Русский 
English 
简体中文 
Deutsch 
Español 
Français 
Italiano 
日本語 
Português 
한국어 Существуют различные методы упаковки светодиодов, включая SMD, COB, MCOB, CSP, DOB, EMC, FC и AC LED. И SMD, и COB - это методы упаковки светодиодов (то есть способ установки светоизлучающего чипа, проводки и теплопроводности), которые влияют на угол излучения, яркость, способность рассеивать тепло, срок службы и т. д. лампы. В этой главе вы узнаете, что такое SMD и COB.
2. Что такое SMD
SMD означает Surface-Mounted Device, это наиболее распространенная и развитая технология упаковки светодиодов. Один светодиодный чип упаковывается в пластиковую или керамическую оболочку с металлическими контактами (колодками). Это упакованное независимое устройство может быть непосредственно припаяно к печатной плате с помощью технологии поверхностного монтажа.
Характеристики
- Дискретные устройства: Каждый SMD-пакет обычно содержит 1 (в некоторых случаях 2-4) светодиодных чипа.
- Стандартизация: Существуют различные стандартные размеры (такие как 3528, 2835, 5050, 3030, 5630 и т.д.), которые легко автоматизировать производство и проектирование.
- Характеристики точечного источника света: Одиночный SMD - это небольшой точечный источник света. Несколько SMD используются в комбинации.
- Гибкость: Его можно гибко располагать на печатной плате и создавать различные формы (световые полосы, модули, платы лампочек и т. д.).
- Оптический дизайн: Для создания вторичной оптики каждому SMD обычно требуется подобрать отдельную линзу или чашку-отражатель.
3. Что такое COB
Аббревиатура COB (Chip-on-Board), которая представляет собой более интегрированную технологию упаковки. Несколько (обычно десятки или даже сотни) некапсулированных светодиодных чипов непосредственно затвердевают, спаиваются и электрически соединяются на одной подложке (обычно металлической или керамической), затем покрываются общим люминофорным слоем (для формирования большой площади светоизлучающей поверхности), и, наконец, могут быть покрыты слоем защитных линз.
Характеристики
- Интегрированный источник света: Модуль COB - это интегрированный источник света, содержащий несколько микросхем.
- Характеристики поверхностного источника света: излучает относительно равномерно, непрерывная светоизлучающая поверхность, более мягкое пятно и меньше бликов.
- Высокая плотность: Чипы плотно расположены на очень маленькой площади, что позволяет достичь высокой плотности мощности.
- Упрощенная сборка: Вместо десятков SMD-устройств при производстве светильников требуется только один модуль COB-источника света.
- Упрощенная оптика: как правило, требуется только одна линза или отражатель, покрывающий всю светоизлучающую поверхность COB.
4. Различия между SMD LED и COB LED
- Основная структура:SMD - это один/небольшое количество чипов, упакованных независимо с контактами и установленных на печатной плате. COB - это несколько голых микросхем, непосредственно интегрированных на подложку и покрытых общим люминофорным слоем.
- Характеристики источника света：SMD - точечный источник света (комбинация нескольких точек). COB - поверхностный источник света (единая однородная светоизлучающая поверхность).
- Световая эффективность：SMD, высокая (особенно в диапазоне низких и средних мощностей). Лабораторные данные - до 220 лм/Вт+, коммерческий мейнстрим - 120-180 лм/Вт. COBs, высокий теоретический потенциал, но обычно немного ниже, чем у лучших SMD для той же мощности из-за проблем с плотным расположением теплового управления (разрыв сокращается). Коммерческий мейнстрим 100-160 лм/Вт.
- Плотность мощности：SMD, средняя. Мощность одного устройства ограничена (обычно <1 Вт), и для достижения высокой мощности требуется несколько комбинаций. COB, высокая. Несколько чипов интегрированы на очень маленькой площади, что позволяет легко достичь высокой мощности в одном модуле (10 Вт, 20 Вт, 50 Вт, 100 Вт+).
