Circuito stampato (PCB) del display a LED
LED Circuit Boards（PCB)- il seminterrato dell’edificio. “Schede a LED”, “blocchi a LED”, “pannelli a LED”, “moduli a LED”, “armadi a LED” o semplicemente “display a LED”, insieme a numerose altre denominazioni nel linguaggio culturale specifico del singolo produttore, sono in effetti le maggiori differenziazioni quando si confronta una soluzione LED SMD con un’altra.
Scegliere un PCB di buona qualità
La scelta del giusto materiale per i circuiti stampati dei display LED è fondamentale per garantirne la qualità e l’affidabilità. Ecco una panoramica semplificata su cosa considerare e su alcune opzioni popolari per aiutarti a prendere una decisione informata:
1. Conducibilità del calore
I display LED generano molto calore. La scelta di materiali con una buona conducibilità termica aiuta a gestire questo calore, mantenendo i componenti elettronici a una temperatura operativa stabile e prevenendo i danni da surriscaldamento.
2. Prestazioni elettriche
Le prestazioni elettriche del materiale del circuito stampato influiscono sul flusso di corrente e tensione. I parametri chiave da tenere d’occhio sono la resistività elettrica, la costante dielettrica e la perdita dielettrica. Questi fattori assicurano un flusso di corrente regolare e una trasmissione del segnale stabile.
3. Forza meccanica
I display LED devono resistere a sollecitazioni meccaniche come vibrazioni, urti e flessioni. I materiali ad alta resistenza meccanica garantiscono la stabilità strutturale e l’affidabilità del display.
4. Rispetto dell’ambiente
Con la crescente consapevolezza ambientale, la scelta di materiali eco-compatibili sta diventando importante. Evitare sostanze nocive come il piombo e i composti alogeni è fondamentale per la sicurezza ambientale e sanitaria. Cerca materiali conformi agli standard ambientali come la RoHS.
Perché più strati per i display LED
I livelli del PCB, o circuito stampato, sono essenzialmente i vari livelli o strati attraverso i quali vengono effettuate le connessioni elettriche in un circuito. Pensa a un PCB come a un edificio a più piani, dove ogni piano rappresenta un livello diverso con una funzione specifica e le scale o gli ascensori (vias in termini di PCB) li collegano tra loro.
Questi strati ospitano i circuiti di alimentazione e la messa a terra. Inoltre, i circuiti elettronici per fornire, pilotare e distribuire i dati per il rendering dei contenuti digitali e l’elettricità per alimentare i LED (Light Emitting Diode) saranno alloggiati in questi strati. Per quanto riguarda i “pixel”, ovvero i singoli pacchetti di LED RGB, bisogna considerare anche i circuiti, i diodi, le resine, gli elementi di design e i materiali/colori per la superficie periferica.
- Strato 1 (strato superiore): Contiene componenti come resistenze, condensatori e circuiti integrati. È collegato da tracce di rame che formano il circuito.
- Layer 2 (Layer 1 interno): Dedicato alle connessioni di terra. Questo strato aiuta a ridurre il rumore elettronico e le interferenze, fornendo un ambiente stabile per il funzionamento del circuito.
- Layer 3 (Layer 2 interno): Utilizzato per la distribuzione dell’alimentazione. Questo strato distribuisce l’alimentazione dall’alimentatore ai vari componenti della scheda.
- Strato 4 (strato inferiore): Può contenere componenti o tracce aggiuntive che non possono essere inserite nello strato superiore, oppure può essere utilizzato per completare circuiti che iniziano e finiscono nello strato superiore.
Quanti strati di PCB per un display a LED
Per i PCB dei display a LED, il numero di strati necessari può variare in modo significativo a seconda della complessità, dei requisiti di potenza e delle dimensioni del display. In generale, i display a LED possono essere classificati in progetti più semplici, come quelli utilizzati nei piccoli dispositivi elettronici di consumo, e in disposizioni più complesse, come quelle viste nei grandi display per esterni o ad alta risoluzione. Ecco una linea guida generale:
Display LED a grande passo di pixel
Da 1 a 2 strati : i display a LED semplici (con un grande passo di pixel), come quelli utilizzati per la pubblicità esterna P10, P8 o gli striscioni a LED monocolore, utilizzano spesso PCB a 1 o 2 strati. Questi sono sufficienti per indirizzare l’alimentazione e i segnali a un numero modesto di LED senza circuiti complessi.
