COB 가로등 대. LED 가로등: 기술 및 구매자 비교

도시 고속도로, 도시 도로, 산업 단지 또는 상업 개발을 위한 상업용 실외 조명 기구를 지정할 때 전기 엔지니어 및 프로젝트 조달 관리자는 칩 온 보드(COB) 가로등과 표면 장착 장치(SMD) LED 가로등 등 기본적인 아키텍처 선택에 직면하는 경우가 많습니다..

두 기술 모두 고체 LED 조명에 속하지만 반도체 패키징, 열 방출 물리학, 광학 빔 성형 및 유지 관리 물류 측면에서 크게 다릅니다. 잘못된 패키징 아키텍처를 선택하면 UAE와 같은 대기 온도가 높은 사막 환경에서 과도한 눈부심, 조기 열 저하 또는 엄격한 도시 도로 조명 표준(예: IES 유형 II 또는 유형 III 광도 분포)을 충족하지 못할 수 있습니다.

이 가이드는 B2B 유통업체, 계약자 및 도시 조명 엔지니어가 정보에 입각한 사양 기반 구매 결정을 내릴 수 있도록 COB 및 SMD LED 가로등 조명기구의 엔지니어링 등급 비교를 제공합니다.

1. 한 눈에 보기: COB와 SMD LED 가로등 비교 매트릭스

아래 표에는 COB와 SMD 실외 거리 조명 기구 간의 핵심 성능 특성, 광학 동작 및 작동 상충관계가 요약되어 있습니다.

2. 광학 아키텍처 및 눈부심 제어: 단일 표면과 분산 이미터

COB 가로등과 SMD 가로등의 주요 물리적 차이점은 발광 반도체 다이가 패키징되는 방식과 광 출력이 광학적으로 도로 표면으로 향하는 방식에 있습니다.

2.1. COB 다중 칩 기판: 균일한 빔 및 집중된 중심 강도

COB(칩 온 보드) 가로등에서는 수십 또는 수백 개의 원시 LED 칩이 근접한 세라믹 또는 금속 기판에 직접 장착됩니다. 전체 클러스터는 황색 형광체의 단일 연속 코팅으로 덮여 조밀하고 균일한 발광 표면(LES)을 생성합니다.

빛은 단일 통합 영역에서 나오기 때문에 COB 조명 기구는 광학적으로 고밀도 표면 광원으로 기능합니다. 고투과율 강화 유리 마스크 또는 포물선 반사 컵과 함께 사용하면 COB 가로등은 부드럽고 연속적인 빔으로 높은 중심 휘도 밀도를 제공합니다. 이는 여러 개별 다이오드와 관련된 시각적 '도트' 효과를 최소화하여 직접 눈부심이 낮고 부드럽고 편안한 조명을 생성합니다.

주요 사항 : COB 가로등은 거친 점광원 눈부심을 생성하지 않고 넓은 교차로 또는 높은 기둥에 빛을 투사하기 위해 높은 중앙 빔 강도가 필요한 높은 장착 또는 장거리 응용 분야에서 탁월합니다.

2.2. 보조 렌즈가 포함된 SMD 개별 패키지: 맞춤형 배트윙 로드 배포

SMD(표면 장착 장치) 가로등에서 개별 LED 칩은 개별 세라믹 또는 플라스틱 패키지(예: SMD 3030 또는 5050)에 포함되어 있으며 각 다이오드 사이에 물리적 간격을 두고 넓은 인쇄 회로 기판(PCB)에 납땜됩니다.

여러 차선 도로에 빛을 효과적으로 비추기 위해 제조업체는 각 개별 SMD 다이오드 또는 다이오드 어레이에 맞춤형 PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트) 보조 광학 렌즈를 장착합니다. 에서 언급한 바와 같이 Sunlurio의 거리 조명 엔지니어링 가이드(2026) , 보조 렌즈를 사용하면 SMD 고정 장치가 정밀한 비대칭 '배트윙' 광도 분포(예: IES 유형 II, 유형 III 또는 유형 IV)를 달성할 수 있습니다. 이는 빛을 긴 도로를 따라 측면으로 확산시키는 동시에 낭비되는 빛이 포장 영역 외부로 떨어지는 것을 방지합니다.

