Les circuits imprimés LED sont essentiels aux technologies d'éclairage actuelles. Ils assurent non seulement l'éclairage intense des espaces de vie, des bureaux et des marchés, mais aussi la fonction sous-jacente des écrans, de l'éclairage des véhicules et d'autres applications. Dans cet article détaillé, nous aborderons tous les aspects des circuits imprimés LED, notamment les avantages des circuits imprimés LED, les types de circuits imprimés LED, les matériaux utilisés, les méthodes de conception appropriées, etc. Plongeons-nous dans le vif du sujet.
Qu'est-ce qu'un circuit imprimé LED ?
Un circuit imprimé LED (PCB) est un type de carte spécialisé, conçu spécialement pour le montage et l'alimentation des produits LED. Contrairement aux PCB traditionnels, les PCB LED sont conçus pour répondre aux besoins thermiques et électriques spécifiques des LED et offrir des performances et une durée de vie optimales. Ces cartes présentent généralement des propriétés de gestion thermique supérieures, permettant une bonne dissipation de la chaleur et prévenant son endommagement.
La relation entre LED et PCB
LED signifie « diodes électroluminescentes ». Lorsqu'un courant électrique traverse ces diodes, elles émettent des rayons lumineux. Le placement des LED sur un circuit imprimé est crucial. Elles sont généralement fixées par soudure et, une fois connectées électriquement, elles s'allument et émettent de la lumière. Les circuits imprimés sont des surfaces sur lesquelles sont montées les LED et, plus important encore, des plateformes sophistiquées qui assurent une connectivité électrique, une gestion thermique, un support mécanique essentiels, etc. La lumière est produite par les LED ; cependant, les circuits imprimés maintiennent des performances optimales en distribuant l'énergie, en dissipant la chaleur et en protégeant les composants des agressions environnementales. Ces deux éléments combinés créent un système d'éclairage fiable et efficace.
Types de circuits imprimés LED
Les circuits imprimés LED sont disponibles en différents types, selon les spécifications de fabrication, les matériaux et l'usage. Les plus courants sont :
- Circuits imprimés LED simple face : Ce type de circuit imprimé LED est économique et doté d'un matériau conducteur sur une face. Associé à des substrats en aluminium, il assure une bonne dissipation thermique, idéal pour les applications d'éclairage simples.
- Circuits imprimés LED double face : couches conductrices sur les deux faces des cartes, connectées par des trous métallisés ou des vias. Conçus pour des circuits plus complexes et une flexibilité de placement des composants, ils conviennent parfaitement aux écrans LED et à l'éclairage automobile.
- Circuits imprimés LED multicouches : plusieurs couches conductrices séparées par des matériaux isolants forment des cartes sophistiquées. Largement utilisés dans les systèmes d'éclairage haute densité et avancés, tels que l'éclairage intelligent et les modules de contrôle LED.
- PCB en aluminium : circuits imprimés en aluminiumIls sont adaptés aux applications LED haute puissance. Leur excellente gestion thermique est assurée par leur noyau en aluminium, une solution polyvalente pour l'éclairage haute luminosité, extérieur et automobile.
- Circuits imprimés LED flexibles : grâce à leurs substrats flexibles, ils peuvent se plier et épouser des formes uniques. Ils sont utilisés dans les écrans incurvés, les appareils portables et l'éclairage architectural, là où les circuits imprimés rigides sont impossibles.
Quels sont les avantages de l'utilisation DEL Cartes de circuits ?
Les circuits imprimés LED constituent la base d'un système d'éclairage LED. Les sources lumineuses LED offrent les avantages suivants :
Conception compacte : grâce à la petite taille des LED, elles sont idéales pour tout, des ordinateurs aux smartphones en passant par les véhicules, les projecteurs et même les feux de circulation.
Efficacité énergétique : Les gens utilisent souvent l’éclairage LED dans leurs maisons pour réduire leurs dépenses énergétiques de 80 % par rapport à l’éclairage traditionnel.
Longue durée de vie : Un autre avantage majeur des circuits imprimés LED est leur durée de vie opérationnelle très élevée, dépassant souvent les 50,000 XNUMX heures. Cela réduit la fréquence de remplacement des ampoules, réduisant ainsi les coûts de maintenance et la main-d'œuvre.
Respectueux de l’environnement : les LED ne contiennent pas de mercure, elles sont donc plus faciles à éliminer et ont un impact environnemental moindre.
Haute efficacité : contrairement aux ampoules à incandescence, les LED génèrent une chaleur minimale, ce qui signifie qu'une plus grande partie de l'énergie qu'elles consomment est convertie en lumière plutôt que gaspillée sous forme de chaleur.
Différentes applications des cartes PCB LED
Tous les avantages mentionnés ci-dessus font de cette technologie l'une des meilleures options pour de nombreuses applications dans différents secteurs. Voici quelques exemples d'applications remarquables des circuits imprimés LED :
- Automobile : Largement utilisé dans les unités de contrôle du moteur, l'éclairage intérieur et extérieur, les affichages numériques et les applications à haute température telles que les phares où PCB à noyau métallique exceller dans la gestion thermique.
- Télécommunications : Les circuits imprimés à LED sont essentiels aux indicateurs d'état, aux systèmes d'affichage et aux composants de traitement du signal des télécommunications. Leur conception légère et leur excellente dissipation thermique font des circuits imprimés en aluminium un choix populaire.
