LED COB et LED SMD : quelques choses à savoir

Caractéristiques des LED SMD :

LED CMS possèdent plusieurs caractéristiques uniques qui les rendent populaires dans diverses applications d'éclairage. Ils sont directement appliqués sur la surface des circuits imprimés, éliminant ainsi le besoin de câbles supplémentaires et réduisant l'utilisation de matériaux. Leur grand angle lumineux, généralement d’environ 120 à 160 degrés, permet un éclairage uniforme et un attrait visuel amélioré. De plus, les LED SMD fonctionnent à des tensions et des courants plus faibles, ce qui entraîne une réduction de la consommation d'énergie et de la génération de chaleur, ce qui contribue à leur durée de vie prolongée et à une stabilité améliorée. De plus, la présence de trois unités LED monochromes (rouge, vert et bleu) dans chaque LED permet aux LED CMS d'obtenir des affichages multicolores ou polychromes, offrant une polyvalence dans les effets d'éclairage.

Comprendre les LED COB :

Maintenant, tournons notre attention vers LED COB, une technologie LED avancée d'emballage au niveau de la puce. Les LED COB se démarquent des emballages discrets traditionnels en intégrant de manière dense plusieurs puces LED sur une couche isolante et un substrat en aluminium (dissipateur thermique) de différentes formes, telles que ronde, carrée, rectangulaire, lune ou étoile.

Caractéristiques des LED COB :

Les LED COB offrent plusieurs caractéristiques uniques qui en font un choix privilégié pour des applications d'éclairage spécifiques. Les multiples puces LED étroitement emballées entraînent une augmentation du rendement lumineux par pouce carré, permettant aux LED COB d'atteindre des niveaux de luminosité impressionnants dans une forme compacte. De plus, les LED COB ne nécessitent qu'un seul circuit et deux contacts pour piloter l'ensemble des puces, ce qui simplifie la conception des circuits, réduit la consommation d'énergie et diminue le risque de panne. Contrairement aux LED traditionnelles, les LED COB n'ont pas de fils, de couches phosphorescentes ou de lentilles, ce qui peut réduire la zone électroluminescente (LES) et augmenter l'intensité de la bougie du faisceau central (CBCP). Cela améliore l’efficacité lumineuse et réduit la perte de lumière. Le matériau du substrat et le dissipateur thermique des LED COB présentent d'excellentes propriétés de dissipation thermique, garantissant que la chaleur générée par les puces est efficacement conduite, ce qui entraîne un fonctionnement à basse température, une durée de vie prolongée des LED et une stabilité améliorée.

LED COB et LED SMD : une comparaison :

Maintenant que nous avons exploré les caractéristiques des LED COB et SMD, comparons-les en fonction de plusieurs aspects clés :

1. Luminosité :

Les LED COB offrent un rendement lumineux et une intensité de bougie à faisceau central plus élevés grâce à leurs multiples puces LED densément emballées. Cela les rend adaptés aux applications nécessitant une luminosité élevée et un éclairage ciblé, telles que projecteurs et spots.

Les LED SMD peuvent ne pas atteindre le même niveau de luminosité que les LED COB dans une seule puce. Cependant, leur avantage réside dans la production d’un éclairage uniforme et doux sur un angle lumineux plus large, ce qui les rend idéaux pour un éclairage uniforme dans des applications telles que les bandes et les ampoules.

2. Efficacité énergétique :

Les LED SMD ont généralement une efficacité énergétique supérieure à celle des LED COB. Ils peuvent produire plus de lumens par watt, ce qui signifie qu’ils atteignent la même luminosité avec moins de consommation d’énergie, ce qui les rend plus rentables à long terme.

Les LED COB, bien qu'elles ne soient pas aussi économes en énergie que les LED SMD, peuvent néanmoins fournir des niveaux de luminosité élevés dans une taille plus petite en raison de leurs lumens par pouce carré plus élevés. Cette efficacité spatiale peut être avantageuse pour certaines applications.

