Led pcb

Hvad er en LED PCB?

En Led pcb er et trykt kredsløbskort specielt designet til lysdioder. Dets kernefunktion er at give mekanisk support og elektrisk forbindelse til LED-chips. Samtidig afleder det effektivt varmen via substrater med høj termisk ledningsevne såsom aluminiumsbaserede, kobberbaserede og keramiske materialer, hvilket undgår lysdæmpning og forkortet levetid. Kredsløbene anvender i de fleste tilfælde en serie- og parallelhybridtopologi, hvor ledningsbredden matcher LED'ens arbejdsstrøm. Den kan også designes i stive, fleksible eller kombinerede bløde og hårde former efter anvendelseskrav og understøtter uregelmæssig skæring. Den er kompatibel med LED'er i forskellige pakninger såsom SMD 2835 og 5050 og anvendes bredt inden for generel belysning, bil-elektronik, baggrundsbelyst display, specialbelysning og andre scenarier. Den kerneforskelle fra almindelige PCB'er er, at den førstnævnte har varmeledning og varmeafledning samt elektrisk forbindelse som sine kernekrav, mens den sidstnævnte kun skal opfylde de grundlæggende elektriske forbindelser.

Fordele ved LED-PCB

Effektiv varmeafledning løser problemerne med LED-lysdæmpning og levetid ved roden

Når LED'er er i drift, er deres elektriske energikonverteringseffektivitet begrænset. Cirka 80 % af den elektriske energi omdannes til varme. Opbygning af varme fører direkte til en stigning i temperaturen på LED'en chip, hvilket forårsager problemer såsom øget lysdæmpning, farvetemperaturdrift og forkortet levetid.

· Termisk ledningsevnefordel ved basismaterialet:

Den LED-printed circuit board (pcb) anvender materialer med høj termisk ledningsevne, såsom aluminiumsbaserede, kobberbaserede og keramikbaserede materialer, hvor termisk ledningsevne langt overstiger den af almindelige FR-4 print (termisk ledningsevne for FR-4 er ca. 0,3 W/(m · K), for aluminiumsbaserede kan nå 1-20 W/(m · K), og for aluminiumnitrid-keramik kan nå 180-200 W/(m · K)). Det kan hurtigt lede den varme, som genereres af LED-chippet, til kølelegemet eller det ydre miljø.

· Strukturel optimering af varmeafledning:

Nogle led-kredsløbsplader med høj ydelse er designet med varmeledende puder og metalliserede gennemgange for at forbedre varmeledningseffektiviteten fra LED-paddene på overfladen til den nederste metalplade substrat. PCB'er baseret på aluminium kan også forbindes direkte til kølelegemer uden behov for ekstra varmeledende lim, hvilket yderligere reducerer termisk modstand.

· Praktisk værdi:

Rimelig varmeafledning kan forlænge levetiden for LED'er fra flere tusinde timer til 50.000 til 100.000 timer, samtidig med at den sikrer langvarig stabilitet af lysstyrke og farvetemperatur. Det er især velegnet til scenarier, der kræver kontinuerlig drift i lange perioder, såsom gadelamper og billygter.

Kredsløbstopologien er stabil og øger kortsamlingens modstandsdygtighed over for fejl

Kredsløbsdesignet for LED-lyskortet tager fuldt ud højde for LED-ernes egenskaber, at "seriekobling er tilbøjelig til brudkreds og parallelkobling er tilbøjelig til strømafbøjning", samtidig med at pålidelighed og lysstyrkekonsekvens holdes i balance.

· Fordele ved serie-parallel hybridtopologi:

Det anvender en kredsløbstopologi med »flere grupper i serie + overordnet parallelforbindelse«. Hvis én enkelt LED går i stykker, vil det kun påvirke den seriegren, hvor den befinder sig, og ikke få hele pladen til at gå ud. Samtidig sikrer parallelstrukturen, at spændingerne i hver gren er ens, så nogle LED'er ikke brænder op pga. for høj strøm. hele pladen til at gå ud. Samtidig sikrer parallelstrukturen, at spændingerne i hver gren er ens, så nogle LED'er ikke brænder op pga. for høj strøm.

· Strømtilpasningsdesign:

Designér præcist linjebredden og kobberfolietykkelsen ud fra den nominelle driftsstrøm for LED'en for at forhindre strømtab forårsaget af wire-opvarmning eller overdreven modstand. For high-power-LED'er vil strømbegrænsende modstands-pads også blive reserveret for at lette justeringen af strøm efter de faktiske behov.

