Chọn một công nghệ LED cũng giống như chọn một chiếc áo phù hợp để mặc vậy: có những mô hình khác nhau cung cấp ít nhiều tính năng tùy thuộc vào những gì bạn cần. Khi mà bạn đã quyết định các tính năng mà bạn cần từ đèn LED, bạn có thể dễ dàng chọn kiểu đóng gói phù hợp. “Kiểu đóng gói” ở đây nói đến cách chất bán dẫn của LED được đóng gói bên trong các thiết bị đèn LED sử dụng các ứng dụng khác nhau. Kiểu đóng gói LED có thể rất cơ bản, giống như với đèn LED DIP, hoặc nó cũng có thể rất linh hoạt để đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau, ví dụ như với kiểu đóng gói SMD. Công nghệ LED hiện đại như chúng ta biết nó được Nick Holonyak phát triển vào năm 1962 với sáng chế của LED DIP, và ngành công nghiệp LED đã đổi mới nó từ đó. Các bài viết sau đây là cái nhìn tổng quan ngắn gọn về các loại chính của công nghệ đóng gói LED được thương mại hiện nay.
Dual In-line Package (DIP)
Công nghệ đóng gói LED Dual In-Line đã được sử dụng trong hơn 50 năm qua và có thể khi nghĩ đến LED là bạn hình dung ngay đến hình ảnh này. Mặc dù cũ, LED DIP đã lạc hậu nhưng chúng vẫn được sử dụng rộng rãi ngày nay cho các biển hiệu và màn hình hiển thị. Việc sử dụng rộng rãi của đèn LED DIP là do tuổi thọ dài của chúng và độ sáng cường độ cao. Đèn LED DIP được đánh giá cao bởi thiết kế hình “viên thuốc” hoặc “viên đạn” (rộng ≤ 5mm) và các tiếp điểm dài kéo dài từ dưới cùng của đèn LED có thể dễ dàng hàn hoặc chèn vào bảng mạch. Ống nhựa dẻo của LED thực sự đóng vai trò như một lăng kính có thể tập trung ánh sáng đến từ diode. Hình dạng vỏ bên ngoài bao gồm một cạnh phẳng và phần điện cực cùng phía là cực âm.
Những loại đèn này, thường được tìm thấy trong các thiết bị điện tử trong nhà như đèn báo trong hầu hết các thiết bị điện tử vì giá thành thấp, độ sáng cao và dễ cài đặt. DIP điốt có thể được mua với số lượng lớn bởi các nhà sản xuất điện tử để hoàn thành nhiều mục đích; Và vì tính chất plug-and-play, chúng có thể dễ dàng hàn với bất kỳ loại bảng mạch. Ứng dụng phổ biến của loại đèn này này là cho phép các thiết bị điện tử có thể gửi thông tin đến người dùng mà không cần hiển thị thực tế trên thiết bị.
Surface Mounted Device (SMD)
Các chip SMD, hoặc “Surface Mounted Device” chip, đã trở nên rất phổ biến do sự linh hoạt của chúng. SMD LED đã được sử dụng để tạo ra tất cả mọi thứ từ dây đèn LED, hay cả các đèn thông báo trên điện thoại di động (đèn nhấp nháy khi hết pin, gọi nhỡ, thông báo từ app,…). Các chip này nhỏ hơn rất nhiều so với công nghệ DIP, do đó nó linh hoạt hơn trong các ứng dụng. Công nghệ SMD cũng hỗ trợ chip có thiết kế phức tạp hơn, chẳng hạn như chip SMD 5050 (mô tả bên trái), có khả năng phát ra 3 màu đỏ, xanh lá, xanh dương (RGB) trên một con chip đơn. Điều này là ưu điểm lớn vì chúng có thể kết hợp màu sắc với nhau, trái với công nghệ DIP, chỉ có thể hiển thị một màu cho mỗi thiết bị. Công nghệ này không sử dụng thiết kế hình “viên đạn” như LED DIP, mà hình dạng gần với một con chip hình dáng “phẳng và vuông”. Cũng cần lưu ý rằng các chip SMD có thể có nhiều hơn hai điện cực (một cực dương và một cực âm). Các chip SMD có thể có 2, 4 hoặc 6 điện cực, tùy thuộc vào số điốt trên chip. Với thiết kế SMD, có một mạch riêng cho mỗi điốt. Ví dụ, các chip SMD 5050 có 3 điốt trên chip, có nghĩa là 3 mạch và tổng cộng 6 điện cực.