3. Couleur :

Les LED SMD peuvent réaliser des affichages multicolores ou polychromes, grâce à la présence de trois unités LED monochromes. En ajustant la luminosité de chaque unité, différentes couleurs peuvent être produites, permettant des effets d'éclairage polyvalents et des changements de couleurs dynamiques.

Les LED COB, cependant, sont limitées à émettre une lumière d’une seule couleur et température de couleur en raison de leur couche phosphorescente uniforme. En conséquence, ils conviennent mieux aux applications nécessitant une sortie monochrome cohérente.

4. Dissipation thermique :

Les LED COB sont conçues avec plusieurs puces LED montées étroitement ensemble sur un substrat thermiquement conducteur, améliorant ainsi la dissipation thermique. Cette dissipation thermique efficace contribue à une durée de vie plus longue et à une stabilité améliorée, en particulier dans les applications où les LED fonctionnent pendant de longues périodes ou dans des environnements à haute température.

Les LED SMD, bien qu'efficaces en termes de dissipation thermique, génèrent plus de chaleur et de température que les LED COB. La nécessité de circuits et de points de contact séparés pour chaque puce, ainsi que la structure traditionnelle du boîtier LED, contribuent à la production de chaleur légèrement plus élevée.

5. Coût :

La différence de coût entre les LED COB et SMD est multiforme. Bien que les LED COB puissent être plus rentables en termes de processus de production simplifiés, elles nécessitent de meilleurs matériaux et solutions de dissipation thermique. D'un autre côté, les LED CMS impliquent des substrats et des couches de phosphore séparés pour chaque puce, ainsi que des processus de conception et de production de circuits plus complexes. Cependant, les progrès de l'automatisation ont réduit les coûts de production des LED CMS, les rendant plus compétitives dans certains scénarios.

En conclusion, les LED COB et les LED SMD ont chacune leurs forces et leurs faiblesses, ce qui les rend adaptées à différentes applications d'éclairage. Le choix entre les LED COB et SMD dépend des exigences spécifiques de chaque application. Si la luminosité, la concentration élevée de lumière et la rentabilité sont les principales préoccupations, les LED COB peuvent constituer le meilleur choix. D’un autre côté, si l’uniformité de la lumière, l’efficacité énergétique et la polyvalence des options de couleurs sont plus importantes, les LED SMD peuvent être l’option privilégiée.

6. Empreinte environnementale

Dans la quête de solutions plus vertes, les LED COB et SMD se démarquent. Ces minuscules lumières ont du punch, non seulement en termes de luminosité, mais aussi de durabilité. Consommant moins d’énergie que les ampoules traditionnelles, elles réduisent la consommation d’énergie et les émissions de carbone, ce qui a un impact environnemental significatif. De plus, leur durée de vie plus longue signifie moins de remplacements et moins de déchets. Alors que nous éclairons nos espaces, le choix des LED COB et SMD est une étape vers un avenir plus brillant et plus durable, prouvant que les bonnes choses viennent effectivement dans de petits emballages économes en énergie.

Pourquoi les LED COB nécessitent une meilleure dissipation thermique du substrat :

Voyons maintenant pourquoi les LED COB ont des exigences de dissipation thermique du substrat plus élevées que les LED SMD. Pour comprendre cela, nous devons considérer la génération de chaleur et l’efficacité de conversion photoélectrique des deux types de LED.

Les LED COB ont généralement une efficacité de conversion photoélectrique inférieure à celle des LED SMD. La raison réside dans l’utilisation de davantage de luminophores pour mélanger la lumière blanche dans les LED COB. Ce processus implique l’absorption d’une partie de la lumière bleue par le phosphore et le gel de silice, qui la convertit en chaleur. De plus, la structure du boîtier des LED COB contribue à une génération de chaleur plus élevée.

