Der Anklang des Verwendens von LED in den Beleuchtunganwendungen wächst schnell. Der zahlreiche und bedeutende Nutzen des Verwendens der Module, die eine Matrix von LED enthalten, ist anerkannte mit Absicht Ingenieure in einigen Schlüsselindustriesektoren, einschließlich Aerospace, in der architektonischen Beleuchtung und im Automobilmarkt „des goldenen Eies“.

Attribute wie Designflexibilität, Niederleistungsverbrauch, sogar und zuverlässiges Licht und lange Lebenszeit unterscheiden LED Module von den Designs, die auf traditionellen Heizfadenlampen und Leuchtstoffschläuchen basieren. LED können klopfen-auf Nutzen, wie die Größe und die Kompliziertheit des Moduls groß verringern und Vereinfachung des Objektivdesigns auch haben.

Ein gutes Beispiel irgendeines anderen Nutzens der LED Beleuchtung wird durch eine Anwendung in der Kabine eines Passagierflugzeuges gezeigt. Eine Maßeinheit des Umbaues LED, die ein ermöglichtes fein gesteuertes Verdunkeln der Leuchtstoffschlauch Beleuchtung Modul und auch zur Verfügung gestellte eine Stimmung Beleuchtung durch den Gebrauch anders als farbiger LED ersetzte.

Thermisches Management

Möglicherweise die schwierigste Ausgabe, wenn, ein Moduldesign zu verwirklichen, das LED benutzt, die Temperatur der einzelnen Vorrichtung Verzweigungen während des Normalbetriebs zu handhaben ist. Wenn die beträchtliche Menge von Hitze produziert durch alle Vorrichtungen in einem Modul nicht richtig dann gehandhabt wird, können die Grenzschichttemperaturen ein Niveau erreichen, in dem die LED' erwarteten, daß das Leben verkürzt wird und Zuverlässigkeit verglichen wird (Verbindungen sehen).

LED Module enthalten gewöhnlich eine Matrix von vielen Oberflächeneinfassung Vorrichtungen. Diese LED werden zu einer geätzten kupfernen Schicht gelötet, die zusammenschält zwischen den einzelnen LED sowie andere passive und Wirkanteile liefert, die angefordert werden, um den Stromkreis durchzuführen. Das kleine der LED und der nahen Nähe, mit denen sie angebracht werden können, bedeutet, daß Entwerfer eine sehr große Menge Designfreiheit haben und erzielen können, komplizierte Beleuchtung patterns mit hohen Niveaus der Helligkeit.

Der geätzte kupferne Stromkreis wird von einer Grundplatte - normalerweise gebildet vom Aluminium - durch ein thermisch leistungsfähiges getrennt und elektrisch lokalisiert dielektrisches Material. Die Eigenschaften und die Fähigkeiten der dielektrischen Schicht sind zur Designflexibilität und zur Leistung des gesamten Moduls Schlüssel.

Dielektrische Materialien werden gebildet, indem man thermisch leistungsfähige Materialien wie Tonerde- und Bornitrid mit anderen Bestandteilen mischt, um eine flexible dennoch elastische Schicht auf der Grundplatte zur Verfügung zu stellen. Eine wichtige Eigenschaft der dielektrischen Schicht ist die Menge der elektrischen Lokalisierung, die sie zwischen dem Kupfer auf dem Oberteil und der metallischen Grundplatte auf der Unterseite zur Verfügung stellt. Dieses bekannt als seine dielektrische Festigkeit. Ein typisches dielektrisches Material kann eine dielektrische Festigkeit von herum 800 V/mil besitzen und auf die Grundplatte zu einer Stärke von 8-12 Mil (1 Mil = 1 inch-3 = µm 25.4) überzogen sein.

Die dielektrischen Materialien, die auf Isoliermetallleiterplatten haben benutzt werden normalerweise, eine Wärmeleitfähigkeitabbildung in der Region von 3W/mK. Dieses ist ungefähr 10mal, welche die Leistung durch (flammhemmendes gesponnenes glasverstärktes Epoxidharz) PWB FR4 Material erzielte.

Eine weitere Schlüsselanforderung der dielektrischen Schicht ist entschädigt die unterschiedlichen Wärmeausdehnungkoeffizienten der kupfernen Schiene auf dem Oberteil der Versammlung und der Aluminiumgrundplatte/der Hitzespreizers auf der unteren Seite.

