Cara memastikan efisiensi pencahayaan LED dan pembuangan panas dalam pencahayaan rumah pintar pemasangan chip SMT.

Dengan meningkatnya permintaan untuk miniaturisasi, integrasi tinggi, dan efisiensi tinggi dalam sistem pencahayaan rumah pintar, teknologi perakitan SMT telah menjadi komponen inti dalam manufaktur pencahayaan LED. Namun, efisiensi cahaya dan kinerja pembuangan panas LED secara langsung menentukan kecerahan, masa pakai, dan stabilitas perlengkapan pencahayaan. Kami akan mengeksplorasi cara memastikan efisiensi pencahayaan yang tinggi dan pembuangan panas yang efektif melalui cara teknis dengan memeriksa tiga aspek: proses pembuatan PCBA rumah pintar, pengoptimalan proses perakitan SMT, dan strategi desain pembuangan panas. 

Pertama-tama, mari kita bahas beberapa tahap utama untuk pemrosesan PCBA rumah pintar. Tahap 1-Desain PCB dan pemilihan bahan. Dalam desain PCB perangkat pencahayaan rumah pintar, kinerja pembuangan panas harus menjadi prioritas utama. Misalnya, substrat logam (seperti substrat aluminium) dapat digunakan untuk menggantikan substrat FR-4 tradisional, karena memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi, seperti fakta bahwa papan sub-stasiun aluminium dapat mencapai 1-3 W / m-K. Hal ini memungkinkan konduksi cepat panas yang dihasilkan oleh LED ke lapisan pembuangan panas. Selain itu, desain PCB multi-layer dapat meningkatkan jalur pembuangan panas dengan mengoptimalkan distribusi foil tembaga di lapisan dalam untuk meningkatkan jalur konduksi panas dan mengurangi area bersuhu tinggi yang terlokalisasi; Tahap 2-kontrol yang tepat untuk proses pemasangan chip SMT. Pencetakan jaring baja dan kualitas pasta solder penting karena jaring baja laser secara tepat mengontrol ketebalan pasta solder untuk 80-150μm biasanya untuk memastikan keseragaman sambungan solder, menghindari penyolderan palsu atau korsleting yang disebabkan oleh pasta solder yang tidak mencukupi atau berlebihan, sehingga mengurangi ketahanan termal lokal.

Akurasi penempatan SMT dan inspeksi AOI diperlukan karena mesin penempatan SMT menggunakan nosel vakum, seperti NT-B5 Nectec yang menggunakan sistem nosel otomatis ATC dan deteksi vakum waktu nyata, dan sistem pengenalan gambar (seperti kalibrasi titik tanda) untuk memastikan penempatan chip LED yang tepat, menghindari pembuangan panas yang tidak merata yang disebabkan oleh ketidaksejajaran. Inspeksi AOI online dapat mendeteksi cacat penyolderan secara real time, sehingga meningkatkan tingkat hasil. Kurva suhu penyolderan aliran ulang juga diperlukan karena mereka mengatur kurva suhu yang wajar, tahapannya adalah pemanasan awal, suhu konstan, aliran balik, dan pendinginan, untuk memastikan bahwa pasta solder meleleh sepenuhnya tanpa merusak chip LED. Misalnya, kendalikan suhu puncak antara 230-250 ° C untuk menghindari suhu tinggi yang menyebabkan bahan kemasan LED menua.

Kedua, mari kita bahas poin-poin penting untuk menjelaskan strategi inti untuk desain pembuangan panas LED. Poin utama pertama-aplikasi bahan penghantar panas yang sangat efisien. Bahan antarmuka termal digunakan untuk mengisi ruang antara chip LED dan substrat heat sink dengan pelumas termal atau bantalan termal untuk mengurangi resistensi termal kontak dan meningkatkan efisiensi perpindahan panas. Heat sink dan struktur sirip dikategorikan sebagai desain heat sink aluminium atau struktur sirip untuk perlengkapan pencahayaan pintar untuk mempercepat pembuangan panas konveksi udara dengan meningkatkan luas permukaan. Misalnya, heat sink pendingin udara paksa dapat mengurangi suhu persimpangan sebesar 5-10 ° C, secara signifikan memperpanjang umur LED; Poin kunci dua kombinasi pendinginan aktif dan pasif.

