Led pcb

En LED-PCB er en kretskortplate spesielt designet for lysdioder. Hovedfunksjonen er å gi mekanisk støtte og elektrisk tilkobling for LED-kretser. Samtidig leder den effektivt bort varmen generert av LED-en under drift gjennom substrater med høy termisk ledningsevne, som aluminiumsbaserte, kobberbaserte og keramiske materialer, for å unngå lysdemping og forkortet levetid. Dens kretser er for det meste basert på en serie- og parallellhybridtopologi, med ledningsbredde tilpasset LEDens driftsstrøm. Den kan også designes i stive, fleksible eller kombinerte myke og harde former avhengig av bruksområde og støtter uregelmessig skjæring. Den er kompatibel med LEDer i ulike pakninger som SMD 2835 og 5050, og brukes mye innen generell belysning, bil elektronikk, baklysdisplay, spesialbelysning og andre scenarier. Hovedforskjellen fra vanlige PCB-er er at den førstnevnte tar varmeledning og -avledning samt elektrisk tilkobling som sine kjernekrav, mens den sistnevnte bare trenger å oppfylle grunnleggende elektrisk tilkobling.

Fordeler med LED-PCB

Effektiv varmeavledning løser problemene med LED lysdemping og levetid ved roten

Når LED-er er i drift, er deres elektriske energiomformningseffektivitet begrenset. Omtrent 80 % av den elektriske energien omdannes til varme. Opphopning av varme fører direkte til en økning i temperaturen til LED-en chip, og forårsaker problemer som akselerert lysdemping, fargetemperaturdrift og forkortet levetid.

· Termisk ledningsevnefordel med bunnmaterialet:

LED-PCB-platen bruker substrater med høy termisk ledningsevne, som aluminiumsbaserte, kobberbaserte og keramiske materialer, med termisk ledningsevne langt over den til vanlige FR-4-PCB-er (termisk ledningsevne for FR-4 er omtrent 0,3 W/(m·K), for aluminiumsbaserte kan nå 1–20 W/(m·K), og for aluminiumnitrid-keramikk kan nå 180–200 W/(m·K)). Den kan raskt lede varmen generert av LED-chippet til kjølelegemet eller det ytre miljøet. varme generert av LED-chippet til kjølelegemet eller det ytre miljøet.

· Strukturell optimalisering av varmeavledning:

Noen kretskort med høyeffekt-LED er utformet med varmeledende polstrer og metalliserte gjennomganger for å forbedre varmeledningseffektiviteten fra LED-polstrer på overflaten til bunnmetallet substrat. PCB-er med aluminiumsbakgrunn kan også festes direkte til kjølelegemer uten behov for ekstra varmeledende lim, noe som ytterligere reduserer termisk motstand.

· Praktisk verdi:

Rasjonell varmeavledning kan forlenge levetiden til LED-er fra flere tusen timer til 50 000–100 000 timer, samtidig som den sikrer langvarig stabilitet i lysstyrke og fargetemperatur. Den er spesielt egnet for scenarier som krever kontinuerlig drift over lange perioder, som gatelys og billykter.

Kretstopologien er stabil og øker kretskortets totale motstandsevne mot feil

Kretskonstruksjonen til LED-lyskretskortet tar fullt ut hensyn til egenskapene til LED-er som «serieforbindelse er utsatt for brudd, og parallellforbindelse er utsatt for strømfordeling», samtidig som pålitelighet og lysstyrkekonsekvens.

· Fordeler med serie-parallelleltopologi:

Den bruker en kretsstruktur med «flere grupper i serie + helhetlig parallell». Hvis en enkelt LED kobles fra, vil det bare påvirke seriegrenen der den befinner seg, og vil ikke føre til at hele kortet slukkes. Samtidig kan parallellstrukturen sikre at spenningen i hver gren er lik, og dermed forhindre at noen LED-er brenner opp på grunn av for høy strøm.

· Strømtilpasset design:

Nøyaktig utforming av ledningsbredde og kopperfolde tykkelse basert på LEDens nominelle driftsstrøm (for eksempel ca. 20 mA for SMD 2835 og ca. 60 mA for 5050) for å forhindre strømtap forårsaket av varm ledning eller overdreven motstand. For high-power LED-er vil det også være reservert plass for strømbegrensningsmotstander for å lette justering av strøm i henhold til faktiske behov.

· Praktisk verdi:

Feilraten for hele kretskortet har blitt betydelig redusert, og det krever dermed ingen hyppig vedlikehold. Det er egnet for scenarier med høye krav til stabilitet, som belysning i hjemmet og kommersiell belysning.

