WhatsApp: +86 -1866 -5800-742 info@doitvision.com

COB versus. SMD LED-displays: waarom kiezen voor het Doitvision COB LED-scherm?

by | 15 november 2023 | Blogs | 0 reacties

Full-color LED-schermverpakking Introductie:

LED's zijn verkrijgbaar in een discrete of geïntegreerde verpakking. Discrete LED-apparaten maken deel uit van traditionele verpakkingen en worden veel gebruikt in aanverwante gebieden. Ze worden al meer dan 40 jaar ontwikkeld en vormen inmiddels een reeks reguliere producten. 

Chip-geïntegreerde modules zijn momenteel beperkt tot op maat gemaakte verpakkingen. Ze zijn in de eerste plaats ontworpen en vervaardigd voor producten voor individuele toepassingen en moeten nog mainstream-producten worden.

Het is omslachtig en duur om de traditionele LED-methode te gebruiken, omdat er geen kant-en-klare kernlichtbroncomponenten zijn. We kunnen echter het “LED-lichtbron-discreet apparaat /MCPCB-modulelichtbron” combineren tot één – rechtstreeks overbrengen en monteren op de halfgeleiderchip en deze vervolgens integreren op MCPCB om een ​​COB-modulelichtbron te creëren. 

Draadsteken worden gebruikt om de elektrische verbinding tussen chip en substraat te maken. Het is geïmplementeerd en bedekt met hars voor betrouwbaarheid. Dit bespaart niet alleen arbeid en tijd, maar ook de verpakkingskosten.

Vergeleken met discrete LED-apparaten kunnen COB-modules de kosten verlagen voor de primaire LED-verpakking, de productie van lichte motormodules en de distributie van secundair licht in toepassingen. Berekeningen tonen aan dat de kosten van lichtbronnen tot 30% kunnen worden verlaagd. 

Door een redelijk ontwerp en het gebruik van microlensing kunnen COB-modules prestatieproblemen zoals verblinding en spotlight vermijden die aanwezig zijn bij het gebruik van discrete lichtbronnen. De kleurweergave kan worden verbeterd door een combinatie van rode chips toe te voegen zonder de efficiëntie of levensduur van de bron te beïnvloeden. De COB-modules zijn eenvoudiger te installeren en te produceren, waardoor de kosten worden verlaagd.

Bestaande procestechnologie en apparatuur zijn in staat de productie van COB-modules op grote schaal met hoge opbrengsten te ondersteunen.

Wat is de COB-verpakking?

Chip-on-board-verpakkingen worden ook wel COB genoemd. Dit is een nieuw full-color COB LED-product ontwikkeld met behulp van solid-crystal-technologie en nauwkeurige SMD-dosering.

Bedek het siliciumplaatsingspunt op het substraat met thermisch geleidende epoxyhars, meestal epoxyhars met zilverdeeltjes, plaats het silicium rechtstreeks op het substraatoppervlak, behandel de wafer met warmte totdat deze vastzit en soldeer de chip vervolgens rechtstreeks op het substraat. Het is gemakkelijker om massaal te produceren dan SMD full-color en dot-matrix LED-modules.

Dit zijn de foto's van de COB-module, onafhankelijk ontwikkeld door Doitvisie.

COB LED-module

Vergelijk COB met traditionele SMD LED-verpakkingen

1) Kosten van grondstoffen en verwerking

full-colour SMD LED: dit LED-displayproduct heeft hogere grondstofkosten en een complexer productie- en verwerkingsproces, wat resulteert in hogere investeringen en kosten.

full-color COB LED: COB vermindert de tijd met 1/3, elimineert beugels en galvaniseren en vereist geen reflow-solderen of patches. In termen van die-bonding- en wire-bonding-processen heeft COB-verpakkingen een vergelijkbare efficiëntie als SMD. Op het gebied van doseren, scheiden en verpakken is de efficiëntie van COB-verpakkingen echter hoger.

COB-verpakkingen vertegenwoordigen slechts 10% van de materiaalkosten, terwijl de arbeids- en productiekosten ongeveer 15% bedragen. De kosten zijn minstens 5% hoger dan die van full-colour SMD LED-verpakkingen.

2) Optische en elektrische eigenschappen

Full-color COB LED heeft een goede kleurconsistentie en een grote kijkhoek. Bovendien heeft het een uniforme lichtvlek met een hoge helderheid. SMD- en dotmatrix-kleuren-LED's kunnen deze kenmerken en voordelen niet evenaren.

Hoge helderheid en brede kijkhoek. 

COB maakt gebruik van koellichaamtechnologie om te garanderen dat LED's een toonaangevend thermisch lumenbehoud (95%) hebben.

COB SMD LED-module

Dit is een foto die het hoeklicht en het uiterlijk van de COB- en SMD LED-module vergelijkt.

COB is consistenter qua uiterlijk.

Het is duidelijk dat het bord honderden lichtgevende spots heeft, die zich allemaal op dezelfde printplaat, of horizontaal vlak, bevinden. De lichtpunten hebben allemaal hetzelfde referentiepunt. Dit is de reden waarom het licht dat door hen wordt uitgestraald hetzelfde zal zijn.

