Guide de conception PCB LED: Défis & Considérations

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Défis Guide de conception PCB LED & Considérations

Tu peux trouver PCB LED partout dans presque tous les appareils électroniques sur le marché. Les PCB LED ont eu un impact profond sur notre vie quotidienne et ils peuvent être utilisés dans presque tout, des jouets avec lesquels vous jouez à la maison aux réverbères à l'extérieur de votre fenêtre. L'intégration des LED sur la carte de circuit imprimé ou le PCB est une innovation technologique majeure qui a révolutionné l'électronique. Grâce à leurs avantages étendus tels que une grande efficacité, faible coût, et structure compacte, Les PCB LED ont rapidement repris de nombreuses applications dans plusieurs industries. Donc, il est essentiel d'en savoir plus sur la conception des PCB LED pour répondre aux besoins de Fabricants LED. Nous explorerons principalement les aspects de conception des PCB LED dans cet article, Et nous cherchons à vous aider à concevoir les bons PCB LED en fonction de vos propres besoins.

Pourquoi utiliser des PCB LED dans une conception?

Comme noyau de l'éclairage LED, Les PCB LED sont très favorisés par une large gamme d'applications d'éclairage en raison des fonctionnalités bénéfiques qu'ils offrent. Ici, nous avons répertorié certains mérites avec l'utilisation de PCB LED dans la conception.

Léger et petite taille

Le profil léger et bas des LED contribue à leur utilisation dans l'électronique telles que les ordinateurs, smartphones, lumière du véhicule, projecteurs, feux de signalisation, et plus.

Consommation d'énergie efficace

Pour économiser les coûts d'électricité, La plupart des éclairages résidentiels se tournent vers les LED car ils peuvent réduire la consommation d'énergie 80%.

Humidité et résistants à la poussière

Les PCB LED de bonne qualité sont moins vulnérables à l'humidité et à la poussière. Ils conviennent à toute application d'éclairage industriel qui nécessite la prévention de l'humidité et de la poussière.

Durée de vie plus longue

Les LED offrent une durée de vie de 25 fois celui des sources de lumière traditionnelles, qui a attiré de nombreux constructeurs automobiles et d'appareils.

Sans mercure

En raison de la présence de mercure, Les ampoules traditionnelles ont un impact négatif significatif sur l'environnement. En revanche, Les LED sont exemptes de mercure, ce qui signifie qu'ils peuvent être facilement recyclés sans nécessiter de méthodes d'élimination complexes. Donc, Les LED provoquent beaucoup moins de pollution de l'environnement par rapport aux lumières traditionnelles.

Haute efficacité

Par rapport aux ampoules traditionnelles, Les LED utilisent la majeure partie de l'énergie électrique pour l'éclairage plutôt que le chauffage. Ils ne gaspillent qu'une fraction de l'énergie pour le chauffage, résultant en des économies spectaculaires des coûts d'électricité.

 

Les ampoules traditionnelles dissipent la majeure partie de l'énergie sous forme de chaleur. Même si la chaleur générée par les LED représente environ 20% de la consommation d'énergie totale, Il suffit de poser un danger pour les circuits LED. Donc, Nous devons relever plusieurs défis majeurs et prêter attention à certaines considérations dans la conception des PCB LED.

Plusieurs défis dans la conception des PCB LED

Plusieurs défis dans la conception des PCB LED

Voici quelques-uns des défis que nous devons relever dans la conception des PCB LED à utiliser les systèmes d'éclairage LED:

Température: La chaleur générée par les PCB LED augmente la température de la carte de circuit imprimé. Donc, Il est impératif de prendre des mesures de gestion thermique appropriées pour éviter l'influence de températures élevées sur la durée de vie et les couleurs des LED.

Durée de vie de la lumière: Bien que les LED soient connues pour leur longue durée de vie, À mesure que la température des circuits LED augmente, La durée de vie des LED diminue.

Couleur de la lumière: Les LED fonctionnent pour fournir des couleurs particulières pour diverses applications LED. À mesure que la température des circuits LED augmente, Les couleurs des lumières LED varieront en conséquence.