그러나 SMD 설비가 낮은 품질의 광학 장치를 사용하거나 적절한 디퓨저가 없는 경우 노출된 개별 다이오드는 접근하는 운전자에게 거친 포인트 소스 눈부심을 생성할 수 있습니다.

3. 열 방출 및 접합 온도: 높은 주변 및 사막 성능

열 관리는 실외 가로등의 작동 수명, 루멘 유지(LM-80) 및 운전자 안정성을 결정하는 가장 중요한 요소입니다. 특히 아랍에미리트(UAE)와 같이 주변 온도가 높은 지역과 여름 주변 온도가 종종 45°C~50°C를 넘는 중동 지역에서 더욱 그렇습니다.

3.1. COB 열 흐름 관리: 집중된 중앙 핫스팟

COB 모듈은 여러 개의 LED 다이를 소형 기판(종종 5cm⊃2 미만)에 포장하기 때문에 등기구 본체의 단일 중앙 위치에 집중된 열 유속을 생성합니다. 접합 온도(Tⱼ)가 제조업체 제한(일반적으로 85°C ~ 105°C)을 초과하는 경우 LED는 급격한 루멘 감가상각, 색상 변화 또는 조기 본드 와이어 고장을 겪게 됩니다.

이러한 열 집중을 극복하기 위해 고품질 COB 가로등은 고급 열 경로 엔지니어링을 사용합니다.

• 항공 다이캐스트 알루미늄 하우징 : 자연 대류를 극대화하기 위해 깊고 공기역학적으로 간격을 둔 냉각 핀이 있는 높은 열 전도성 다이캐스트 알루미늄 합금을 사용합니다.

• 직접 기판 구리 결합 : 중간 열 저항 층을 제거하여 COB 칩의 열을 방열판으로 직접 끌어냅니다.

• 강화 유리 씰 및 IP66 보호 : 높은 열복사를 허용하면서 고운 사막 모래, 먼지 축적 및 해안 습기로부터 COB 조명 엔진을 보호합니다.

예를 들어, KEOU 다이캐스트 알루미늄 가로등 시리즈는 견고한 항공용 알루미늄 방열판과 온도 제어 드라이버 보호 기능을 결합하여 까다로운 열대 및 사막 환경에서 안정적인 작동을 보장합니다.

3.2. PCB 기판 전체에 SMD 열 확산

SMD 가로등은 훨씬 더 큰 물리적 알루미늄 PCB에 열 부하를 분산시킵니다. 개별 SMD 3030 또는 5050 패키지는 수백 평방 센티미터에 걸쳐 간격을 두고 있기 때문에 열 응력은 하우징 백플레이트 전체에 고르게 분산됩니다. 이렇게 더 넓은 표면적은 국부적인 열 저항을 낮추어 표준 실외 조건에서도 수동 냉각을 간단하게 만듭니다.

4. 고정 장치 수준 효율성과 칩 효율성 비교: 실제 와트당 루멘(lm/W)

조달 관리자들 사이에서 흔히 혼동되는 점은 원시 LED 칩 패키지 효율성과 전체 조명 기구 시스템 효율성 간의 구별입니다.

원시 칩 효율(180+ lm/W)

→ 2차 광학 렌즈 투과 손실 마이너스(~8~12%)

→ 마이너스 드라이버 변환 손실(~8~10%)

→ 85°C 접합 온도에서 마이너스 열 경감(~5~8%)

= 실제 조명기구 시스템 효율(110~160lm/W)

1. 원시 칩 수준 : 25°C의 실험실 조건에서 테스트된 최신 SMD 3030 칩은 180~200lm/W를 초과하는 효율성에 도달할 수 있습니다. COB 칩 어레이는 일반적으로 칩 수준에서 140~170lm/W를 제공합니다.

