Led печатена плоча

LED PCB е отпечатана платка, специално проектирана за устройства със светлинни диоди. Основната ѝ функция е да осигури механична поддръжка и електрическа връзка за LED чиповете. В същото време ефективно отвежда топлината генерирана от LED по време на работа чрез подложки с висока топлопроводимост, като алуминиеви, медни и керамични материали, избягвайки намаляване на яркостта и скъсяване на живота. Повечето от нейните вериги използват хибридна топология серия + паралел, при която ширината на линията съответства на работния ток на LED. Може също да се проектира в твърди, гъвкави или комбинирани форми от твърди и меки материали според изискванията на приложението и поддържа неправилно рязане. рязане. Съвместим е с LED елементи в различни корпуси, като SMD 2835 и 5050, и намира широко приложение в общо осветление, автомобилна електроника, дисплеи с подсветка, специално осветление и други сценарии. Основната разлика от обикновените PCB е, че първите имат за основни изисквания топлопроводимостта, отвеждането на топлината и електрическото свързване, докато вторите трябва да отговарят само на основните изисквания за електрическо свързване.

Предимства на LED PCB

Ефективното отвеждане на топлина решава от корен проблемите с намаляването на яркостта и продължителността на живот на LED лампите

Когато LED елементите работят, ефективността на преобразуване на електрическата им енергия е ограничена. Около 80% от електрическата енергия се преобразува в топлина. Натрупването на топлина директно води до повишаване на температурата на LED елемента чипа, което причинява проблеми като ускорено затихване на светлината, отместване на цветовата температура и намален живот.

· Предимство при топлопроводността на основния материал:

LED PCB платката използва материали с висока топлопроводност като алуминиеви, медни и керамични подложки, чиято топлопроводност надминава значително тази на обикновените FR-4 PCB (топлопроводността на FR-4 е около 0,3 W/(m·K), на алуминиевата основа може да достигне 1–20 W/(m·K), а на керамика от алуминиев нитрид – 180–200 W/(m·K)). Това позволява бързо отвеждане на топлината, генерирана от LED чипа, към радиатора или външната среда. топлината, генерирана от LED чипа, към радиатора или външната среда.

· Оптимизация на охлаждението чрез конструкция:

Някои високомощни LED платки са проектирани с топлопроводящи площи и металлизирани преходи, за да се повиши ефективността на топлопроводимост от повърхностните LED площи към долната метална основа субстрат. PCB-тата въз основа на алуминий могат също да се закрепят директно към радиатори, без нужда от допълнителни топлопроводящи лепила, което още повече намалява топлинното съпротивление.

· Практическа стойност:

Рационалното разсейване на топлина може да удължи живота на LED елементите от няколко хиляди часа до 50 000 до 100 000 часа, като осигури дългосрочна стабилност на яркостта и цветовата температура. Това е особено подходящо за сценарии, изискващи продължителна непрекъсната работа, като улични лампи и автомобилни фарове.

Топологията на веригата е стабилна, което подобрява устойчивостта на цялата платка към повреди

Дизайнът на веригата на LED светлинната платка изцяло взема предвид характеристиките на LED, че "серийното свързване е склонно към открита верига и паралелното свързване е склонно към отклоняване на тока", като същевременно балансира надеждността и консистенция на яркостта.

· Предимства на серийно-параллелната хибридна топология:

Той приема схема от "многобройни групи в серия + цялостна паралелна". Ако се изключи един светодиоден диод, той ще засегне само серийния клон, където се намира, и няма да причини цялата дъска да излезе. В същото време, паралелната структура може да гарантира, че напрежението на всеки клон е последователно, предотвратявайки изгарянето на някои LED-ове поради прекомерен ток.

· Настоящ дизайн на съвпадение:

Точно проектиране на ширината на линията и дебелината на медната фолиозащитна лента въз основа на номиналния работен ток на LED (като приблизително 20mA за SMD 2835 и приблизително 60mA за 5050) за предотвратяване на загуба на ток предизвикано от загряване на проводника или прекомерно съпротивление. При високомощни LED елементи ще бъдат запазени площи за токоограничаващи резистори, за да се улесни настройката на тока според действителните нужди.

· Практическа стойност:

Честотата на повреди на цялата платка е значително намалена, като не се изисква често поддържане. Подходяща е за сценарии с високи изисквания за стабилност, като домашно осветление и търговско осветление.

