COBとSMD:完成したLED照明器具で比較する

形式の例は仕様書を読むために使い、選定機器のデータや、視覚効果が重要な場合の試験に代用しません。パッケージの違いと、効率、色、寿命など各型番の数値を分けて考えます。発光部と光学部品、放熱器、ドライバーがどのように働くかを含め、器具全体と測定可能な性能を比較してください。COBとSMDはこうした実装方式を示すもので、普遍的な品質の上下を分ける名称ではありません。

1. 製造工程の違い

  • SMD:個々のLEDパッケージを表面実装用部品として製造し、基板に配置します。材料、内部接続、試験は部品設計によって異なります。
  • COB:複数のLEDチップを共通基板に組み込み、接続部と封止材を形成します。具体的な工程はメーカーと型番によって異なります。

2. 光の見え方の違い

  • 配光は発光部と光学部品の組み合わせで決まります。
  • まぶしさは輝度、遮光、設置形状を合わせて評価します。
  • 均一性は器具と空間で確認し、COBかSMDかだけで判断しません。

いずれかの形式を選ぶだけで、均一なビームやまぶしさのない照明が得られるとは限りません。SMD配列では拡散板や混光距離が不十分だと点状に見える場合があります。COBは光源を集中させますが、適切な光学設計が必要です。

COBダウンライトとSMDダウンライトの違い
左:COB|右:SMD

3. パッケージと発光点の配置

  • SMD:LEDパッケージを基板上に実装し、複数の発光点として配置できます。
  • COB:図でNと表す複数のチップを共通基板に集積します。集中的な発光面を形成でき、その均一性は設計に依存します。

4. 放熱設計の違い

部品の許容温度を守る設計か確認します。チップをCOBにまとめても、排出すべき熱がなくなるわけではありません。周囲環境、パッケージ、基板、接触面、放熱器が全体の熱抵抗に関わります。

放熱を比較するには、両方の器具の温度、電力、取付状態が必要です。広い面にSMDを分散すると熱分布が変わる場合がありますが、それだけで冷却性能が優れる証明にはなりません。

5. 用途の違い

例として、 ダウンライトや屋外用照明器具を確認できます。用途と器具全体の確認済み性能で選び、COBの50 W、SMDの2000 Wを技術の限界値とは扱いません。これらは特定設計の数値であり、両方式ともさまざまな器具系列で使われます。

6. 演色評価数(CRI)の違い

関連資料として、 演色評価数を参照します。各部品と動作条件について色温度、Ra、必要ならR9などを比較します。SMDをRa 70–80、COBをRa 90–97と固定しません。両形式には異なる色特性の選択肢があります。

比較項目COBSMD
実装構成共通基板上に複数のチップを集積基板上にパッケージ部品を実装
光学設計集中的な発光面を形成しやすい設計に応じて発光点を分散できる
熱管理パッケージ、接触面、放熱器に依存基板、配置、放熱器に依存
色と発光効率型番と試験条件ごとのデータ型番と試験条件ごとのデータ
用途と費用案件に対して器具全体を比較案件に対して器具全体を比較

COB(Chip on Board)とは

COB LEDモジュール

COBの図でNは構成するチップ数を示します。チップを共通基板に直接集積し、設計に合った接続、保護材料、光学材料を組み合わせます。

まぶしさやビームの柔らかさを評価するには、遮光、レンズ、反射板、観察位置を確認します。COBの集中した発光面は特定の光学設計に役立ちますが、パッケージだけで不快感がなくなる保証はありません。

部品に加え、組立て、光学部品、熱管理を含む設計全体の費用を比較します。同じ照明結果を求める場合、COBが必ずSMDより安いとは結論付けられません。

例を形式の限界と混同せず、型番ごとの電流、寸法、熱条件を確認します。例示のCOBは11mmから60mmで、3ワットを超えるものもあります。

COB LEDモジュールの特徴

  • 集中的な発光面により、特定の光学設計を実現しやすい。
  • 部品仕様書に従って電力、色、電流を選ぶ。
  • 光束維持率と寿命は温度と試験条件に依存。COBというだけで50 000時間後の95%を保証しない。
  • 演色性と発光効率は型番による。パッケージ名から自動的に決まらない。

COBモジュールを使う照明器具の例

  • CREE COB CRI90 LEDダウンライト
  • COB LEDモジュール搭載投光器
  • COB LED道路灯
  • SMDまたはCOB方式のLED投光器

SMD(表面実装デバイス)とは

SMD LEDパッケージ

SMDはSMT技術で使用する表面実装デバイスを指します。各パッケージには単体または少数のチップが入ります。

予定した配光を得るには、パッケージに拡散板、反射板、レンズを組み合わせます。部品から出る光は、光学設計の出発点です。

表では形式の例を比較できます。これらのパッケージを基板上に配置して、異なる電力のモジュールを構成します。

形式の例:各部品の仕様書を確認SMD LED 3030SMD LED 2835SMD LED 5050
寸法3.0*3.0*0.52mm2.8×3.5×0.8mm5.0*5.0*1.6mm
消費電力部品当たり1ワット元資料には部品当たり0.2W、0.5W、1Wの仕様が挙げられています。選定した部品の定格電力を確認してください。元資料には部品当たり0.2ワットと、3ワット-5ワットの仕様があります。形式名が同じでも交換可能とは限りません。
電圧と電流例示値:6.2V・150mA、または3.2V・300mA。型番を確認。例示値:0.2Wは3.2V・60mA、0.5Wは150mA、1Wは300mA。0.2Wでは3.2V・60mA。
ルーメン光束例:部品当たり110-160lm、記載された最大値は部品当たり200lm。0.2Wは24-36lm/個、0.5Wは55-70lm/個、1Wは110-140lm/個。元資料には0.2Wの部品当たり光束24-28lmと、3-5W仕様の発光効率200lm/Wが記載されています。異なる物理量なので、仕様書でそれぞれ確認してください。
記載されているメーカーLUMINUS、Osram、BridgeluxOsram、EPISTAR、BridgeluxCREE、Bridgelux、PHILIPS
用途例街路照明、投光器、高天井用照明例示では、0.2Wは主にT8 LED管や電球、0.5WチップはパネルやLEDダウンライト、1WチップはLED投光器、 産業用LED高天井照明、街路照明などに使われます。例として、DC12Vまたは24Vのテープライト向けSMD5050の0.2W仕様と、3Watt-5watt仕様の用途として スポーツ施設用投光器、大出力街路灯が挙げられています。

SMD LEDを使う照明器具の例

  • SMD LEDライン照明
  • SMD埋込スポットライト
  • SMD3030 LED街路灯
  • SMDまたはCOB方式のLED投光器

同じ面でビーム形状を比較する

予定距離に候補器具を設置し、光の縁、重なり、影を観察します。同じ視作業を基準に比較してください。集中した光源と分散した光源は異なる光学設計で同じ目的を満たせる場合があり、パッケージ名だけで結果は決まりません。

故障時に交換する部品を確認する

予定する保守がモジュール、ドライバー、器具全体のどこを対象とするか問い合わせます。互換部品の型番と取付条件を記録してください。COBやSMDという呼び名が同じでも、交換部品同士が互換とは限りません。

パッケージは器具を理解する手掛かりであり、設置結果の証明ではありません。設計が要件に合えばCOBでもSMDでも採用し、ドライバーと交換部品を記録します。均一な面には混光と配置、精密なビームには光学系と見かけの光源サイズを確認してください。測光データと動作条件を求め、色、有効光束、配光、熱特性を比較して決定します。

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