Źródła światła LED Chip-on-Board w oświetleniu scenicznym

Urządzenia z branży oświetlenia scenicznego oparte na technologii LED stosunkowo od niedawna wykorzystują najnowsze źródło światła, czyli LED Chip-on-Board (COB)

Urządzenia z branży oświetlenia scenicznego oparte na technologii LED stosunkowo od niedawna wykorzystują najnowsze źródło światła, czyli LED Chip-on-Board (COB).

Dioda LED to źródło światła oparte na diodach elektroluminescencyjnych. Jej działanie opiera się na zjawisku rekombinacji nośników ładunku. Takie zjawisko zachodzi w momencie, gdy elektrony przechodzą z wyższego poziomu energetycznego na niższy poziom i zachowują swój „pęd”. Podczas „przejścia” energia elektronu zamieniona zostaje na kwant promieniowania elektromagnetycznego. Powstaje wtedy energia emitowana w postaci fotonów, dzięki czemu powstaje światło.

Diody LED mają proste konstrukcje. Oprócz lamp diodowych, służących do oświetlania, wykorzystywane są np. jako kontrolki w samochodowych tablicach rozdzielczych (zastępują miniaturowe żarówki).

Z uwagi na cokoły (np. E14) czy przyłącza igiełkowe lampy LED można umieścić w oprawie żarówek 230 V. Dzięki przetwornicy impulsowej wytwarzane jest w nich niskie napięcie, które zasila diody.

W oprawach wykorzystujących technologię LED wykorzystywane są okrągłe diody klasyczne i montowane powierzchniowo: o szerszym kącie świecenia i zdecydowanie większej wydajności świetlnej. Zaliczamy do nich LED SMD i LED COB.

W związku z dynamicznym rozwojem technologii LED diody konkurują coraz śmielej z klasycznym oświetleniem. Ze względu na masową produkcję i dużą konkurencję na rynku obniżono ich ceny, dlatego stały się powszechniej dostępne dla „zwykłego” użytkownika. Klienci doceniają je przede wszystkim za dłuższą żywotność i niższe ceny zużycia energii elektrycznej. Doceniają także brak zawartości rtęci w żarówkach opartych na technologii LED oraz o wiele niższą emisję ciepła. Producenci przewidują, że wkrótce możliwe będzie wytwarzanie diod LED o strumieniu światła 1400 lm i niskim poborze mocy 7 W (w tradycyjnej żarówce 100 W strumień światła wynosi 1360 lm).

Najważniejsze cechy oświetlenia LED:

dłuższa trwałość od oświetlenia opartego na tradycyjnych żarówkach
szerszy zakres napięć roboczych
dłuższa sprawność/żywotność
o wiele mniejsze nagrzewanie
brak zależności temperatury barwowej światła
możliwość uzyskania dowolnego koloru bez użycia filtrów barwnych
niskie koszty eksploatacyjne
wyższa cena niż standardowa żarówka

Wśród wielu rodzajów diod LED Chip-on-Board, czyli LED COB (dioda wielozłączowa) klasyfikuje się jako najnowocześniejsza, najbardziej efektywna i najszybciej rozwijająca się technologia. Dlaczego nazwa Chip On Board? Ponieważ chipy umieszczone są bezpośrednio na podłożu płytki drukowanej, które są już w zasadzie gotowe do użycia np. w oprawie oświetlenia.

Strumień światła LED COB jest niezwykle płynny i komfortowy, nie występuje w nim charakterystyczny dla źródeł światła LED opartych na układzie prostowniczym efekt pulsacji. Co niezwykle istotne w LED COB nie występuje efekt wielopunktowej emisji światła. Emitowane światło nie zawiera promieniowań UV i IR. Oszczędność energii dzięki tej technice oświetlenia można mierzyć dziewięciokrotnie. Praktycznie wyeliminowano z niej możliwość awarii, dzięki czemu zwiększono bezpieczeństwo pożarowe.

Technologia COB umożliwia wykonanie niezwykle płaskich modułów o szerokim koncie świecenia. Elementy mają ok. 2 mm, ich gęstość na cm² to nawet do 70 diod, czyli na niewielkiej powierzchni modułu można uzyskać strumień światła o bardzo dużej gęstości (dla porównania dioda z wyprowadzeniami zawiera 4 diody na cm2 jednego modułu). Dzięki bliskości pojedynczych diod nie są one widoczne jako pojedyncze diody, ale jako jednolity, bardzo mocny strumień światła.

Przykład jednodiodowej lampy LED Chip-on-Board 8W – zamiennika żarówki 60W:

Ogólna specyfikacja LED Chip-on-Board:

napięcie zasilania od ~6V do ~38V
pobór mocy: 4 W- 120 W
strumień świetlny: od 350 LM do 10 tyś. LM

Główne zalety LED Chip-on-Board:

światło bez efektu pulsacji
brak efektu wielopunktowej emisji światła
znikoma awaryjność
odporność na wahania napięcia i prąd udarowy
bardzo niski pobór mocy

Ze względu na parametry diod COB i ich wydajność znajdują one zastosowanie nie tylko jako oświetlenie elewacji, pomników czy wnętrza mieszkań. Producenci urządzeń oświetleniowych dedykowanych klubom, dyskotekom, scenom muzycznym czy generalnie całemu przemysłowi rozrywkowo – muzycznemu coraz śmielej i częściej wykorzystują diody LED COB jako źródło światła w urządzeniach.

Zastosowanie diod COB wiąże się z korzyściami – szczególnie w reflektorach o dużej mocy – takimi jak lepsze rozpraszaniem ciepła, brak efektu pulsacji światła i niski pobór mocy urządzenia oświetleniowego. Dzięki bliskości poszczególnych małych diod LED na bardzo płaskim module obraz światła jest jednolity, nie można już dostrzec pojedynczych diod. Stąd zastosowanie ich w profesjonalnym oświetleniu scenicznym, segmencie High Power LED.

Przykłady profesjonalnych urządzeń oświetleniowych w technice LED COB:

Eurolite LED PMC – 16×30 W COB RGB

Potężne urządzenie. Zastosowano w nim 16 modułów COB 30 Watowych (czerwony, zielony, niebieski), które można regulować indywidualnie (np. przypisanie koloru pojedynczemu modułowi). Bardzo mocne światło. Sterowanie dźwiękiem poprzez wbudowany mikrofon. Kilka funkcji: kolory statyczne; mieszanka kolorów RGB, automatyczna zmiana kolorów, wbudowany programów i efekt stroboskopowy ze zmienną prędkością, ściemniaczem Master/Slave.

Zasilanie – 230 V AC, 50 Hz ~
Pobór mocy – 470 W/480 VA
Kanały DMX – 3/5/48/51
Przyłącze DMX 512 – 5-pin and 3-pin XLR
Kąt światła – około 60°
Wymiary – 180 x 425 x 400 mm
Waga – 10,5 kg

Ruchoma głowa Eurolite LED TMH-10 Spot COB

Wyposażona w jedną diodę LED COB 60 W. 7 dichroicznych filtrów barwnych + kolor biały. 6 obrotowych gobo + jeden otwarty. Zaprogramowane sceny do pracy samodzielnej. Efekt stroboskopowy z regulowaną prędkością, efekt tęczy z regulowaną prędkością w obu kierunkach. Dokładne pozycjonowanie przez 16 bitową PAN / TILT rozdzielczość ruchu/Pozycjonowanie w zasięgu 585° pan i 270° TILT.