PCB rasveta

Преглед

PCB osvetljenje су штампана кола специјално дизајнирана за разне производе за осветљење. Они су основни носачи и спојни елементи опреме за осветљење, углавном се користе за подршку LED чиповима/перлама, колима управљача компонентама, и остварују пренос енергије и управљање расипањем топлоте. Погодни су за разне сценарије осветљења као што су LED осветљење, управљачи традиционалним флуоресцентним сијалицама и соларно осветљење, при чему су PCB-ови за LED осветљење тренутно главни тип примене.

PCB-ови за осветљење су плоче кола прилагођене специфичностима опреме за осветљење. Њихове кључне предности су усмерене на отпуштање топлоте, прилагодљивост и захтеви за поузданост у сценаријима осветљења, као што је детаљно наведено испод:

Дизајн за циљано расипање топлоте осигурава дужи век трајања извора светлости

Маинстрим ПЦБ за ЛЕД имају топлотну проводност која далеко прелази она обичних ФР-4 ПЦБ-а. ПЦБ на бази алуминијума имају топлотну проводност од 1 ~ 3 В/ ((м・К), док ПЦБ на бази бакра имају топлотну проводност од 200 до 400 Вт/м.К. Они могу брзо провести топлоту коју генеришу ЛЕД чипови током рада, спречавајући распад светлости и изгарање због прегревања и значајно продужујући животни век ЛЕД опреме за осветљење - Да ли је то истина? Неки висококвалитетни керамички ПЦБ за осветљење такође се могу прилагодити захтевима за распршивање топлоте у сценаријама осветљења са ултрависоком снагом.

Прилагођење структурним и функционалним захтевима опреме за осветљење

• Флексибилан облик: Може се прилагодити у прстен, лук, флексибилна или неправилно обликована крута плоча у складу са дизајном лампе, прилагођавајући се простору инсталације различитих лампа као што су сијалица, прозорци и уличне светла;

• Интегриране функције: Подржава интеграцију ЛЕД дириверског кола, контролног кола и кола светловног извора на истом ПЦБ-у, поједностављајући унутрашњу структуру лампе и смањујући тешкоће монтаже;

• Компатибилност паковања: Прилагођује се различитим облицима ЛЕД пакета као што су СМД и ДИП, испуњавајући захтеве инсталације светловог извора различитих осветљених производа.

Отпорност на високе температуре и еколошка поузданост

Израђен од подлога отпорних на високе температуре и лака отпорног на спајкање, може издржати опсег температура рада LED компоненти дуже време (-20~85℃), а неке специјалне штампане плоче за осветљење могу чак поднети екстремне услове од -40~125℃ без деформације подлоге, старења кола или одвајања лака због високе температуре; истовремено поседује добре карактеристике отпорности на влажност и корозију, погодан за разне унутрашње и спољашње системе осветљења сценарија.

Стабилна електрична перформанса смањује ризик од кварова

Оптимизовани распоред кола смањује утицај електромагнетних интерференција на ЛЕД светлосну стабилност; високо-моћни осветљење ПЦБ усваја проширену бакарну фолију и дебљи бакар дизајн да смањивање отпора линије, спречавање пада напона или прегревања линије приликом преноса високе струје и осигуравање стабилности осветљености и електричне сигурности осветљења.

Баланс између трошкова и перформанси

За цивилне примене осветљења, нискоценовни FR-4 PCB за осветљење може се користити да задовољи потребе за ЛЕД-овима мале снаге; за примене средње и високе снаге користе се алуминијумске плате да би се постигао ефикасан одвод топлоте уз умерене трошкове, што равнотежи перформансе и економичност; стандардизовани производни процеси смањују трошкове масовне производње и олакшавају одржавање и замену, додатно побољшавајући општу исплативост. стандардизовани производни процеси смањују трошкове масовне производње и олакшавају одржавање и замену, додатно побољшавајући општу исплативост.

Испуњава стандарде сигурности за индустрију осветљења

Строго придржавајте се стандарда за изолацију и заштиту од запаљења за осветљење како бисте спречили безбедносне ризике као што су кратки спојеви и пожари, нарочито у комерцијалним и индустријским ситуацијама осветљења, испуњавајући високе безбедносне захтеве захтеви.

PCB rasveta и LED PCB нису у потпуности независни појмови; они имају однос укључивања и укључености, као и опште и специфичне примене. Основне разлике и везе могу се јасно разликовати из димензије као што су дефиниција, обим и карактеристике:

Основне дефиниције и разлике у обиму

PCB rasveta

Ово је општи појам за ППМ који су специјално дизајнирани за све врсте осветљења, обухватајући све типове осветљења . Њихова основна функција је пружање електричних веза, подршка компонентама и управљање одводом топлоте за разне производе за осветљење, прилагођавајући се радним карактеристикама различитих извора светлости.

Обим: Укључује ППМ за ЛЕД осветљење, баласте флуоресцентних сијалица, димере жаруљи са жарном нити и остале штампане плоче за све сценарије осветљења.

Led pcb

Ово је ППМ specifično dizajniran za LED izvore svetlosti, pripada potkategoriji štampanih ploča za osvetljenje. Namenski je za isključivo korišćenje u LED rasvetnim uređajima (poput LED sijalica, reflektora, uličnih svetiljki i traka za osvetljenje) i mora biti prilagođen karakteristikama niskog napona, visoke struje i и високе генерације топлоте карактеристичне за ЛЕД-ове.

Обим: Само за ЛЕД осветљење, то је кључни део ППМ за осветљење (учествује са преко 90%, јер су ЛЕД-ови тренутно главни извор светлости).

