LED PCB

Az LED nyomtatott áramkör egy kifejezetten fénykibocsátó diódákhoz tervezett nyomtatott áramkör, amelynek alapvető funkciója mechanikai támaszt és elektromos csatlakozást biztosítani az LED chipek számára. Ugyanakkor hatékonyan elvezeti a hőt amelyet az LED működés közben termel, nagy hővezetőképességű anyagokon keresztül, mint például alumínium-, réz- és kerámiaalapú anyagok, elkerülve ezzel a fényerő csökkenését és az élettartam lerövidülését. Az áramkörök többsége egy soros és párhuzamos hibrid topológia, ahol a sávszélesség illeszkedik az LED munkaáramához. Rugalmas, merev vagy rugalmas-merev kombinált formában is tervezhető az alkalmazási igényeknek megfelelően, támogatja az irreguláris vágást. Kompatibilis különböző tokformájú LED-ekkel, mint például SMD 2835 és 5050, széleskörűen használatos általános világításban, autóelektronikában, háttérvilágításos kijelzőkben, speciális világításban és egyéb alkalmazásokban. A legfőbb különbség az átlagos PCB-k között az, hogy az előbbi a hővezetést és hőelvezetést, valamint az elektromos kapcsolatot tekinti alapvető követelménynek, míg az utóbbi csak az alapvető elektromos kapcsolatot igényli.

LED PCB előnyei

Hatékony hőelvezetés, amely gyökeresen megoldja az LED-es fényerőcsökkenés és élettartam problémáit

Amikor a LED-ek működnek, elektromos energiájuk átalakítási hatásfoka korlátozott. Az elektromos energia körülbelül 80%-a hővé alakul. A hő felhalmozódása közvetlenül a LED hőmérsékletének emelkedéséhez vezet chip, ami olyan problémákat okozhat, mint a gyorsult fényerő-csökkenés, a színhőmérséklet eltolódása és az élettartam lerövidülése.

· Az alapanyag hővezetési előnye:

Az led nyomtatott áramkörlemez (PCB) nagy hővezetőképességű alapanyagokat használ, mint például alumínium-, réz- vagy kerámiaalapú anyagokat, amelyek hővezetőképessége messze meghaladja az általános FR-4 lemezekét (az FR-4 hővezetőképessége körülbelül 0,3 W/(m · K), az alumíniumalapú anyagoké elérheti az 1–20 W/(m · K)-t, az aluminium-nitrid kerámiáé pedig 180–200 W/(m · K)-t). Ezek gyorsan továbbítják a LED chip által termelt hőt a hűtőbordára vagy a külső környezetre.

· Szerkezeti hőelvonás optimalizálása:

Néhány nagy teljesítményű LED áramkörlemez hővezető padokkal és metalizált átmenőfuratokkal készül, hogy növelje a hőátviteli hatékonyságot a felületi LED padoktól az alsó fémlapig az alumíniumbázisú nyomtatott áramkörök (PCB-k) közvetlenül is rögzíthetők hűtőbordákhoz további hővezető ragasztók nélkül, így tovább csökkentve a hőellenállást.

· Gyakorlati érték:

A megfelelő hőelvezetés meghosszabbíthatja az LED-ek élettartamát néhány ezer óráról 50 000–100 000 órára, miközben biztosítja a fényerő és a színhőmérséklet hosszú távú stabilitását. Különösen alkalmas olyan alkalmazásokhoz, amelyek hosszú ideig tartó folyamatos üzemet igényelnek, például utcai lámpák és autóreflektorok.

Az áramkör-topológia stabil, növelve ezzel az egész lemez hibatűrő képességét

Az LED lámpa áramkörének tervezése teljes mértékben figyelembe veszi az LED-ek olyan jellemzőit, hogy a „soros kapcsolás hajlamos nyitott áramkörre, a párhuzamos kapcsolás pedig áramerőség-eloszlásra”, miközben összhangot teremt a megbízhatóság és a fényerősség konzisztenciája között.

