O chip de LED é o coração de uma lâmpada de LED. Isso inclui lâmpadas de LED usadas em faróis automotivos. No entanto, nem todo chip de LED é construído da mesma forma, nem eles executar no mesmo nível. Este é um fator importante que os fornecedores de lâmpadas de LED para faróis devem considerar.
Neste artigo, examinaremos as características de cinco chips de LED comumente usados para lâmpadas de faróis. Explicaremos as características únicas de cada um e seus prós e contras. Também explicaremos os chips de LED e por que nem sempre é possível julgá-los com base no tamanho.
O que são chips LED?
LED é uma sigla que significa Diodo emissor de luz. Este nome exclusivo os diferencia dos diodos comuns que não produz luz visível.
O básico dos LEDs
Os chips LED são diodos feito usando materiais semicondutores especiais que emitem luz quando uma voltagem é aplicada sobre eles.
Há muitos tipos de diodos existentes hoje e são usados em muitas aplicações, incluindo comunicações, computação e conversão de corrente. No entanto, os LEDs diferem de outros diodos porque eles emitem luz.
Todos os diodos liberam energia quando elétrons em uma banda de energia mais alta se combinam com um buraco e se movem para uma banda de energia mais baixa. Grande parte dessa energia é liberada como calor mesmo em LEDs. No entanto, uma quantidade significativa dessa energia também é emitida como luz visível em LEDs.
Esse comportamento único levou ao uso de chips de LED para iluminação. Eles podem ser encontrados em iluminação interna, luzes de rua, tiras de LED e luzes internas automotivas. Mais recentemente, iluminação automotiva LED fez o seu caminho para lâmpadas de faróis.
Por que você deve usar LEDs?
As pessoas não estão escolhendo LEDs apenas porque eles são a mais nova e brilhante peça de tecnologia. Tecnologia LED tem vantagens significativas sobre as tecnologias de iluminação convencionais.
O mais importante vantagem dos LEDs is sua eficiência energética. LEDs são mais de 75% mais eficientes do que lâmpadas incandescentes. Isto se traduz em lâmpadas mais brilhantes e melhor economia de combustível quando As lâmpadas de LED são usados em faróis de carros.
Luzes LED também emitir menos calor. Isso protege outras partes do conjunto do farol.
A sua compatibilidade com farol adaptativo tecnologia é ótimo para recursos como modelagem de feixe, comutação automática entre faróis altos e baixos, e iluminação melhorada nas curvas.
Quando implementados corretamente, o brilho extra, o controle de feixe aprimorado e a vida útil mais longa tornam os LEDs uma solução barata que torna a condução mais segura.
Diferentes tipos de chips usados em iluminação automotiva
As lâmpadas LED automotivas diferem significativamente umas das outras. Você pode estar ciente das diferenças no formato, tamanho, sistema de resfriamento e posição dos chips LED.
No entanto, diferentes tipos de chips de LED também são usados na indústria de iluminação automotiva e além, e isso faz uma grande diferença.
COB (chip a bordo)
Chip a bordo LEDs são chips de LED que são ligados diretamente ao substrato ou à placa de circuito impresso em vez de serem conectados por fios ou soldados como diodos montados na superfície. Essa abordagem permite que mais chips de LED sejam agrupados em um conjunto.
Um LED COB emite mais luz da mesma área do que um diodo de superfície de tamanho similar. A luz dos LEDs COB também é mais uniforme, pois vem de muitos mais pontos individuais de luz dentro da mesma área.
Esses chips têm uma camada de silicone que contém um material de fósforo amarelo. Isso permite que eles transformem o luz azul em luz branca. Todos os chips em uma matriz COB são energizados usando apenas dois contatos. O substrato pode ser feito de alumínio, safira ou vidro.
Prós dos LEDs COB
- Eles são mais compactos que os SMDs e pode ser bem embalado, resultando em uma maior saída de luz por unidade de área.
- Eles têm menos pontos de falha devido à ausência de fiação ou solda e ao fato de que eles só precisa de dois contatos para energizar todo o conjunto.
- Eles produzem menos calor devido à falta de fios e solda, e a transferência de calor do chip é também mais eficiente.
