روشنی کے میدان میں دوہری وہیل ڈرائیو، ایک مضمون میں COB روشنی کے ذرائع اور LED روشنی کے ذرائع کے ماضی اور حال کو سمجھنا (Ⅰ)

تعارف:کی جدید اور عصری ترقی میںروشنیصنعت، ایل ای ڈی اور COB روشنی کے ذرائع بلاشبہ دو سب سے زیادہ شاندار موتی ہیں. اپنے منفرد تکنیکی فوائد کے ساتھ، وہ مشترکہ طور پر صنعت کی ترقی کو فروغ دیتے ہیں۔ یہ مضمون COB روشنی کے ذرائع اور LEDs کے درمیان فرق، فوائد اور نقصانات کا جائزہ لے گا، آج کے لائٹنگ مارکیٹ کے ماحول میں ان کو درپیش مواقع اور چیلنجوں اور مستقبل کی صنعت کی ترقی کے رجحانات پر ان کے اثرات کو تلاش کرے گا۔

 

حصہ 01

PackagingTٹیکنالوجی Tوہ مجرد اکائیوں سے مربوط ماڈیول تک چھلانگ لگاتا ہے۔

P1

روایتی ایل ای ڈی روشنی کا ذریعہ

روایتیایل ای ڈی لائٹذرائع سنگل چپ پیکیجنگ موڈ کو اپناتے ہیں، جس میں ایل ای ڈی چپس، سونے کی تاریں، بریکٹ، فلوروسینٹ پاؤڈر، اور پیکیجنگ کولائیڈز شامل ہوتے ہیں۔ چپ کو کنڈکٹیو چپکنے والی کے ساتھ عکاس کپ ہولڈر کے نیچے فکس کیا جاتا ہے، اور سونے کی تار چپ الیکٹروڈ کو ہولڈر پن سے جوڑتی ہے۔ فلوروسینٹ پاؤڈر کو سپیکٹرل کنورژن کے لیے چپ کی سطح کو ڈھانپنے کے لیے سلیکون کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔

پیکیجنگ کے اس طریقے نے متنوع شکلیں پیدا کی ہیں جیسے کہ براہ راست اندراج اور سطح پر چڑھنا، لیکن بنیادی طور پر یہ آزاد روشنی خارج کرنے والی اکائیوں کا بار بار امتزاج ہے، جیسے بکھرے ہوئے موتیوں کو چمکنے کے لیے سیریز میں احتیاط سے جڑنے کی ضرورت ہے۔ تاہم، جب بڑے پیمانے پر روشنی کا منبع بنایا جاتا ہے، تو آپٹیکل سسٹم کی پیچیدگی میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے ایک شاندار عمارت کی تعمیر کے لیے ہر اینٹ اور پتھر کو جمع کرنے اور یکجا کرنے کے لیے بہت زیادہ افرادی قوت اور مادی وسائل کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

 COB روشنی کا ذریعہ

COB لائٹذرائع پیکیجنگ کے روایتی پیراڈائم کو توڑتے ہیں اور دسیوں ہزار ایل ای ڈی چپس کو دھات پر مبنی پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز یا سیرامک ​​سبسٹریٹس پر براہ راست بانڈ کرنے کے لیے ملٹی چپ ڈائریکٹ بانڈنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں۔ چپس اعلی کثافت کی وائرنگ کے ذریعے برقی طور پر آپس میں جڑی ہوتی ہیں، اور ایک یکساں چمکدار سطح بنتی ہے۔ فن تعمیر ایک خوبصورت کینوس میں موتیوں کو سرایت کرنے، انفرادی ایل ای ڈی کے درمیان جسمانی فرق کو ختم کرنے اور آپٹکس اور تھرموڈینامکس کے باہمی تعاون کے ساتھ ڈیزائن کو حاصل کرنے کی طرح ہے۔

 