· Soros-párhuzamos hibrid topológia előnyei:

Olyan áramkörös felépítést alkalmaz, mely „több soros csoportból áll, amelyek egymással párhuzamosan vannak kötve”. Ha egyetlen LED leoldódik, az csak az adott soros ágat érinti, és nem okozza az egész tábla kialvását. Ugyanakkor a párhuzamos kapcsolás biztosítja az egyes ágak feszültségének azonosságát, megelőzve, hogy néhány LED túlzott áramerősségtől kiégjen.

· Áram-megfeleltetési tervezés:

A vonal szélességét és a rézfüst vastagságát pontosan az LED névleges üzemi áramához igazítják (például kb. 20 mA az SMD 2835-höz és kb. 60 mA az 5050-hez), hogy megakadályozzák az áramveszteséget vezetékmelegedés vagy túlzott ellenállás miatt. Nagy teljesítményű LED-ek esetén áramkorlátozó ellenállás padokat is fenntartanak, hogy lehetővé tegyék az áram szabályozását a tényleges igények szerint.

· Gyakorlati érték:

Az egész tábla hibaszázaléka jelentősen csökkent, így nincs szükség gyakori karbantartásra. Olyan alkalmazásokhoz ideális, amelyek magas stabilitást igényelnek, mint például a lakásvilágítás és a kereskedelmi világítás.

Alakjában és szerkezetében rugalmas, széles körű alkalmazási lehetőségekhez megfelelő

Az LED-es NYÁK leküzdheti a hagyományos NYÁK merevségének korlátait, és testre szabható a különböző formájú világítótermékek alakjellemzőihez

· Alaki sokféleség: Három formát támogat: merev, hajlékony, valamint kemény és lágy kombinációját. A merev LED NYÁK-ok rögzített alakú lámpákhoz, például izzókhoz és reflektorokhoz alkalmasak. A hajlékony LED-nyaláboltábla hajlítható és hajtogatható,

különböző szabálytalan alakú alkalmazásokhoz, például autóipari környezeti világításhoz és íves képernyő háttérvilágításhoz is alkalmas. A merev-rugalmas lemez figyelembe veszi a rugalmas terület hajlítási követelményeit és az eszköz terhelhetőségét

a merev területen.

· Szabálytalan vágás és integrált tervezés: Kör, ív vagy sáv alakú formák létrehozhatók lézeres vágással, amely különböző lámpatestekhez alkalmazható. Integrálhatók rajta meghajtó áramkörök és érzékelők (például

fényérzékelők és infravörös mozgásérzékelők), így elérhető az „alaplap + meghajtás + érzékelés” integrált modellje, csökkentve a termék méretét és az összeszerelési folyamatokat.

· Gyakorlati érték: Kielégíti a mikro jelzőlámpáktól a nagy kijelzőkig terjedő minden alkalmazási terület igényeit, elősegíti a termékek miniatürizálását és könnyűsúlyúságát.

Költség és teljesítmény közötti egyensúlyteremtés különböző piacok igényeinek kielégítése érdekében

Az LED PCB számos alapanyag-megoldást kínál, amelyek rugalmasan kiválaszthatók az ügyfél költségvetésének és teljesítményigényeinek függvényében

· Költséghatékony megoldás: Az alumínium alapú LED PCB-k ára csupán a rézalapúak árának harmada és fele között van, hővezető képességük pedig kielégíti a háztartási világítási igények több mint 80%-át. Ez a lakások mennyezeti lámpáinak és panel lámpáinak elsődleges választása

házhoz használt mennyezeti lámpákhoz és panel lámpákhoz.

· Nagy teljesítményű megoldások: A rézalapú és kerámiabetűs LED nyomtatott áramköri lapok jobb hővezető képességgel rendelkeznek, hőállók és korrózióállók, így alkalmasak olyan nehéz körülmények között történő használatra, mint az autóipari minőségű LED-ek (például olyan autólámpák, amelyeknek -40 °C-tól 125 °C-ig terjedő hőmérsékleti ciklusokat kell elviselniük) és az ipari vezérlőberendezések jelzőfényei (amelyek rezgésállóságra és kémiai korrózióállóságra is szükségük van)

mint például olyan autólámpák, amelyeknek -40 °C-tól 125 °C-ig terjedő hőmérsékleti ciklusokat kell elviselniük) és az ipari vezérlőberendezések jelzőfényei (amelyek rezgésállóságra és kémiai korrózióállóságra is szükségük van).

