Mit der rasanten Entwicklung der Beleuchtungsindustrie, LED-Streifen werden aufgrund ihrer Flexibilität und Vielseitigkeit immer beliebter. Die Kerntechnologie, die den LED-Lichtleisten ihre Flexibilität verleiht, ist weitgehend auf ihre interne flexible Leiterplatte (FPC) zurückzuführen. Dieses dünne, flexible Substrat ersetzt die traditionellen starren Leiterplatten. Die Anwendung der flexiblen Leiterplattentechnologie hat LED-Lichtbänder von starren Produkten, die auf eine geradlinige Installation beschränkt sind, in flexible Beleuchtungslösungen verwandelt, die frei gebogen und geformt werden können.
Was ist eine flexible Leiterplatte für LED-Leuchtbänder?
Eine flexible Leiterplatte (FPC) ist ein flexibles isolierendes Substrat aus einem Material wie Polyimid (PI) oder Polyester (PET). Leiterplatten sind ein wichtiges Rohmaterial für LED-Lichtleisten. Sie sind elektronische Verbindungskomponenten, die durch Beschichtung ihrer Oberfläche mit Kupferfolienbahnen in einem Präzisionsätzverfahren hergestellt werden. In LED-Lichtbändern fungieren sie als "neuronales Skelett":
- Zentrale Struktur: Besteht aus einem flexiblen Substrat + leitenden Kupferfolienbahnen + einer schützenden Abdeckfolie.
- Funktionaler Kern: Trägt und verbindet Mikrokomponenten wie LED-Chips, Widerstände und Kondensatoren und sorgt für einen stabilen Strompfad.
- Form Vorteile: Dank ihrer biegsamen, faltbaren und dehnbaren Eigenschaften (die in der Regel mehr als 100.000 dynamischen Biegungen standhalten) passen sich die LED-Leuchtbänder perfekt an gekrümmte Oberflächen an (z. B. Möbelkonturen, Innenräume von Autos und gekrümmte Decken) und ermöglichen so Installationsszenarien, die mit herkömmlichen starren Platten unmöglich sind.
Warum sind flexible LED-Leiterplatten die bevorzugte Wahl für LED-Leuchtbänder?
Flexible Leiterplatten sind im Bereich der flexiblen LED-Leuchtbänder praktisch unersetzlich. Hier sind fünf wichtige Vorteile:
Hohe Flexibilität
Flexible Leiterplatten können sich eng an jede unregelmäßige Oberfläche (zylindrisch, kugelförmig oder wellig) anpassen und eröffnen so unendliche Designmöglichkeiten.
Dünn und leicht
- Da sie in der Regel nur 0,1 mm bis 0,3 mm dick sind, bleibt die Gesamtdicke auch mit installierten LEDs sehr dünn und leicht.
- Dies reduziert den Einbauraum erheblich und eignet sich besonders für Einbau- und Unterputzbeleuchtung (z. B. Schränke, Fußleisten und schmale Spalten).
Verlässlichkeit
Die integrierte Kupferfolienschaltung schließt das Risiko loser Steckverbindungen aus.
Vereinfachte Produktion und hohe Anpassungsfähigkeit
Sie lassen sich leicht auf jede beliebige Länge zuschneiden (an voreingestellten Schnittpunkten), und es sind auch kundenspezifische Formen (kreisförmig, kundenspezifische Muster) erhältlich.
Einfache Installation
LED-Leuchtbänder mit flexibler Leiterplatte sind kompakt und lassen sich leicht schneiden, spleißen und kleben, was die Installationseffizienz erheblich verbessert.
Wie kann man die Qualität von flexiblen Leiterplatten beurteilen?
Bei der Auswahl von LED-Leuchtbändern müssen wir zunächst die Qualität der flexiblen Leiterplatte sorgfältig prüfen.
Materialkennzeichnung (PI, PET-Substrat, usw.)
- PI ist das bevorzugte Material: Es ist hitzebeständig (>260°C), flammhemmend, extrem flexibel und chemisch stabil. Dies ist ein Standardmerkmal von High-End-Lichtleisten.
- Persönliche Inspektion: Hochwertige PI-Substrate bieten eine hervorragende Zähigkeit und sind bei wiederholtem Biegen widerstandsfähig gegen Ausbleichen und Rissbildung; minderwertiges PET knittert leicht und wird spröde.
Dicke und Leitfähigkeit von Kupferfolien
- Die Dicke ist entscheidend: Die Dicke der Kupferfolie von Standard-FPC-Lichtleisten sollte 2 oz betragen. Dies gilt als qualitativ hochwertig. Ein geringerer Wert (z. B. 1 Unze) erhöht den Widerstand, was zu einem erheblichen Spannungsabfall (Dimmen am Ende der Lichtleiste), erhöhter Wärmeentwicklung und verkürzter Lebensdauer führt.
- Messen Sie den Spannungsabfall: Zünden Sie den Lichtstreifen an und vergleichen Sie den Helligkeitsunterschied zwischen Anfang und Ende. Je geringer der Unterschied ist, desto dicker ist die Kupferfolie und desto besser ist die leitende Konstruktion.