Det er fleksibelt i form og struktur og egnet for et bredt spekter av anvendelsesområder

LED-PCB gjør opp med den stive begrensningen til vanlige PCB-er og kan tilpasses i henhold til formkravene til ulike belysningsprodukter

· Mangeforma variasjon: Støtter tre former: stive, fleksible og en kombinasjon av myke og harde. Stive LED-PCB-er er egnet for fastformede lamper som pærer og spotlight. Det fleksible LED-kretskortet kan bøyes og brettes,

gjør det egnet for ulike irregulære scenarier som bilinteriør belysning og bøyde skjerm bakgrunnsbelysning. Den stive-fleksible kretskortet tar hensyn til både bøyningskravene i det fleksible området og enhetens last-

bæreevne i det stive området.

· Irregulær skjæring og integrert design: Enhver form som sirkulær, bueformet og stripeformet kan oppnås gjennom laserskjæring, noe som er egnet for ulike lampehoder. Det kan også integrere drivkretser og sensorer (som

fotomotstander og menneskelige infrarødsensorer) for å oppnå en integrert «PCB + driv + sensing»-modell, noe som reduserer produktvolum og monteringsprosesser.

· Praktisk verdi: Det oppfyller behovet i alle scenarier, fra mikro indikatorlys til store utendørs skjermer, og bidrar til miniatyrisering og lettviktsdesign av produkter.

Balanser kostnad og ytelse for å oppfylle kravene i ulike markeder

LED-PCB tilbyr en rekke substratløsninger, som kan velges fleksibelt ut fra kundens budsjett og ytelseskrav

· Løsning med høy kostnadseffektivitet: Kostnaden for aluminiumsbaserte LED-PCB er bare 1/3 til 1/2 av kobberbaserte, og deres varmeledningsevne dekker over 80 % av belysningsbehovene for privat bruk. Dette er den foretrukne løsningen

for hjemmesentraler og panellykter.

· Høytytende løsninger: Kobberbaserte og keramiske LED-kretskort har bedre varmeledningsevne, tåler høye temperaturer og korrosjon, og egner seg for krevende miljøer som bilindustri-LED (som

billykter som må tåle temperatursykluser fra -40 °C til 125 °C) og indikatorlys for industriell kontrollutstyr (som må tåle vibrasjoner og kjemisk korrosjon).

· Løsning til lav kostnad: LED-indikatorlyser med lav effekt kan bruke FR-4 substrat for LED-PCB, som har lavest kostnad og oppfyller kravene til lavt strømforbruk i scenarier som leker og små husholdningsapparater.

· Praktisk verdi: Dekker hele prisintervallet fra lavpris til high-end-markeder, og hjelper kunder med å oppnå målytelse samtidig som kostnadene kontrolleres.

Høy kompatibilitet, kompatibel med flere typer LED-pakking

Pad-designet på LED-kretskortet er kompatibelt med vanlige LED-pakkespesifikasjoner og krever ikke separat formåpning.

Den støtter ulike typer SMD-pakking, COB-pakking (direkte chipmontering), høyeffekts-lumenlignende pakking osv. Størrelsen og avstanden mellom loddepaddene kan tilpasses etter LED-spesifikasjonene.

For COB LED-PCB vil reflekterende belegg eller metallreflektorer også bli designet for å forbedre utnyttelsen av lys og øke belysningsstyrken.

LED-PCB-er kan klassifiseres basert på substratmateriale, strukturell form og kompatibilitet med LED-pakker.

Forskjellige typer varierer i varmeavledelse, kostnad og bruksområder, som beskrevet nedenfor:

Klassifisering etter substratmateriale

Dette er den mest brukte klassifiseringsmetoden, direkte knyttet til produktets varmeavledingseffektivitet og anvendbare effektspekter.

Klassifisering etter strukturell form

Klassifiseres etter produktmontering og formkrav, bestemmer romlig tilpasningsevne for LED-PCB-er.

Stiv LED-PCB

Fast form, ikke bøybar, med høy mekanisk styrke. Dette er den mest vanlige typen, egnet for de fleste fastmonterte lamper.

Fleksibel LED-PCB (FPC-LED)

Bruker fleksible substrater, kan bøyes, folder og rulles. Egnet for spesialformede eller kurvede lys-scenarier, som bilens ambientslys, lysstrimler og baklys til kurvede skjermer.

Stiv-fleksibel LED-PCB

Stive områder bærer LED-chips og driverkomponenter, mens fleksible områder tillater bøyning. Det gir en balanse mellom stabilitet og fleksibilitet, og er egnet for lamper med komplekse strukturer (f.eks. foldbare bordlamper, bilens spesialformede lys).

