2025-08-29
एलईडी लाइटिंग ने अपनी ऊर्जा दक्षता, लंबे जीवनकाल और बहुमुखी प्रतिभा के साथ उद्योग में क्रांति ला दी है - लेकिन इसका प्रदर्शन एक महत्वपूर्ण घटक पर टिका है: पीसीबी लैंप प्लेट। पारंपरिक FR-4 PCBs उच्च-शक्ति एलईडी (10W+) द्वारा उत्पन्न गर्मी को संभालने के लिए संघर्ष करते हैं, जिससे समय से पहले विफलता, लुमेन मूल्यह्रास और कम विश्वसनीयता कम हो जाती है। एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी लैंप प्लेटों (जिसे मेटल-कोर पीसीबी, या एमसीपीसीबी भी कहा जाता है) दर्ज करें: एफआर -4 की तुलना में 5-10x तेजी से गर्मी को फैलाने के लिए इंजीनियर, ये बोर्ड स्ट्रीटलाइट्स से लेकर वाणिज्यिक डाउनलाइट्स तक उच्च प्रदर्शन वाले प्रकाश प्रणालियों की रीढ़ हैं।
सही एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी को चुनना केवल "हीट-रेसिस्टेंट" बोर्ड को चुनने के बारे में नहीं है-इसके लिए पीसीबी के थर्मल, मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल गुणों से मिलान करने की आवश्यकता है जो आपकी परियोजना की अनूठी जरूरतों (जैसे, एलईडी पावर, एनवायरनमेंट, फॉर्म फैक्टर) के लिए है। यह गाइड आपको चयन प्रक्रिया के प्रत्येक चरण के माध्यम से चलता है: एल्यूमीनियम पीसीबी प्रकारों को समझने से लेकर सामग्री की तुलना करने, थर्मल आवश्यकताओं की गणना करने और सामान्य गलतियों से बचने के लिए। चाहे आप एक आवासीय एलईडी बल्ब या एक बड़े पैमाने पर औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था डिजाइन कर रहे हों, यह गाइड आपको टिकाऊ, कुशल और लागत प्रभावी एलईडी प्रकाश व्यवस्था बनाने में मदद करेगा।
चाबी छीनना
1. एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी उच्च-शक्ति एलईडी के लिए गैर-परक्राम्य हैं: एलईडी> 5W के लिए, एल्यूमीनियम पीसीबी जंक्शन तापमान को 25-40 डिग्री सेल्सियस बनाम एफआर -4 से कम करते हैं, 50,000 से 100,000+ घंटे तक जीवनकाल का विस्तार करते हैं।
2. सभी एल्यूमीनियम पीसीबी समान नहीं हैं: सिंगल-लेयर एमसीपीसीबी कम-पावर लाइट्स (जैसे, 3W बल्ब) के लिए काम करते हैं, जबकि उच्च-पावर सिस्टम (जैसे, 100W स्ट्रीटलाइट्स) के लिए मल्टी-लेयर डिजाइनों की आवश्यकता होती है।
3. थर्मल चालकता राजा है: एल्यूमीनियम ग्रेड जैसे 6061 (155 w/m · k) आउटपेरफॉर्म सस्ते विकल्प जैसे 1050 (209 w/m · k) गर्मी विघटन में - बाहरी या औद्योगिक प्रकाश के लिए महत्वपूर्ण।
4.COST बनाम प्रदर्शन मामले: सिरेमिक पीसीबी एल्यूमीनियम की तुलना में बेहतर थर्मल प्रबंधन प्रदान करते हैं लेकिन 3-5x अधिक लागत; एल्यूमीनियम 90% प्रकाश परियोजनाओं के लिए आदर्श संतुलन पर हमला करता है।
5. एनवायरनमेंटल फैक्टर ड्राइव डिज़ाइन: आउटडोर लाइटिंग के लिए यूवी-प्रतिरोधी मिलाप मास्क के साथ वॉटरप्रूफ एल्यूमीनियम पीसीबी की आवश्यकता होती है, जबकि इनडोर डिज़ाइन आकार और लागत को प्राथमिकता देते हैं।
एक एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी लैंप प्लेट क्या है?
