LED 在很多方面与传统照明光源竞争，包括更高的能源效率、更长的使用寿命和更小的尺寸。 然而，困扰许多照明设计师的一个缺点是成本，这也是 LED 制造商不断创新以提高规模经济的关键原因。 旨在帮助降低成本的最新封装解决方案之一是板上芯片 (COB) 光源模块，其中 LED 芯片采用半导体芯片的形式，既不封装也不连接，而是直接安装到 PCB 或 更一般地说，是基材。 这种封装风格还提供了一些相关的好处，例如更大的设计灵活性、更好的光分布和更简单的制造工艺。
设计师在下一个设计中认真考虑 COB LED 的原因还有很多。 在 Research and Markets 最近提供的一份报告中，分析师指出，COB LED 属于广域发光器（因此也可用于高速公路和路灯），具有三大优势：更好的混色、更好的照明效果和 热阻要求低。 此外，该公司分析师表示，由于这些 COB LED 提供更高的功率密度、更高效的散热，并且需要的电路板空间更小，因此非常适合各种通用照明应用。
现在让我们来看看几个 COB LED 示例，包括 Bridgelux 的 Vero™、Sharp 的 Zenigata 和 Cree 的 CXA 产品，这些产品将展示这些设备如何简化照明设计，同时节省能源和降低成本。
去年，Bridgelux（加利福尼亚州利弗莫尔）推出了其 Vero 系列 COB LED 阵列（图 1），具有高性能光效：标称值 120 lm/W，最低平均值 110 lm/W。 据称，与上一代产品相比，这一改进可节省约 11% 的能源。 该系列有四种发光表面 (LES) 配置，可在较宽的电流范围内工作。 此外，Vero 阵列还提供两个 SDCM（标准偏差颜色匹配）和三个 SDCM 颜色控制选项，以提供高颜色控制精度和均匀照明。
图 1：Bridgelux Vero 系列提供 70、80、90 和 97 Décor 的 CRI 选项。 （暖白色的色谱为 3,000 K 80 CRI，中性白色为 4,000 K 80 CRI，冷白色为 5,000 K 70 CRI。由 Bridgelux 提供）。
Bridgelux 表示，更高精度的色彩控制“通过在相邻光源之间提供更高的一致性和均匀性来提高光质量”。此外，Vero 系列超出了加州能源委员会对灯具和灯具的 R9 要求。
据 Bridgelux 称，120 lm/W 的功效规格是所有外形尺寸的平均性能，基于标称电流驱动的 3,000 K、80 CRI 配置。 然而，当以较低电流驱动时，设计人员可以实现高达 140 lm/w 的效率。
Vero 平台还支持即插即用连接，这得益于板载连接器端口，可实现无焊接电气连接，并且易于照明制造商安装，这有助于简化他们的生产流程。 优点包括更低的成本、更快的上市时间和更低的库存要求。
以下是主要规格：
·流明输出性能范围为 240 至 16,400 流明
·CCT 选项从 2,700 到 5,000 K
·CRI 选项包括 70、80、90 和 97 CRI Decor 产品
·用于 2,700 K 至 4,000 K CCT 的三个 SDCM 标准，具有两个 SDCM 选项
· 在高达 2 倍额定驱动电流的情况下可靠运行
径向模具图案提高了流明密度和光束控制
·隔热焊盘
·无焊连接器端口，可实现即插即用连接和现场升级
顶部产品标记和二维条形码
其他优势包括与各种标准驱动器（350 mA 增量）和光学组件的兼容性，从而提供更大的设计灵活性和更多选项，有助于缩短产品开发周期、降低成本并减少库存问题。
夏普电子公司的 Zenigata COB 技术也提供了简化的设计。Zenigata 系列模块有三种类型：Mega、Mini 和 Petite Zenigata。 夏普的设计使用陶瓷基板而不是金属，该公司表示，这种设计可提供“最佳散热效果，且不会变色”。 这意味着色偏较低，流明输出随时间一致。 均匀的 LES 简化了光学设计，同时提高了各种应用中的光质量。
让我们仔细看看夏普COB模块。
Mega Zenigata 50 至 80 W 模块因其节能功能而面向高功率照明应用。 据称，高亮度 LED 可以消除在灯具中使用多个 LED 时出现的均匀性问题。 这些模块允许在灯具中仅使用一个 LED，这不仅解决了均匀性问题，还节省了空间。 Mega Zenigata 系列采用 20 × 24 mm 封装尺寸，包括高 CRI 模块和普通 CRI 模块，最低性能分别为 90 CRI 和 80 CRI。 这些 COB LED 可用于室内和室外照明应用，包括建筑照明、聚光灯、筒灯、嵌入式罐头灯、区域和物体照明以及高强度照明。
