5 lý do hàng đầu để sử dụng bảng mạch in nhôm cho đèn LED

Trong những năm gần đây, đèn LED đã thu hút được sự chú ý đáng kể trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau do hiệu quả năng lượng và tuổi thọ cao. Đằng sau chức năng của đèn LED là một thành phần quan trọng được gọi là Bảng mạch in (PCB). Mặc dù nhiều PCB truyền thống cung cấp chức năng tuyệt vời, nhưng không phải tất cả PCB đều phù hợp với các ứng dụng LED. Trong số các tùy chọn có sẵn, bảng mạch in nhôm đã nổi lên như một lựa chọn ưu tiên cho hệ thống chiếu sáng LED. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đi sâu vào 5 lý do hàng đầu khiến bảng mạch in nhôm ngày càng trở nên phổ biến trong lĩnh vực chiếu sáng LED.

Bối cảnh

Với sự phát triển kinh tế toàn cầu nhanh chóng trong thế kỷ 21, nhu cầu về mức sống chất lượng cao ngày càng tăng đáng kể. Là một yếu tố thiết yếu trong cả cuộc sống và công việc, đèn LED đang tiến tới thu nhỏ và công suất cao. Xu hướng này dẫn đến việc tạo ra nhiệt đáng kể trong một khối lượng hạn chế. Tản nhiệt không đúng cách có thể dẫn đến nhiệt độ hoạt động của đèn LED công suất cao tăng cao, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của chúng và có khả năng gây ra hỏng hóc.

Độ tin cậy của đèn LED công suất cao giảm 10% cho mỗi lần nhiệt độ tăng 8°C. Hơn nữa, tuổi thọ của đèn LED công suất cao ở 80°C chỉ bằng một phần sáu tuổi thọ ở 50°C. Do đó, nhiệt độ có tác động đáng kể đến độ tin cậy của đèn LED công suất cao, đòi hỏi phải có các biện pháp kỹ thuật để kiểm soát nhiệt độ.

Là một trong những chất nền dẫn nhiệt chính cho đèn LED công suất cao, chất nền nhôm có độ dẫn nhiệt cực cao đóng vai trò là chất dẫn nhiệt đầu tiên, kết nối hỗ trợ quang học với hiệu suất điện. Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện thông lượng phát sáng đầu ra của đèn LED công suất cao và kéo dài tuổi thọ của chúng.

PCB nền nhôm có lợi ích gì?

Sự khác biệt đáng kể nhất giữa bảng mạch nền nhôm và PCB FR4 truyền thống là độ dẫn nhiệt của chúng. Ví dụ đơn giản, PCB nhôm dày 1,6mm có điện trở nhiệt 1,0~2,0℃ trong khi bảng FR4 có điện trở nhiệt cao hơn là 20~22℃. Bo mạch gốc nhôm là một loại PCB lõi kim loại có độ dẫn nhiệt tuyệt vời, hiệu suất xử lý cơ học tốt và tính chất cách điện. Chúng ta hãy nói về 5 lợi ích hàng đầu của PCB lõi nhôm.

1. Nhẹ

Mặc dù PCB nhôm được làm bằng hợp kim kim loại, nhưng đây là lựa chọn nhẹ nhất trong số tất cả các PCB lõi kim loại, đặc biệt là khi so sánh với PCB gốc đồng. Ngoài trọng lượng nhẹ, chúng còn có tính linh hoạt và khả năng gia công đặc biệt, cho phép dễ dàng phân tách/tách thành các mảnh nhỏ, đơn lẻ. Một số vật liệu thậm chí có thể được chế tạo thành PCB nhôm có thể uốn cong.