- Гибкость конструкции：SMD, очень высокая. Может быть свободно скомпонована для удовлетворения различных форм, размеров, мощности и требований к распределению света (например, линейных, круговых и специальных форм). COB, относительно низкая. Форма светящейся поверхности фиксирована (в основном круглая, квадратная и длинная полоса), а мощность и светораспределение определяются в основном моделью модуля.
- Основные области применения:SMD обеспечивает гибкие, стандартизированные и экономически эффективные решения для светодиодных источников света, подходящие для различных сценариев с малой и средней мощностью. COB обеспечивает интегрированные источники света с высокой плотностью мощности, высоким световым потоком, равномерным и мягким светом и отличным терморегулированием, что позволяет удовлетворить потребности в освещении высокой яркости и высокого качества и упростить производство ламп.
5. Преимущества и недостатки SMD и COB светодиодов
5.1 Качество света
SMD: преимущества - широкий спектр вариантов цветопередачи и точное управление цветовой температурой. Недостатки: сочетание нескольких точечных источников света чревато появлением теней, зернистости и бликов (требуется хорошая оптическая конструкция).
COB: преимущества - равномерный и мягкий свет, естественный переход светового пятна, хороший контроль бликов и высокий визуальный комфорт. Недостатки: цветопередача обычно немного уступает топовым SMD (в процессе улучшения), а постоянство цветовой температуры немного сложнее контролировать (требуется точное покрытие люминофора).
5.2 Терморегулирование
SMD: Преимущество в том, что тепло, выделяемое одним чипом, рассеивается, а тепловой путь относительно короткий (чип->упаковка->ПКП->теплоотвод). Недостатком является сложность теплового дизайна печатной платы при объединении нескольких устройств, а также необходимость в хороших теплопроводящих материалах и радиаторах.
COB: Преимущество заключается в том, что чип непосредственно связан с высокотеплопроводной подложкой (часто керамической или металлической), которая имеет более низкое тепловое сопротивление и облегчает отвод тепла от источника. Недостатком является высокая концентрация тепла, что требует более мощного решения для охлаждения (большой радиатор/активное охлаждение).
5.3 Надежность
SMD: Преимущество в том, что технология отработана, и отказ одного устройства влияет на локальную область. Недостатком является наличие большого количества паяных соединений (выводы устройства -> печатная плата), а также множество потенциальных точек отказа; напряжение термического цикла может повлиять на срок службы паяных соединений.
COB: Преимущество в том, что меньше паяных соединений (чип напрямую припаян к подложке), структура более прочная, устойчивость к механическим вибрациям хорошая; тепловой путь прямой. Недостатком является то, что выход из строя одного чипа может привести к выходу из строя всего модуля или аномальному цвету света; слой люминофора большой, и локальное повреждение влияет на весь модуль.
5.4 Стоимость
SMD: преимущества - стандартизированные компоненты, развитое автоматизированное производство, низкая начальная стоимость компонентов; отдельные SMD-матрицы могут быть заменены для обслуживания. Недостатки - множество процессов сборки (монтаж микросхем, пайка оплавлением) и сложный дизайн печатных плат.
COB: Преимущество заключается в том, что процесс сборки лампы упрощается (необходимо обработать только один модуль источника света), что снижает трудозатраты и производственные расходы. Недостатком является высокая стоимость изготовления самого модуля COB (подложка, твердый кристалл, процесс нанесения люминофорного покрытия), а также высокая стоимость обслуживания (обычно заменяется весь модуль).
6. Применение SMD и COB
- SMD: Обеспечивают относительно равномерное рассеивание тепла и распределение света, имеют широкий угол освещения. Примеры: панельные светильники, настольные лампы и прожекторы.