· Alacsony költségű megoldás: Alacsony fogyasztású LED jelzőlámpákhoz FR-4 alaplemezű LED nyomtatott áramkörök használhatók, amelyek a legalacsonyabb költséggel rendelkeznek, és megfelelnek az alacsony fogyasztású alkalmazások, például játékok és kis háztartási készülékek követelményeinek.

· Gyakorlati érték: Lefedik az egész árkategóriát az olcsóbbtól a prémium szegmensig, segítve az ügyfeleket a cél teljesítmény elérésében, miközben költségeiket ellenőrzik.

Magas kompatibilitás, többféle LED csomagolási típussal kompatibilis

Az LED áramkör nyomtatott áramköri lemezének forrasztópadjai kompatibilisek a főbb LED csomagolási előírásokkal, külön formanyitásra nincs szükség.

Támogatja a különböző SMD csomagolásokat, COB csomagolást (közvetlen chip rögzítés), nagy teljesítményű lumen-szerű csomagolásokat stb. A forrasztópadok mérete és távolsága testreszabható az LED-specifikációk szerint.

COB LED nyomtatott áramkörök esetén reflektáló bevonatokat vagy fémből készült reflektorokat is terveznek, hogy növeljék a fényhasznosítást és javítsák a megvilágítás fényerejét.

A LED-áramkörök besorolhatók az alapanyag típusa, a szerkezeti forma és a LED-csomagolások kompatibilitása alapján.

A különböző típusok hőelvezetési teljesítményükben, költségeikben és alkalmazási területeikben különböznek, az alábbiakban részletezve:

Besorolás alapanyag szerint

Ez a legelterjedtebb besorolási módszer, amely közvetlenül kapcsolódik a termék hőelvezetési hatékonyságához és a használható teljesítménytartományhoz.

Szerkezeti forma szerinti besorolás

Besorolás a termék felszerelési és alakzási követelményei szerint, meghatározza az LED nyomtatott áramkörök térbeli alkalmazhatóságát.

Merev LED nyomtatott áramkör

Rögzített forma, nem hajlítható, nagy mechanikai szilárdságú. Ez a leggyakoribb típus, a legtöbb rögzített felszerelésű lámpához alkalmas.

Rugalmas LED nyomtatott áramkör (FPC-LED)

Rugalmas hordozókat használ, hajlítható, hajtogatható és görgíthető. Különleges alakú vagy ívelt világítási alkalmazásokhoz alkalmas, például autók belső világításához, fénycsíkokhoz és ívelt kijelzők háttérvilágításához.

Rugalmas-rigidos LED nyomtatott áramkör

A rigidos területek LED chipeket és meghajtó alkatrészeket tartalmaznak, míg a rugalmas területek hajlítást tesznek lehetővé. Kiegyensúlyozza a stabilitást és a hajlékonyságot, összetett szerkezetű lámpákhoz alkalmazható (például hajtható asztali lámpák, autók különleges alakú fényei).

III. Besorolás az LED tokozással való kompatibilitás alapján (különböző LED rögzítési eljárásokhoz illeszkedik)

SMD LED nyomtatott áramkör

A pad kialakítása felületre szerelhető (SMD) LED-ekkel kompatibilis. Érett technológiával és magas fokú automatizálással rendelkezik, jelenleg a piacon domináns típus.

COB LED nyomtatott áramkör

Kifejezetten Chip-on-Board (COB) LED-ekhez tervezett. Az LED chipek közvetlenül a nyomtatott áramkör felületére kerülnek, tok nélkül és aranydrótok nélkül, széles kibocsátási szöget és egyenletes fényerőt biztosítva. Reflektorokhoz, alulról világító lámpákhoz és más

olyan lámpákhoz ideális, ahol magas követelmények vannak a fénypont minőségével szemben.

Nagy teljesítményű LUXEON LED nyomtatott áramkör

Nagyobb felületű padokkal és rövidebb hőelvezetési utakkal rendelkezik, kompatibilis egyetlen nagy teljesítményű LED-del (≥1 W). Gyakran használják kültéri és ipari világítási alkalmazásokban.

