Led pcb

Apa itu LED PCB?

Satu Led pcb ialah papan litar bercetak yang direka khusus untuk peranti diod pemancar cahaya. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan sokongan mekanikal dan sambungan elektrik kepada cip LED. Pada masa yang sama, ia membuang haba dengan cekap yang dihasilkan oleh LED semasa operasi melalui substrat berkonduktiviti haba tinggi seperti bahan berasaskan aluminium, berasaskan tembaga, dan berasaskan seramik, mengelakkan pelemahan cahaya dan jangka hayat yang pendek. Litar-litarnya kebanyakannya menggunakan topologi hibrid siri + selari, dengan lebar garisan yang sepadan dengan arus kerja LED. Ia juga boleh direka dalam bentuk keras, fleksibel atau kombinasi bahan lembut dan keras mengikut keperluan aplikasi serta menyokong pemotongan tidak sekata pemotongan. Ia serasi dengan LED pelbagai pakej seperti SMD 2835 dan 5050, serta digunakan secara meluas dalam pencahayaan umum, elektronik automotif, paparan lampu latar, pencahayaan khas dan senario lain. Perbezaan utama daripada PCB biasa terletak pada keperluan utama yang menekankan pengaliran dan peresapan haba serta sambungan elektrik, manakala yang terakhir hanya perlu memenuhi sambungan elektrik asas.

Kelebihan PCB LED

Penyusutan haba yang cekap menyelesaikan masalah lenturan cahaya LED dan jangka hayatnya dari punca

Apabila LED beroperasi, kecekapan penukaran tenaga elektriknya adalah terhad. Anggaran 80% daripada tenaga elektrik ditukar kepada haba. Pembiakan haba secara langsung menyebabkan peningkatan suhu pada LED cip, menyebabkan masalah seperti pengurangan cahaya yang dipercepatkan, anjakan suhu warna, dan jangka hayat yang dipendekkan.

· Kelebihan konduktiviti haba bahan asas:

Papan PCB led menggunakan substrat dengan konduktiviti haba tinggi seperti berasaskan aluminium, berasaskan tembaga, dan berasaskan seramik, dengan konduktiviti haba jauh melebihi pCB FR-4 biasa (konduktiviti haba FR-4 kira-kira 0.3 W/(m·K), yang berasaskan aluminium boleh mencapai 1-20 W/(m·K), dan seramik nitrida aluminium boleh mencapai 180-200 W/(m·K)). Ia boleh dengan cepat mengalirkan haba yang dihasilkan oleh cip LED ke perolak haba atau persekitaran luar.

· Pengoptimuman struktur perenyahan haba:

Beberapa papan litar LED berkuasa tinggi direka dengan pad pengalir haba dan via bermetal untuk meningkatkan kecekapan pengaliran haba dari pad LED permukaan ke logam bahagian bawah substrat. Papan PCB berbasis aluminium juga boleh dilekati secara langsung ke perolak haba tanpa memerlukan gam konduktif haba tambahan, seterusnya mengurangkan rintangan haba.

· Nilai praktikal:

Penguraian haba yang munasabah boleh memperpanjang jangka hayat LED daripada beberapa ribu jam kepada 50,000 hingga 100,000 jam, sambil memastikan kestabilan jangka panjang kecerahan dan suhu warna. Ia sangat sesuai untuk senario yang memerlukan operasi berterusan dalam tempoh panjang, seperti lampu jalan dan lampu hadapan kereta.

Topologi litar adalah stabil, meningkatkan rintangan keseluruhan papan terhadap kerosakan

Reka bentuk litar papan litar lampu led mengambil kira sepenuhnya ciri-ciri led yang "sambungan sesiri cenderung mengalami litar terbuka dan sambungan selari cenderung mengalami pembahagian arus", sambil menyeimbangkan kebolehpercayaan dan konsistensi kecerahan.

