适合做射灯?COB到底骗了谁

点击:3538  添加时间:2016-06-25 09:17:00
  继吊打灯丝灯之后,LED少数派这次毫不犹豫地把魔爪伸向了——  其它厂家是不是松了口气?嗯,在我们的黑名单上,还有长长的一串……  对于灯丝灯也好,COB也好,比起产品的问题,少数派更担心的是企业的态度。 我们曾考虑用《COB的真心话大冒险》作为本期的标题,但是看起来有点欢乐,容易让人误以为是娱乐大众的心灵鸡汤,最终作罢。但是放眼神州,“真心话大冒险”这种玩儿似的态度不正充斥在LED照明业界吗?  企业从来都不敢正视问题的根源,可略过就略过,能忽悠就忽悠。 反正技术不够拿钱凑,上周价格屠夫“木林先森”以3亿元收购超时代光源80%股权又让那伙不思进取的人兴奋了,犹 记得上上上周,灯丝灯被大大摸了一把,那伙人就好比把鸡血打,反正就这德行。 因为从不说真话,所以企业只能选择冒险——  噢,对了,别忘了带上你的客户!  市场上有一种论调,就是LED射灯还是非COB莫属。可你再多问一句,为什么一定得是COB?答案可就不一而足了,有说COB发光角度小、有说COB光色好、还有干脆就说客户喜欢等等。  要弄清楚COB究竟适不适合,得先看看COB究竟是个什么玩意儿—— COB即Chip-On-Board,原指把多颗半导 体芯片集成到一块线路板上的封装技术。在LED行业特指把多颗LED芯片封装在一片基板上,从而形成一种发光光源的形式(图 1)。  正是这种产品形态决定了COB的技术特性。所谓材料学里的“结构决定特性” 也 同样适用于产品。只有知道这一点,我们才能进行下面的分析。  COB谣言之——发光角度小  我们首先来破除一个COB流传甚广的谣言——发光角度小。LED灯珠的发光角度是由芯片封装决定的,从产品结构来看COB封装无非就是把多颗芯片集成到一块基板上,和单颗芯片的封装 并无 本质区别,所以一般的COB和单颗LED灯珠一样——都是120°发光。认为COB发光角度小而推断COB更适合做射灯光源是毫无依据的。对于COB射灯来说,限定光束角的是那个又深、又影响光效率的大灯杯。  COB谣言之——色温控制和显色性更好  第二个谣言是:COB的色温和显色性较一般单芯片封装的LED灯珠要更好。别忘了,COB和单颗LED灯珠 所使用的封装材料 并没有本质上的区别。若非要说有,也是由材料和生产工艺的好坏决定的,与产品形态无关。所以这个论断也没有依据。  COB的大冒险——散热、发光效率和眩光  说到COB的缺点,有三个词一定绕不过去。那就是, 散热、发光效率和眩光 。所有问题都是由COB自身的产品结构决定的。  对COB来说,散热是第一个“阿克琉斯之踵”。一般 9W COB 的 尺寸是一个直径大约为10mm的圆形,这决定了它只能在这个面积内直接作用于发热源,至于面积以外的范围就仅作为散热的辅助。而同样9W的SMD,基板直径 一般 在100mm左右。 对散热来讲,低发热量、大面积散热 的 情形要远好于高发热、小面积散热 的 情形 。  至于COB厂家一直在大肆宣传的低热阻,其实说的是导热能力好。不过请注意,所谓的「导热能力好」只是能把COB产生的热导出来,至于接下来对热的处理COB是完全被动的。 就 好比一条高速公路,车在路上是跑得很快,可到收费站 就 开始堵了,这个和COB的情形类似 。  COB的 第二个缺点是光效。由于在一个狭小的面积上 紧密排列 了多颗LED芯片,所以 单颗芯片所发出的靠近水平方向的光会遇到相邻芯片而不断形成全反射,最后被封装材料吸收,不能发射出去 。而对于SMD,只要间距合理,就不存在这个问题(见图 2)。正是这个全反射使得COB的发光效率从一开始就比LED 灯珠的表面贴 装低10%。同时,封装材料吸收 水平方向光线所 带来的热量和芯片密集排列本身产生的热量叠加,导致COB工作温度 偏 高,再次影响芯片光效。 即使使用相同的芯片,COB也要比表面贴装少20 lm/W左右 。  第三个 缺点 就是眩光。