Teknologi Peltier didefinisikan sebagai beberapa luminer LED berdaya tinggi yang menggunakan modul pendingin termoelektrik, seperti model TEC1-12706 yang sudah kita kenal, untuk menyerap panas pada ujung dingin dan membuang panas pada ujung panas dengan kipas angin, sehingga mencapai kontrol suhu yang cepat, yang sangat cocok untuk luminer pintar tertutup. Sistem kontrol suhu cerdas secara aktif dan kohesif mengintegrasikan sensor suhu, seperti termistor NTC yang kita kenal, memantau suhu persimpangan LED secara real time dan secara dinamis menyesuaikan arus penggerak melalui MCU untuk mencegah kerusakan cahaya yang disebabkan oleh panas berlebih. Misalnya, ketika suhu melebihi 65 ° C, kecerahan secara otomatis dikurangi 10%-20% untuk menyeimbangkan efisiensi cahaya dan beban panas; Poin kunci tiga-optimasi lingkungan dan desain struktural. Pengoptimalan tata letak ventilasi digunakan untuk mendesain lubang pembuangan panas atau saluran udara di rumah luminer untuk meningkatkan pembuangan panas melalui konveksi alami. Hindari akumulasi hambatan termal menggambarkan fenomena pengurangan gangguan hambatan termal di antara beberapa lapisan material.

Ketiga, mari kita bahas sebagian persyaratan khusus untuk teknik manufaktur SMT dalam penggunaan perangkat rumah pintar. Persyaratan satu miniaturisasi dan pemasangan dengan kepadatan tinggi. Perlengkapan pencahayaan rumah pintar menjadi lebih ringkas, membutuhkan penggunaan LED miniatur dalam paket 0201 atau 0402, yang menempatkan tuntutan yang lebih tinggi pada ketepatan mesin penempatan SMT, biasanya ≤ 0,05 mm. Pada saat yang sama, tata letak komponen harus dioptimalkan untuk menghindari konsentrasi panas, seperti mendistribusikan LED berdaya tinggi secara merata ke seluruh PCB; Membutuhkan perlindungan dua kelembapan dan jaminan keandalan. Menariknya, kami menyarankan agar sebelum pemrosesan SMT, panggang PCB pada suhu sekitar 120 ° C selama minimal 2 jam untuk menghilangkan kelembapan dan mencegah terbentuknya gelembung selama penyolderan reflow, yang dapat menyebabkan kegagalan penyolderan. 

Tidak hanya itu, Anda juga disarankan untuk menggunakan bahan kemasan yang tahan suhu tinggi, seperti karet silikon alih-alih resin epoksi untuk mengurangi peluruhan cahaya dalam jangka panjang. Eksperimen menunjukkan bahwa LED yang dikemas dengan karet silikon dapat memperpanjang masa pakai hingga 40.000 jam dalam kondisi suhu yang sama. 

Keempat, mari kita bahas studi kasus untuk solusi pembuangan panas untuk perlengkapan pencahayaan yang dapat diredupkan. Dalam salah satu proyek pelanggan kami sebelumnya untuk perlengkapan pencahayaan plafon pintar, para insinyurnya pertama-tama merancang substrat aluminium dan lapisan pembuangan panas foil tembaga yang dikombinasikan dengan kipas pembuangan panas bagian bawah. Kemudian, pabriknya melakukan penempatan SMT menggunakan mesin serba guna presisi tinggi untuk memastikan distribusi susunan LED yang seragam. Terakhir, mereka mengintegrasikannya dengan modul Bluetooth dan chip pengatur suhu, sehingga pengguna bisa menyesuaikan kecerahan dan melihat suhu waktu nyata melalui aplikasi. Yang membuatnya sangat senang adalah, hasil pengujian menunjukkan bahwa saat beroperasi pada beban penuh, suhu sambungan lampu tetap stabil di bawah 55 ° C, dengan tingkat pemeliharaan output cahaya melebihi 90% dan masa pakai 50.000 jam. 

Pada akhirnya, masa depan untuk perlengkapan pencahayaan pintar teknologi SMT cerah. Dengan pemanfaatan bahan yang inovatif. Tidak hanya film termal graphene dengan konduktivitas termal 5300 W/m-K dan substrat keramik aluminium nitrida dengan konduktivitas termal 170 W/m-K yang akan semakin meningkatkan efisiensi pembuangan panas, tetapi juga menggabungkan algoritme AI untuk memprediksi distribusi panas, menyesuaikan strategi pendinginan secara dinamis, seperti secara otomatis beralih antara mode pendinginan aktif dan pasif berdasarkan suhu sekitar. 

Sangatlah penting bagi pabrik SMT untuk menyadari bahwa dengan mengoptimalkan proses manufaktur PCBA, berinovasi dalam desain pembuangan panas, dan menerapkan kontrol proses yang ketat, sistem pencahayaan rumah pintar dapat mencapai pembuangan panas yang efisien sambil mempertahankan kemanjuran cahaya yang tinggi, sehingga memenuhi persyaratan komprehensif pengguna untuk kecerahan, masa pakai, dan kontrol cerdas.