चयन में गोता लगाने से पहले, यह समझना आवश्यक है कि एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी को अद्वितीय बनाता है - और वे प्रकाश के लिए पारंपरिक विकल्पों से बेहतर क्यों हैं।
एक एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी लैंप प्लेट एक विशेष सर्किट बोर्ड है जो एक पतली एल्यूमीनियम कोर के साथ गैर-आचरण एफआर -4 सब्सट्रेट को प्रतिस्थापित करता है। यह कोर हीट सिंक के रूप में कार्य करता है, एलईडी चिप्स से गर्मी को दूर करता है और इसे हवा में फैलाता है। संरचना में आमतौर पर तीन परतें शामिल होती हैं:
1. टॉप लेयर (सर्किट लेयर): कॉपर ट्रेस (1-3 ऑउंस मोटाई) जो एलईडी, प्रतिरोधों और ड्राइवरों को जोड़ती है - शॉर्ट सर्किट को रोकने के लिए मिलाप मास्क के साथ प्राथमिकता दी जाती है।
2. इंसुलेटिंग लेयर (थर्मल इंटरफ़ेस): एक पतली, गर्मी-आचरण बहुलक (जैसे, एपॉक्सी राल) जो तांबे के सर्किट को एल्यूमीनियम कोर से अलग करता है। इसे इन्सुलेशन (विद्युत शॉर्ट्स से बचने के लिए) और थर्मल चालकता (गर्मी को स्थानांतरित करने के लिए) को संतुलित करना चाहिए।
3. एल्यूमीनियम कोर: बेस लेयर (0.8–3.2 मिमी मोटी) जो गर्मी को प्रसारित करती है। एल्यूमीनियम को इसकी कम लागत, हल्के वजन, और उत्कृष्ट तापीय चालकता (100-250 w/m · k), बनाम FR-4 के 0.2–0.4 w/m · k के लिए पसंद किया जाता है।
एलईडी के लिए एल्यूमीनियम पीसीबीएस ने एफआर -4 को क्यों आउट किया है
एलईडी गरमागरम बल्बों की तुलना में "शांत" होने के बावजूद गर्मी उत्पन्न करते हैं। 10W एलईडी के लिए, 70-80% ऊर्जा गर्मी के रूप में खो जाती है - यदि विघटित नहीं किया जाता है, तो यह गर्मी एलईडी के जंक्शन तापमान (टीजे) को बढ़ाती है:
एक। FR-4 PCB: ट्रैप हीट, जिससे TJ 120 ° C से अधिक हो जाता है (अधिकांश LED के लिए अधिकतम सुरक्षित सीमा)। यह 10,000 घंटे के बाद 30% तक चमक को कम करता है और जीवनकाल में आधे में कटौती करता है।
बी। एल्यूमीनियम पीसीबी: 80 डिग्री सेल्सियस से नीचे टीजे को रखते हुए, एलईडी से गर्मी को दूर खींचें। यह 50,000 घंटे के बाद 90% चमक बनाए रखता है और यह सुनिश्चित करता है कि एलईडी अपने पूर्ण रेटेड जीवनकाल तक पहुंचती है।
एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी लैंप प्लेटों के प्रकार
एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी तीन मुख्य कॉन्फ़िगरेशन में आते हैं, प्रत्येक विशिष्ट प्रकाश अनुप्रयोगों के अनुकूल है। सही प्रकार का चयन एलईडी शक्ति, सर्किट जटिलता और अंतरिक्ष बाधाओं पर निर्भर करता है।
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पीसीबी प्रकार
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संरचना
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ऊष्मीय चालकता
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के लिए सबसे अच्छा
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लागत (रिश्तेदार)
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एकल-परत एल्यूमीनियम पीसीबी
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1 कॉपर लेयर + एल्यूमीनियम कोर
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100-150 w/m · k
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कम-पावर लाइटिंग (3W बल्ब, स्ट्रिप लाइट्स)
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कम (100%)
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डबल-लेयर एल्यूमीनियम पीसीबी
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2 कॉपर लेयर्स + एल्यूमीनियम कोर
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120–180 w/m · k
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मध्यम-शक्ति प्रकाश व्यवस्था (10-30W डाउनलाइट्स)
