Светодиодный чип — это сердце светодиодной лампы. Это относится и к светодиодным лампам, используемым в автомобильных фарах. Однако не все светодиодные чипы одинаковы по конструкции и производительности . Это важный фактор, который должны учитывать поставщики светодиодных ламп для фар.
В этой статье мы рассмотрим характеристики пяти наиболее распространенных светодиодных чипов для ламп головного света. Мы объясним уникальные особенности каждого из них, а также их преимущества и недостатки . Мы также расскажем о светодиодных чипах и о том, почему не всегда можно судить о них по размеру.
Что такое светодиодные чипы?
LED — это аббревиатура, означающая светоизлучающий диод . Это уникальное название отличает их от обычных диодов, которые не излучают видимый свет.
Основы светодиодов
Светодиодные чипы — это диоды, изготовленные с использованием специальных полупроводниковых материалов , которые излучают свет при подаче на них напряжения.
Сегодня существует множество типов диодов , и они используются во многих областях, включая связь, вычислительную технику и преобразование тока. Однако светодиоды отличаются от других диодов тем, что они излучают свет.
Все диоды выделяют энергию, когда электроны в более высоком энергетическом диапазоне соединяются с дыркой и перемещаются в более низкий энергетический диапазон. Большая часть этой энергии выделяется в виде тепла, даже в светодиодах. Однако значительная часть этой энергии также излучается в виде видимого света в светодиодах.
Это уникальное свойство привело к использованию светодиодных чипов для освещения. Их можно найти в системах внутреннего освещения, уличных фонарях, светодиодных лентах и автомобильных светильниках салона. В последнее время автомобильное светодиодное освещение стало применяться и в лампах фар.
Почему стоит использовать светодиоды?
Люди выбирают светодиоды не только потому, что это новейшая и самая блестящая технология. Светодиодные технологии обладают значительными преимуществами перед традиционными методами освещения.
Главное преимущество светодиодов — их энергоэффективность. Светодиоды более чем на 75% эффективнее ламп накаливания. Это означает более яркое свечение и лучшую экономию топлива при использовании светодиодных ламп в автомобильных фарах.
Светодиодные лампы также выделяют меньше тепла. Это защищает другие части фары.
Их совместимость с адаптивной технологией фар обеспечивает отличные возможности, такие как формирование светового пучка, автоматическое переключение между ближним и дальним светом , а также улучшенное освещение при прохождении поворотов.
При правильном внедрении дополнительная яркость, улучшенное управление световым лучом и более длительный срок службы делают светодиоды недорогим решением , повышающим безопасность вождения.
Различные типы чипов, используемые в автомобильном освещении
Автомобильные светодиодные лампы значительно отличаются друг от друга. Вы можете знать о различиях в форме, размере, системе охлаждения и расположении светодиодных чипов.
Однако в автомобильной промышленности и за ее пределами используются различные типы светодиодных чипов, и это существенно влияет на ситуацию.
COB (чип на плате)
Светодиоды, устанавливаемые на печатную плату (chip-on-board LEDs) , — это светодиодные чипы, которые припаиваются непосредственно к подложке или печатной плате, а не соединяются проводами или припаиваются, как диоды поверхностного монтажа. Такой подход позволяет разместить больше светодиодных чипов в массиве.
Светодиод COB излучает больше света с той же площади, чем светодиод поверхностного монтажа аналогичного размера. Свет от светодиодов COB также более равномерный, поскольку он исходит от множества отдельных точек света в пределах одной и той же площади.
Эти чипы имеют слой кремния, содержащий желтый люминофор. Это позволяет им преобразовывать синий свет в белый. Все чипы в COB-матрице питаются всего двумя контактами. Подложка может быть изготовлена из алюминия, сапфира или стекла.
Плюсы COB-светодиодов
- Они более компактны, чем SMD и можно плотно упаковать, что приводит к большей светоотдаче на единицу площади.
- У них меньше точек отказа из-за отсутствия проводов и пайки, а также из-за того, что они нужно только два контакта для придания энергии всему массиву.
- Они выделяют меньше тепла из-за отсутствия проводов и пайки, а теплоотдача от чипа также более эффективно.
- Они имеют лучшие углы обзора благодаря отсутствию традиционной светодиодной упаковки.
Минусы COB-светодиодов
- Они дороже традиционных светодиодов.
