सतह पर माउंटेड डिवाइस (एसएमडी), चिप पर बोर्ड (सीओबी), और चिप स्केल पैकेज (सीएसपी) पैकेजिंग प्रौद्योगिकियां अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए एलईडी की प्रभावशीलता, प्रदर्शन और स्वीकार्यता स्थापित करने में आवश्यक हैं। क्योंकि प्रत्येक दृष्टिकोण अपने भौतिक पदचिह्न, प्रकाश उत्पादन, थर्मल प्रबंधन और डिजाइन के मामले में अद्वितीय है, यह कुछ उपयोग स्थितियों के लिए सबसे उपयुक्त है। उनके अंतर और आदर्श उपयोग की गहन जांच नीचे दी गई है।
संरचना और डिज़ाइन में असमानताएँ
सतह पर {{0}माउंटेड डिवाइस, या एसएमडी
एसएमडी एलईडी व्यक्तिगत एलईडी चिप्स को सीधे मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) से जोड़कर बनाई जाती हैं। प्रत्येक चिप को घेरने वाली एक प्लास्टिक या राल पैकेजिंग अर्धचालक की रक्षा करती है और रंग आउटपुट को संशोधित करने के लिए फॉस्फोर कोटिंग जोड़ती है। पीसीबी सतह पर चिप्स की सोल्डरिंग द्वारा मॉड्यूलर कॉन्फ़िगरेशन संभव हो जाता है।
महत्वपूर्ण गुण:
एक मॉड्यूलर प्रणाली में अलग, स्वतंत्र रूप से पता करने योग्य इकाइयाँ।
बहु-चिप व्यवस्थाएँ (जैसे कि एक ही पैकेज में लाल, हरे और नीले डायोड को मिलाना) संगत हैं।
गर्मी खत्म करने और विद्युत कनेक्शन प्रदान करने के लिए पीसीबी पर निर्भर करता है।
चिप{{0}पर-बोर्ड, या सीओबी
अलग पैकेजिंग के बिना, सीओबी एलईडी कई एलईडी चिप्स को सीधे एक सब्सट्रेट, जैसे धातु कोर पीसीबी या सिरेमिक पर जोड़ते हैं। एकल प्रकाश उत्सर्जित करने वाली सतह बनाने के लिए, चिप्स को समूहों में जोड़ा जाता है और फॉस्फोर की एक परत के साथ लेपित किया जाता है।
महत्वपूर्ण गुण:
एक ही मॉड्यूल में उच्च घनत्व वाले चिप्स की व्यवस्था।
प्रभावी ताप अपव्यय के लिए, एक सीधा थर्मल चैनल चिप्स को सब्सट्रेट से जोड़ता है।
छोटे हॉटस्पॉट या छाया के साथ समान रोशनी।
चिप-स्केल पैकेज, या सीएसपी
एलईडी चिप को एक सुरक्षात्मक आवरण में लपेटकर जो सेमीकंडक्टर से थोड़ा ही बड़ा होता है, सीएसपी एलईडी पैकेज के आकार को कम कर देता है। डिज़ाइन द्वारा पारंपरिक लीड फ्रेम और तारों को हटाने से पीसीबी से सीधी बॉन्डिंग संभव हो जाती है।
महत्वपूर्ण गुण:
बहुत छोटा फ़ुटप्रिंट-लगभग नंगे एलईडी चिप जितना छोटा।
बेहतर दक्षता के लिए विद्युत और थर्मल मार्गों को छोटा किया गया।
सामग्री के उपयोग में कमी आई, ऑप्टिकल हानि में कमी आई और प्रभावशीलता में वृद्धि हुई।
प्रदर्शन और कार्य में असमानताएँ
दक्षता और प्रकाश उत्पादन
एसएमडी: अलग-अलग चिप्स के बीच की दूरी के कारण, यह एक मध्यम लुमेन घनत्व प्रदान करता है। रंग मिश्रण में लचीलेपन के बावजूद, इसकी मॉड्यूलरिटी छोटे स्थानों में अधिकतम चमक को प्रतिबंधित करती है।
सीओबी: चिप्स को मजबूती से क्लस्टर करके, यह उच्च लुमेन घनत्व और लगातार रोशनी प्रदान करता है। संकेंद्रित, उच्च तीव्रता वाले अनुप्रयोगों के लिए, एकीकृत डिज़ाइन प्रति इकाई क्षेत्र में प्रकाश उत्पादन को अनुकूलित करता है।
सीएसपी: छोटे आकार और उच्च लुमेन घनत्व के बीच संतुलन बनाता है। इसके छोटे आकार के कारण, इसका उपयोग सघन पीसीबी लेआउट में किया जा सकता है और छोटे रूप कारकों में COB जैसी चमक प्राप्त की जा सकती है।
थर्मल नियंत्रण
एसएमडी: पीसीबी की तापीय चालकता यह निर्धारित करती है कि कितनी गर्मी नष्ट हुई है। पर्याप्त शीतलन उपायों के बिना, उच्च घनत्व वाले लेआउट में ज़्यादा गरम होने का ख़तरा रहता है।
क्योंकि COB सीधे उच्च -चालकता सब्सट्रेट्स, जैसे कि सिरेमिक, से जुड़े होते हैं, जो चिप्स से गर्मी को प्रभावी ढंग से दूर करते हैं, वे थर्मल प्रदर्शन में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं।
सीएसपी: अपने छोटे आकार के बावजूद, यह चिप से पीसीबी तक एक छोटे थर्मल मार्ग का उपयोग करके गर्मी अपव्यय में सुधार करता है।
रंग में नियंत्रण और एकरूपता
