EN
Valgustus-PCB
Kõrge tootlikkusega valgustus-PCB-d kaubanduslikeks/tööstuslikeks/automaatseteks/tarbija valgustussüsteemideks. Suurepärane soojuse haldamine, madal võimsustüka ja vastupidav disain – koos 24-tunnise prototüüpimise, kiire kohaletoimetamise, DFM-toega ja AOI-testimisega. Optimeeritud LED-lampide, lintide, valgustite ja nutikate valgustusseadmete jaoks.
✅ Erandordiline soojuse hajutamine
✅ Energiasäästlikud ahelad
✅ LED-/nutivalgustuse spetsiifiline disainitugi
Kirjeldus
Ülevaade
Valgustus-PCB-d on trükkpliidid, mis on eriti kujundatud erinevate valgustusmoodulite jaoks. Need on valgustusseadmete põhilised kandja- ja ühenduskomponendid, mille peamine eesmärk on LED-i kiipide/kuulide, juhtimisahelate komponentide toetamine ning toiteülekande ja soojusjuhtimise tagamine. Need sobivad erinevatesse valgustusolukordadesse, näiteks LED-valgustusse, traditsiooniliste süvavalgustite juhtimisse ja päikseenergia valgustusse, kusjuures hetkel on kõige levinumaks lahenduseks lED-valgustus-PCB-d.
Valgustus-PCB-d on trükkpliidid, mis on kohandatud valgustusseadmete omadustele. Nende peamised eelised on seotud valgustusolukordade nõuetega soojusjuhtimise, kohanduvuse ja usaldusväärsuse osas,
nagu allpool üksikasjalikumalt kirjeldatud:
Sihtotstud soojusjuhtimise disain tagab valgusallika eluea
Peamised valgusdioodide plokid on palju parema soojusjuhtivusega võrreldes tavapäraste FR-4 plaatidega. Alumiiniumipõhiste plaatide soojusjuhtivus on 1~3 W/(m・K), samas kui vaskepõhiste plaatide soojusjuhtivus võib ulatuda 200~400 W/(m・K). Need suudavad kiiresti juhtida soojust, mida valgusdioodid töö ajal toodavad, vältides valgustuse vähenemist ja ülekuumenemise tõttu tekkivat rikke, ning suurendavad valgustusseadmete eluiga oluliselt (tuhanded tundi tavapäraste plaatide puhul kümnete tuhandete tundideni); mõned kõrgetasemelised keraamilised valgustusplaatid sobivad ka väga suure võimsusega valgustuslahenduste jahtsüsteemide nõuetele.
Kohanduvus valgustusseadmete struktuuri- ja funktsionaalsetele nõuetele
• Paindlik kuju: Võib kohandada kujuga ring, kaar, painduv või ebaregulaarse kujuga kõva plaat vastavalt lampi disainile, sobides erinevate lampide (nt pirnide, fookuslambide ja tänavavalgustuse) paigaldusruumi;
• Integreeritud funktsioonid: Toetab LED-draiveri, juhtimissüsteemi (tuhendus, tundur) ja valgusallika ühise plaadil (PCB) integreerimist, lihtsustades lampi sisemist struktuuri ja vähendades montaažiraskusi;
• Paketi ühilduvus: Kohaneb erinevate LED-pakendite vormidega, nagu SMD ja DIP (läbipuuritud auk), täidates erinevate valgustusmoodulite valgusallika paigaldusnõudeid.
Kõrge temperatuurikindlus ja keskkonnakindlus
Valmistatud kõrgete temperatuuride taluvatest aluspindadest ja lõimekaitse tintidest, suudab pikka aega vastu pidada LED-de töötemperatuurile (-20~85℃), mõned erilised valgustus-PCB-d sobivad isegi äärmuslike keskkondade korral -40~125℃ ilma aluspinnal deformatsioonita, toiteahela vananemiseta või lõimekaitse lagunemiseta kõrgel temperatuuril; samal ajal omab see hea niiskuse- ja korrosioonikindluse ning sobib nii siseruumide kui ka välisvalgustuseks stsenaariumid.