Display LED di complessità moderata
Da 2 a 4 strati: Quando la complessità aumenta (alta luminosità, alta frequenza di aggiornamento) con un maggior numero di LED e di circuiti integrati di pilotaggio o con la necessità di una migliore distribuzione dell’energia e dell’integrità del segnale, i PCB possono passare a 2 o 4 strati. Ciò consente un instradamento più sofisticato in grado di ospitare densità moderate di LED, una migliore gestione del calore e una riduzione delle interferenze elettromagnetiche (EMI).
Display LED ad alta complessità
4 strati e oltre: I display a LED per interni ed esterni di grandi dimensioni o ad alta risoluzione, come quelli utilizzati nella pubblicità esterna, negli stadi o nei display professionali per interni, richiedono 4 strati o più. Questi display necessitano di un instradamento esteso per centinaia o migliaia di LED, richiedono un’eccellente gestione termica e devono ridurre al minimo le EMI. I PCB ad alto numero di strati offrono lo spazio necessario per un instradamento complesso e strati dedicati per i piani di alimentazione e di terra, il che migliora le prestazioni complessive e l’affidabilità del display.
Requisiti del materiale: Spessore della scheda PCB:
Il materiale di base della maggior parte dei PCB è un laminato rivestito di rame costituito da resina epossidica rinforzata con fibra di vetro. Gli spessori standard per i tipi di laminato più comuni sono:
- 0,8 mm
- 1,0 mm
- 1,2 mm
- 1,6 mm
I laminati più sottili sono più inclini a deformarsi, mentre le pile più spesse possono resistere alle forze di flessione e torsione.
generalmente 1,6 mm di spessore; Materiale: Pannello in fibra di vetro FR-4, alcuni produttori possono utilizzare un substrato di carta FR-2 per ridurre i costi.
Spessore del foglio di rame:
Lo spessore del foglio di rame è fondamentale per la dissipazione del calore della scheda PCB e per la stabilità del circuito. Lo spessore normale del foglio di rame è di 35um (1Oz), mentre un produttore utilizza un foglio di rame da 18um (0,5Oz). Come si fa a capire quale sia lo standard? Pesando un foglio vuoto, si può scoprire quale sia il migliore, in circostanze normali, più pesante è, meglio è.
Progettazione del circuito:
I progetti dei circuiti che forniscono dati e alimentazione ai diodi sono diversi e riconoscibili nel settore della produzione di display LED come le pennellate di Monet e Lautrec nell’impressionismo francese. È qui che la vera proprietà intellettuale dei singoli produttori di questi display inizia a differenziare i prodotti.
Il fine ultimo di questi progetti è quello di massimizzare la conversione della potenza elettrica in luce rispetto al calore. Più luce e meno calore vincono la gara. Gli standard del settore indicano che l’attuale design tipico dei circuiti rende circa il 60%-75% come percentuale di potenza convertita in luce nei display. Ciò significa che il restante 40%-25% della potenza viene convertito in calore. A seconda dell’ambiente in cui verrà utilizzato il display, questo potrebbe essere un problema. Immagina gli espositori a LED che emettono un elevato livello di calore in un negozio di cosmetici di fascia alta adiacente, ad esempio, a una struttura PoP per rossetti. Un produttore che ha un design elegante con i suoi circuiti sta producendo percentuali di conversione che si avvicinano all’85% di efficienza luminosa. Esiste una manciata di produttori di display di livello 1 (leggi: di alta qualità) che, grazie all’eleganza del design dei loro circuiti, ottengono percentuali di conversione prossime all’85% di efficienza luminosa.
Come verificare il progetto del PCB?
La distanza tra le “strade” deve essere almeno il triplo dello spessore della “strada”, il modo più semplice è inviare a visionpi per controllare. noi forniamo il
Gli standard del settore indicano che l’attuale design tipico dei circuiti rende circa il 60%-75% come percentuale di potenza convertita in luce negli schermi. Ciò significa che il restante 40%-25% della potenza viene convertito in calore. A seconda dell’ambiente in cui verrà utilizzato il display, questo potrebbe essere un problema. Immagina gli espositori a LED che emettono un elevato livello di calore in un negozio di cosmetici di fascia alta, adiacente, ad esempio, a un rossetto.
