COB LED versus SMD LED: technische vergelijking

LED-chiparchitectuur: Van Die tot Armatuur

Elke LED-armatuur bevat een of meerdere LED-chips (dies) die elektrische energie omzetten in licht. De manier waarop deze chips zijn geassembleerd bepaalt de prestaties, de lichtkwaliteit en de toepassingsmogelijkheden. De twee dominante architecturen in professionele verlichting zijn COB (Chip-on-Board) en SMD (individueel behuisde leds).

Het begrijpen van het verschil is essentieel voor verlichtingsontwerpers, inkopers en installateurs die de juiste technologie willen selecteren voor hun project.

COB LED: Eén Geïntegreerde Lichtbron

Bij COB-technologie worden meerdere onbehuisde LED-dies (typisch 9–100 stuks) direct op een keramisch of aluminium substraat gemonteerd en afgedekt met één gemeenschappelijke fosforscoating. Het resultaat is een enkele, grote lichtende oppervlakte (typisch 10–50 mm diameter) die een homogeen, puntbronachtig lichtveld produceert.

Kenmerken van COB:

• Eén puntbron: Ideaal voor optische systemen (reflectoren, lenzen) omdat het licht uit één punt komt. Het resultaat: scherpe schaduwen en heldere lichtbundels, gewenst bij spotverlichting en accentverlichting.
• Kleurconsistentie: Doordat alle dies dezelfde fosforscoating delen, is de kleurvariatie minimaal. COB-modules behalen 1–3 SDCM (MacAdam-ellipsen), wat betekent dat de kleurverschillen tussen individuele modules onzichtbaar zijn voor het menselijk oog.
• Hoge CRI: COB-modules zijn standaard beschikbaar met CRI ≥ 90 en tot 97 Ra. Dit maakt ze ideaal voor winkels (kleurherkenning van producten), musea (kunstverlichting) en gezondheidszorg.
• Warmtebeheer: De hoge lichtstroom per oppervlakte-eenheid resulteert in een hoge warmtedichtheid. COB-modules vereisen robuuste koellichamen om de junctietemperatuur onder controle te houden.

SMD LED: Flexibel en Kosteneffectief

Bij SMD-technologie worden individueel behuisde leds (typisch 2–5 mm groot) op een printplaat (PCB) gesoldeerd. Elke behuizing bevat één of twee dies met een eigen fosforscoating en reflector. Gangbare SMD-types in professionele verlichting:

• 2835: 2,8 × 3,5 mm, 0,2–0,5W, het werkpaard voor panelen en lineaire armaturen. Tot 200+ lm/W bij uitvoering met middelvermogen.
• 3030: 3,0 × 3,0 mm, 0,5–1W, ideaal voor efficiëntiekritische toepassingen (straatverlichting, hoogbouwarmaturen).
• 5050: 5,0 × 5,0 mm, 0,5–3W, voor hogere lichtstromen en RGB-toepassingen (LED-strips).
• 5630/5730: 5,6 × 3,0 mm, 0,5W, het oudere werkpaard, nog breed toegepast maar geleidelijk vervangen door 2835.

SMD-leds worden in rijen of arrays gesoldeerd op flexibele of stijve printplaten. De warmte wordt via de printplaat afgevoerd naar de behuizing, waardoor de warmtedichtheid lager is dan bij COB — een voordeel voor de levensduur.

MacAdam-ellipsen: Kleurconsistentie Meten

De MacAdam-ellips (SDCM, Standard Deviation Color Matching) is de industriestandaard voor het meten van kleurconsistentie tussen LED-modules. De SDCM-waarde geeft aan hoeveel de kleur van individuele LEDs mag afwijken van het kleurpunt:

SDCM (Standard Deviation of Color Matching) meet het aantal stappen op het CIE 1931-chromaticiteitsdiagram waarbinnen een kleur nog binnen de doelkleur valt. Eén SDCM-stap is visueel nét waarneembaar door een getraind oog onder gecontroleerde condities.

