Il chip LED è il cuore di una lampadina LED. Ciò include le lampadine LED utilizzate per i fari delle automobili. Tuttavia, non tutti i chip LED sono costruiti allo stesso modo, né esibirsi allo stesso livelloQuesto è un fattore importante che i fornitori di lampadine per fari a LED devono considerare.
In questo articolo esamineremo le caratteristiche di cinque chip LED comunemente usati per le lampadine dei fari. Spiegheremo le caratteristiche uniche di ciascuno e i loro pro e controSpiegheremo anche i chip LED e perché non è sempre possibile giudicarli in base alle dimensioni.
Cosa sono i chip LED?
LED è un acronimo che sta per light-Emitting DiodeQuesto nome univoco li differenzia dai diodi normali che non producono luce visibile.
Le basi dei LED
I chip LED lo sono diodi realizzato utilizzando materiali semiconduttori speciali che emettono luce quando viene applicata loro una tensione.
Ci sono molti tipi di diodi esistenti oggi e sono utilizzati in molte applicazioni, tra cui comunicazioni, elaborazione dati e conversione di corrente. Tuttavia, i LED differiscono dagli altri diodi perché emettono luce.
Tutti i diodi rilasciano energia quando gli elettroni in una banda di energia più alta si combinano con una lacuna e si spostano in una banda di energia più bassa. Gran parte di questa energia viene rilasciata come calore anche nei LED. Tuttavia, una quantità significativa di questa energia viene emessa anche sotto forma di luce visibile nei LED.
Questo comportamento unico ha portato all'uso di chip LED per l'illuminazione. Possono essere trovati nell'illuminazione interna, nei lampioni stradali, nelle strisce LED e nelle luci interne delle automobili. Più di recente, illuminazione LED per auto si è fatto strada verso lampadine dei fari.
Perché dovresti usare i LED?
Le persone non scelgono i LED solo perché sono il pezzo di tecnologia più nuovo e brillante. Tecnologia LED presenta notevoli vantaggi rispetto alle tecnologie di illuminazione convenzionali.
Il più importante vantaggio dei LED is la loro efficienza energetica. I LED sono più efficienti di oltre il 75%. rispetto alle lampadine a incandescenza. Ciò si traduce in lampadine più luminose e un migliore risparmio di carburante quando Lampadine a LED vengono utilizzati nei fari delle automobili.
Anche le luci a LED emettono meno calore. In questo modo si proteggono le altre parti del gruppo ottico.
La loro compatibilità con faro adattivo la tecnologia è ottimo per le funzionalità come la modellazione del raggio, la commutazione automatica tra abbaglianti e anabbagliantie illuminazione migliorata in curva.
Se implementati correttamente, la luminosità extra, il controllo migliorato del fascio luminoso e la maggiore durata rendono i LED una soluzione economica che rende la guida più sicura.
Diversi tipi di chip utilizzati nell'illuminazione automobilistica
Le lampadine LED per auto differiscono notevolmente tra loro. Potresti essere a conoscenza delle differenze nella forma, nelle dimensioni, nel sistema di raffreddamento e nella posizione dei chip LED.
Tuttavia, diversi tipi di chip LED vengono utilizzati anche nel settore dell'illuminazione automobilistica e oltre e questo fa una grande differenza.
COB (chip a bordo)
Chip-on-board I LED sono chip LED che sono legati direttamente al substrato o al circuito stampato invece di essere collegati tramite fili o saldati su come i diodi montati in superficie. Questo approccio consente di raggruppare più chip LED in una matrice.
Un LED COB emette più luce dalla stessa area rispetto a un diodo montato in superficie di dimensioni simili. La luce dei LED COB è anche più uniforme poiché proviene da molti più punti luce individuali all'interno della stessa area.
Questi chip hanno uno strato di silicone che contiene un materiale fosforescente giallo. Ciò consente loro di trasformare il luce blu in luce bianca. Tutti i chip in un array COB vengono energizzati utilizzando solo due contatti. Il substrato può essere realizzato da alluminio, zaffiro o vetro.
Vantaggi dei LED COB
- Sono più compatti degli SMD e può essere imballato strettamente, con conseguente maggiore emissione luminosa per unità di superficie.
- Hanno meno punti di guasto a causa della mancanza di cablaggio o saldatura e del fatto che servono solo due contatti per dare energia all'intera matrice.
- Producono meno calore grazie alla mancanza di fili e saldature e il trasferimento di calore dal chip è anche più efficiente.
