หลังจากดำเนินธุรกิจส่งออกอุปกรณ์แสงสว่างบนท้องถนนมากว่าทศวรรษ- คำถามหนึ่งที่ฉันได้ยินบ่อยที่สุดจากลูกค้าคือ: เราควรใช้ COB หรือ SMD สำหรับไฟถนน ความต้านทานความร้อนมีความแตกต่างกันมากน้อยเพียงใด? อายุการใช้งาน ค่าเสื่อมราคาของลูเมน และค่าบำรุงรักษาระยะยาว-หมายความว่าอย่างไร วันนี้ผมจะแจกแจงเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ทั้งสองแบบตามประสบการณ์จริงของโครงการ
ทำความเข้าใจโครงสร้างพื้นฐานของทั้งสองแพ็คเกจ
บรรจุภัณฑ์ SMD (Surface-Mount Device) หมายถึงเม็ดบีด LED ที่บรรจุไว้ล่วงหน้า- (โดยทั่วไปคือ 2835, 3030, 5050 ฯลฯ) จะถูกบัดกรีใหม่-บนพื้นผิวอะลูมิเนียมหรือ PCB เม็ดบีดแต่ละเม็ดมีโครงตะกั่ว ลวดทอง หรือโครงสร้างชิปฟลิป-เป็นของตัวเอง และเชื่อมต่อกับบอร์ดผ่านข้อต่อประสาน
บรรจุภัณฑ์แบบ COB (ชิปออนบอร์ด) จะติดตั้งชิป LED เปลือยหลายตัวโดยตรงบนพื้นผิวที่มีการนำความร้อนสูง-- (แกนเซรามิกหรือโลหะ-) จากนั้นเคลือบทั้งอาร์เรย์ด้วยฟอสเฟอร์และซิลิโคนเพื่อสร้างแหล่งกำเนิดแสงพื้นผิวเดียว โดยกำจัดแต่ละลีดเฟรมและชั้นบรรจุภัณฑ์ที่แยกจากกัน
ในการใช้งานระบบไฟส่องสว่างบนถนน- โดยทั่วไปแล้วโคมไฟจะมีกำลังตั้งแต่ 50 วัตต์ถึง 200 วัตต์และติดตั้งที่ความสูง 6–12 เมตร แพ็คเกจทั้งสองสามารถทำงานได้ แต่เน้นจุดแข็งที่แตกต่างกัน
ความต้านทานความร้อนที่แท้จริงแตกต่างกันมากเพียงใด?
ความต้านทานความร้อนเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่กำหนดอายุการใช้งานของ LED กล่าวโดยคร่าวๆ คือ อุณหภูมิของหัวต่อที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศาจะเพิ่มอัตราการเสื่อมของลูเมนประมาณสองเท่า และทำให้อายุการใช้งานสั้นลง
ข้อมูลอุตสาหกรรมจากผลิตภัณฑ์จริงแสดงให้เห็นว่า:
เม็ดบีด SMD ทั่วไปมีจุดต่อ-ถึง-ความต้านทานความร้อนของบอร์ด (Rth j-b) ในช่วง 8–15 องศา /W; รุ่นพลังงานที่สูงกว่า-บางรุ่นอาจมีอุณหภูมิประมาณ 10 องศา /W
แพ็คเกจซังคุณภาพมักจะอยู่ระหว่าง 2–6 องศา /W; ชิปซัง-ฟลิป-ที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถมีอุณหภูมิต่ำกว่า 2.5 องศา /W
กล่าวง่ายๆ ก็คือ ความต้านทานความร้อนของ COB อยู่ที่ประมาณหนึ่ง-ครึ่งถึงหนึ่งใน-ของ SMD เหตุผลตรงไปตรงมา: ชิป COB ถูกเชื่อมติดกับสารตั้งต้นโดยตรง ดังนั้นเส้นทางความร้อนจึงเป็นเพียง "ชิป → ดาย-ติดกาว → สารตั้งต้น" โดยจะข้ามลีดเฟรม ข้อต่อประสาน และอินเทอร์เฟซต่างๆ ที่พบใน SMD
