Váš expertný výrobca LED PCB v Číne od roku 2008

Prečo si vybrať PCBMay pre svoje LED PCB projekty

PCBMay je dôveryhodný výrobca LED PCB v Číne. Už viac ako 12 rokov v tomto odvetví môžeme zabezpečiť, aby ste boli spokojní s našimi produktmi, pretože máme veľa skúseností s výrobou.

Produkty LED osvetlenia sú veľmi obľúbené a mohli by šetriť energiu na našej zemi. LED PCB je základná doska osvetľovacích produktov, PCBMay vám môže pomôcť vyrobiť LED PCB a tiež vyriešiť všetky problémy s dizajnom.

Ako továreň s certifikáciou ISO 9001 PCBMay prísne kontroluje kvalitu výrobkov a poskytuje zákazníkom vysokokvalitné LED PCB. Taktiež dbáme na to, aby sme produkt doručili v plánovanom termíne dodania.

PCBMay zaisťuje našim zákazníkom dokonalý produkt, pretože používame naše najnovšie strojné vybavenie.

Ak hľadáte dodávateľa LED PCB pre svoje obchodné účely alebo svoj projekt DIY, PCBMay je váš najlepší výrobca a dodávateľ.

Ak máte ďalšie otázky alebo akékoľvek otázky týkajúce sa LED PCB, pošlite nám správu, aby sme od nás dostali rýchlu odpoveď.

LED PCB: Ultimate FAQ Guide

Pokrok dosiahnutý v posledných rokoch v sektore LED PCB je priamym dôsledkom neustáleho výskumu a štúdia riešení, ktoré si trh vyžaduje, aby boli výkonnejšie, spoľahlivejšie, efektívnejšie a pri nízkych nákladoch.

Proces navrhovania je často iteratívny tok a vyžaduje si starostlivé zváženie. Kvalita finálneho komponentu je výsledkom správneho návrhu, od výroby až po presnosť vo fáze montáže.

Vo vysokovýkonných alebo vysokoprúdových režimoch nie je dizajn LED PCB ani zďaleka triviálny, pretože zahŕňa množstvo faktorov a parametrov. Napríklad, ako je vysvetlené vyššie, dobrá tepelná vodivosť materiálu pomôže odvádzaniu tepla a efektívnemu rozloženiu tepla, navyše materiálu.

Čo je to LED PCB?

Samostatný LED osvetľovací prvok pozostáva z LED, šošovky a PCB. Dosky pre LED fungujú ako základňa, na ktorej je v skutočnosti pripevnený svetelný zdroj. Kryt LED je pripevnený k doske, napájanie je dodávané. Dosky s obvodmi LED sú vypočítané podľa špeciálnych vzorcov a sú vyrábané na vysoko presných moderných zariadeniach.

LED plošných spojov

Súčasne sa dosky plošných spojov pre LED vyrábajú v niekoľkých typoch:

• Jednovrstvové
• Viacvrstvové dosky plošných spojov pre LED
• Hliníková doska

Veľká sila LED hliníkové dosky pomáhajú odvádzať teplo počas vysoko výkonnej LED prevádzky, čím predlžujú jej životnosť. Hliníkové dosky pre LED sa vyrábajú v niekoľkých štandardných veľkostiach:

• Čiara (pravítko)
• Okrúhle (kruh)
• Námestie
• Hviezda

Výber tvaru a veľkosti LED PCB závisí od charakteristík LED

Na odstránenie tepla, ktoré vzniká pri prevádzke LED diód, sa používajú špeciálne dosky, ktoré majú kovovú základňu s vysokou tepelnou vodivosťou.

Navonok vyzerá doska plošných spojov na báze hliníka takmer rovnako ako bežná doska plošných spojov, na ktorej zadnej strane je hliníková doska s hrúbkou 0.51 mm, 1.02 mm, 1.57 mm, 2.03 mm a 3.18 mm.

K DPS sa pripája pomocou izolačného pásika (predimpregnovaného laminátu) s dobrou tepelnou vodivosťou.

Typické hodnoty tepelnej vodivosti pre takéto predimpregnované lamináty sú jednotky (1-5) W / (m * k) WATT / (METER * Kelvin alebo Celzia).

Predná strana LED PCB obsahuje vodiče a montážne podložky. Na ktoré sú (spájkovaním) umiestnené LED a iné rádiové komponenty (ak sú potrebné).

