조명 기술 분야에서 LED(발광 다이오드)와 COB(칩 온 보드) 광원은 두 가지 주류 솔루션으로, 각각 고유한 장점을 갖고 있으며 다양한 애플리케이션 시나리오를 차지합니다. 둘 다 반도체 발광 원리를 기반으로 하고 있지만 구조 설계, 발광 효율, 적용 방향에서 상당한 차이가 있다. 다음은-기술 원칙, 성능 비교 및 적용 가능한 시나리오에 대한 심층 분석입니다.
I. 기술원리와 구조적 차이
1. LED 광원: 모듈형 독립 조명 요소
기존 LED는 각각의 발광 장치가 독립된 칩, 브래킷, 금선 및 캡슐화 재료(예: 에폭시 수지)로 구성된 개별 장치입니다.{0}} 일반적인 SMD(표면{2}}실장) LED는 리플로우 솔더링을 통해 기판에 고정되어 매트릭스 광원을 형성합니다. 이 구조를 사용하면 개별 LED를 독립적으로 제어할 수 있어 동적 색상 변경(예: RGB 풀{4}}라이트 스트립)이 가능하지만 수많은 납땜 접합 및 누적된 열 저항과 같은 문제도 발생합니다. 일반적인 LED 램프는 원하는 밝기를 달성하기 위해 수십에서 수백 개의 개별 부품을 통합해야 합니다. 예를 들어, 초기 전구는 종종 5-8 1W 고전력- LED의 조합을 사용했습니다.
2. COB 광원: 고밀도-집적 솔루션
COB 기술은 여러 개의 베어 칩(일반적으로 수십에서 수백 개)을 세라믹 또는 금속 기판에 직접 접착하고 이를 균일한 형광체 층으로 덮어 표면 광원을 만듭니다. 이 "-캡슐화 해제" 설계로 인해 개별 LED 브래킷과 금선 구조가 필요하지 않습니다. 예를 들어, 한 브랜드의 20W COB 모듈은 40 0.5W 칩을 통합할 수 있습니다. 이러한 고밀도- 배열은 발광체 사이의 간격을 마이크로미터 단위로 줄여 기존 LED와 관련된 입자성을 효과적으로 제거합니다. 박물관 스포트라이트에 COB를 사용하면 광점 균일성을 60% 이상 향상시킬 수 있습니다. 그러나 통합 구조는 단일 칩이 손상되면 전체 교체가 필요하므로 수리 비용이 많이 든다는 것을 의미합니다.
II. 핵심 성능 매개변수 비교
1. 발광효율 및 발열관리
- 발광 효율: 현재 주류 COB 광원(예: Cree CXA 시리즈)은 표준 SMD LED의 120~150lm/W를 능가하는 160~180lm/W를 달성할 수 있습니다. 이는 칩과 기판 사이의 직접적인 접촉으로 인해 열 전달 경로가 단축되기 때문입니다. 접합 온도가 10도 감소할 때마다 발광 효율이 3%-5% 향상될 수 있습니다.. - 방열: COB 금속 기판(예: 알루미늄)의 열 전도성은 2-8W/mK에 이르며 이는 SMD LED에 사용되는 FR4 기판(0.3W/mK)보다 훨씬 우수합니다. 실제 측정에 따르면 동일한 30W 전력에서 COB 모듈의 접합 온도는 SMD 모듈보다 15~20도 낮아 수명이 약 20,000시간 연장됩니다.
2. 광학 품질 및 연색성
- 눈부심 제어: COB 광원의 방출 표면 직경은 일반적으로 10-30mm입니다. 보조 광학 설계를 사용하면 눈부심 지수(UGR)를 16 미만으로 제어하여 교실 조명 표준을 충족할 수 있습니다. 반면에 다중 SMD 조명 기구에는 추가 디퓨저가 필요하므로 약 8%-12%의 광 손실이 발생합니다.
- 연색성 지수:-고급 COB 제품(예: Lumileds 3030 시리즈)은 95 이상의 CRI와 90 이상의 R9(포화 빨간색) 값을 달성할 수 있습니다. 이는 표준 LED의 CRI 표준인 80을 훨씬 초과합니다. 이는 수술용 무영양 램프 및 미술관 조명과 같은 응용 분야에 매우 중요합니다.
3. 시스템 비용 분석
단일 COB 모듈의 가격은 SMD 모듈의 2~3배이지만(예를 들어 30W COB 모듈의 가격은 약 45엔, SMD 모듈의 가격은 18엔), 단순화된 드라이버(정전류 모듈 수 감소) 및 더 작은 방열판(알루미늄 사용량 30% 감소)과 같은 요소를 고려하면 전체 램프의 전체 비용 차이를 15% 미만으로 줄일 수 있습니다. 대량 생산 시 COB의 자동 배치 효율성은 SMD보다 40% 더 높아 제조 비용을 더욱 절감합니다.