مثال کے طور پر، Lumileds LUXION COB 121 0.5W چپس کو ایک سرکلر سبسٹریٹ پر 19mm قطر کے ساتھ ضم کرنے کے لیے eutectic سولڈرنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے، جس کی کل طاقت 60W ہے۔ چپ کی جگہ کو 0.3 ملی میٹر تک کمپریس کیا جاتا ہے، اور ایک خاص عکاس گہا کی مدد سے، روشنی کی تقسیم کی یکسانیت 90% سے تجاوز کر جاتی ہے۔ یہ مربوط پیکیجنگ نہ صرف پیداواری عمل کو آسان بناتی ہے، بلکہ "ماڈیول کے طور پر روشنی کے منبع" کی ایک نئی شکل بھی تخلیق کرتی ہے، جو ایک انقلابی بنیاد فراہم کرتی ہے۔روشنیڈیزائن، بالکل اسی طرح جیسے لائٹنگ ڈیزائنرز کے لیے پہلے سے بنائے گئے شاندار ماڈیولز فراہم کرتے ہیں، ڈیزائن اور پروڈکشن کی کارکردگی کو بہت بہتر بناتے ہیں۔

 

حصہ 02

نظری خصوصیات:سے تبدیلینقطہ روشنیماخذ سے سطح روشنی کا منبع

P2

 سنگل ایل ای ڈی
ایک واحد LED بنیادی طور پر لیمبرٹیئن روشنی کا منبع ہے، جو تقریباً 120 ° کے زاویے سے روشنی خارج کرتی ہے، لیکن روشنی کی شدت کی تقسیم مرکز میں بیٹ کے بازو کے منحنی خطوط کو ظاہر کرتی ہے، جیسے ایک شاندار ستارہ، چمکتا ہوا لیکن کچھ بکھرا ہوا اور غیر منظم۔ سے ملنے کے لیےروشنیضروریات، ثانوی آپٹیکل ڈیزائن کے ذریعے روشنی کی تقسیم کے وکر کو نئی شکل دینا ضروری ہے۔
لینس سسٹم میں TIR لینز کا استعمال اخراج کے زاویے کو 30 ° تک سکیڑ سکتا ہے، لیکن روشنی کی کارکردگی کا نقصان 15% -20% تک پہنچ سکتا ہے۔ ریفلیکٹر سکیم میں پیرابولک ریفلیکٹر مرکزی روشنی کی شدت کو بڑھا سکتا ہے، لیکن یہ واضح روشنی کے دھبے پیدا کرے گا۔ ایک سے زیادہ ایل ای ڈی کو ملاتے وقت، رنگ کے فرق سے بچنے کے لیے کافی فاصلہ برقرار رکھنا ضروری ہے، جس سے لیمپ کی موٹائی بڑھ سکتی ہے۔ یہ رات کے آسمان میں ستاروں کے ساتھ ایک کامل تصویر بنانے کی کوشش کے مترادف ہے، لیکن نقائص اور سائے سے بچنا ہمیشہ مشکل ہوتا ہے۔

 انٹیگریٹڈ آرکیٹیکچر COB

COB کا مربوط فن تعمیر قدرتی طور پر سطح کی خصوصیات رکھتا ہے۔روشنیماخذ، یکساں اور نرم روشنی کے ساتھ ایک شاندار کہکشاں کی طرح۔ ملٹی چپ کی گھنی ترتیب تاریک علاقوں کو ختم کرتی ہے، مائیکرو لینس ارے ٹیکنالوجی کے ساتھ مل کر، 5m کے فاصلے کے اندر روشنی کی یکسانیت>85% حاصل کر سکتی ہے۔ سبسٹریٹ کی سطح کو کچا کر کے، اخراج کے زاویے کو 180 ° تک بڑھایا جا سکتا ہے، جس سے چکاچوند انڈیکس (UGR) کو 19 سے نیچے تک کم کیا جا سکتا ہے۔ اسی برائٹ فلکس کے تحت، COB کی آپٹیکل توسیع LED arrays کے مقابلے میں 40% تک کم ہو جاتی ہے، جس سے روشنی کی تقسیم کے ڈیزائن کو نمایاں طور پر آسان بنایا جاتا ہے۔ میوزیم میںروشنیمنظر، ERCO کا COB ٹریکلائٹسفری فارم لینز کے ذریعے 0.5 میٹر کے پروجیکشن فاصلے پر 50:1 الیومینیشن کا تناسب حاصل کریں، یکساں روشنی اور اہم نکات کو نمایاں کرنے کے درمیان تضاد کو مکمل طور پر حل کریں۔

 