 

La dispersion de la chaleur est l'un des principaux défis lors de la conception de PCB LED. Pour assurer la longue durée de vie et une grande efficacité des lumières LED, Nous devons mettre en œuvre une bonne gestion thermique dans les applications LED critiques.

Considérations clés dans la conception des PCB LED

Considérations clés dans la conception des PCB LED

Lors de la conception d'un PCB LED, vous devriez considérer le placement des composants, sélection des matériaux, gestion thermique, suivi, et la finition pour établir des connexions électriques sur la planche. Avec une conception appropriée, Vous obtiendrez une planche qui permet aux LED de fonctionner correctement.

Placement des composants

Bien qu'il puisse être tentant de jeter des LED et d'autres composants au hasard sur la planche, Le placement des composants approprié est essentiel pour la conception de PCB LED. Un bon placement jette les bases d'une réduction des coûts, facilité de fabrication et de haute qualité.

En plus des LED, Autres composants tels que les connecteurs, Composants actifs et passifs, Les résistances et les thermistances doivent être placées sur la carte PCB LED. Pour éviter un événement de surtension au tableau, Une distance appropriée entre les composants est requise. Donc, Lors de la conception d'un PCB LED, Nous devons considérer le chair de poule (la distance la plus courte entre les composants) et le autorisation (la distance entre les composants mesurés dans l'air).

MATÉRIAUX PCB

Il existe les deux choix les plus préférés parmi les différents matériaux PCB pour les applications LED: FR4 et substrat métallique isolé (SGI), chacun avec ses propres mérites et démérites en termes de coût ou de performance thermique. Les matériaux utilisés pour la conception des PCB LED devraient aider à éliminer l'excès de chaleur de la carte tout en fournissant une isolation électrique de conducteurs et des connexions électriques entre les composants individuels.

La plupart des circuits imprimés LED utilisent l'aluminium comme couche de base métallique car la base en aluminium aide à la dissipation thermique et à la gestion thermique. Au-dessus de la base en aluminium se trouve le film diélectrique avec la couche supérieure composée du circuit de cuivre ainsi que du masque de soudure. Nous appelons ce type de structure comme substrat métallique isolé (SGI).

Gestion thermique

Une excellente gestion thermique est essentielle à la conception des PCB LED car les températures élevées peuvent raccourcir la durée de vie des lumières LED et changer la couleur de la lumière. Donc, cœurs en aluminium, vias thermiques, et les dissipateurs de chaleur sont généralement utilisés dans les conceptions de cartes de circuits imprimées à LED pour dissiper la chaleur des conducteurs et des composants. Le placement des composants et la disposition des LED doivent être pris en compte dans la conception PCB pour une distribution de chaleur uniforme et une gestion thermique efficace pour assurer la fiabilité et la fonction appropriée.

Suivi

Le processus de suivi a généralement lieu après la place des composants. Grâce à un suivi minutieux, Nous pouvons éviter les circuits ouverts et courts ainsi que la diaphonie pour assurer une qualité et une fiabilité de haute qualité. Le routage de trace approprié permet à tous les réseaux de se connecter correctement sans interférence des autres connexions réseau. Une largeur de piste adéquate empêche la surchauffe en contrôlant la quantité de courant dans toute la carte. En outre, Les concepteurs doivent également envisager de suivre l'espace et des trous de montage pour éviter certains problèmes de fabrication.

Finitions

Les finitions de la carte remplissent deux fonctions essentielles – protéger le cuivre exposé et fournir une surface pour les composants soudés sur. Des exemples de finitions communes sont HASL (Nivellement de la soudure à air chaud), OSP (Conservateur de soudabilité organique), nickel / or électrolytique, et l'étain d'immersion / argent, chacun avec ses mérites et ses démérites relatifs. Donc, Trouver la finition la plus appropriée n'est pas facile et cela nécessite une combinaison de facteurs tels que les avantages et les inconvénients de chaque finition, les attentes du conseil d'administration, Et le budget du projet.

Types de PCB LED Dessins

Voici les types les plus courants de conceptions de PCB LED:

Conception de PCB LED à face

Un PCB LED unique est un type spécial de circuit imprimé qui n'a qu'une seule couche conductrice. Ils sont idéaux pour les exigences de conception de basse densité et sont simples à concevoir et à fabriquer. Plus, Les PCB LED à un seul côté sont rentables, facile à réparer, et adapté aux commandes à volume élevé.

