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COB contre. Écrans LED SMD : Pourquoi choisir l'écran LED Doitvision COB ?

by | Le 15 novembre 2023 | Blogs | 0 commentaires

Présentation de l'emballage d'écran LED polychrome :

Les LED sont disponibles dans un emballage discret ou intégré. Les dispositifs LED discrets font partie des emballages traditionnels et sont largement utilisés dans des domaines connexes. Ils sont développés depuis plus de 40 ans et constituent désormais une gamme de produits grand public. 

Les modules intégrés aux puces sont actuellement confinés à des emballages personnalisés. Ils sont principalement conçus et fabriqués pour des produits d'application individuels et ne sont pas encore devenus des produits courants.

Il est laborieux et coûteux d'utiliser la méthode LED traditionnelle car il n'existe aucun composant de source lumineuse de base prêt à l'emploi. Cependant, nous pouvons en fait combiner le « dispositif discret à source lumineuse LED / source lumineuse du module MCPCB » en un seul – transférer et monter directement sur la puce semi-conductrice, puis l'intégrer sur le MCPCB afin de créer une source lumineuse de module COB. 

La couture métallique est utilisée pour établir la connexion électrique entre la puce et le substrat. Il est mis en œuvre et recouvert de résine pour plus de fiabilité. Cela permet non seulement d'économiser du travail et du temps, mais également des coûts d'emballage.

Par rapport aux dispositifs LED discrets, les modules COB peuvent réduire les coûts d'emballage primaire des LED, de production de modules de moteur d'éclairage et de distribution de lumière secondaire dans les applications. Les calculs montrent que les coûts des sources lumineuses peuvent être réduits jusqu'à 30 %. 

Grâce à une conception raisonnable et à l'utilisation de micro-lentilles, les modules COB peuvent éviter les problèmes de performances tels que l'éblouissement et les projecteurs qui sont présents lors de l'utilisation de sources lumineuses discrètes. Le rendu des couleurs peut être amélioré en ajoutant une combinaison de puces rouges sans affecter l'efficacité ou la durée de vie de la source. Les modules COB sont plus faciles à installer et à produire, ce qui entraîne une réduction des coûts.

La technologie de traitement et les équipements existants sont capables de prendre en charge la production de modules COB à grande échelle avec des taux de rendement élevés.

Qu'est-ce que l'emballage COB ?

L'emballage Chip-on-Board est également connu sous le nom de COB. Il s'agit d'un nouveau produit LED COB polychrome développé à l'aide de la technologie à cristaux solides et d'une distribution précise SMD.

Couvrez le point de placement du silicium sur le substrat avec une résine époxy thermoconductrice, généralement une résine époxy avec des particules d'argent, placez le silicium directement sur la surface du substrat, traitez thermiquement la tranche jusqu'à ce qu'elle soit fixée, puis soudez la puce directement sur le substrat. Il est plus facile à produire en masse que les modules LED SMD polychromes et matriciels.

Ce sont les photos du module COB développé indépendamment par Doitvision.

Module LED COB

Comparez le COB avec l'emballage LED SMD traditionnel

1) Coûts des matières premières et de la transformation

LED SMD couleur : ce produit d'affichage LED a un coût de matière première plus élevé et un processus de production et de traitement plus complexe, ce qui entraîne des investissements et des coûts plus élevés.

LED COB polychrome : COB réduit le temps de 1/3, élimine les supports et la galvanoplastie et ne nécessite pas de soudure par refusion ni de patchs. En termes de processus de liaison de puces et de liaison de fils, le boîtier COB a une efficacité similaire à celle du CMS. Cependant, en termes de distribution, de séparation et d'emballage, l'efficacité de l'emballage COB est supérieure.

Les emballages COB ne représentent que 10 % du coût des matériaux, tandis que les coûts de main d'œuvre et de fabrication sont d'environ 15 %. Le coût est au moins 5 % plus élevé que celui d’un emballage LED CMS couleur.

2) Propriétés optiques et électriques

La LED COB polychrome a une bonne cohérence des couleurs et un grand angle de vision. Il dispose également d'un spot lumineux uniforme avec une haute luminosité. Les LED couleur SMD et matricielles ne peuvent pas égaler ces caractéristiques et avantages.

Haute luminosité et grand angle de vision. 

COB utilise la technologie du dissipateur thermique pour garantir que les LED ont un maintien de la lumière thermique à la pointe de l'industrie (95 %).

Module LED COB CMS

Il s'agit d'une image qui compare l'angle de lumière et l'apparence des modules LED COB et SMD.

Le COB a une apparence plus cohérente.

Il est évident que la carte comporte des centaines de points lumineux, qui se trouvent tous sur le même PCB, ou plan horizontal. Les points lumineux ont tous le même point de référence. C’est pourquoi la lumière qui en sera émise sera la même.

