عندما نخطو إلى مجال ليد ببيُستخدم تعريف أساسي بشكل متكرر، ولكن يصعب على اليد الخضراء تمييزه. سيُعرّف النص ما هو LED، وشريحة LED، وشريحة LED COB. أُضيفت مقارنة مباشرة وصور في نهاية النص لتسهيل التعرف عليه.
ما هو LED؟
الاسم الكامل لـ LED هو Light Emitting الصمام الثنائيبعد تعريفك باسمه الكامل، أعتقد أنه سيسهل عليك فهم ما هو LED. إنه صمام ثنائي ثنائي الاتجاه يضيء عند مرور التيار فيه. يُستخدم على نطاق واسع كمؤشر ضوئي لأجهزة تسجيل الراديو وغيرها من الأجهزة الإلكترونية.
ما هي شريحة LED؟
مع أن اسم "LED" و"رقاقة LED" لا يبدوان مختلفين تمامًا، إلا أن مصادر إضاءتهما مختلفة تمامًا. يُضاء LED بواسطة الصمام الثنائي، بينما تُضاء رقاقة LED بواسطة أشباه الموصلات.
النواة أشباه الموصلات مُثبَّت على ركيزة طرفاها القطب الموجب والقطب السالب على التوالي. الرقاقة بأكملها مطلية براتنج إيبوكسي.
يُعدّ اقتران PN، المصنوع من السيليكون أحادي البلورة، جزءًا أساسيًا من رقاقة LED. وكما يوحي اسمه، فهو يتكون من شبه موصل على شكل حرف P وشبه موصل على شكل حرف N. شبه الموصل على شكل حرف P عبارة عن حجرة فارغة، بينما شبه الموصل على شكل حرف N مملوء بالإلكترونات. عند مرور التيار عبر اقتران PN هذا، يُدفع الإلكترون الموجود في الحجرة N إلى الحجرة P، مما يُحفّز إعادة التركيب ثم الإضاءة على شكل فوتون.
عند الحديث عن عبوة رقاقة LED، فإنها تختلف اختلافًا كبيرًا عن الرقاقة الإلكترونية، حيث إن الحماية ونقل الضوء أمران مهمان. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من عبوات رقاقة LED، بما في ذلك: SMD SMT، DIP وCOB.
يعتمد نظام SMD (جهاز التركيب السطحي) على تركيب الشريحة على سطح اللوحة، بينما يعتمد نظام DIP (الحزمة المزدوجة المضمنة) على إدخال الشريحة عبر لوحة الدوائر المطبوعة. بخلاف طرق التغليف التقليدية المذكورة أعلاه، تُركز تقنية COB، وهي تقنية تغليف حديثة، على لحام مجموعة من شرائح LED على اللوحة. وتحظى هذه التقنية بشعبية كبيرة في السوق، لذا سنلقي نظرة فاحصة عليها.
ما هو COB LED رقاقة؟
رقاقة LED COB تُسمى أيضًا رقاقة على اللوحة. يمكن أن تكون على شكل شريط، أو رباعي الزوايا، أو دائري.
تركيب رقاقة LED COB ليس صعب الفهم. تُغطى نقطة وضع الرقاقة على سطح ركيزة COB LED براتنج إيبوكسي موصل للحرارة ومُضاف إليه جزيئات فضية. ثم تُوضع الرقاقة مباشرة على سطح الركيزة. يجب تطبيق المعالجة الحرارية حتى تثبت الرقاقة بإحكام على الركيزة. وأخيرًا، يُربط الرقاقة السيليكونية بالركيزة مباشرةً بتقنية اللحام السلكي.
MCOB (شرائح متعددة على اللوحة) هو نوع آخر. يعني هذا دمج شرائح متعددة عادةً في مصابيح أو أنابيب LED.
MCCOB (رقائق وأكواب متعددة على اللوحة) هي طريقة تغليف تضع فيها الشريحة مباشرةً داخل كوب ضوئي. يمكنك أيضًا صنع عدة أكواب في الوقت نفسه. تعتمد هذه الطريقة على مبدأ بسيط. للسماح بمرور المزيد من الطاقة الضوئية وفقًا لمبدأ الانعكاس، يجب تصميم زوايا كثيرة في الكوب، حيث يتركز ضوء رقاقة LED في أسفله. بهذه الطريقة، يزداد معدل استخدام الضوء بشكل كبير. يمكن استخدامها في مصابيح الإضاءة العالية والكشافات.
ما هي فوائد شريحة LED COB؟
بالنسبة لتطبيقات ألواح LED، تُعدّ رقائق COB أرخص وأكثر ملاءمة. أولًا، تتميز باستقرارها الكهربائي، وتصميم دوائرها الضوئية وتبديد الحرارة فيها علمي ومعقول. ثانيًا، تتميز بتقنية معالجة ممتازة للمشتت الحراري لضمان معدل احتباس حراري لألواح LED. ثالثًا، تُحسّن جودة الإضاءة، وتتميز بخصائص إعادة إنتاج ألوان عالية، وإضاءة موحدة، وعدم وجود بقع، وحماية الصحة والبيئة. رابعًا، تُقلل من صعوبة تصميم ألواح المصابيح وتكاليف الصيانة اللاحقة.
الفرق بين رقاقة LED و COB LED
- تختلف تعريفاتها واستخداماتها. يشير مصطلح LED إلى ثنائي باعث للضوء مثبت على السطح بزاوية إضاءة كبيرة. بالمقارنة مع البطاريات القديمة، يتميز بكفاءته العالية ودقته العالية ومعدل لحامه المنخفض ووزنه الخفيف وحجمه الصغير. ويُستخدم غالبًا في مؤشرات الأجهزة. أما رقاقة COB، فتُشير إلى أن الرقاقة مُثبتة مباشرةً على كامل سطح الرقاقة. تُعد هذه الرقاقة حلاً جيدًا لرقاقات الطاقة المنخفضة لإنتاج مصابيح LED عالية الطاقة. فهي تُشتت حرارة الرقاقة، وتُحسّن كفاءة الإضاءة، وتُحسّن تأثير وهج مصابيح LED. تتميز COB بكثافة تدفق ضوئي عالية، ووهج أقل، وإضاءة ناعمة، وتُصدر توزيعًا متساويًا للضوء. لذلك، تُستخدم أيضًا في المصابيح المزودة بخاصية حماية العين.
- يعتمد مبدأ انبعاث الضوء في مصابيح LED على الصمام الثنائي، بينما تعتمد مصابيح COB على رقاقة LED مثبتة مباشرةً على القاعدة. لا تتطلب هذه التقنية طلاءً أو إعادة تدفق أو عملية ترقيع، مما يوفر الكثير من الجهد والتكلفة.