Praktische betekenis per SDCM-waarde:

SDCM	Visuele perceptie	Praktische consequentie
1	Geen waarneembaar verschil	Alleen haalbaar met hoogwaardige COB-modules uit één kleurbin
2	Voor geoefend oog nét zichtbaar	Professionele kwaliteit COB; ideaal voor aaneengesloten rijen
3	Voor standaard waarnemer niet zichtbaar	Meeste COB-modules voldoen; acceptabel voor retail
3–5	Acceptabel voor algemene verlichting	Standaard SMD-kwaliteit; zichtbaar in directe vergelijking
5–7	Zichtbaar kleurverschil	Budget-kwaliteit; niet geschikt voor aaneengesloten verlichting
>7	Duidelijk afwijkende kleur	Niet geschikt voor professionele toepassingen

Kleursortering (ANSI C78.377A): LED-chips worden gesorteerd op basis van hun kleurpunt in een raster op het chromaticiteitsdiagram. De ANSI-specificatie definieert kleurvakken voor kleurtemperatuur en chromaticiteit. Leds uit één ANSI-bin hebben de beste kleurconsistentie maar zijn duurder.

• 1 SDCM: Geen kleurverschil zichtbaar — alleen haalbaar met hoogwaardige COB
• 2–3 SDCM: Kleurverschil voor getraind oog nauwelijks zichtbaar — professionele kwaliteit COB
• 3–5 SDCM: Acceptabel voor professionele verlichting — standaard SMD-kwaliteit
• 5–7 SDCM: Kleurverschil zichtbaar — budgetkwaliteit, niet geschikt voor aaneengesloten rijen

Bij doorlopende lichtlijnen (lineaire armaturen, LED-strips) is kleurconsistentie extra belangrijk: kleurverschillen tussen modules vallen direct op. Kies minimaal 3 SDCM voor professionele lijnverlichting.

LM-80 / TM-21: Levensduur Voorspellen

De levensduur van LED-modules wordt wetenschappelijk vastgesteld volgens de IES-normen:

• IES LM-80: Testprocedure die de lumen maintenance (lichtstroomteruggang) meet over minimaal 6.000 uur bij drie temperaturen (55°C, 85°C en fabrikantskeuze). Dit is een gemeten testresultaat.
• IES TM-21: Rekenmodel dat de LM-80-data extrapoleert naar de verwachte levensduur. Het resultaat is de L-waarde: bijv. L80 = 50.000 uur betekent dat na 50.000 uur de lichtstroom is gedaald tot 80% van de initiële waarde.

Zowel COB als SMD bereiken L80 ≥ 50.000 uur bij professionele kwaliteit. Het verschil zit in de junctietemperatuur: COB-modules bereiken door de hogere warmtedichtheid sneller hoge temperaturen, wat de levensduur kan verkorten als het koellichaam onderdimensioneerd is.

Zhaga: Toekomstbestendigheid

Het Zhaga-consortium heeft gestandaardiseerde LED- module interfaces gedefinieerd die het mogelijk maken om LED-modules te vervangen zonder het hele armatuur te vervangen:

• Zhaga Book 3: Ronde COB-modules (spotinbouwarmaturen) — diameter 35–70 mm
• Zhaga Book 11: Lineaire modules (lineaire armaturen) — breedte 28 mm
• Zhaga Book 14: Vierkante modules (panelen) — 280×280 mm
• Zhaga Book 18: Buitenverlichtingsconnector (sensor + led-driver-uitwisseling)

Zhaga-compatibele armaturen zijn toekomstbestendig: wanneer na 10–15 jaar een efficiëntere LED-module beschikbaar is, wordt alleen de module vervangen — niet het complete armatuur. Dit verlaagt de totale eigendomskosten (TCO) en is circulair-economisch verantwoord.

Praktisch Advies per Toepassing

• Downlights / spots (retail, musea): COB — superieure CRI (≥ 95), optische controle, Zhaga Book 3
• Kantoorpanelen (60×60, 120×30): SMD 2835 — kosteneffectief, uniform lichtvlak, UGR < 19 met prisma
• Lineaire armaturen (kantoor, industrie): SMD 2835/3030 — hoge efficiëntie (150–200 lm/W), Zhaga Book 11
• LED-strips (indirect licht, koof): SMD 2835/5050 — flexibel, dim, kleurmenging (RGBW)
• Hoogbouwarmaturen (magazijn, industrie): SMD 3030 — maximale efficiëntie (180–220 lm/W) bij laagste kosten
• Horeca / designaccent: COB — kleurconsistentie (≤ 2 SDCM), warmdimmen, CRI ≥ 95

Gebruik onze LED-aantal berekenen en Ruimteverlichtingsberekening om het optimale armatuurtype en -vermogen te bepalen voor uw project.