Les LED COB sont créées en montant directement plusieurs puces sur un substrat pour former une surface électroluminescente à haute densité. En revanche, les LED SMD sont des puces uniques encapsulées fixées à des supports, ce qui donne lieu à un point d'émission de lumière dispersé. En conséquence, la densité d'énergie thermique et lumineuse sur la surface électroluminescente des LED COB est supérieure à celle des LED SMD, ce qui entraîne des températures plus élevées.

Cependant, il est essentiel de noter que même si la température de surface des LED COB peut être supérieure à celle des LED SMD, la température réelle de la puce des LED COB peut être inférieure à celle des LED SMD. Cela est dû à la conception de dissipation thermique plus efficace des LED COB, la puce étant directement montée sur le substrat avec une meilleure conduction thermique.

L'avantage du substrat en aluminium dans les LED COB :

Les LED COB nécessitent une dissipation thermique efficace pour maintenir des performances optimales et prolonger leur durée de vie. C'est là que l'avantage d'un substrat en aluminium dans les LED COB devient apparent.

Le substrat en aluminium présente une conductivité thermique supérieure à celle des substrats traditionnels en cuivre pour PCB. La plus petite résistance thermique du substrat en aluminium permet à la chaleur générée par les puces d'être rapidement transférée au dissipateur thermique, dissipant ainsi efficacement la chaleur et permettant aux LED de fonctionner à des températures plus basses.

De plus, les substrats en aluminium ont un faible coefficient de dilatation thermique, ce qui signifie qu’à haute température, ils subissent relativement peu de changements dimensionnels. Cela évite les modifications de l'épaisseur et de la planéité du panneau dues aux températures élevées, qui peuvent avoir un impact sur la qualité des trous et des lignes de métallisation.

De plus, le substrat en aluminium permet aux LED COB de transporter un courant plus élevé grâce à l'utilisation d'une feuille de cuivre pour les connexions filaires. En comparaison, les substrats traditionnels en cuivre pour PCB peuvent avoir une résistance thermique plus élevée, limitant la capacité de transport de courant.

En résumé, les LED COB nécessitent une meilleure dissipation thermique du substrat en raison de leur génération de chaleur et de leur efficacité de conversion photoélectrique plus élevées. L'utilisation d'un substrat en aluminium dans les LED COB garantit une dissipation thermique optimale, une durée de vie prolongée et une stabilité améliorée, ce qui les rend adaptées aux applications avec de longues heures de travail et des environnements à haute température.

LED COB et LED SMD dans les applications de fabrication de luminaires :

Le choix entre les LED COB et les LED SMD joue un rôle crucial dans les applications de fabrication de luminaires. Chaque type présente des avantages distincts qui répondent à des besoins d'éclairage spécifiques. Explorons en quoi les LED COB et SMD diffèrent dans diverses applications :

1. Applications des LED CMS :

Les LED SMD sont particulièrement adaptées aux produits nécessitant un éclairage grand angle et un éclairage uniforme. En raison de leur grand angle lumineux, généralement autour de 120 à 160 degrés, ils sont couramment utilisés dans les bandes, les panneaux, les ampoules et diverses applications d'éclairage architectural. Les LED SMD offrent une polyvalence de couleur et peuvent réaliser des affichages multicolores ou polychromes, ce qui les rend idéales pour les effets d'éclairage dynamiques.

2. Applications des LED COB :

Les LED COB excellent dans les applications qui exigent une luminosité élevée, une lumière concentrée et une efficacité lumineuse supérieure. Les multiples puces LED étroitement emballées entraînent une augmentation du rendement lumineux par pouce carré, ce qui rend les LED COB adaptées aux projecteurs, downlights, lampadaires, et d'autres luminaires à haute luminosité. Les LED COB sont également privilégiées dans les applications d'éclairage industrielles et commerciales où un fonctionnement prolongé dans des environnements à haute température est requis, grâce à leur conception efficace de dissipation thermique et à leur durée de vie prolongée.

