СТАТЬИ И ОБЗОРЫ ОБОРУДОВАНИЯ Внедрение светодиодов в освещении уже давно является основным направлением развития светотехники. Тем не менее, существует несколько техноло<strong>г</strong>ий светодиодно<strong>г</strong>о освещения. Например, в последние два <strong>г</strong>ода интенсивно развивается такое направление как Multi Chip-On-Board (MCOB). И вопрос, использовать светодиодные светильники на основе MCOB или из<strong>г</strong>отовленные по иным техноло<strong>г</strong>иям вызывает среди специалистов бурные споры. О том, что представляет собой новая техноло<strong>г</strong>ия, ее особенностях и актуальном зарубежном опыте использования пойдет речь в этой статье. 94 «ЭР» № 2 (<strong>50</strong>) — <strong>2013</strong>
СТАТЬИ И ОБЗОРЫ ОБОРУДОВАНИЯ П римерно до 2009 <strong>г</strong>ода у полупроводниковой светотехники был только один вектор развития — увеличение мощности одно<strong>г</strong>о светодиода. Это направление получило название Power LED (не путать с одноименной тор<strong>г</strong>овой маркой известно<strong>г</strong>о производителя). На русский язык это словосочетание переводится как «мощный светодиод». Действительно, совершенствование техноло<strong>г</strong>ий позволило повысить мощность светодиода до 10 Вт. Хотя практическое применение нашли <strong>г</strong>лавным образом светодиоды мощностью 1–3 Вт. Концепция Power LED позволяет сократить количество светодиодов и увеличить светоотдачу источников света. Тем не менее, увеличение мощности светодиодов не привело к значительному снижению стоимости <strong>г</strong>отовых светильников. Да и светоотдача все<strong>г</strong>о светильника получается значительно меньше, чем у используемых в нем светодиодов. Причина заключается в том, что светодиод является точечным источником света. В то же время, для мно<strong>г</strong>их практических применений требуется рассеянный свет. Из-за малых размеров светодиоды без дополнительной оптической системы обладают о<strong>г</strong>ромной <strong>г</strong>абаритной яркостью и дают большой слепящий эффект. Поэтому приходится создавать специальные оптические системы для то<strong>г</strong>о, чтобы сделать свет от мощных светодиодов рассеянным. Эти оптические системы стоят доро<strong>г</strong>о и вносят значительные потери (до 35%) в изначальный световой поток от светодиодов. Дру<strong>г</strong>им недостатком светильников на основе мощных светодиодов является большой объем ручно<strong>г</strong>о труда при их производстве. С 2009 <strong>г</strong>ода начат выпуск светильников на так называемых SMD-светодиодах. Техноло<strong>г</strong>ия SMD означает Surface Mounting Device — «устройство с креплением на поверхность». Мощность SMD-светодиодов лежит в пределах 0,01–0,2 Вт. В SMD-светодиодах кристаллы в количестве от 1 до 3 штук устанавливаются на керамические подложки, представляющие собой прямоу<strong>г</strong>ольники с размером сторон от 1,4 до 6 мм. Каждый SMD-светодиод индивидуально покрыт слоем люминофора. Конструкция SMD-светодиода предусматривает прямое соединение припоем контактных площадок подложки и монтажной платы. Бла<strong>г</strong>одаря этому, производство светильников может быть полностью автоматизировано. распределения света, например, для освещения комнаты, <strong>г</strong>де идет работа за компьютерами, используются простейшие молочные или микропризматические рассеиватели. Недостатком SMD-светильников является низкая ремонтопри<strong>г</strong>одность конструкции. Теоретически можно перепаять SMD-светодиод, но для это<strong>г</strong>о требуется сложное оборудование. Поэтому для ремонта светильник приходится отправлять на предприятие-из<strong>г</strong>отовитель. Практически оказывается дешевле заменить всю плату со светодиодами. От SMD — к COB Решением проблемы ремонтопри<strong>г</strong>одности может являться значительное снижение стоимости светодиодно<strong>г</strong>о модуля. То<strong>г</strong>да, в случае выхода из строя, можно просто заменить этот модуль и такая процедура будет рентабельной. Дальнейшим развитием тако<strong>г</strong>о подхода в светотехнике стала техноло<strong>г</strong>ия Chip-on-Board, сокращенно COB. Дословно переводится как «мно<strong>г</strong>очисленные кристаллы на плате». В некоторых источниках ее называют более кратко — COB, при этом смысл остается тем же. Суть техноло<strong>г</strong>ии COB заключается в размещении на плате кристаллов без корпусов и керамических подложек, а также покрытие этих кристаллов общим слоем люминофора. Бла<strong>г</strong>одаря этому, действительно значительно снижается стоимость матрицы светодиодов. Для сравнения экономических показателей тех или иных светодиодных устройств принято использовать стоимость 1 лм светово<strong>г</strong>о потока. Так вот, у матрицы из SMD-светодиодов стоимость 1 лм начинается с 0,5 руб., а у COB-матрицы стоимость 1 лм у ведущих брендов (например, Sharp, Epistar и некоторых дру<strong>г</strong>их) начинается с 0,2 руб., а у менее именитых производителей начинается с 0,07 руб. за 1 лм. Кристаллы светодиодов при техноло<strong>г</strong>ии COB расположены <strong>г</strong>ораздо ближе дру<strong>г</strong> к дру<strong>г</strong>у, чем при использовании SMD-светодиодов. Плотность размещения может дости<strong>г</strong>ать 70 кристаллов на 1 кв. см. К тому же, они имеют общее покрытие люминофором. Поэтому COBматрица светится равномерно, в ней практически неразличимы отдельные точки. Большое количество маломощных светодиодов (до 700 штук в одном светильнике) позволяет получить рассеянный свет без применения какихлибо оптических систем. Достаточно лишь защитно<strong>г</strong>о стекла, потери в котором составляют все<strong>г</strong>о 8%. SMD-светодиоды размещаются на плате через определенные промежутки, как правило, они в несколько раз больше линейных размеров кристаллов. Поэтому наличие отдельных светящихся точек, пусть и не таких ярких, как в случае с Power LED, хорошо заметно. Если требуется еще большая равномерность COB-матрица производства компании Itswell (Южная Корея) www.market.elec.ru 95