تفاوت لامپ SMD و COB چیست؟

تفاوت لامپ SMD و COB چیست؟

مقدمه

امروزه كاربرد ديودهاي منتشركننده ي نور (LED (به منظور تأمين روشنايي فضاهاي داخلي و خارجي با توجه به بهره ي نوري، طول عمر بالا و تنوع دماي رنگ آنها افزايش چشمگيري يافته است. از اينرو، با توجه به كاربردهاي متنوع اين منابع نوري، بهبود مشخصات فني نظير بهره ي نوري، دفع حرارت، حفظ شار نوري و يكنواختي نور تابيده شده از آنها منجر به ارائه ي فنآوري هاي متنوعي در بسته بندي تراشه هاي LED شده است. فنآوري LEDهاي SMD در بسته بندي هاي با توان بالا و توان متوسط با آرايش گسسته و با ابعاد متفاوت پيشتر از فنآوري COB به بازار روشنايي عرضه شده است و هم اكنون نيز در بسياري از لامپها و چراغهاي LED مورد استفاده قرار ميگيرد. سهولت ساخت و انعطاف پذيري در طراحي علاوه بر كاهش مقاومت حرارتي، منجر به ايجاد فنآوري COB در بسته بندي LED گرديده است. لازم به ذكر است كه يكي از مهمترين مصارف منابع نوري COB استفاده از آنها در طراحي منابع نوري جهت دار به ويژه ميباشد. در اين مقاله فنآوريهاي COB و SMD در ساخت منابع نوري LED تشريح و مورد مقايسه قرار گرفته است. همچنين منحني پخش نور، مشخصات نوري نظير شار نوري، شدت نور بيشينه، دماي رنگ و شاخص نمود رنگ و نيز بهره ي نوري براي منابع نوري نقطه اي SMD و COB با توان اسمي و شارنوري اسمي يكسان مورد ارزيابي قرار گرفته است.

به كارگيري ديودهاي منتشركننده ي نور (LED) براي تأمين روشنايي فضاهاي داخلي و خارجي افزايش روزافزوني يافته است. علت اين امر را در بهره ي نوري، طول عمر بالا و تنوع دماي رنگ آنها بايد دانست. از سوي ديگر، براي داشتن محيطي با نور مناسب و رضايت بخش علاوه بر در نظر گرفتن مقدار شدت روشنايي در سطح كار در محيط هاي مختلف با توجه به نوع كاربري فضا، نحوه ي نورپردازي محيط نيز داراي اهميت فراواني است. منظور از نحوهي نورپردازي در يك محيط، چگونگي استفاده از منابع نوري جهتدار و تزئيني در كنار منابع روشنايي غير جهت دار يا همه سوتاب است. معمولاً براي جلب توجه به يك موضع نظير تابلوي هنري يا يك مجسمه در قسمتي از يك فضاي داخلي نياز به منابع نوري نقطه اي است. در حاليكه براي تامين روشنايي كه كل فضاي داخلي منزل را روشن نمايد، معمولاً از لوسترهايي استفاده ميشود كه بر حسب نوع طراحي، نور لامپ را به صورت مستقيم يا غير مستقيم به فضاي پيرامون هدايت ميكنند. در اينگونه لوسترها معمولاً از لامپهاي غير جهتدار استفاده ميگردد. علاوه بر نحوه ي روشنايي يك محيط و استفاده از منابع نوري جهتدار يا غير جهتدار و يا تلفيقي از هر دوي آنها، پارامترهايي از قبيل بهبود بهره ي نوري، شاخص نمود رنگ (CRI (بالا، يكنواختي نور تابيده شده از منبع نور، عدم وجود خيرگي آزار دهنده، عدم تغيير شديد دماي رنگ نور و نيز عدم كاهش شار نوري در طول زمان كاركرد از جمله موارد با اهميت در تامين نور سالم و مطلوب در يك محيط ميباشند. همچنين دفع مناسب حرارت از تراشه LED نيز مساله ي مهمي ميباشد,. اگر دفع حرارت از تراشه LED به نحو مطلوبي صورت نگيرد، كاهش شديد شار نوري و تغيير دماي رنگ در طول زمان كاركرد براي محصول نهايي دور از انتظار نخواهد بود. امروزه لامپها و چراغهاي LED كه به بازار روشنايي عرضه شده اند داراي تنوع فراواني بوده و مشخصات فني آنها نيز با سرعت قابل توجهي در حال بهبود است. يكي از مهمترين مواردي كه در بهبود مشخصات فني محصولات LED نقش اساسي دارد  فنآوري به كار گرفته شده در ساخت بسته بندي تراشه هاي LEDها است . امروزه غالباً دو فنآوري SMD وcob در بسته بندي محصولات LED مورد استفاده قرار ميگيرند. در اين مقاله اين دو فنآوري از نظر دفع حرارت، يكنواختي نور تابيده شده از آنها، سهولت ساخت و انعطاف پذيري در طراحي با يكديگر مورد مقايسه قرار گرفته اند.