- Eles têm melhores ângulos de visão devido à falta da embalagem tradicional de LED.
Contras dos LEDs COB
- Eles são mais caros que os LEDs tradicionais
- Eles não são pequenos o suficiente para algumas aplicações
- A cor nem sempre é consistente, especialmente em LEDs COB de baixa qualidade
- Eles são difíceis de fabricar.
CSP (PACOTE DE ESCALA DE CHIP)
Pacote de escala de chips LEDs são chips de LED com um tamanho de pacote geral que não seja maior que 1.2 vezes o tamanho do dado.
Os componentes dos LEDs CSP não exigem conexões soldadas por fio. Isso reduz pontos de falha, mas também melhora o desempenho térmico do LED.
A configuração dos LEDs CSP é diferente dos chips de LED montados na superfície que tinham que ser conectados à placa de circuito impresso usando um fio. Esses fios pode ser danificado por calor ou picos de energia.
A montagem de chips CSP diretamente no substrato causa menos resistência térmica. Os chips CSP são pequenos, mas podem produzir mais luz e menos calor do que os chips de LED SMD.
Prós dos LEDs CSP
- Eles têm menos pontos de falha do que os LEDs montados em superfície
- Eles transferem calor para o dissipador de calor com mais eficiência do que os chips SMD e COB.
- Eles são menores que os chips COB e podem ser usados para aplicações que precisam de designs de LED mais compactos.
- Eles produzem um resultado mais uniforme raio de luz comparado aos LEDs COB
- Eles têm maior flexibilidade de design do que os LEDs COB, pois possuem ainda menos componentes
Contras dos LEDs CSP
- Eles são mais difíceis de fabricar do que LEDs COB
- Eles são mais caros que os LEDs COB
Chip ZES Philips
O chip Philips ZES agora é chamado de Luxeon Z ES. É um chip de alta potência medindo 1.6 mm por 2 mm. O tamanho do chip lhe dá excelente flexibilidade de design em diferentes aplicações de iluminação.
Este chip está no mercado desde 2013 e continua a impressionar. Ele oferece uma melhor consistência de cor e padrão de feixe de luz do que chips desenvolvidos mais recentemente. Isso se deve à excelentes padrões de fabricação da empresa que os fabrica.
Prós dos LEDs CSP
- Excelente qualidade de fabricação
- Boa qualidade de luz
- Bom controle de feixe
Contras
- Estes custam mais, apesar da era da tecnologia
- Eles não são tão brilhantes quanto alguns recém-formados desenvolveu projetos de chips.
Chips LED tipo CREE (com cercadura)
Os chips CREE LED referem-se aos chips LED com uma esfera clara distinta que cobre os chips. Esse estilo de chips é geralmente associado ao fabricante CREE. Esses chips de LED são muito eficientes em termos de energia e produzem pouco brilho. Eles também têm bom foco.
Os chips LED CREE originais são produtos premium com excelente durabilidade e desempenho consistente. Eles têm chips específicos projetados para iluminação LED automotiva.
Prós dos chips LED tipo CREE
- A saída de luz é nítida e focada com pequeno brilho resultando com boa visibilidade para faróis altos
Contras dos chips LED tipo CREE
- Este estilo de chip LED pode ser caro
- Eles não podem usar muita energia e isso limita seu brilho
- Pode ser difícil combinar com faróis para faróis baixos
Chip flip
Como o nome sugere, flip-chip Os LEDs são montados de cabeça para baixo em comparação com chips montados na superfície. O resultado desse método de montagem exclusivo é que os LEDs podem ser conectados sem fios, resultando em dissipação de calor mais eficiente.
Esses chips também são menores e são a opção preferida quando a compactação é importante. O conceito de diodos de montagem de cabeça para baixo existe desde os anos 60, quando era usado para transistores. A tecnologia pode ser pareada com CSP e COB.
Prós do Flip Chip
- Promoções melhor dissipação de calorn do que chips de LED montados verticalmente
- Não necessita de fios para conexões reduzindo pontos de falha
- O tamanho dos chips é menor em altura e área
Contras do Flip Chip
- O estilo de montagem exclusivo desses chips aumenta a fabricação complexidade e custo.
