Für draußen gemacht

Außenanwendungen zählen zu den anspruchsvollen Bereichen für den Einsatz von Leuchtdioden, denn hier sind die Lichtquellen verschiedenen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Neben Regen und Feuchte sind das starke Temperaturschwankungen, verschiedene Gase und auch auf die Lichtquellen wirkende UV-Strahlung. Für Aussagen zur Langzeitstabilität genügt es daher nicht, den Lichtquellen lediglich eine Unempfindlichkeit gegenüber Wasser zu bescheinigen. Es empfiehlt sich daher, verschiedene Qualifikationstests nach Automotive-, Militär- und Industriestandards sowie einen zusätzlichen Schutz der Elektronik durch Silikon vorzunehmen.

Robust bei hoher Lichtintensität

Die meisten Displays im Außeneinsatz sind schon aus historischen Gründen noch mit radialen LEDs bestückt, denn nur mit dieser Bauform und dem damit verbundenen fokussierten Licht ließen sich die hier geforderten hohen Leuchtdichten realisieren. Dank neuer Chiptechnologien ließ sich die Effizienz von LED-Chips jedoch in den letzten Jahren enorm steigern. So erreichen heute auch SMT-LEDs Lichtintensitäten, die den Anforderungen von Außendisplays genügen.

Mit Displix Black und Displix Blackprint bringt Osram gleich zwei hochwertige SMT-Lichtquellen für den Außeneinsatz auf den Markt. Die 3-in-1-LEDs haben verschiedene  Gehäuse – schwarz beziehungsweise weiß mit schwarz bedruckter Oberseite. Sie weisen unterschiedliche Lichtintensitäten auf. Während die Displix Black in einem schwarzen Gehäuse steckt und auch einen schwarzen Reflektor hat, ist die Displix Blackprint von einem weißen Gehäuse umgeben, das lediglich auf der Oberseite schwarz bedruckt ist und einen weißen Reflektor hat. Beide Varianten sind unter rauen Umgebungsbedingungen getestet und stehen für eine hohe Langzeitstabilität. Die komplett schwarze Variante erreicht eine Lichtintensität von 1400 mcd im Weißpunkt. Sie besticht mit einem exzellenten Kontrast – selbst bei direkter Sonneneinstrahlung – und ermöglicht es, beispielsweise Markenfarben auf Bandenwerbesystemen exakt wiederzugeben. Die LED im weißen Gehäuse mit schwarz bedruckter Oberseite schafft bei immer noch gutem Kontrast sogar 2900 mcd. Kommt es auf den exzellenten Kontrast und eine genaue Farbwiedergabe an, empfiehlt sich die Displix Black, ist die Lichtintensität prioritär, fällt die Entscheidung eher auf die Displix Blackprint.

Langlebig im Dauerbetrieb

Außendisplays, insbesondere Plakatwände sind oft viele Stunden täglich oder sogar rund um die Uhr in Betrieb. Die Finanzierung läuft häufig über anspruchsvolle Werbekunden, die ihre Botschaft zielsicher und dauerhaft deutlich lesbar verbreiten wollen. Da muss die Bildqualität stimmen, auch noch nach langer Zeit. Diese Anforderungen können die LEDs der Serien Displix Black und Displix Blackprint erfüllen. Die ohnehin langlebigen LEDs haben den Vorteil, dass ihr Reflektor mit Silikon vergossen ist. Silikon ist Epoxidharz, das bei radialen LEDs verwendet wird, in seinen Eigenschaften deutlich überlegen: Es ist wesentlich temperaturbeständiger und altert dabei deutlich langsamer. Das führt zu langlebigen Displays ohne Qualitätsverluste und die Werbebotschaft kommt auch nach vielen Betriebsstunden sicher bei den Kunden an – und das nahezu aus jedem Betrachtungswinkel.

Kleine Pixel, große Auflösung

In jedem Gehäuse der SMT-LEDs befinden sich drei verschiedene Chips – ein roter, ein grüner und ein blauer. So müssen keine Einzel-LEDs zu einem RGB-Cluster zusammengefasst werden. Dies verkleinert die einzelnen Pixel und erhöht gleichzeitig die Auflösung bei gleicher Fläche. So lässt sich auch der inzwischen an HD-fähige Geräte im Privatbereich gewöhnte Betrachter zufriedenstellen, denn er muss auch bei Videodisplays oder Anzeigentafeln keine Abstriche machen. Hinzu kommen die sinkenden Preise bei LED-Komponenten, die durchaus rechtfertigen, eine größere Anzahl von LEDs einzusetzen und auf diese Weise höhere Pixelzahlen zu erzielen. Außerdem sind die höheren Pixelzahlen auch Voraussetzung für den Zukunftstrend an 3D-Darstellungen. Diese verlangen nämlich eine besonders hohe Auflösung.

Gut geschützt und kostengünstig

Grundsätzlich sind die meisten LED-Displays ganz ähnlich aufgebaut. Um verschiedene Displaygrößen zu realisieren, werden mehrere mit LEDs bestückte Platinen zusammengeschaltet. SMT-LEDs haben gegenüber radialen LEDs auch in diesem Punkt Vorteile, denn sie kommen ohne die bei radialen LEDs nötigen Durchkontaktierungen aus. Sie brauchen keine separate Platine zur Ansteuerung, denn die Steuerelektronik findet auf der Platinenrückseite Platz. Das spart nicht nur Fläche, es reduziert auch die Kosten.

Zum Schutz der elektrischen Kontakte von SMT-LEDs empfiehlt sich eine etwa ein Millimeter dicke Silikonschicht oberhalb der Lötpins. Zusammen mit der häufig ebenfalls erforderlichen Abschattung bedeutet dies etwa eine zwei Millimeter erforderliche Bauteilhöhe oberhalb des Lötbeinchen-Austrittniveaus. Die Displix Black und die Displix Blackprint sind 2,1 Millimeter hoch. Das reicht aus, um die Beinchen der LEDs mit einem für den Außeneinsatz notwendigen Material, wie Silikon, zu schützen. Zusätzlich bleibt noch genügend Raum, um die häufig verwendeten Schattenspender zu montieren. Auch hier haben die SMT-LEDs Vorteile, denn durch den Austritt der Beinchen auf Platinenniveau kann die Dicke der Silikonschicht mit etwa einem Millimeter dünner ausfallen als bei vergleichbaren Designs, in denen radiale LEDs Verwendung finden.

Weniger Gewicht, weniger Transportkosten

Radial-LEDs benötigen einen Verguss mit Silikon bis zur Reflektorhöhe von vier bis fünf Millimetern. Bei der üblichen Verwendung hochwertiger Silikone stellt das einen nicht zu vernachlässigenden Kostenfaktor dar. Gleichzeitig lässt sich durch den dünneren Silikonverguss bei den SMT-LEDs enorm an Gewicht und damit auch an Transportkosten Einsparungen vornehmen. Dies zahlt sich insbesondere im Vermietbereich aus, denn dort müssen Displays oft schnell von einem Ort zum anderen transportiert werden.

Und sollte doch mal eine LED ausfallen, lässt sie sich als SMT-Bauteil ganz einfach austauschen. Selbst bei enger Packungsdichte sind die Lötstellen gut zugänglich.

(rao)