Typy SMD čipů

V současné době jsou na trhu LED žárovky s SMD čipy různých typů a generací. Liší se zejména účinností a kvalitou chlazení.

Nové typy SMD LED čipů:

SMD 2835 LED je vylepšenou variantou níže popsaného čipu SMD 5630. V současné době se jedná o špičku mezi SMD čipy. Tato LED je osazovaná na většinu nových modelů žárovek v naší nabídce. Pojďme si tedy tento SMD čip přiblížit trochu více.

Hliníková podložka ve spodní části čipu umožňuje lepší chlazení při použití vyšších proudů. To přináší řadu zásadních výhod oproti předchozím používaným SMD čipům:

- zvětšuje se tepelná odolnost čipu a zlepšuje se zásadním způsobem jeho chlazení. Čip je výrazně tenčí a přináší výrazně vyšší efektivnost. Měřením bylo prokázáno, že oproti čipům 3528 a 3014 se tepelná odolnost zvyšuje 2 až 3x.

- zlepšené chlazení prodlužuje životnost čipu a je snížen pokles svítivosti v průběhu životního cyklu LED žárovky.

- účinnost zdroje se zásadním způsobem zvyšuje. V porovnání s čipem SMD3528, který dosahuje 70-80lm/W je možné dosáhnout u čipu SMD2835 100-110lm/W. Jeden čip SMD2835 může dosahovat příkonu až 0,5W (např. technologie double chip Epistar).

- vynikající součinitel podání barev Ra vyšší než 80. Rozptyl světla je 120°.

Index podání barev, CRI / Ra

Index podání barev ( anglicky Color Rendering Index , zkratka CRI ) označovaný také zkratkou Ra je po světelném toku druhým nejdůležitějším parametrem osvětlení, neboť kvalita světla ve velké míře rozhoduje o tom, jak se v osvětlených prostorách budete cítit .
 

Index podání barev vyjadřuje plnost barevného spektra světla. Odborněji řečeno, index podání barev je číslo vyjadřující schopnost světelného zdroje reprodukovat barvy osvětleného objektu v porovnání s přirozeným slunečním osvětlením. Čím je číslo indexu pokrytí barev větší, tím je kvalita světla vyšší a objekty jím osvětlené se budou jevit spolehlivější a přirozenější. Číslo 100 vyjadřuje ideální podání barev světla, jaké vzniká pod přirozeným slunečním světlem, hodnota 0 zase tak nízkou kvalitu podání barev, že ačkoli je světlo silné, není možné pod ním rozeznat barvy.

Pokud si chcete vyzkoušet, jak vypadá nízké CRI , můžete si prohlédnout jak působí lidské tváře a barvy například pod pouličním osvětlením sodíkových výbojek (oranžové světlo), které mají index pokrytí barev kolem 30.

Kvalitní LED žárovky budou osazeny LED čipy s CRI 80 a více, běžně prodávané LED žárovky mají CRI 70 nebo dokonce pouze 62. Komerčně se vyrábějí LED čipy s CRI maximálně kolem 90, ale jejich použití je velmi vzácné, neboť takovéto LED čipy mají podstatně nižší svítivost. Barevné spektrum se totiž netvoří pouze v samotném polovodiči světlo emitující diody, ale hlavně ve vrchní fluorescenční vrstvě, kterou vidíte například na SMD LED čipech jako pomerančový ( teplá bílá) nebo žlutý ( studená bílá) kroužek. Tato fosforujícím vrstva ještě dodatečně zabarvuje světlo diody a čím plnější barevné spektrum vytváří, tím je CRI vyšší, ale současně má i nižší svítivost. Protože čím je fosforujícím vrstva hutnější, tím více tlumí světlo.

Rozdíl světelného toku LED čipů stejné kvality s CRI 70 a 80 je přibližně 15 %, tedy dokud žárovka s indexem podání barev 70 bude mít 410 lumenů, stejná LED žárovka s CRI 80 bude mít kolem 350lm. Měření indexu podání barev světla se používá nejčastěji škála 15 barev.

LED žárovky s indexem podání barev vyšším než 80 jsou vhodné do všech prostor, kde se chcete cítit příjemně, zejména do obývacích pokojů či ložnic. Na osvětlení zrcadel či koupelen může být vyšší CRI dokonce nutné z důvodu hodnověrnosti zobrazení barev ( při nižším CRI mohou mít ženy problém se nalíčit ). Ne náhodou direktiva EU určuje pro světelné zdroje na Evropském trhu požadavek, aby CRI pro obytné prostory bylo větší než 80 a pro venkovní prostory a industriální využití více než 65.

- kromě všech výše zmíněných výhod má tento čip i nižší výrobní cenu. Zároveň jsou používány kvalitnější materiály než u zastaralých LED čipů SMD5050.

