Технология COB LED — одна из последних инноваций в сфере светодиодного освещения. Многие годы инженеры искали способ увеличить светоотдачу широко применяемых SMD-диодов и одновременно уменьшить размеры осветительных приборов. Отказавшись от наращивания мощности каждого отдельного полупроводника, разработчики приняли решение разместить все кристаллы в одной оболочке без использования корпуса. Метод получил название Chip On Board (COB), что дословно значит «чип на плате».
LED-устройства данного типа представляют собой матрицу, на которой установлено большое количество кристаллов без индивидуальных корпусов. Полупроводники располагаются близко друг к другу, имеют последовательное соединение и находятся под общим слоем люминофора. Благодаря большой концентрации кристаллов (до 70 шт./1 см2) COB-светодиод создает излучение высокой оптической плотности. Отсутствие дополнительных оболочек обеспечивает высокую яркость и уменьшает рассеивание света.
COB-светодиод имеет форму модуля размером от 1 до 15 см. Матрица бывает круглой, овальной, квадратной и прямоугольной, что позволяет успешно интегрировать ее в осветительные приборы разных типов. Рабочие характеристики светодиодов СОВ определяются такими параметрами:
Отдельные модели в процессе производства дополняются встроенными драйверами и прочими элементами, которые объединены в единый модуль со светодиодом.
Продолжительность эксплуатации COB-матриц в среднем составляет 30 000 часов. Это довольно внушительный период времени — около 3,5 лет работы в стандартном режиме. Данные получены в ходе испытаний с созданием экстремальных условий и специальных математических подсчетов. Поскольку технология новая, проверить заявленный срок службы на практике не представляется возможным. При этом производители дают официальную гарантию на 20 000 часов работы.
Лучше понять, что собой представляют СОВ-светодиоды, позволит знакомство с технологией их изготовления. Базовым элементом для создания матрицы служит трехслойная плата: теплоотводящая основа из металла, диэлектрическая прослойка и токопроводящая поверхность. На верхнюю часть изделия методом магнетронного распыления (magnetron sputtering) наносится тонкий и идеально ровный по всей толщине адгезионный слой, обеспечивающий оптимальное соотношение прочности крепления кристаллов и эффективности тепловой отдачи. После приклеивания полупроводников плата подвергается плазменной чистке. Далее выполняется электрическое соединение элементов с последующим покрытием слоем люминофора.
Функционирование СОВ-матриц происходит аналогично другим видам светодиодов. Устройство имеет в своем составе p-n-переходы, в которых при подаче прямого напряжения происходит рекомбинация зарядов с выделением фотонов. В результате появляется монохроматический световой поток с узким спектром. Излучение светодиодов провоцирует свечение люминофора, изменение состава которого позволяет расширить гамму оттенков и цветов.
Управление данным типом LED-устройств осуществляется по принципу коммутации напряжения питания. Для этих целей можно использовать ручные выключатели, электронные ключи или электромагнитное реле. СОВ-матрицы хорошо сочетаются с различными пускорегулирующими устройствами, диммерами и системами автоматического управления освещения.
Благодаря мощному световому потоку такие источники света могут применяться для создания индикации, а также для направленного освещения:
СОВ-матрицы — относительно молодая технология. Однако уже сейчас можно выделить ряд недостатков и преимуществ данных устройств. Единственным минусом на данный момент является полная непригодность к ремонту — если вышел из строя хоть один кристалл, придется полностью менять плату.
При этом достоинств у СОВ-технологии значительно больше:
Сегодня производители осветительной техники создают на основе данной технологии широкий ассортимент ламп. На базе маломощных матриц производятся бытовые светильники разных типов. Используя СОВ-светодиоды мощностью 100-120 Вт, ведущие бренды выпускают прожекторы уличного и промышленного назначения. Технология имеет большие перспективы, что гарантирует ее широкое распространение в различных сферах.