EN
Apgaismes PCB
Augstas veiktspējas apgaismes PCB plates komerciāliem/rūpnieciskiem/automobiļu/patēriņa apgaismojuma sistēmām. Uzlabota siltuma vadītspēja, zemas enerģijas zudumu un izturīgs dizains — kombinācijā ar 24 stundu prototipēšanu, ātru piegādi, DFM atbalstu un AOI testēšanu. Optimizēts LED spuldzēm, lentām, armatūrai un gudrajiem apgaismojuma ierīcēm.
✅ Izcila siltuma novadīšana
✅ Energoefektīva elektronika
✅ LED/gudrās apgaismojumam specifisks dizaina atbalsts
Apraksts
Pārskats
Gaismas PCB ir drukātās platēs, kas speciāli izstrādātas dažādiem apgaismes produktiem. Tās ir apgaismojuma iekārtu kodolnesējs un savienojošie komponenti, galvenokārt izmantoti LED čipu/lodīšu, vadības shēmas komponentu uzstādīšanai un elektroenerģijas pārvades un siltuma novadīšanas pārvaldībai. Tās piemērotas dažādām apgaismojuma situācijām, piemēram, LED apgaismojumam, tradicionālajiem fluorescences lampa vadītājiem un saules apgaismojumam, ar LED apgaismojuma PCB kā pašreizējo galveno pielietojuma veidu.
Gaismas PCB ir platēs, kas pielāgotas apgaismojuma iekārtu īpašībām. To galvenie priekšrocības koncentrējas uz siltuma novadīšanu, pielāgojamību un uzticamību
apgaismojuma scenārijiem, kā detalizēti aprakstīts zemāk:
Mērķorientēta siltuma novadīšanas konstrukcija nodrošina gaismas avota kalpošanas laiku
Galvenās plūksnes LED ir ar siltumvadītspēju, kas ievējami pārsniedz parasto FR-4 PCB siltumvadītspēju. Alumīnija bāzes PCB siltumvadītspēja ir 1~3 W/(m・K), savukārt vara bāzes PCB siltumvadītspēja var sasniegt 200~400 W/(m・K). Tās spēj ātri novadīt siltumu, ko darbības laikā rada LED čipi, novēršot gaismas samazināšanos un pārkaršanu, kā rezultātā ievērojami tiek pagarināts LED apgaismojuma iekārtu kalpošanas laiks (no tūkstošiem stundu parastajām PCB līdz desmitiem tūkstošu stundu). Dažas augstas klases keramiskās apgaismojuma PCB arī var pielāgotos augstspējas apgaismojuma scenārijiem. dažas augstas klases keramiskās apgaismojuma PCB arī var pielāgot augstspējas apgaismojuma scenāriju siltuma izkliedes prasībām.
Pielāgošanās apgaismojuma iekārtu struktūras un funkciju prasībām
• Elastīga forma: Var tikt pielāgota gredzena, loka, elastīga vai neregulāras formas cietplastikātā formā atkarībā no lampas dizaina, pielāgojoties dažādu lampu, piemēram, spuldžu, prožektoru un ielas apgaismojuma, uzstādīšanas telpai;
• Integrētas funkcijas: Atbalsta LED vadības shēmas, vadības shēmas (aptumšošana, detektēšana) un gaismas avota shēmas integrāciju uz vienas PCB, vienkāršojot lampas iekšējo struktūru un samazinot montāžas sarežģītību;
• Iepakojuma savietojamība: Pielāgojams dažādiem LED iepakojuma veidiem, piemēram, SMD un DIP (caurumu caurumi), atbilstot dažādu apgaismojuma produktu gaismas avota uzstādīšanas prasībām.
Augsta temperatūras izturība un vides uzticamība
Izgatavots no augstas temperatūras izturīgiem pamatnēm un lodēšanas pretpretlīdzekļa tintes, ilgstoši iztur LED darbības temperatūras diapazonu (-20~85℃), un dažas speciālas apgaismojuma PCB pat spēj pielāgoties ekstrēmām videi ar temperatūru -40~125℃, neizraisot pamatnes deformāciju, ķēdes novecošanos vai lodēšanas pretpretlīdzekļa nolupšanu augstas temperatūras dēļ; vienlaikus tam piemīt labas mitruma un korozijas aizsardzības īpašības, tāpēc tas ir piemērots dažāda veida iekštelpu un ārtelpu apgaismojumam scenārijiem.
