WhatsApp: +86 -1866 -5800-742 info@doitvision.com

COB kontra. Wyświetlacze LED SMD: Dlaczego warto wybrać ekran LED Doitvision COB?

by | Listopada 15, 2023 | blogi | 0 komentarze

Wprowadzenie do opakowania z pełnokolorowym ekranem LED:

Diody LED są dostępne w opakowaniach dyskretnych lub zintegrowanych. Dyskretne urządzenia LED są częścią tradycyjnych opakowań i są szeroko stosowane w pokrewnych dziedzinach. Są opracowywane od ponad 40 lat i obecnie stanowią gamę produktów głównego nurtu. 

Moduły zintegrowane z chipem są obecnie ograniczone do niestandardowych opakowań. Są one projektowane i produkowane głównie do zastosowań indywidualnych i nie stały się jeszcze produktami głównego nurtu.

Stosowanie tradycyjnej metody LED jest pracochłonne i kosztowne, ponieważ nie ma gotowych elementów rdzenia światła. Jednak tak naprawdę możemy połączyć „dyskretne urządzenie ze źródłem światła LED / źródło światła modułu MCPCB” w jedno – przenieść i zamontować bezpośrednio na chipie półprzewodnikowym, a następnie zintegrować go z MCPCB w celu stworzenia źródła światła w postaci modułu COB. 

Zszywanie drutem służy do wykonania połączenia elektrycznego pomiędzy chipem a podłożem. Jest zaimplementowany i pokryty żywicą dla niezawodności. Oszczędza to nie tylko pracę i czas, ale także koszty pakowania.

W porównaniu z dyskretnymi urządzeniami LED moduły COB mogą obniżyć koszty pierwotnego pakowania diod LED, produkcji modułów silników świetlnych i dystrybucji światła wtórnego w zastosowaniach. Obliczenia pokazują, że koszty źródeł światła można obniżyć nawet o 30%. 

Dzięki rozsądnej konstrukcji i zastosowaniu mikrosoczewek moduły COB mogą uniknąć problemów z wydajnością, takich jak odblaski i światło punktowe, które występują podczas korzystania z dyskretnych źródeł światła. Oddawanie barw można poprawić, dodając kombinację czerwonych chipów bez wpływu na wydajność i żywotność źródła. Moduły COB są łatwiejsze w montażu i produkcji, co skutkuje obniżeniem kosztów.

Istniejąca technologia procesowa i sprzęt są w stanie wspierać produkcję modułów COB na dużą skalę z wysoką wydajnością.

Co to jest opakowanie COB?

Opakowanie z płyty wiórowej znane jest również jako COB. Jest to nowy, pełnokolorowy produkt LED COB opracowany w oparciu o technologię stałego kryształu i precyzyjne dozowanie SMD.

Pokryj miejsce umieszczenia krzemu na podłożu termoprzewodzącą żywicą epoksydową, zwykle żywicą epoksydową z cząsteczkami srebra, umieść krzem bezpośrednio na powierzchni podłoża, poddaj obróbce cieplnej płytkę aż do jej zamocowania, a następnie przylutuj chip bezpośrednio do podłoża. Łatwiej jest je masowo produkować niż pełnokolorowe moduły LED SMD i matryce punktowe.

Oto zdjęcia modułu COB opracowanego niezależnie przez firmę Doitvision.

Moduł LED COB

Porównaj COB z tradycyjnym opakowaniem LED SMD

1) Koszty surowców i przerobu

pełnokolorowa dioda LED SMD: ten wyświetlacz LED ma wyższy koszt surowca oraz bardziej złożony proces produkcji i przetwarzania, co skutkuje większymi inwestycjami i kosztami.

pełnokolorowa dioda COB: COB skraca czas o 1/3, eliminuje wsporniki i galwanizację oraz nie wymaga lutowania rozpływowego ani łatek. Pod względem procesów spajania matrycowego i spajania drutowego opakowania COB mają podobną wydajność jak SMD. Jednak pod względem dozowania, separacji i pakowania wydajność opakowań COB jest wyższa.

Opakowanie COB stanowi jedynie 10% kosztów materiałów, podczas gdy koszty pracy i produkcji wynoszą około 15%. Koszt jest co najmniej 5% wyższy niż pełnokolorowe opakowanie SMD LED.

2) Właściwości optyczne i elektryczne

Pełnokolorowa dioda COB LED charakteryzuje się dobrą spójnością kolorów i dużym kątem świecenia. Posiada również jednolitą plamkę świetlną o dużej jasności. Kolorowe diody LED SMD i matryca punktowa nie mogą równać się z tymi cechami i zaletami.

Wysoka jasność i szeroki kąt widzenia. 

COB wykorzystuje technologię radiatora, aby zagwarantować, że diody LED mają wiodącą w branży (95%) trwałość strumienia cieplnego.

Moduł LED COB SMD

To jest zdjęcie porównujące kąt świecenia i wygląd modułu LED COB i SMD.

COB ma bardziej spójny wygląd.

Jest oczywiste, że na płytce znajdują się setki świecących punktów, które znajdują się na tej samej płytce drukowanej, czyli w płaszczyźnie poziomej. Wszystkie punkty świetlne mają ten sam punkt odniesienia. Dlatego emitowane przez nie światło będzie takie samo.