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मध्यम (150%)
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बहु-परत एल्यूमीनियम पीसीबी
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4+ कॉपर लेयर्स + एल्यूमीनियम कोर
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150-250 w/m · k
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उच्च-शक्ति प्रकाश व्यवस्था (50-200W स्ट्रीटलाइट्स, औद्योगिक जुड़नार)
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उच्च (200-300%)
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1। सिंगल-लेयर एल्यूमीनियम पीसीबी
डिजाइन: एल्यूमीनियम कोर के शीर्ष पर एक एकल तांबा परत (1oz), बीच में इन्सुलेट परत के साथ। सरल, कम-प्रोफ़ाइल, और निर्माण में आसान।
मामलों का उपयोग करें: एलईडी स्ट्रिप लाइट्स, आवासीय बल्ब मॉड्यूल (3-5W), और अंडर-कैबीनेट लाइटिंग। उनकी पतली प्रोफ़ाइल (0.8-1.2 मिमी) कॉम्पैक्ट जुड़नार में फिट बैठती है।
सीमा: एकल तांबे की परत के कारण जटिल सर्किट (जैसे, कई एलईडी ड्राइवर या सेंसर) का समर्थन नहीं कर सकते।
2। डबल-लेयर एल्यूमीनियम पीसीबी
डिजाइन: दो तांबे की परतें (1-2oz प्रत्येक) एल्यूमीनियम कोर को सैंडविचिंग - एक सिग्नल ट्रेस के लिए, एक जमीन या बिजली विमानों के लिए। इंसुलेटिंग परत कोर के दोनों किनारों पर लागू होती है।
मामलों का उपयोग करें: वाणिज्यिक डाउनलाइट्स (10-30W), पैनल लाइट और ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग। दूसरी तांबे की परत अधिक घटकों और बेहतर गर्मी वितरण के लिए अनुमति देती है।
लाभ: बहु-परत बोर्डों के खर्च के बिना अधिक कार्यक्षमता (जैसे, डिमिंग नियंत्रण) की आवश्यकता होती है, जटिलता और लागत को संतुलित करता है।
3। मल्टी-लेयर एल्यूमीनियम पीसीबी
डिजाइन: केंद्रीय गर्मी-अपचयन परत के रूप में एल्यूमीनियम कोर के साथ 4-8 तांबे की परतें। आंतरिक सिग्नल परतें, बिजली विमान और जमीनी विमान शामिल हैं, जो सभी परतों को इन्सुलेट करके अलग किए गए हैं।
मामलों का उपयोग करें: हाई-पावर स्ट्रीटलाइट्स (50-200W), स्टेडियम लाइटिंग, और औद्योगिक उच्च-बे फिक्स्चर। कई परतें जटिल सर्किट (जैसे, व्यक्तिगत ड्राइवरों के साथ एलईडी सरणियों) को संभालती हैं और कोर में समान रूप से गर्मी वितरित करती हैं।
लाभ: उच्चतम थर्मल प्रदर्शन और सर्किट घनत्व - प्रकाश व्यवस्था के लिए महत्वपूर्ण जो 24/7 (जैसे, राजमार्ग स्ट्रीटलाइट्स) को संचालित करते हैं और अधिकतम विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।
एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी बनाम प्रकाश के लिए अन्य पीसीबी प्रकार
एल्यूमीनियम एलईडी लाइटिंग के लिए एकमात्र विकल्प नहीं है-सेक्रीमिक और एफआर -4 पीसीबी का भी उपयोग किया जाता है, लेकिन वे विभिन्न परिदृश्यों में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं। नीचे दी गई तालिका इन सामग्रियों की तुलना सही फिट चुनने में मदद करती है।
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मीट्रिक
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एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी
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सिरेमिक पीसीबी (ALN/AL₂O₃)
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एफआर -4 पीसीबी
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ऊष्मीय चालकता
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100-250 w/m · k
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20–220 w/m · k (ALN: 180–220)
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0.2–0.4 w/m · k
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अधिकतम संचालन अस्थायी