Stabila elektriskā veiktspēja samazina atteikšanās risku
Optimizēta shēmas izkārtojuma (pilota un gaismas avota ķēžu atdalīšana) ietekme samazina elektromagnētiskās traucējumus uz LED gaismas stabilitāti; augstspējas apgaismes PCB izmanto paplašinātu vara foliju un biezu vara dizainu, lai
samazinātu līnijas pretestību, izvairītos no sprieguma krituma vai pārkaršanas līnijās, pārraides laikā augstu strāvu, un nodrošinātu apgaismojuma iekārtu spožumu stabilitāti un elektrisko drošību.
Līdzsvars starp izmaksām un veiktspēju
Civilās apgaismojuma lietojumprogrammām var izmantot zemas izmaksas FR-4 apgaismes PCB, lai apmierinātu zemspējas LED vajadzības; vidēja un augstspējas lietojumiem tiek izmantoti alumīnija bāzes PCB, lai sasniegtu efektīvu siltuma novadīšanu ar mērenām izmaksām, līdzsvarojot veiktspēju un ekonomiju; standartizētie ražošanas procesi samazina masveida ražošanas izmaksas un veicina uzturēšanu un nomaiņu, tādējādi uzlabojot vispārējo izmaksu un efektivitātes attiecību.
Atbilst apgaismojuma nozares drošības standartiem
Stingri ievērot apgaismes iekārtu izolācijas un ugunsizturības standartus, lai novērstu drošības briesmas, piemēram, īssavienojumus un ugunsgrēkus, jo īpaši komerciālās un rūpnieciskās apgaismojuma situācijās, atbilstot augstiem drošības prasījumiem prasībām.
Kontrasts
Apgaismes PCB un LED PCB nav pilnībā neatkarīgi jēdzieni; starp tiem pastāv ietveršanas un iekļautības attiecības, kā arī vispārīgu un specifisku pielietojumu saistība. Galvenās atšķirības un savienojumi var skaidri tikt atšķirti no izmēri, piemēram, definīcija, apjoms un raksturojumi:
Galvenās definīcijas un apjoma atšķirības
Apgaismes PCB
Tas ir vispārīgs termins attiecībā uz PCB, kas speciāli izstrādātas visu veidu apgaismes iekārtām, aptverot visas apgaismes tipus . To galvenā funkcija ir nodrošināt savienojumus, komponentu balstu un siltuma novadīšanas pārvaldību dažādiem apgaismes produktiem, pielāgojoties dažādu gaismas avotu darbības īpašībām.
Apjoms: Ietver PCB ap LED apgaismojumu, fluorescences lampu drošos, kvēlspuldžu dziļnos un citām visu apgaismojuma scenāriju plāksnēm.
LED PCB
Tas ir PCB speciāli izstrādāta LED gaismas avotiem, piederot pie apgaismojuma PCB apakškategorijas. Tā kalpo tikai LED apgaismojuma iekārtām (piemēram, LED spuldzēm, fokusētājiem, ielu laternām un lentes apgaismojumam) un tai nepieciešams atbilst LED zemās sprieguma, augstās strāvas un lielas siltuma izdalīšanās īpašībām. un lielas siltumenerģijas ražošanas raksturojums LED.
Apjoms: Tikai LED apgaismojuma scenārijiem, tā ir galvenā sastāvdaļa apgaismes PCB (veido vairāk nekā 90%, jo pašlaik LED ir galvenais apgaismojuma avots).
| Izmērs | Apgaismes PCB | LED PCB | |||
| Piemērots gaismas avots | Visi apgaismojuma avoti (LED, fluorescences lampas, kvēlspuldzes utt.) | Tikai LED gaismas avots | |||
| Galvenais dizaina uzsvars | Pielāgojams dažādu gaismas avotu elektriskajiem raksturlielumiem (piemēram, augstsprieguma vadībai fluorescences lampu drošlās). | Siltuma izkliedes prioritizēšana + Zemsprieguma, augstsprieguma shēmas dizains | |||
| Bāzes materiāla izvēle | Fluorescējošām/kvēlspuldzēm var izmantot standarta FR-4; LED lietojumprogrammām tiek izmantoti alumīnija/vara bāzēti materiāli. | Galvenokārt alumīnija bāzēti un vara bāzēti (liela jauda), zemas jaudas gadījumos tiek izmantots FR-4, augstas klases pielietojumos — keramika. | |||
| Funkcionālie prasījumi | Uzsvars tiek likts uz ķēdes vadību. | Ņem vērā ķēžu savienojumu, siltuma izkliedi un strukturālo pielāgošanos (LED virsmas montāža/iekalšana). | |||
Saistība un praktiskais pielietojums
Iekļauto attiecību: LED PCB ir apgaismojuma PCB kodolpasākums. Aizvietojot tradicionālos gaismas avotus, pašlaik tirgū vairāk nekā 95% apgaismojuma PCB ir LED PCB. Tāpēc ikdienas valodā „apgaismojuma PCB”
bieži tiek tieši identificēts kā „LED PCB”, taču striktā nozīmē abiem ir atšķirīgi apjomi.