Vzhľadom na vyššie uvedené vlastnosti dosky na montáž superjasných LED diód je montáž výstupných rádiových komponentov nemožná z dôvodu absencie priechodných montážnych otvorov na doske).

Je však povolené používať viacvrstvové dosky plošných spojov s až Vrstvy 10.

LED diódy sa dlho a pevne etablovali v mnohých oblastiach nášho života.

Nahradili klasické žiarovky a používajú sa takmer vo všetkých oblastiach osvetľovacej techniky: pouličné a dekoratívne osvetlenie, reklamné nápisy a plazivé línie, LED panely atď.

Ako navrhnúť obvod LED, pozrite si toto video:

Aké sú výhody LED PCB

Hlavné výhody LED v porovnaní s klasickými svetelnými zdrojmi sú v dlhej životnosti – vydržia desaťkrát dlhšie a vo vyššej účinnosti – LED svietidlá pri rovnakej svietivosti spotrebujú 3-5x menej energie ako halogénové alebo žiarovky.

Pre efektívnu prevádzku LED je veľmi dôležitý proces odvádzania tepla.

Pretože 65-85% elektriny sa počas ich prevádzky premení na teplo. A ak dôjde k porušeniu tepelného režimu, životnosť LED môže klesnúť desaťnásobne.

Teplo je odvádzané z krytu LED a ďalej pozdĺž reťazca cez dosku LED PCB a teplo je odvádzané do okolia.

Pre LED diódy s výkonom do 0.5 W sú celkom vhodné bežné PCB vyrobené z FR-4. Pre výkonnejšie sa používajú dosky plošných spojov s kovovou základňou a dielektrickou vrstvou (prepreg) so zlepšenou tepelnou vodivosťou.

V medzinárodnej klasifikácii majú takéto dosky skratku IMPCB (Insulated Kovová doska s plošnými spojmi ).

Na zabezpečenie odporúčaných teplotných režimov pre prevádzku LED kryštálu je spodná strana LED PCB dosky inštalovaná na prídavných chladičoch prostredníctvom špeciálnych tepelných pást.

Vyhladzuje nerovnosti a zabezpečuje dobrý tepelný kontakt a maximálnu tepelnú vodivosť systému.

LED PCBBosky pre superjasné LED diódy sú zvyčajne pokryté čiernou alebo bielou spájkovacou maskou, aby sa ďalej zvýšila absorpcia svetla alebo odraz svetla.

Má priaznivý vplyv na teplotné podmienky a dizajn svietidla.

Použitie LED PCB v elektronickom poli prináša nasledujúce výhody:

• Redukcia hmotnosti;
• Znížená spotreba energie;
• Rozmerová stabilita;
• Dostupnosť v rôznych veľkostiach, farbách a intenzitách;
• Tepelná rozťažnosť a odvod tepla;
• Odolnosť voči prachu a vlhkosti a dlhá životnosť;
• Vysoký výkon a energetická účinnosť;
• Znížené náklady a flexibilita dizajnu.

Tepelný manažment v LED PCB

Tepelný manažment je zameraný na prenos tepla z komponentov do menej kritických oblastí, ako sú chladiče, kovové jadro alebo medená vrstva.

Pre dobrú výťažnosť komponentu musí byť tepelný manažment v súlade so zvoleným typom aplikácie.

Tepelný manažment je založený na termodynamike a prenose tepla, čím umožňuje správnu reguláciu teploty komponentov.

Poďme teraz analyzovať, aké technológie PCB sú dostupné na trhu na použitie v aplikáciách LED, ale najprv urobíme niekoľko úvah o čistom dizajne a súvisiacich s tepelným dizajnom, ktoré musí mať každý dizajnér PCB LED vždy na pamäti.

LED plošných spojov

SMD LED: Čo sú a na čo slúžia?

Pre LED SMD znamená všetky moduly LED (Light Emitting Diode), ktoré využívajú technológiu SMT (Technológia povrchovej montáže) pre montáž LED čipu na PCB (Printed Circuit Board).

Skratka sa stáva SMD LED, pretože všetky dosky vyrobené technológiou SMT sa nazývajú Surface Mount Device (SMD, v skutočnosti).

Moduly SMD LED sa zvyčajne nazývajú „samostatné zariadenia“, pretože sú navrhnuté tak, aby fungovali samostatne alebo s kompatibilnými jednotkami.

