Es gibt beim Verguss von LEDs einige wichtige Aspekte zu bedenken, wie zum Beispiel die Geometrie des Gehäuses.

Es gibt beim Verguss von LEDs einige wichtige Aspekte zu bedenken, wie zum Beispiel die Geometrie des Gehäuses. Electrolube

Basis auf Polyurethan-Harze

Der gesamte Bereich der optisch klaren Harze, die für LED-Anwendungen entwickelt wurden, besteht aus polyurethan-basierten Harzen. Polyurethan-Harze sind Harze, die sich optimal für den Schutz von LEDs in einer Reihe von verschiedenen Umgebungen eignen, zusätzlich können sie auch angepasst werden, um weitere Vorzüge zu bieten, wie beispielsweise weiß pigmentierte Vergussmassen zum Abdecken der Leiterplatte bis hin zur LED, aber nicht über sie hinaus. Solche Harze werden zum Schutz der Leiterplatte eingesetzt, des Weiteren bieten sie ein ästhetisch ansprechendes Äußeres und tragen zur selben Zeit zu einer höheren Lichtausbeute der Leuchte bei, indem sie das Licht von der Leiterplatte weg reflektieren. Die Menge an Lichtenergie, die eine einzelne LED produzieren kann, ist relativ gering, darum besteht die Notwendigkeit, eine Reihe von ihnen zu gruppieren, um die gewünschte Menge an Licht zu produzieren. Es gibt eine Reihe von Verfahren, um die gewünschte Farbe zu erhalten, entweder mit weißen LEDs, welche Licht in einem breiten Wellenlängenspektrum produzieren, oder durch die Verwendung von LEDs, die Licht in einem eher diskreten Wellenlängenbereich produzieren. Durch das Kombinieren einer Anzahl von verschiedenen Farb-LEDs ist es möglich, eine umfangreiche Farbpalette zu produzieren.

Polyurethanharze für eine warme Lichtstreuung

Zusätzlich zu den transparenten Produkten mit hoher Lichtdurchlässigkeit wurden mittelharte Polyurethanharze UR5635 und UR5634 speziell für Hersteller von LEDs entwickelt, um ein hohes Maß an Schutz gegen Umwelteinflüsse für ihre Produkte und weitere Vorteile zu bieten. UR5635 zum Beispiel hat ein wolkig/trübes Erscheinungsbild, das potenziell die Notwendigkeit von Diffusorabdeckungen und -kappen eliminiert. Sein trübes Erscheinungsbild bietet einen warmen Lichtstreueffekt, wodurch dieses Harz schon erfolgreich als LED-Harz sowohl für dekorative als auch für Schutzanwendungen eingesetzt wurde. UR5634 erreicht eine optisch klare Transparenz für LED-Verguss-Anwendungen und ist besonders UV-resistent, was es insbesondere nützlich als Einkapselungsmaterial für LEDs in Freien macht und für Anwendungen, die direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind.

Um potenzielles Vergilben durch UV-Exposition zu minimieren, verwenden alle Polyurethan-Harze ein aliphatisches Isocyanat, das sorgfältig ausgewählt wurde, um optimale Langzeitstabilität und eine der niedrigsten Risikoeinstufungen zu bieten. Da die Harze polyurethan-basiert sind, beträgt die maximale Betriebstemperatur 130 °C. Für höhere Temperaturen bietet sich ein optisch klares Silikonharz an, das Temperaturen von bis zu 200 °C standhalten kann.

UV-Stabilität von Bedeutung

UV-Stabilität ist von zentraler Bedeutung, wenn Polyurethan-Schutzsysteme für LEDs erwogen werden. Um diese zu verifizieren, hat Electrolube einen Bewitterungstest mit einer Reihe von Vergussmassen durchgeführt. Die Tests wurden gemäß ISO 4892 Teil 3 Zyklus 1 Kunststoffe – Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten und in einem QUV/se-Tester für beschleunigte Bewitterung ausgeführt. Nach 1.000 Stunden Exposition zeigt das Ergebnis, dass die optisch klaren Polyurethan- und Silikonharze, UR5634 und SC3001 eine sehr hohe UV-Beständigkeit aufweisen und ihre Transparenz über den Expositionstest hinweg bewahrt haben. Expositionsintensitäten variieren in Abhängigkeit von der geografischen Lage und darum ist es wichtig, die korrekte beschleunigte Bewitterungexpositionszeit für die entsprechende Region zu wählen. Dieser Test zum Beispiel ist etwa das Äquivalent von 4 Jahren Witterungsbeständigkeit in einem typischen nordeuropäischen Klima.

Um den Grad an Schutz zu bestimmen, den unsere Einkapselungsharze bieten, führt Electrolube strenge Wetter- und Immersionstest durch. Unter diesem Testplan haben Polyurethanharze eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegen Immersion im Wasser, vor allem in Salzwasser, gezeigt. Die hohen Widerstandslevel ermöglichen ein breites Spektrum von Unterwasseranwendungen, einschließlich dem Verguss von Unterwasser-Kabelmuffen, dem Schutz von Unterwasser-LED-Beleuchtung sowohl in Süß- als auch in Salzwasserpools, der Beleuchtung von Schiffsdecks und dem Schutz verschiedenster Sensoren. In all diesen Fällen können transparente oder farbige Harze erforderlich sein und müssen hohe Haftung und eine geringe Dielektrizitätskonstante über die gesamte Lebensdauer des Gerätes, das unter diesen schwierigen Bedingungen betrieben wird, sicherstellen. Die folgende Fallstudie demonstriert deutlich die Effektivität von Polyurethan-Gießharzen unter anspruchsvollen, ja extremen Umweltbedingungen.

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