Гъвкава е по форма и структура, подходяща за широк спектър от приложни сценарии

LED PCB преодолява ограничението на твърдостта на обикновените PCB и може да се персонализира според изискванията за форма на различните осветителни продукти

· Морфологично разнообразие: Поддържа три форми: твърди, гъвкави и комбинация от меки и твърди. Твърдите LED PCB са подходящи за лампи с фиксирана форма, като крушки и прожектори. Гъвкавата LED платка може да се огъва и сгъва,

което го прави подходящ за различни неправилни сценарии, като осветление в автомобили и подсветка на извити екрани. Твърдото-еластично плато взема предвид както изискванията за огъване на гъвкавата част, така и товароподемността на твърдата част.

на твърдата част.

· Неправилно рязане и интегриран дизайн: Всяка форма – кръгова, дъговидна и лентовидна – може да бъде постигната чрез лазерно рязане, което я прави подходяща за различни лампови корпуси. Може също да интегрира задвижващи вериги и сензори (като фотозависими резистори и инфрачервени сензори за хора)

за постигане на интегриран модел „PCB + задвижване + сензорика“, намалявайки обема на продукта и монтажните процеси.

· Практическа стойност: Отговаря на изискванията за всички сценарии – от микроминиатюрни индикаторни лампи до големи външни дисплеи – и улеснява миниатюризацията и намаляването на теглото на продуктите.

Балансира разходите и производителността, за да отговори на нуждите на различни пазари

LED PCB предлага разнообразни решения за субстрати, които могат да бъдат гъвкаво избирани според бюджета и изискванията за производителност на клиента

· Решение с висока икономическа ефективност: Стоимостта на алуминиевите LED PCB е само 1/3 до 1/2 от тази на медните, а топлопроводимостта им отговаря на повече от 80% от осветителните изисквания за домашна употреба. Това е предпочитаният избор

за домашни тавани и панелни лампи.

· Високопроизводителни решения: Медните и керамичните LED платки имат по-добра топлопроводимост, устойчиви са на високи температури и корозия и са подходящи за сурови условия, като LED за автомобилна употреба (като

автомобилни фарове, които трябва да издържат на температурни цикли от -40 °C до 125 °C) и индикаторни лампи за индустриални контролни устройства (които трябва да са устойчиви на вибрации и химическа корозия).

· Решение с ниска цена: LED индикаторни лампи с ниско енергопотребление могат да използват FR-4 субстратни LED платки, които имат най-ниска цена и отговарят на изискванията за сцени с ниско енергопотребление, като играчки и малки битови уреди.

· Практическа стойност: Обхваща целия ценови диапазон – от нискокласови до висококласови пазари, помагайки на клиентите да постигнат желаната производителност, като контролират разходите.

Висока съвместимост, съвместима с множество типове опаковки на LED

Конструкцията на контактните площи на LED платката е съвместима с водещите спецификации за опаковане на LED и не изисква отделно отваряне на форма.

Поддържа различни видове SMD опаковки, COB опаковки (директно монтиране на чип), опаковки за мощните лумени и др. Размерът и стъпката на оловните площи могат да бъдат персонализирани според спецификациите на LED.

За COB LED платки се проектират отразяващи покрития или метални отражатели, за да се подобри използването на светлината и да се увеличи яркостта.

LED платките могат да се класифицират според материала на субстрата, структурната форма и съвместимостта с LED пакета.

Различните типове се различават по топлоотвеждане, цена и приложни сценарии, както е показано по-долу:

Класификация по материал на субстрата

Това е най-разпространеният метод на класификация, директно свързан с ефективността на отвеждане на топлина и приложими нива на мощност.

Класификация по конструктивна форма

Класифициране според изискванията за монтаж и форма на продукта, определя пространствената пригодност на LED платките.

Твърда LED платка

С фиксирана форма, негъвкава, с висока механична якост. Най-често срещаният тип, подходящ за повечето фиксирани осветителни тела.

Гъвкава LED платка (FPC-LED)

Използва гъвкави субстрати, може да се огъва, прегъва и навива. Подходящ за осветление в специални или извити форми, като автомобилни амбиентни светлини, светлинни ленти и задни осветления на извити екрани.

Rigid-Flex LED PCB

Твърдите области носят LED чипове и драйверни компоненти, докато гъвкавите участъци позволяват огъване. Комбинира стабилност и гъвкавост и е приложим за лампи със сложна конструкция (напр. преносими лампи с вградено огъване, специални автомобилни светлини).