- Они недостаточно малы для некоторых приложений.
- Цвет не всегда последовательно, особенно в низкокачественных COB-светодиодах
- Они сложны в изготовлении.
CSP (ПАКЕТ МАСШТАБИРОВАНИЯ ЧИПОВ)
Светодиоды в корпусе Chip Scale Package (CHIP) — это светодиодные чипы, габариты которых не превышают 1.2 размера кристалла.
Компоненты светодиодов CSP не требуют паяных соединений. Это снижает количество точек отказа, но также улучшает тепловые характеристики светодиода.
Конфигурация светодиодов CSP отличается от светодиодных чипов поверхностного монтажа, которые необходимо подключать к печатной плате с помощью проводов. Эти провода могут быть повреждены из-за перегрева или скачка напряжения.
Установка CSP-чипов непосредственно на подложку приводит к снижению теплового сопротивления. CSP-чипы имеют небольшие размеры, но способны производить больше света и выделять меньше тепла, чем SMD-светодиодные чипы.
Плюсы светодиодов CSP
- У них меньше точек отказа, чем у светодиодов поверхностного монтажа.
- Они передают тепло радиатору более эффективно, чем чипы SMD и COB.
- Они меньше чипов COB и могут использоваться в приложениях, которые нужны более компактные светодиодные конструкции.
- Они производят более однородный световой луч по сравнению со светодиодами COB
- У них есть большая гибкость дизайна чем светодиоды COB, поскольку они имеют еще меньше компонентов
Минусы светодиодов CSP
- Их сложнее производить, чем светодиоды COB.
- Они дороже, чем светодиоды COB.
Чип Philips ZES
Чип Philips ZES теперь называется Luxeon Z ES . Это мощный чип размером 1.6 мм х 2 мм. Размер чипа обеспечивает ему превосходную гибкость в проектировании для различных областей применения в освещении.
Этот чип присутствует на рынке с 2013 года и продолжает впечатлять. Он обеспечивает лучшую цветопередачу и форму светового луча , чем более новые чипы. Это обусловлено превосходными стандартами производства компании-производителя.
Плюсы светодиодов CSP
- Отличное качество изготовления
- Хорошее качество света
- Хороший контроль луча
Минусы
- Они стоят дороже, несмотря на возраст технологий.
- Они не такие яркие, как некоторые новые разработаны конструкции микросхем.
Светодиодные чипы типа CREE (бусины)
Светодиодные чипы CREE — это чипы с четко выраженной прозрачной сферой , покрывающей всю поверхность. Этот тип чипов обычно ассоциируется с производителем CREE. Эти светодиодные чипы очень энергоэффективны и создают мало бликов. Они также обладают хорошей фокусировкой.
Оригинальные светодиодные чипы CREE — это продукция премиум-класса, отличающаяся превосходной долговечностью и стабильной работой. В ассортименте представлены чипы, специально разработанные для автомобильного светодиодного освещения.
Плюсы светодиодных чипов типа CREE
- Световой поток четкий и сфокусированный. небольшой блик в результате в условиях хорошей видимости для дальнего света
Минусы светодиодных чипов типа CREE
- Светодиодный чип такого типа может быть дорогим.
- Они не могут использовать слишком много энергии, и это ограничивает их яркость.
- Может быть трудно подобрать цвет фар для ближнего света
Флип чип
Как следует из названия, светодиоды с перевернутым кристаллом устанавливаются вверх ногами по сравнению с чипами поверхностного монтажа. В результате такого уникального способа монтажа светодиоды можно устанавливать без проводов, что обеспечивает еще более эффективное рассеивание тепла.
Эти чипы также меньше по размеру и являются предпочтительным вариантом, когда важна компактность. Концепция установки диодов вверх ногами существует с 60-х годов, когда она использовалась для транзисторов. Эта технология может сочетаться с CSP и COB.
Плюсы флип-чипа
- Предложения лучшее рассеивание теплачем вертикальные светодиодные чипы
- Не нужны провода для соединений, что снижает количество отказов.
- Размер чипов меньше в как высота, так и площадь
Минусы флип-чипа
- Уникальный стиль монтажа этих чипов увеличивает производительность сложность и стоимость.
Размер светодиодных чипов
Светодиодные чипы выпускаются в размерах, обычно обозначаемых цифрами, такими как 5050, 3528 или 2835. В этих примерах первые две цифры указывают длину одной стороны светодиода, а вторые две цифры — длину другой стороны.
