Điểm khác nhau giữa 2 loại công nghệ đèn LED: COB và SMD

Với sự phát triển vô cùng mạnh mẽ của ngành công nghiệp chiếu sáng trong những năm trở lại đây, đã liên tục cho ra các sản phẩm và ứng dụng mới với nhiều tính năng nổi bật. Đặc biệt trong số đó là đèn LED, chúng được biết đến là những sản phẩm có hiệu quả chiếu sáng cao, tiết kiệm điện, tuổi thọ lâu dài… Và đối với đèn LED, có 2 công nghệ phổ biến và được nhắc đến rất nhiều đó là SMD và COB. Bài viết hôm nay, tôi và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về những điểm khác biệt giữa 2 công nghệ bóng LED COB và SMD để có thể bổ sung thêm những thông tin bổ ích nhé!

1. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CÁC CÔNG NGHỆ LED

LED là viết tắt của Light-Emitting Diode, nghĩa là Điốt phát sáng. Dưới đây là chi tiết quá trình phát hiện và phát triển các loại công nghệ LED từ trước đến nay:

1.1. Công nghệ LED DIP

Đèn LED đầu tiên được thiết kế để chiếu sáng là loại dual in-line package (viết tắt là DIP), nghĩa là gói kép LED, hay còn được gọi là “đèn LED mũ rơm”. Hiệu suất ánh sáng của nó tương đối thấp vào thời điểm đó – chỉ khoảng 4 – 5 lumen trễn mỗi 0,05 – 0,08 watt, tức là khoảng 60 – 80 lumen mỗi watt.

Điểm khác nhau giữa 2 loại công nghệ đèn LED: COB và SMD 1

1.2. Công nghệ SMD

Surface Mounted Device LED 3528 hay SMD3528 là loại đèn gắn trên bề mặt, chúng đã gây bão trên thị trường vào những năm 2008. Nó là một chip điốt được gói gọn trong một cái khuôn hình chữ nhật 2,8 mm x 3,5 mm.

Sau đó, loại LED SMD 5050 đã được ra đời và phát triển. Chúng có 3 chip diode trong một bề mặt khuôn có kích thước 5 x 5 mm. Vì nó có 3 chip, mỗi chip có thể được đóng gói với mỗi màu khác nhau (ví dụ như đỏ, xanh lục, xanh lam…), nó có thể được kết hợp để tạo ra ánh sáng đầy màu sắc.

Đèn LED SMD5050 RGB (Đỏ, Xanh lục, Xanh lam) được sử dụng rộng rãi trong các tấm bảng đèn LED linh hoạt đầy màu sắc.

Điểm khác nhau giữa 2 loại công nghệ đèn LED: COB và SMD 2

1.3. Công nghệ COB

Công nghệ LED COB (Chip On Board) lần đầu tiên được nhìn thấy trên thị trường vào năm 2010 tại Hội chợ Canton ở Quảng Châu, Trung Quốc. Các lớp đế nền của đèn có thể được làm bằng nhôm hoặc gốm. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết hơn ở phần dưới đây.

2. ĐÈN LED SMD LÀ GÌ?

Đèn LED SMD là viết tắt của “Surface Mounted Device”, nó sử dụng công nghệ SMT để gắn chip LED trên mạch in. Mạch in hiện nay được chế tạo trong một vật liệu phẳng, hình chữ nhật. Nếu bạn nhìn kỹ vào một chiếc đèn LED SMD, bạn có thể thấy một điểm đen nhỏ ở giữa, đó chính là chip LED.

Con chip được phủ bột phốt-pho và trông có màu vàng hoặc cam. Màu cam thường phát ra ánh sáng trắng ấm (2700 – 3500K) và màu vàng phát ra ánh sáng trắng ban ngày (6000 – 6500K). Trên lớp phốt pho là một loại keo silicon quang đặc biệt và ngoài cùng là lớp đóng gói chip.

Điểm khác nhau giữa 2 loại công nghệ đèn LED: COB và SMD 3

Phía sau của nó có 2 điểm kim loại (cực dương và cực âm) được sử dụng để hàn với mạch trong thiết bị chiếu sáng.

Đèn LED SMD có các loại khác nhau như 2835, 3030, 3014, 5050, 5730, 5630; chúng được đặt tên theo kích thước của chúng là chiều dài và chiều rộng. Chẳng hạn như 2835 sẽ có kích thước 2,8 x 3,5 mm. Bạn có thể tham khảo bảng sau:

Mẫu đèn SMDKích thước (mm x mm)Công suất (Watt)
30303,0 x 3,00,9
35283,5 x 2,80,06
50505,0 x 5,00,24
56305,6 x 3,00,5

Công suất định mức của nó phụ thuộc vào kích thước của chip.