Ponieważ elementy SMD będą mocowane jeden po drugim na płytce drukowanej, efektem będzie efekt wizualny gorszy niż w przypadku opakowania COB.

COB ma lepszą jakość światła. 

Światła LED COB

Zdjęcie pokazuje, że COB ma lepszą jakość światła.

Jak pokazano na obrazku po prawej stronie, opakowanie SMD to tradycyjny sposób pakowania diod LED. Polega na zamontowaniu wielu dyskretnych urządzeń na płytce PCB w celu stworzenia aplikacji. Jak widać na obrazku, podejście to jest podatne na problemy, takie jak zjawy i odblaski. Z kolei COB to zintegrowany pakiet, który działa również jako źródło światła powierzchniowego.

Ma nie tylko duże pole widzenia na obrazie 1, ale także zmniejsza załamanie światła.

COB oferuje szerszą perspektywę.

Poniższy obrazek pokazuje, że pełnokolorowa dioda LED COB ma większy kąt widzenia niż pełnokolorowa dioda SMD.

Kąt świecenia diody LED COB SMD

Kąty widzenia pełnokolorowych diod SMD LED wynoszą około 110 stopni. Kąt widzenia pełnokolorowego COB może sięgać 140-170° bez wpływu na jasność. Kąt pionowy ma kąt widzenia wynoszący 140-170°. Funkcje te mogą być bardzo przydatne w niektórych zastosowaniach.

Światło kątowe COB i wzór światła kątowego SMD

Według diagramu efektów świetlnych można zobaczyć tak:

Kąt świecenia diody LED COB SMD

Schemat dozowania efektu świetlnego /Schemat efektu świetlnego SMD

Efekt wizualny COB jest lepszy od efektu SMD pod względem kątów widzenia i wykresów luminescencji.

Umiejscowienie stałych kryształów

Chipy RGB są ułożone w linii. Soczewka jest gładka i zakrzywiona. Soczewka charakteryzuje się dobrym załamaniem światła. Trójkolorowe światło zostanie załamane przez soczewkę, a trzy kolory zostaną odbite. Mieszanie kolorów będzie lepsze, jeśli światło kolorowe będzie bardziej równomiernie wymieszane. Ponadto jednolita plamka świetlna zapewni lepszy efekt wizualny, podczas gdy SMD nie ma tej samej funkcji. 

Ponieważ górna powierzchnia SMD ma płaski wzór, co oznacza, że ​​załamanie światła jest średnie. To sprawia, że ​​dopasowanie kolorów jest gorsze niż w przypadku COB. Oto porównanie krzywych rozsyłu światła, dzięki czemu można wyraźniej zobaczyć zalety pełnokolorowego COB.

Krzywa światła LED COB SMD

Krzywa dystrybucji światła pełnokolorowego COB R/G/B/krzywa dystrybucji światła pełnokolorowego SMD R/G/B

Krzywa rozkładu światła może nam powiedzieć, że krzywe opakowania SMD nie mają spójnego wzoru. Krzywa opakowania COB jest lepsza, ponieważ światło czerwone i światło niebieskie/zielone są nieco oddzielone.

Niezawodność

Niska odporność termiczna

Opór cieplny systemu w tradycyjnych opakowaniach SMD wynosi: chip/klej/lut/pasta/miedź/folia-warstwa izolacyjna-materiał aluminiowy, natomiast opakowanie COB to: chip/klej/materiał aluminiowy.

Opór cieplny systemu opakowań COB jest niższy niż w przypadku tradycyjnych opakowań SMD. Zwiększa to żywotność diody LED.

Dozownik żetonów COB jest również zamocowany bezpośrednio na płycie. Oznacza to, że istnieje duża powierzchnia rozpraszania ciepła, co skutkuje lepszym rozpraszaniem ciepła. Temperatura złącza chipa wzrośnie, co spowoduje większą absorpcję światła. Są to wąskie gardła w rozwoju technologii SMD.

Wodoodporny, odporny na promieniowanie UV i wilgoć

COB wykorzystuje technikę pakowania w celu rozproszenia kleju na płycie i działa lepiej, gdy jest używany na zewnątrz, pod względem wodoodporności i odporności na wilgoć. Z drugiej strony SMD wykorzystuje wspornik PPA, który jest wodoodporny, odporny na wilgoć i promieniowanie UV. Jeśli problemy z wodoodpornością i odpornością na wilgoć nie zostaną rozwiązane, może to prowadzić do problemów z jakością, takich jak awarie, przyciemnienie i szybkie tłumienie.

Wnioski:

Porównanie Ekran LED opakowania COB opracowany przez Doitvision dla głównego nurtu opakowań LED SMD, ma wiele zalet pod względem właściwości optycznych, procesu i kosztów. Z pewnością w niedalekiej przyszłości stanie się produktem standardowym.

O autorze

Chrisa Lianga

Chrisa Lianga

Założyciel/ekspert ds. wyświetlaczy LED

Kiris Liang jest założycielką Doitvision. Ponad 12 lat w branży wizualnej LED. Pełna pasja LED, projektanta produktów i głównego sprzedawcy. Poszukuję współpracownika do działu technicznego/marketingu/sprzedaży.

Łączenie bliskich osób za pomocą wyświetlaczy LED.

E-mail: kris@doitvision.net