Các chip SMD là một sự phát triển rất quan trọng cho ngành công nghiệp LED vì có khả năng đặt 3 điốt trên cùng một chip. Khi một con chip bao gồm một màu đỏ, xanh lá cây và màu xanh lam, bạn có một con chip có thể tạo ra bất kỳ màu sắc mà bạn muốn bằng cách điều chỉnh mức độ đầu ra từ mỗi con điốt trên chip. Bởi vì chúng rất sáng và có thể thay đổi màu sắc, các chip này được sử dụng rộng rãi để làm ra dây đèn và bóng đèn. Chip LED SMD có nhiều kích cỡ khác nhau, phổ biến nhất là SMD 3528 và SMD 5050S. Các chip SMD 3528 chỉ rộng 3,5mm và các chip SMD 5050 thì rộng 5 mm. LED SMD cũng có thể được làm nhỏ hơn nhiều so với chip 3528 và 5050. Một số loại chip này được làm rất nhỏ, đi vào các thiết bị điện tử cao cấp như điện thoại di động và máy tính xách tay như đèn báo hiệu. Bất kỳ điện thoại di động nào mà bạn nhìn thấy có một chút ánh sáng sẽ bật sáng sau khi màn hình tắt đi được cung cấp bởi một LED SMD nhỏ.
Các chip SMD mà chúng ta thấy trong bóng đèn bulb và dây đèn sẽ có sản lượng ánh sáng từ 4 đến 5 lumen mỗi điốt trên một con chip (ví dụ như một chip 3528, một chip điốt đơn). Những con chip này thường chạy ở 12v hoặc 24v, với 12v là phổ biến nhất. Cá thể các chip này có thể kéo giữa 0,05w đến 0,08w (đơn điốt, 3528) từ 0,15 đến 0,24w (ba điốt, 5050). Điều này có nghĩa là các chip này có thể sản xuất từ 50 đến 100 lumen / watt tùy thuộc vào chip cụ thể.
Chip On Board (COB)
Phát triển mới của công nghệ LED gần đây nhất là “Chip On Board” hoặc công nghệ COB. COB và SMD có thể tương tự như giống nhau trong việc có nhiều điốt trên cùng một “bề mặt” hoặc chip. Tuy nhiên trong thực tế, trên mỗi con chip COB có nhiều điốt hơn; Thường là 9 hoặc nhiều hơn. Sự khác biệt lớn khác giữa công nghệ COB và SMD là trong khi SMD đòi hỏi từng mạch riêng cho mỗi điốt trên chip, thì các thiết bị COB chỉ có 1 mạch và 2 tiếp điểm cho toàn bộ chip mà không phụ thuộc vào số điốt có trên chip. Thiết kế mạch đơn này, thì bạn không cần quan tâm có bao nhiêu điốt có trên chip, đơn giản cho việc lắp đặt cho chip trên bắt cứ đâu. Thậm chí còn quan trọng hơn khía cạnh đơn giản, COB cũng dẫn đến việc cải thiện tỷ lệ lumen / watt so với các công nghệ LED khác như DIP và SMD. Nhưng không may, chính vì thiết kế mạch đơn của chip COB nên chúng không thể điều chỉnh từng con điốt khác nhau để tạo ra màu sắc khác nhau được. Điều này về cơ bản có nghĩa là công nghệ COB, rất mạnh mẽ và hiệu quả trong các ứng dụng đơn sắc, và không thể sử dụng cho các ứng dụng muốn linh hoạt thay đổi màu.
