Miért jobbak a COB LED szalagok mint a hagyományos SMD LED szalagok?

Mi az a COB LED?

A COB: Chip On Board - egy gyártástechnológia, ami azt jelenti, hogy a LED chipet tokozás nélkül, közvetlenül a nyomtatott áramköri lapra forrasztják fel. Azaz itt a LED chipeket nem látjuk külön-külön egy műanyag befoglaló tokban, mint pl. egy SMD 3528-as, vagy SMD5050-es LED szalag esetén, hanem nagyon sűrűn vannak egymás mellett elhelyezve a LED szalag nyomtatott áramköri lapján. 

A nagyon kis méretű COB LED-ek lehetővé teszik, hogy nagyon sűrűn lehessen beépíteni őket, hiszen az egyik legkisebb 3528-as SMD LED nek is forrasztással együtt ~4 mm helyre van szüksége a LED szalagon, míg a COB LED chipeknek mindössze 1 mm-re.

Lekapartam a szilikon-foszforréteget egy 320 LED-es COB LED szalagról. Látszódik, hogy a 2.5 cm hosszú szegmensben 8 db COB LED található, ami azt jelenti, hogy ~3 mm-ként van egy LED.

Miben különböznek az SMD LED szalagoktól?

A másik különbség, hogy a hagyományos SMD LED szalagok LED chipjei kölön-külön tartalmazzák a a fehér fény színhőmérsékletét biztosító szilikon-foszfor keveréket, azaz minden tokozás közepén láthatunk egy sárga pöttyöt. 

A COB LED szalagoknál viszont a LED-ek felforrasztása után a sok kis különálló LED chip egy közös szilikon-foszfor keveréket kap, ami egy folyamatos sárga csíkként jelenik meg a LED szalagon. 

Ez az egybefüggő foszfor-szilikon réteg biztosítja, hogy a LED szalag fénye teljesen összefüggő, homogén, semmilyen pöttyöződés nem jelenik meg akár közvetlen közeli megvilágítás esetén sem.

Mi az a szilikon-foszfor bevonat, miért kell?

Minden fehér fényű LED alapvetően kék, hiszen a LED chipek alapanyaga (gallium-nitrid) 450 nm-en a leghatékonyabb a sugárzása. Ez pedig kék fényt jelent. A fehér fényt a foszforréteg biztosítja: a kék egy részéből sárgás-zöldes fény lesz, a maradék kék fénnyel együtt ezek pedig fehér fényt adnak. Minél kevesebb a foszfor a keverékben, annál több kéket enged át magán, annál hidegebb lesz a fehér. Lekapcsolt állapotban ezért narancssárga a meleg fehér LED szalag szilikonbevonata (több foszfor), míg citromsárga a hideg fehér LED szalag bevonata (kevesebb foszfor)

Meleg fehér LED szalag bal oldalon a szilikon-foszfor bemonattal, jobb oldalon nélküle. Jól látszódik, hogy a fehér fényű LED-ek kék fényű LED-ként kezdik a pályafutásukat

Hány ledesek általában a COB LED szalagok?

A felhasznált LED szám is jóval nagyobb itt, hiszen míg az SMD LED szalagok jellemzően méterenként 240 db LED chipnél ritkán taratalmaznak többet, addig a COB LED szalagból van 800 db-nál több ledet tartalmazó típus is. Nyilvánvalóan minél nagyobb a LED szám, annál inkább folyamatossá és egyenletessé válik a megvilágítás. Kifejezetten igaz ez a színkeveréssel (CCT,  RGB, RGB+W, RGB+CCT) dolgozó LED szalagok esetében.

A bal oldali képen a legsűrűbb kivitelű SMD LED szalag, méterenként 240 db LED-del. Látható, hogy ennél több led fizikailag sem nagyon férne el rajta. Jobb oldalon pedig a ligkisebb LED számú COB LED szalagunk, ami 320 db LED-et tartalmaz méterenként.

Hol a leghasznosabbak a COB LED szalagok?

Az elsődleges felhasználási területe a COB LED szalagoknak az alumínium profilokkal kivitelezett világítás, minden olyan helyen, ahol rálátunk az alumnínium profil búrájára. Ebben az esetben kompromisszummentesen alakíthatunk ki pöttyöződésmentes világítást, nagy fényerő elérése mellett. 