III. Класификация според съвместимост с LED опаковки (съвместими с различни процеси за монтиране на LED)

SMD LED PCB

Конструкцията на контактните площи е съвместима с повърхностно монтирани LED елементи. Разполага с утвърдена технология и висока степен на автоматизация, което я прави водещ тип на пазара в момента.

COB LED PCB

Проектиран специално за LED чипове тип Chip-on-Board (COB). LED чиповете се монтират директно върху повърхността на платката без скоби или златни жички, осигурявайки широк ъгъл на осветление и равномерна яркост. Подходящ за прожектори, точкови светлини и други

лампи с високи изисквания към светлинното петно.

Високомощна LUXEON LED PCB

Характеризира се с по-големи площи на падовете и по-къси пътища за отвеждане на топлината, съвместима с единични високомощни LED (≥1W). Често се използва в осветление на открито и промишлено осветление.

LED PCB платки, с техните характеристики за ефективно отвеждане на топлина, стабилни вериги и гъвкави форми, намират широко приложение в различни сценарии, които разчитат на LED осветление, включително общо осветление, автомобилна електроника, дисплеи с фонова подсветка, специално осветление, промишлен контрол, медицински и други области. Конкретните приложения са следните:

Област на общото осветление
Това е най-основната област на приложение на led pcb платките, подходяща както за домашно, така и за търговско осветително оборудване:
· Домашно осветление: Тавани, крушки, настолни лампи и точкови светилници най-често използват алуминиеви твърди LED PCB платки, които вземат предвид както отвеждането на топлина, така и съотношението цена-производителност.
· Търговско осветление: Светлинни точки за търговски центрове, прожектори за магазини, панелни светлини за офис сгради, външни улични лампи/градински лампи. Високомощните улични лампи използват медни LED PCB платки, за да подобрят отвеждането на топлина и да осигурят дългосрочна работна стабилност.

Областта на автомобилната електроника
Спазва строгите изисквания за висока температурна устойчивост и вибрационна устойчивост в автомобилната класа и се разделя на два вида: вътрешни и външни за превозното средство.
· Вътрешно осветление: Амбиентно осветление, четивни лампи и подсветка на таблото най-често са оборудвани с гъвкави LED PCB платки, подходящи за извити повърхности и неправилни монтажни пространства.
· Външно осветление: За фарове, светлини за завой, стоп светлини и мъглини светлини следва да се избират керамични или медни LED PCB платки, които издържат на температурни цикли от -40 °C до 125 °C и вибрационни среди.

Област на дисплеи с фонова подсветка

Системите за подсветка, които поддържат различни екрани, изискват високи изисквания към форм-фактора и равномерността на яркостта:

Подсветка за битова електроника: Подсветка на екрани за мобилни телефони, таблети и лаптопи, използваща гъвкави LED PCB или ултратънки жестоки LED PCB за постигане на леки и тънки конструкции;

Подсветка за търговски дисплеи: LCD телевизори, рекламни машини и външни дисплеи, използващи COB LED PCB за подобряване на равномерността на яркостта и намаляване на проблемите с петната от светлина.

Специално осветление

Приспособяване към персонализирани и функционални нужди за осветление:

Светлини за растеж на растения: Използване на алуминиеви LED PCB с висока топлопроводимост за монтиране на мощни LED елементи, отговарящи на спектралните и топлинни изисквания за фотосинтеза на растенията;

Ултравиолетови стерилизационни лампи: Използване на LED PCB с корозоустойчиви подложки, подходящи за среди с ултравиолетово облъчване;

Сценични светлини / Пейзажни светлини: Постигане на разнообразни форми на осветление и динамични ефекти чрез неправилно оформени LED платки с комбинирани гъвкави-твърди платки.

Индустриален контрол и медицинско оборудване

Спазване на изискванията за висока надеждност и висока стабилност:

Индустриално контролно оборудване: Индикаторни лампи за CNC машини, светлини за състоянието на индустриално оборудване, използващи керамични LED PCB платки, подходящи за високи температури, прах и вибрации в индустриални среди;

Медицинско оборудване: Хирургически безсенкови лампи, подсветки за медицински анализатори, индикаторни лампи за преносимо медицинско оборудване, изискващи съответствие с медицинските сертификационни стандарти и използващи LED с ниско електромагнитно излъчване

проекти на платките.