Trước khi công nghệ COB ra đời, đèn LED và không được coi là một “bóng đèn tiêu chuẩn” vì chúng đòi hỏi nhiều chiếc đèn LED cộng lại sản xuất ra sản lượng ánh sáng cao. Kể từ khi xuất hiện các chip LED COB, một chiếc đèn LED có thể phát ra một lượng lớn ánh sáng chỉ với một con chip COD. Điều này hoàn toán không khả khi trước khi COB xuất hiện, và nó đã làm nên một cuộc cách mạng cho việc sử dụng năng lượng trong công nghiệp chiếu sáng. Bên cạnh các ứng dụng về đèn chiếu sáng điểm và đèn pha, các chip COB đã được đưa vào tất cả các loại bóng đèn và cũng được sử dụng cho một số ứng dụng khác. Thực tế, công nghệ COB có thể được sử dụng cho bất kỳ thiết bị nhỏ nào với đèn flash như điện thoại thông minh hoặc máy ảnh, và cho đến các loại đèn cỡ lớn như đèn LED High Bay nhà xưởng. Nguyên tắc là các chip COB sản xuất một lượng lớn lumen với năng lượng rất nhỏ, điều này là lợi điểm rất lớn cho các thiết bị chạy bằng pin. Nhiều điện thoại thông minh có các con COB 2×2 hoặc 3×3 nhỏ để làm đèn flash cho camera. Các máy ảnh cũng tương tự, chúng cũng có một chip COB nhỏ sẽ sử dụng ít năng lượng và tạo ra một lượng lớn ánh sáng.
Các chip COB rất khác nhau trong các ứng dụng của chúng và do đó các chip khác nhau sẽ yêu cầu công suất, điện áp khác nhau. Tuy nhiên, có thể nói về các chip COB có tỷ lệ lumen / watt rất cao, điển hình là 80 lumen / watt tối thiểu và trên 150 lumen / watt.
POTECH đang xử dụng chip LED COB của Nichia có hiệu xuất phát quang cao nhất thế giới lên đến 156 lumen / watt. Để sử dụng cho các sản phẩm đèn pha LED, đèn nhà xưởng, cũng như đèn đường LED.
Multiple Chip On Board (COB)
Kể từ khi tạo ra các chip COB, một biến thể được gọi là MCOB hoặc “Multiple Chip On Board”. Các thiết bị MCOB rất giống với các chip COB trong ứng dụng. Nghe cái tên thì chắc bạn cũng biết thực chất nó là sự kết hợp của nhiều con chip COB trên cùng một bo mạch. Với cách bố trí khác biệt với nhiều con COB nhỏ hơn trược tách thành vòng tròn giúp cho MCOB có thể vẫn phát sáng cao, độ hoàn màu CRI tốt hơn, và tỏa nhiệt cũng ít hơn, cũng như dễ tản nhiệt hơn. Các thiết bị MCOB không đáp ứng được yêu cầu về đèn chiếu sáng tiêu chuẩn về chiếu sáng điểm hay đèn pha, như công nghệ COB. Mặc dù các thiết bị MCOB không đáp ứng các yêu cầu để trở thành đèn chuẩn, chúng tạo ra nhiều ánh sáng và rất phù hợp với các tình huống có công suất thấp như bóng đèn A19 (đèn Bulb). Trên thực tế, bóng đèn A19 hiện đang được sử dụng phổ biến nhất của công nghệ MCOB. Nếu bạn mua một bóng đèn LED A19 rất có thể nó là một bóng đèn MCOB.
MCOB là một công nghệ rất mới ở thời điểm này mà không nhiều nhà sản xuất đang sản xuất, nhưng nó có thể sẽ bắt trên nhiều hơn so với chỉ A19 bóng đèn. Có rất nhiều ứng dụng cho một lumen cao mà MCOB có thể hoàn thành, và các nhà đổi mới có thể sẽ sử dụng công nghệ để tạo ra các sản phẩm mới mà thị trường chưa bao giờ thấy trước đây. Thế giới của ánh sáng LED là thú vị khi chúng ta thấy rằng nó đang thay đổi và phát triển ngay trước mắt chúng ta. Chẳng bao lâu chúng ta có thể có một công nghệ khác xuất hiện trong thị trường LED!
Tham khảo HITLIGHTS