Dizaina atšķirības:
Tradicionālās apgaismes PCB (piemēram, fluorescences lampu balasta PCB): Nav nepieciešama intensīva siltuma novadīšana; pietiek ar FR-4 pamatni. Jākoncentrējas uz augstsprieguma vadības shēmas izolācijas optimizēšanu.
LED PCB: Jāprioritizē siltuma novadīšana (alumīnija/vara pamatnes). Shēmas jāpielāgo LED pastāvīgās strāvas vadības īpašībām, lai izvairītos no gaismas vājināšanās, ko izraisa strāvas svārstības.
Pārklājošās situācijas: Visas LED PCB pieder pie apgaismes PCB kategorijas, taču ne visas apgaismes PCB ir LED PCB.
Apkārtējās gaismas PCB veidi
| Tips | Konkrēti tipi | iemesls | Priekšrocības | Piemērojamie scenāriji | |
| Substrāta materiāls | FR-4 apgaismes PCB | Ar siltumvadītspēju 0,3–0,5 W/(m·K), nobriedušu tehnoloģiju, labu izolāciju un zemiem izmaksām, šim produktam raksturīgs nobriedis ražošanas process. | Augsta izstrādes efektivitāte un vienkārša apstrāde | Zemas jaudas LED indikatoru lampiņas, tradicionāli fluorescējošo lampu balasti, nelielas galda lampas | |
| Alumīnija bāzes apgaismes PCB | Siltumvadītspēja 1,0–4,0 W/(m·K), augsta mehāniskā izturība un labāka siltuma novadīšana nekā FR-4. | Labs līdzsvars starp siltuma novadīšanu un izmaksām | Vidējas un augstas jaudas LED paneļu lampas, ielu apgaismojums, rūpnieciskas fokusētas lampas | ||
| Vara bāzes apgaismes PCB | Siltumvadītspēja 200–400 W/(m·K), liela strāvas pārvadīšanas jauda un izcilna siltuma novadīšana. | Piemērots ļoti augstas jaudas un augstas temperatūras apstākļiem | Skatuves gaismas, automašīnu lukturi, rūpnieciskas meklēšanas lampas | ||
| Keramiskās apgaismes PCB | Alumīna veids ar siltumvadītspēju 15–30 W/(m·K), iztur augstu temperatūru un nodrošina lielisku izolāciju. | Īpaši stabils un pielāgojams ekstremālām vides nosacījumiem | Medicīniskas operācijas lampas, sprādzienizturīgas lampas, speciāla augstas temperatūras apgaisme | ||
| Elastīgā (PI) apgaismes PCB | Polimīda pamatne, elastīga un liekama, plāna un viegla | Pielāgojama neregulārām struktūrām, elastīga vadu iekārtojums | LED elastīgas gaismas lentas, automašīnu interjera fona apgaismojums, izliekti apgaismes elementi | ||
| Strukturālā forma | Cietā apgaismes PCB | Tam ir fiksēta un stingra forma, stabila struktūra un izturība pret nolietojumu. | Viegli uzstādāms un tam raksturīga liela nesošā spēja | Grīdas lampas, ielas apgaismes lukturi un vispārējie fiksētie apgaismojuma iekārtas | |
| Elastīga apgaismojuma PCB | Mīksts, elastīgs, salocāms un viegls | Pielāgošanās neregulāriem telpām | Elastīgas gaismas joslas, automašīnu līkni aizmugures ugunis | ||
| Stingri-elastīga apgaismojuma PCB | Stingrajā zonā tiek nodrošināta komponentu balsta, savukārt elastīgā zona savieno gaismas avotu. | Līdzsvara panākšana starp stabilitāti un elastīgumu | Automobiļu lukturu iekšējās savienojumi, neregulāra vadu ierīkošana inteliģentai apgaismošanai | ||
