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LED鋁基板概述及在LED射燈中的關(guān)鍵作用:鋁基板的應(yīng)用與特性解讀

散熱作用在電子產(chǎn)品的應(yīng)用中占據(jù)著舉足輕重的地位。為了確保電子電路的性能,對電磁波的輻射和干擾進(jìn)行防護顯得尤為重要。金屬基板在此起到了關(guān)鍵作用,它可以作為屏蔽板,有效屏蔽電磁波。

金屬基覆銅箔板具有出色的散熱特性,是其最顯著的優(yōu)點。利用這種板材制造的PCB,不僅可以有效控制裝載在PCB上的元器件及基板的工作溫度上升,還能夠迅速地將電源功放元件、大功率元器件以及大電路電源開關(guān)等元器件產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。

在選擇金屬基板時,銅材因其卓越的熱傳導(dǎo)率而被視為最佳選擇。盡管銅材具備優(yōu)秀的導(dǎo)熱性能,卻因密度大、價格高、易氧化且不符合基板材料輕量化的發(fā)展趨勢,所以并未被廣泛使用。相反,鋁板雖然散熱性較銅板稍遜,但相較于鐵板,其散熱效果更為優(yōu)異。鋁板具有密度小、質(zhì)輕、可防氧化、價格實惠等優(yōu)勢,因此成為金屬基覆銅板中最常用、使用量最大的復(fù)合板材。

在鋁基板的研發(fā)歷程中,國內(nèi)從20世紀(jì)80年代末期開始率先進(jìn)行研制,并迅速實現(xiàn)了商品化。當(dāng)時主要應(yīng)用于STK系列功率放大混合集成電路、摩托車以及汽車電子等領(lǐng)域,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。隨著近二十年來的不斷發(fā)展,我國鋁基板產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入了快速發(fā)展的軌道,國內(nèi)從事鋁基板生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量也在不斷增加。

尤其值得一提的是,隨著大功率LED照明的快速發(fā)展,為鋁基板的增長注入了強大的動力。LED的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴展到掌上電腦(PDA)、手提電話以及其他消費類電子市場。盡管這些產(chǎn)品的壽命相對較短,但LED的熱量管理卻至關(guān)重要。因為熱量不僅影響LED的亮度和顏色變化,長期積累更會導(dǎo)致LED失效。采用高導(dǎo)熱性能的鋁基板對于保持LED長時間高亮度運行至關(guān)重要。

LED射燈鋁基板不僅適用于室外環(huán)境,室內(nèi)也同樣適用。因品種不同,其用途也各不相同。在商業(yè)照明中,LED射燈鋁基板的優(yōu)勢明顯,對空間、色彩、虛實感受的營造都十分強烈而獨特。其主要應(yīng)用場所包括建筑外墻照明、綠化照明、店鋪裝飾照明、所照明、戶外照明以及各種酒吧、咖啡廳、舞廳等。

特別地,貼片焊接形式的LED燈具中的LED板,很多驅(qū)動也是安裝在此板之上。現(xiàn)在最常見的基板材料就是鋁基板,因為鋁的散熱效果優(yōu)于玻纖板,且價格比銅基板更為實惠,同時具備耐腐蝕、防銹等優(yōu)勢,因此成為制作LED燈具的常用基板材料。在LED燈具中,燈珠焊上去通電發(fā)光會產(chǎn)生熱量,若不進(jìn)行有效散熱,長時間工作將導(dǎo)致燈珠損壞。選用合適的基板材料對于LED燈具的長期穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

下圖中,中間圓形的塑料盒內(nèi)裝的是驅(qū)動電源,而偏灰色的齒輪形板子正是鋁基板的實例。雖然它看起來很薄,但其厚度從0.4毫米到1.5毫米不等,越厚的基板散熱效果越好,但相應(yīng)的成本也會增加。