Pohodlie SMD LED spočíva v tom, že jej výroba zaberie oveľa menej času, a preto je výsledkom aj značná ekonomická úspora.

Pretože je to veľmi jednoduché: Technológia SMT umožňuje nanášať súčiastky na plošný spoj cez spájkovaciu pastu a bez potreby nanášania otvorov.

Týmto spôsobom sa zmenšuje veľkosť dosiek a tým aj súčiastok, ktoré sa majú aplikovať na samotné obvody.

LED diódy SMD sa nachádzajú vo väčšine zariadení LED osvetlenia na trhu.

LED diódy SMD sa aplikujú na čipy LED, zvyčajne diódy vyžarujúce svetlo namontované na jednej strane dosky s plošnými spojmi.

Tvar čipov prítomných na LED diódach SMD je veľmi podobný hranolu: vo vnútri týchto čipov je vyžarovací povrch, zatiaľ čo na jeho stranách sú „kolíky“, ktoré umožňujú čipu prijímať energiu.

Ak hľadáte spoločnosť, ktorá vyrába SMD LED s nízkymi nákladmi, bez obetovania kvality, spoľahnite sa PCBMAY.

Pre informácie a cenové ponuky navštívte oficiálnu webovú stránku.

Dosky plošných spojov pre vysokovýkonné ultra jasné LED diódy

V poslednej dobe v súvislosti s najnovšími pokrokmi v technológii LED osvetlenia prudko vzrástol záujem o vytváranie svetelných zdrojov na báze výkonných ultrasvietivých LED diód.

Svetelná účinnosť polovodičových LED už dosiahla 100lm/W.

Takéto ultrasvietivé LED diódy nahrádzajú klasické žiarovky a nachádzajú svoje uplatnenie takmer vo všetkých oblastiach osvetľovacej techniky: pouličné lampy, automobilové osvetlenie, núdzové osvetlenie, reklamné nápisy, LED panely, indikátory, plazivé čiary, semafory atď.

Tieto LED diódy sa stali nenahraditeľnými v dekoratívnom osvetlení, v dynamických svetelných systémoch vďaka ich monochromatickej farbe a rýchlosti zapínania.

Je výhodné ich použiť aj tam, kde je potrebné prísne šetriť elektrinou.

Hlavné výhody vysokovýkonných ultrajasných LED oproti tradičným zdrojom svetla sú:

• Dlhá životnosť (desiatky a dokonca stokrát dlhšia ako v prípade bežných žiaroviek) umožňuje vymieňať vyhorené žiarovky oveľa menej často, čo je dôležité najmä na ťažko dostupných miestach;
• Účinnosť a vysoká účinnosť: pri rovnakom jase spotrebujú LED žiarovky 3-5 krát menej energie ako halogénové žiarovky alebo žiarovky;
• Jednoduchosť inštalácie a kompaktnosť: povrchová montáž SMD a malé geometrické rozmery LED umožňujú vývojárom a dizajnérom vybrať si zaujímavé riešenia pre vytvorenie osvetľovacieho systému;
• Široká škála odtieňov bielej, farby a RGB LED: umožňuje realizovať zaujímavé nápady vývojárov osvetlenia alebo dekoratívneho osvetlenia pomocou dynamickej zmeny farby a jasu;
• Nízke tepelné vyžarovanie LED svietidiel umožňuje ich inštaláciu na miestach, kde je použitie žiaroviek neprijateľné z dôvodu ich vysokého ohrevu.

Ako sú LED PCB ideálnou voľbou pre spoločnosti?

Na rozdiel od klasických žiaroviek LED nevyžarujú teplo do okolitého priestoru, ale vedú ho v smere od PN prechodu k chladiču v LED puzdre (väčšinou buď výstupom LED alebo špeciálnou kovovou platňou).

Preto je proces odvádzania tepla zložitejší a špecifickejší. Dráha odvodu tepla pozostáva z mnohých tepelných odporov: „spoj – chladič krytu“, „chladič krytu – doska plošných spojov“, „doska plošných spojov – chladič“, „chladič – prostredie“.

Výsledkom je, že použitie vysokovýkonných LED je spojené s vysokou pravdepodobnosťou nadmerného zvýšenia teploty prechodu, čo priamo ovplyvňuje životnosť, spoľahlivosť a svetelný výkon LED.

