Quels sont les avantages et les inconvénients de la bande lumineuse à LED et du circuit imprimé flexible ?

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Avec le développement rapide de l'industrie de l'éclairage, Bandes LED gagnent en popularité en raison de leur flexibilité et de leur polyvalence. La technologie de base qui confère aux bandes lumineuses à DEL leur flexibilité est en grande partie due à leur circuit imprimé flexible interne (FPC). Ce substrat fin et flexible remplace les circuits imprimés rigides traditionnels. L'application de la technologie des circuits imprimés flexibles a transformé les bandes lumineuses à LED de produits rigides limités à une installation en ligne droite en solutions d'éclairage flexibles qui peuvent être librement pliées et façonnées.

Qu'est-ce qu'un circuit imprimé flexible pour les bandes LED ?

Un circuit imprimé flexible (FPC) est un substrat isolant flexible composé d'un matériau tel que le polyimide (PI) ou le polyester (PET). Les circuits imprimés sont une matière première essentielle pour les bandes lumineuses LED. Il s'agit de composants électroniques interconnectés, dont la surface est recouverte de feuilles de cuivre par un processus de gravure de précision. Dans les bandes lumineuses à DEL, ils jouent le rôle de "squelette neuronal" :

Bande lumineuse à LED Circuit imprimé
  • Structure de base: Composé d'un substrat flexible + de pistes conductrices en cuivre + d'un film protecteur (film de couverture).
  • Le noyau fonctionnel: Porte et connecte les micro-composants tels que les puces LED, les résistances et les condensateurs, en fournissant un chemin de courant stable.
  • Avantages du formulaire: Leurs propriétés de flexion, de pliage et d'étirement (généralement capables de résister à plus de 100 000 flexions dynamiques) permettent aux bandes LED de s'adapter parfaitement aux surfaces courbes (telles que les contours de meubles, les intérieurs automobiles et les plafonds courbes), ce qui permet des scénarios d'installation impossibles à réaliser avec des panneaux rigides traditionnels.

Pourquoi les circuits imprimés LED flexibles sont-ils le choix privilégié pour les bandes LED ?

Les circuits imprimés flexibles sont pratiquement irremplaçables dans le domaine des bandes LED flexibles. Voici cinq avantages clés :

Grande flexibilité

Les circuits imprimés souples peuvent se conformer étroitement à toute surface irrégulière (cylindrique, sphérique ou ondulée), ce qui ouvre des possibilités de conception infinies.

Mince et léger

  • D'une épaisseur typique de 0,1 à 0,3 mm, l'épaisseur totale reste très fine et légère, même avec des LED installées.
  • Cela réduit considérablement l'espace d'installation et convient particulièrement à l'éclairage encastré et dissimulé (par exemple, dans les armoires, les plinthes et les espaces étroits).

Fiabilité

Le circuit intégré de feuilles de cuivre élimine le risque de desserrage des connecteurs.

Production simplifiée et personnalisation poussée

Facile à couper à n'importe quelle longueur (à des points de coupe préétablis), et des formes personnalisées (circulaires, motifs personnalisés) sont également disponibles.

Installation facile

Les bandes LED à circuit imprimé flexible sont compactes et faciles à couper, à raccorder et à coller, ce qui améliore considérablement l'efficacité de l'installation.

Comment juger de la qualité des circuits imprimés flexibles ?

Lorsque l'on choisit des bandes LED, il faut d'abord examiner attentivement la qualité de la carte de circuit imprimé flexible.

Comment juger de la qualité des circuits imprimés flexibles ?

Identification du matériau (PI, substrat PET, etc.)

  • Le PI est le matériau préféré : il est résistant à la chaleur (>260°C), ignifuge, extrêmement flexible et chimiquement stable. Il s'agit d'une caractéristique standard des bandes lumineuses haut de gamme.
  • Inspection en personne : Les substrats PI de haute qualité offrent une excellente ténacité et résistent au blanchiment et à la fissuration en cas de pliage répété ; les substrats PET de qualité inférieure se plissent facilement et deviennent cassants.

Épaisseur et conductivité des feuilles de cuivre

  • L'épaisseur est essentielle : L'épaisseur de la feuille de cuivre des bandes lumineuses FPC standard doit être de 2 oz, ce qui est considéré comme une qualité supérieure. Une valeur inférieure (par exemple, 1 oz) augmente la résistance, ce qui entraîne une chute de tension importante (diminution de l'intensité lumineuse à l'extrémité de la rampe d'éclairage), une augmentation de la production de chaleur et une réduction de la durée de vie.
  • Mesurez la chute de tension : Allumez la bande lumineuse et comparez la différence de luminosité entre le début et la fin. Plus la différence est faible, plus la feuille de cuivre est épaisse et meilleure est la conception conductrice.