Stabiilne elektriline toimivus vähendab rikke tekke ohtu
Optimeeritud ahela paigutus (juhi ja valgallika ahelate eraldamine) vähendab elektromagnetilise häiringu mõju LED-de valgustuse stabiilsusele; suure võimsusega valgustusplaat kasutab laiendatud vasefuoli ja paksu vasest konstruktsiooni, et
vähendada juhtme takistust, vältida pinge langemist või ülekuumenemist kui liigub suur vool, ning tagada valgustusseadmete heleduse stabiilsus ja elektriline ohutus.
Kulu ja jõudluse tasakaal
Kodanikliku valgustuse rakenduste jaoks saab kasutada odavat FR-4 valgustusplaati, mis vastab madala võimsusega LED-de nõuetele; keskmise ja kõrge võimsusega rakendustes kasutatakse alumiiniumbaseeritud plaatideid, et saavutada efektiivne soojusdissipatsioon mõõdukas hinnaga, samastades jõudluse ja majanduslikkuse; standardiseeritud tootmisprotsessid vähendavad suuretootmise kulusid ning lihtsustavad hooldust ja asendamist, parandades seeläbi üldist kuluefektiivsust.
Vastab valgustussektori ohutusnõuetele
Pead range kindlustama valgustusseadmete isolatsiooni- ja tulekindluse standardite range, et vältida lühise ja tuleohu selliseid ohutusotseseid, eriti kaubandus- ja tööstusvalgustusolukordades, vastates kõrgetele ohutusnõuetele nõuanded.
Vastupidavus
Valgustus-PCB ja LED-PCB ei ole täielikult sõltumatud mõisted; neil on olemas sisalduvuse ja sisalduva suhe, üldise ja konkreetse rakenduse suhe. Põhilised erinevused ja seosed saab selgelt eristada mõõtmed, nagu definitsioon, ulatus ja omadused:
Põhimefinitiiv ja ulatuse erinevused
Valgustus-PCB
See on üldtermina plokile, mis on eriliselt kujundatud kõikide tüüpi valgustusseadmetele, hõlmates kõiki valgustuse tüüpe . Nende põhifunktsioon on tagada vooluringide ühendused, komponentide kinnitus ja soojusjuhtimine erinevatele valgustustootele, kohandudes erinevate valgusallikate tööomadustega.
Ulustus: Hõlmab plaatide (PCB) kasutamist LED-valgustites, footonlampide ballastites, hõõglampide heleduse reguleerimises ja muudes kõikides valgustusskenaarides kasutatavates plokides.
LED PCB
See on plaat (PCB) mis on eriti disainitud LED-valgusallikate jaoks ning kuulub valgustusplaatide alakategooriasse. See teenindab ainult LED-valgustusvarustust (nt LED-lampi, fookusvalguseid, tänavavalgustit ja valgusriba), ja peab sobima LED-de madala pinge, kõrge voolu ja ja LED-de suure soojuse tootmise omadused.
Ulustus: Ainult LED-valgustuse juhtumite jaoks, see on valgustusplaatide (PCB) tuumkomponent (umbes 90%, kuna LED-id on praegu domineeriv valgustusallikas).
| Mõõtmed | Valgustus-PCB | LED PCB | |||
| Rakendatav valgusallikas | Kõik valgusallikad (LED-id, fluoresstsiiblambid, hõõglambid jne) | Ainult LED-valgusallikas | |||
| Tuumdisaini fookus | Kohanduv erinevate valgusallikate elektriliste omadustega (nt kõrgepinge-juhtimine fluoresstsiiblambide ballastidel). | Soojuse hajutamise prioriteetseks seadmiseks + Madalpinge, kõrge vooluga ahelate disain | |||
| Aluse valik | Põlev- ja süttivlambijuhtidel saab kasutada tavapärast FR-4; LED-rakendustes kasutatakse alumiiniumi- või vasepõhiseid juhte. | Peamiselt alumiiniumi- ja vasepõhised (kõrge võimsus), madala võimsuse puhul kasutatakse FR-4 ja kõrgklasssetel juhtudel keramiikat. | |||
| Funktsionaalsed nõuded | Keskendutakse ahela juhtimisele. | Arvestatakse ahela ühenduse, soojuse hajutamise ja struktuurilise kohandumisega (LED-pinnakinnitus/kapseldamine). | |||
Seotus ja praktiline rakendus
Sisaldussuhe: LED-plaat on valgustusplaadi tuumakategooria. Kuna LED-id asendavad traditsioonilisi valgusallikaid, moodustavad turul olevatest valgustusplaatidest praegu rohkem kui 95% LED-plaadid. Seetõttu võrdeldatakse igapäevases keeles „valgustusplaati“
sageli otse „LED-plaadi“ga, kuid täpselt öeldes on neil kahel erinev ulatus.