क्योंकि अलग-अलग चिप्स को मिश्रित या संशोधित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, आरजीबी कॉन्फ़िगरेशन), एसएमडी गतिशील रंग अनुप्रयोगों के लिए बेहतर है।
सीओबी: उत्कृष्ट रंग स्थिरता प्रदान करता है, लेकिन सामान्य फॉस्फोर परत के कारण एकल - रंग आउटपुट तक सीमित है।
हालाँकि यह एकल या एकाधिक रंग सेटअप का समर्थन कर सकता है, जब जटिल रंग मिश्रण की बात आती है तो सीएसपी एसएमडी की तुलना में कम अनुकूलनीय है।
अनुप्रयोग के साथ एसएमडी एलईडी -विशिष्ट उपयुक्तता
जब परिस्थितियाँ अनुकूलनशीलता, लचीलेपन और रंग संशोधन की मांग करती हैं, तो एसएमडी तकनीक उत्कृष्टता प्राप्त करती है। इसकी पृथक प्रकृति के कारण, जो अलग-अलग डायोड पर अच्छा नियंत्रण सक्षम बनाता है, यह इसके लिए बिल्कुल उपयुक्त है:
गतिशील डिस्प्ले, कोव लाइटिंग और एक्सेंट दीवारों के लिए लचीली एलईडी स्ट्रिप्स सजावटी और वास्तुशिल्प प्रकाश व्यवस्था के उदाहरण हैं।
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स, डिस्प्ले और स्थिति संकेतों के लिए बैकलाइटिंग।
साइनेज: ऐसे डिस्प्ले जिनमें आरजीबी क्षमता, बिलबोर्ड और चैनल लेटरिंग की आवश्यकता होती है।
सीओबी रोशनी
सीओबी का सुसंगत, उच्च - तीव्रता वाला आउटपुट मजबूत, केंद्रित रोशनी की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है:
प्रकाश व्यवस्था पर नज़र रखो,रोशनी के नीचे, औरहाई-बे लाइट्सदुकानों और गोदामों में उपयोग की जाने वाली वाणिज्यिक और औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था के उदाहरण हैं।
ऑटोमोटिव लाइटिंग: स्पॉटलाइट और हेडलाइट के लिए उज्ज्वल, केंद्रित बीम की आवश्यकता होती है।
स्ट्रीट लाइटिंग: टिकाऊ, ऊर्जा कुशल सार्वजनिक बुनियादी ढाँचा।
सीएसपी रोशनी
सीएसपी का कॉम्पैक्ट आर्किटेक्चर उच्च प्रदर्शन, स्थान की कमी वाले अनुप्रयोगों में कार्य करता है:
पहनने योग्य और पोर्टेबल गैजेट में एआर/वीआर हेडसेट, फिटनेस ट्रैकर और स्मार्टफोन फ्लैश शामिल हैं।
ऑटोमोटिव नवाचारों में आंतरिक परिवेश प्रकाश व्यवस्था और छोटे, उच्च{0}}रिज़ॉल्यूशन वाले हेडलैम्प शामिल हैं।
उन्नत डिस्प्ले: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और माइक्रो{{1}एलईडी डिस्प्ले के लिए अल्ट्रा{0}}पतले पैनल।
लाभ और कमियां
एसएमडी
लाभ: किफायती, रंग प्रबंधन के मामले में अनुकूलनीय, और ठीक करने या सुधारने में आसान।
विपक्ष: घने लेआउट में गर्मी की समस्या और सीओबी की तुलना में कम लुमेन घनत्व।
सिल
लाभ: लगातार प्रकाश गुणवत्ता, उच्च चमक और बेहतर थर्मल नियंत्रण।
विपक्ष: गैर-मरम्मत योग्य मॉड्यूल, अधिक अग्रिम खर्च और सीमित रंग विकल्प।
सीएसपी
लाभ: बेहतर तापीय प्रदर्शन, उच्च दक्षता और छोटा आकार।
विपक्ष: अधिक जटिल विनिर्माण प्रक्रिया, संभालते समय नाजुक।
उपयुक्त प्रौद्योगिकी का चयन
तीन विचार यह निर्धारित करते हैं कि एसएमडी, सीओबी, या सीएसपी का उपयोग करना है या नहीं:
कमरे पर प्रतिबंध: पर्याप्त जगह के साथ उच्च -शक्ति अनुप्रयोगों के लिए सीओबी; अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट डिज़ाइन के लिए सीएसपी।
चमक संबंधी आवश्यकताएँ: छोटे क्षेत्रों में उच्च -घनत्व चमक के लिए सीएसपी; अधिकतम तीव्रता के लिए COB.
रंग और नियंत्रण आवश्यकताएँ: स्थिर, सुसंगत सफेद रोशनी के लिए COB/CSP; गतिशील रंग प्रणालियों के लिए एसएमडी।
भविष्य के लिए संभावनाएँ
उभरते रुझानों का लक्ष्य इन प्रौद्योगिकियों के लाभों को संयोजित करना है:
सीएसपी के लघुकरण को सीओबी की थर्मल दक्षता के साथ संयोजित करने से हाइब्रिड सीओबी-सीएसपी डिजाइन तैयार होते हैं।
बेहतर सबस्ट्रेट्स: काटने वाले {{0}धार वाले पदार्थ जो गर्मी अपव्यय में सुधार करते हैं, जैसे सिलिकॉन कार्बाइड।
एकीकृत स्मार्ट विशेषताएं: IoT के लिए {{0}तैयार लाइटें, सेंसर या ड्राइवर आसानी से CSP पैकेज में शामिल किए जा सकते हैं।
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