Платы для светодиодных прожекторов и проекционных систем: высокоэффективные источники света, оптическая ориентация и драйверы.

Проекционный светильник или прожектор выполняет одну задачу: направляет контролируемый, интенсивный луч точно туда, куда нужно — освещая фасад здания, выделяя рекламный щит или подсвечивая экспонат. Для этого требуется много света от небольшого, точно расположенного источника, поскольку чем уже и чище луч, тем точнее должна быть светоизлучающая поверхность относительно оптики. Именно в световом модуле и заключается эта точность.

Компания Highleap Electronics — это предприятие с полным циклом производства печатных плат и сборочных линий , а высокоинтенсивные модули с жесткими допусками на размещение — это именно тот тип сложных работ с металлическим сердечником и COB-матрицей, на которых специализируются наши производственные линии. Мы изготавливаем модуль, сильноточный драйвер и любую плату управления, а затем собираем их в протестированный модуль. В этом руководстве рассматриваются требования к высокоинтенсивным модулям и оптической регистрации, необходимые для прожектора, а также порядок оформления заказа. Более подробная информация представлена ​​на странице нашей программы по производству печатных плат для осветительных приборов.

Краткий ответ: Для прожектора или проекционного светильника необходим источник света с высокой светоотдачей, светоизлучающая поверхность которого точно расположена относительно оптики, а также сильноточный драйвер для его питания. Компания Highleap Electronics изготавливает и собирает источники света COB и SMD высокой плотности на металлических или медных подложках с жесткими допусками оптической регистрации, подобранными сильноточными драйверами и защитой от внешних воздействий для использования на фасадах и рекламных конструкциях — минимальный объем заказа 1 шт., расчет стоимости в течение 24 часов.

Что должна показывать проекционная панель или панель управления прожекторами?

Прожекторы и проекционные светильники отличаются от общего освещения одним решающим моментом: световой луч должен контролироваться. Общее освещение рассеивает свет, а прожектор концентрирует его в заданный угол и направляет на определенное расстояние. Это предъявляет к проекту два требования: высокий световой поток от компактного источника и точное позиционирование этого источника, чтобы отражатель или линза могли сформировать чистый луч.

Высокий световой поток с небольшой площади означает высокую плотность мощности и, следовательно, значительный нагрев, что является задачей для устройств с металлическим или медным сердечником. Точное позиционирование означает, что светодиод — особенно светоизлучающая поверхность COB-светодиода — должен располагаться там, где его ожидает оптика, с жесткими допусками. Таким образом, модуль прожектора представляет собой одновременно и теплоизоляционную плату, и плату точного механического управления, поэтому это работа для специалистов.

Источники света с высоким световым потоком и оптическая регистрация

Заслуживает пристального внимания механизм прожектора, поскольку два фактора — плотность светового потока и оптическая точность — определяют, будет ли светильник создавать узкий, чистый луч или же размытый, неравномерный.

Высокий световой поток от компактного источника. Управление лучом улучшается по мере уменьшения размера и увеличения яркости источника, поэтому прожекторы предпочитают концентрированные излучатели. Технология COB (chip-on-board) позволяет разместить множество светодиодных кристаллов на одной небольшой светоизлучающей поверхности, обеспечивая яркому и компактному источнику узкий луч, необходимый для оптики. Для некоторых светильников аналогичную работу выполняют массивы SMD-компонентов высокой плотности. В любом случае, плата обеспечивает высокую мощность на небольшой площади:

• Медный сердечник и высокопроводящий металлический сердечник — чтобы быстро отводить концентрированное тепло и поддерживать низкую температуру перехода COB, что часто встречается в наших системах. металлический сердечник или, для самых мощных светильников, для проводов с медным сердечником.
• Толстая медь для тока — Двигатели с высоким магнитным потоком потребляют большой ток, поэтому тяжелая медь Маршрутизация обеспечивает доставку без потерь и перегрева.
• Тепловой интерфейс к радиатору — двигатель спроектирован таким образом, что тепловой путь Соединение с радиатором светильника короткое и имеет низкое сопротивление, поскольку горячий COB-светодиод теряет мощность и смещает цвет именно там, где концентрируется луч.