同样基于COB的小面积大功率,所以不可避免地存在眩光问题,基本上使用COB的射灯都必须配一个非常深的灯杯,除了配光需要更是为了防止过于强烈的眩光。  既然COB有这么多毛病为毛倒成了射灯的主要光源呢?很简单,因为COB的产品形态最接近传统光源,所以原有的灯杯,灯具,设计方式都可以照搬 (注意到了吗,这和灯丝灯的逻辑何其相似) 。  至于缺点……,谁在乎?反正“客户喜欢”!  只不过这个客户不是市场上的终端用户,而是 灯具 设计人员。为啥一个新兴行业还如此执着地对旧有设计不加区分地照单全收呢?下面一起来回顾下COB的发展史。  COB光源的出现大约在2008年。当时是为了解决LED灯具的“鬼影”问题——在LED灯具照射下,被照物会产生几个不完全重叠的影子从而使眼睛产生晕眩感。当时有两个解决方案:  1)在LED光源前增加一层不完全透光的膜(扩光板)。此方案有个大问题,当时LED的发光效率不高,扩光板使得整体光效更低了。基于这种顾虑方案二就应运而生……  2)从改善光源入手,在光源端消除“鬼影”。这就是COB最初的发展动机,可是很快就被放弃了。原因很简单,COB属于二次封装,技术和工艺相对复杂,以当时的技术单片COB只要超过35W就没有办法在批量生产中保持 质量 稳定,其光效、散热也比不上表面贴装。COB在市场上的首秀悄然结束。  在当时的环境下,研发COB有其合理性,这和后来COB 的再开发有本质区别 。COB的第二春在2012年,是作为一种全新的光源被再次“发明”了出来的。其动因是市场对LED产品长期停滞不前的失望。然而,横亘在COB前的技术问题并没有随着时间而改善,依旧被封装和大功率的质量稳定性阻碍其发展。  2015年,COB再次“火”了起来。 如果说COB的前两次发展推动了LED行业,那么这次纯粹就是为了与旧传统“接轨” ,本质上 是一种倒退。 诚然,COB是解决了“鬼影”问题,可是此前的发展证明COB在这方面是弊大于利的。虽然灯珠性能的大幅提升为COB封装创造了良好的技术基础,使其终于满足了市场的应用需求。这一切看上去很美好,但是COB产品形态的底层逻辑问题,使得再好的技术也弥补不了自身缺陷。而且 正是 基于良好技术在客观上的诱使,导致对LED特性不熟悉的设计者在错误的道路上越滚越远。  产品怎样被理解,就怎样被设计;  产品怎样被设计,就怎样被对待。  所以行业不景气不是没有原因的!  少数派曾经不止一次地提到 好的产品是人性的诉求,而坏的产品则企图强加 一些不合适的功能 给用户以获取利润 。这两点恰恰体现在COB射灯上。  第一,目前的LED灯具整体系统设计对LED特性普遍不熟悉甚至是不了解(估计仅停留在节能上),导致整灯设计有向传统“反动”的趋势,而不是积极地向前寻求解决方案。不论是虚火的灯丝灯还是目前被广泛应用的COB射灯都深刻地反映出此问题。 摆脱对新事物的迷茫,回归旧传统的怀抱 —— 这正是封装厂的“客户们”整灯制造商迫切又确定的心理诉求。只是这种反进步的诉求到底能撑多久呢?  第二,从市场反响来看,用户显然不认同用旧产品形态去承载新光源技术这种“旧瓶装新酒”的做法,从灯丝灯在应用市场的总体冷遇,到COB射灯在短暂高价后迅速降价重回“以价取胜”的尴尬,都可以看出市场对照明产品 新 形态的渴求,和对目前产品的失望。  最后和大家分享一个故事,有一次,乔布斯闯进麦金塔操作系统设计师拉里·肯扬的办公室,抱怨电脑启动的时间太长了。肯扬开始解释为什么缩短启动时间是不可能的,乔布斯打断他说: “如果能够拯救生命,你能想办法让启动时间缩短10秒么?” 说着,他走到白板前向他展示:如果有五百万人正在使用Mac,而每天电脑的启动使用时间缩短10秒,那么一年就能节省大约三百万个小时,这相当于每年拯救100条生命。几周后,肯扬使电脑的启动时间缩短了28秒。  唯有直面问题,才能突破极限,超越平凡!从问题原点出发,你的冒险才是值得期盼的冒险,它最终会引领你发现新的大陆,而不是坠入更加浩瀚的未知。
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