تشريح فناوري SMD

 SMD مخفف Surface mount device و به معنی قطعات نصب شده روی سطح می باشد.
قطعات نصب سطحی ؛ قطعات الکترونیکی هستند که به مدار چاپی به روش فناوری نصب سطحی Surface-mount technology متصل شده اند.SMT به شیوه نصب قطعات الکترونیکی روی سطح یک قالب رسانا(برد الکترونیکی) اطلاق می شود. فنآوري LEDهاي SMD در بسته بندي هاي با توان بالا و توان متوسط با آرايش گسسته و با ابعاد متفاوت پيشتر از فنآوري COB به بازار روشنايي عرضه شده است و هم اكنون نيز در بسياري از لامپها و چراغهاي LED مورد استفاده قرار ميگيرد.طراحی SMD ها به گونه ای است که بورد آنها بسیار ضخامت پایینی خواهند داشت. اس ام دی ها به طورمستقیم با چسب روی بورد ثابت می شوند. ارتباط الکتریکی آنها به وسیله قطعه ی لحیم کاری شده، برقرار می گردد. این قطعات از شرایط کلی تجهیزات روشنایی عمومی مانند استانداردهای کیفیت نور و هیت سینک ( قطعه تبادل حرارتی ) پیروی می کنند.

مزایای تکنولوژیSMD  :

  • لامپ های SMD گستره ی وسیعی از نور را ایجاد می کنند. این لامپ ها نور را به همه جا پرت میکنند که به نوبه خود به معنای درخشش بالای این نوع می باشد هم چنین زاویه پرتوی گسترده ای دارند.
    – کاهش میزان دخالت نیروی انسانی و بالطبع کاهش خطا درتولید
    – کاهش درصد خرابی محصولات
    – افزایش سرعت تولید
    – کاهش  مصرف قلع و صرفه جویی در ابعاد مدار چاپی که باعث کاهش آلاینده های زیست محیطی می شود.
    – قابلیت عملکرد مناسب
    – کاهش تولید گرما و برق
  • هم چنین ال‌ای‌دی‌های SMD به دلیل دارا بودن قیمت مناسب، شدت نور بالا و همچنین سهولت در نصب و مونتاژ در کاربردهای تجاری که نیاز به تولید حجم زیادی از محصولات روشنایی می‌باشد بسیار مناسب است.

مضرات لامپ SMD به شرح زیر است :

  1. اختلال در خواب
  2. احساس درد و خستگی چشم‌ها
  3.  آسیب‌های محیط زیستی (درصد کم)

تشریح فناوری COB

مخفف Chips On Board به معنای چیپ تراشه ها بر روی بورد می باشد . COB تکنولوژی جدیدی است برای مجتمع کردن LED ها در یک بسته بندی برای یک منبع روشنایی ؛ در فناوری COB تعدادی لامپ LED به صورت چیپ بر روی یک بورد و ماژول سوار میشوند ، به صورتی که زمانی که روشن شدند به صورت یک پنل روشن با پخش نور بالا دیده می شوند .