Étant donné que les CMS seront apposés un par un sur le PCB, le résultat sera un effet visuel pire que celui d'un emballage COB.

COB a une meilleure qualité de lumière. 

Lumières LED COB

L'image montre comment COB a une meilleure qualité de lumière.

Comme le montre l'image de droite, l'emballage CMS est une manière traditionnelle d'emballer les LED. Cela implique le montage de plusieurs appareils discrets sur un PCB pour créer une application. Comme le montre l'image, cette approche est sujette à des problèmes tels que les images fantômes et l'éblouissement. Le COB, quant à lui, est un package intégré qui agit également comme une source de lumière en surface.

Il offre non seulement une grande zone de visualisation dans l’image 1, mais réduit également la réfraction de la lumière.

COB offre une perspective plus large.

L'image ci-dessous montre que la LED COB couleur a un angle de vision plus grand que la LED SMD couleur.

Angle des lumières LED COB SMD

Les angles de vision des LED SMD en couleur sont d'environ 110 degrés. L'angle de vision du COB couleur peut atteindre jusqu'à 140-170° sans affecter la luminosité. L'angle vertical a un angle de vision de 140 à 170°. Ces fonctionnalités peuvent être très utiles dans certaines applications.

Lumière angulaire COB et motif de lumière angulaire SMD

D'après le schéma des effets lumineux, voici ce que vous pouvez voir :

Angle des lumières LED COB SMD

Diagramme de l'effet lumineux de distribution /Diagramme d'effet lumineux CMS

L'effet visuel du COB est supérieur à celui du SMD en termes d'angles de vision et de diagrammes de luminescence.

Placement de cristaux solides

Les puces RVB sont disposées en ligne. La lentille est lisse et incurvée. La lentille présente une bonne réfraction de la lumière. La lumière tricolore sera réfractée par la lentille et les trois couleurs seront réfléchies. Le mélange des couleurs sera amélioré si la lumière de couleur est mélangée plus uniformément. De plus, un point lumineux uniforme créera un meilleur effet visuel alors que le SMD n’a pas la même fonctionnalité. 

Étant donné que la surface supérieure du SMD présente un motif plat, cela signifie que la réfraction est moyenne. Cela rend la correspondance des couleurs pire que celle du COB. Voici une comparaison entre les courbes de répartition de la lumière, afin que vous puissiez voir plus clairement les avantages du COB couleur.

Courbe des lumières LED COB SMD

Courbe de distribution de la lumière R/G/B polychrome COB/courbe de distribution de la lumière R/G/B polychrome SMD

La courbe de distribution de la lumière peut nous indiquer que les courbes du SMD Packaging n'ont pas un modèle cohérent. La courbe COB Packaging est supérieure car la lumière rouge et la lumière bleue/verte sont un peu séparées.

Fiabilité

Faible résistance thermique

La résistance thermique du système des applications d'emballage CMS traditionnelles est la suivante : puce/colle/soudure/pâte/cuivre/couche d'isolation en aluminium-matériau en aluminium, tandis que l'emballage COB est : puce/colle/matériau en aluminium.

La résistance thermique du système d'emballage COB est inférieure à celle des emballages CMS traditionnels. Cela augmente la durée de vie de la LED.

La distribution des puces COB est également fixée directement sur la carte. Cela signifie qu'il y a une grande surface de dissipation thermique, ce qui entraîne une meilleure dissipation thermique. La température de jonction des puces augmentera et entraînera une plus grande absorption de la lumière. Ce sont là les obstacles au développement de la technologie CMS.

Imperméable, résistant aux UV et à l'humidité

COB utilise une technique d'emballage pour disperser la colle sur le panneau et fonctionne mieux lorsqu'il est utilisé à l'extérieur en termes d'imperméabilisation et de protection contre l'humidité. SMD, quant à lui, utilise un support PPA qui est étanche, résistant à l'humidité et aux UV. Lorsque les problèmes d’imperméabilisation et de protection contre l’humidité ne sont pas résolus, cela peut entraîner des problèmes de qualité tels que des pannes, une gradation et une atténuation rapide.

Conclusion:

En comparant le Écran LED d'emballage COB développé par Doitvision pour l'emballage LED SMD grand public, il présente de nombreux avantages en termes de caractéristiques optiques, de processus et de coût. Il deviendra certainement un produit standard dans un avenir proche.

À propos de l’auteur

Kris Liang

Kris Liang

Fondateur/Expert en affichage LED

Kiris Liang est le fondateur de Doitvision. 12 ans et plus dans l'industrie visuelle LED. Pleine passion du LED, designer produit & chef commercial. À la recherche d'un coéquipier technique/marketing/ventes.

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