Gehen dreidimensional

Flache Blätter der Isoliermetallleiterplatte, die kupferne Folie, eine dielektrische Schicht und eine Aluminiumgrundplatte enthält, sind für einige Jahre vorhanden gewesen. In den Augen des Vorwärts-denkenden LED Modulentwerfers, ist das Hauptproblem gewesen, daß flache Blätter der Isoliermetallleiterplatte sie auf 2D Formen begrenzen.

Um diese Beschränkungen zu adressieren, werden neue dielektrische Materialien vorhanden die einen niedrigen Modul haben und bedeuten daß sie mit mechanischem Druck und Belastung gefällig sind. Diese Materialien bringen nicht nur den Ausdehnungskoeffizienten der Metallelemente des Aufbaus unter, aber ermöglichen auch Teil, in rechte Winkel dargestellt zu werden und glätten durch 360˚. Dieses ermöglicht Entwerfern, kompliziert-geformte Designs zu verwirklichen und eine, die einen kompletten Kreis entweder mit den internen oder externen Kupferspuren bilden.

Beim Entwerfen mit den neuen, formable Isoliermetallleiterplattematerialien ist- es möglich, die Schienen um Ecken zu verlegen, das die Notwendigkeit vermindert, Stecker und harte Verdrahtung zu benutzen. Es gibt einigen Nutzen zu diesem, einschließlich erhöhte Zuverlässigkeit, resultierend aus Haben weniger Verzweigungen und schält zusammen. Trotz der etwas höheren Kosten der neuen Materialien, werden die gesamten Kosten verringert, weil wenige Bestandteile erforderlich sind, und Montagezeit wird verringert.

Stärke und Haltbarkeit

LED selbst sind in sich selbst haltbar. Die Befestigung sie am Metall gründete Leiterplatten nur Serves, um ihre Robustheit und die des fertigen Moduls zu erhöhen und stellte ausgezeichneten Widerstand zur Erschütterung und zum mechanischen Schlag zur Verfügung.

Automobilbeleuchtungblöcke liefern ein gutes Beispiel von, wie LED Module die überlegene Leistung zur Verfügung stellen können, die mit traditionellen Heizfadenlampen verglichen wird. Auf-Träger Anwendungen erfahren hohe Niveaus der Erschütterung und der breiten Betriebstemperaturbereiche, die vorzeitigen Ausfall der Heizfadenlampen verursachen können. In einigen Betriebsbedingungen können LED bis 100.000 Stunden dauern, das bedeutet, daß sie keine Aufmerksamkeit für das Leben des Trägers erfordern sollten.

Das langlebige von LED Aufgabe auch vereinfacht der Entwerfer', weil es weniger wichtig ist, das Beleuchtungmodul zugänglich zu bilden für die Wartung im Fertigprodukt. Dieses kann in einer ordentlicheren, integrierteren Installation und auch mögliche Kostensparungen ergeben.

Temperaturmodellieren

Thermische Analyse Softwarepakete sind vorhanden zu helfen, LED gegründete Moduldesigns zu prüfen, bevor sie an der Herstellung festgelegt werden.

Diese Softwarepakete erfassen Daten von einer integrierten Datenbank über LED Leistung und von den Spezifikationen zusammen mit denen anderer Vorrichtungen, die an der Isoliermetallleiterplatte angebracht werden. Diese Daten werden mit anderen Informationen über Elemente des Designs, einschließlich die kupfernen Spuren, Energie und Bodendie flächen und die vias kombiniert. Die sortierten Informationen werden dann verarbeitet, um eine genaue Darstellung der thermischen Leistung des Designs zu produzieren.

Benutzerfreundliche graphische Darstellungen der Resultate ermöglichen dem Konstrukteur, Bereiche schnell festzulegen, die Aufmerksamkeit, Recht zum Bestandteil und Schiene Niveau unten erfordern können.

Thermische Analyse Software kann bedeutenden kommerziellen und Designnutzen holen, indem sie Geschwindigkeit die Zeit zum Markt hilft und die Zahl den Wiederholungen verringert, die benötigt werden, um eine einsatzbereite Lösung zu erreichen.

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