Belangrijke informatie over substraten voor flexibele LED-strips

U houdt waarschijnlijk rekening met de kleurtemperatuur, het aantal LED's en de compatibiliteit van de voeding wanneer u verschillende soorten flexibels vergelijktLED-strips. Heeft u al nagedacht over de montage en aansluiting van de LED's? Vandaag onderzoeken we het substraat van deLED-stripsin detail, evenals hoe de kwaliteit van de materialen en bepaalde vaak-over het hoofd geziene kenmerken de prestaties van de strips kunnen beïnvloeden.

Op welke manieren is het substraat van de LED-stripgebruikt?

De printplaat waarop de LED-chips zitten, wordt het LED-stripsubstraat genoemd. Het substraat dient niet alleen als structurele basis van de LED-strip, maar fungeert ook als elektrische bron dankzij de elektronica en een essentieel kanaal voor warmteafvoer.
Substraat voor flexibelLED-strips: constructie en materialen
De 16 voet lange rollen flexibele substraat-LED-strips zijn de meest voorkomende. Als substraattype wordt op grote schaal gebruik gemaakt van flexibele gedrukte schakelingen (FPC). Er bestaat al een tijdje flexibele elektronica. Deze zijn ideaal voor elektronica met kleine of gebogen oppervlakken.
Door gebruik te maken van dezelfde eigenschappen van het substraat kunnen flexibele LED-strips voortbouwen op deze reeds bestaande technologie. Polyimide, of PI zoals het vaker bekend staat, is voor hen het materiaal bij uitstek.
De opmerkelijke flexibiliteit en hittebestendigheid van polyimiden gaat gepaard met hun uitzonderlijke uithoudingsvermogen. Vanwege zijn structurele integriteit en flexibiliteit is polyimide een essentieel materiaal voorLED-strips.
Met behulp van een gespecialiseerde flexibele lijm begint het proces met een koperen basiscircuitlaag en gaat vervolgens verder met één kernlaag en twee buitenlagen van polyimidepolymeer. De 'coverlay', de term voor deze buitenste polyimidelagen, is verkrijgbaar in een regenboog van tinten. Om de reflectie te maximaliseren, is wit meestal de voorkeurskleur.
De structurele stabiliteit en bescherming van de koperlaag worden verzorgd door de drie lagen polyimide. Maar om de LED's en andere onderdelen elektrisch contact te laten maken, zijn er kleine plekjes waar het koper zichtbaar moet blijven.
De laatste stap is het afdekken van deLED-stripis terug met dubbelzijdige-tape. De dubbelzijdige-lijm die het meest voor dit doel wordt gebruikt, is 3M 200MP.
 

De hoeveelheid koper is van belang

Het kiezen van koper is een belangrijk onderdeel van het maken van een elektronisch circuit. Hoewel er veel standaardisatie is in de kwaliteit en zuiverheid van koper dat in elektrische circuits wordt gebruikt, kan de dikte sterk variëren. Hoewel ounces (oz) een maatstaf voor de dikte zijn, worden ze meestal gebruikt om aan te geven hoe dik een koperlaag is. Dit komt omdat de technische definitie gebaseerd is op het aantal ounces koper dat nodig is om een ​​bepaalde dikte over een vierkante meter te krijgen.
Houd tijdens het winkelen de koperdikte in de gatenLED-stripverlichting. Je hebt op zijn minst 2,0 ounces nodig, en bij voorkeur 3,0 ounces of meer, voorLED-strips met hoog-vermogen. Dik koper is superieur, als al het overige gelijk is, vanwege de volgende redenen:

Het circuit van deLED-stripkan meer elektriciteit geleiden met dikker koper. Als er niet genoeg koper is, wordt de warmte opgebouwd en neemt de elektrische weerstand toe, waardoor de spanning daalt en de LED's mogelijk eerder uitvallen.
Koper dat dikker is, zorgt ervoor dat de warmte sneller wordt afgevoerd. De efficiëntie en levensduur van LED's zijn recht evenredig met hoe snel hun warmte wordt afgevoerd naar de omgevingslucht. Omdat koper een goede warmtegeleider is, zal een dikkere coating enorm helpen bij het afvoeren van de warmte die door de LED's wordt gegenereerd.
 

Het vermogen van flexibelLED-stripswarmte afvoeren is laag.

Een groot nadeel van flexibele LED-stripsubstraten zijn hun ondermaatse thermische prestaties. Kapton (polyimide) heeft een thermische geleidbaarheid van 0,12 W/m-K, terwijl de lijmstof van 3M een waarde heeft van 0,18 W/m-K.
Daarentegen is de thermische geleidbaarheid van koper 385 W/m-K en die van aluminium 205 W/m-K; de diëlektrische laag in PCB's met metalen kernen kan 2,0 W/m-K bereiken. Met goed-geplande thermische via's kan de thermische geleidbaarheid van een twee--laags FR-4 PCB praktisch worden genegeerd, omdat warmte rechtstreeks naar het koper aan de achterkant kan worden gestuurd.
Er kan niet veel gedaan worden, maar het merendeel van de zakenLED-stripgoederen zijn gemaakt om oververhitting te voorkomen. Mogelijk kunt u de LED-strips niet zo agressief gebruiken als u zou willen, omdat de warmte niet snel genoeg kan ontsnappen. Dit is als een Ferrari-motor met een zwakke radiateur die verhindert dat hij zijn maximale prestaties bereikt.

Overwegen is de beste aanpak om hitteproblemen aan te pakken. Hoewel dit uw thermische prestaties aanzienlijk zou verbeteren, zal het u helaas dwingen de flexibiliteitsfunctie op te offeren.