| Apgaismojuma avotu veidi | LED apgaismojuma PCB | Zems spriegums un augsts strāvas stiprums prasa siltuma novadīšanas dizainu; substrāts lielākoties ir metāla bāzes/elastīgs. | Pielāgots LED gaismas emisijas raksturojumiem, novēršot gaismas novājināšanos | Pilns LED apgaismojuma produktu klāsts (spuldzes, gaismas joslas, ielas laternas utt.) | |
| PCB platēm fluorescējošajiem lukturiem | Augsts spriegums, nav nepieciešama intensīva siltuma novadīšana, galvenais uzmanības punkts ir izolācija | Pielāgots fluorescējošo lukturu balasta prasībām | Dažādas fluorescējošo lukturu vadības plates | ||
| Apgaismes PCB lampiņām ar kvēldiegu/halogēna lampām | Zems enerģijas patēriņš un zema siltuma ražošana; liela vērība tiek pievērsta dimmera shēmas stabilitātei. | Atbalsta dimmera funkciju un ir zemas izmaksas. | Regulējamas kvēldiega un halogēna lampu vadības plates | ||
Ražošanas spēja
| Cietā RPCB ražošanas iespējas | |||||
| Pozīcija | RPCB | HDI | |||
| minimālais līnijas platums/attālums | 3MIL/3MIL(0,075 mm) | 2MIL/2MIL(0,05 MM) | |||
| minimālais cauruma diametrs | 6MIL (0,15 mm) | 6MIL (0,15 mm) | |||
| minimālais lodētās pretestības atvērums (viena puse) | 1,5MIL (0,0375 mm) | 1,2MIL (0,03 mm) | |||
| minimālais lodēšanas pretestības tiltiņš | 3MIL (0,075 mm) | 2,2 MIL (0,055 mm) | |||
| maksimālais aspekta attiecība (biezums/caurules diametrs) | 0.417361111 | 0.334027778 | |||
| impedances regulēšanas precizitāte | +/- 8% | +/- 8% | |||
| pabeigtais biezums | 0,3-3,2 MM | 0,2-3,2 MM | |||
| maksimālais plates izmērs | 630 MM * 620 MM | 620 MM * 544 MM | |||
| maksimālais pabeigtā vara biezums | 6 oz (210 μm) | 2 oz (70 μm) | |||
| minimālais plāksnes biezums | 6MIL (0,15 mm) | 3MIL (0,076MM) | |||
| maksimālais slānis | 14. stāvs | 12 stāvi | |||
| Uzklājs | HASL-LF, OSP, Immersion Gold, Immersion Tin, Immersion Ag | Immersion Gold, OSP, selektīva immēršanas zelts | |||
| ogles druka | |||||
| Min./maks. laserskavas izmērs | / | 3MIL / 9.8MIL | |||
| lasercaurules izmēra tolerances | / | 0.1 | |||
Uzmanības punkti
Apgaismes PCB projektēšanai jābalansē siltuma izkliede, elektriskie parametri, strukturāla savietojamība un nozares standarti. Galvenie izaicinājumi slēpjas siltuma pārvaldībā un elektromagnētiskajā savietojamībā, ar turpmāko galvenās uzmanības punkti: Galvenie dizaina izaicinājumi
Siltuma vadības problēmas
• Izaicinājumi: LED un citas gaismas avotas darbības laikā rada koncentrētu siltumu. Sliktas siltuma novadīšanas dēļ var notikt paātrināta gaismas izbalēšana, saīsināts kalpošanas laiks un pat komponentu sadegšana. Tradicionāliem FR-4 materiāla pamatnēm ir zema siltumvadītspēja, tādēļ metāla bāzes PCB dizainos ir jāpanāk līdzsvars starp siltuma novadīšanu un izmaksām.
• Galvenie cēloņi: Apgaismes PCB ir ierobežota telpa, kas padara grūtu lielu siltuma novadīšanas struktūru izvietošanu. Dažādas gaismas avoti ļoti atšķiras pēc sasilšanas raksturlielumiem, tādēļ ir nepieciešama mērķtiecīga siltuma novadīšanas risinājumu optimizācija. siltuma novadīšanas dizaini.