- Équipement médical : Nous pouvons trouver des cartes PCB LED dans le secteur de la santé, de l'imagerie diagnostique et de l'éclairage chirurgical aux écrans de surveillance des traitements.
- Informatique : les circuits imprimés LED sont essentiels dans les ordinateurs, largement utilisés dans les blocs d'alimentation, les systèmes de refroidissement du processeur, les périphériques et les scanners.
- Éclairage général : les circuits imprimés LED sont également utilisés dans les lampadaires, les feux de circulation, l'éclairage des aéroports et les lampes de culture agricoles.
Que faut-il prendre en compte lors de la conception d’un PCB LED ?
Puissance requise
Lors de la conception d'un circuit imprimé LED, la première étape consiste à réaliser une analyse de puissance approfondie. Pour calculer la puissance totale requise, les concepteurs doivent connaître le nombre de LED souhaité, leur rendement et les niveaux de luminosité souhaités. Avant de passer à une configuration plus grande, il est important de consulter les fiches techniques des LED et de tester des matrices plus petites afin de s'assurer de disposer de calculs de puissance précis et de choisir l'alimentation électrique appropriée.
Disposition des composants
Lors de la conception d'un circuit imprimé LED CMS, le placement correct des composants et le routage des signaux sont essentiels. Certains composants d'alimentation doivent être situés à proximité des sources d'alimentation, tandis que les pistes de signal doivent rester courtes et éloignées des lignes électriques. L'espacement des LED est constant, pour un éclairage uniforme, et les points de test, clairement étiquetés, facilitent la maintenance.
Choix des matériaux
Le choix de Matériau du substrat PCB Cela pourrait affecter les performances globales. Les capacités de gestion thermique doivent être la première considération lors du choix des matériaux pour les applications LED. Parmi ces matériaux, les circuits imprimés à noyau métallique sont particulièrement adaptés aux circuits LED grâce à leurs caractéristiques exceptionnelles de gestion thermique.
La dissipation de chaleur
La génération de chaleur constitue un défi majeur dans la conception des circuits LED. Obtenir de bonnes performances et une durée de vie optimale nécessite une gestion thermique adéquate. L'intégration de vastes plans de cuivre pour la distribution de la chaleur est une approche courante. Pour les applications offrant des performances thermiques supérieures, comme les systèmes d'éclairage haute puissance, des circuits imprimés à noyau métallique peuvent être envisagés.
Driver DEL ;
Tenez compte des exigences de communication entre les composants du système, car certaines applications nécessitent des interfaces série ou d'autres protocoles de données. La configuration du contrôle est également un point crucial : certains projets peuvent utiliser un contrôle individuel des LED, tandis que d'autres fonctionnent bien avec des réseaux d'éclairage contrôlés par groupe. Le choix du pilote dépend fortement de l'application visée. Les projets d'affichage et d'animation et les applications d'éclairage général ont des exigences différentes.
Matériau couramment utilisé dans les circuits imprimés LED Manufacture
Plusieurs matériaux clés dominent le paysage de fabrication des circuits imprimés LED, chacun offrant des avantages et des limites distincts pour différentes applications :
- Circuits imprimés en aluminium : Grâce à leurs excellentes propriétés de gestion thermique, les circuits imprimés en aluminium sont le choix privilégié pour les applications hautes performances. Ces cartes peuvent fonctionner à conductivité thermique des puissances nominales supérieures à 10 W/mk avec des couches diélectriques avancées et sont donc idéales pour les applications LED haute puissance.
- FR4 : Il s'agit d'un composite en fibre de verre avec feuille de cuivre, particulièrement adapté aux applications LED de faible puissance, où l'isolation électrique prime sur la dissipation thermique. Le FR4 offre une bonne isolation électrique et une légèreté remarquable. Cependant, sa conductivité thermique limitée limite son utilisation dans les applications de forte puissance.
- CEM1 et CEM3 : Ces matériaux constituent des options viables pour les projets sensibles aux coûts. L'association de substrats papier et fibre de verre offre une alternative moins coûteuse au FR4. Bien que similaires à ce dernier sur certaines caractéristiques, ils ont tendance à être moins stables dimensionnellement et conviennent mieux aux applications légères ne nécessitant pas de performances maximales.
Choisissez MOKO comme votre Fabricant de PCB LED
MOKO est spécialisé dans la fabrication de circuits imprimés LED depuis près de 20 ans, garantissant une qualité et une fiabilité optimales pour vos projets d'éclairage. Outre un contrôle rigoureux de la qualité des circuits imprimés finis, notre usine de fabrication de pointe utilise des équipements de pointe. Nous nous spécialisons dans tous les types de circuits imprimés LED, tels que les circuits imprimés à noyau métallique et les circuits imprimés FR4, et proposons un service complet, du prototype à la production en série. Notre équipe d'ingénieurs expérimentés peut vous aider à optimiser la configuration de vos circuits imprimés, tant au niveau des coûts que des performances. Qu'il s'agisse de simples circuits imprimés LED ou de solutions d'éclairage très sophistiquées, MOKO vous propose des produits à des prix compétitifs et dans les délais impartis. Contact pour obtenir un devis maintenant !
