新一代COB阵列的零售应用与优势

板上芯片（COB）LED阵列已经变得流行，因为它们使照明工程师可以轻松开发具有多个LED提供的光度的产品，而无需同时组装，供电和热管理LED组的挑战在单个基板上。 LED制造商通过提供模块化解决方案来完成艰苦的工作，这些解决方案既可提供陶瓷封装，又可提供高度集成。此外，COB LED阵列允许照明制造商利用诸如“远程荧光粉”等效率增强技术（参见TechZone文章“远程荧光粉提供替代白光LED”）。

现在是第二代COB LED阵列通过更少的LED提供更高的发光度，进一步提高“流明密度”，并允许制造商缩小发光表面的尺寸。这种COB LED阵列可以安装在微小的定向灯具上，同时提供高亮度和窄光束角度的零售商特别需要这种类型的照明。

本文介绍了主要制造商的新一代COB阵列，并解释了它们为工程师设计零售应用的紧凑，时尚定向照明的优势。

定向光

虽然LED的性能有了显着提高，但单个设备仍然无法为主流照明提供足够的输出。例如，单个100 W，120 V白炽灯泡产生1,700流明（效率约为17 lm/W）。相比之下，首尔半导体的Z5M1等流行LED产生145流明（350毫安，2.95伏，140流明/瓦）。照明设计师需要12个首尔半导体器件才能提供与灯泡大致相同的输出。

将LED分组成阵列以匹配传统照明的输出会带来照明，光学和制造观点的挑战。为了解决设计和组装LED阵列的问题，LED制造商现在提供COB LED阵列形式的模块化解决方案。这种器件提供陶瓷封装和高集成度（参见TechZone文章“板上芯片LED模块的崛起”）。

第一代COB的流明密度LED阵列规定发光表面的直径必须至少为9毫米，以确保照明应用的足够输出。具有9 mm发光表面的LED COB阵列，如OSRAM的SOLERIQ P9,1800 lm（700 mA，29 V，89 lm/W）产品和Cree的XLamp CXA 1520，1245 lm（500 mA，35 V，72 lm）/W）设备已被证明非常成功，特别是在定向照明中。

这种类型的照明在零售应用中特别受欢迎，它用于突出显示明亮的白光光束的显示产品。如果可以将光照射到紧密光束中而光线几乎没有扩散，那么这种显示效果会更好（图1）。

图1：定向LED照明在零售应用中很受欢迎，用于突出显示。 （由Philips Lighting提供）

工程师根据光束角度和视场角描述定向灯传递的光的模式。参考测量是通过测量0°处的发光强度（即，在定向灯的发光表面的中心线上）确定的“中心束烛光度”（CBCP）。光束角是指灯的光束大于CBCP的50％的部分。场角描述了烛光大于CBCP的10％的较大区域。这些值来自相对强度与角位移图（图2）。烛光直接等同于坎德拉（cd），即发光强度的单位（即每单位立体角单位时间内发出的光源的可见光量。请参阅TechZone文章“解码LED模块的发光强度分布数据”）。

图2：LED定向照明的光束和视场角度来自相对强度图。 （由Philips Lumileds提供）

缩小阵列

照明设计师热衷于将COB LED阵列的优势扩展到更广泛的产品，正在寻求更小的产品。为满足这一需求，第二代COB LED阵列正在进入市场。新器件利用了白光LED日益增强的功效，进一步提高了流明密度。

飞利浦Lumileds和Cree等LED制造商推出了COB LED阵列系列，其发光表面直径小至6毫米，但光输出足以接近9毫米的光输出发光表面装置。这些新产品尺寸更小，热阻更低，因此适用于最紧凑的定向照明。另一个关键优势，特别是零售应用，是这些较小的COB LED阵列可与光学系统配合使用，可实现更紧密的光束和视场角度（图3）。

图3：较小的COB LED阵列有助于定向照明。 （由欧司朗提供）

例如，Philips Lumileds最近推出了LUXEON COB 1202 LED阵列（图4），其发光表面为6.5 mm。该产品是该公司CrispWhite技术系列的一部分。

图4：Philips Lumileds LUXEON COB 1202 LED阵列具有6.5 mm的发光表面。

该公司声称1202的小型发光表面产生与上一代9毫米直径COB LED阵列相似的输出，但具有更高的CBCP。根据数据表，该器件以10 o 光束角提供65,000 cd。 Philips Lumileds还指出，1202产品采用“非常温暖”的2200 K版本，适用于需要“蜡烛般发光”的零售应用。该产品的3000 K版本可产生600 lm（200 mA，85 lm/W） Cree的显色指数（CRI）为92.

就其本身而言，Cree提供的XLamp CXA 1304 COB LED阵列具有6 mm直径的发光表面。该公司声称直径为6毫米的产品“为这种形状因素带来了新的通量和功效水平。”130K的3000K版本产生368流明（400毫安，9伏，102流明/瓦）并具有典型特征。 CRI为95.

LED效能的持续改进使制造商能够开发出具有更高流明密度的第二代COB LED阵列。这些新器件提供明显更小的发光表面，同时保留较旧的较大COB LED阵列的光输出。通过在定向照明中使用这些新产品，设计人员能够开发零售行业所需的明亮，窄光束照明。