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150-200 डिग्री सेल्सियस
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1600-2200 ° C (al₂o₃: 1600)
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130-170 डिग्री सेल्सियस
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वजन (100 मिमी × 100 मिमी)
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15-30g
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25-40g (al₂o₃)
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8–12g
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लागत (प्रति वर्ग।)
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(1.50–) 3.00
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(5.00–) 10.00 (ALN)
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(0.50–) 1.00
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FLEXIBILITY
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कठोर (थोड़ा घुमावदार हो सकता है)
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भंगुर (कोई लचीलापन नहीं)
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कठोर
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के लिए सबसे अच्छा
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5-200W एलईडी लाइटिंग (90% परियोजनाएं)
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> 200W अल्ट्रा-हाई-पावर (जैसे, औद्योगिक लेजर)
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<5W कम-शक्ति (जैसे, संकेतक रोशनी)
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सामग्री चयन के लिए प्रमुख takeaways
अधिकांश परियोजनाओं के लिए A.Choose एल्यूमीनियम: यह लागत, थर्मल प्रदर्शन और वजन को संतुलित करता है - आवासीय, वाणिज्यिक और अधिकांश औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था के लिए सही।
B.Choose सिरेमिक केवल अल्ट्रा-हाई-पावर के लिए: यदि आपकी परियोजना एलईडी> 200W (जैसे, बड़े स्टेडियम लाइट्स) का उपयोग करती है या चरम तापमान (> 200 ° C) में संचालित होती है, तो सिरेमिक (विशेष रूप से ALN) लागत के लायक है।
उच्च-शक्ति एलईडी के लिए C.Avoid FR-4: यह केवल कम-शक्ति संकेतक रोशनी या सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है जहां गर्मी एक चिंता का विषय नहीं है।
6 महत्वपूर्ण कारक सही एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी का चयन करने के लिए
सही एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी का चयन करने के लिए केवल एक प्रकार या सामग्री लेने से अधिक की आवश्यकता होती है - इसका मतलब है कि आपकी परियोजना की अनूठी जरूरतों के लिए बोर्ड के चश्मे का मिलान करना। नीचे विचार करने के लिए छह सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं:
1। थर्मल चालकता: एलईडी पावर से मैच
थर्मल चालकता (W/M · K में मापा गया) यह निर्धारित करता है कि PCB कितनी जल्दी गर्मी को विघटित करता है। एलईडी के लिए, उच्च शक्ति के लिए उच्च तापीय चालकता की आवश्यकता होती है:
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एलईडी प्रॉवर रेंज
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न्यूनतम आवश्यक तापीय चालकता
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अनुशंसित एल्यूमीनियम पीसीबी प्रकार
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<5w
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100 w/m · k
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एकल-परत (1050 या 5052 एल्यूमीनियम)
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5-30W
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150 w/m · k
