チップオンボード(COB)LEDの基本

著者 Rich Miron

Digi-Key Electronics の提供

COB LED

チップオンボード(COB)LEDはLED市場に最近登場した製品で、標準のオプションと比較して多くの利点があります。 COB LEDは基本的に、製造業者が複数のLEDチップ(通常は9個以上)を基盤に直接結合し、単一のモジュールを形成したものです。 COBに使用される各LEDはチップで、従来のようなパッケージは行われないため、実装の面積を節約でき、LEDチップの最高性能を達成できます。 COB LEDパッケージに電力が供給されると、複数のSMD LEDを密接に配置したときと同様に、複数の個別のライトというよりも照明パネルのように見えます。

Bridgelux Vero™ Arrayシリーズの画像

図1:COB LEDの例 - Bridgelux Vero™ Arrayシリーズ

COB LEDの利点

マルチチップのパッケージであるため、COB LEDの発光部分は標準のLEDの何倍もの光源を含むことが可能で、平方インチごとのルーメン出力が大幅に増加します。

COB LEDは単一の回路を使用し、2つのコンタクトだけで、搭載されている複数のダイオードチップに電力を供給できます。 このため、正常に動作するために必要な、LEDチップあたりの部品数を減らすことができます。 さらに、部品数の減少と、従来のLEDチップ構造に含まれるパッケージが存在しないことから、各LEDチップの発熱量を減らすことができます。 COB LEDのセラミック/アルミ基板は、外部ヒートシンクと組み合わせたときに、より効率の高い熱伝導媒体としても機能するため、アセンブリ全体の動作温度をさらに低下させることができます。 COBをヒートシンクに実装するとき、COBを最大能力で使用できるよう、発生する熱を発散する十分な能力を持つヒートシンクを選択するよう注意が必要です。 長期的には、適切な熱放散により効率が向上し、障害率が低下します。

COB LEDで障害率が減少するもう一つの要因は、それぞれのLEDチップが基盤に直接実装されるため、チップのスポットはんだ付けが不要なことです。 溶接ポイントが少ないほど、障害率は低下します。

COB LEDを使用するときは、レンズや、その他従来型のLEDパッケージ部品が使用されないため、照明損失が大幅に減少し、視野角が広がります。

COB LEDの欠点

COB LEDの欠点は、現在のところカラーのバリエーションが限られていることです(ブルーグリーンピンクレッドクールホワイトニュートラルホワイトウォームホワイト)。

COB LED照明の応用

COB LEDは広範な用途に対応できます。 これらのデバイスは出力の高い汎用の照明にも使用可能ですが、COB LEDはソリッドステート照明(SSL)として、高所のベイ照明、街灯、高出力のトラックライトやダウンライトなどの用途でハロゲンランプを置き換える目的で主に使用されます。

COD LEDに電力を供給するために必要な基本回路を、図2に示します。 この図では、Excelsys TechnologiesLXC42-1050SWドライバを使用して、1.05Aの定電流をCitizen CLU721シリーズのCOB LEDへ供給します。

Citizen COB LED回路の基本的なブロック図

図2:基本的なCOB LED回路のブロック図(この図はDigi-Key Scheme-itを使用して作成されたものです)

 

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著者について

Rich Miron

Digi-Key Electronicsのシニアテクニカルコンテンツ開発者であるRich Miron氏は、記事、ブログ、製品トレーニングモジュールの作成と編集に主に責任を持つ技術コンテンツグループに2007年から参加しています。Digi-Keyに加わる前は、原子力潜水艦の計装制御システムをテストし、認定していました。Richはノースダコタ州立大学ファーゴ校の電気電子工学の学位を取得しています。

出版者について

Digi-Key Electronics

ミネソタ州シーフリバーフォールズに拠点を置くDigi-Key Electronicsは、試作および設計段階、量産段階のいずれにおいても、電子部品を卓越したサービスとともにグローバルに提供し、Digi-Keyでは、750社以上の一流メーカーから提供される600万点以上の製品を取り扱っている。