Disainierinevused:
Tänapäevased valgustuspritsid (nt. vilkuvate lampide ballastpritsid): Tugevat soojusjuhtivust ei nõuta; FR-4 alusmaterjal on piisav. Peatähelepanu tuleb pöörata kõrgepinge juhtimissüsteemi isoleerimise optimeerimisele.
LED-pritsid: Soojusjuhtimine peab olema prioriteet (alumiinium-/vaskalusmaterjalid). Sisustust tuleb kohandada LED-de pidevvoogu iseloomustavate omadustega, et vältida valguse hämaranemist, mida põhjustavad vooluhüpped.
Ülekattuvad stsenaariumid: Kõik LED-plaadid (PCB) kuuluvad valgustusplaatide kategooriasse, kuid mitte kõik valgustusplaatid (PCB) ei ole LED-plaadid.
Valgustus-PCB tüübid
| TÜÜP | Spetsiifilised tüübid | iseloomulik | Eelised | Rakenduskohad | |
| Alusmaterjal | FR-4 Valgustusprits | Soovitades soojusjuhtivust 0,3–0,5 W/(m·K), küps tehnoloogia, hea isoleeritus ja madal hind, on sellel tootel küps tootmisprotsess. | Kõrge maksumus-tulemus ja lihtne töötlemine | Madala võimsusega LED-indikaatorituled, traditsioonilised sügavvalgusti ballastid, väikesed lauavalgustid | |
| Alumiiniumpõhine valgustus-PCB | Soojusjuhtivus 1,0–4,0 W/(m·K), kõrge mehaaniline tugevus ja parem soojusdissipatsioon kui FR-4 puhul. | Hea tasakaal soojusdissipatsiooni ja maksumuse vahel | Keskmise ja kõrge võimsusega LED-paneelivalgustid, tänavavalgustid, tööstuslikud foorid | ||
| Vaskpõhine valgustus-PCB | Soojusjuhtivus 200–400 W/(m·K), suur voolutranspordivõime ja erakordne soojusdissipatsioon. | Sobib üliheade võimsuse ja kõrgete temperatuuride tingimustele | Etendusalad, autode esituled, tööstuslikud otsivalgustid | ||
| Keraamiline valgustus-PCB | Alumiiniumoksiidi tüüp on soojusjuhtivusega 15–30 W/(m·K), kõrgetemperatuuriline ja omab suurepärast isoleerivust. | Erakordselt stabiilne ja kohandub äärmuslikele keskkondadele | Meditsiinilised kirurgilised tuled, plahvatuskindlad tuled, kõrgetemperatuuriline erivalgustus | ||
| Pliitne (PI) valgustus-PCB | Polüimiidne alus, painduv ja voolatav, õhuke ja kerge | Kohaneb ebaregulaarsete konstruktsioonidega, painduv juhtmetoru | LED-painduvad valgusribad, sisevalgustus automašiinis, kõverdunud valgustid | ||
| Konstruktsiooniline vorm | Kõva valgustus-PCB | Sellel on fikseeritud ja jäigad vorm, stabiilne struktuur ning see on vastupidav kulumisele ja mehaanilisele kahjustusele. | Hõlpsasti paigaldatav ja suure kandevõimega | Lagevalgustid, tänavavalgustid ja üldised fikseeritud valgustusseadmed | |
| Pliitne valgustus-PCB | Peene, painduv, voltitav ja kerge | Kohandumine ebaregulaarsete ruumidega | Pliitvad valgusribad, kumerad tagusillad automobiilides | ||
| Jäigalt-pliitne valgustus-PCB | Jäigas piirkonnas asuvad komponendid toetuvad, samas kui liikuv piirkond ühendab valgusallika. | Stabiilsuse ja paindlikkuse tasakaalustamine | Sisemised ühendused automaatilistes esituledes, ebakorrapärane juhtmetehnika nutikaks valgustuseks | ||
