LED照明产业发现“新大陆”--新型连接技术 - 全文

　　在固态照明飞速发展的过程中，设计师以往经常把主要的精力放在LED、散热、驱动和光学等的关注中，而连接部件因在系统的成本构成中只占很小的比重，容易不被重视甚至被忽略。而现在，经过几年的实践，设计师们渐渐发现，这些看似不起眼的连接部件往往关系着整个LED照明系统能否最终满足相应的可靠性、防水等级、长寿命等设计要求。连接器已经成为固态照明系统的关键部件之一，它直接影响着产品的品质乃至客户端对设计质量的总体印象。在某种程度上，可谓“细节决定成败”，它关系到中国固态照明（Solid State Lighting，或SSL）产业能否在商用化道路上走得更远、取得更大发展。泰科电子（Tyco Electronics）凭借60余年在连接领域的设计经验，不断创新，密切关注SSL行业的发展，倾力打造能充分适应各种LED照明应用的连接解决方案。这些新颖的专为固态照明所研发的连接创新产品，几乎覆盖了固态照明的主要应用领域。

　　线对板/板对板的手工焊接成历史

　　几年前，为了降低成本，线对板、板对板的手工焊接一直是很多中国LED灯具制造商的无奈选择，而现今为解决LED照明的散热问题，导热性能较好的铝基板已逐渐被大量使用，如继续坚持手工焊接，连接质量风险将大幅提高。众所周知，焊接工艺要求有一个最佳的焊接温度，手工焊接时当烙铁头放在铝基板的焊盘上后，焊点温度因良好的铝基板导热性能并不能迅速上升，极易造成虚焊、假焊和冷焊等质量隐患，严重影响产品的质量。针对这些问题，泰科电子研发了一系列适合于高速表面贴装（SMT）的固态照明用线对板、侧插板对板连接器，外壳采用高温塑料，符合LED照明模块制造常用的回流焊工艺要求，连接器可以和LED一起进行表面贴装。SMT和通孔插入式照明连接器（图1），无论是普通塑脂板，还是铝基板，均可提供快速可靠的线缆端接，这种小尺寸低高度的SMT一位和两位连接器，非常适用于LED 灯条互连、照明控制器以及其它使用插入式接线的应用。该连接器符合RoHS 规范，端子采用铜合金，镍层为底镀层，表面镀锡，外壳采用高温塑料，阻燃等级达到UL94-V0。虽然该插入式LED连接器最适合18AWG的6~16芯绞合线，也可用于18~22AWG的实芯线以及18~20AWG的预粘接多股绞合线。

　　

　　图1 泰科电子全新线对板SMT和通孔插入式连接器系列快速方便地连接LED照明模块

　　随着LED 照明应用的持续高速发展，灯具制造商致力于不断研发安装维护成本更低的照明系统解决方案（图2）。为此，泰科电子推出的全新无极性插片插座一体式板对板连接器和相应的线对板连接器，为客户提供了一套完备的连接方案。

　　

　　图2 泰科电子用于LED照明模块的全新线对板和板对板无极性插片插座一体式连接器

　　插头连接器采用了可支持18～22AWG（0.3～0.9平方毫米）多股线径，材料采用压接型镀锡铜端子和具有UL94-V0 阻燃等级的热塑外壳，与板座连接器配合使用并可提供主动锁止功能，确保安全连接。

　　采用无极性插片插座一体化设计的小型侧插板对板连接器，相比传统带极性设计，能够提供更为灵活的LED印刷电路板间的安装方式，连接器可以通过水平或垂直滑动结合两片电路板来完成连接。垂直滑动连接设计使替换LED灯串中部的电路板更为便捷，只需提起待替换的电路板再放入新电路板即可。

　　板端连接器既可用于板对板也可用于线对板连接。采用无极性设计的优点是用户只需储备一种板端应用的产品，降低了库存复杂性。由于要求板端设计成相同结构，从而简化了设计。端子卷轴方式的包装，便于高速端接设备操作。

　　连接器类型应用场合系统简介

　　

　　表1 泰科电子线对板和板对板连接方案实际应用案例

　　户外照明“可靠安全”和“有效防水”是关键

　　在LED光源模块端与LED驱动电源间的户外用连接器常为线对线或线对板的方式，除了方便安装和拆卸，可靠安全及须拥有安规认证也已日益成为行业发展趋势。在应用过程中，户外用连接器还对防水防潮即密封性有很高的要求。泰科电子的IP67级小型SlimSeal SSL连接器是一款可应对各种严酷照明应用环境的小型密封单排LED连接器，满足小型扁平化，接插方便等需求。产品达到IP67密封等级，适合住宅、商用楼宇及其他建筑应用等各种室内外环境，特别适于广告牌、室外展览、街道与隧道照明等暴露在潮湿环境中的应用。SlimSeal SSL连接器的关键特性包括抗紫外线（线对线）及线对板配置、SMT及通孔接头、正向锁扣及预安装密封圈等。

　　

　　图3 泰科电子专为LED照明防水防潮用的SlimSeal SSL连接器（IP67）

　　无焊接底座方便集成Cree公司 XLamp多芯片封装LED光源

　　泰科电子的无焊接LED底座Type CM与Cree公司 XLamp MP-L LED可进行快速无焊接端接，这种无焊接端接技术可使终端用户更容易地将功率更大的多芯片集成光源LED模块集成到简单的紧凑的照明灯具中。在Cree公司推出这种突破1500流明光效LED光源后，泰科电子随即定制开发出这种创新的连接方案，该连接方案简便易用，配光角度灵活，可以同LEDIL公司 Tyra系列反光罩快速连接，有18度、30度及50度3种出光角度。

　　这种扁平的插座可以快速连接到Cree公司 XLamp系列MP-L多芯片集成LED光源顶面的6个间距仅为1.25mm， 大小仅为0.60mm？焊盘上，无需手工焊接，包括底座与PCB板连接版本和底座直接与线束（水平和垂直）连接版本，每种版本型号可以配带或不配带光学附件。其中底座直接（水平和垂直）连线束版本（图4）用一颗泰科电子mini CT线束的标准接头进行连接，这种方式无需PCB板，直接采用导热胶将Cree公司 XLamp系列 MP-L多芯片集成LED光源贴装在散热片上；另一种版本适用于PCB板端连接，可直接无焊电气及机械连接上述Cree公司XLamp系列MP-L LED光源于PCB上，适用于已集成驱动电路的远离光源的灵活的PCB板端连接。

　　

　　图4 泰科电子无焊接底座解决方案与Cree公司 XLamp MP-L LED进行快速无焊连接

　　固态照明是一个前景光明的领域，近年来，泰科电子在中国市场上推出了多种经济适用的SSL连接解决方案，助力全球照明业的设计师们站在创新技术的最前沿。