Релеванттност и практична примена

Однос укључивања: LED штампана плоча је кључна подкатегорија осветљења. Како се LED сијалице замењују традиционалним изворима светлости, више од 95% штампаних плоча за осветљење на тржишту су тренутно LED штампане плоче. Стога се у свакодневном говору „плоча за осветљење“ често директно идентификује са „LED штампаном плочом“, али строго гледано, оба појма имају различите опсеге.

Разлике у пројектовању:

Традиционални ПЦБ за осветљење: Нема потребе за јаким хлађењем; FR-4 супстрат је довољан. Пажња треба да буде усмерена на оптимизацију изолације кола високог напона.

LED PCB плоче: Предност мора бити распршивање топлоте. Циркутрије морају бити прилагођене карактеристикама константног струје ДЕД-а како би се избегло распад светлости узроковано флуктуацијама струје.

Преклапајући сценарији: Сви ЛЕД ППМ припадају категорији ППМ за осветљење, али нису сви ППМ за осветљење заправо ЛЕД ППМ.

PCB rasveta дизајн мора да избалансира расипање топлоте, електричне перформансе, структурну компатибилност и индустријске стандарде. Основни изазови леже у управљању топлотом и електромагнетској компатибилности, са следећим кључне ствари: Основни изазови дизајна

Izazovi termalnog upravljanja

• Изазови: LED-ови и други извори светлости стварају концентрисану топлоту током рада. Лоше расипање топлоте може довести до убрзаног престанка светлости, скраћеног века трајања и чак прегореванja компоненти. Традиционалне FR-4 подлоге имају слабу тепловодност, захтевајући равнотежу између расипања топлоте и трошкова у PCB дизајнима заснованим на металу.

• Основни узроци: PCB панели за осветљење имају ограничени простор, због чега је тешко поставити велике структуре за хлађење. Различити извори светлости имају значајно различите карактеристике загревања, што захтева циљану оптимизацију дизајна за расипање топлоте расипања топлоте.

Проблеми електромагнетне интерференције (EMI)

• Изазови: Кола управљача су склонa генерисању електромагнетног зрачења, које може да омета контролне сигнале опреме за осветљење или околних електронских уређаја. Штавише, PCB панели за осветљење морају испуњавати захтеве за EMC сертификацију.

• Основни узроци: PCB панели за осветљење често интегришу кола напајања, контроле и извора светлости, при чему високонапонска и нисконапонска кола постоје паралелно, што олакшава електромагнетно спрегање. Дизајн мале величине резултује близином трака, повећавајући ризик од интерференције. трака, повећавајући ризик од интерференције.

Структура и компатибилност приликом инсталације

• Изазови: Осветљења долазе у разним облицима (прстенастим, закривљеним, ултра танким), због чега осветљења на штампаним плочицама морају одговарати овим неправилним структурама и истовремено обезбеђивати компактан распоред компоненти; штампане плочице за спољно осветљење такође морају испунити водоотпорне, прашине и отпорност на вибрације.

• Првобитни узрок: Грађевинска/комерцијална светла имају строге захтеве у погледу изгледа и величине, због чега су потребни дизајни штампаних плочица који равнотеже електричну функционалност са механичком инсталацијом.

Електрична сигурност и поузданост

• Изазови: Штампане плочице за осветљење повезане су са мрежним напоном и нисконапонским изворима светлости. Недовољна изолација између високог и ниског напона може лако довести до цурења и кратких спојева. Дугорочно рад у високим температурама/влажним срединама може изазвати старење кола и кварове на лемним везама.

• Основни узроци: Осветљење се користи у сложеним ситуацијама са високим стандардима безбедности.

Кључни аспекти при дизајнирању Избор подлоге:

• Осветљење мале снаге: Користи се FR-4 подлога, а повећањем површине бакра олакшан је одвод топлоте;

• Осветљење средње и високе снаге: предност имају алуминијумске PПМ, док се за веома високе снаге користе бакарне или керамичке PПМ;

• Флексибилно осветљење: користи се подлога од PI са високом топлотном проводљивошћу, са алуминијумским хладњаком у позадини.

Пројектовање кола и контактних површина:

Контактне површине за ЛЕД користе дизајн „теплотно проводљиве површине“ ради повећања контакта са подлогом и бржег одвођења топлоте;

за кола високе снаге користи се шири бакарни фолиј и дебљи бакар (2oz и више) ради смањења отпора и грејања;

избегавају се велике површине бакарног фолија да би се смањило изобличење PПМ услед топлотног напона.

Оптимизација распореда:

Компоненте које генеришу топлоту распоређене су тако да се избегне концентрација топлоте; коло управљачког круга и коло извора светлости постављени су одвојено како би се спречило преношење топлоте са управљачког ИЦ-а на ЛЕД.

Разматрања дизајна за електромагнетску компатибилност

Изолација линија:

Растојање између високонапонских и нисконапонских линија је ≥3mm, а мрежни напонски кабл и нисконапонска линија извора светлости изоловани су помоћу жлеба од изолационог материјала;

На улазним/излазним терминалима погонског кола додати су ЕМИ филтри за сузбијање електромагнетског зрачења.

Конструкција уземљења:

Користи се једнотачковно уземљење како би се избегло стварање уземљених петљи;

метална подлога металне ППХ мора бити уземљена ради побољшавања ефекта екранирања;

осетљиве компоненте треба поставити што ближе уземљеној бакарној фолији како би се смањило међусобно ометање.

Правила жичања:

Линије високе учестаности су кратке и праве како би се избегло заобилазно проводљење;

напонске линије и сигнализације се укрштају окомито како би се смањило електромагнетско спајање.