อย่างไรก็ตาม มีจุดสำคัญที่หลายคนมองข้าม: การต้านทานความร้อนที่ลดลงไม่ได้หมายความว่าโคมไฟที่เสร็จแล้วจะเย็นลงโดยอัตโนมัติ COB รวบรวมความร้อนในพื้นที่เล็กๆ ทำให้เกิดความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อน-สูง และทำให้มีความต้องการที่เข้มงวดมากขึ้นในการออกแบบแผงระบายความร้อน- หากเส้นทางการระบายความร้อน-ได้รับการออกแบบมาไม่ดี วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนไม่เพียงพอ หรือตัวเครื่องบางเกินไป โซลูชัน COB สามารถทำงานได้ร้อนกว่าภายในเครื่องมากกว่าการออกแบบ SMD ที่เทียบเคียงได้ SMD กระจายความร้อนไปยังจุดต่างๆ ที่แยกจากกัน ดังนั้นจึงเป็นการให้อภัยกับการออกแบบการระบายความร้อนที่น้อยกว่า-สมบูรณ์แบบ
ฉันเคยเห็นโครงการที่ลูกค้าเลือก COB เนื่องจากมีความต้านทานความร้อนต่ำ-เพียงอย่างเดียว แต่กลับพบว่าตัวเรือนขาดพื้นที่ผิวที่เพียงพอ อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อที่แท้จริงนั้นสูงกว่าโซลูชัน SMD ที่เทียบเท่ากัน ส่งผลให้ค่าลูเมนเสื่อมเร็วขึ้นและอัตราความล้มเหลวสูงขึ้น-ซึ่งตรงกันข้ามกับที่คาดไว้เลย
ประสิทธิภาพระดับโลก-ในด้านระบบไฟส่องสว่างบนถนนอย่างแท้จริง
ระบบไฟส่องสว่างบนถนนมีความต้องการสูงในการกระจายแสง ถนนสายหลักและถนนสายรองต้องมีทั้งความสม่ำเสมอที่ดีและการควบคุมแสงสะท้อนที่มีประสิทธิภาพ
SMD ยังคงเป็นตัวเลือกกระแสหลักสำหรับโครงการส่วนใหญ่ และด้วยเหตุผลในทางปฏิบัติ:
ไฟ LED แยกหลายดวงรวมกับเลนส์รองทำให้การกระจายไฟถนนมาตรฐาน (ประเภท II, ประเภท III ฯลฯ) เป็นเรื่องง่าย
หากเม็ดบีดเม็ดเดียวเสีย การซ่อมแซมในพื้นที่หรือการเปลี่ยนระดับบอร์ด-ก็เป็นไปได้ ทำให้สามารถจัดการค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาได้
ห่วงโซ่อุปทานมีความสมบูรณ์ ราคาค่อนข้างคงที่ และความเสี่ยงในการส่งมอบปริมาณลดลง
COB จะปรากฏบ่อยขึ้นในสถานการณ์เฉพาะ:-การให้แสงเสาสูง การใช้งานที่ต้องการความเข้มของลำแสง-ตรงกลางที่แข็งแกร่งเพื่อระยะฉายที่ไกลกว่า หรือ-โครงการระดับเทศบาลระดับสูงที่ให้ความสำคัญกับแสงจ้าต่ำและความสม่ำเสมอของสีที่ดีเยี่ยม ลักษณะเฉพาะของพื้นผิว-ให้ความสม่ำเสมอของสีที่ดีและการควบคุมแสงสะท้อนที่ค่อนข้างง่าย แต่เลนส์รองมักจะซับซ้อนกว่าและราคาเลนส์มีแนวโน้มที่จะสูงขึ้น
จากมุมมอง-ความน่าเชื่อถือในระยะยาว COB ที่ได้รับการจัดการความร้อนอย่างเหมาะสม-สามารถรักษาอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อให้ต่ำลงได้ และทำให้ค่าลูเมนเสื่อมลงช้าลง ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นตามทฤษฎี อย่างไรก็ตาม ไฟถนนทำงานกลางแจ้ง-ตลอดทั้งปีโดยมีอุณหภูมิ ความชื้น และการหมุนเวียนของความร้อนสูง ในบางกรณี โครงสร้างแบบกระจายของ SMD แสดงความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการสั่นสะเทือนได้ดีกว่า
เลือกอย่างไรไม่ให้เสียใจ
ไม่มีแพ็คเกจที่ "ดีกว่า" อย่างแน่นอน-มีแต่แพ็คเกจที่ตรงกับโครงการเฉพาะมากกว่าเท่านั้น
