Diseña tu próximo PCB para LED en el entorno unificado de Altium

Zachariah Peterson
|  Creado: October 15, 2021
Diseña tu próximo PCB para LED en el entorno unificado de Altium

Las placas con excitadores para LED pueden ser complicadas de diseñar cuando operan a alta potencia y a alta tensión. Los sistemas de potencia para alimentar dispositivos tales como paneles LED precisan de una cuidadosa planificación y disposición para las secciones de alimentación, y la PCB LED en sí misma debe estar configurada de manera de garantizar una baja temperatura de operación. Estos objetivos pueden ser difíciles de equilibrar si no se dispone del mejor conjunto de funcionalidades para disposición del PCB y de las mejores herramientas de análisis para DC.

Cuando necesites crear un diseño de PCB para LED de alta potencia, Altium Designer te ofrece las funcionalidades de diseño y disposición de circuitos que necesitas para crear un producto seguro y fiable. Las funcionalidades de diseño para alta tensión, las precisas herramientas de CAD y las características de simulación integradas te brindan todo lo que necesitarás para crear una PCB para LED segura y fiable. Aquí, te indicamos cómo Altium Designer puede ayudarte a crear diseños de PCB para LED aptos para aplicaciones tanto de alta como de baja potencia.

ALTIUM DESIGNER

El único paquete de diseño de PCBs con un conjunto completo de funcionalidades de disposición y de simulación para diseño y fabricación de PCB para LED.

Las tarjetas sencillas con LED de agujero pasante son fáciles de diseñar y no tienen requisitos especiales de disposición. Sin embargo, diseñar equipos de alta potencia y funcionamiento continuo puede ser complicado. Un diseño de PCB para LED puede derivar rápidamente en un sistema de alta tensión con múltiples LED, que requiere de un estricto control en la estabilidad de la potencia y de bajas pérdidas de DC en la PDN.

Si deseas crear un nuevo diseño de PCB para LED de alta fiabilidad, alta potencia de salida y bajas pérdidas, necesitarás un paquete de herramientas de diseño que te garanticen el éxito. Una aplicación de diseño integrada como Altium Designer te brinda todas las funcionalidades para diseñar sistemas de alta potencia/alta tensión que necesitas, todo en una interfaz fácil de usar. Cuando necesites definir la disposición, evaluar y preparar tu placa de circuitos LED para la fabricación, Altium Designer optimiza el proceso y te ayuda a llegar rápidamente a la etapa de producción.

¿Qué implica el diseño de PCBs para LED?

Las PCB para LED pueden ser sistemas sencillos con pequeños conjuntos de LED, o pueden ser sistemas de alta potencia que alimentan a una gran cantidad de conjuntos de LED muy brillantes. Todos estos sistemas precisan de una amplia gama de circuitos para garantizar un suministro de energía estable a los LED de la placa. Entretanto, estos sistemas deben ser térmicamente estables; los LED pueden disipar mucha potencia durante su operación, así que es necesario quitar rápidamente el calor generado en estos sistemas.

Una vez que hayas elegido un CI excitador para LED, diseñado tus secciones de regulación de potencia y determinado los requisitos de gestión térmica en tu disposición de PCB, necesitarás capturar tu placa en una PCB vacía y comenzar a distribuir los componentes en esta. Tu disposición del PCB será el gran determinante de su fiabilidad, y los diseñadores necesitan un conjunto completo de herramientas de disposición del PCB para evitar fallas en su tarjeta.

La disposición de tu PCB para LED determina su fiabilidad

Tu disposición es parcialmente responsable de la eliminación de calor de tus LED, y a la vez de garantizar un suministro de corriente estable. Con el conjunto adecuado de herramientas de disposición del PCB, puedes implementar medidas clave para garantizar la fiabilidad de tu PCB para LED. Con las mejores herramientas de CAD del sector, puedes fácilmente colocar y organizar los componentes en la placa y a la vez trazar las pistas y verter cobre para ayudar a disipar el calor de los componentes más críticos. Mantener frescos tus componentes y suministrar una alimentación DC estable ayudará a garantizar que tu placa sea fiable durante su operación.

Circuit board for LED PCB design

Puedes crear este tipo de diseño de PCB para LED de alta potencia con el completo conjunto de herramientas para disposición y fabricación de placas de circuitos de Altium Designer.

Diseño de sistemas de potencia para PCBs para LED

Si tu diseño de PCB para LED opera con alta potencia, es posible que necesite diseñar un regulador altamente estable para suministrarle corriente DC con estabilidad a tus LED. Los sistemas de potencia para PCB para LED deben suministrar la potencia DC de salida necesaria, en un paquete compacto y sin sobrecalentarse. Los CI excitadores para LED pueden apagarse si se sobrealimentan o si su temperatura sube demasiado. Los diseñadores deben hallar un equilibrio entre los múltiples requisitos para garantizar su fiabilidad y seguridad.