· Praktisk værdi:

Fejlhyppigheden for hele kortet er blevet markant reduceret, hvilket betyder, at der ikke kræves hyppig vedligeholdelse. Det er velegnet til scenarier med høje krav til stabilitet, såsom belysning i hjemmet og kommerciel belysning.

Den er fleksibel i form og struktur og egnet til et bredt udvalg af anvendelsesscenarier

LED-PCB'et gennembrud for den stive begrænsning af almindelige PCB'er og kan skræddersys efter formkravene for forskellige belysningsprodukter

· Morfologisk variation: Understøtter tre former: stive, fleksible samt en kombination af blød og hård. Stive LED-PCB'er er velegnede til faste lamper som pærer og spotlights. Det fleksible LED-kort kan bøjes og folderes hvilket gør det velegnet til forskellige uregelmæssige scenarier såsom billys og bagbelystning til buede skærme. Den fleksible-plastik-plade tager højde for både bøjningskravene i det fleksible område og enhedens belastningskapacitet i det stive område.

· Irregulær skæring og integreret design: Enhver form såsom cirkulær, buet og stribeformet kan opnås gennem laserskæring, hvilket er velegnet til forskellige lampehuse. Det kan også integrere drevkredsløb og sensorer for at opnå en integreret "PCB + drev + sensing"-model, hvilket reducerer produktets volumen og samleprocesser.

· Praktisk værdi: Det imødekommer behovet i alle scenarier, fra mikro indikatorlamper til store udendørs displays, og understøtter miniatyrisering og letvægtsdesign af produkter.

Balancerer omkostninger og ydeevne for at opfylde kravene i forskellige markeder

LED PCB tilbyder en række substratløsninger, som kan vælges fleksibelt ud fra kundens budget og ydelseskrav

· Løsning med høj omkostningseffektivitet: Omkostningen til aluminiums-LED-PCB'er er kun 1/3 til 1/2 af den for kobberbaserede, og deres varmeledningsevne opfylder over 80 % af belysningskravene til husholdningsbrug. Det er det foretrukne valg til private loftlamper og panellygter.

· Løsninger med høj ydeevne: Kobberbaserede og keramiske LED-kredsløbsplader har stærkere varmeledningsevne, er modstandsdygtige over for høje temperaturer og korrosion og egnede til krævende scenarier såsom automobil-kvalitet LED'er og indikatorlamper til industrikontroludstyr.

· Løsning med lav omkostning: Indikatorlamper med lav effekt kan anvende FR-4 substrat LED-PCB'er, som har de laveste omkostninger og opfylder kravene i scenarier med lavt energiforbrug såsom legetøj og små husholdningsapparater.

· Praktisk værdi: Dækker hele prislejet fra lavpris- til high-end-markeder, og hjælper kunder med at opnå målrettet ydeevne samtidig med omkostningskontrol.

Høj kompatibilitet, kompatibel med flere typer LED-pakninger

Paddesignet på LED-kredsløbsprintet er kompatibelt med almindelige LED-pakkestandarder og kræver ikke separat formåbning.

Den understøtter forskellige typer SMD-pakninger, COB-pakninger, højtydende lumen-lignende pakninger mv. Størrelsen og afstanden mellem lodpladerne kan tilpasses efter LED-specifikationerne.

For COB LED-print udformes der også reflekterende belægninger eller metalreflektorer for at øge lytudnyttelsen og forbedre belysningsstyrken.

LED-PCB'er kan klassificeres ud fra substratmateriale, strukturel form og kompatibilitet med LED-pakker.

Forskellige typer varierer i varmeafledelsesydelse, omkostninger og anvendelsesscenarier, som beskrevet nedenfor:

Klassificering efter substratmateriale

Dette er den mest almindelige klassificeringsmetode, som direkte relaterer sig til produktets varmeafledingseffektivitet og anvendelige effektområde.

Klassificering efter strukturel form

Klassificering efter produktmontering og krav til form, afgør rumlig tilpasningsevne for LED-PCB'er.

Stiv LED-PCB

Fast form, ikke-bøjelig, med høj mekanisk styrke. Det er den mest almindelige type, egnet til de fleste fastmonterede lamper.

Fleksibel LED-PCB (FPC-LED)

Bruger fleksible substrater, kan bøjes, folde og rulles. Velegnet til specielt formede eller buede belysningsscenarier, såsom automobil indvendig belysning, lysstriber og bagbelysning til krumme skærme.

Rigid-Flex LED-print

Stive områder bærer LED-chips og driverkomponenter, mens fleksible områder tillader bøjning. Det skaber en balance mellem stabilitet og fleksibilitet og er anvendeligt i lamper med komplekse strukturer.

