Guía de diseño de PCB LED: Desafíos & Consideraciones

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Desafíos de la guía de diseño de PCB LED & Consideraciones

puedes encontrar PCB LED en todas partes en casi todos los dispositivos electrónicos del mercado.. Los PCB LED han tenido un profundo impacto en nuestra vida diaria y se pueden usar en casi todo, desde juguetes con los que juegas en casa hasta luces de la calle fuera de tu ventana.. La integración de LED en la placa de circuito impreso o PCB es una gran innovación tecnológica que ha revolucionado la electrónica. Gracias a sus amplias ventajas como la alta eficiencia, bajo costo, y estructura compacta, Los PCB LED han adoptado rápidamente numerosas aplicaciones en múltiples industrias. Por lo tanto, Es esencial aprender más sobre el diseño de PCB LED para satisfacer las necesidades de Fabricantes de LED. Exploraremos principalmente los aspectos de diseño de los PCB LED en este artículo., Y buscamos ayudarle a diseñar los PCB LED adecuados para satisfacer sus propios requisitos..

¿Por qué utilizar PCB LED en un diseño??

Como núcleo de la iluminación LED, Los PCB LED son muy favorecidos por una amplia gama de aplicaciones de iluminación debido a las características beneficiosas que ofrecen.. Aquí enumeramos algunas de las ventajas que conlleva el uso de PCB LED en el diseño..

Peso ligero y tamaño pequeño

El peso ligero y el perfil bajo de los LED contribuyen a su uso en productos electrónicos como ordenadores., teléfonos inteligentes, luces del vehículo, focos, semáforo, y más.

Consumo de energía eficiente

Para ahorrar costes de electricidad., La mayoría de la iluminación residencial está recurriendo a los LED, ya que pueden reducir el consumo de energía hasta en 80%.

Resistente a la humedad y al polvo

Los PCB LED de buena calidad son menos vulnerables a la humedad y al polvo. Son adecuados para cualquier aplicación de iluminación industrial que requiera protección contra la humedad y el polvo..

Mayor vida útil

Los LED cuentan con una vida útil de hasta 25 veces mayor que las fuentes de luz tradicionales, que ha atraído a muchos fabricantes de automóviles y electrodomésticos.

Libre de mercurio

Debido a la presencia de mercurio, Las bombillas tradicionales tienen un impacto negativo significativo en el medio ambiente.. A diferencia de, Los LED no contienen mercurio, lo que significa que se pueden reciclar fácilmente sin necesidad de métodos de eliminación complejos. Por lo tanto, Los LED causan mucha menos contaminación ambiental en comparación con las luces tradicionales.

Alta eficiencia

En comparación con las bombillas tradicionales, Los LED utilizan la mayor parte de la energía eléctrica para iluminación en lugar de calefacción.. Sólo desperdician una fracción de la energía para calentar, lo que resulta en ahorros dramáticos en los costos de energía.

 

Las bombillas tradicionales disipan la mayor parte de la energía en forma de calor.. Aunque el calor generado por los LED representa aproximadamente 20% del consumo total de energía, basta con representar un peligro para los circuitos LED. Por lo tanto, Necesitamos abordar varios desafíos importantes y prestar atención a algunas consideraciones en el diseño de PCB LED..

Varios desafíos en el diseño de PCB LED

Varios desafíos en el diseño de PCB LED

Estos son algunos de los desafíos que tenemos que abordar en el diseño de PCB LED relacionados con el uso de sistemas de iluminación LED.:

Temperatura: El calor generado por las PCB LED aumenta la temperatura de la placa de circuito.. Por lo tanto, Es imperativo tomar medidas adecuadas de gestión térmica para evitar la influencia de las altas temperaturas en la vida útil y los colores de los LED..

Vida útil de la luz.: Aunque los LED son conocidos por su larga vida útil, a medida que aumenta la temperatura de los circuitos LED, La vida útil de los LED disminuye..

color de la luz: Los LED funcionan para ofrecer colores particulares para diversas aplicaciones de LED. A medida que aumenta la temperatura de los circuitos LED, Los colores de las luces LED variarán en consecuencia..

 

La dispersión del calor es uno de los principales desafíos al diseñar PCB LED. Para garantizar una larga vida útil y una alta eficiencia de las luces LED, debemos implementar una gestión térmica adecuada en aplicaciones LED críticas.

