コンポーネントの準備
必要なコンポーネントの準備は、製品の製造の最初のステップです。LEDパネル。通常、ガリウムヒ素や窒化ガリウムなどの半導体材料で構成される LED チップは、LED パネルの中心的なコンポーネントです。これらのチップは、結晶ウェーハの成長、化学気相成長 (CVD) などの方法を使用したさまざまな材料の層の堆積、その後の層の正確なパターン化による LED の電気的および光学的構造を作成するなどの複雑なプロセスを使用して、半導体製造施設で製造されます。 LEDチップに加えて、回路基板も不可欠です。プリント基板、つまり PCB の製造には、複数のステップが必要です。-最初に銅張積層板が作成されます。{6}次に、フォトリソグラフィーなどの技術を使用して、回路レイアウトが銅表面に転写されます。慎重に計画された電気経路は、不要な銅がエッチングによって除去された後も所定の位置に残されます。回路を保護し、短絡を回避するために、コンポーネント取り付け用の穴を開けた後、はんだマスクが適用されます。
動作中に発生する熱を放散するヒートシンクと、LED が発する光を均一に分散するのに役立つディフューザーも構築されています。ヒートシンクはダイカストや機械加工を使用してアルミニウムなどの金属から作成できますが、ディフューザーは通常、射出成形や押出技術を使用してプラスチックから作成されます。-
LEDチップの取り付け
部品が準備された後、LED チップが回路基板に貼り付けられます。この非常に正確な手順は、表面実装技術 (SMT) またはチップ オン ボード (COB) と呼ばれます。{{2} SMT では、ステンシルを使用して、はんだペーストが最初に PCB の特定のパッドに塗布されます。次に、ピックアンドプレース機を使用して、LED チップをはんだ付け-されたパッドに静かに挿入します。このデバイスはトレイから個々のチップをピックアップし、真空吸引ノズルを使用して基板上に正確に配置します。-配置後、リフローオーブンを使用して、取り付けられた LED チップを含む PCB を処理します。はんだペーストはオーブン内で慎重に温度を調整して溶かされ、LED チップと回路基板の間に強固な機械的および電気的接合が形成されます。壊れやすい LED チップを過熱したり損傷したりすることなく、正しいはんだ付けを保証するには、この手順で正確な温度プロファイリングが必要です。
電気および配線アセンブリ
LED チップと他の回路基板コンポーネント間の電気接続は、チップの実装後に行われます。必要な電気経路は、ワイヤまたは導電性トレースを使用して作成されます。 LED に電力を供給し、色が変化した場合の色や明るさの変更などの機能を調整するため。-LEDパネル、特定の接続が不可欠です。場合によっては、コントローラーやドライバーなどの他の電子部品も回路基板に取り付けられます。入ってくる電力を LED チップが必要とする適切な電圧と電流に変換するタスクは、LED ドライバーにあります。逆に、コントローラーは色の混合、調光、シーケンスなどの操作を監督します。 LED パネルの電気構造は、これらの部品を PCB に注意深くはんだ付けまたは接続することによって完成します。
保護とカプセル化
LED パネルは、電気コンポーネントと LED チップを湿気、ほこり、機械的損傷などの環境要素から保護するために封入手順を経ます。 LED チップと回路基板は封止材層で覆われています。封止材層は多くの場合、シリコンやエポキシ樹脂などの透明または半透明の物質です。-光透過率を高め、光損失を減らすことにより、この封止材は物理的な保護を提供するだけでなく、LED パネルの光学性能の向上にも貢献します。カプセル化には、モールド成形や基板上に直接カプセル化剤を振りかけるなど、いくつかの方法があります。塗布後、封入剤は所定の時間、所定の温度で硬化されて固化し、長期持続する保護カバーが形成されます。-
追加のコンポーネントをまとめる
電気コンポーネントとコア LED コンポーネントのカプセル化に続いて、パネルはヒートシンクやディフューザーなどの追加部品とともに組み立てられます。光を均一に分散させ、ホットスポットを取り除くために、ディフューザーは LED 領域の上に慎重に配置されます。通常、取り付けには機械的ファスナーまたは接着剤が使用されます。サーマル ペーストやパッドなどのサーマル インターフェース材料は、発熱コンポーネントとヒートシンク間の熱伝達効率を高めるために使用されます。-{4}}次に、ヒートシンクが取り付けられ、熱を効率的に逃がすために LED チップまたは回路基板に頻繁に密着します。品質保証とテストLEDパネル市場に供給される前に、厳格な品質管理とテストプロセスを経ます。 LED パネルが正しく動作していることを確認するために、電気テストが実行され、電圧、電流、電力使用量などの変数が測定されます。パネルの演色評価数 (CRI)、色温度、光出力はすべて光学的に測定されます。これらのテストは、LED パネルが一貫した照明品質を提供し、必要な性能要件を満たしていることを確認するのに役立ちます。パネルの耐久性を評価するために、機械的試験と環境試験も実施されます。 LED パネルがさまざまな動作環境に耐えられるようにするため、これには衝撃、振動、温度、耐湿性のテストが含まれます。- LED パネルは、これらのテストをすべて正常に完了した場合にのみ適格とみなされ、配布の準備が整います。要約すると、LED パネルの製造は、コンポーネントの準備から品質管理までのすべてを含む、多段階で複雑な高度な技術プロセスです。-高品質、長寿命、エネルギー効率の高い LED パネルを作成するには、各プロセスを細部まで注意を払って正確に行う必要があります。{10} LED パネルの製造方法はテクノロジーとともに変化しており、将来的にはさらに創意に富んだ効果的なアイテムが誕生するでしょう。
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