دی او بی DOB چیست؟ بررسی کامل مزایا، معایب و ساختار

چراغ‌های LED انقلابی در صنعت روشنایی به وجود آورده‌اند. پربازده بودن، عمر بالا و قابلیت کنترل از ویژگی‌های برجسته این نوع چراغ‌هاست که موجب شده روزبه‌روز جایگزین انواع دیگر چراغ‌ها ازجمله لامپ رشته‌ای، هالوژن و متال شوند.

با این حال، در فناوری LED چالش‌هایی نیز وجود دارد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، طراحی صحیح درایور (راه‌انداز) است. انتخاب نادرست درایور می‌تواند باعث کاهش طول عمر، بهره‌وری و کیفیت نور در چراغ LED شود. در همین راستا، دو نوع درایور DOB و SMD متداول‌ترین انتخاب‌ها برای چراغ LED محسوب می‌شوند.

DOB چیست؟

اصطلاح DOB در لامپ ال ای دی به مفهوم سیستم درایور روی صفحه (DRIVER ON BOARD) یا به عبارتی «بدون درایور خارجی» اشاره دارد. در این حالت، درایور خارج از دستگاه حذف شده و یک درایور فشرده به طور کامل روی برد (صفحه) اصلی LED قرار گرفته است. این راه‌حل به منظور حل مسئله فضای زیاد اشغال شده توسط درایورهای خارجی در محصولات LED ارائه گردید.

لامپ DOB دیگر درایور خارجی ندارد، این ویژگی باعث می‌شود که لامپ‌های دی او بی، کم حجم‌تر، کم هزینه‌تر و بادوام‌تر از لامپ‌های LED دارای داریور باشند. این لامپ‌ها می‌توانند در محصولات الکتریکی کوچک یا در محیط‌هایی که فضای کمی برای نورپردازی وجود دارد، استفاده شوند.

DOB ها برای طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله روشنایی مسکونی، تجاری و صنعتی مناسب هستند. این قطعه به ویژه برای کاربردهایی که در آن اندازه، وزن و هزینه مهم هستند، ایده آل است.در محصولات DOB یا بدون درایور به منظور کاهش هزینه‌های تولید، از آی‌سی‌های کوچک به جای خازن استفاده می‌شود. ساختار متفاوت این قطعات باعث می‌شود که در مقایسه با محصولات دارای درایور، عملکرد خوبی نداشته باشند. با این حال، فناوری DOB به سرعت در حال پیشرفت است و انتظار می‌رود که این معایب در آینده برطرف شوند.

تفاوت DOB با درایورهای قدیمی

در سیستم‌های روشنایی LED معمولی، درایور معمولاً از مجموعه LED جدا شده و بر روی یک برد مدار چاپی FR4 (PCB) ساخته می‌شود. درایورهای LED عمدتاً به عنوان منبع تغذیه حالت سوئیچینگ طراحی شده‌اند. این درایورها معمولاً از قطعات حجیم، گران قیمت مانند سلف‌ها و خازن‌ها استفاده می‌کنند. در نتیجه نمی‌توان با این قطعه، تجهیزات کوچک و ارزان‌قیمت روشنایی را تولید کرد.

DOB درایور روی برد است. این بدان معناست که سایر قطعات الکترونیکی و LED ها مونتاژ شده و با هم روی PCB کار می‌کنند. DOB LED یک فناوری مونتاژ تراشه LED نیست بلکه یک نوع طراحی LED PCB است. تراشه‌های LED و IC مستقیماً با برق شهری (در ایران 220 ولت) تغذیه می‌شوند. طراحی مدار DOB LED خازن‌های الکترولیتی، سلف‌ها و ترانسفورماتورها را کنار گذاشته و این طراحی اندازه محصول LED را کاهش می‌دهد.

