Miért jobb a COB?

A COB a LED-ek egy új generációja, ami egész más gyártási eljárással készül, mint az elődei. A korábbi – power és SMD – LED-del készült fényforrásoknak a hőterhelés nagyon nagy problémát jelentett, ha zárt környezetben használták, illetve a fényhasznosításuk sem volt minden igényt kielégítő.

Az új chipek közvetlenül a tokozás, illetve – ahogy nagyobb méretű moduloknál nevezzük – a ház alaplapján kaptak helyet, így a hőátadásuk sokban javult, ellentétben a korábbi megoldásokkal, ahol a LED hátlapja volt a hűtőfelület. Ezen helyezkedett el több, különböző réteg, amelyek között hiába volt nagyon szoros kapcsolat, mindegyik gátolta a hő könnyű elvezetését. A leggyakoribb hibajelenség ezért az volt, hogy köznyelvien kifejezve a LED „kiégett”.

A valóságban is valami egészen hasonló történt, de a pontosabb meghatározás az, hogy a túlzott hőterhelés következtében a belül elhelyezkedő ezüst/arany szál elpattant vagy megégett. Ilyen esetben – mint áramköri elemet – az adott LED-et szakadásként értelmezzük, így nem vezeti tovább az áramot.

Hogy működik a COB LED?

A működését és felépítését legjobban egy ábrán lehet bemutatni. A gyártótól kölcsönzött rajzon igaz, hogy minden angol és ezt nem módosíthatjuk, de így is minden jól érthető.

Különbséget kell tenni a COB és MCOB (Multi Chips On Board) LED-ek között, mivel az előbbi esetében egy világító egységről beszélünk, míg utóbbinál – a nevéből is jól láthatóan – több van egy felületen elrendezve, általában valamilyen szabályos mintát követve.

Az MCOB LED-eket is teljes nyugalommal hívhatjuk COB-nak, mivel a mindennapos használatban nem szokás különbséget tenni köztük. Ami az érdekessége, hogy az utóbbi első generációja előbb jelent meg a piacon, így a LED reflektorokban ezeket láthattuk már évekkel ezelőtt is.

A Chip On Board technológia előnyei

A korábban említett alacsonyabb hőterhelés a chipekre nézve nagyon kedvező hatással van, mert így az élettartam és a fényhasznosítás jelentősen megnövekedett. Tudni kell a LED chipekről, hogy az üzemi hőmérsékletet elérve romlik a fényhasznosításuk, vagyis az 1W befektetett energiából egyre kevesebb fényt állítanak elő. Ez minden LED termékre igaz, minőségtől függetlenül. A minőség annyit befolyásol, hogy a magasabb kategóriás termékeknél ez kevésbé észlelhető, míg az alacsonyabbaknál akár szemmel látható is lehet.

A gyakorlatban ez annyit jelent, hogy mikor felkapcsoljuk a világítást, sokkal nagyobb a kezdeti fényerő, mint egy fél órás üzemeltetés után. Természetesen ez a csökkenés az üzemi hőmérséklet elérésével megáll azon az értéken, amit a gyártó a termékekhez feltüntetett. 

Fontos megjegyezni, hogy vannak olcsóbb kategóriás termékek, ahol a gyártó trükközik ezzel, és a 25 °C-os hőmérséklethez tartozó fényáramot adja meg, nem pedig a 120-130 °C-hoz valót, ahogy a komolyabb LED márkák teszik. Ezzel ránézésre előnyt tudnak szerezni, de hosszú távon ez mindig kiderül.

Összességében kijelenthető, hogy a COB LED-ek esetében az előbbi két hátrány, a korai „kiégés” és az alacsony fényhasznosítás már nincs jelen, mivel ezek a példányok 50.000 üzemórát is képesek működni, és a fényhasznosításuk 93lm/W-tól egészen 161lm/W-ig terjed.

Természetesen kísérleti fejlesztésekben a CREE gyár már ennél jóval magasabb értékeket is elért, korábban be is mutatott 300lm/W fényhasznosítású LED-et, de ezek széleskörű felhasználásra jelen pillanatban nem alkalmasok.

Felhasználásuk

Ezeket a termékeket leginkább olyan helyeken használják fel, ahol kis helyen nagy teljesítményt kell elérni. Ez jellemzően LED reflektorok, SMD 5630-as LED szalagok, és LED lámpák esetében igaz.

Ipari és csarnokvilágítások esetében a komoly gyártók már csak ezt a technológiát használják, mivel kiemelten fontos a hosszú élettartam és a magas fényhasznosítás.

A COB LED a korábbi SMD, illetve power LED technológiával készült eszközökhöz képest jóval többet tud nyújtani. Míg a régebbi típusoknál gyakori hiba volt az individuális LED-ek zsúfoltsága miatt fellépő túlmelegedés, – amit a hátlap lett volna hivatott elvezetni – az új gyártási eljárás következtében a COB LED-eknél ez már nem jelent problémát, hiszen a chipek nagyobb modulok esetében az alaplapon, kisebb méretű paneleknél pedig a tokozás felületén kapnak helyet. Ez az eljárás biztosítja, hogy a hő hatékonyabban tudjon távozni, így nem fordulhat elő esetleges repedés vagy kiégés a LED-panelen.