| Valgustusallikate tüübid | LED-valgustuse trükistahvlid | Madal pinge ja kõrge vool nõuavad soojusjuhtimise disaini; alusmaterjal on enamasti metallpõhine/painduv. | Kohandatud LED-de valgustusomadustega, takistades valgustumise vähenemist | Täielik valgustus-LED-tootevalik (pirnid, valgusribad, tänavavalgustus jne) | |
| Trükistahvlid LED-lampide valgustuseks | Kõrgepinge toiteallikas, tugeva soojusjuhtimise vajadus puudub, rõhuasetus isoleerimisele | Kohandatud LED-lampide ballastinõuetega | Erinevad LED-lampide juhtimisplatid | ||
| Valgustuse PCB-d tungsten- ja halogeenlambide jaoks | Väike võimsustarve ja madal soojusgeneratsioon; rõhutatakse hämardusahela stabiilsust. | Toetab hämardusfunktsiooni ja on odav. | Hämardatava tungsten- ja halogeenlambi juhtplaat | ||
Tootmiskapasiteet
| Kõva trükkplaatide tootmisvõimalused | |||||
| Ese | RPCB | HDI | |||
| minimaalne joone laius/kaugus | 3MIL/3MIL(0,075 mm) | 2MIL/2MIL(0,05 MM) | |||
| minimaalne ava läbimõõt | 6MIL (0,15 MM) | 6MIL (0,15 MM) | |||
| minimaalne joodetava takistuse avaus (ühepoolne) | 1,5MIL (0,0375MM) | 1,2MIL (0,03MM) | |||
| minimaalne joodetava takistuse sild | 3MIL (0,075MM) | 2,2 MIL (0,055 mm) | |||
| maksimaalne kuju suhe (paksus/ava läbimõõt) | 0.417361111 | 0.334027778 | |||
| impedantsi reguleerimise täpsus | +/- 8% | +/- 8% | |||
| lõplik paksus | 0,3–3,2 mm | 0,2–3,2 mm | |||
| maksimaalne plaadi suurus | 630 mm × 620 mm | 620 mm × 544 mm | |||
| maksimaalne lõplik vasestkihi paksus | 6 untsi (210 μm) | 2 untsi (70 μm) | |||
| minimaalne plaatpaksus | 6MIL (0,15 MM) | 3MIL (0,076MM) | |||
| maksimaalne kiht | 14. korrus | 12 korrust | |||
| Pinnaskoobitus | HASL-LF, OSP, Immersion Gold, Immersion Tin, Immersion Ag | Immeerimisrohke, OSP, valikuline imeerimisrohke | |||
| süsiniktrükk | |||||
| Mini/maksimaalne laserava suurus | / | 3 MIL / 9,8 MIL | |||
| laserava suuruse tolerants | / | 0.1 | |||
Eeskirjad
Valgustus-PCB disain peab tasakaalustama soojusdissipatsiooni, elektrilisi omadusi, struktuurset ühilduvust ja tööstusharu standardeid. Põhiline väljakutse seisneb soojushalduses ja elektromagnetilise ühilduvuses järgnevalt peamised kaalutlused: Põhilised disainiväljakutsed
Terminaalkeskus
• Probleemid: LED-id ja muud valgusallikad tekitavad töö ajal kontsentreeritud soojust. Halb soojusjuhtivus võib põhjustada kiirema valguslanguse, lühema eluea ja isegi komponentide läbiküttumise. Traditsioonilistel FR-4 aluskihtidel on halb soojusjuhtivus, mistõttu tuleb metallpõhistel PCB-konstruktsioonidel leida tasakaal soojusjuhtimise ja maksumuse vahel.
• Põhjused: Valgustus-PCBid on ruumipiirangud, mistõttu on suurte soojusjuhtivate struktuuride paigutamine keeruline. Erinevad valgusallikad omavad oluliselt erinevaid soojendusomadusi, mistõttu on vajalik sihitud optimeerimine soojusjuhtimise konstruktsioonides.