· Kelebihan topologi hibrid sesiri-selari:

Ia menggunakan struktur litar "beberapa kumpulan sesiri + keseluruhan selari". Jika satu LED terputus, ia hanya akan menjejaskan cabang sesiri tempat ia berada dan tidak akan menyebabkan seluruh papan padam. Pada masa yang sama, struktur selari boleh memastikan voltan setiap cabang adalah konsisten, mengelakkan sesetengah led terbakar akibat arus yang berlebihan.

· Reka bentuk padanan arus:

Reka lebar talian dan ketebalan kerajang tembaga secara tepat berdasarkan arus operasi terkadar LED untuk mencegah kehilangan arus disebabkan oleh pemanasan wayar atau rintangan berlebihan. Untuk LED berkuasa tinggi, tolok perintang had arus juga akan ditinggalkan untuk memudahkan pelarasan arus mengikut keperluan sebenar.

· Nilai praktikal:

Kadar kegagalan seluruh papan telah dikurangkan secara ketara, tidak memerlukan penyelenggaraan kerap. Ia sesuai untuk senario yang memerlukan kestabilan tinggi seperti pencahayaan rumah dan pencahayaan komersial.

Fleksibel dari segi bentuk dan struktur, sesuai untuk pelbagai senario aplikasi

PCB LED melangkaui batasan kekakuan PCB biasa dan boleh disuaikan mengikut keperluan bentuk produk pencahayaan yang berbeza

· Kepelbagaian bentuk: Menyokong tiga bentuk: tegar, fleksibel, dan gabungan antara lembut dan keras. PCB LED tegar sesuai untuk lampu berbentuk tetap seperti mentol dan lampu sorot. Papan litar LED fleksibel boleh dibengkokkan dan dilipat menjadikannya sesuai untuk pelbagai senario tidak teratur seperti pencahayaan persekitaran automotif dan pencahayaan belakang skrin melengkung. Papan rigid-flex mengambil kira kedua-dua keperluan lenturan pada kawasan fleksibel dan beban peranti keupayaan menanggung pada kawasan tegar.

· Pemotongan tidak sekata dan rekabentuk bersepadu: Sebarang bentuk seperti bulat, berlengkung, dan berjalur boleh dicapai melalui pemotongan laser, yang sesuai dengan pelbagai perumahan lampu. Ia juga boleh mengintegrasikan litar pemandu dan sensor untuk mencapai model bersepadu "PCB + pemandu + pengesanan", mengurangkan isi padu produk dan proses perakitan.

· Nilai praktikal: Ia memenuhi keperluan semua senario, daripada lampu penunjuk mikro hingga paparan luar yang besar, serta memudahkan reka bentuk produk yang lebih kecil dan ringan.

Menyeimbangkan kos dan prestasi untuk memenuhi keperluan pasaran yang berbeza

PCB LED menawarkan pelbagai penyelesaian substrat, yang boleh dipilih secara fleksibel mengikut bajet dan keperluan prestasi pelanggan

· Penyelesaian berprestasi tinggi pada kos rendah: Kos papan litar LED aluminium PCB adalah hanya 1/3 hingga 1/2 daripada yang berasaskan tembaga, dan kekonduksian haba mereka memenuhi lebih daripada 80% keperluan pencahayaan untuk kegunaan rumah. Ia merupakan pilihan utama untuk lampu siling rumah dan lampu panel.

· Penyelesaian berprestasi tinggi: Papan litar led berasaskan tembaga dan seramik mempunyai kekonduksian haba yang lebih kuat, tahan terhadap suhu tinggi dan kakisan, serta sesuai untuk senario mencabar seperti led bermutu automotif dan lampu penunjuk peralatan kawalan industri.

· Penyelesaian kos rendah: Lampu penunjuk LED kuasa rendah boleh menggunakan substrat FR-4 pada papan litar LED PCB, yang mempunyai kos terendah dan memenuhi keperluan senario penggunaan kuasa rendah seperti mainan dan peralatan elektrik kecil.

