Освещение

Полиуретановые заливочные компаунды — максимальная защита светодиодов в любой среде

21 июня 2022 г. в 09:37

Использование светодиодов для бытового и коммерческого освещения в последние 10 лет выросло экспоненциально, с широким спектром применений и особых свойств, которые попросту не могут наблюдаться у флуоресцентных ламп. Повышение эффективности светодиодов за последние несколько лет также привело к значительному увеличению срока службы компонентов, который теперь значительно больше, чем у традиционных технологий освещения лампами накаливания и люминесцентными лампами. Это означает, что для ряда применений светодиодное освещение в настоящее время считается не требующим обслуживания и широко используется для освещения дорог и транспортных средств.

Потенциальная экономия энергии, которую можно получить за счет использования светодиодов, бесспорно, привела к глобальному признанию этой сравнительно новой технологии. Однако низкое энергопотребление является лишь одним из преимуществ использования светодиодов. Благодаря своим физическим характеристикам, то есть небольшому размеру и относительно небольшому весу, они расширили границы возможностей как для освещения, так и для световых эффектов. Это изменило наше представление о светодиодах как о простой замене лампы для освещения помещений на многоцветный, эстетически многогранный прибор освещения с опциями для некоторых действительно сложных условий.

Растущее разнообразие и сложность применений создают новые проблемы с точки зрения защитных материалов, и пользователям требуется высочайший доступный уровень производительности. Короче говоря, защитные материалы должны гарантировать, что светодиод может работать во всех средах, будь то внутреннее применение в Европе, наружное уличное освещение в Индии или подводное освещение в Австралии. Светодиоды являются чувствительными электронными компонентами и часто требуют дополнительной защиты от механических повреждений, влаги и других факторов внешней среды.

За последние несколько лет использование заливочного компаунда для защиты светодиодов становится все более распространенным явлением. Выбор компаунда зависит от ряда различных факторов; вязкость смешанной системы, срок службы и время гелеобразования, а также твердость, плотность, цвет и рабочая температура отвержденной смолы. При непосредственной защите светодиода существует ряд существенных факторов. Ключевым среди них является прозрачность материала, применяемого для обеспечения максимального использования светового потока светодиода. Кроме того, необходимо учитывать любые потенциальные изменения, которые могут произойти в течение срока службы светодиода.

Компания Electrolube разработала ряд полиуретановых заливочных компаундов, которые отвечают ряду различных требований и были оптимизированы для рынка герметизации светодиодов. Двухкомпонентные (2K) системы разработаны так, чтобы обеспечить простоту обращения и текучесть, позволяющую жидкой смоле течь внутри корпуса и вокруг светодиодов, после чего она полимеризуется, образуя твердый и прочный состав, который защищает светодиоды от окружающей среды.

Полиуретановые компаунды доступны в упаковках различных размеров, которые предназначены для ручного и машинного смешивания и дозирования. Для небольших объемов или работы с прототипами часто ручное нанесение является лучшим вариантом. В то время как для серийного производства машинное нанесение, безусловно, является предпочтительным методом, поскольку оно позволяет производить правильно смешанную смолу, качество которой не зависит от оператора установки селективного нанесения и устройства, в которое заливается смола. Конечно, использование машины является наиболее экономичным методом нанесения смолы, и есть ряд производителей, которые могут предложить подходящее оборудование в зависимости от дозируемых объемов.

Есть несколько важных соображений, которые следует учитывать при заливке светодиодов. Например, важно учитывать геометрию корпуса и любых других деталей, таких как линзы (рис. 1).

Геометрия корпуса светодиода
Рис. 1 Геометрия корпуса светодиода

Смешанная смола предназначена для обтекания любых препятствий на своем пути, однако, если есть подрезы или выступы, они потенциально могут задерживать воздух, что может привести к плохой адгезии, а также к образованию пузырей во время отверждения. Если большой объем смолы должен быть залит в один корпус, то было бы целесообразно рассмотреть возможность заливки желаемого количества за 2 или 3 раза. Это позволит учесть любую усадку смолы, а также поможет свести к минимуму любой захваченный воздух. Кроме того, поэтапный подход к нанесению позволяет использовать вторую смолу, которая может представлять собой непрозрачный или окрашенный слой для придания желаемых оптических эффектов устройству.

Оптические свойства отвержденной смолы были тщательно оценены, чтобы убедиться, что смолы максимально сохраняют цветовые характеристики светодиода. При измерении расчетной цветовой температуры светодиода было обнаружено, что имеет место сдвиг температуры, пропорциональный толщине слоя смолы, нанесенного поверх светодиода. Однако можно контролировать изменение цвета, тщательно выбирая тип смолы и толщину ее нанесения.