- Hanno angoli di visione migliori grazie alla mancanza del tradizionale packaging LED.
Contro dei LED COB
- Sono più costosi dei LED tradizionali
- Non sono abbastanza piccoli per alcune applicazioni
- Il colore non è sempre coerente, soprattutto in LED COB di bassa qualità
- Sono difficili da produrre.
CSP (PACCHETTO SCALA CHIP)
Pacchetto scala chip I LED sono chip LED con una dimensione complessiva del pacchetto che non sia più grande di 1.2 volte la dimensione del dado.
I componenti dei LED CSP non richiedono connessioni saldate tramite fili. Ciò riduce i punti di guasto ma migliora anche le prestazioni termiche dei LED.
La configurazione dei LED CSP è diversa da quella dei chip LED montati in superficie che dovevano essere collegati al circuito stampato tramite un filo. Questi fili può essere danneggiato dal calore o da uno sbalzo di tensione.
Il montaggio diretto dei chip CSP sul substrato determina una minore resistenza termica. I chip CSP sono piccoli ma possono produrre più luce e generano meno calore rispetto ai chip LED SMD.
Vantaggi dei LED CSP
- Hanno meno punti di guasto rispetto ai LED montati su superficie
- Trasferiscono il calore al dissipatore di calore in modo più efficiente rispetto ai chip SMD e COB.
- Sono più piccoli dei chip COB e possono essere utilizzati per applicazioni che servono design LED più compatti.
- Producono un effetto più uniforme fascio di luce rispetto ai LED COB
- Hanno maggiore flessibilità progettuale rispetto ai LED COB poiché hanno ancora meno componenti
Contro dei LED CSP
- Sono più difficili da produrre rispetto ai LED COB
- Sono più costosi dei LED COB
Chip Philips ZES
Il chip Philips ZES ora si chiama Luxeon Z ES. Si tratta di un chip ad alta potenza che misura 1.6 mm per 2 mm. Le dimensioni del chip gli conferiscono eccellente flessibilità di progettazione in diverse applicazioni di illuminazione.
Questo chip è sul mercato dal 2013 e continua a stupire. Offre una migliore consistenza del colore e modello del fascio luminoso rispetto ai chip sviluppati più di recente. Ciò è dovuto al eccellenti standard di produzione dell'azienda che li produce.
Vantaggi dei LED CSP
- Eccellente qualità di produzione
- Buona qualità della luce
- Buon controllo del raggio
Contro
- Questi costano di più nonostante l’età della tecnologia
- Non sono così brillanti come alcuni nuovi hanno sviluppato progetti di chip.
Chip LED tipo CREE (perline)
I chip LED CREE si riferiscono ai chip LED con una sfera chiara e distinta che copre i chip. Questo stile di chip è solitamente associato al produttore CREE. Questi chip LED sono molto efficienti dal punto di vista energetico e producono poco abbagliamento. Hanno anche una buona messa a fuoco.
I chip LED CREE originali sono prodotti di alta qualità con un'eccellente durata e prestazioni costanti. Hanno chip specifici progettati per l'illuminazione LED per autoveicoli.
Pro dei chip LED di tipo CREE
- L'emissione luminosa è nitida e focalizzata con piccolo bagliore risultante in buona visibilità per abbaglianti
Contro dei chip LED di tipo CREE
- Questo tipo di chip LED può essere costoso
- Non possono utilizzare troppa energia e questo limita la loro luminosità
- Può essere difficile abbinarlo ai fari per anabbaglianti
Flip chip
Come suggerisce il nome, flip-chip I LED sono montati capovolti rispetto ai chip montati in superficie. Il risultato di questo metodo di montaggio unico è che i LED possono essere fissati senza fili, il che si traduce in un dissipazione del calore più efficiente.
Questi chip sono anche più piccoli e sono l'opzione preferita quando la compattezza è importante. Il concetto di diodi di montaggio il capovolto esiste dagli anni '60 quando veniva utilizzato per i transistor. La tecnologia può essere abbinata a CSP e COB.
Pro di Flip Chip
- Offerte migliore dissipazione del caloren rispetto ai chip LED montati verticalmente
- Non necessita di cavi per i collegamenti riducendo i punti di guasto
- La dimensione dei chip è più piccola in sia l'altezza che l'area
Contro di Flip Chip
- Lo stile di montaggio unico di questi chip aumenta la produzione complessità e costo.