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डबल-लेयर (6061 एल्यूमीनियम)
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30-100W
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180 w/m · k
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मल्टी-लेयर (6061 या 7075 एल्यूमीनियम)
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> 100W
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200 w/m · k
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बहु-परत (7075 एल्यूमीनियम)
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A.aluminum ग्रेड मामले: एलईडी पीसीबी के लिए सामान्य ग्रेड में शामिल हैं:
1050 एल्यूमीनियम: 209 w/m · k (उच्च चालकता, कम लागत -<10w एलईडी के लिए अच्छा)।
5052 एल्यूमीनियम: 140 डब्ल्यू/एम · के (1050 से बेहतर संक्षारण प्रतिरोध - आउटडोर प्रकाश के लिए आदर्श)।
6061 एल्यूमीनियम: 155 डब्ल्यू/एम · के (चालकता, शक्ति, और लागत का सबसे अच्छा संतुलन - एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी के 90% के लिए उपयोग किया जाता है)।
7075 एल्यूमीनियम: 130 w/m · k (उच्चतम शक्ति, कम चालकता-भारी शुल्क औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था के लिए)।
उदाहरण: एक 6061 एल्यूमीनियम पीसीबी का उपयोग करके एक 50W स्ट्रीटलाइट एलईडी के टीजे को 75 डिग्री सेल्सियस, बनाम 110 डिग्री सेल्सियस पर 1050 एल्यूमीनियम पीसीबी के साथ रखता है। यह स्ट्रीटलाइट के जीवनकाल को 40%तक बढ़ाता है।
2। पीसीबी आकार और फॉर्म फैक्टर
एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी मानक आकार (जैसे, 50 मिमी × 50 मिमी, 100 मिमी × 200 मिमी) में आते हैं या आपकी स्थिरता को फिट करने के लिए कस्टम-कट हो सकते हैं। मुख्य विचार:
A.fixture स्पेस: ओवरसाइज़ पीसीबी से बचने के लिए अपने प्रकाश स्थिरता के आंतरिक आयामों को मापें। उदाहरण के लिए, एक recessed डाउनलाइट केवल 75 मिमी × 75 मिमी पीसीबी फिट हो सकता है।
B.led सरणी लेआउट: यदि कई एलईडी (जैसे, 10-एलईडी स्ट्रिप) का उपयोग करते हुए, पीसीबी को समान रूप से अंतरिक्ष एल ई डी के लिए पर्याप्त लंबा होना चाहिए (आमतौर पर एक समान चमक के लिए 5-10 मिमी के अलावा)।
C.mounting छेद: सुनिश्चित करें कि PCB में पूर्व-ड्रिल किए गए बढ़ते छेद (जैसे, M3 या M4) हैं जो इसे स्थिरता के हीट सिंक से जोड़ने के लिए हैं-बाहरी प्रकाश के लिए महत्वपूर्ण, जहां कंपन बोर्ड को ढीला कर सकता है।
3। सर्किट डिजाइन और घटक संगतता
पीसीबी के सर्किट डिजाइन को आपके एलईडी की विद्युत आवश्यकताओं और घटक लेआउट से मेल खाना चाहिए:
A.Trace Width: पावर ट्रेस (ड्राइवर को एलईडी को कनेक्ट करना) ओवरहीटिंग के बिना करंट को संभालने के लिए पर्याप्त व्यापक होना चाहिए। 10W एलईडी (2 ए करंट) के लिए, 0.5 मिमी (20mil) ट्रेस (1oz कॉपर) का उपयोग करें। 50W एलईडी (10A करंट) के लिए, 2.0 मिमी (80mil) ट्रेस (2oz कॉपर) का उपयोग करें।
B.PAD आकार: एलईडी पैड को एलईडी के पदचिह्न (जैसे, 2835, 5050, या कोब एलईडी) से मेल खाना चाहिए। 5050 एलईडी को उचित टांका लगाने के लिए 5.0 मिमी × 5.0 मिमी पैड की आवश्यकता होती है।
C.Driver संगतता: यदि PCB पर एक एलईडी ड्राइवर को एकीकृत करना, तो सुनिश्चित करें कि बोर्ड में ड्राइवर के घटकों (जैसे, कैपेसिटर, प्रतिरोधों) के लिए जगह है और तांबे की परतें ड्राइवर के वोल्टेज (आमतौर पर आवासीय प्रकाश के लिए 12V या 24V) को संभाल सकती हैं।
4। सतह खत्म: सोल्डरबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध
सतह खत्म तांबे के निशान को ऑक्सीकरण से बचाता है और एलईडी के विश्वसनीय सोल्डरिंग सुनिश्चित करता है। एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी के लिए, सबसे आम फिनिश हैं:
