随着LED封装技术的不断创新和国内外节能减排政策的实施,LED光源在照明领域的应用比例不断增加,新的封装形式不断被引入。雷源高级工程师欧阳明华说:“ LED在散热,光效率,可靠性和成本效益方面的性能仍然是关注的焦点。
如果这些不是突破性的,或者除了LED之外还有其他新产品可以在将来取得突破,那么LED可能不是照明领域的选择。 “ COB(Chip on Board)是在这种背景下业界推出的LED封装产品。
与传统的分立式LED封装产品相比,它具有更好的一次散热能力和高密度的光通量输出。除了解释COB的某些特性外,本文还将重点讨论从基本原理上如何提高COB的光效率,并寻求满足照明核心价值的方法。
COB具有良好的散热能力设计LED封装结构时,应尽可能降低芯片的结温。 COB封装芯片的散热路径最短,主要可以将工作芯片的热量快速传递到金属基板,再传递到散热器。
因此,COB具有比传统分立组件更好的散热能力。当前的COB金属基材材料是铜,铝,氧化铝,氮化铝等。
从总成本,散热能力和耐腐蚀性方面考虑,铝主要用作制造COB的金属基材。下图显示了元磊的COB产品。
结构图。 COB可以实现高密度的光通量输出。
在模块化设计中使用LED时,通常没有足够的空间容纳光源。同时,我们希望能够以小尺寸获得足够高的亮度输出,这在分立式LED上几乎是不可能的。
当然,某些解决方案可能会选择3535陶瓷或其他具有小尺寸和较高光通量的产品,但它们与COB或MCOB的高密度光通量输出不具有可比性。因此,体现了COB在产品模块化中的优势:它有助于模块化设计并保持较高的光通量。
COB的驱动设计非常灵活,应用端可以结合现有的驱动条件选择COB,以满足从低电压到高电压的各种方案。 COB的三个模块化设计图COB封装的缺点CO尽管COB具有许多优点,但目前并不是照明市场的主流。
尽管我们目前对COB持乐观态度,但我们也应该看到其背后的缺点,以便找出限制其应用的原因。首先,COB的光效率仍然很低。
因为COB发射平面光,所以它不能像分立式LED一样具有PPA来辅助芯片的侧光输出,从而导致一些光损失。其次,COB当前没有标准化的外观。
大多数国内制造商都是根据其合作伙伴制造COB的,并匹配相应的灯和驱动方法,而且每个公司的外观都不统一,这限制了COB的大规模使用。如何提高COB的光效率基于COB光效率低的问题,笔者认为应基于基板原理来考虑解决方案。
LED封装的发光效率的提高通常是外部量子效率,即如何提高封装产品或同一芯片下整个模块的光通量。首先,具有高反射率的基板材料,芯片放置区域的反射率直接影响整个光通量输出,无论是铜基板,铝基板还是陶瓷基板,都必须遵循这一规则。
并且必须注意,在组装和涂覆COB时,还应考虑基板发光表面之外的区域。如果未在发光表面上添加反射镜,则应在发光表面之外的区域添加反射材料。
其次,大颗粒,高亮度的荧光粉和高透射率封装的硅胶与传统的分立式LED发光效率增强方法相同。第三,芯片键合时芯片排列的间距和驱动方法应合理。
在相同功率下,请使用尽可能小的驱动电流的解决方案,以避免过多的热量滞留在基板内部。另外,在发光面的尺寸小的情况下,荧光体上的点透镜状的硅胶
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