O tamanho dos chips LED
Os chips de LED vêm em tamanhos geralmente indicado usando números como 5050, 3528 ou 2835. Nestes exemplos, os dois primeiros números indicam o comprimento de um lado do LED e os dois segundos números indicam o comprimento do outro lado.
Por exemplo, um chip LED 5050 tem 5.0 mm por 5.0 mm e um chip LED 2835 tem 2.8 mm por 3.5 mm.
Quando se trata do tamanho do chip de LED, maior nem sempre significa mais brilhante. Cada chip pode conter um ou vários diodos. Isso afetará a saída total de lúmens.
Além disso, diodos são orientados de forma diferente nos chips e são feitos usando tecnologias diferentes. Portanto, um chip de LED menor ainda pode ser mais brilhante do que um chip maior, usando menos energia.
Lascas pequenas também podem ser embaladas de forma mais compacta. Isso aumentará a saída de luz por unidade de área.
Os tamanhos dos chips de LED indicados pelos fabricantes não são uma boa medida de quanta luz os chips podem produzir, especialmente porque as medidas são para o chip, não para o diodo. Além disso, em um lâmpada do farol, um diodo menor pode ser mais compatível.
Outros componentes de lâmpadas LED
Os chips de LED podem ser o componente principal das lâmpadas LED, mas seu desempenho dependerá muito da qualidade da montagem/fabricação e da qualidade do outros componentes da lâmpada. Esses outros componentes são explicados abaixo.
Montagem de base
Esta é a parte da lâmpada que a conecta a a fiação do carro. Ele deve ter um conector compatível com a fiação do veículo.
dissipador de calor
O dissipador de calor é um componente crítico das lâmpadas LED porque o calor reduz a durabilidade e brilho de LEDs. Os dissipadores de calor podem ter uma fã ou ficar sem fã. Os ventiladores dissipam mais calor, permitindo que as lâmpadas consumam mais energia e fiquem mais brilhantes.
Os dissipadores de calor devem ter o tamanho adequado para oferecer resfriamento adequado no brilho operacional ideal da lâmpada. Dissipadores de calor de tamanho incorreto não dissiparão calor suficiente, fazendo com que os chips superaqueçam e produzam menos luz.
Driver LED
O driver de LED regula a energia que vai para o LED. LEDs requer corrente contínua enquanto o alternador do carro produz corrente alternada. O motorista lida tanto com a conversão de corrente quanto com a limitação da corrente para proteger o LED.
Os drivers de LED podem ser parte da lâmpada ou conectados à lâmpada por meio de um cabo. Quando o driver faz parte do conjunto da lâmpada, ele pode ser afetado pelo calor do chip de LED.
Módulo CANbus
O módulo CANbus evita que o seu veículo Sistema CANbus de mostrar mensagens de erro incorretas quando você instala uma lâmpada LED em um veículo que vem com lâmpadas halógenas.
Lâmpadas LED com módulos CANbus são necessárias apenas para veículos com sistemas CANbus. Muitas lâmpadas têm canceladores de aviso CANbus integrados, mas você pode preciso comprar um separado dependendo do tipo do seu veículo.
Placa de circuito impresso (PCB)
Este é o substrato no qual o chip de LED é montado. Ele pode ser feito de materiais como alumínio, safira, carboneto de silício e silício. O material do substrato varia dependendo da aplicação.
Ótica
Esta é uma tampa que é colocada em cima da lâmpada, semelhante à lâmpada de vidro das lâmpadas incandescentes tradicionais. Pode ser um difusor ou lente que ajuda a distribuir a luz do LED. As lâmpadas utilizadas em Faróis de LED geralmente não tenho essas capas. Este trabalho é executado pela carcaça do farol.
Conclusão
As lâmpadas LED têm um design simples, mas essa simplicidade esconde a complexidade da tecnologia por trás delas. parte mais complexa do bulbo é o chip LED. Diferentes tipos de chips podem ser usados para esta aplicação com diferentes resultados.
Alguns chips vêm com o benefício de serem menos caros, enquanto outros são mais caros, mas oferecem melhor desempenho. Em última análise, embora as características do chip sejam importantes, o que o fabricante da lâmpada faz com o chip será tão importante.
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