Оптическая регистрация — точность, обеспечивающая формирование светового луча. Это та часть, о которой обычно не задумываются в системах общего освещения. Узконаправленный отражатель или линза формируют луч из света, выходящего из источника, и предполагают, что источник находится в точно заданном положении. Если светодиод или COB-матрица смещены даже незначительно — вбок, по вращению или по высоте — луч ухудшается: он рассеивается, появляются «горячие точки» или формируется неравномерный рисунок. Поэтому плата должна точно разместить излучатель и обеспечить оптике точку соприкосновения:

• Жесткие допуски на размещение — В процессе сборки массив COB-светодиодов или светодиодов позиционируется с высокой точностью, требуемой оптическим элементом, гораздо более жесткой, чем та, которая необходима для прожектора или панельного светильника.
• Функции регистрации — размещение отверстий, меток или механических ориентиров на плате таким образом, чтобы вторичный оптический элемент каждый раз точно совмещался со светоизлучающей поверхностью.
• Управление светоизлучающей поверхностью — Излучающая площадь COB-светодиода соответствует конструкции оптики, поэтому луч выходит в соответствии с заданными характеристиками.
• Повторяемость — На каждой плате в производственной партии источник света располагается одинаково, поэтому каждый прибор излучает один и тот же луч; непоследовательное расположение означает, что каждый прожектор будет направлен немного по-разному.

Правильное согласование плотности потока и оптической регистрации является основой проектирования прожекторного модуля, и это в равной степени работа по сборке и компоновке. Создание модуля и его согласование с оптикой и драйвером на одном предприятии определяет точность размещения, тепловой путь и ток управления, что в совокупности обеспечивает чистый и воспроизводимый луч, по которому оценивается проекционный прибор.

Драйверы и регулировка яркости для мощных прожекторов

Для источника света с высоким световым потоком необходим драйвер, способный обеспечить его бесперебойную подачу. Мы производим платы драйверов для мощных прожекторов, обладающих необходимыми для этих приборов возможностями управления током:

• Высокий постоянный ток — Обеспечивая значительный ток, потребляемый COB-матрицами или плотными массивами светодиодов, с жесткой регулировкой для стабильного выходного сигнала.
• Затемнение и эффекты — Управление 0-10 В, DALI или DMX для архитектурной и развлекательной проекции, включая плавные затухания.
• Цвет и настраиваемые параметры — при изменении цвета или цветовой температуры светильника осуществляется скоординированное управление каналами.
• Тепловой запас — Конструкция драйвера предусматривает равномерное охлаждение двигателя при одновременной работе с горячим двигателем, поскольку оба устройства используют одно и то же крепление.

Встроенная совместно с двигателем, система управления выдает ток, точно соответствующий излучателю, а функция диммирования поддерживает стабильный цвет во всем диапазоне.

Доски внутри прожектора

Проекционный светильник, особенно архитектурный или рекламный, представляет собой многопанельное изделие, и мы собираем для него декорации:

• Высокопоточный световой двигатель — COB или плотный SMD металлический сердечник плата с оптической регистрацией.
• драйвер сильноточного тока - водитель Подача топлива в двигатель, часто с управлением по протоколам DMX/DALI.
• Панель управления цветом/эффектами — для проекции меняющих цвет фасадов и вывесок.
• Скачок и защита — для наружных фасадных и рекламных конструкций, подверженных воздействию решеток и погодных условий.

Совместная разработка этих компонентов означает, что двигатель, оптика, драйвер и система управления спроектированы как единая система формирования луча.

Упрочнение наружных конструкций для фасадов и вывесок.