A hővezetés problémájának megoldása mellett az is a COB LED-ek élettartamának hosszabbítását segíti, hogy hasonlóan más LED-es eszközökhöz, az energiafelhasználás ennél az eszköznél is alacsony. Az üzemidőt tekintve a COB LED is eléri az egyéb LED-es eszközöknél megszokott értéket, ami akár 50.000 üzemóra is lehet, így biztosak lehetünk benne, hogy az így kialakított világítás hosszú távon szolgálja majd a céljainkat.

Teljesítményüket tekintve a COB LED-ek nagy fényerőt nyújtanak, hiszen arra célra tervezték őket, hogy kis felületen is megfelelő világítást biztosítsanak. Azonban érdemes megjegyezni, hogy amikor felkapcsoljuk a világítást, valamivel erősebb a fényük, mint nagyjából fél órával később, ami abból adódik, hogy a LED-ek hidegen mindig jobb fényhasznosítással bírnak, mint üzemi hőmérsékleten. Azonban, ha megbízható gyártók minőségi termékeit választjuk, nem ér minket meglepetés, hiszen a feltüntetett értékek azt a fényáramot jelzik, amik az üzemi hőmérséklet beállása után elvárhatunk, így eszerint választhatunk.

Mivel ezt a típust főleg olyan helyeken érdemes alkalmazni, ahol erős fényre van szükségünk, ezért nem elhanyagolható a fényhasznosítás kérdése sem. A COB LED-ekre általában a 93lm/W-tól egészen 161lm/W-ig terjedő fényhasznosítás jellemző, így igényeinknek megfelelően választhatunk közülük.

Hol érdemes tehát COB LED-et használni?

Ezek a LED-típusok alapvetően azzal a céllal készültek, hogy kisebb felületen nagyobb teljesítmény elérésére legyenek képesek. Ebből adódóan olyan helyen érdemes használni őket, ahol fontos a nagy fényerő és hogy a fény irányítható legyen. Emiatt kifejezetten hasznosak lehetnek a különféle LED reflektorok esetében, ahol a nagy fényáram elsődleges szempont. Emellet az SMD 5630-as LED-szalagok, illetve a LED-lámpák esetében is érdemes fontolóra venni, hogy COB LED-et válasszunk, hiszen a LED-szalagok változatossága sok lehetőséget rejt magában, a LED-lámpák esetében pedig a fényerő mellett az is szempont, hogy az eszköz élettartama a lehető leghosszabb legyen.

Ahol viszont kiemelkedően jól hasznosítható a COB LED technológia, az az ipari terület, mint például a csarnokvilágítás, illetve azok a helyek, ahol különösen fontos, hogy a tárgy, amit megvilágítunk ne sérüljön a rá irányított hő, illetve az UV-sugárzás következtében. Ezek a területek pedig elsősorban a galériák és múzeumok tárlatai, ahol a műtárgy épsége elsődleges szempont, hiszen a túl erős UV-sugárzás és a hő könnyedén kárt tehet egy festményben vagy régészeti leletben.

Az ipari- és csarnokvilágítás esetében a nagyobb, modern gyártók szinte kizárólag COB LED-es megvilágítást alkalmaznak, hiszen a nagy belmagasság következtében olyan világítótestekre van szükségük, amelyek elég nagy teljesítményt képesek elérni ahhoz, hogy az egyes munkafolyamatokhoz megfelelő világítást biztosítsanak.

Emellett az is előnyös választássá teszi a COB LED-eket, hogy a nagyobb csarnokok esetén ezek a világítótestek legtöbbször fel vannak függesztve, ez azonban jelentősen megnehezíti az esetleges izzócserét. A COB LED-ek esetében ezen probléma felmerülésének a lehetősége jelentősen megritkul, hiszen a hosszú élettartam és a kiemelkedő minőség miatt ritkábban fordul elő, hogy szükségessé válik az egyes chipek, vagy akár az egész világítás cseréje. Az egyes fényforrások akár évekig is kifogástalanul üzemelnek, minden különösebb karbantartás nélkül.

COB LED otthon

Azonban a COB LED-del működtett világítás az otthoni környezetben is jó szolgálatot tehet. Elsősorban olyan területen érdemes alkalmazni ezt a technológiát, ahol fontos szempont a fényerő és hosszú élettartam, valamint abban az esetben is jó szolgálatot tehetnek a COB LED-es világítási megoldások, ha a megvilágítani kívánt terület nehezen elérhető. Ez lehet akár nagy belmagasságú szobák mennyezet-világítása, amely az egész szobát beragyogja, de túl magasan van ahhoz, hogy olyan világítást alkalmazzunk, amelyben néhány havonta cserélni kell az izzót.

A ház más pontjain is használhatunk COB LED-es világítást, például a kertben, ahol lényeges a nagy fényerő és az, hogy ez a fény irányítható legyen. Ha emellett a megoldás mellett döntünk, érdemes figyelembe venni a kültéri viszonyokat, vagyis azt, hogy mennyire érik a világítótestet a természeti erők. Amennyiben olyan helyen kívánjuk alkalmazni a paneleket, ahol nagyobb eséllyel éri őket eső, vagy esetleg a lakóhelyünkön gyakoribb a párás idő, mindenképpen olyan panelt válasszunk, ami IP védettséggel rendelkezik, így elkerülhető a meghibásodás.

A COB LED-ek tehát sokféleképpen használhatók, de bármelyik megoldás mellett döntünk is, bízhatunk abban, hogy az így kialakított világítás nagy teljesítménye és a hosszú időtartam következtében hosszú távon is megtérülő befektetést és minőségi döntést hoztunk.