2. Tản nhiệt

Để đáp ứng nhu cầu mật độ cao và công suất cao của các thiết bị điện tử, PCB hai mặt hoặc nhiều lớp được thiết kế đặc biệt được sử dụng. Tuy nhiên, một thách thức đáng kể nảy sinh liên quan đến việc sinh nhiệt và tản nhiệt. Các chất nền PCB thông thường như FR4 và CEM3 tỏ ra không hiệu quả trong việc dẫn nhiệt, dẫn đến việc truyền nhiệt do các thiết bị tạo ra không hiệu quả. Việc không có khả năng tản nhiệt hiệu quả và nhanh chóng này cuối cùng có thể dẫn đến hỏng linh kiện do nhiệt độ tăng cao. PCB lõi nhôm ngày càng phổ biến do có độ dẫn nhiệt cao hơn (1-8W/m·K), cho phép tản nhiệt hiệu quả.

3. Độ ổn định về kích thước

Bảng mạch nhôm có độ ổn định về kích thước lớn hơn đáng kể so với mạch flex hoặc PCB FR4. Khi được nung nóng từ 30°C đến 140-150°C, bảng mạch nền nhôm có sự thay đổi về kích thước từ 2,5-3,0%.

4. Giãn nở vì nhiệt

Giãn nở và co lại vì nhiệt là đặc tính vốn có của vật liệu, với các vật liệu khác nhau có hệ số giãn nở vì nhiệt khác nhau. MCPCB nhôm giải quyết hiệu quả các vấn đề tản nhiệt, do đó cải thiện độ bền và độ tin cậy của toàn bộ thiết bị và thiết bị điện tử, đặc biệt là giải quyết các vấn đề giãn nở và co lại vì nhiệt trong quá trình lắp ráp PCB SMT.

5. Tiết kiệm chi phí

Mặc dù khoản đầu tư ban đầu vào sản xuất PCB nhôm có thể cao hơn một chút so với các lựa chọn truyền thống, nhưng lợi ích lâu dài của chúng vượt xa chi phí ban đầu. Độ bền và độ dẫn nhiệt vượt trội của PCB nhôm giúp giảm chi phí bảo trì và thay thế theo thời gian. Cả doanh nghiệp và người tiêu dùng đều có thể tiết kiệm đáng kể khi lựa chọn bảng mạch PCB nhôm cho nhu cầu chiếu sáng LED của mình.

Độ dẫn nhiệt của các bo mạch nền nhôm thường cố định và không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài, chủ yếu được xác định bởi nguyên liệu thô của bo mạch và lớp điện môi. Việc đưa vào các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao như đồng và bạc sẽ làm tăng độ dẫn nhiệt của các chất nền nền nhôm. Độ dẫn nhiệt là một đại lượng vật lý cơ bản, cố định đối với một thành phần vật liệu nhất định, không phụ thuộc vào độ dày hoặc diện tích. Hiện nay, gốm và đồng nằm trong số các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao. Tuy nhiên, xét về chi phí, bo mạch nền nhôm chiếm ưu thế trên thị trường. Do đó, độ dẫn nhiệt của các bo mạch nền nhôm là một thông số đáng quan tâm, với độ dẫn nhiệt cao hơn cho thấy hiệu suất tốt hơn.

Là một nhà cung cấp PCB có trụ sở tại Châu Á, chúng tôi chuyên cung cấp các bo mạch in chất lượng cao, có độ chính xác cao phù hợp với nhu cầu cụ thể của bạn. Chuyên môn của chúng tôi bao gồm nhiều loại PCB tiên tiến, bao gồm PCB lõi kim loại (MCPCB) như các biến thể Nhôm, COB, Đồng và Gốm, bo mạch đồng nặng, cấu hình HDI, mạch Rigid-flex, vật liệu TG cao, bo mạch tần số cao (ví dụ: Rogers, Taconic) và bo mạch điều khiển trở kháng. Chúng tôi cam kết trở thành đối tác đáng tin cậy của bạn, mang đến chất lượng và độ tin cậy vượt trội cho mọi PCB chúng tôi sản xuất.

Bảng mạch PCB nhôm,