Elektromagnetiline häire (EMI)
• Probleemid: Juhtimisahud tekitavad tihti elektromagnetilist kiirgust, mis võib häirida valgustusseadmete juhtsignaale või ümbruses olevaid elektroonilisi seadmeid. Lisaks peavad valgustus-PCBid vastama EMC sertifitseerimisnõuetele.
• Põhjused: Valgustuspritsid integreerivad sageli toiteallika, juhtimise ja valgusallika elektroonikasse, kus kõrge- ja madalpingeahelad eksisteerivad kõrvuti, mis teeb elektromagnetilise sidestumise lihtsaks. Väikese suurusega disain viib juhtmete tihedale paigutamisele, suurendades häiringute ohtu.
juhtmete vaheline väike vahe suurendab häiringute ohtu.
Konstruktsioon ja paigaldusvastavus
• Probleemid: Valgustid on erinevates vormides (ringikujulised, kõverdunud, ülipeenid), nõudes valgustuspritside kohandamist nende ebaregulaarsete struktuuridega, samal ajal tagades kompaktse komponentide paigutuse; välisvalgustuse pritsidel peab olema ka
veekindel, tolmukindel ja vibreerimiskindel konstruktsioon.
• Juurtõrje: Tsiviil-/kaubanduslike valgustite puhul kehtivad rangud nõuded välimusele ja mõõtudele, mistõttu peab pritside disain võtma arvesse elektrilisi funktsioone ja mehaanilist paigaldust.
Elektriline ohutus ja usaldusväärsus
• Probleemid: Järelvalgustuse plokid hõlmavad vooluvõrgu ühendust ja madalpinge valgustusallikaid. Kõrge- ja madalpinge vahelise ebapiisav isoleerimine võib põhjustada lihtsalt lekkeid ja lühiseid. Pikaajaline töö kõrgetel temperatuuridel/niiskes keskkonnatingimustes võib põhjustada ahela vananemist ja jootekontaktide rikkeid.
• Põhjused: Valgustusseadmeid kasutatakse keerukates olukordades, kus kehtivad kõrged ohutusnõuded.
Peamised projekteerimise alusedAlusmaterjali valik:
• Madalpinge valgustus: Kasutatakse FR-4 alusmaterjali, soojusjuhtivust parandatakse suurendades vase pindala;
• Kesk- ja kõrgepinge valgustus: eelistatakse alumiiniumist põhjas plokki, üli kõrgepinge puhul kasutatakse vasepõhist või keraamilist plokki;
• Painduv valgustus: kasutatakse kõrge soojusjuhtivusega PI alusmaterjali, alumiiniumist soojusriba tagapool.
Ahela ja padde disain:
LED-paddid kasutavad "soojusjuhtivat pad'it", et suurendada kontakti alust alusega ning kiiremini soojust juhtida;
kõrgvooluahelates kasutatakse laiemat ja paksemat (2 untsi või rohkem) vasefooliumi takistuse ja soojuse tekkimise vähendamiseks;
suured vasefooliumi pinnad on vältitud, et vähendada soojuspinge põhjustatud PCB kõverdamist.
Paigutuse optimeerimine:
Soojust tekitavad komponendid on hajutatud, et vältida soojuse kogunemist; juhtahel ja valgusallika ahel on eraldi paigutatud, et takistada soojuse ülekandumist juht-IC-st LED-i.
Elektromagnetilise ühilduvuse disaini kaalutlused
Lülituse eraldamine:
Kõrge- ja madalpingejuhtmete vahe on ≥3 mm, toitejuhtme ja madalpinge valgusallika juhtme eraldab isoleeritud plokk;
Juhtahela sisendisse/väljundisse on lisatud EMI filtrid elektromagnetkiirguse supressiooniks.
Maandusdisain:
Kasutatakse ühepunktilist maandust, et vältida maandusahelate teket;
metallpõhise PCB metallkiht tuleb maandada, et parandada ekraanefekti;
tundlikud komponendid tuleks paigutada lähedale maandatud vasefooliumile, et vähendada häireid.
Juhtmete paigutamise reeglid:
Kõrgsageduslikud juhtmed on lühikesed ja sirged, et vältida keerulist paigutust;
toitejuhtmed ja signaallinjad ristuvad risti, et vähendada elektromagnetilist sidestust.