3. ĐÈN LED COB LÀ GÌ?

COB là viết tắt của Chips On Board, là một nguồn chiếu sáng LED theo một loại công nghệ đóng gói mới.

Điểm khác nhau giữa 2 loại công nghệ đèn LED: COB và SMD 4

COB có mạch in trên lớp nền. Các chip điốt được sắp xếp song song hoặc nối tiếp, tùy thuộc vào mạch in. Chất nền có thể được làm bằng nhôm hoặc gốm. Loại bằng gốm có hiệu suất dẫn nhiệt tốt hơn nên đảm bảo nhiệt độ hoạt động của đèn thấp hơn. Mặc dù LED COB tích hợp nhiều chip vào một đế nền, nhưng nó chỉ có 2 điểm kết nối kim loại: cực dương và cực âm.

Do COB gắn chip trực tiếp vào đế, nó có diện tích làm mát lớn nên COB có độ dẫn nhiệt tốt hơn so với SMD. Vì vậy, khi thiết kế một mạch in trên đế, họ có thể xem xét rút ngắn khoảng cách giữa các chip sao cho ngắn nhất có thể.

Tại sao các kỹ thuật viên luôn có xu hướng làm cho đèn LED COB có kích thước càng nhỏ càng tốt?

Ở giai đoạn SMD được ưa chuộng, hãy tưởng tượng bạn muốn sản xuất đèn LED pha ngoài trời 50 watt, trong khi SMD3528 chỉ có 0,06 watt. Điều đó có nghĩa là bạn sẽ cần khoảng 50 : 0,06 = 833 SMD3528 trên một chiếc đèn pha, tương đương với tổng kích thước là 2332 x 2916 mm. Thêm nữa mỗi SMD3528 cũng cần có không gian để thông gió và tản nhiệt. Hãy tưởng tượng xem, chắc chắn một chiếc đèn LED pha thông thường sẽ không thể nào có kích thước đó.

Tuy nhiên, trong trường hợp này đèn LED COB lại rất có ích. Một đèn LED COB 50W chỉ có kích thước 36 x 36 mm – thật là tuyệt vời phải không.

4. ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ LED COB

4.1. Dẫn nhiệt tốt hơn

Hãy nhớ lại: chúng ta đã nó về LED SMD, có 2 điểm kim loại ở phía sau. Quá trình tản nhiệt của SMD sẽ là: nhiệt được tạo ra bởi các chip điốt chủ yếu đi qua 2 điện cực, sau đó đi đến chất nền (thường là nhôm), sau đó mới đi đến bộ tản nhiệt.

Nhưng đối với COB, quá trình này trở nên đơn giản hơn, vì các chip của nó được gắn trực tiếp vào đế nền (nhôm hoặc gốm), nên COB sẽ có tính dẫn nhiệt tốt hơn. Ngoài ra, nhờ đó mà các khoảng cách chip được rút ngắn qua đó tiết kiệm không gian hơn.

4.2. Giảm tỷ lệ sai sót trong sản xuất

Ở trên tôi có đề cập về một ví dụ đèn LED pha – quá trình sản xuất cần hàn điện cực vào mạch. Đối với SMD sẽ có tổng cộng 833 x 2 = 1666 mối hàn điện cực; nhưng với LED COB bạn chỉ cần có 2 mối hàn để xử lý – điều này sẽ giảm đáng kể tỷ lệ sai sót trong sản xuất hơn cũng như tiết kiệm thời gian lao động và chi phí nhân công hơn.

5. NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐÈN LED COB

Hình dạng của COB phải được thiết kế trước để đáp ứng một cấu trúc đặc biệt của đèn chiếu sáng – mảng chip sẽ không thể thay đổi khi chúng đã được đóng gói. Về khía cạnh này SMD lại linh hoạt hơn – mảng chip của nó được quyết định theo cách bố trí mạch in và nó có thể được thay đổi để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khác nhau.

6. ỨNG DỤNG CỦA ĐÈN LED COB VÀ ĐÈN LED SMD

Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ SMD đã cho ra một số loại công suất cao, chẳng hạn như SMD3030 có công suất định mức lên đến 0.9W nay đã xuất hiện trên thị trường. Vì vậy, để tạo ra một đèn pha công suất cao với công nghệ SMD như ví dụ ở phần trên đã trở nên khả thi hơn. Cả SMD và COB đều có các ứng dụng rộng rãi, nhưng đối với hình dàng của COB phải tương đối tùy biến để có thể đáp ứng được các loại thiết bị khác nhau.

Tham khảo: