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廣東燈的COB光源原理

來源:  發布時間:2020-05-19   點擊量:612

COB在商照領域優勢明顯白光器件事業部研發部副主任謝志國博士今年,COB在商業照明領域發展迅速,配合反光杯或透鏡形式,已經成為目前定向照明主流解決方案,且帶來了光品質的提升,是目前單個大功率器件無法匹敵的。此外,材料、制造設備的改進與COB的發展相輔相成,也加速了COB性價比的提升,顯現出其在商業照明領域的優勢。燈的COB光源3、光源的使用領域不同LED集成光源最主要用途是用來制作LED投光燈,LED路燈等室外燈具,其單顆最大瓦數可以達到500W燈的COB光源

圖4:樣品紅外熱成像圖從圖中可以看到,藍色樣品的發光面最高溫度為93.6℃,2700K的發光面最高溫度為124.5℃、6500K的發光面最高溫度為107.8℃。溫度的差異可如下解釋,白光是由芯片產生的藍光激發熒光粉混成白光,在藍光激發熒光粉的過程中,熒光粉和硅膠會吸收一部分光轉化成熱,經過測量可知藍色樣品的光電轉換效率為41.6%,2700K樣品為32.2%,6500K為38.5%,2700K樣品的光電轉換效率最低,主要原因是2700K樣品的熒光粉使用量多于6500K,在藍光激發熒光粉過程中有更多藍光轉換成熱量,相關參數參考表2。。而COB光源則主要用在led筒燈,軌道燈,天花燈等室內燈具上面,其單顆最大瓦數不超過50W。光衰較大失效的主要原因是硅膠的黃化或透過率降低。正裝結構LEDp、n電極在LED的同一側,電流須橫向流過n-GaN層,導致電流擁擠,局部發熱量高,限制了驅動電流;其次,由于藍寶石襯底導熱性差,嚴重阻礙了熱量的散失。在長時間使用過程中,因為散熱不好而導致的高溫,影響到硅膠的性能和透過率,從而造成較大的光輸出功率衰減。

燈的COB光源MCOB(MuiltiChipsOnBoard),即多杯集成式COB封裝技術,它是COB封裝工藝的拓展,MCOB封裝是把芯片直接放在光學的杯子里面的小結COB光源在封裝上采用的是將芯片直接貼裝到基板上方,熱阻較SMD器件要小,有利于芯片散熱,實際工作中芯片的結溫遠低于芯片允許的最高結溫。由于光源采用多芯片排布,可在較小發光面實現高流明密度輸出。光源工作時,熒光粉和硅膠會吸收一部分光轉換成熱,高光通量密度輸出會導致發光面熱量較為集中,導致發光面的溫度較高。如果采用熱電偶直接測量發光面的溫度,熱電偶的探頭也會吸光轉換成熱,使溫度測量值偏高。,在每個單一芯片上涂覆熒光粉并完成點膠等工序.LED芯片光是集中在杯內部的,要讓光線更多的跑出來,出光的口越多光效就越高,MCOB小功率芯片封裝的效率一般要高于大功率芯片封裝的效率。它直接將芯片放置在金屬等基板熱沉上,從而縮短散熱路徑、降低熱阻、提升散熱效果,并有效降低發光芯片的結溫。

燈的COB光源4應用和成本優勢以日光燈管為例,從上圖可以看出COB光源在應用端省去了貼片和回流焊的流程,大幅度降低了應用端生產和制造流程,同時可省去相應的設備,生產制造設備投入成本更低,生產效率更高燈的COB光源表2:樣品光電參數3、COB光源的熱分布機理從上節的測溫實例中可知,COB光源的膠體溫度最高可達125℃,而目前大部分芯片能承受的最高結溫不能超過125℃,很多燈具廠商認為發光面的溫度超過125℃,芯片的溫度應該會更高,繼而擔憂COB光源的可靠性。。總體來說:目前COB點膠在技術上還存在散熱、芯片一致性、熒光粉配比等多種技術難題。用于如室內照明這樣僅需小功率封裝器件的領域尚且適用,而需要使用大功率封裝器件,如隧道燈的照明方面,COB點膠依然無法取代現有封裝形式。

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