 

در اینجا به مهمترین مزایای لامپ های COB می‌پردازیم:

همان گونه که می دانید ال ای دی (LED) ها به عنوان یک تولید فناوری جدید از بازده نوری مناسب و طول عمر بسیار خوبی برخوردار هستند .اشکال اساسی لامپ های ال ای دی این است که در اندازه کوچکی نور بسیار زیادی از خود ساطع می کنند و این موجب می شود که نور این منابع نوری به نسبت منابع نوری گذشته مانند لامپ های فلورسنت دارای درخشندگی زیادتری باشند که این سبب آزار بصری فرد می گردد. یکی از راهها برای مقابله با این موضوع ، قرار دادن یک پوشش پخش کننده نور است ، اما این پوشش سبب هدررفتن نور می شود. لامپ های COB این مسئله را ندارند ، به این معنی که خود منبع نور در ناحیه بیشتری نور ایجاد می کند و این سبب خیرگی کمتری نسبت به منابع ال ای دی دیگر می شود. همچنین احتیاج به پوشش خارجی ندارد و این از هدررفتن نور جلوگیری می کند.

از معایب این لامپ ها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

چالش تکنولوژی COB این است که چگونه اطمینان به منابع روشنایی و دمای عملیاتی را بهبود دهد. با این حال بیشتر کارخانه های COB در بازار حاضر کوچک هستند و اکثرا از زیرلایه ی آلومینیومی استفاده می کنند.

کیفیت COB های آلومینیومی به خاطر دمای مقاومت بالا کم است، در نتیجه باعث خرابی ال ای دی و میرایی روشنایی می شود. زیرلایه ی سرامیکی ایده آل ترین ماده برای COB است اما قیمت نسبتا بالایی دارد. علی الخصوص برای توان زیر 2 وات پذیرش کمتری از سوی مشتری وجود دارد.

با این حال تقاضای منابع روشنایی COB هم اکنون هم چنان کم است. علاوه بر این ال ای دی COB درگیر مسائل استاندارد سازی است. استاندارد کارخانه های پکیج بندی و کارخانه های روشنایی یکی نیست و در نتیجه دو بخش تعامل سختی دارند.

تفاوت لامپ COB با لامپ SMD:

تفاوت اصلی لامپ های SMD و COB در نوع مدار و اتصالات بکاررفته در آنها است که موجب تفاوت های زیر در نحوه عملکرد آنها شده است:

  1. لامپ COB نسبت به لامپ SMD، از تعداد بیشتری دیود بر روی یک سطح تشکیل شده است.
  2. لامپ SMD نور یکنواخت تری را منتشر می کند، درحالیکه لامپ COB، نوری متمرکز و موضعی را انتشار می دهد.
  3. لامپ های SMD برخلاف COB، توانایی ایجاد رنگ نور متنوع با استفاده از تنظیم سطح خروجی دیودها را دارند، درحالیکه لامپ های COB قادر به تولید یک رنگ هستند.
  4. لامپ COB از بازده نوری بیشتری نسبت به لامپ SMD برخوردار است. لامپ SMD، به میزان ۵۰ تا ۱۰۰ لومن نور در هر وات تولید می کند، در حالیکه شار نوری لامپ COB به میزان ۸۰ لومن در هر وات می باشد.
  5. لامپ SMD در مقایسه با لامپ COB، گرمای کمتری را تولید می کند.
  6. در لامپ SMD از سیم هایی با آلیاژ طلا برای اتصال چیپ ها استفاده شده است، در حالیکه در لامپ COB، از بوردهایی از جنس فلز مرغوب استفاده شده است.
  7. تفاوت دیگر بین SMD و COB در نوع مدار آنها است بطوریکه قطعه COB فقط دارای ۲ الکترود مثبت و منفی برای کل مدار است در صورتیکه در SMD هر دیود بطور جداگانه دارای الکترودهای مثبت و منفی می باشد. این تفاوت بدین معناست که تراشه COB به دلیل داشتن ۲ الکترود مثبت و منفی قادر به تولید نور در رنگ های مختلف نمی باشد و این موضوع را می توان بعنوان نقطه ضعف COB در مقایسه با SMD ذکر کرد.

به طور کلی، لامپ های SMD و COB هرکدام کاربردهای مخصوص به خود را دارند که می توان براساس نوع نیاز، هرکدام از این نوع لامپ ها را مورد استفاده قرار داد. شرایط محیطی و نوع کاربرد مورد انتظار، در انتخاب و خرید این لامپ ها تأثیرگذار خواهند بود، به طور معمول اس ام دی ها برای ماژول هایی که پخش نور گسترده دارند و سی او بی ها برای ماژول هایی با پخش نور متمرکز به کار گرفته می شوند..

به کمک نیاز دارید؟ با ما گفتگو کنید