  حصہ 03

تھرمل مینجمنٹ حل:مقامی حرارت کی کھپت سے نظام کی سطح کی حرارت کی ترسیل تک جدت

P3

روایتی ایل ای ڈی روشنی کا ذریعہ
روایتی ایل ای ڈی "چِپ ٹھوس پرت سپورٹ پی سی بی" کا چار سطحی تھرمل ترسیل کا راستہ اختیار کرتی ہے، جس میں پیچیدہ تھرمل مزاحمتی ساخت ہوتی ہے، جیسے سمیٹنے والے راستے، جو گرمی کے تیز اخراج میں رکاوٹ بنتے ہیں۔ انٹرفیس تھرمل مزاحمت کے لحاظ سے، چپ اور بریکٹ کے درمیان 0.5-1.0 ℃/W کا رابطہ تھرمل مزاحمت ہے؛ مادی تھرمل مزاحمت کے لحاظ سے، FR-4 بورڈ کی تھرمل چالکتا صرف 0.3W/m · K ہے، جو گرمی کی کھپت کے لیے ایک رکاوٹ بن جاتی ہے۔ مجموعی اثر کے تحت، مقامی ہاٹ سپاٹ جنکشن کے درجہ حرارت کو 20-30 ℃ تک بڑھا سکتے ہیں جب ایک سے زیادہ ایل ای ڈی کو ملایا جاتا ہے۔

 

تجرباتی اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ جب محیطی درجہ حرارت 50 ℃ تک پہنچ جاتا ہے تو، SMD LED کی روشنی کے زوال کی شرح 25 ℃ ماحول سے تین گنا زیادہ تیز ہوتی ہے، اور عمر L70 معیار کے 60٪ تک کم ہو جاتی ہے۔ بالکل اسی طرح جیسے چلچلاتی دھوپ کی طویل نمائش، کی کارکردگی اور عمرایل ای ڈی لائٹذریعہ بہت کم ہو جائے گا.

 

 COB روشنی کا ذریعہ
COB "چپ سبسٹریٹ ہیٹ سنک" کا تین سطحی کنڈکشن آرکیٹیکچر اپناتا ہے، جس سے تھرمل مینجمنٹ کے معیار میں ایک چھلانگ حاصل کی جاتی ہے، جیسے ایک چوڑی اور فلیٹ ہائی وےروشنیذرائع، گرمی کو تیزی سے منعقد اور منتشر کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ سبسٹریٹ کی جدت کے لحاظ سے، ایلومینیم سبسٹریٹ کی تھرمل چالکتا 2.0W/m · K تک پہنچ جاتی ہے، اور ایلومینیم نائٹرائڈ سیرامک ​​سبسٹریٹ 180W/m · K تک پہنچ جاتی ہے۔ یکساں حرارت کے ڈیزائن کے لحاظ سے، ±2 ℃ کے اندر درجہ حرارت کے فرق کو کنٹرول کرنے کے لیے چپ کی صف کے نیچے ایک یکساں حرارت کی تہہ بچھائی جاتی ہے۔ یہ مائع کولنگ کے ساتھ بھی مطابقت رکھتا ہے، جب سبسٹریٹ مائع کولنگ پلیٹ کے ساتھ رابطے میں آتا ہے تو 100W/cm² تک گرمی کی کھپت کی صلاحیت کے ساتھ۔

کار کی ہیڈلائٹس کے اطلاق میں، Osram COB لائٹ سورس 85 ℃ سے نیچے جنکشن کے درجہ حرارت کو مستحکم کرنے کے لیے تھرمو الیکٹرک سیپریشن ڈیزائن کا استعمال کرتا ہے، AEC-Q102 آٹوموٹیو معیارات کی قابل اعتماد ضروریات کو پورا کرتا ہے، جس کی عمر 50000 گھنٹے سے زیادہ ہے۔ بالکل اسی طرح جیسے تیز رفتاری سے گاڑی چلانا، یہ اب بھی مستحکم اور فراہم کر سکتا ہے۔قابل اعتماد روشنیڈرائیوروں کے لیے، ڈرائیونگ کی حفاظت کو یقینی بنانا۔

 

 

                                          Lightingchina.com سے لیا گیا۔


پوسٹ ٹائم: اپریل 30-2025