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सतह खत्म
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मिलाप की
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संक्षारण प्रतिरोध
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के लिए सबसे अच्छा
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लागत (रिश्तेदार)
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हॉट एयर सोल्डर लेवलिंग)
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अच्छा
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मध्यम
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इनडोर लाइटिंग (बल्ब, डाउनलाइट्स)
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कम (100%)
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एनआईजी (इलेक्ट्रोलेस निकेल विसर्जन सोना)
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उत्कृष्ट
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उच्च
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आउटडोर लाइटिंग (स्ट्रीटलाइट्स, फ्लडलाइट्स)
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उच्च (200%)
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ओएसपी (कार्बनिक सोल्डेबिलिटी परिरक्षक)
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अच्छा
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कम
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कम लागत वाले इनडोर लाइटिंग (स्ट्रिप लाइट्स)
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कम (90%)
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A.OUTDOOR LIGHTING: ENIG चुनें - इसकी सोने की परत बारिश, आर्द्रता और यूवी विकिरण का विरोध करती है, 5-10 वर्षों के लिए जंग को रोकती है।
बी।
5। पर्यावरणीय आवश्यकताएँ
प्रकाश परियोजनाएं उनके परिचालन वातावरण में व्यापक रूप से भिन्न होती हैं, और इन स्थितियों का सामना करने के लिए एल्यूमीनियम पीसीबी का निर्माण किया जाना चाहिए:
A.OUTDOOR LIGHTING (स्ट्रीटलाइट्स, फ्लडलाइट्स):
वॉटरप्रूफिंग: पानी की क्षति को रोकने के लिए पीसीबी में वाटरप्रूफ सोल्डर मास्क (IP67 या IP68 रेटिंग) होना चाहिए।
यूवी प्रतिरोध: सूर्य के प्रकाश से गिरावट से बचने के लिए एक यूवी-प्रतिरोधी मिलाप मास्क (जैसे, एलपीआई पॉलीमाइड) का उपयोग करें।
तापमान सीमा: एक एल्यूमीनियम ग्रेड (जैसे, 5052) चुनें जो -40 ° C से 85 ° C (विशिष्ट बाहरी तापमान) को संभालता है।
B.Indoor Lighting (बल्ब, पैनल लाइट्स):
धूल प्रतिरोध: एक मानक सोल्डर मास्क (IP20 रेटिंग) पर्याप्त है।
तापमान: चरम तापमान प्रतिरोध पर थर्मल चालकता पर ध्यान केंद्रित करें - इनडोर टेम्पों को शायद ही कभी 40 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो।
C.Industrial प्रकाश (उच्च-बे जुड़नार):
रासायनिक प्रतिरोध: एक मिलाप मास्क का उपयोग करें जो तेल, कूलेंट और धूल (जैसे, एपॉक्सी-आधारित मास्क) का विरोध करता है।
कंपन प्रतिरोध: कारखाने के कंपन का सामना करने के लिए अतिरिक्त बढ़ते छेद के साथ पीसीबी को सुदृढ़ करें।
6। लागत और उत्पादन की मात्रा
आपका बजट और उत्पादन मात्रा आपके एल्यूमीनियम पीसीबी पसंद को प्रभावित करेगी:
A.prototypes/छोटे बैच (<100 यूनिट): कस्टम-कट सिंगल या डबल-लेयर पीसीबी का उपयोग करें। कई निर्माता (जैसे एलटी सर्किट) (20-10 दिन) (20-) 50 प्रति बोर्ड के लिए त्वरित-टर्न प्रोटोटाइप (7-10 दिन) प्रदान करते हैं।
B.HIGH वॉल्यूम (> 1000 यूनिट): मानक आकार के PCB या बल्क कस्टम ऑर्डर के लिए ऑप्ट। उच्च-मात्रा का उत्पादन 30-50% (जैसे, (1.50 प्रति बोर्ड बनाम) प्रोटोटाइप के लिए 3.00) की लागत को कम करता है।
