LEDs in anspruchsvollen Umgebungsbedingungen Volle Leistung mit dem richtigen Schutz

Gießharze werden für anspruchsvolle Umgebungen verwendet, 
wie bei Eintauchen in Wasser oder wenn Lichtstreuung 
und Umgebungsschutz in einem Schritt notwendig sind; 
Electrolube UR5635 ist ein Beispiel 
für so ein Harz.
Gießharze werden für anspruchsvolle Umgebungen verwendet, wie bei Eintauchen in Wasser oder wenn Lichtstreuung und Umgebungsschutz in einem Schritt notwendig sind; Electrolube UR5635 ist ein Beispiel für so ein Harz.

Schutzlacke, Gießharze oder thermische Interface-Materialien schützen LEDs und ihre Systeme in rauen Umgebungen und leiten Wärme ab. Welche Materialien für welche Einsatzsituationen geeignet sind, schildert der nachfolgende Fachartikel.

Die Umgebungsbedingungen, unter denen die LEDs und zugehörigen elektronischen Komponenten verwendet werden, bestimmen mit, welche Art von Produkt erforderlich ist, um das System zu schützen und die Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Herausforderungen können zum Beispiel Feuchtigkeit, Chemikalien, Salzsprühnebel oder korrosive Gase sein. Aufgrund des vielfältigen Anwendungsspektrums von LEDs kann es außerdem vorkommen, dass UV-Strahlung, eine Anwendung unter Wasser oder chemische Belastungen Teil der Betriebs- und Umgebungsbedingungen sind. Deshalb ist es notwendig, die späteren Anwendungsbedingungen vollständig zu verstehen, um sicherstellen zu können, dass das richtige Schutzmedium verwendet wird.
Im Falle, dass ein direkter Schutzüberzug über der LED erforderlich ist, sind einige Aspekte zu berücksichtigen.

Die Durchsichtigkeit des eingesetzten Materials ist von großer Bedeutung, damit die Lichtabgabe der LED so effektiv wie möglich genutzt werden kann. Zudem sind mögliche Veränderungen der Farbtemperatur, der Klarheit des Materials oder der Lichtabgabe, die während des Betriebs der LED auftreten können, zu berücksichtigen. Schutz wird in Form von Schutzlacken oder Gießharzen angeboten, wobei die Wahl zwischen den beiden Optionen von den kritischen Faktoren des Betriebsumfelds und der gewünschten ästhetischen Wirkung abhängt. Für den Schutz vor hoher Feuchtigkeit oder vor Salzsprühnebel würde zum Beispiel eine dünne Schicht Acryl-Schutzlack eine hohe Schutzwirkung bieten und sich dabei nur minimal auf die Lichtabgabe und Farbtemperatur der LED auswirken. Gießharze werden für anspruchsvolle Umgebungen verwendet, wie zum Beispiel bei Eintauchen in Wasser oder wenn Lichtstreuung und Umgebungsschutz in einem Schritt notwendig sind; Electrolube UR5635 ist ein gutes Beispiel für solch ein Harz.

Wie erwähnt, wird die Farbtemperatur der LED durch das eingesetzte Schutzmaterial beeinflusst, weshalb die mögliche Farbtemperaturveränderung basierend auf der eingesetzten LED getestet werden sollte. Üblicherweise wirkt sich ein Schutzlack, wie zum Beispiel Electrolube AFA, aufgrund der Zusammensetzung des Materials und der nur sehr dünn aufgetragenen Schicht von 25-75 µm nur minimal auf diese Eigenschaften aus. Die Auswirkungen eines Gießharzes könnten dagegen größer sein, da dieses dicker aufgetragen wird, dadurch aber wiederum mehr Schutz bietet. In so einem Fall ist es wichtig zu verstehen, welchen Effekt das Gießharz auf die LED-Eigenschaften hat, und nachzuvollziehen, welche Folgen alle Änderungen haben, die auftreten könnten. Wenn sich zum Beispiel die Farbtemperatur dauerhaft von 3500 K auf 4500 K ändert, ist es möglich, eine LED mit einer niedrigeren Farbtemperatur entsprechend dieser Veränderung zu spezifizieren; es müssen natürlich noch weitere Faktoren berücksichtigt werden, aber hierbei soll es sich auch nur um ein Beispiel handeln, wie mit einer Farbtemperaturänderung umgegangen werden kann.

Zusätzlich zu diesen anfänglichen Veränderungen nach dem Auftragen des Schutzmaterials ist es außerdem unerlässlich, dass die Leistung des LED-Systems unter den Bedingungen der finalen Nutzung getestet wird. Die Durchsichtigkeit des Schutzmaterials könnte durch die äußere Umgebung verändert werden; UV-Lichteinwirkung ist ein gutes Beispiel hierfür. Es kann zum Beispiel ein transparentes Harz getestet werden, um das Farbspektrum nachvollziehen zu können, und die Ergebnisse können genutzt werden, um die Durchsichtigkeit eines Harzes vor und nach der UV-Lichteinwirkung zu vergleichen.