Технология Chip-On-Board, COB

Chip-On-Board, COB («Чип на плате») — техпроцесс производства плат, при котором чип кристалла монтируется непосредственно в плату. Это даёт защиту контактов от окисления, очень высокую надёжность, очень малые габариты конечного изделия и отвод тепла с показателями, которых ранее очень трудно было достичь.

Сейчас на рынке СОВ матриц представлено два материала подложек, это Алюминий и Керамика. Разберем основные преимущества и недостатки этих решений.

Керамика отличный диэлектрик и пробивное напряжение керамических матриц значительно выше, поэтому если у вас стоит задача, где требуется пробивное напряжение выше 2 кВ, выбор очевиден. CITIZEN Electronics Co., Ltd использует керамическую подложку для бездрайверных светодиодов на 220 В, где повышенные требования к диэлектрической безопастности. Керамика - очень хрупкий материал, и обеспечить хороший прижим на радиатор без использования коннекторов - очень тонкая задача. Приходится применять либо различные теплопроводные клеи (пасты) и рассчитывать на то, что они не высохнут и продолжат обеспечивать начальную теплопроводность, или использовать коннектор.

Алюминий более гибкий материал, можно крепить матрицу к радиатору через болтовое соединение. Важным параметром для продолжительной работы СОВ светодиодов является обеспечение теплоотвода, и здесь задача матрицы - это передача максимального количества тепла на радиатор. Теплопроводность Алюминия 230 Вт/м*К; Керамики 30Вт/м*К. На рисунке ниже показана схема распределения тепла на Алюминиевой и Керамической подложках при одинаковом размере маьрицы, с одинаковым числом кристаллов и одинаковой нагрузкой.

Обратите внимание что на керамической матрице тепло концентрируется с центре, а края матрицы менее прогреты. На алюминиевом образце тепло распределяется более равномерно и температура на кристаллах ниже. При выборе светодиодов особое внимание нужно обращать на коэффициент теплового сопротивления и что под ним подрузомевается. Более подробно о коэффициенте теплового сопротивления.

В 2003г. Citizen Electronics Co., Ltd выпустила первый в мире СОВ светодиод на алюминиевой подложке и запатентовала структурную схему и технологию монтажа кристаллов. Реальные испытания при температуре на кристалле Tj=120°C показывают, что падение светового потока после 70 000 часов составило 18%, цветность светодиода практически не изменилась (CIE x -0.002; CIE y -0.008). Если рядом зажечь новый светодиод, разницы не будет видно. 

В 5-ом поколении CITIZEN Electronics Co., Ltd достигла показателей светового потока 19 274 лм при эффективности 165 лм/Вт (Tj=85°C) в модели CLU058-1825C4-50AL7K3

Матрицы Citizen имеют простую структуру, что позволяет обеспечивать отличную теплопроводность. Специальный отражающий слой под кристалами, на основе серебра, собирает весь свет со светоизлучающего пятна и направляет в полезную сторону, повышая эффективность системы. Коэффициент отражения этого слоя достиг более 98%.

Светодиоды Citizen не имеют ранжирование по биновке. Тоесть вам не надо задумываться какой бин по потоку и не надо разбираться в кучах маркировок. По цветовой температуре светодиоды соответствуют значениям, приведенным на графике и тоже не разделяются по бинам.

Далее представляем информацию о тестировании светодиодов Citizen на примере матрицы CLU036-1208C1.

  • 1000 часов работы при токе 720мА при температуре окружающего воздуха Та=25°С.
  • 1000 часов работы при токе 720мА при температуре кристаллов Тj=140°С.
  • 1000 часов хранение при температуре окружающего воздуха Та= - 40°С
  • 1000 часов хранение при температуре окружающего воздуха Та= 100°С
  • 500 часов работы при влажности воздуха 85% и температуре 85°С
  • 100 циклов переходов: температура ОВ Та= - 40°С работает 30 минут, переход температура ОВ Та=100°С работает 30 минут, переход...

Светодиоды от Citizen Electronics имеют множество международных сертификатов. Сертификат Фотобиологической безопасности говорит о том что светодиоды Citizen соответствуют группе риск 1, люминофор не пропускает вредные для человеческого глаза излучения голубых кристаллов. Производителю светильников не обязательно использовать дополнительную защитную оптику.

Концентрированный пучок света дает более качественное освещение, и позволяет избежать теневых искажений.