Наиболее заметным для пользователя в конечном осветительном устройстве является сам светодиод, но также есть и другие компоненты устройства, которые влияют на его характеристики.

Линейка оптически прозрачных смол, разработанных для применения в светодиодах, состоит из полиуретановых смол. Полиуретановые смолы хорошо подходят для защиты светодиодов в ряде различных сред, к тому же они могут быть приспособлены для других задач, например, пигментированные системы для покрытия печатных плат. Такие смолы обеспечивают эстетически приятную поверхность, одновременно улучшая качество освещения посредством отражения света от печатной платы. Количество энергии, производимой одним светодиодом, сравнительно мало, отсюда проистекает необходимость группировки нескольких светодиодов, чтобы добиться желаемого количества света. Существуют разные методы для получения желаемого цвета. Либо при помощи белых светодиодов, которые излучают свет в широком волновом диапазоне, или светодиодов, излучающих свет с более дискретными длинами волн. Объединяя светодиоды разных цветов можно получить большую цветовую палитру. Помимо предложения продуктов с высокой прозрачностью, Electrolube разработала полужесткие полиуретановые смолы UR5635 и UR5634 (рис. 2) специально для производителей, чтобы обеспечить высокий уровень экологической защиты для их продуктов, с дополнительными преимуществами. UR5635, для примера, обладает эффектом рассеивания, потенциально убирая необходимость в рассеивающих покрытиях и крышках.

Прозрачный и рассеивающий компаунды
Рис. 2. Прозрачный и рассеивающий компаунды

Эта смола дает мягкий рассеивающий свет с эффектом «дымки» и часто используется с большим успехом как для защитных, так и декора-тивных целей.

UR5634 придает водно-белую прозрачность светодиодным заливочным смесям и особенно устойчива к ультрафиолетовому излучению, что делает ее очень полезной в качестве наружного светодиодного герметика. Для того чтобы минимизировать желтение в результате ультрафиолетового излучения, все полиуретановые смолы содержат алифатический изоцианит, тщательно подобранный, чтобы обеспечить длительную надежность, и имеют самую низкую классификацию опасности.

Поскольку смолы основаны на полиуретане, их максимальная рабочая температура составляет 130 °C. Для более высоких температур у нас есть оптически прозрачная силиконовая смола, которая может выдерживать температуры до 200 °C.

Устойчивость к ультрафиолетовому излучению имеет ключевое значение при рассмотрении полиуретановых компаундов для защиты светодиодов, и чтобы убедиться в этом, компания Electrolube провела испытания ряда герметизирующих смол на устойчивость к атмосферным воздействиям. Испытания проводились в соответствии со стандартом ISO 4892, часть 3, цикл 1 «Методы воздействия на пластмассы лабораторных источников света» на приборе для ускоренного испытания на атмосферостойкость QUV SE. После 1000 часов воздействия результаты показали, что оптически прозрачные полиуретановые и силиконовые смолы UR5634 и SC3001 обладают превосходной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, сохраняя свою прозрачность на протяжении всего цикла испытания на воздействие УФ. Интенсивность воздействия будет варьироваться в зависимости от географического положения, поэтому важно установить правильное ускоренное время воздействия для вашего региона. Например, это испытание примерно эквивалентно 4-летней стойкости к атмосферным воздействиям в типичном климате Северной Европы.

Чтобы определить степень защиты, которую обеспечивают герметизирующие смолы, компания Electrolube проводит испытания погружением в жесткую воду. В этом режиме испытаний полиуретановые смолы продемонстрировали превосходную устойчивость к погружению в воду, в частности, в соленую. Высокие уровни сопротивления обеспечивают широкий спектр подводных применений, включая подводное соединение кабелей, защиту подводного светодиодного освещения в бассейнах с пресной и соленой водой, освещение на палубах кораблей и защиту различных сенсорных устройств. В таких случаях могут потребоваться прозрачные или цветные смолы, которые должны обеспечивать высокую адгезию и низкую диэлектрическую проницаемость в течение всего срока службы устройства, работающего в суровых условиях.

#светодиоды #освещение #разработки

Источник: Компания «ПРОТЕХ». Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» № 3, 2022 год

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

«Профессиональное Оборудование и Технологии» («ПРОТЕХ») — предприятие, созданное в 2007 году. Сферой деятельности организации является комплексное оснащение и модернизация производств радиоэлектронной и приборостроительной отраслей. Компания, используя собственные технические и инженерные возможности, эффективно реализует заказанные проекты и решает задачи по улучшению и переоборудованию промышленных предприятий любой сложности и направления, в том числе и «под ключ».
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Встраиваемые светодиодные светильники

