Позвоните нам

+7 495 369-20-39

+7 495 369-20-39

Самовывоз - Шоссе Энтузиастов
ул. Электродная 4Б

info@minifermer.ru

Часы работы

11:00 - 19:00

Пн-Пт [на карте]

Проблемы COB светодиодных матриц

    Говоря о производительности светодиодов, мы для начала должны обозначить что именно мы имеем ввиду. 
Для этого давайте договоримся что мы будем выражать это в виде испущенного света на некоторую поданную мощность в Ватах.
Для удобства такую величину можно выражать с приведением к одному Вату либо же в эффективных процентах. Т.к. светодиод при работе
не превращает 100% поданного электричества в свет, а например 60% пойдет на преобразование в свет, и 40% в тепло.


    Разумеется чем выше процент преобразования в свет - тем лучше такой светодиод и больше его КПД. В тоже время кол-во энергии в виде
испускаемого тепла будет меньше, что снизит нагрев, продлит срок службы, даст возможность сделать корпус меньшего размера, и даже
обойтись без радиатора или активного охлаждения. 
И тут можно вспомнить что если сравнить распространенные кристалы, 1Вт\ 3Вт\ 5Вт, наиболее эффективными из которых будут - одноватные. Их КПД выше, и они производят
больше света чем тепла.

    И вот таким образом, если пойти в сторону уменьшения нагрузки на кристалл, то максимально эффективным на сегодняшний день является светодиод
мощностью 30 пикоВатт (это будет вот столько, если перевести в Ваты = 0.00000000003W) который был создан в лабораторных условиях в MIT. Проблема заключается в том, что кол-во света 
который дает такой светодиод, на столько мало, что мы даже не сможем его заметить в темной комнате.
Теоритически, что бы получить такое же кол-во света как от 3вт светодиода - нам потребуется такое количество этих малышей
что все пространство вокруг будет заполнено проводами.

    Поэтому нам приходится балансировать на более рациональных величинах этой зависимости - т.е. КПД\кол-во света\ размер 
и кол-во светодиодов. Если же пойти наоборот в другую сторону этой взаимосвязи. То мы будем получать с каждым разом все более энергонагруженный кристалл, КПД будет снижаться, кол-во света на Вт будет
меньше, а тепла больше, что и станет в итоге проблемой.


И вот, светодиодные матрицы как раз таки расположены с некоторым сдвигом в сторону такого компромисса.
    Интерес тут заключается в том, что такая особенность сказывается на технологических процессах и удешевляет производство. Но если брать в пример именно матрицы, то нужно понять что огромная часть энергии начинает концентрироваться на маленькой площади, и при этом такой нагрев тяжелее отводить в отличии от распределенного по большей площади источника тепла.


    Кстати, точно таким же образом происходит и резка металла при помощи лазера, кол-во энергии на очень маленькой площади на столько велико, что металл просто не успевает отводить такие объемы тепла, и структуральные изменения в металле успевают случиться на много раньше чем тепло будет отведено на соседние участки металла. 


Собственно суть заключается в том, что кристаллы светодиодов в матрице будут страдать, потому что тепло от соседних только ухудшает ситуацию. 
Однако если  расположить одиночные диоды-кристаллы на достаточном расстоянии друг от друга - этих проблем попросту не возникнет, а теплоотвод
осуществляется на много эффективнгее при этом.

Поэтому в случае с матрицами вы можете дуть вентилятором, махать опахалами, разбрызгивать жидкий азот, но это никак не изменит
концентрацию тепла, которая больше похожа на точечный накал нежели на равномерно распределенный блин.
Даже прикрепив радиатор с активным охлаждением мы не сильно повлияем на ситуацию. 
В конечном итоге результат будет один - слишком быстрая деградация кристаллов. 

    Ну а следующий этап заключается в том? что у нас появляется куча нагретого воздуха который нужно куда-то деть. Так что теперь нам предстоит озаботиться еще и вентиляцией
если вы все eще не приняли другое решение.
В добавок, нужно понимать что требуется большая точная подгонка плоскости к матрице. Шероховатый кусок аллюминия вам не подойдет, и если в каком то месте будет неплотное прилегание к радиатору - это существенно скажется на перегреве.
Ну и справедливости ради надо сказать что действительно профессиональные матрицы все же существуют, например для видеосъемки, но стоят очень дорого.

Матрицы дешевого типа на 220в - это примитивная схема работы, что добавляет нестабильный ток на кристаллы которые итак перегружены, это так же укорачивает срок службы. На корпусе
к тому же может пробить 220в. Возможно возгорание. В связи с этим многие настоятельно рекомендуют ставить термореле.
Все эти куча проблем, казалось бы, можно избежать, но до сих пор привлекательные цены на КОБ светодиоды манят много людей.
Прошу заметить и то что на рынке просто не существует дешевых КОБ которые бы давали много света, не имели проблем с теплоотводом, и не выгорали бы слишком быстро для домашнего использования.

    Все потому что все эти три проблемы решаются если мы как бы разделим КОБ на части и разнесем их в пространстве по металлической подложке. А это уже решается при помощи SMD светодиодов. Тоесть мы пришли опять же к тому 
рациональному компромиссу о котором и говорили в начале. 

И именно по этой причине квантумборды имеют отличную эффективность, дают много света, а с выделением тепла удается справится даже без применения радиатора.