Consideraciones clave en el diseño de PCB LED

Consideraciones clave en el diseño de PCB LED

Al diseñar una PCB LED, deberías considerar la ubicación de los componentes, selección de materiales, gestión térmica, seguimiento, y el acabado para realizar conexiones eléctricas en el tablero.. Con un diseño adecuado, Obtendrá una placa que permite que los LED funcionen correctamente..

Colocación de componentes

Si bien puede resultar tentador colocar LED y otros componentes al azar en la placa, La ubicación adecuada de los componentes es fundamental para el diseño de PCB LED.. Una buena ubicación sienta las bases para la reducción de costes, facilidad de fabricación y alta calidad.

Además de los LED, otros componentes como conectores, componentes activos y pasivos, Es necesario colocar resistencias y termistores en la placa PCB LED.. Para evitar un evento de sobretensión en el tablero, se requiere una distancia adecuada entre los componentes. Por lo tanto, al diseñar una PCB LED, necesitamos considerar el fuga (la distancia más corta entre componentes) y el autorización (la distancia entre componentes medida a través del aire).

materiales de PCB

Existen las dos opciones más preferidas entre varios materiales de PCB para aplicaciones LED: FR4 y sustrato metálico aislado (SMI), cada uno con sus propias ventajas y desventajas en términos de costo o rendimiento térmico. Los materiales utilizados para el diseño de PCB LED deberían ayudar a eliminar el exceso de calor de la placa y al mismo tiempo proporcionar aislamiento eléctrico de los conductores y conexiones eléctricas entre componentes individuales..

La mayoría de las placas de circuito LED utilizan aluminio como capa base metálica porque la base de aluminio ayuda a la disipación del calor y la gestión térmica.. Encima de la base de aluminio se encuentra la película dieléctrica y la capa superior está compuesta por el circuito de cobre y la máscara de soldadura.. A este tipo de estructura nos referimos como sustrato metálico aislado. (SMI).

Gestión térmica

Una excelente gestión térmica es fundamental para el diseño de PCB LED porque las altas temperaturas pueden acortar la vida útil de las luces LED y cambiar el color de la luz.. Por lo tanto, núcleos de aluminio, vias termicas, y los disipadores de calor se utilizan normalmente en diseños de placas de circuitos LED para disipar el calor de los conductores y los componentes.. La ubicación de los componentes y la disposición de los LED se deben tener en cuenta en el diseño de la PCB para una distribución uniforme del calor y una gestión térmica eficaz para garantizar la confiabilidad y el funcionamiento adecuado..

Seguimiento

El proceso de seguimiento normalmente se lleva a cabo después de colocar los componentes.. A través de un seguimiento cuidadoso, Podemos evitar circuitos abiertos y cortocircuitos, así como interferencias para garantizar una alta calidad y confiabilidad.. El enrutamiento de seguimiento adecuado permite que todas las redes se conecten correctamente sin interferencias de otras conexiones de red.. Un ancho de pista adecuado evita el sobrecalentamiento al controlar la cantidad de corriente en todo el tablero.. Además, Los diseñadores también deben considerar el seguimiento del espacio y los orificios de montaje para evitar algunos problemas de fabricación..

Acabados

Los acabados del tablero cumplen dos funciones esenciales. – Protege el cobre expuesto y proporciona una superficie para los componentes soldados.. Ejemplos de acabados comunes son HASL (Nivelación de soldadura por aire caliente), OSP (Conservante de soldabilidad orgánico), níquel/oro electrolítico, y inmersión estaño/plata, cada uno con sus relativos méritos y deméritos. Por lo tanto, Encontrar el acabado más adecuado no es fácil y requiere de una combinación de factores como los pros y los contras de cada acabado., las expectativas de la junta, y el presupuesto del proyecto.

Tipos de PCB LED Diseños

Estos son los tipos más comunes de diseños de PCB LED:

Diseño de PCB LED de un solo lado

Una PCB LED de una cara es un tipo especial de placa de circuito que tiene una sola capa conductora. Son ideales para requisitos de diseño de baja densidad y son sencillos de diseñar y fabricar.. Más, Los PCB LED de una cara son rentables, fácil de reparar, y adecuado para pedidos de gran volumen.