对于中型产品应用，夏普提供 15 W Mini Zenigata COB 系列，该系列凭借其圆形 8 毫米 LES 简化了透镜和反射器设计。 据夏普称，Mini Zenigata LED 的封装尺寸为 15 x 12 x 1.6 mm，其表面积约为 Mega 产品的三分之一，同时发射面积也有所减少。 应用包括室内和室外照明、建筑照明、阅读灯、聚光灯、移动照明、吊灯、标志和符号灯具以及区域和物体照明。
对于低瓦数产品，Petite Zenigata COB LED（图 2）的功率范围为 4 至 6 W，专为需要较小透镜的应用而设计，包括小型聚光灯或轨道灯灯具。 这些 LED 提供 8 x 12 mm 的小型封装尺寸和 4 mm LES。 9.6 V 产品允许在 MR16 灯（通常需要 12 V）中使用降压 DC/DC 转换器，而更高电压的 40 V 部件则简化了线路电压 GU10 灯的驱动器设计。 这些 LED 可用于需要非常小型紧凑型透镜的设计，包括 MR16 替换灯、GU10 替换灯、小型轨道灯、小型聚光灯、吊灯、小型阅读灯和小型强调灯。 高 CRI 系列（最低 CRI 90）提供 300 至 395 流明的亮度。
图 2：Sharp Petite Zenigata COB LED 提供 8 x 12 mm 的小型封装尺寸和 4 mm LES。 9.6 V 产品允许在 MR16 灯（通常需要 12 V）中使用降压 DC/DC 转换器； 而更高电压的 40 V 部件则简化了线电压 GU10 灯的驱动器设计（由夏普提供）。
Cree Inc.（北卡罗来纳州达勒姆）最近推出了 CXA3070 LED 阵列，扩展了其 CXA 系列，该阵列在 85°C 时可提供超过 11,000 流明。 高光输出 LED 阵列旨在简化设计并降低总系统成本，在 85°C 和 70-95 CRI 选项下提供高达 134 流明/瓦。 这些 LED 在 85°C 下进行表征和分档，提供 ANSI White 和 EasyWhite 色温（2,700 K 至 5,000 K）。
CXA3070 LED 阵列具有高流明输出和高光效，能够提供 8000 至 10,000 流明以上的系统性能。 换句话说：它可用于极高流明输出应用，例如高棚灯和陶瓷金属卤化物替代品。
供应商为 CXA 3070 阵列提供的相对光通量值（下图 3）是 CXA3070 在给定条件下稳态运行时的测量值除以分档期间测量的光通量（TJ 下 1,925 mA 下的脉冲测量值）的比率。 = 85°C）。
例如，在 TC = 25°C、IF = 1,300 mA 的稳态操作下，相对光通量比为 80%，如图所示。 CXA3070 LED 在分档期间测量的光通量为 8,500 lm，在 TC = 25°C、IF = 1,300 mA 的稳态运行时可提供 6,800 lm (8,500 * 0.8)。
图 3：相对光通量值基于 CXA3070 在给定条件下稳态运行时的测量值除以分级期间测量的光通量（TJ = 85°C 时 1,925 mA 下的脉冲测量）的比率（由 克里)。
Cree CXA3070 阵列的主要规格包括：
·提供四步和两步 EasyWhite 色箱，色温为 2,700 K、3,000 K、3,500 K、4,000 K 和 5,000 K
·提供 ANSI 白色色箱，色温 4,000 K 和 5,000 K
·提供最低 CRI 70 和 80 选项
正向电压：38.5V
·85°C 分档和表征
·最大驱动电流2,800 mA
·115°视角，均匀的色度分布
·顶部焊接连接
综上所述，成本始终是照明设计师面临的一个大问题。 然而，随着 LED 平均销售价格的下降，COB LED 的采用将继续增加，因为设计人员发现这些设备具有提供更高节能、更大设计灵活性以及更好光分布的潜力，这将使照明系统受益 制造商和最终用户。
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