III. Klassifisering basert på LED-pakkekompatibilitet (passer ulike LED-monteringsprosesser)

SMD LED-PCB

Pad-design er kompatibelt med overflatemonterte enhets-LED-er. Denne typen har moden teknologi og høy automatisering, noe som gjør den til standardtypen i dagens marked.

COB LED-PCB

Designet spesielt for Chip-on-Board LED-er. LED-chips monteres direkte på PCB-overflaten uten holder eller gulltråder, og gir en bred lysvinkel og jevn lysstyrke. Egnet for spotlighter, nedlyspunkter og andre

lamper med høye krav til lyspunkt.

Høyeffekt LUXEON LED-PCB

Har større pad-områder og kortere varmeavledningsveier, kompatibel med enkelte høyeffekt-LED-er (≥1 W). Brukes ofte i utelys- og industriell belysningsløsninger.

LED-PCB-er, med sine egenskaper innen effektiv varmeavledning, stabile kretser og fleksible former, brukes mye i ulike scenarier som er avhengige av LED-belysning, og omfatter generell belysning, autotronics, bakgrunnsbelysning for skjermer, spesialbelysning, industriell styring, medisinske anvendelser og andre felt. De konkrete bruksområdene er som følger:

Generelt belysningsfelt
Dette er det mest sentrale bruksområdet for LED-PCB-plater, egnet for både hjemme- og kommersiell belysning:
· Hjemmelys: Taklamper, glødelamper, bordlamper og nedstrålingslamper bruker for det meste stive aluminiumsbaserte LED-PCB-er, som tar hensyn til både varmeavledning og kostnadseffektivitet.
· Kommersiell belysning: Spotlights til kjøpesenter, spotlights til butikker, panelbelysning til kontorbygninger, utendørs gatelamper/hage lamper. Sterke gatelamper vil bruke kobberbaserte LED-PCB-plater for bedre varmeavledning og å sikre langvarig driftsstabilitet.

Branche for autotronics
Det oppfyller de strenge kravene til bilindustriens høytemperaturmotstand og vibrasjonsmotstand, og er delt inn i to typer: innendørs og utendørs bruk i kjøretøyet.
· Innvendig belysning: Stemningsbelysning, leselys og bakgrunnsbelysning til instrumentpanel er oftest utstyrt med fleksible LED-PCB-er, som passer godt til krumme flater og uregelmessige installasjonsområder.
· Utvendig belysning: For forlykt, blinklys, bremselys og tåkelys, bør keramiske eller kobberbaserte LED-PCB-er velges for å tåle temperatursykluser fra -40 °C til 125 °C og vibrationsmiljøer.

Bakgrunnsbelyst skjermfelt

Baklyssystemer som støtter ulike skjermer stiller høye krav til formfaktor og jevnhet i lysstyrke:

Bakgrunnsbelysning for konsumentelektronikk: Skjermbakgrunnsbelysning for mobiltelefoner, nettbrett og bærbare datamaskiner, med bruk av fleksible LED-PCB-er eller ekstra tynne stive LED-PCB-er for å oppnå lette og tynne design;

Bakgrunnsbelysning for kommersielle skjermer: LCD-TV-er, reklameautomater og utendørs skjermer, med bruk av COB LED-PCB-er for å forbedre jevnhet i lysstyrke og redusere problemer med lysflekker.

Spesialbelysningsfelt

Tilpasset skreddersydde og funksjonelle belysningsbehov:

Vekstlamper for planter: Bruker aluminiumsbaserte LED-PCB-er med høy varmeledningsevne for å bære kraftige LED-korn, og imøtekommer spektrale og termiske krav for plantefotosyntese;

Ultraviolette steriliseringsspylere: Bruker LED-PCB-er med korrosjonsbestandig underlag, egnet for omgivelser med ultraviolett stråling;

Scenebelysning / Landskapsbelysning: Oppnåelse av ulike belysningsformer og dynamiske effekter gjennom uregelmessig formede LED-kretskort og kombinasjonskort med fleksible og stive deler.

Industriell styring og medisinsk utstyr

Oppfyllelse av krav til høy pålitelighet og høy stabilitet:

Industriell kontrollutstyr: CNC-maskinverktøy indikatorlys, industriell utstyrstatus advarsellys, bruk av keramisk basert LED-PCB-kort for å tilpasse seg høy temperatur, støv og vibrasjonsstøy i industrielle miljøer;

Medisinsk utstyr: Kirurgiske skyggefrie lamper, medisinske testinstrument baklys, bærbare medisinske utstyr indikatorlys, med krav om samsvar med medisinske sertifiseringsstandarder og bruk av LED med lav elektromagnetisk interferens

kretskortdesigner.