Например, размер светодиодного чипа 5050 составляет 5.0 х 5.0 мм, а размер светодиодного чипа 2835 — 2.8 х 3.5 мм.
Что касается размера светодиодного чипа, то больший размер не всегда означает большую яркость. Каждый чип может содержать один или несколько диодов. Это повлияет на общий световой поток.
Кроме того, диоды на чипах ориентированы по-разному и изготавливаются с использованием различных технологий. Поэтому меньший по размеру светодиодный чип может быть ярче, чем больший, при этом потребляя меньше энергии.
Мелкую стружку также можно упаковать плотнее. Это увеличит светоотдачу на единицу площади.
Размеры светодиодных чипов, указанные производителями, не являются надежным показателем того, сколько света могут излучать чипы, особенно учитывая, что измерения относятся к чипу, а не к диоду. Кроме того, в лампе головного света может быть более совместим диод меньшего размера .
Другие компоненты светодиодных лампочек
Светодиодные чипы, возможно, и являются ключевым компонентом светодиодных лампочек, но их производительность во многом зависит от качества сборки/производства и качества других компонентов лампы. Эти другие компоненты описаны ниже.
Базовая сборка
Это та часть лампочки, которая соединяет её с проводкой автомобиля. Она должна иметь разъём, совместимый с проводкой автомобиля.
Радиатор
Радиатор является важнейшим компонентом светодиодных ламп, поскольку перегрев снижает долговечность и яркость светодиодов. Радиаторы могут быть с вентилятором или без него . Вентиляторы рассеивают больше тепла, позволяя лампам потреблять больше энергии и светить ярче.
Радиаторы должны быть правильно подобраны по размеру, чтобы обеспечить адекватное охлаждение при оптимальной рабочей яркости лампы. Радиаторы неправильного размера не будут рассеивать достаточно тепла, что приведет к перегреву чипов и снижению светового потока.
Светодиодный драйвер
Драйвер светодиода регулирует мощность, подаваемую на светодиод. Светодиодам требуется постоянный ток, в то время как генератор автомобиля вырабатывает переменный ток. Драйвер отвечает как за преобразование тока, так и за его ограничение для защиты светодиода.
Драйверы светодиодов могут быть либо частью лампы, либо прикреплены к ней кабелем. Если драйвер является частью лампы, он может подвергаться воздействию тепла от светодиодного чипа.
Модуль CANbus
Модуль CANbus предотвращает появление некорректных сообщений об ошибках в системе CANbus вашего автомобиля при установке светодиодной лампы в автомобиль, оснащенный галогенными лампами.
Светодиодные лампы с модулями CANbus необходимы только для автомобилей, оснащенных системой CANbus. Многие лампы имеют встроенные устройства подавления предупреждений CANbus, но в зависимости от типа вашего автомобиля вам может потребоваться приобрести отдельное такое устройство .
Печатная плата (PCB)
Это подложка, на которую крепится светодиодный чип. Она может быть изготовлена из таких материалов, как алюминий, сапфир, карбид кремния и кремний. Материал подложки варьируется в зависимости от области применения.
Оптика
Это крышка, которая устанавливается поверх лампочки, подобно стеклянной колбе в традиционных лампах накаливания. Это может быть рассеиватель или линза, которая помогает распределять свет от светодиода. Лампы, используемые в светодиодных фарах, обычно не имеют таких крышек. Эту функцию выполняет корпус фары.
Заключение
Светодиодные лампы имеют простую конструкцию, но за этой простотой скрывается сложность лежащей в их основе технологии. Самая сложная часть лампы — это светодиодный чип. Для этой цели могут использоваться разные типы чипов, дающие разные результаты.
Некоторые микросхемы отличаются более низкой ценой, в то время как другие, будучи дороже, обеспечивают лучшую производительность. В конечном итоге, хотя характеристики микросхемы важны, не менее важно и то, как производитель лампочек использует эту микросхему.
Надежные светодиодные чипы – свяжитесь с нами сегодня
В Carlightvision мы поможем вам разобраться в технологиях, лежащих в основе этих ламп, чтобы вы могли принять правильное решение при заказе фар. Свяжитесь с нами сегодня, и мы развеем ваши мифы о светодиодных чипах.