LED plošných spojov

Čo hovoria údaje z výskumu o spotrebe LED PCB?

Výskumné údaje naznačujú, že približne 65 – 85 % elektriny vyrobenej LED diódou sa premieňa na teplo.

Avšak za predpokladu dodržania tepelných podmienok odporúčaných výrobcom LED môže životnosť LED dosiahnuť 10 rokov.

Ak je však porušený tepelný režim (zvyčajne ide o prácu s teplotou prechodu vyššou ako 120 … 125 ° C), životnosť LED môže klesnúť 10-krát!

A v prípade hrubého nedodržania odporúčaných tepelných podmienok, napríklad keď sú LED diódy emitorového typu zapnuté bez žiariča na viac ako 5-7 sekúnd, môže LED zlyhať už pri prvom zapnutí.

Zvýšenie teploty prechodu navyše vedie k zníženiu jasu žiary a posunu prevádzkovej vlnovej dĺžky.

Polymér, z ktorého je LED puzdro vyrobené, sa tiež nemôže zahriať nad určitú hranicu, v dôsledku rozdielu v koeficientoch lineárnej rozťažnosti častí LED (kontakty, rám, krištáľ, materiál šošovky) môže dôjsť k odtrhnutiu kontaktného spojenia .

Prečo je dôležité vypočítať tepelný režim na LED PCB?

Preto je veľmi dôležité správne vypočítať tepelný režim a pokiaľ možno čo najviac odviesť teplo generované LED.

Ak sa použijú LED s výkonom menším ako 0.5 W, potom inštalácia LED na bežné DPS vyrobené z FR-4 PCB bude celkom prijateľné.

Pri rozptyle vyšších výkonov však môže byť potrebné použiť špeciálne dosky plošných spojov s kovovou základňou a dielektrickou vrstvou so zlepšenou tepelnou vodivosťou a tepelným odporom 0.45 až 1.5 K/W.

Čo sú klastre LED PCB?

Významní výrobcovia výkonových LED plošných spojov, ako je PCBMAY, dlhodobo zjednodušujú a umožňujú rozširovanie aplikácií LED, vyrobených vo forme LED modulov, alebo zhlukov na plošných spojoch ah s kovovou základňou (v medzinárodnej klasifikácii IMPCB – Izolovaná kovová doska plošných spojov, alebo AL PCB – dosky plošných spojov na hliníkovej základni).

LED clustery sú pripravené na pripojenie dosky rôznych tvarov (okrúhle, lineárne, obdĺžnikové, šesťuholníkové v tvare hviezd a krúžkov) so sedlom pre jednu alebo viac LED a umožňujú inštaláciu šošoviek (kolimátorov), jednoduché pripojenie napájania a pohodlnú montáž.

Klaster sa pripája k ovládaču LED napájacieho zdroja buď spájkovaním na kontaktné plôšky dosky, alebo ku konektoru inštalovanému na doske. Takéto klastre niekedy obsahujú obmedzujúce odpory aj samotný napájací driver, preto môžu byť priamo pripojené k nízkonapäťovému napájaciemu zdroju.

Aký druh dizajnu LED PCB je najlepšie zvoliť?

Takéto zoskupenia sa používajú pri inštalácii neštandardných svietidiel, v interiérovom a krajinnom osvetlení, pri vytváraní dynamických svetelných show – teda všade tam, kde je možné bez dodatočných nákladov zostaviť a umiestniť LED zoskupenia týchto veľkostí a tvarov. ako prvky matice LED.

LED plošných spojov

Ale ak je to ťažké alebo nemožné urobiť so štandardnými formulármi - nie ste spokojní s rozmermi, krokom medzi LED alebo rozložením, potom sa vyvinie a objedná váš vlastný individuálny dizajn dosky plošných spojov - technologický a prispôsobený pre najlepšie riešenia pre systém osvetlenia.

Ako nainštalovať klastre na LED PCB?

Klastre na doskách plošných spojov s kovovou základňou spolu s na nej osadenými LED diódami je možné v prípade potreby inštalovať na prídavný chladič – konečný článok tepelnej cesty.

Výber tohto chladiča, a môže to byť hliníkový radiátor a kovové puzdro výrobku, závisí od toho, koľko z celkového rozpočtu tepelného odporu „prechod – prostredie“ bolo „premrhané“ na predchádzajúce články tepelnej cesty. .

