то есть по яркости такой же как у SMD3528, у 5050 стоят 3 таких кристалла. Так как по сути это один большой светодиод, и для его внутренних кристаллов не требуются корпуса, то это удешевляет стоимость 1 Люмена примерно в 2 раза, по сравнению со старой технологией. Матрица COB покрывается слоем люминофора, благодаря ему он светится единым целым, а не точечно. Еще не требуется пайки многочисленных SMD диодов, припаял пару проводов и осветительный прибор готов. Это тоже влияет на цену бюджетных ламп из Китая, потому что некоторые безымянные китайские производители умудряются производить пайку вручную.
Недостатки КОБ лампы
Недостатки светодиодов нового поколения
COB диод обладает всеми характеристиками обычных предыдущего поколения. Технология позволяет производить их любой формы: квадратной, овальной, круглой, с дырочкой посередине, что позволяет вписать его в любой осветительный прибор или просто модернизировать имеющийся.
Чем больше площадь – там выше его мощность, размером 12 на 3 см. можно уже применять для уличного освещения. Но в любом случае не забываем о хорошем теплоотводе, нагрев никто не отменял.
Новая технология принесла и новые проблемы в эксплуатацию светодиодных ламп для дома. Все знают, насколько ремонтопригодны изделия на SMD светодиодах, ремонт делается за 5 минут. Теперь выход из строя COB требуется замены всего светоизлучающего элемента, например, а не, одного из 42, как было раньше. Со временем этот недостаток не будет большим, так как стоимость должна значительно снизится на такие диоды. Сейчас цены завышены, потому что новинка, и можно неплохо приврать про характеристики. Кода все начнут разбираться в этой технологии, то ажиотаж снизится до нормального уровня.
Как выбрать COB LED лампочку
Новая технология усложняет выбор изделий неизвестного производства, особенно китайских. При покупке лампочек на SMD диодах можно было видеть маркировку, подсчитать количество и затем вычислить мощность, независимо от того что написано в характеристиках.
В нашем случае по фото и конструкции будет не узнать её мощность, так как невозможно установить потреблеиен COB светодиода по его внешнему виду. Количество, мощность и плотность кристаллов может быть абсолютно любым.
Вероятно, ситуация с китайскими COB будет такая же, как из SMD. Недорогие светодиоды китайцы включают на треть от номинала для длительной службы. В случае с КОБ, наверное, будет тоже самое, бюджетные COB тоже будут включать на 30% мощности. Если у СМД режим работы можно было определить по количеству элементов, то в нашем случаем площадь не будет привязана к характеристикам светодиода. Китайские интернет-магазины вероятно будут этим пользоваться, ненавязчиво завышая световой поток продукции. Ведь обычный покупатель в большинстве случаев не сможет узнать, продали ему лампу на фирменных диодах или бюджетных китайских.
Тест светодиодной кукурузы на КОБ
Размеры и конструкция схожи с кукурузой на 60 штук SMD 5730, только вместо паяных установлены COB пластины. Точно таких же габаритов выпускаются лампы для дома на SMD 5630.
COB лампочка на 9 Ватт
Стоили 9$ за штуку, цена конечно завышена, похожая на SMD 5730 стоит 6$, аналогичная на SMD 5050 немного подешевле, но ради интереса пришлось купить. Продавец пообещал:
Энергосберегающая и светодиодная в люстре
Яркость сравнивал с новой энергосберегающей Филипс на 800 Лм, одинаковая яркость, свет и оттенок. В люстре на фото стоит две новых и две люминесцентных. Яркость китайских COB составляет до 100 Лм на Ватт, как в нашем случае.
Внутренности COB кукурузы
Питание сделано на балластном конденсаторе, но впаян дополнительный конденсатор для уменьшения коэффициента пульсаций. Мерцание присутствует, но оно не такое сильное, как у других недорогих, то есть в пределах нормы. Лампочка греется, но не перегревается, площадь боковой окружности все таки немалая, температура в пределах допустимого.
Тестирование показало, что она соответствует заявленным характеристикам, качество достаточное хорошее, в сборке дефектов не нашел.
Итоги
Новая технология показывает неплохие характеристики, яркость уже до 120 Лм на ватт, вместо прежних 80 Лм на Ватт. Но не торопитесь покупать, цены завышены на них, типа используются нанотехнологии и андронный коллайдер. Их цена должна опуститься ниже стоимости ламп на СМД элементах.
Это больше имитация COB диода. Китайцы делают их очень слабыми.
Хороший товар надо уметь выбирать.
Большинство ведутся на дешевизну китайского барахла и на завышенные параметры. Поэтому на хорошие китайские диоды не смотрят.
Я делюсь своим опытом про COB светодиоды, потому что покупать на хороших тайваньских COB вы не будете из-за цены.
В 90% китайцы обманывают в параметрах светодиодных товаров. Светодиоды COB у них очень плохие, одно название.
Добрый день! Я обыватель, но хочу на Али приобрести СВД лампы, которые светят по яркости как 100 ватные лампы накаливания с цоколем 27. Посоветуйте тип и если можете продавца проверенного. Благодарю.
Не рекомендую покупать у китайцев на Алиэкспресс, лампы очень плохие, диоды самого низкого качества, мерцают, спектр отвратительный, надежность низкая, срок службы низкий. В конечном итоге будет дешевле купить в отечественном магазине. Проверено многократно мной и коллегами.
Ассортимент постоянно меняется на Aliexpress, подсказать не могу.
Смотрю на али у cob-ов в составе, пишут диоды стоят и 5050 и 5630,5730, 2835 так ли на самом деле
Брехня это, бюджетные китайские COB на кристаллах 2835, то на самых слабых, по 5 люмен.
Вы бы не могли помочь выбрать лампу с цоколем GU10 на COB, с хорошим углом освещения и без мерцания. А то непонятно чем они там отличаются.
Много чем могут отличатся, выбирайте по необходимой яркости.
Не «андронный», а «адронный»
Да верно, адронный, ошибся. Потом его тоже протестирую и напишу обзор.
Спасибо автору статьи за предоставление информации,не дающей китайским продавцам обманывать о параметрах своей продукции всех огульно—после прочтения подобных публикаций многие будут выбирать тщательнее.
Так поступают не только китайские, но и русские продавцы. Русские магазины ведь представляют, что за светодиодные лампы они продают.
«удешевляет стоимость 1 Люмена примерно в 2 раза»
Световой поток дешевле в два раза? Даже когда лампочка не работает, а лежит в коробочке? До чего техника дошла…
Или все-таки стоимость производства одного диода в COB-матрице, по сравнению с тем же количеством раздельных диодов?
Суть написанного вы поняли верно, да и люмены лампочка дает только тогда, когда работает, а не лежит в коробочке. Я же электронщик, а не копирайтер. Написание текстов для сайта требует немало времени 4-6 часов на одну, и еще требуется подготовка материалов. Алексей, вы бы указали свой электронный адрес.