Omdat SMD's één voor één op de printplaat worden aangebracht, zal het resultaat een visueel effect zijn dat slechter is dan COB-verpakkingen.

COB heeft een betere lichtkwaliteit. 

COB LED-verlichting

De foto laat zien hoe COB een betere lichtkwaliteit heeft.

Zoals te zien is in de afbeelding rechts, is SMD-verpakking een traditionele manier om LED's te verpakken. Het gaat om het monteren van meerdere afzonderlijke apparaten op een PCB om een ​​applicatie te creëren. Zoals je op de afbeelding kunt zien, is deze aanpak gevoelig voor problemen zoals nevenbeelden en verblinding. COB daarentegen is een geïntegreerd pakket dat tevens dienst doet als oppervlaktelichtbron.

Het heeft niet alleen een groot weergavegebied in afbeelding 1, maar vermindert ook de lichtbreking.

COB biedt een breder perspectief.

Onderstaande afbeelding laat zien dat full-color COB LED een grotere kijkhoek heeft dan full-color SMD LED.

COB SMD LED-verlichting Hoek

Full-colour SMD LED-kijkhoeken zijn ongeveer 110 graden. De kijkhoek voor full-color COB kan oplopen tot 140-170° zonder de helderheid te beïnvloeden. De verticale hoek heeft een kijkhoek van 140-170°. Deze functies kunnen in bepaalde toepassingen erg handig zijn.

COB hoekig licht en SMD hoekig lichtpatroon

Volgens het diagram van lichteffecten kun je dit zien:

COB SMD LED-verlichting Hoek

Schema lichteffect doseren /SMD-lichteffectdiagram

Het visuele effect van COB is superieur aan dat van SMD wat betreft kijkhoeken en luminescentiediagrammen.

Plaatsing van vaste kristallen

RGB-chips zijn in een lijn gerangschikt. De lens is glad en gebogen. De lens vertoont een goede lichtbreking. Het driekleurige licht wordt door de lens gebroken en de drie kleuren worden gereflecteerd. De kleurmenging wordt verbeterd als het kleurlicht gelijkmatiger wordt gemengd. Bovendien zorgt een uniforme lichtvlek voor een beter visueel effect, terwijl SMD niet dezelfde eigenschap heeft. 

Omdat het bovenoppervlak van SMD een vlak patroon heeft, wat betekent dat de breking gemiddeld is. Dit maakt de kleurafstemming slechter dan COB. Hier is een vergelijking tussen de lichtverdelingscurven, zodat u duidelijker de voordelen van full-colour COB kunt zien.

COB SMD LED-verlichting Curve

COB full-color R/G/B lichtverdelingscurve /SMD full-color R/G/B lichtverdelingscurve

De lichtverdelingscurve kan ons vertellen dat de SMD-verpakkingscurven geen consistent patroon hebben. De COB-verpakkingscurve is superieur omdat het rode licht en het blauw/groene licht een beetje gescheiden zijn.

Betrouwbaarheid

Lage thermische weerstand

De thermische weerstand van het systeem van traditionele SMD-verpakkingstoepassingen is: chip/lijm/soldeer/pasta/koper/folie-isolatielaag-aluminium materiaal, terwijl COB-verpakking is: chip/lijm/aluminium materiaal.

De thermische weerstand van het COB-verpakkingssysteem is lager dan die van traditionele SMD-verpakkingen. Dit verlengt de levensduur van de LED.

De COB-chipafgifte is ook rechtstreeks op het bord bevestigd. Dit betekent dat er een groot warmteafvoeroppervlak is, waardoor een betere warmteafvoer ontstaat. De temperatuur van de chipjunctie zal stijgen en resulteren in een grotere lichtabsorptie. Dit zijn de knelpunten voor de ontwikkeling van SMD-technologie.

Waterdicht, UV-bestendig en vochtbestendig

COB gebruikt een verpakkingstechniek om lijm op het bord te verspreiden en presteert beter bij gebruik buitenshuis op het gebied van waterdichtheid en vochtbestendigheid. SMD maakt daarentegen gebruik van een PPA-beugel die waterdicht, vochtbestendig en UV-bestendig is. Wanneer de waterdichtheids- en vochtbestendigheidsproblemen niet worden opgelost, kan dit leiden tot kwaliteitsproblemen zoals uitval, dimmen en snelle verzwakking.

Conclusie:

Vergelijking van de COB-verpakking LED-scherm ontwikkeld door Doitvision voor de reguliere SMD LED-verpakkingen, heeft het veel voordelen op het gebied van optische kenmerken, proces en kosten. Het zal in de nabije toekomst zeker een standaardproduct worden.

Over de auteur

Kris Liang

Kris Liang

Oprichter/LED-display-expert

Kiris Liang is de oprichter van Doitvision. 12+ jaar in de visuele LED-industrie. Volle passie van LED, productontwerper & hoofdverkoper. Op zoek naar teamgenoot van techniek/marketing/sales.

Relatieve mensen verbinden met LED-displays.

E-mail: kris@doitvision.net