Einfachere Implementierung und Support vom Distributor

Chip-on-Board-Technologie baut Berührungsängste mit LEDs ab

17. Oktober 2013, 13:04 Uhr | Karin Zühlke
Für den Anwendungsbereich der Downlights ist die COB-LED auf dem Vormarsch
© Future Lighting Solutions

Chip-on-Board-LEDs reduzieren die Komplexität des LED-Leuchten-Designs deutlich. Für die ersten Erfahrungswerte mit COB-LEDs stellt Future Lighting Solutions seinen Kunden einen Demokoffer mit allen benötigten Komponenten zur Verfügung und hilft bei der Umsetzung eines COB-Systems.

Schon heute haben COB-LEDs (Chip-on-Board: COB) laut den Analysten von marketsandmarkets.com 7 bis 8% Anteil an der weltweiten LED-Beleuchtung, und ihr Anteil wächst schneller als der gesamte Beleuchtungsmarkt. Nach Ansicht der Auguren dürfte das dazu führen, dass die COB-LED bis zum Jahr 2015 ihren Anteil auf 20% vom Gesamtmarkt steigern wird. Und das aus gutem Grund, wie die Experten von Future Lighting Solutions erklären: »Mit den Chip-on-Board-LEDs haben viele Hersteller ihr SSL-Portfolio erweitert, um der LED-Technologie einen Teil dieser Komplexität zu nehmen und damit auch die Marktdurchdringung zu fördern«, so Alexander Müller von Future Lighting Solutions. Für den Anwendungsbereich der Downlights ist die COB-LED bereits auf dem Vormarsch. Die Hersteller sind aber schon auf dem Sprung, die Vorteile der neuen Produktionstechnik für weitere Bereiche, wie beispielsweise die Straßenbeleuchtung, aufzubereiten. Durch die schnelle Time-to-Market bei der Produkteinführung hält die COB-Technologie alle Trümpfe in der Hand.

Bei den Chip-on-Board-Modulen handelt es sich um eine Herstellungstechnik, bei der LED-Chips ohne Gehäuse im Verfahren der Kaltpressschweißung direkt auf eine Leiterplatte aus Aluminium oder Keramik aufgetragen werden. Durch die wärmeleitenden Eigenschaften eines solchen Boards lassen sich auf engstem Raum sehr viele Chips positionieren. Aluminiumbasierte COBs sind im Handling weniger empfindlich und ermöglichen dadurch eine einfache Montage. Hinzu kommt, dass Aluminiumkerne einen bis zu vierfach besseren thermischen Widerstand haben und so zu niedrigeren Temperaturen (bis zu 15 K) in bestehenden Designs führen. In der Folge kann ohne Einbau eines Kühlkörpers ein höherer Lichtstrom erreicht werden. Alternativ sind bis zu zweifach kleinere Kühlkörper möglich, wodurch sich kleinere und preiswertere Leuchten zu realisieren sind. »Durch den hervorragenden Wärmeübergang bei dieser modernen Anordnung wird zusätzlich die Degradation verringert. Folglich profitiert der Leuchtenbauer von der steigenden Lebensdauer einer Leuchte durch den Einsatz der COB-Technologie«, ergänzt Müllers Kollege Martin Schiel.

Durch die dichte Anordnung der LEDs auf einem Board wird eine hohe Lichtausbeute möglich, weil mehr Licht von einer kleineren Fläche abgestrahlt wird. Darüber hinaus punktet die COB-LED durch mehr Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtstofflampen. Auch die Lichtqualität einer solchen fortschrittlichen COB-LED-Anordnung überzeugt, denn es entfällt der Nachteil von herkömmlichen LED-Lichtquellen, die in der Praxis oft als blendend wahrgenommen werden. COB-Module geben ein sehr homogenes Licht ab. Aufgrund der dichten Anordnung ist bei COB-Modulen eine Varianz im Weißlichtbereich wegen unterschiedlicher Farborte einzelner LEDs nicht mehr feststellbar. Durch die enge Packungsdichte einzelner LED-Chips und einer Gesamtphosphorschicht über dem LED-Package sind im Vergleich zu Einzel-LEDs kleinere Binning-Varianten möglich.

Was ist bei der Auswahl des geeigneten COB-Moduls zu beachten? »Es kommt darauf an, dass je nach Chip-Anordnung der unterschiedlichen Hersteller im COB-Modul ein möglichst rundes Lichtbild erzeugt und dadurch eine Gleichförmigkeit nahe 1 erreicht wird.« Gleiches gilt für die Rotationssymmetrie der LES (LES: Light Emitting Surface). Die eng bestückten Module empfehlen sich durch ihre sehr flache Bauform für Beleuchtungsszenarien, die mit geringem Platzbedarf auskommen müssen. »Die Hersteller bieten die leistungsstarken Leuchtdioden in Form von rechteckigen Panels oder runden Modulen, die sich für den Einbau in vielfältigen Bereichen anbieten. Durch die Kombination dieser Vorteile hat sich die COB-LED-Technologie z.B. bereits im Anwendungsfall von Downlights etablieren können«, schildert Müller. Hier tritt sie mit überragenden Werten an, die konventionellen Leuchtmittel wie Kompakt-Leuchtstofflampen abzulösen.

Die Simulation der technischen Parameter im Usable Light Tool von Future Lighting Solutions verdeutlicht die besseren Effizienzwerte von COBs gegenüber CFLs bei vergleichbaren Lichtströmen. »Da COBs gerichtetes Licht abgeben, entstehen weniger Verluste, und ein geringerer Lumenwert der COBs ist ausreichend für gleiche Helligkeit in einer Downlight-Anwendung«, erläutert Schiel. 


  1. Chip-on-Board-Technologie baut Berührungsängste mit LEDs ab
  2. COB per Plug & Play

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