COB с самой высокой в ​​мире плотностью люменов
COB с самой высокой в ​​мире плотностью люменов
—— Серия YUJILEDS® High Lumen Density High CRI COB

Благодаря развитию науки и техники люди могут все более эффективно использовать природные ресурсы. Хорошим примером является разработка и применение технологии твердотельного освещения (SSL). Традиционные источники света, такие как лампы накаливания и газоразрядные лампы, предъявляют высокие требования к освещению, для чего требуется среда вакуума/инертного газа и инертный газ высокого давления. По сравнению с этим, твердотельному источнику света — светоизлучающему диоду (СИД) для освещения требуется только прямое смещение между анодом и катодом светодиода. Таким образом, пространство для дальнейшего проектирования осветительных приборов было значительно расширено. На рынке можно найти различные модели светильников, такие как линейные светильники, панельные светильники, потолочные светильники и т. д.

На основе современной технологии SSL световой поток, излучаемый одним светодиодным чипом, довольно ограничен. Поэтому, чтобы удовлетворить потребности в световом потоке для разных мест, производители либо интегрируют несколько светодиодных блоков на печатную плату (PCB) (рис. 1.a), либо интегрируют несколько светодиодных чипов, чтобы сделать источник света чип на плате (COB). . Источник света COB имеет небольшую излучающую поверхность (LES) и большой световой поток, поэтому он обычно используется в светильниках направленного освещения, таких как направленные светильники, прожекторы или лампы Френеля. Кроме того, это всегда лучший выбор для дизайнеров при минимизации размера светильника.
Источник света COB может быть улучшен с точки зрения светового потока за счет интеграции большего количества светодиодных чипов, что также означает, что будет генерироваться больше тепла. Когда отвод тепла недостаточно эффективен, тепло будет накапливаться и повышать температуру PN-перехода. В этом случае светоотдача будет в значительной степени нарушена, что может привести к выходу из строя чипа, других упаковочных материалов и даже всего COB. Чтобы обеспечить надежность, производители светодиодов обычно пытаются повысить эффективность теплопередачи за счет расширения поверхности COB. Однако это означает более высокую стоимость аксессуаров и больший размер светильника, что усложняет оптическую конструкцию осветительных приборов. Это замедляет шаг светодиодов к замене обычных источников света. Следовательно, при проектировании СОВ ключевым моментом всегда является улучшение светового потока и надежности при управлении LES.

На основе этого принципа была разработана серия YUJILEDSTM High Lumen Density High CRI COB. После многих лет исследований и разработок мы с гордостью представляем вам этот высоконадежный COB с высоким CRI и самой высокой в ​​мире плотностью светового потока.
Рисунок 1. а) светодиодные блоки, интегрированные в печатную плату светодиодный чип
Рис. 2. COB высокой плотности с высоким индексом цветопередачи DeHigh Density
При диаметре LES всего 19 мм этот COB может достигать светового потока 24000 лм при 5600 K, что соответствует плотности светового потока 88 лм/мм2. Мы провели исследование 76 аналогичных продуктов от 15 известных производителей на рынке (включая известные продукты Cr** и Ci**). Результат показывает, что COB имеет подавляющее преимущество в 40 лм/мм2 над вторым местом и на 60 лм/мм2 выше среднего. То есть, при излучении такого же количества светового потока, YUJI COB имеет LES только в четыре раза меньше, чем у других продуктов. Это создает большое пространство для дальнейшего оптического дизайна.

Как решить проблему отвода тепла, когда минимизируется LES и увеличивается световой поток? Во-первых, в наших продуктах COB с высокой плотностью люменов и высоким индексом цветопередачи, где чип припаивается непосредственно к подложке, используется структура флип-чипа и технология эвтектической сварки. В традиционной конструкции лицевой стороной вверх путь теплопередачи следующий: чип → клей → подложка. Как показано на рисунке 3, в конструкции лицевой стороной вверх (справа) нанесен слой теплопроводного клея для фиксации чипа и передачи тепла, при этом эффективность теплопередачи клея очень низкая. В то время как в флип-чипе (слева) тепло может передаваться непосредственно на подложку, что повышает эффективность. Во-вторых, этот COB имеет подложку из AlN с эффективностью теплопередачи до 300 Вт/(м∙K), что в два раза больше, чем у подложки из Al, и в шесть раз больше, чем у подложки из Al2O3.
б) светодиодные чипы, интегрированные в COB
Рис. 3. а) Структура перевернутого чипа б) Структура лицевой стороной вверх
Кроме того, уникальная конструкция выравнивания чипа YUJILEDSTM COB обеспечивает равномерный отвод тепла от чипа к подложке, что повышает надежность продукта. Чтобы оценить надежность, мы провели тест на выгорание при полной мощности на образцах с тремя разными цветовыми температурами. После 6000 часов средний распад образцов составил менее 1,5%, а общий срок службы (L70) оценивается более чем в 70000 часов.
Рис. 4. Результат прижигания высокоплотного высокопроизводительного COB.
Как мы неоднократно подчеркивали ранее, CRI является важным параметром для оценки качества света. Для белых светодиодов, использующих решение «синий свет возбуждает люминофор», характеристики цветопередачи определяются тремя факторами: свойствами люминофора, соотношением смешивания люминофоров и технологией процесса упаковки. Это особенно важно для продуктов с высоким световым потоком, поскольку возбужденный люминофор также выделяет большое количество тепла. Вот почему термической надежности люминофора и проблеме управления теплом COB следует уделять особое внимание. Чтобы решить эту проблему, YUJI разработала процесс последующей обработки, успешно повысивший термическую надежность люминофоров. Затем была принята уникальная технология упаковки, благодаря которой тепло эффективно рассеивается через чип и герметик. Согласно результатам теста CRI (рис. 5) образца 5600 K, этот продукт имеет CRI (Ra) до 95 даже при высокой цветовой температуре. Кроме того, после 6000 часов испытаний на выгорание (рис. 6) изменение цветовой температуры продукта составляет менее ±50K, а изменение цветности менее ±0,001. Статистика свидетельствует о чрезвычайно высокой цветопередаче и высокой надежности этого COB.
Рис. 5. Результат теста CRI образца 5600K COB.
Рис. 6. Результат теста цветопередачи High Power COB.
Чтобы удовлетворить требования к освещению в различных местах, серия YUJILEDSTM High Lumen Density High CRI COB также выпустила еще один элемент, который имеет диаметр LES 9 мм и световой поток 6000-8000 лм. В ближайшем будущем YUJI планирует разработать и предложить больше вариантов этой серии, включая изделие диаметром 6 мм с потоком 3000 лм и изделие диаметром 14 мм с потоком 15000 лм.
Как производитель светодиодных источников света, компания YUJI всегда уделяет особое внимание качеству света и с момента своего основания занимается исследованиями и производством светодиодов с высоким индексом цветопередачи. В последние годы, помимо производительности CRI, YUJI расширила свой спектр, чтобы принять во внимание дизайн, пытаясь предоставить больше возможностей и удобства для последующих производителей. Последняя серия High Lumen Density High CRI COB была создана для реализации этой идеи.