C.COST-SAVING TIP: मध्यम-शक्ति प्रकाश (10-30W) के लिए, मल्टी-लेयर पीसीबी के बजाय डबल-लेयर का उपयोग करें-वे 20-30% बचाते हैं, जबकि अभी भी पर्याप्त थर्मल प्रदर्शन प्रदान करते हैं।
वास्तविक दुनिया अनुप्रयोग: एल्यूमीनियम ने एक्शन में पीसीबी का नेतृत्व किया
यह देखने के लिए कि ये चयन कारक कैसे लागू होते हैं, आइए तीन सामान्य प्रकाश परियोजनाओं और एल्यूमीनियम पीसीबी को देखें जो सबसे अच्छा काम करते हैं:
1। आवासीय एलईडी बल्ब (5W)
आवश्यकताएँ: कॉम्पैक्ट आकार, कम लागत, इनडोर उपयोग।
अनुशंसित पीसीबी: सिंगल-लेयर 1050 एल्यूमीनियम पीसीबी (100 मिमी × 30 मिमी), हस्ल फिनिश, 1oz कॉपर।
क्यों: 1050 एल्यूमीनियम की उच्च चालकता (209 w/m · k) 5w गर्मी को संभालती है, जबकि HASL लागत कम रखता है। एकल-परत डिजाइन एक मानक बल्ब आवास में फिट बैठता है।
2। वाणिज्यिक स्ट्रीटलाइट (100W)
आवश्यकताएँ: उच्च थर्मल प्रदर्शन, आउटडोर स्थायित्व, बड़े एलईडी सरणी।
अनुशंसित पीसीबी: मल्टी-लेयर 6061 एल्यूमीनियम पीसीबी (200 मिमी × 150 मिमी), एनआईजी फिनिश, 2 ऑउंस कॉपर।
क्यों: 6061 एल्यूमीनियम संतुलन चालकता (155 w/m · k) और ताकत, जबकि ENIG बारिश और यूवी का विरोध करता है। मल्टी-लेयर डिज़ाइन 20-नेतृत्व वाले सरणी और एकीकृत ड्राइवर का समर्थन करता है।
3। औद्योगिक उच्च-बे स्थिरता (200W)
आवश्यकताएँ: अल्ट्रा-हाई थर्मल प्रदर्शन, रासायनिक प्रतिरोध, कंपन प्रतिरोध।
अनुशंसित पीसीबी: मल्टी-लेयर 7075 एल्यूमीनियम पीसीबी (300 मिमी × 200 मिमी), एपॉक्सी सोल्डर मास्क, 3oz कॉपर।
क्यों: 7075 एल्यूमीनियम की ताकत फैक्ट्री कंपन को झेलती है, जबकि 3OZ तांबा 200W वर्तमान को संभालता है। एपॉक्सी मास्क तेलों और शीतलक का विरोध करता है।
एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी का चयन करते समय बचने के लिए सामान्य गलतियाँ
यहां तक कि अनुभवी डिजाइनर भी गलतियाँ करते हैं जो एलईडी प्रदर्शन से समझौता करते हैं। यहाँ स्पष्ट रूप से स्पष्ट करने के लिए शीर्ष नुकसान हैं:
1. बहुत कम थर्मल चालकता को बढ़ाना: 50W एलईडी के लिए 1050 एल्यूमीनियम पीसीबी का उपयोग करके मनी अपफ्रंट को बचा सकता है, लेकिन यह ओवरहीटिंग और समय से पहले की विफलता का कारण होगा - प्रतिस्थापन में और अधिक मिल रहा है।
2. आउटडोर उपयोग के लिए सतह खत्म करना: एक आउटडोर स्ट्रीटलाइट पर एक HASL फिनिश 2 साल के भीतर खुरदरा होगा; हमेशा बाहरी परियोजनाओं के लिए ENIG का उपयोग करें।
3.undersizing निशान: 10W एलईडी (2 ए) के लिए 0.2 मिमी ट्रेस ओवरहीट और पिघल जाएगा, जिससे शॉर्ट सर्किट होगा। धारा 5.3 में ट्रेस चौड़ाई दिशानिर्देशों का उपयोग करें।
4.SKIPPING PROTOTYPE परीक्षण: एक प्रोटोटाइप के परीक्षण के बिना 1000 PCB का ऑर्डर करना महंगा त्रुटियां (जैसे, LED के लिए गलत पैड का आकार) हो सकता है। हमेशा पहले 5-10 प्रोटोटाइप का परीक्षण करें।
5. मल्टी-लेयर पीसीबी के साथ OverComplicating: एक डबल-लेयर पीसीबी अधिकांश 30W डाउनलाइट्स के लिए काम करता है-एक मल्टी-लेयर बोर्ड का उपयोग करना अनावश्यक है और लागत में 50% जोड़ता है।
FAQ: आम एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी प्रश्नों के उत्तर
प्रश्न: क्या एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी का उपयोग लचीले प्रकाश (जैसे, एलईडी स्ट्रिप्स) के लिए किया जा सकता है?
एक: हाँ -फ्लेक्सिबल एल्यूमीनियम पीसीबी (पतली 0.2 मिमी एल्यूमीनियम कोर और लचीले सोल्डर मास्क का उपयोग करके) घुमावदार या बेंडेबल लाइटिंग के लिए उपलब्ध हैं। वे अंडर-कैबीनेट स्ट्रिप्स या ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग के लिए आदर्श हैं, लेकिन कठोर एल्यूमीनियम पीसीबी की तुलना में कम तापीय चालकता (80-120 w/m · k) कम होती है।
प्रश्न: एक एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी और एक हीटसिंक के बीच क्या अंतर है?