Klassificering efter kompatibilitet med LED-pakninger

SMD LED-print

Pad-design er kompatibelt med overflademonterede enheder (SMD) for LED'er. Det har moden teknologi og høj automatisering, hvilket gør det til den mest udbredte type på nuværende marked.

COB LED-print

Designet specifikt til Chip-on-Board LED'er. LED-chips monteres direkte på printets overflade uden beslag eller guldfiler, hvilket giver en bredt lysende vinkel og ensartet lysstyrke. Velegnet til spotlygter, nedlygter og andre lamper med høje krav til lysplet.

Højtydende LUXEON LED-print

Udstyret med større kontaktflader og kortere varmeafledningsstier, kompatibel med enkelte højtydende LED'er (≥1 W). Almindeligt anvendt inden for udendørsbelysning og industrielt belysning.

LED-print, med deres egenskaber såsom effektiv varmeafledning, stabile kredsløb og fleksible former, anvendes bredt i mange scenarier, der er afhængige af LED-belysning, og dækker generel belysning, automobielelektronik, baggrundsbelyste skærme, specialbelysning, industrielle kontrolsystemer, medicinske og andre områder. De specifikke anvendelser er følgende:

Området for generel belysning
Dette er det mest centrale anvendelsesområde for LED-print, velegnet til både privat og kommerciel belysningsudstyr:
· Husholdningsbelysning: Loftlamper, pærer, bordlamper og nedlyse anvender typisk stive LED-print baseret på aluminium, som tager højde for både varmeafledning og omkostningseffektivitet.
· Erhvervslighting: Spotlights til indkøbscentre, spotlights til butikker, panellygter til kontorbygninger, udendørs gadelamper/have lamper. Højtydende gadelamper vil bruge kobber LED lys PCB plader for at forbedre varmeafledningen og sikre langvarig driftsstabilitet.

Automobil elektronikfeltet
Det opfylder de strenge krav til bilkvalitet med høj temperaturmodstand og skælvringsmodstand og er inddelt i to typer: inden i og uden for køretøjet.
· Indvendig belysning: Stemningsbelysning, læselamper og baggrundsbelysning til instrumentbræt er oftest udstyret med fleksible LED PCB'er, som egner sig til krumme overflader og uregelmæssige installationspladser.
· Udvendig belysning: Til forlygter, blinklys, bremselys og tågelys bør der anvendes keramiske eller kobberbaserede LED PCB'er, som kan klare temperaturcyklusser fra -40 °C til 125 °C samt skælvende miljøer.

Baggrundsbelyst skærmfelt

Bagbelystningssystemer, der understøtter forskellige skærme, stiller høje krav til formfaktor og ensartethed i lysstyrken:

Bagbelystning til forbrugerelektronik: Skærm bagbelystning til mobiltelefoner, tablets og bærbare computere ved brug af fleksible LED-printkort eller ekstra tynde stive LED-printkort for at opnå letvægts- og tyndesigns;

Bagbelystning til kommercielle skærme: LCD-TV, reklameautomater og udendørs skærme, hvor COB LED-printkort anvendes for at forbedre ensartethed i lysstyrken og reducere lyspletproblemer.

Specielt belysningsområde

Tilpasning til skræddersyede og funktionelle belysningsbehov:

Vækstlamper til planter: Anvendelse af aluminiumsbaserede LED-printkort med høj termisk ledningsevne til at bære high-power LED-chips, så spektral- og varmebehovene for plantefotosyntese opfyldes;

Ultraviolet steriliseringslamper: Anvendelse af LED-printkort med korrosionsbestandige substrater, egnet til ultraviolet strålingsmiljøer;

Stadiumslygter / Landskabslygter: Oprettelse af forskellige belysningsformer og dynamiske effekter gennem uregelmæssigt formede LED-kortkredsløb og kombinerede fleksible-stive plader.

Industriel styring og medicinsk udstyr

Opfyldelse af krav til høj pålidelighed og høj stabilitet:

Industriel styreudstyr: CNC-værktøjsmaskin indikatorlamper, industrielle udstyrsstatus advarsel lamper, ved brug af keramikbaserede LED-PCB-kort til at tilpasse sig høj temperatur, støv og vibrationsforstyrrelser i industrielle miljøer;

Medicinsk udstyr: Kirurgiske skyggefrie lamper, baggrundsbelystning til medicinske testinstrumenter, indikatorlamper til bærbart medicinsk udstyr, hvor det kræves at overholde medicinske certificeringsstandarder og anvende LED med lav elektromagnetisk interferens kortkredsløbsdesign.