2. 등기구 수준 : 내후성 IP66 가로등 설비 내부에 설치하면 실제 효율성은 세 가지 주요 요인으로 감소합니다.

   • 광학 렌즈 손실 : SMD 설비의 PMMA 렌즈는 전체 빛의 약 8%~12%를 흡수하거나 반사합니다.

   • 드라이버 효율 : 고효율 LED 드라이버는 입력 전력의 8~10%를 열로 손실합니다.

   • 열 경감 : 높은 작동 온도는 반도체 광자 방출 효율을 감소시킵니다.

실제 거리 조명 설치의 경우:

• 상업용 SMD 가로등은 의 완전한 고정 효율을 달성하여 130~160lm/W 총 전력량 감소가 주요 지표인 긴 고속도로 구간에서 에너지 효율성이 매우 높습니다.

• 상업용 COB 가로등은 의 완전한 고정 효율을 달성합니다 110~140lm/W . 그러나 COB 고정 장치는 밀도가 높은 광학 렌즈 어레이 대신 반사판 컵이나 간단한 유리 커버를 사용하는 경우가 많기 때문에 광 전송 효율의 일부를 회복하여 대상 영역에 사용 가능한 높은 조도를 제공합니다.

5. 유지 관리, 모듈식 서비스 및 수명 물류

수천 개의 설비로 구성된 대규모 도시 또는 상업용 가로등 네트워크를 관리할 때 유지 관리 물류 및 예비 부품 재고는 총 소유 비용(TCO)의 상당 부분을 차지합니다.

5.1. SMD 설비의 모듈형 보드 및 드라이버 교체

SMD 가로등은 모듈식 하위 어셈블리를 사용하여 제작됩니다. 그리드 전압 서지로 인해 단일 LED 모듈 또는 드라이버 채널에 오류가 발생하는 경우 유지 관리 담당자는 전체 조명기구 암을 제거하지 않고도 현장에서 개별 LED PCB 보드 또는 드라이버 블록을 교체할 수 있습니다. 강조된 바와 같이 ZGSM 중국의 LED 광학 균일성 연구에 따르면 이 모듈성은 도시 유지 관리 부서의 장기적인 부품 교체 비용을 낮춰줍니다.

5.2. 밀폐형 COB 엔진 신뢰성 및 미세 균열 감소

SMD 고정 장치는 부품 수준의 모듈성을 제공하지만 다수의 개별 솔더 조인트(대개 고정 장치당 200~600개 이상의 표면 솔더 패드)로 인해 수년간의 실외 열 순환에 따른 열 팽창 및 수축으로 인한 미세 균열 솔더 파손에 대한 노출이 증가합니다.

COB 가로등은 외부 납땜 연결이 훨씬 적은 유선형 내부 전기 구조가 특징입니다. 공장에서 밀봉된 단일 COB 광학 엔진은 높은 기계적 구조적 무결성을 제공합니다. COB 엔진의 수명이 다하면 밀봉된 광학 엔진이나 고정 헤드를 교체하면 단일 유지 관리 과정으로 100% 공장 광학 성능과 IP66 밀봉 무결성이 복원됩니다.

전문가 팁 : 실외 설치 시 전력망 변동 및 낙뢰로부터 가로등 드라이버를 보호하려면 항상 10kV 또는 20kV 서지 보호 장치(SPD) 및 과전류 보호 기능이 장착된 조명기를 지정하십시오.

6. 총소유비용(TCO) 및 프로젝트 결정 프레임워크

COB와 SMD LED 가로등 중에서 선택하려면 초기 고정 장치 가격만 평가하기보다는 프로젝트 형상, 기둥 장착 높이 및 총 수명 주기 비용을 평가해야 합니다.