- COB: Обеспечивает концентрированный источник света и прожектор, что приводит к высокой яркости. Примеры: фонари, прожекторы и сценические светильники.
| Тип светильника | Типовой светодиодный пакет | Заметки / Когда это предпочтительно |
|---|---|---|
| Панель / трофей | SMD | Большая, равномерная светящаяся поверхность; легко достичь высокой эффективности и равномерного рассеивания. |
| Линейные / балочные / магистральные | SMD | Непрерывные прогоны и широкая балка; гибкая планировка; распространены на складах и в розничной торговле. |
| Трехслойная защита (IP65/66) | SMD | Удлиненный, равномерный выход; хорошее распределение тепла и надежность в суровых условиях. |
| Уличное/зональное освещение | SMD (основное направление) / COB (некоторые наследственные/специальные) | Массивы SMD + линзы для точного распределения по дороге; COB используются там, где необходимы узкие лучи или модернизация. |
| Заливающий свет (широкая зона) | SMD или COB | SMD - для широкого, равномерного омывания; COB - для высокой пробивной способности с более узкой оптикой или длиннофокусными целями. |
| High Bay (UFO / Linear) | SMD или COB | SMD - для широкого, равномерного охвата проходов; COB - для компактных, высокопросветных корпусов и более узких лучей. |
| Встраиваемый светильник (коммерческий) | COB (основной) / SMD (широкий луч) | COB дает чистый центральный луч, высокий CBCP; версии SMD дают более широкие, мягкие лучи. |
| Точка / дорожка / акцент | COB | Высокая интенсивность центрального луча, плотная оптика, четкие тени; идеально подходит для торговых залов и галерей. |
| Сцена / Студия / Фоллоу-спот | COB | Высокая плотность светового потока с управляемыми лучами; хорошее смешивание цветов с аксессуарами. |
| Навес / настенный комплект | SMD (обычные) / COB (компактные высокопроизводительные) | SMD - для широкого покрытия вокруг подъездов; COB - для меньшего форм-фактора с высокой пробивной способностью. |
| Архитектурная мойка / пастбище | SMD | Линейные SMD-массивы позволяют плавно омывать стены и пастись с мелким шагом пикселей. |
| Портативный / фонарик / налобный фонарь | COB (компактный модуль) / SMD (в стиле панели) | COB - концентрированный луч, SMD - широкий свет в рабочих лампах. |
7. Резюме и рекомендации по выбору SMD и COB
Обе технологии развиваются: SMD - в погоне за более высокой светоотдачей и меньшими размерами (например, микросветодиоды), а COB продолжают улучшать светоотдачу, цветопередачу, надежность и снижать стоимость. В настоящее время SMD и COB сосуществуют на рынке, дополняя друг друга, при этом каждый из них играет важную роль в своей области.
Выбирайте SMD, когда:
- Вам нужна гибкость дизайна (форма, размер, особое распределение света).
- Применение - низкая и средняя мощность (например, бытовые лампочки, световые ленты, декоративные светильники, подсветка).
- В первую очередь учитывается стоимость (особенно начальная стоимость устройства).
- Легко ремонтируется (замена отдельных светодиодов).
- Высочайший индекс цветопередачи является чрезвычайно требовательным (некоторые лучшие SMD-лампы могут достигать CRI>98).
Выбирайте COB, когда:
- Вам нужна высокая мощность/высокая яркость (промышленные светильники, уличные фонари).
- Равномерность света, мягкость и низкий уровень бликов имеют решающее значение (например, коммерческие прожекторы, даунлайты, высококачественное внутреннее освещение).
- Светильники имеют ограниченное пространство и требуют небольших светящихся поверхностей для достижения высокой интенсивности света (например, фонари, фары).
- Стремление упростить процесс сборки и изготовления светильника.
- Хорошая терморегуляция является ключевым требованием (COB имеет явное преимущество в виде низкого теплового сопротивления).
- Стремление к визуальным ощущениям, приближенным к традиционным источникам света (поверхностно-излучающие характеристики).