· Nilai praktikal: Merangkumi keseluruhan julat harga dari pasaran bahagian bawah hingga atas, membantu pelanggan mencapai prestasi sasaran sambil mengawal kos.

Keserasian tinggi, serasi dengan pelbagai jenis pembungkusan LED

Reka bentuk pad pada papan litar LED adalah serasi dengan spesifikasi pembungkusan LED utama dan tidak memerlukan pembukaan acuan khusus.

Ia menyokong pelbagai jenis pengepakan SMD, pengepakan COB, pengepakan berkuasa tinggi seperti lumen, dll. Saiz dan jarak pad solder boleh disesuaikan mengikut spesifikasi LED.

Untuk PCB LED COB, salutan reflektif atau pemantul logam juga akan direka untuk meningkatkan penggunaan cahaya dan menambah kecerahan pencahayaan.

PCB LED boleh diklasifikasikan berdasarkan bahan substrat, bentuk struktur, dan keserasian pakej LED.

Jenis yang berbeza mempunyai prestasi peresapan haba, kos, dan senario aplikasi yang berbeza, seperti terperinci di bawah:

Pengkelasan Mengikut Bahan Substrat

Ini adalah kaedah pengkelasan yang paling utama, berkait secara langsung dengan kecekapan peresapan haba produk dan julat kuasa yang sesuai.

Pengkelasan mengikut Bentuk Struktur

Dikelaskan mengikut keperluan pemasangan dan bentuk produk, menentukan kebolehsesuaian ruang PCB LED.

PCB LED Keras

Bentuk tetap, tidak boleh ditekuk, dengan kekuatan mekanikal yang tinggi. Ia adalah jenis yang paling biasa, sesuai untuk kebanyakan lampu pemasangan tetap.

PCB LED Fleksibel (FPC-LED)

Menggunakan substrat fleksibel, boleh dibengkok, dilipat, dan digulung. Sesuai untuk senario pencahayaan berbentuk khas atau melengkung, seperti lampu ambien kenderaan, jalur cahaya, dan lampu belakang skrin melengkung.

PCB LED Rigid-Flex

Kawasan tegar membawa cip LED dan komponen pemandu, manakala kawasan fleksibel membolehkan lenturan. Ia menyeimbangkan kestabilan dan kelenturan, sesuai digunakan pada lampu dengan struktur kompleks.

Pengkelasan Mengikut Keserasian Pengepakan LED

PCB LED SMD

Reka bentuk pad sesuai dengan LED peranti pemasangan permukaan. Ia mempunyai teknologi yang matang dan kebolehan automasi tinggi, menjadikannya jenis utama dalam pasaran semasa.

PCB LED COB

Direka khas untuk LED Chip-pada-Papan. Cip LED dipasang terus pada permukaan PCB tanpa braket atau dawai emas, menawarkan sudut bersinar yang luas dan kecerahan seragam. Sesuai untuk lampu sorot, lampu bawah, dan lain-lain lampu dengan keperluan tompok cahaya yang tinggi.

PCB LED LUXEON berkuasa tinggi

Menampilkan kawasan pad yang lebih besar dan laluan peresapan haba yang lebih pendek, sesuai dengan LED berkuasa tinggi tunggal (≥1W). Biasa digunakan dalam aplikasi pencahayaan luar dan pencahayaan industri.

