Tecnología de PCB - ¿¿ cómo diseñar PCB led?

Para entender el diseño del led de la PCB, primero necesitamos entender el principio de trabajo del led. El LED es un dispositivo semiconductor de estado sólido que emite luz liberando energía para generar fotones cuando los electrones y los agujeros se recombinan. Los diferentes materiales semiconductores y procesos de fabricación determinan las características clave del LED, como el color, el brillo y la eficiencia luminosa. Por ejemplo, los LEDs azules comunes generalmente usan materiales de nitruro de galio (GaN) y logran una emisión eficiente de luz azul mediante el control preciso de la concentración de dopaje y la estructura cristalina del material. En los led blancos, los led azules se usan a menudo para excitar los fósforos amarillos para mezclar la luz blanca. De esta manera, el rendimiento y la distribución de los fósforos tienen un impacto importante en la calidad de la luz blanca, como la temperatura del color y el índice de representación del color.

Al diseñar el LED de pcb, hay varios elementos básicos que deben tenerse en cuenta. El primero es el diseño. Organizar razonablemente su ubicación en el PCB de acuerdo con el número, el tipo y los requisitos de aplicación de los led. Por ejemplo, en las aplicaciones de iluminación, para lograr un efecto de iluminación uniforme, los LED suelen estar dispuestos de acuerdo con un cierto espaciamiento y disposición. Los diseños comunes incluyen diseños matriciales y circulares. A continuación está el diseño del circuito, que requiere un cálculo y diseño precisos del ancho, la longitud y la dirección del cable para garantizar que la corriente se pueda distribuir uniformemente a cada led, minimizando al mismo tiempo la resistencia y la inducción de la línea, reduciendo el consumo de energía y la interferencia de la señal. El tercero es el diseño de disipación de calor, seleccionando materiales y estructuras adecuadas de disipación de calor, como el uso de sustratos metálicos (mcpcb), la adición de disipadores de calor, etc., para mejorar la eficiencia de disipación de calor y garantizar que el led funcione dentro del rango de temperatura adecuado. Por ejemplo, Los diodos reguladores de voltaje, los fusibles, etc., pueden evitar eficazmente que los LED se dañen debido a una fuente de alimentación anormal y mejorar la fiabilidad del sistema.

Diseño led de PCB

La etapa del diseño LED de la PCB es la más crítica, y los errores pueden significar que el circuito es defectuoso o defectuoso. Crear un circuito de placa LED simple debe ser muy sencillo. Sin embargo, cuando tienes que hacer tipos más complejos y de alto rendimiento, la situación cambia. Utilice estas reglas para perfeccionar su diseño.

1. Las placas de circuito led generan mucho calor y requieren diseño práctico de gestión térmica. En este sentido, recomendamos lo siguiente:

(1) Utilizar materiales que conduzcan el calor eficazmente, como aluminio u otros núcleos metálicos

(2) Considere el uso de rellenos de cobre grandes y la fijación de almohadillas térmicas a ellos

(3) Componentes espaciales apropiados para prevenir la acumulación de calor

(4) Uso de vias térmicas en placas multicapa para transferir calor

(5) en circuitos de alta potencia, incluidos radiadores y otras funciones de enfriamiento

2. Los led en las placas de PCB solo funcionarán según sea necesario si están conectados a la fuente de alimentación correcta y los circuitos de accionamiento u otros componentes de control. Asegúrese de los siguientes puntos durante la fase de diseño:

(1) Los circuitos de alimentación y control coinciden con los requisitos o calificaciones de tensión y corriente LED

(2) Añadir dispositivos de protección contra sobrecorrientes y sobrecorrientes como fusibles y condensadores de bypass o desacoplamiento

(3) Coloque el circuito de accionamiento cerca de las almohadillas LED y LED para evitar pérdidas y caídas de voltaje

(4) Asegurar técnicas de puesta a tierra adecuadas y usar los tamaños de trazas apropiados

(5) Asegurar la inclusión de puntos de prueba de PCB

3. Siga las prácticas adecuadas al diseñar y encaminar, de lo contrario el proceso de montaje de PCB led puede fallar. Un diseño incorrecto también puede causar problemas operacionales más tarde.

(1) Potencia de ruta y tierra al led primero antes de las señales de control

(2) Separa la potencia de las trazas de señal y evite los tacones para prevenir la interferencia

(3) si se diseña un tablero de PCB LED smd, coloque el chip juntos para facilitar el montaje

Los diseños de PCB led ofrecen una variedad de opciones, son adaptables, rentables y eficientes, cualidades que permiten su uso en muchos entornos. La mayoría de las aplicaciones están en el mundo de la iluminación. La mayoría de las luces modernas utilizan diodos emisores de luz, y este tipo de PCB es estándar para muchas lámparas, desde lámparas domésticas hasta las instaladas en oficinas e instalaciones comerciales o industriales. Hoy en día, la iluminación exterior también se está convirtiendo gradualmente en LED. En el campo automotriz, los LEDs son ampliamente utilizados, y la mayoría de las luces de automóviles utilizan esta tecnología. Estos PCB son la columna vertebral de la publicidad y otras pantallas, soportando chips emisores de luz y proporcionando excelentes capacidades de disipación de calor.

En el contexto de la defensa global de la protección ambiental verde, el diseño LED de PCB también prestará más atención a la protección ambiental. Los futuros diseños utilizarán materiales más respetuosos con el medio ambiente, como materiales de sustrato degradables, soldadura sin plomo, etc., para reducir la contaminación al medio ambiente. Al mismo tiempo, optimizando el diseño para mejorar la eficiencia luminosa de los LEDs, reducir el consumo de energía y lograr la conservación de energía y la reducción de emisiones. Por ejemplo, el desarrollo de nuevos materiales semiconductores y procesos de fabricación para mejorar la eficiencia de conversión fotoeléctrica de los LEDs, de modo que los LEDs consumen menos electricidad al mismo brillo.

En resumen, el diseño LED de PCB recorre todo el proceso, desde el reconocimiento de los principios básicos hasta la aplicación de tecnologías clave, pasando por la práctica de aplicaciones multiescenarios y las perspectivas de tendencias futuras. Integra conocimientos multidisciplinarios y rompe constantemente los niveles técnicos de disipación de calor, electricidad y óptica para satisfacer las necesidades de diferentes campos, como iluminación, visualización y automóviles. En el futuro, con el avance de la tendencia de inteligencia, integración y protección del medio ambiente verde, los PCB LED continuarán innovando en el campo de la tecnología electrónica, creando un entorno de luz mejor, más eficiente y más respetuoso con el medio ambiente para los seres humanos y promoviendo industrias relacionadas a una nueva etapa de desarrollo.