Die COB-LED bietet ein optimales Wärmemanagement

Anbieter zum Thema

Heitec AG

CTX Thermal Solutions GmbH

RECOM Power GmbH

LemTec Innova GmbH & Co. KG

Effiziente Temperaturkontrolle am COB-LED-Modul

Bei einer COB-LED werden mehrere blaue LED-Chips auf ein Board aufgebracht. Eine gemeinsame Phosphorbeschichtung verändert das emittierte Licht hin zu Weißlicht und erlaubt eine feine Steuerung der Lichtfarbe. Aufgrund der Unterbringung vieler LEDs auf einer Fläche entsteht eine gleichmäßig leuchtende Fläche (LES) mit hoher Leuchtdichte. Das erlaubt eine homogene Lichtverteilung und die Nachbildung traditioneller Lichtverteilungen.

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Durch die direkte Platzierung auf dem wärmeleitenden Board – bei hochwertigen COBs-Kupfer – kann die in der LED entstehende Wärme optimal abgeführt werden. Bei nach der Wire-Bond-Technik produzierten COB-Modulen liegt der thermische Widerstand zwischen LED und Board nahezu bei Null, was die schnellstmögliche Abfuhr der Wärme aus der Diode sichert. Betrachtet man den gesamten thermischen Pfad, welcher als entscheidende Größe für die Haltbarkeit eines LED-Designs inklusive aller Komponenten wie Silikon, Lötstellen oder Phosphor gewertet wird, so liegen klassische Mid- und High-Power-LEDs auf Keramiksubstrat bei 5 bis 9 K/W, während die in Massen produzierten und gehausten Standard-LEDs sogar zweistellige Werte erreichen.

Rein passive Kühlung unter Volllast bei Raumtemperatur

Die heutigen am Markt erhältlichen COB-LED-Module liegen bei guten Werten von 3 bis 4 K/W. Das ermöglicht bei Leistungen von bis zu 30 W eine hohe Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und Farbstabilität des eingesetzten LED-Leuchtmittels. Am Markt ist der Trend eindeutig bestätigt, dass immer häufiger COB-Module für Deckenstrahler und Leuchtmittel mit Leistungen von bis zu 10 W zum Einsatz kommen.

LemTec verfügt über eine langjährige Erfahrung im Temperaturmanagement von COB-Modulen mit Leistungen bis 100 W für industrielle Leuchten in Deutschland. Aus diesen Erfahrungen entstand eine weiterentwickelte Generation von COB-LED-Modulen mit dem Oberbegriff „LowTemp“. Bei dieser Technik garantiert der Hersteller, dass bei allen Leuchten der neuen Generation der T_P-Wert am Board unter Volllast rein durch passive Kühlung bei Raumtemperatur (T_A 25 °C) unter 60 °C, oftmals deutlich unter 55 °C liegt.

Hohe thermische Widerstände erhöhen die Sperrschichttemperatur gegenüber der Boardtemperatur. Diesen thermischen Widerstand konnte LemTec dank technischer Weiterentwicklung in seiner aktuellen Produktgeneration COB 5009 2.0 auf R_th-Werte von 0,5 bis 0,6 K/W senken. Das konnten unabhängige Messungen bestätigen. Bei der nächsten Generation der COB-LEDs, der Serie mit der Bezeichnung COB 5009 3.0, zeigen zusätzlich getroffene Maßnahmen einen noch schnelleren Wärmeaustausch auf der lichtemittierenden Fläche des COB-Moduls. Hieraus resultiert eine niedrigere Temperatur der LED-Chips und aller verwendeten Komponenten. Das trägt zur Verbesserung der LED bei und bietet für die Zukunft weitere entscheidende Vorteile.

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