La dimensione dei chip LED
I chip LED sono disponibili in dimensioni solitamente indicato utilizzando i numeri come 5050, 3528 o 2835. In questi esempi, i primi due numeri indicano la lunghezza di un lato del LED e i secondi due numeri indicano la lunghezza dell'altro lato.
Ad esempio, un chip LED 5050 misura 5.0 x 5.0 mm e un chip LED 2835 misura 2.8 x 3.5 mm.
Quando si tratta di dimensioni del chip LED, più grande non significa sempre più luminoso. Ogni chip può contenere uno o più diodi. Ciò inciderà sul flusso luminoso totale.
Inoltre, i diodi sono orientati diversamente sui chip e sono realizzati utilizzando tecnologie diverse. Pertanto, un chip LED più piccolo potrebbe comunque essere più luminoso di un chip più grande, pur utilizzando meno energia.
È anche possibile compattare i trucioli più piccoli. Ciò aumenterà l'emissione luminosa per unità di area.
Le dimensioni dei chip LED indicate dai produttori non sono una buona misura della quantità di luce che i chip possono produrre, soprattutto perché le misurazioni si riferiscono al chip, non al diodo. Inoltre, nell'a lampadina del faro, un diodo più piccolo potrebbero essere più compatibili.
Altri componenti della lampadina a LED
I chip LED potrebbero essere il componente chiave delle lampadine LED, ma le loro prestazioni dipenderanno in larga misura dalla qualità dell'assemblaggio/produzione e dalla qualità dell' altri componenti della lampadina. Di seguito vengono spiegati gli altri componenti.
Assemblaggio base
Questa è la parte della lampadina che la collega il cablaggio dell'auto. Dovrebbe avere un connettore compatibile con il cablaggio del veicolo.
Dissipatore
Il dissipatore di calore è un componente fondamentale delle lampadine a LED perché il calore riduce la durata e luminosità di LED. I dissipatori di calore possono avere un ventola o essere senza ventola. Le ventole dissipano più calore consentendo alle lampadine di assorbire più energia e diventare più luminose.
I dissipatori di calore devono essere dimensionati correttamente per offrire un raffreddamento adeguato alla luminosità di funzionamento ottimale della lampadina. I dissipatori di calore di dimensioni non corrette non dissiperanno abbastanza calore, causando il surriscaldamento dei chip e l'emissione di meno luce.
Driver LED
Il driver LED regola la potenza che entra nel LED. LED richiedono corrente continua mentre l'alternatore dell'auto produce corrente alternata. Il conducente gestisce sia la conversione della corrente sia la limitazione della corrente per proteggere il LED.
I driver LED possono essere parte della lampadina o essere collegati alla lampadina tramite un cavo. Quando il driver è parte del gruppo lampadina, può essere influenzato dal calore dal chip LED.
Modulo CANbus
Il modulo CANbus impedisce al tuo veicolo Sistema CANbus dal mostrare messaggi di errore errati quando si installa una lampadina a LED in un veicolo dotato di lampadine alogene.
Lampadine LED con moduli CANbus sono necessari solo per i veicoli con sistemi CANbus. Molte lampadine hanno annullatori di avviso CANbus incorporati, ma potresti bisogna comprarne uno separato a seconda del tipo di veicolo.
Circuito stampato (PCB)
Questo è il substrato su cui è montato il chip LED. Può essere realizzato con materiali quali alluminio, zaffiro, carburo di silicio e silicio. Il materiale del substrato varia a seconda dell'applicazione.
Ottica
Si tratta di una copertura che viene posizionata sulla parte superiore della lampadina, simile alla lampadina di vetro delle lampadine a incandescenza tradizionali. Può essere un diffusore o una lente che aiuta a distribuire la luce del LED. Le lampadine utilizzate in Fari a LED di solito non hanno queste coperture. Questo lavoro viene invece svolto dall'alloggiamento del faro.
Conclusione
Le lampadine a LED hanno un design semplice, ma questa semplicità nasconde la complessità della tecnologia che sta dietro di loro. parte più complessa del bulbo è il chip LED. Per questa applicazione possono essere utilizzati diversi tipi di chip con risultati diversi.
Alcuni chip hanno il vantaggio di essere meno costosi, mentre altri sono più costosi ma offrono prestazioni migliori. In definitiva, sebbene le caratteristiche del chip siano importanti, cosa il produttore della lampadina ciò che fa con il chip sarà altrettanto importante.
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