สำหรับถนนในเมืองทั่วไป สวนอุตสาหกรรม หรือสัญญาจัดหา-ปริมาณมาก โซลูชัน SMD ที่ครบถ้วนมักจะเป็นจุดเริ่มต้นที่ปลอดภัยกว่า การออกแบบออพติคัลมีความยืดหยุ่น การบำรุงรักษาง่ายกว่า และต้นทุนโดยรวมควบคุมได้ง่ายกว่า มุ่งเน้นที่อะลูมิเนียมที่ดี-การนำไฟฟ้าของพื้นผิว การออกแบบแผงระบายความร้อน-ที่เหมาะสม และกระแสไฟของไดรฟ์ที่เหมาะสม แม้ว่าความต้านทานความร้อนของบรรจุภัณฑ์จะสูงกว่า แต่การออกแบบระดับระบบทึบ-ยังสามารถรักษาอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อได้ดีภายในขีดจำกัดที่ปลอดภัย
หากโครงการมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับคุณภาพแสง ความสูงในการติดตั้งที่สูงขึ้น ความเข้มของจุดศูนย์กลางที่ชัดเจน หรือลูกค้าต้องการแหล่งพื้นผิวที่มีแสงสะท้อนต่ำ-โดยเฉพาะ COB สมควรได้รับการประเมินอย่างจริงจัง เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบระบายความร้อนทั้งหมดได้รับการประเมินร่วมกัน-ไม่ใช่แค่ค่าความต้านทานความร้อนของชิป-เท่านั้น ขอให้ซัพพลายเออร์จัดทำรายงานการจำลองความร้อนและข้อมูลอุณหภูมิทางแยกที่วัดได้- ซึ่งมีความน่าเชื่อถือมากกว่าการเปรียบเทียบหมายเลขพัสดุแยกกันมาก
ในงานส่งออกในแต่ละวัน ฉันเตือนลูกค้าอยู่เสมอว่า อย่ายึดติดกับคำสี่คำเท่านั้น "ความต้านทานความร้อนต่ำ" ความต้านทานความร้อนของแพ็คเกจคือค่าชิป-ถึง-บอร์ด ความต้านทานความร้อนของระบบจาก LED ไปยังอากาศแวดล้อมคือสิ่งที่กำหนดอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่ออย่างแท้จริง พื้นที่ผิวของแผงระบายความร้อน- คุณภาพของวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน การออกแบบตัวเครื่อง และอุณหภูมิโดยรอบ มักจะมีผลกระทบรวมกันมากกว่าความแตกต่างระหว่างบรรจุภัณฑ์ทั้งสองประเภทด้วยกัน
บทสรุป
หลังจากทำงานกับโครงการ-ไฟส่องสว่างบนถนนมาหลายปี ฉันได้เห็นกรณีต่างๆ มากมายที่การเลือกบรรจุภัณฑ์ผิดทำให้ค่าบำรุงรักษาระยะยาว-เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ทั้ง COB และ SMD มีข้อดีที่ชัดเจน สิ่งสำคัญคือการจับคู่เทคโนโลยีกับสภาพการทำงานจริงและลำดับความสำคัญของลูกค้าในด้านต้นทุน การบำรุงรักษา และประสิทธิภาพด้านการมองเห็น
หากคุณกำลังเลือกผลิตภัณฑ์หรือเปรียบเทียบโซลูชัน โปรดส่งกำลังเป้าหมาย ความสูงในการติดตั้ง ระดับความสว่างที่ต้องการ และช่วงงบประมาณมาให้ฉัน จากประสบการณ์ในโครงการที่ผ่านมา ฉันสามารถช่วยวิเคราะห์ว่าแพ็คเกจใดเหมาะสมกว่า และแบ่งปันข้อมูลความต้านทานความร้อนที่วัดได้- และคำแนะนำการกระจายแสงที่สอดคล้องกัน ทางออกที่เหมาะสมสำหรับโครงการคือทางออกที่ช่วยประหยัดทั้งเรื่องปวดหัวและเงินในระยะยาว