Existen muchos subsistemas que es posible que te haga falta incluir en tu diseño de PCB para garantizar una alimentación estable y una alta fiabilidad. Estos pueden incluir:

  • Circuitos rectificadores, filtros y PFC para recibir y convertir la corriente AC
  • Circuitos reguladores para convertir y estabilizar la corriente DC
  • Circuitos excitadores de LED para controlar la potencia y la luminosidad
  • Un circuito de control retroalimentado para garantizar una salida estable en presencia de una interrupción en la alimentación

El diseño de estos subsistemas precisa de funcionalidades de simulación de circuitos, funcionalidades de disposición del PCB y herramientas integradas de simulación posteriores a la disposición para examinar la estabilidad de la potencia y los aumentos de temperatura. Altium Designer te brinda acceso a una amplia gama de funcionalidades de simulación para diseños de alta tensión y alta corriente, incluyendo diseños de PCB para LED.

Simulaciones de potencia que puedes realizar en Altium Designer

Las herramientas para diseño de circuitos en Altium Designer incluyen un simulador SPICE integrado para examinar el comportamiento eléctrico en todas las porciones de tu PCB para LED. Una vez que hayas capturado tus diagramas esquemáticos y creado tu disposición de PCB, podrás utilizar una extensión para análisis de PDN para simular las pérdidas de DC en tu PDN y determinar en qué punto será mayor la disipación de potencia. Una vez que identifiques los puntos de mayor temperatura en su placa, puedes usar las poderosas herramientas de CAD de Altium Designer para hacer correcciones en tu placa, sin tener que hacer demasiadas correcciones en el diseño. Altium Designer te ofrece todo lo que necesitas para el diseño de sus PCB para LED y mucho más.

Altium Designer PDN analyzer LED PCB design

Simulación de la salida DC para una PCB excitadora de LED en la extensión para análisis de PDN de Altium Designer.

Crear placas LED fiables y seguras en Altium Designer

El amplio conjunto de herramientas de Altium Designer está integrado en un único programa, además de contar con un motor único de diseño basado en reglas, lo que les brinda a los diseñadores todo lo necesario para diseñar PCBs para LED seguras y fiables. Las placas control para LED de alta potencia que deban operar a alta tensión y a alta potencia pueden generar preocupaciones a nivel de seguridad, pero el motor de diseño basado en reglas de Altium Designer compara las características de tu placa con los estándares de seguridad y fiabilidad a medida que la vas diseñando. Puedes brindarse a tí mismo las mayores oportunidades de éxito y mantener alta tu productividad al usar Altium Designer.

Diseño basado en reglas de placas de circuitos para LED en Altium Designer

Un motor de diseño basado en reglas es clave para unificar tus herramientas de diseño en un programa único y para ayudarte a diseñar conforme a los más importantes estándares de fiabilidad del sector. No tienes por qué conformarte con herramientas de diseño baratas cuando necesites diseñar productos de iluminación de alta potencia. En lugar de eso, aprovecha las mejores funcionalidades de la industria para diseño de placas de circuitos.

Altium Designer LED PCB design

Crear diseños de PCB para LED de alta potencia es fácil en Altium Designer

Altium Designer es la única plataforma de diseño de PCB que te ofrece herramientas de diseño para cualquier aplicación. Tanto si estás diseñando pequeños conjuntos de LED o sistemas de iluminación a escala industrial, Altium Designer incluye las herramientas de diseño, simulación y fabricación que los diseñadores necesitan para crear dispositivos electrónicos realmente innovadores.

Altium Designer en Altium 365 te brinda unas capacidades de integración sin precedentes en la industria electrónica, que hasta ahora estaban relegadas al desarrollo de software. Esto les permite a los diseñadores trabajar desde casa y lograr unos niveles de eficiencia sin precedentes.

No hemos hecho más que tocar la superficie de lo que es posible hacer con Altium Designer en Altium 365. Puedes consultar la página de producto para una descripción en profundidad de sus funcionalidades, o uno de los webinarios bajo demanda.

Sobre el autor / Sobre la autora

Sobre el autor / Sobre la autora

Zachariah Peterson cuenta con una amplia experiencia técnica en el mundo académico y la industria. Antes de trabajar en la industria de PCB, enseñó en la Universidad Estatal de Portland. Realizó su investigación en Física MS sobre sensores de gas quimisortivo y su doctorado en Física Aplicada sobre teoría y estabilidad del láser aleatorio. Su experiencia en investigación científica abarca temas en láseres de nanopartículas, dispositivos semiconductores electrónicos y optoelectrónicos, sistemas ambientales y análisis financiero. Su trabajo ha sido publicado en varias revistas revisadas por pares y actas de conferencias, y ha escrito cientos de blogs técnicos sobre diseño de PCB para varias empresas. Zachariah trabaja con otras compañías en la industria de PCB proporcionando servicios de diseño e investigación. Es miembro de IEEE Photonics Society y de la American Physical Society.

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