Essai de pliage du FPC et résistance à la chaleur

Capacité de pliage : Un FPC de haute qualité doit pouvoir supporter de petites courbures (par exemple, un rayon 10 fois supérieur à l'épaisseur de la bande lumineuse elle-même) sans casser ou endommager le circuit.
Résistance à la chaleur : Lorsque l'on touche la zone du FPC (en évitant les DEL) pendant le fonctionnement, elle ne doit pas être chaude (attention si la température dépasse 70°C). Une caméra thermique peut être utilisée pour observer l'uniformité de la température.

Comment les circuits imprimés flexibles affectent-ils les performances des bandes LED ?

Tout d'abord, la pliabilité des circuits imprimés flexibles (FPC) détermine directement la liberté d'installation et l'étendue de leurs applications. Il s'agit d'une condition préalable essentielle à la conformité des surfaces incurvées et aux conceptions d'éclairage créatives (telles que les contours complexes des meubles et les plafonds incurvés).

Deuxièmement, les FPC ont un impact profond sur les performances électriques et l'efficacité énergétique. Une épaisseur insuffisante de la feuille de cuivre augmente la résistance de la ligne, ce qui entraîne une chute importante de la tension (qui se manifeste par une diminution de l'intensité lumineuse à l'extrémité de la bande lumineuse), une perte d'énergie inutile (convertie en chaleur) et même une surcharge de l'alimentation électrique.

Troisièmement, la capacité de dissipation thermique du FPC est un goulot d'étranglement essentiel qui limite la fiabilité à long terme des bandes lumineuses. Étant l'une des principales voies de conduction de la chaleur, une dissipation thermique insuffisante augmente directement la température de jonction de la puce LED, ce qui entraîne une dégradation accélérée de la lumière (baisse irréversible de la luminosité), une dérive de l'indice de rendu des couleurs (IRC) et une réduction significative de la durée de vie des LED (la durée de vie des LED est inversement proportionnelle à la température de jonction).

Enfin, la qualité du FPC a un impact direct sur la durée de vie mécanique et l'adaptabilité environnementale de la bande lumineuse. Un substrat PI de haute qualité et une conception appropriée offrent une excellente résistance aux vibrations et à la fatigue due à la flexion, ce qui permet de l'utiliser dans des applications dynamiques telles que les applications automobiles.

En même temps, la résistance inhérente du substrat à la température et aux produits chimiques détermine la capacité de la bande lumineuse à survivre et à maintenir sa fiabilité dans des conditions difficiles, telles que les températures élevées à proximité des cuisinières, l'humidité des salles de bains et l'atmosphère chimique des garages.

Résumé

Les circuits imprimés flexibles apportent un soutien solide à la finesse, à la flexibilité, à la pliabilité et aux diverses possibilités de contrôle de la bande LED. Quand sélection d'une bande LEDPour les applications à haute puissance, veillez à la qualité du FPC : recherchez un substrat PI, une épaisseur de cuivre de 2oz suffisante et des certifications fiables. Pour les applications à haute puissance, à longue distance ou dans des environnements difficiles, veillez à utiliser des extrusions d'aluminium pour la dissipation de la chaleur.

FAQ

Quelle est la différence entre les circuits imprimés souples et les circuits imprimés classiques ?

Les circuits imprimés flexibles peuvent se plier librement, ce qui les rend adaptés aux environnements d'installation irréguliers et complexes. Les circuits imprimés rigides conventionnels, en revanche, ne peuvent être installés que sur des surfaces planes.

Les circuits imprimés flexibles sont-ils susceptibles de se briser ?

Les circuits imprimés de haute qualité ne sont pas susceptibles de se casser dans une plage de flexion raisonnable. Toutefois, un étirement excessif, un pliage répété ou une soudure à haute température incorrecte peuvent endommager les circuits. Il est donc recommandé de les installer conformément aux exigences spécifiées et d'éviter les pliages brusques.

Les bandes LED plus douces sont-elles meilleures ?

Pas nécessairement. La flexibilité est l'une des caractéristiques du circuit imprimé, mais des facteurs plus importants sont l'épaisseur de la feuille de cuivre, la conductivité, la stabilité thermique et la qualité générale de la construction.

Les circuits imprimés flexibles affectent-ils la durée de vie des bandes LED ?

Oui. Un circuit imprimé de haute qualité peut dissiper efficacement la chaleur et maintenir un courant stable, évitant ainsi les chutes de tension ou les dommages thermiques qui pourraient raccourcir la durée de vie des DEL.

Les bandes lumineuses en circuit imprimé flexible peuvent-elles être coupées ?

Oui, mais ne coupez qu'à l'endroit où l'icône des ciseaux est marquée sur la bande. Sinon, les circuits seront endommagés.