Diseño de PCB LED de doble cara

Como su nombre indica, una PCB LED de doble cara se refiere a una placa con pistas de circuito en ambos lados. Con mayor flexibilidad de diseño, menor costo, buena disipación de calor y estabilidad, Los PCB LED de doble cara son quizás el tipo de PCB preferido en la industria del LED.. Son adecuados para aplicaciones LED que requieren diseños de circuitos más complejos.. Normalmente emplean dos métodos para ensamblar componentes.: Tecnología de orificio pasante (tht) y tecnología de montaje en superficie (SMT).

Diseño de PCB LED multicapa

A diferencia de los PCB de doble cara que contienen solo dos capas de material conductor, Los PCB LED multicapa deben constar de más de dos capas de placas de circuito impreso.. Son adecuados para la construcción de sistemas de iluminación LED de hardware.. Los PCB LED están diseñados como placas multicapa con muchas ventajas, como tamaño pequeño y peso ligero., mayor densidad de montaje, mayor durabilidad y flexibilidad, potente punto de conexión único, etc..

Los criterios para elegir un proveedor de servicios de diseño de PCB LED

Los criterios para elegir un proveedor de servicios de diseño de PCB LED

Un buen fabricante de PCB LED puede ofrecer productos de calidad y al mismo tiempo ofrecer precios competitivos preferidos.. A continuación se ofrecen algunos consejos que le ayudarán a seleccionar el proveedor de servicios de diseño de PCB LED adecuado.

Entrega a tiempo

La entrega a tiempo es una tarea fundamental para las empresas, ya que cada retraso puede provocar la pérdida de oportunidades de ventas.. Plazos de entrega más rápidos significan que puede tener sus productos y comenzar su negocio antes. Ayuda a llevar sus productos al mercado en tiempos de respuesta más cortos..

Especialización

Algunos clientes consideran a los fabricantes como sus socios que producen productos basados ​​en sus ideas de diseño.. Por lo tanto, Se requieren expertos en diseño de PCB LED para brindar asesoramiento profesional sobre el diseño óptimo para reducir costos sin comprometer la calidad..

Pericia

El diseño de PCB LED a menudo debe realizarse mediante un software específico. Por lo tanto, El proveedor de servicios debe contar con diseñadores que sean buenos en el diseño de PCB LED y que estén bien familiarizados con el software..

Atención al cliente

Debemos optar por empresas fabricantes que tengan un excelente servicio al cliente y sean capaces de proporcionar información útil para los clientes.. Su personal técnico capacitado está siempre listo para responder a sus consultas..

Elija MOKOLight como su proveedor de servicios de diseño de PCB LED

Un buen diseño de PCB LED debería brindarle a la placa de circuito muchas ventajas, como peso ligero y compacidad, alta eficiencia y bajo consumo de energía, estabilidad dimensional, Buenas capacidades térmicas y precios competitivos.. En MOKOLight, con nuestro conocimiento en placas de circuitos y tecnología LED, Podemos proporcionar soluciones de placas de circuito personalizadas que se adapten a su aplicación y requisitos.. Estamos con usted en cada paso del proceso, desde el diseño inicial y la creación de prototipos hasta el ensamblaje y la fabricación.. Nuestros ingenieros calificados utilizan el último software CAD para ayudarlo a diseñar circuitos LED en un solo, PCB de doble o multicapa. Comuníquese con nosotros directamente si tiene preguntas o hable con nuestro equipo de expertos para explorar nuestro diseño de PCB., fabricación y asamblea capacidades.

Escrito por --
Adelyn Ward
Adelyn Ward
Maestro de la ciencia; Ingeniero electrónico profesional con más de 7 años de experiencia en proyectos de ingeniería y diseño electrónico; Experiencia comprobada en los procesos de fabricación de LED., capaz de comunicar ideas complejas a una amplia gama de audiencias. Contáctame ahora>>
Adelyn Ward
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Maestro de la ciencia; Ingeniero electrónico profesional con más de 7 años de experiencia en proyectos de ingeniería y diseño electrónico; Experiencia comprobada en los procesos de fabricación de LED., capaz de comunicar ideas complejas a una amplia gama de audiencias. Contáctame ahora>>
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