LED so stratovým výkonom 1 W (za predpokladu prirodzenej nerušenej konvekcie pri 25 ° C) vyžaduje dosku s hliníkovou základňou minimálne 6.5 cm2. Ak plocha dosky pod LED približne zodpovedá tejto hodnote, takéto klastrové zariadenie nepotrebuje dodatočný odvod tepla, keď LED pracuje v nominálnom režime.

Pri práci v uzavretom puzdre, ako aj v podmienkach zvýšených okolitých teplôt bez použitia dodatočného chladenia je potrebný buď dodatočný chladič, alebo zväčšenie plochy dosky.

Ako zabezpečiť teplotu LED PCBCrystal?

Pre zabezpečenie odporúčaných teplotných režimov pre prevádzku LED kryštálu je spodná strana dosky inštalovaná na prídavných chladičoch zodpovedajúcich typu použitého klastra prostredníctvom špeciálnych plastových zmesí – teplovodivých pást.

Ako sa im tiež hovorí, teplovodivé pasty, ktoré vyplnia nerovnosti a zabezpečia dobrý tepelný kontakt a maximálnu tepelnú vodivosť systému.

Pri použití prídavných žiaričov je možné napríklad zvýšiť napájací prúd klastra s LED Cree XR-E na 1 A, klastra s LED XP-E na 700 mA, klastra s XP-C , XR-C LED na 500 mA, čo spôsobí zvýšenie intenzity žiary asi o 70 %.

Zamerajme sa na dosku plošných spojov používanú pre vysokovýkonné LED klastre – plošný spoj s kovovou základňou.

Pri takejto doske sa ako základ používa kovová platňa, na ktorú je pomocou sklotextilnej tkaniny napustenej živicou (prepreg) nalepená jedna alebo viac vodivých vrstiev medenej fólie.

Takéto dosky sa používajú vo výrobkoch, kde je zvýšené lokálne alebo rozsiahle tepelné zaťaženie.

Najjednoduchším typom PCB, a teda aj cenovo najvýhodnejším pre SMD LED, je jednovrstvová PCB. s hliníkovou základňou.

Táto doska je v podstate a jednovrstvová doska plošných spojov prilepené na hliníkovú dosku.

Vzniknuté teplo ľahko prechádza cez dielektrikum a potom sa rýchlo rozptýli cez hliník – pevne zlepený chladič vyrobený ako súčasť dosky plošných spojov.

LED povrchová úprava PCB

Dosky pre supersvietivé LED diódy sú zvyčajne pokryté čiernou alebo bielou spájkovacou maskou, aby sa ďalej zvýšila absorpcia svetla alebo odraz svetla, čo má priaznivý vplyv na teplotné podmienky a dizajn svietidla.

Poďme sa rýchlo pozrieť na materiály použité v doskách s kovovou základňou:

Medená fólia – na výrobu dosiek plošných spojov sa používa štandardná medená fólia s hrúbkou 35-350 mikrónov.

Dielektrikum - predimpregn – sklenená tkanina impregnovaná epoxidovými živicami hrúbky 50-150 mikrónov.

Ako predimpregnovaný laminát, oboje obyčajné FR-4 epoxidová sklenená tkanina a možno použiť špeciálnu teplovodivú zmes (T-preg), ktorá má najlepšie tepelné a elektrické izolačné vlastnosti.

Je to špeciálna chemicky odolná štruktúra s vysokou tepelnou vodivosťou, hrúbka 75-200 mikrónov, vyrobená zo špeciálneho dielektrika – zmesi polyméru so špeciálnou keramikou.

Polymér sa vyberá na základe jeho dielektrických vlastností, zatiaľ čo keramické plnivo je navrhnuté tak, aby zlepšilo tepelnú vodivosť, čo má za následok vynikajúce dielektrické vlastnosti a veľmi nízky tepelný odpor.

Napríklad objemový odpor materiálu Bond Ply Thermal Clad IMS (Bergquist) tejto vrstvy nie je menší ako 1014 Ohm • cm.

Pri hrúbke dielektrika 75 mikrónov je prípustné prevádzkové napätie medzi vrstvami 5.5 kV AC a viac, tepelná vodivosť je najmenej 1.3 W / mK, čo je dosť pre väčšinu aplikácií.