Az LED nyomtatott áramkörök hatékony hőelvezetésük, stabil áramkörük és rugalmas formájuk miatt széles körben alkalmazottak különféle, LED-fényt igénylő területeken, beleértve az általános világítást, az autóelektronikát, háttérvilágítású kijelzőket, speciális világítást, ipari irányítást, orvosi berendezéseket és egyéb területeket. A konkrét alkalmazások a következők:

Általános világítási terület
Ez az LED nyomtatott áramkör legfontosabb alkalmazási területe, alkalmas mind háztartási, mind kereskedelmi világítóberendezésekre:
· Háztartási világítás: A mennyezeti lámpák, izzólámpák, asztali lámpák és fénycsillárok többsége alumínium alapú merev LED nyomtatott áramkört használ, amely egyszerre figyelembe veszi a hőelvezetést és a költséghatékonyságot.
· Kereskedelmi világítás: Bevásárlóközpontok spotlámpái, üzletek sínrendszeres világítása, irodaházak paneles világítása, kültéri utcai lámpák/kertlámpák. A nagy teljesítményű utcalámpáknál réz alapú LED ledes nyomtatott áramkörök használata javítja a hőelvezetést és biztosítja a hosszú távú működési stabilitást.

Az autóelektronika területe
Megfelel az autóipari osztályú magas hőmérséklet-ellenállás és rezgésállóság szigorú követelményeinek, és két típusra oszlik: járműveken belüli és azokon kívüli alkalmazások.
· Belső világítás: Környezeti világítás, olvasólámpák és műszerfal háttérvilágítás többnyire rugalmas LED NYÁK-okkal vannak felszerelve, amelyek alkalmasak íves felületekre és szabálytalan szerelési helyekre.
· Külső világítás: Fényszórók, irányjelzők, féklámpák és ködlámpák esetén kerámia vagy réz alapú LED NYÁK-okat kell választani, amelyek képesek ellenállni a -40 °C és 125 °C közötti hőmérsékleti ciklusoknak és rezgéses környezetnek.

Háttérvilágításos kijelzők területe

A különböző képernyők háttérfényrendszerei magas követelményeket támasztanak az alakfaktorral és a fényerő-egyenletességgel szemben:

Fogyasztási cikkek háttérfényezése: mobiltelefonok, táblagépek és hordozható számítógépek képernyőinek háttérfényezése rugalmas LED nyomtatott áramkörökkel vagy extravékony merev LED nyomtatott áramkörökkel, hogy könnyű és vékony kialakítást érjenek el;

Kereskedelmi kijelzők háttérfényezése: LCD-televíziók, hirdetőgépek és kültéri kijelzők, COB LED nyomtatott áramkörök használatával a fényerő-egyenletesség javítására és a foltos megjelenés csökkentésére.

Speciális világítási terület

Testreszabott és funkcionális világítási igényekhez való alkalmazkodás:

Növénynövesztő lámpák: nagy hővezetőképességű, alumíniumbázisú LED nyomtatott áramkörök használata nagyteljesítményű LED chipek elhelyezésére, így kielégítve a növények fotoszintéziséhez szükséges spektrális és hőmérsékleti igényeket;

Ultraviola sterilizáló lámpák: korrózióálló alapanyagú LED nyomtatott áramkörök használata, alkalmas ultraibolya-sugárzásos környezetekhez;

Színpadi világítás / tájvilágítás: különböző világítási formák és dinamikus hatások elérése szabálytalan alakú LED áramkörös lemezekkel és rugalmas-rigidos kombinált lemezekkel.

Ipari irányítás és orvosi berendezések területe

Magas megbízhatósági és stabilitási követelmények teljesítése:

Ipari vezérlőberendezések: CNC gép esztergája jelzőfények, ipari felszerelés állapotjelző figyelmeztető lámpák, kerámia alapú LED NYÁK használata az ipari környezet magas hőmérséklete, por és rezgés okozta zavarokhoz való alkalmazkodáshoz;

Orvosi berendezések: Sebészeti árnyéktalan lámpák, orvosi diagnosztikai készülékek háttérvilágítása, hordozható orvosi eszközök jelzőlámpái, amelyek megfelelnek az orvosi tanúsítási előírásoknak és alacsony elektromágneses interferenciájú LED-eket használnak

áramköri tábla tervezések.