Conception de PCB LED double face

Comme son nom l'indique, Un PCB LED double face fait référence à une planche avec des traces de circuit des deux côtés. Avec une plus grande flexibilité de conception, coût inférieur, bonne dissipation de chaleur et stabilité, Les PCB LED double face sont peut-être le type de PCB le plus préféré dans l'industrie LED. Ils conviennent aux applications LED qui nécessitent des conceptions de circuits plus complexes. Ils utilisent généralement deux méthodes pour assembler les composants: Grâce à la technologie des trous (Tht) et la technologie de montage de surface (CMS).

Conception de PCB LED multicouche

Contrairement aux PCB double face qui ne contiennent que deux couches de matériau conducteur, Les PCB LED multicouches doivent être composés de plus de deux couches de circuits imprimés. Ils conviennent à la construction de systèmes d'éclairage LED matériel. Les PCB LED sont conçus comme des planches multicouches avec de nombreux avantages tels que la petite taille et, densité d'assemblage plus élevée, meilleure durabilité et flexibilité, Point de connexion unique puissant, etc..

Les critères de choix du fournisseur de services de conception PCB LED

Les critères de choix du fournisseur de services de conception PCB LED

Un bon fabricant de PCB LED peut fournir des produits de qualité tout en casting des prix compétitifs préférés. Vous trouverez ci-dessous quelques conseils pour vous aider à sélectionner le bon fournisseur de services de conception de PCB LED.

Livraison à temps

La livraison à temps est un travail essentiel pour les entreprises, car chaque retard peut entraîner la perte d'opportunités de vente. Les délais de plomb plus rapides signifient que vous pouvez avoir vos produits et démarrer votre entreprise plus tôt. Il aide à faire commercialiser vos produits dans des délais plus courts.

Spécialisation

Certains clients considèrent les fabricants comme leurs partenaires qui produisent des produits en fonction de leurs idées de conception. Donc, Des experts en conception de PCB LED sont tenus de fournir des conseils professionnels sur la conception optimale pour réduire les coûts sans compromettre la qualité.

Compétence

La conception des PCB LED doit souvent être effectuée via un logiciel spécifique. Donc, Le fournisseur de services doit avoir des concepteurs qui sont bons dans la conception PCB LED et bien au courant avec le logiciel.

Support client

Nous devons opter pour des entreprises manufacturières qui ont un excellent service client et qui sont en mesure de fournir des informations utiles aux clients. Leur personnel technique compétent est toujours prêt à répondre aux demandes.

Choisissez Mokolight comme fournisseur de services de conception PCB LED

Une bonne conception de PCB LED devrait offrir à la carte de circuit imprimé de nombreux avantages, comme le poids léger et la compacité, Haute efficacité et faible consommation d'énergie, stabilité dimensionnelle, bonnes capacités thermiques et prix compétitifs. Chez MOKOLight, avec notre connaissance des circuits imprimés et de la technologie LED, Nous pouvons fournir des solutions de carte de circuit imprimé personnalisées pour répondre à votre application et à vos exigences. Nous sommes avec vous à chaque étape du processus tout au long du processus, de la conception initiale et du prototypage à l'assemblage et à la fabrication. Nos ingénieurs qualifiés utilisent le dernier logiciel CAO pour vous aider à concevoir des circuits LED en célibataire, PCB double ou multicouche. Veuillez nous contacter directement pour des questions ou parler à notre équipe d'experts pour explorer notre conception de PCB, fabrication et assemblée capacités.

Écrit par ——
Adeline Ward
Adeline Ward
Master en sciences; ingénieur en électronique professionnel avec plus de 7 années d'expérience dans la conception électronique et les projets d'ingénierie; expertise avérée des procédés de fabrication des LED, capable de communiquer des idées complexes à un large éventail de publics. Contactez-moi maintenant>>
Adeline Ward
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Master en sciences; ingénieur en électronique professionnel avec plus de 7 années d'expérience dans la conception électronique et les projets d'ingénierie; expertise avérée des procédés de fabrication des LED, capable de communiquer des idées complexes à un large éventail de publics. Contactez-moi maintenant>>
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