Elektromagnētiskās traucējumu (EMI) problēmas
• Izaicinājumi: Piedziņas shēmas ir tendēcijas radīt elektromagnētisko starojumu, kas var traucēt apgaismes iekārtu vadības signāliem vai apkārt esošajām elektroniskajām ierīcēm. Turklāt apgaismes PCB ir jāatbilst EMC sertifikācijas prasībām.
• Galvenie cēloņi: Apgaismes PCB bieži integrē barošanas avotu, vadības un gaismas avota elektroniku, kurā pastāv augsta un zema sprieguma ķēdes, kas veicina elektromagnētisko savienojumu. Maza izmēra dizains rada tuvu trasienu novietojumu, palielinot traucējumu risku.
trases, palielinot traucējumu risku.
Konstrukcijas un uzstādīšanas saderība
• Izaicinājumi: Apgaismes ierīces ir dažādos formātos (gredzenveida, izliektas, ļoti plānas), tādēļ apgaismes PCB jāatbilst šādām neregulārām struktūrām, vienlaikus nodrošinot kompaktu komponentu izkārtojumu; āra apgaismes PCB arī jāatbilst
noklāšanai, putekļaizsardzībai un vibrācijas izturībai.
• Galvenais cēlonis: Civilās/komerciālās apgaismes ierīces izvirza stingras prasības izskatam un izmēram, tādēļ nepieciešams PCB dizains, kas līdzsvaro elektrisko funkcionalitāti ar mehānisko uzstādīšanu.
Elektriskā drošība un uzticamība
• Izaicinājumi: Apgaismes PCB ietver strāvas padeves piekļuvi un zemsprieguma gaismas avotus. Nepietiekama izolācija starp augsto un zemo spriegumu var viegli izraisīt noplūdi un īssavienojumus. Ilgstoša darbība augstā temperatūrā/mitrumā var izraisīt shēmas novecošanu un lodējumu bojājumus.
• Galvenie cēloņi: Apgaismojuma iekārtas tiek izmantotas sarežģītos scenārijos ar augstām drošības prasībām.
Galvenie dizaina apsvērumi Nesējplatītes izvēle:
• Zemspēka apgaismojums: Izmanto FR-4 nesējplatīti, siltuma novadīšanai palīdz lielāka vara laukuma palielināšana;
• Vidēja un augsta jauda apgaismojumam: ieteicams izmantot alumīnija bāzes PCB, ļoti augstai jaudai — vara bāzes vai keramikas PCB;
• Elastīgs apgaismojums: izmanto PI nesējplatīti ar augstu siltumvadītspēju, ar alumīnija siltumizkliedētāju pamatni.
Shēmas un pade veidojums:
LED padi izmanto "siltumvadošā padi" dizainu, lai palielinātu kontaktplatumu ar pamatni un ātri novadītu siltumu;
lielas jaudas shēmā tiek izmantots platāks vara folija un biezāka vara (2 uncijas un vairāk), lai samazinātu pretestību un siltuma rašanos;
lielas vara folijas laukumi tiek izvairīti, lai samazinātu PCB izkropļojumus, ko izraisa termiskais spriegums.
Izkārtojuma optimizācija:
Siltumu radošie komponenti ir sadalīti, lai izvairītos no siltuma koncentrēšanās; vadības shēma un gaismas avota shēma ir novietotas atsevišķi, lai novērstu siltuma pārnešanu no vadības mikroshēmas uz LED.
Elektromagnētiskās savietojamības dizaina apsvērumi
Līniju atdalīšana:
Attālums starp augstsprieguma un zemsprieguma līnijām ir ≥3 mm, un tīkla barošanas līnija ir atdalīta no zemsprieguma gaismas avota līnijas ar izolācijas grobu;
Vadības shēmas ieejas/izejas termināļos ir pievienoti EMI filtri, lai supresētu elektromagnētisko starojumu.
Iezemējuma dizains:
Izmantota vienvietas iezemēšana, lai izvairītos no iezemējuma cilpu veidošanās;
metāla bāzes PCB metāla pamatnei ir jābūt iezemētai, lai uzlabotu ekrānēšanas efektu;
jutīgās sastāvdaļas vajadzētu novietot tuvu iezemētajai vara folijai, lai samazinātu traucējumus.
Vadu novietošanas noteikumi:
Augstfrekvences līnijas ir īsas un taisnas, lai izvairītos no apļveida vadīšanas;
enerģijas padeves līnijas un signāllīnijas krustojas perpendikulāri, lai samazinātu elektromagnētisko savienojumu.