Dépannage des LED COB et LED SMD :

Voyons maintenant comment dépanner les LED COB et SMD pour identifier les problèmes qu'elles pourraient rencontrer. Voici quelques méthodes que vous pouvez utiliser pour déterminer l’état de vos LED :

1. Test de mise sous tension :

Allumez les LED SMD ou COB à l’aide d’une batterie ou d’une alimentation et observez si elles émettent de la lumière correctement. Si les LED ne s'allument pas, il peut y avoir un problème avec les perles de la lampe, tel qu'un dommage ou un mauvais contact.

2. Test multimètre :

Utiliser un multimètre pour mesurer les bornes positives et négatives des LED SMD ou COB dans l'engrenage à diodes. Si vous pouvez mesurer des valeurs de résistance normales ou une tension de conduction, cela indique que les perles de la lampe ne sont pas brûlées. Si vous ne pouvez mesurer aucune valeur, cela suggère que le cordon de la lampe est peut-être en court-circuit ou en circuit ouvert.

3. Inspection visuelle :

Observez l'apparence des LED SMD ou COB à l'œil nu. Recherchez des fissures, une décoloration, une déformation ou d’autres anomalies. N'importe lequel de ces signes peut indiquer que les perles de la lampe ont été endommagées en raison d'une surchauffe, d'une surtension ou d'un choc mécanique.

N'oubliez pas que ces méthodes peuvent fournir une première évaluation de l'état des LED. Pour des tests plus précis des paramètres de performance, des instruments professionnels tels que des spectromètres et des testeurs de paramètres optoélectroniques peuvent être nécessaires.

Remplacement des LED COB défectueuses ou des LED SMD dans les produits LED :

Si vous avez identifié des LED COB ou SMD défectueuses dans vos produits LED, voici un guide sur la façon de les remplacer :

1. Suppression des LED défectueuses :

Utilisez un pistolet à air chaud ou un fer à souder pour retirer les LED COB ou SMD défectueuses de la carte. Veillez à ne pas endommager la carte ou d'autres composants pendant ce processus.

2. Nettoyage et préparation du tableau :

Retirez l'excédent de soudure de la carte avec un fer à souder, en laissant une fine couche de soudure pour un montage facile des nouvelles LED COB ou SMD.

3. Remplacement des LED :

Remplacez les LED COB ou SMD défectueuses par le même type de LED achetées en ligne. Faites attention à la bonne orientation des pôles positifs et négatifs lors du remplacement.

4. Soudure :

Chauffez l'arrière de la carte avec un pistolet à air chaud ou un fer à souder jusqu'à ce que la soudure sur la face avant fonde, en soudant fermement les nouvelles LED en place. Si les LED ont des dissipateurs de chaleur intermédiaires, soudez-les également ensemble.

5. Tests :

Vérifiez si les nouvelles LED COB ou SMD émettent de la lumière correctement. Si des problèmes persistent, répétez les étapes et assurez-vous que les connexions sont appropriées.

Il est important de noter que la méthode ci-dessus nécessite un certain niveau de compétences pratiques et l’accès à des outils spécifiques. Si vous manquez d'expérience ou d'outils complets, envisagez de remplacer l'ensemble du panneau lumineux comme alternative.

Conclusion:

Nous espérons que ce guide complet vous aura été utile pour comprendre le monde fascinant des LED COB et SMD. Ces technologies innovantes ont transformé l'industrie de l'éclairage et continuent d'offrir des solutions polyvalentes pour diverses applications. Lorsque vous choisissez entre les LED COB et SMD, tenez compte des exigences d'éclairage spécifiques et des caractéristiques de chaque type de LED pour prendre une décision éclairée. Que vous soyez fabricant de luminaires ou passionné de LED, le bon choix de LED peut apporter brillance et efficacité à vos solutions d'éclairage.

En tant que fabricant professionnel de luminaires LED, Vorlane est là pour vous accompagner avec notre expertise et nos produits LED de haute qualité. Si vous avez des questions ou avez besoin d'aide supplémentaire concernant les LED COB ou SMD, n'hésitez pas à nous contacter. Ensemble, illuminons un avenir meilleur avec technologie LED de pointe!