مزایای دی او بی DOB چیست؟

به طور کلی درایور چراغ‌های DOB به صورت یک منبع تغذیه خطی طراحی می‌شود. از آنجایی که در این حالت هیچ تغییر فرکانس بالایی وجود ندارد، عملاً تداخل الکترومغناطیسی (EMI) نیز مطرح نخواهد بود. عدم وجود EMI باعث می‌شود تا منابع تغذیه خطی با استفاده از تعداد قطعات بسیار کمتری طراحی و ساخته شوند. گردش کمتر جریان در میان قطعات و همچنین اندازه کوچک اجزاء، تغییر اندکی را در عملکرد نوری LED ایجاد می‌کند. هدایت جریان این درایورها با آی‌سی‌های کوچک و بدون استفاده از خازن‌های الکترولیتی تنظیم می‌شود. در ادامه مهمترین مزیت‌های این قطعه را لیست کرده‌ایم:

• طراحی ساده و جمع‌وجور
• مبادله حرارتی بهتر
• بهره‌وری انرژی
• قیمت مقرون به صرفه

نقاط ضعف درایورهای DOB در چراغ‌های LED

درایورهای DOB به کار رفته در چراغ‌های LED دارای چندین نقطه ضعف اساسی هستند:

1. راندمان پایین و افزایش دما: این درایورها به دلیل ماهیت خطی، راندمان نوری کمتر و تولید حرارت بیشتری دارند که منجربه کاهش کیفیت نور خروجی می‌شود.
2. چشمک زدن نور: جریان مستقیم بزرگ در این درایورها باعث چشمک زدن نور و خستگی چشم می‌شود.
3. فشار الکتریکی بالا: عدم توانایی جذب ولتاژهای ناخواسته منجر به فشار الکتریکی و کوتاه شدن عمر مفید می‌گردد.
4. خطر برق‌گرفتگی: جدا نشدن صحیح جریان خروجی و عدم ایزوله بودن باعث ایجاد خطر برق‌گرفتگی می‌شود.

به طور کلی درایورهای SMD نسبت به DOB کیفیت و استاندارد بالاتری دارند.

دلایل افت درایورهای DOB

دلایل اصلی افت عملکرد درایورهای DOB در چراغ‌های LED عبارت‌اند از:

۱. افزایش دما و عدم خنک‌سازی مناسب:

ازآنجایی‌که درایور DOB به طور مستقیم روی LED سوار می‌شود، کنترل دما و خنک‌سازی مناسب صورت نمی‌گیرد. این امر باعث افزایش دما و کاهش عمر مفید می‌گردد.

۲. فقدان قطعات حفاظتی و فیلتر:

به منظور کوچک‌تر شدن اندازه، قطعات حفاظتی و فیلترهای مهم از درایور حذف می‌شوند که باعث کاهش کیفیت و قابلیت اطمینان می‌گردد.

۳. ولتاژ و جریان نامناسب:

عدم تنظیم صحیح ولتاژ و جریان در این درایورها موجب استرس الکتریکی، گرمای بیشتر و کاهش عمر مفید می‌شود. بنابراین در طراحی درایور DOB باید به این موارد توجه نمود تا بتوان افت عملکرد را به حداقل رساند.

مقایسه DOB با SMD و COB

تفاوت LEDهای COB ،SMD و DOB چیست? در ادامه به بررسی تفاوت‌های آن‌ها می‌پردازیم.

• COB LED و SMD LED دو فناوری مونتاژ تراشه LED هستند، در حالی که DOB LED یک نوع طراحی LED PCB است.
• LEDهای COB روی برد PCB یکپارچه و متصل می‌شوند. ال ای دی های SMD پراکنده هستند و روی برد PCB نصب می‌شوند. LED های DOB یکپارچه نیستند و منبع تغذیه برق AC مستقیماً به آن‌ها وصل می‌شود.
• ال ای دی های COB قدرت بالاتری نسبت به ال ای دی های DOB و SMD دارند.
• LED های COB فاقد هاله هستند و پخش نور آنها یکنواخت است. ال ای دی های SMD دارای هاله و نور ناهموار هستند. روشنایی DOB LED به اندازه LED های COB یکنواخت نیست، اما بهتر از LED های SMD است.
• LED های SMD ارزان‌ترین در بین سه محصول LED هستند و LED های DOB گران‌تر از COB هستند.

برای آشنایی بیشتر با اس ام دی، مقاله “اس ام دی چیست؟ | بررسی تراشه، لامپ و فناوری ساخت SMD” را می‌توانید بخوانید.