Častým dotazem našich zákazníků bývá, jak rozpoznat 2835 od stejně velkého 3528. Z obrázků níže je dobře patrné, že zatímco u staršího 3528 je svítící plocha kruhová, tak u modrního 2835 je využitá téměř celá obdélniková plocha čipu.

SMD 5630 nebo 5730 je LED čip s příkonem až 0,5 W. Tento nový model LED čipů má vyšší účinnost než čipy SMD5050, menší rozměr a dosahuje maximální světelný tok až 120lm/W. Lepší možnost chlazení je umožněna vyspělejší technologií, použitím kvalitnějších materiálů a hlavně menší výškou čipu. Rozptyl světla je 120°. SMD 5630/5730 se stal výchozí platformou pro vývoj čipu SMD2835.

SMD 3014 LED je "menší bratr" čipu SMD 5630 se čtvrtinovým výkonem. Rozptyl světla je 120°.

Nové typy COB LED čipů:

COB LED vznikla osazením LED čipů na menší plochu s velmi dobrou možností chlazení. COB čipy dosahují vysoký světelný tok a vyrábějí se až o výkonu 200W. Nalezly uplatnění zejména v LED reflektorech.

MCOB LED je nová, nepříliš rozšířená technologie, která má šanci nahradit LED čipy v mnoha dnes prodávaných LED žárovkách. MCOB je zkratka " Multi chips / cups on the board " - více čipů na desce a jedná se vlastně o použití několika COB čipů na jednom modulu. COB čipy jsou umístěny přímo na chladiči ze slitiny hliníku, tedy mají podstatně lepší chlazení jako například třívrstvé SMD5050 nebo velkoplošné COB čipy. To napomáhá dosáhnout podstatně vyšší účinnost, ale i nižší výrobní cenu .

AC COB je nejnovější technologie LED čipů , které se připojují přímo na střídavé napětí . Fungují tak, že každá půlvlna proudu napájí jinou skupinu LED čipů. Díky tomu, že AC COB nepotřebují elektrolytický kondenzátor, jejich životnost je mnohem vyšší, než u jiných LED žárovkách . Další výhodou AC COB je možnost stmívání téměř každým stmívačem na trhu.

Starší typy LED:

SMD 5050 LED je trojdiodový čip s povrchem o velikosti 5 x 5 mm a příkonem 0,24 W. Má 6 vývodů a původně byl navržen pro RGB provedení. Dobrá svítivost při malém rozměru LED čipu, rozptyl světla 120 ° a slušná účinnost způsobila, že se tento SMD čip začal ve velkém používat i na tvorbu bílého světla a vytlačil starší klasické LED, oproti kterým měl až 6-ti násobně vyšší svítivost .

SMD 3528 LED jsou jednodiodové čipy s rozptylem světla 120 ° a průměrnou účinností. Příkon jednoho čipu je 0.08W. SMD 3528 LED má přibližně takovou svítivost, jako dvě vysocesvítivé klasické diody. SMD 3528 ve srovnání s čipem SMD 5050 má stejné vlastnosti , pouze že obsahuje pouze jeden čip, ne tři. Výhodou oproti SMD 5050 je lepší chlazení čipů okolním vzduchem, nevýhodou potřeba většího prostoru a logicky větší množství součástek v žárovce. Tyto čipy se však přestávají používat a jsou nahrazovány LED čipy s vyšší účinností a s lepší možností chlazení .

            
Velkoplošné COB LED vzniklé spojením několika LED čipů zalitých do jednoho velkého čipu . Tím se dosáhlo vyšší svítivost ze stejné plochy, jak to bylo možné u skupiny jednotlivých SMD chipů . Nevýhodou COB LED byla vyšší cena, vyšší provozní teplota a tedy i nutnost lepšího chlazení. Kvůli tomu byly tyto čipy nahrazeny menšími a účinnějšími COB čipy. Úhel rozptylu světla velkoplošných COB čipů byl 120 ° .

Superflux LED známé pod názvem PIRANHA LED nebo EAGLE - EYE LED (orlí oko) je vysoce výkonná LED s dobrým rozptylem světla. Superflux LED čipy mají dobrou účinnost, otřesuvzdornost a odolnost vůči nízkým teplotám. Pro vyšší výrobní cenu se jejich použití však velmi nerozšířilo .

Zastaralé typy LED:

Klasické vysokosvítivé LED se již skoro neprodávají. Pro použití na osvětlování prostorů mají nevýhodu, že svítí příliš v úzkém úhlu ( 60 ° ) "do země ", přičemž místnost zůstává slabě osvětlená. Tyto LED žárovky mají nízkou svítivost a při těsném umístění jedné diody vedle druhé mohou předčasně vyhořet .

Vysoce výkonné LED ( High Power LED ) o výkonu 1W , 2W nebo 3W jsou na tom podobně jako klasické světlo emitující diody - rozptyl světla je pouze 60 ° a mají při nejčastější konfiguraci 3x1W LED světelný tok pouze kolem 220 lumenů . Proto jsou postupně nahrazovány SMD LED čipy .