PCB LED, dengan ciri-ciri peresapan haba yang cekap, litar yang stabil, dan bentuk yang fleksibel, digunakan secara meluas dalam pelbagai situasi yang bergantung kepada pencahayaan LED, merangkumi pencahayaan umum, elektronik automotif, paparan lampu latar, pencahayaan khas, kawalan industri, perubatan dan bidang lain. Aplikasi khususnya adalah seperti berikut:

Bidang pencahayaan umum
Ini adalah senario aplikasi paling utama bagi papan PCB LED, sesuai untuk peralatan pencahayaan rumah dan komersial:
· Pencahayaan rumah: Lampu siling, lampu mentol, lampu meja dan lampu downlight kebanyakannya menggunakan PCB LED keras berasaskan aluminium, yang mengambil kira peresapan haba dan prestasi kos.
· Pencahayaan komersial: Lampu sorot pusat membeli-belah, lampu rel kedai, lampu panel bangunan pejabat, lampu jalan luar/lampu taman. Lampu jalan berkuasa tinggi akan menggunakan papan pcb LED kuprum untuk meningkatkan peresapan haba dan memastikan kestabilan operasi jangka panjang.

Bidang elektronik automotif
Ia memenuhi keperluan ketat rintangan suhu tinggi dan getaran pada gred automotif, dan dibahagikan kepada dua jenis: di dalam dan di luar kenderaan.
· Pencahayaan dalaman: Pencahayaan persekitaran, lampu baca, dan pencahayaan belakang panel instrumen kebanyakannya dilengkapi dengan PCB LED fleksibel, yang sesuai untuk permukaan melengkung dan ruang pemasangan tidak sekata.
· Pencahayaan luaran: Untuk lampu hadapan, isyarat pusing, lampu brek, dan lampu kabus, PCB LED berasaskan seramik atau kuprum harus dipilih untuk menahan kitaran suhu antara -40 °C hingga 125 °C dan persekitaran getaran.

Bidang Paparan Lampu Belakang

Sistem lampu latar yang menyokong pelbagai skrin memerlukan tuntutan tinggi terhadap faktor bentuk dan keseragaman kecerahan:

Pencahayaan Lampu Latar Elektronik Pengguna: Pencahayaan lampu latar skrin untuk telefon bimbit, tablet, dan komputer riba, menggunakan papan litar bercetak LED fleksibel atau papan litar bercetak LED keras ultra nipis bagi mencapai reka bentuk yang ringan dan nipis;

Pencahayaan Lampu Latar Paparan Komersial: TV LCD, mesin iklan, dan paparan luar bangunan, menggunakan papan litar bercetak LED COB untuk meningkatkan keseragaman kecerahan dan mengurangkan masalah tompok cahaya;

Bidang Pencahayaan Khas

Menyesuaikan dengan keperluan pencahayaan tersuai dan berfungsi:

Lampu Pertumbuhan Tumbuhan: Menggunakan papan litar bercetak LED berbasis aluminium berkonduktiviti haba tinggi untuk membawa manik LED berkuasa tinggi, memenuhi keperluan spektrum dan haba untuk fotosintesis tumbuhan;

Lampu Sterilisasi Ultraviolet: Menggunakan papan litar bercetak LED berasaskan substrat yang tahan kakisan, sesuai untuk persekitaran penyinaran ultraviolet;

Lampu Pentas / Lampu Landskap: Mencapai pelbagai bentuk pencahayaan dan kesan dinamik melalui papan litar LED berbentuk tidak sekata dan kombinasi papan lian-lentur.

Bidang Kawalan Perindustrian dan Peralatan Perubatan

Memenuhi keperluan kebolehpercayaan tinggi dan kestabilan tinggi:

Peralatan Kawalan Perindustrian: Cahaya penunjuk jentera alat CNC, cahaya amaran status peralatan perindustrian, menggunakan papan PCB LED berasaskan seramik untuk menyesuaikan diri dengan suhu tinggi, habuk, dan gangguan getaran dalam persekitaran perindustrian;

Peralatan Perubatan: Lampu tanpa bayang untuk pembedahan, lampu latar instrumen ujian perubatan, cahaya penunjuk peralatan perubatan mudah alih, memerlukan pematuhan kepada piawaian pensijilan perubatan dan menggunakan LED interferens elektromagnetik rendah reka bentuk litar papan.