A: PCB का एल्यूमीनियम कोर एक "बिल्ट-इन" हीटसिंक के रूप में कार्य करता है, लेकिन उच्च-शक्ति वाले एलईडी (> 100W) के लिए, आपको पीसीबी से जुड़े एक अतिरिक्त बाहरी हीटसिंक (जैसे, एक फाइनल एल्यूमीनियम ब्लॉक) की आवश्यकता हो सकती है। पीसीबी बाहरी हीटसिंक में गर्मी को स्थानांतरित करता है, जो इसे हवा में फैलाता है।
प्रश्न: मैं अपने एलईडी परियोजना के लिए आवश्यक तापीय चालकता की गणना कैसे करूं?
A: इस सरल सूत्र का उपयोग करें:
आवश्यक थर्मल चालकता (w/m · k) = एलईडी पावर (डब्ल्यू) × 10
उदाहरण के लिए, एक 20W एलईडी को कम से कम 200 w/m · k तापीय चालकता के साथ एक PCB की आवश्यकता होती है। आउटडोर उपयोग के लिए समायोजित करें (20%जोड़ें) या संलग्न जुड़नार (30%जोड़ें), क्योंकि ये ट्रैप अधिक गर्मी है।
प्रश्न: क्या मैं अपने स्वयं के एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी को डिजाइन कर सकता हूं, या मुझे एक निर्माता के साथ काम करना चाहिए?
A: सरल डिजाइनों (जैसे, 5W बल्ब) के लिए, आप Gerber फ़ाइलों को बनाने और उन्हें एक निर्माता को भेजने के लिए मुफ्त PCB डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर (Kicad, Eagle) का उपयोग कर सकते हैं। जटिल डिजाइनों (जैसे, 100W स्ट्रीटलाइट्स) के लिए, एलटी सर्किट जैसे विशेषज्ञ के साथ काम करते हैं - वे त्रुटियों से बचने के लिए डीएफएम (विनिर्माणता के लिए डिजाइन) प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।
प्रश्न: एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी के लिए विशिष्ट लीड समय क्या है?
A: प्रोटोटाइप में 7-10 दिन लगते हैं; उच्च-मात्रा उत्पादन (1000+ इकाइयां) में 2-3 सप्ताह लगते हैं। रश विकल्प (प्रोटोटाइप के लिए 3-5 दिन) तत्काल परियोजनाओं के लिए उपलब्ध हैं।
निष्कर्ष
सही एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी लैंप प्लेट चुनना आपके प्रकाश परियोजना के लिए सबसे महत्वपूर्ण निर्णय है - यह एलईडी के जीवनकाल, चमक और विश्वसनीयता को निर्धारित करता है। थर्मल चालकता (एलईडी पावर से मिलान), सामग्री ग्रेड (अधिकांश परियोजनाओं के लिए 6061), सतह खत्म (बाहरी उपयोग के लिए एनआईजी), और पर्यावरण प्रतिरोध पर ध्यान केंद्रित करके, आप प्रदर्शन की अपेक्षाओं को पार करने वाली प्रकाश व्यवस्था का निर्माण कर सकते हैं।
याद रखें: एल्यूमीनियम पीसीबी 90% एलईडी परियोजनाओं के लिए लागत और प्रदर्शन के बीच सही संतुलन पर हमला करते हैं। सिरेमिक पीसीबी केवल अल्ट्रा-हाई-पावर अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हैं, जबकि एफआर -4 को कम-शक्ति संकेतकों तक सीमित होना चाहिए। सामान्य गलतियों से बचने (निशान को कम करके, बाहरी स्थायित्व की अनदेखी) और प्रोटोटाइप का परीक्षण करके, आप यह सुनिश्चित करेंगे कि आपकी प्रकाश परियोजना कुशल, टिकाऊ और लागत प्रभावी है।
सर्वोत्तम परिणामों के लिए, एलटी सर्किट जैसे निर्माता के साथ साझेदारी करें जो एल्यूमीनियम एलईडी पीसीबी में माहिर हैं-वे आपको अपने डिजाइन को अनुकूलित करने में मदद कर सकते हैं, सही सामग्री का चयन कर सकते हैं, और उच्च गुणवत्ता वाले बोर्डों को वितरित कर सकते हैं जो आपकी परियोजना की जरूरतों को पूरा करते हैं।
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