Большинство проекционных светильников направлены на здания и рекламные щиты с улицы, поэтому щиты проходят специальную обработку для использования на открытом воздухе: нанесение защитного покрытия от влаги, защита от перенапряжения для светильников, подключенных к электросети, и тепловая конструкция, обеспечивающая устойчивость к прямому летнему солнцу и собственному теплу от двигателя. Для фасадных светильников, освещающих большие площади, мы также производим соответствующие прожекторы , и уровень защиты подбирается в соответствии с условиями монтажа и климатом на этапе проектирования с учетом требований технологичности производства (DFM).

Почему один завод производит двигатель, плату, готовую для установки оптики, и драйвер?

Качество прожектора оценивается по его лучу, а луч зависит от точного расположения излучателя, надлежащего охлаждения и чистого питания — трех факторов, которые должны совпадать. Когда расположение, тепловая конструкция и ток питания определяются разными поставщиками, качество луча ухудшается, и никто не несет ответственности за результат. Когда один производитель устанавливает излучатель с требуемыми допусками, проектирует путь теплоотвода и подбирает драйвер, светильник выдает чистый, воспроизводимый луч, для которого он и был разработан.

Компания Highleap Electronics производит высокоэффективный модуль с оптической регистрацией, сильноточный драйвер и плату управления в одном комплекте, при минимальном заказе 1 шт., чтобы вы могли протестировать луч перед началом серийного производства. Отправьте нам ваши параметры потока, угла луча и оптики нашей команде разработчиков светодиодных печатных плат, и мы в течение 24 часов предоставим вам коммерческое предложение.

Часто задаваемые вопросы о печатных платах для светодиодных прожекторов и проекционных устройств

Почему расположение светодиодов так важно для прожектора, но не для панельного светильника?

Поскольку оптика прожектора формирует узкий луч и предполагает, что светоизлучающая поверхность находится в точно заданном положении, если COB-матрица или светодиодный массив немного смещены — вбок, по вращению или по высоте — луч рассеивается, образуются горячие точки или направлен неравномерно. Панельный светильник просто рассеивает свет и ему все равно. Поэтому модули прожекторов собираются с высокой точностью установки с использованием элементов позиционирования (реперных точек, установочных отверстий), чтобы оптика каждый раз точно выравнивалась, и каждая плата в партии устанавливала источник света одинаково.

Можно ли создавать высокопоточные COB-двигатели и при этом обеспечивать их охлаждение?

Да. Высокоинтенсивные прожекторы концентрируют много ватт на небольшой площади, поэтому мы создаем COB-светодиоды и плотно расположенные SMD-светодиоды на высокопроводящих металлических или медных подложках с толстым слоем меди для подачи тока, а также проектируем короткий, низкоомный путь отвода тепла к радиатору светильника. Поддержание низкой температуры COB-перехода здесь важнее, чем почти где бы то ни было, потому что горячий излучатель теряет мощность и меняет цвет именно там, где луч концентрирует его.

Вы разрабатываете не только сам двигатель, но и драйвер, систему управления цветом?

Да. Мы производим сильноточные драйверы , питающие высокопроизводительный модуль проекции, с управлением 0-10 В, DALI или DMX для архитектурной и развлекательной проекции, а также платы управления цветом/эффектами для фасадных и рекламных светильников с изменяющимся цветом. Встроенные вместе с модулем проекции, драйверы обеспечивают точное регулирование тока на излучателе, а регулировка яркости поддерживает стабильный цвет во всем диапазоне.

Можно ли использовать эти светильники на открытом воздухе, на фасадах зданий и рекламных щитах?

Да. Большинство проекционных светильников предназначены для наружного применения, поэтому мы добавляем защитное покрытие от влаги, защиту от перенапряжения для светильников, подключенных к электросети, и тепловую конструкцию, выдерживающую прямое солнечное излучение и нагрев от двигателя. Уровень защиты подбирается в соответствии с условиями монтажа и климатом на этапе проектирования с учетом требований DFM (проектирование для производства) и разрабатывается для светильников, предназначенных для подсветки фасадов.