I fondamenti dei LED COB (chip on board)

Di Rich Miron

Contributo di Digi-Key Electronics

LED COB

Un prodotto relativamente nuovo sul mercato dei LED, i LED COB (chip on board) offrono molti vantaggi rispetto alle opzioni standard. I LED COB sono fondamentalmente chip di LED multipli (in genere nove o più) saldati direttamente su un substrato dal produttore a formare un modulo unico. Dato che i singoli LED usati in un COB sono costituiti da chip e che il loro contenitore non è di tipo tradizionale, i chip possono essere montati in modo da occupare meno spazio e produrre il massimo potenziale. Quando il contenitore dei LED COB viene eccitato, assomiglia più a un pannello di illuminazione che non a singole luci multiple come sarebbe il caso se si usassero più LED SMD montati uno vicino all'altro.

Immagine della serie di array Vero™ di Bridgelux

Figura 1: Un esempio di LED COB - La serie di array Vero™ di Bridgelux.

I vantaggi dei LED COB

Trovandosi in contenitori multi-chip, l'area di emissione luminosa di un LED COB può contenere più sorgenti luminose nella stessa area rispetto allo spazio occupato da LED standard, il che risulta in valore di lumen molto superiore per pollice quadrato.

I LED COB usano un singolo circuito con solo due contatti per eccitare i numerosi chip a diodi che vi sono alloggiati. Di conseguenza, ogni chip LED richiede un minor numero di componenti per un funzionamento corretto. Inoltre, i componenti ridotti e l'eliminazione del contenitore tipico della struttura dei chip LED tradizionali possono ridurre il calore generato da ciascuno di essi. Il substrato ceramico/alluminio dei LED COB funge anche da mezzo di trasmissione del calore più efficiente, se accoppiato a un dissipatore esterno, il che riduce la temperatura di funzionamento complessiva del gruppo. Quando si installa un COB su un dissipatore, fare attenzione a scegliere un dissipatore in grado di dissipare il calore generato per permettere di sfruttare pienamente il dispositivo. Nel lungo periodo, la dissipazione corretta del calore aumenta l'efficienza e diminuisce le percentuali di guasto.

Un altro aspetto dei LED COB che riduce le percentuali di guasto è il fatto che la saldatura a punti dei singoli chip LED non è necessaria, in quanto ogni chip viene montato direttamente sul substrato. Il minor numero di punti di saldatura abbassa la percentuale di guasti.

La perdita di luce si riduce in modo significativo e l'angolo di apertura aumenta perché, quando si usano LED COB, scompaiono sia le lenti che altre parti tradizionali del contenitore del LED.

Lo svantaggio dei LED COB

I LED COB hanno uno svantaggio, ovvero al momento sono disponibili in una gamma limitata di colori (blu, verde, rosa, rosso, bianco freddo, bianco neutro e bianco caldo).

Applicazioni per l'illuminazione a LED COB

Le possibilità di applicazione dei LED COB sono molteplici. Anche se potrebbero essere usati per un'illuminazione generale più potente, i LED COB trovano principalmente impiego come sostituti di illuminazione allo stato solido (SSL) delle lampade ad alogenuri metallici in applicazioni come i faretti a soffitto e sospesi, l'illuminazione stradale, l'illuminazione a binario e potenti faretti da incasso.

La Figura 2 mostra i fondamenti richiesti per l'alimentazione di un LED COB. Questa figura usa un driver LXC42-1050SW di Excelsys Technologies per fornire 1,05 A costanti a un LED COB serie CLU721 di Citizen.

Immagine del diagramma a blocchi di base del circuito di LED COB Citizen

Figura 2: Diagramma a blocchi di base del circuito di LED COB (disegnato con Scheme-it di Digi-Key)

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Informazioni su questo autore

Rich Miron

Rich Miron, Sr. Technical Content Developer presso Digi-Key Electronics, fa parte del gruppo dei contenuti tecnici dal 2007 con la responsabilità primaria di scrivere e redigere articoli, blog e moduli didattici per l'uso dei prodotti. Prima di lavorare in Digi-Key, testava e qualificava strumenti e sistemi di controllo per sottomarini nucleari. Rich è laureato in ingegneria elettrica ed elettronica presso North Dakota State University di Fargo, ND.

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Digi-Key Electronics, con sede a Thief River Falls, Minnesota, è un fornitore globale di servizi completi per una vastissima gamma di componenti elettronici, in quantitativi sia di produzione sia di prototipazione/progettazione, comprendente oltre sei milioni di componenti realizzati da più di 750 produttori di marchi di qualità acquistabili sul sito Digi-Key.