Principes de base des LED COB

LED COB

Relativement nouvelles sur le marché des LED , les LED à montage direct des puces (COB, Chip on Board) offrent de nombreux avantages par rapport aux options standard. Les LED COB sont composées de plusieurs puces LED , généralement neuf ou plus, qui sont directement fixées à un substrat par le fabricant pour former un seul module. Étant donné que les LED individuelles utilisées dans un module COB sont des puces conditionnées de manière non traditionnelle, ces dernières peuvent être montées de façon à occuper moins d'espace et à obtenir le potentiel le plus élevé des puces LED. Lorsque le boîtier LED COB est sous tension, il ressemble plus à un panneau d'éclairage qu'à plusieurs lumières individuelles, comme cela est le cas lors de l'utilisation de plusieurs LED CMS montées les unes à côté des autres.

Figure 1 : Exemple de LED COB, la matrice série Vero™ de Bridgelux.

Avantages des LED COB

Le boîtier comportant plusieurs puces, la surface d'émission lumineuse d'une LED COB peut contenir bien plus de sources de lumière dans la même surface par rapport à celle occupée par des LED standard, ce qui permet d'obtenir une sortie lumineuse par centimètre carré beaucoup plus importante.

Les LED COB utilisent un seul circuit avec seulement deux contacts pour alimenter les nombreuses puces de diode qui y sont installées. Cela permet d'utiliser moins de composants par puce LED pour un fonctionnement approprié. En outre, la réduction du nombre de composants et l'élimination du conditionnement traditionnel de puces LED permettent de réduire la chaleur générée par chaque puce LED. Le substrat en céramique/aluminium des LED COB agit également comme un support de transfert thermique à plus haut rendement lorsqu'il est couplé avec un dissipateur thermique externe, permettant de réduire davantage la température de fonctionnement globale de l'ensemble. Lors du montage d'une LED COB à un dissipateur thermique, veillez à choisir un dissipateur thermique capable de dissiper la chaleur générée pour permettre l'utilisation COB à son plein potentiel. À long terme, une dissipation thermique appropriée améliore le rendement et réduit les taux de défaillance.

Un autre aspect des LED COB qui réduit les taux de défaillance est le fait que la soudure par point des puces LED individuelles n'est pas nécessaire, car chaque puce est directement montée sur le substrat. Le nombre réduit de points de soudure permet de réduire le taux de défaillance.

La perte lumineuse est considérablement réduite et l'angle de visualisation est amélioré, car les lentilles et d'autres composants de conditionnement LED  traditionnels ne sont plus présents lors de l'utilisation de LED COB.

Inconvénients des LED COB

Les LED COB présentent un inconvénient. En effet, elles sont actuellement uniquement disponibles dans une variété limitée de couleurs : (bleu, vert, rose, rouge, blanc froid, blanc neutre et blanc chaud).

Applications pour l'éclairage LED COB

Les possibilités d'applications pour les LED COB sont très diversifiées. Si ces dispositifs peuvent être utilisés pour un éclairage général à sortie élevée, l'utilisation principale des LED COB est en tant que remplacement des systèmes d'éclairage à semi-conducteurs (SSL) pour des lampes MH dans des applications telles que l'éclairage haute densité, l'éclairage urbain, les rails d'éclairage à sortie élevée et les plafonniers.

La Figure 2 montre les éléments de base requis pour mettre une LED COB sous tension. Cette illustration utilise un circuit d'attaque LXC42-1050SW d'Excelsys Technologies pour fournir un courant constant de 1,05 A à une LED COB série CLU721 de Citizen.

Figure 2 : Schéma fonctionnel d'un circuit de LED COB de base (schéma réalisé à l'aide de l'outil Scheme-it de DigiKey)