FPC-Biegetest und Hitzebeständigkeit
Biegsamkeit: Eine hochwertige FPC sollte kleine Biegungen aushalten (z. B. einen Radius, der 10-mal so dick ist wie der Lichtstreifen selbst), ohne zu brechen oder die Schaltung zu beschädigen.
Hitzebeständigkeit: Wenn Sie den FPC-Bereich (ohne die LEDs) während des Betriebs berühren, sollte er nicht heiß sein (Vorsicht, wenn die Temperatur 70°C übersteigt). Eine Wärmebildkamera kann verwendet werden, um die Temperaturgleichmäßigkeit zu beobachten.
Wie wirken sich flexible Leiterplatten auf die Leistung von LED-Streifen aus?
Erstens bestimmt die Biegsamkeit flexibler Leiterplatten (FPC) direkt die Installationsfreiheit und die Bandbreite ihrer Anwendungen. Sie ist eine wichtige Voraussetzung für die Anpassung an gekrümmte Oberflächen und kreative Beleuchtungskonzepte (z. B. komplexe Möbelkonturen und gekrümmte Decken).
Zweitens haben FPCs einen erheblichen Einfluss auf die elektrische Leistung und Energieeffizienz. Eine unzureichende Dicke der Kupferfolie erhöht den Leitungswiderstand, was zu einem erheblichen Spannungsabfall (der sich als Dimmen am Ende der Lichtleiste bemerkbar macht), unnötigen Leistungsverlusten (die in Wärme umgewandelt werden) und sogar zu einer Überlastung des Netzteils führt.
Drittens ist die Wärmeableitungskapazität der FPC ein entscheidender Engpass, der die langfristige Zuverlässigkeit von Lichtleisten einschränkt. Als einer der primären Wärmeleitpfade erhöht eine unzureichende Wärmeableitung direkt die Sperrschichttemperatur des LED-Chips, was zu einem beschleunigten Lichtverfall (irreversibler Helligkeitsabfall), einer Abweichung des Farbwiedergabeindex (CRI) und einer erheblichen Verkürzung der LED-Lebensdauer führt (die LED-Lebensdauer ist umgekehrt proportional zur Sperrschichttemperatur).
Schließlich wirkt sich die Qualität der FPC direkt auf die mechanische Lebensdauer und die Umweltverträglichkeit der Lichtleiste aus. Ein hochwertiges PI-Substrat und ein geeignetes Design bieten eine hervorragende Beständigkeit gegen Vibrationen und Biegeermüdung und eignen sich daher für dynamische Anwendungen wie z. B. in der Automobilindustrie.
Gleichzeitig bestimmt die dem Substrat innewohnende Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit die Fähigkeit des Lichtbandes, unter rauen Bedingungen zu überleben und seine Zuverlässigkeit zu bewahren, z. B. bei den hohen Temperaturen in der Nähe von Küchenherden, der Feuchtigkeit in Badezimmern und der chemischen Atmosphäre in Werkstätten.
Zusammenfassung
Flexible Leiterplatten bieten eine starke Unterstützung für die Dünnheit, Flexibilität, Biegsamkeit und vielfältige Kontrollierbarkeit des LED-Streifens. Wenn Auswahl eines LED-StreifensAchten Sie auf die Qualität der FPC: Achten Sie auf ein PI-Substrat, eine ausreichende Kupferstärke von 2 Unzen und zuverlässige Zertifizierungen. Für Anwendungen mit hoher Leistung, großen Entfernungen oder rauen Umgebungsbedingungen sollten Sie Aluminium-Strangpressprofile zur Wärmeableitung verwenden.
FAQs
Flexible Leiterplatten können frei gebogen werden und eignen sich daher für unregelmäßige und komplexe Installationsumgebungen. Herkömmliche starre Leiterplatten können dagegen nur auf ebenen Flächen installiert werden.
Hochwertige FPCBs sind innerhalb eines angemessenen Biegebereichs nicht bruchgefährdet. Übermäßiges Dehnen, wiederholtes Biegen oder unsachgemäßes Löten bei hohen Temperaturen können die Schaltkreise jedoch beschädigen. Es wird daher empfohlen, sie entsprechend den vorgegebenen Anforderungen zu installieren und scharfe Biegungen zu vermeiden.
Nicht unbedingt. Die Flexibilität ist eine Eigenschaft der FPCB, aber wichtigere Faktoren sind die Dicke der Kupferfolie, die Leitfähigkeit, die thermische Stabilität und die allgemeine Verarbeitungsqualität.
Ja. Eine hochwertige FPCB kann Wärme effektiv ableiten und einen stabilen Strom aufrechterhalten, wodurch Spannungsabfälle oder thermische Schäden, die die Lebensdauer der LEDs verkürzen könnten, vermieden werden.
Ja, aber schneiden Sie nur dort, wo das Scherensymbol auf dem Streifen markiert ist. Andernfalls werden die Schaltkreise beschädigt.