A bemutatótermünkben készült fotón a bal oldali táblán láthatóak az alacsony alumínium profilba szerelt COB LED szalagok, míg a jobb oldali táblán ugyanilyen alu profilba szerelt SMD LED szalagok. Jól látható az SMD pöttyöződése, főleg a kisebb LED számú szalagok esetén.

Milyen fény-árnyék hatása van a LED szalagoknak?

Ki kell még emelnünk a kisebb fény-árnyék hatást. Ez különösen kis LED számú LED szalaggal összehasonlítva látványos, hiszen az SMD LED szalagokon minden LED chip egy különálló fényforrásként viselkedik és külön is vet árnyékot, míg a COB LED szalag egy folyamatos fényforrásként jelenik meg így árnyéka sokkal egyenletesebb.

A bal oldalon egy méterenként 60 LED-et tartalmazó SMD LED szalag fényének árnyéka látható: ahány LED - annyi árrnyék :) míg a jobb oldalon egy COB LED szalag fényének árnyéka látható

Milyen hatással van az összefüggő foszforréteg a kevert fényre?

A COB LED szalagok színes (RGB) vagy változtatható színhőmérsékletű (CCT) verziói is előnyösebb helyzetből indulnak SMD-s társaiknál, hiszen az összefüggő foszforréteg szebb színátmenetet biztosít.

Milyen ívben hajlíthatóak a COB LED szalagok?

A sok kis apró LED chipnek köszönhetően a COB LED szalagok kisebb ívben hajlíthatóak köszönhetően annak, hogy itt nincsenek pl. 5x5 mm-es tokozások, ahol pl. egyáltalán nem hajlítható a LED szalag.

Nyilván ilyenre ritkán lesz szükség, de feltekertem egy 320 LED-es COB LED szalagot a legvékonyabb csavarhúzómra, a kis hajlítási sugarat szemléltetendő...

Élettartam, teljesítmény szempontjából mit tudnak a COB LED szalagok?

Az élettartamra is jó hatással van a COB gyártástechnológia, mivel itt közvetlenül a nyomtatott áramköri lapra vannak ültetve a ledek, így jobb a hőelvezetés, hiszen az SMD tokozás egy hőszigetelő rétegnek felel meg. A jobb hőelvezetés pedig minden esetben jó hatással van a teljesítményre és az élettartamra.

Lekapcsolt állapotban melyik a látványosabb?

Mindezek mellett ha úgy szereljük fel a LED szalagot, hogy azok látható helyen vannak, úgy lekapcsolt LED szalag esetén is esztétikusabb a COB LED szalag megjelenése, mint az SMD-s társaik, hiszen itt a különálló LED chipek és ellenállások helyett egy összefüggő csíkot látunk. Hozzáteszem, hogy saját véleményem szerint így sem szép, továbbra is ajánlom az opál búrás alumínium profilokat, ha látható helyen kerül elhelyezésre a LED szalag.

SMD ÉS COB LED szalag egymás mellett. Ezt látjuk lekapcsolt állapotban.

Milyen vágni és forrasztani a COB LED szalagokat?

Hátrányként azt illik megjegyezni, hogy mivel a COB LED szalagokon a LED chipek folyamatosan helyezkednek el a LED szalagokon, így a vágási pontoknál nincs lehetőség nagy méretű forrasztási pontok kialakítására. Így különösen a több eres (RGB+W vagy RGB+CCT) COB LED szalagokat egy kicsit körülményesebb forrasztani, mint hagyományos, SMD-s társaikat.

A képen két darab 6 eres RGB+CCT (FullColor) LED szalag forrasztási pontjai láthatóak SMD és COB kivitelben. Szemre nem tűnik jelentősnek a méretbeli eltérés, de forrasztás közben gyorsan kiderül, hogy milyen sokat jelent.

LED szalag gyakran ismételt kérdések

Megpróbáltunk összeszedni minden tudnivalót a LED szalagokkal kapcsolatban, így készítettünk egy LED szalag GYIK-ot. Ha további kérdéseid merülnek fel, akkor itt van a tartalomjegyzék, ahol további cikkeket érhetsz el ezekkel a modern fényforrásokkal kapcsolatban.