프로젝트 형상 및 조명 목표 평가

높은 마스트/장거리/눈부심 방지 교차로 선택 COB 가로등(집중 강도, 소프트 빔, 견고한 다이캐스트 알루미늄)

다차선 고속도로/광폭 시 간선 선택 SMD LED 가로등(광폭 IES 유형 II/III 분포, 최대 lm/W 시스템 효율)

6.1. 다음과 같은 경우 COB 가로등을 선택하세요.

• 높은 장착 높이(10m – 15m+) : 높은 기둥이나 높은 마스트 설치에서 도로 표면에 도달하려면 높은 중앙 빔 강도가 필요합니다.

• 눈부심 방지 및 시각적 편안함 : 이 프로젝트는 도시 주거 거리, 상업 광장 주변 또는 횡단보도와 같은 운전자의 시각적 눈부심을 줄이는 데 우선순위를 둡니다.

• 높은 전력량 애플리케이션(200W – 400W) : 유선형 조명기 본체에 조밀한 루멘 패키지를 제공하는 COB Cobra 가로등과 같은 소형 고출력 조명기구가 필요합니다.

• 단순화된 조립 및 구조적 무결성 : 고객은 내부 솔더 조인트 수가 적은 견고한 단일 광학 엔진을 선호합니다.

6.2. 다음과 같은 경우에 SMD LED 가로등을 선택하십시오:

• 넓은 다차선 고속도로 : 정밀한 IES Type II 또는 Type III PMMA 렌즈를 사용하여 다차선 도로 전체에 걸쳐 엄격한 지방자치단체의 균일한 조명 표준(U₀ ≥ 0.4)을 충족해야 합니다.

• 최대 에너지 절약(lm/W) : 수천 개의 고속도로 전주에서 킬로와트시 소비량을 줄이는 것이 주요 조달 지표입니다.

• 모듈식 유지 관리 전략 : 도시 유지 관리 팀은 표준화된 예비 부품을 비축하기 위해 모듈식 PCB 교체 기능이 필요합니다.

7. 자주 묻는 질문(FAQ)

7.1. Q1: COB 가로등은 SMD LED 가로등보다 더 밝습니까?

COB 가로등은 주어진 전력량에 대해 총 루멘 출력이 본질적으로 '더 밝다'는 것은 아니지만 더 높은 중심 휘도 밀도를 제공합니다 . 모든 빛은 소형 단일 표면 광원에서 발생하기 때문에 COB 가로등은 더욱 강렬하고 집중된 빔 스폿을 생성합니다. 대조적으로, SMD 가로등은 동일한 총 루멘을 더 넓은 측면 영역에 분산시켜 여러 차선을 균일하게 덮습니다.

7.2. Q2: UAE와 같이 주변 온도가 높은 지역에서는 어떤 기술이 더 오래 지속됩니까?

COB 및 SMD 가로등은 모두 적절하게 엔지니어링된 경우 50,000시간(25°C에서 L70 등급)을 초과하는 작동 수명을 달성할 수 있습니다. 그러나 UAE(온도가 50°C에 도달)와 같은 대기 온도가 높은 사막 환경에서는 COB 고정 장치에 집중된 중앙 열을 분산시키기 위해 견고한 항공 다이캐스트 알루미늄 방열판이 필요합니다. SMD 고정 장치는 더 큰 PCB 백플레이트 전체에 열을 분산시키지만 열 저하를 방지하려면 고급 알루미늄 기판과 고품질 열 인터페이스 재료가 필요합니다.

7.3. Q3: COB 가로등은 지자체 IES 유형 II 또는 유형 III 가로등 표준을 충족할 수 있습니까?

예. 최신 COB 가로등은 IES 유형 II 또는 유형 III 배광을 달성하기 위해 도로 조명용으로 특별히 설계된 맞춤형 비대칭 반사경 또는 광학 유리 렌즈를 사용합니다. 대량 주문을 하기 전에 규정 준수 여부를 확인하려면 항상 제조업체에 전체 LM-79 테스트 보고서와 IES 측광 파일을 요청하십시오.

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