Встраиваемые светодиодные светильники используются для освещения любых типов помещений. Последние годы светодиодные светильники широко используются в офисных, торговых или производственных помещениях. С каждым годом использование светодиодных светильников при проектировании современных зданий увеличивается. Владельцы недвижимости начали понимать какую финансовую выгоду даёт использование светодиодного освещения. Встраиваемые светодиодные светильники хорошо себя зарекомендовали в медицинских учреждениях, торгово-развлекательных центрах, бизнес-центрах, школьных и до школьных учебных заведениях, административных зданиях и так далее. Светильники со светодиодными источниками света изготавливаются различной формы, размером и мощностью. Круглые светодиодные светильники придают оригинальный дизайн любому помещению, ну и конечно же самые распространённые светодиодные светильники армстронг. В нашем каталоге можно подобрать светодиодные светильники для ювелирных магазинов, с помощью которых легко придать необходимую освещенность витринам с украшениями.
Бабкин Евгений · Релайт Групп · 24 мая · Россия · г Москва
Встраиваемые светодиодные светильники

ПРОДАМ: Светодиодные светильники уличного освещения

Светодиодные светильники — это универсальный источник освещения, который отличается повышенным сроком работы. Относительно высокая стоимость таких светильников окупается за счет экономии энергоресурсов уменьшения затрат обслуживание приборов освещения. Выдерживают высокие перепады температур, срок службы составляет 80 000 и более часов. Корпус уличных светодиодных светильников выполняется из алюминия или из алюминиевого сплава, позволяющего эффективно отводить тепло от светодиодов и не допускать их перегрев. Торцевые крышки отдельных моделей — из ударопрочного пластика, стойкого к атмосферным воздействиям. Защитное стекло отсутствует или выполняется из светостабилизированного прозрачного монолитного поликарбоната. Применяются два типа рассеивателя: прозрачное стекло и рассеивающая линза, которые не искажают световой поток. Климатическое исполнение светодиодных светильников — У1 (эксплуатация в умеренных климатических зонах, на открытом воздухе при температурах -45°…+40° с воздействием любых атмосферных факторов) или УХЛ1 (эксплуатация в умеренных и холодных климатических зонах, на открытом воздухе при температурах -60°…+40° с воздействием любых атмосферных факторов). Размеры светильников варьируются по длине, высоте и глубине в зависимости от выбранной модели.
Устюжанина Мария · Точка опоры · 27 мая · Россия · Свердловская обл
Светодиодные светильники уличного освещения

ПРОДАМ: Уличные светодиодные светильники

Уличные светильники являются неотъемлемой частью любых благоустроенных территорий. Они обеспечивают достаточный уровень видимости в темное время суток, поддерживая безопасность и комфорт. Освещение используется в разных условиях, в том числе возле частных и многоуровневых зданий, общественных, коммерческих объектов, парков, дорог и так далее. Компания Техсветпром предлагает уличные светодиодные светильники в широком ассортименте, что позволит найти решение, соответствующее требованиям по мощности, безопасности, эстетичности, форме и другим параметрам. Поможем подобрать уличные светодиодные светильники под Ваши потребности — просто оставьте заявку на нашу почту Продукция для улицы в значительной мере отличается от аналогичных ламп, но предназначенных для монтажа внутри помещений. Поэтому тут рекомендуется рассматривать специализированные модели. Подобрать удачный вариант достаточно проблематично, поскольку приходится учитывать нюансы использования, размер бюджета, погодные условия. Основное назначение оборудования в освещении территории, поэтому главное, чтобы выбранного фонаря или светильника было достаточно для освещения имеющейся площади при полном отсутствии дневного света.
Рыбакова Алина · ТЕХСВЕТПРОМ · 27 мая · Россия · Челябинская обл
Уличные светодиодные светильники

ПРОДАМ: Уличные светодиодные светильники ЕСАУЛ ДКУ

Уличные светильники ЕСАУЛ ДКУ от завода Технологии света по самым лучшим ценам в TL-SHOP.ru Наши светильники предназначены для освещения открытых и закрытых объектов с неблагоприятным температурным режимом от -40° до +50°. Срок службы светодиодов OSRAM составляет 100 000 часов, что эквивалентно 10 годам эксплуатации. Светотехнические расчеты делаем бесплатно.
Турзаев Константин · КОНТУР · 18 мая · Россия · Ростовская обл
Уличные светодиодные светильники ЕСАУЛ ДКУ

ПРОДАМ: Эколюмен производит светодиодные уличные светильники с эффективностью светодиодов до 180лм/вт и гарантией 7 лет.

Компания Эколюмен производит светодиодные уличные светильники нового поколения с эффективностью светодиодов до 180лм/вт и гарантией до 7 лет. Светильники не имеют полостей, способных накапливать конденсат. (эколюмен - зарегистрированная торговая марка) Уличные светодиодные светильники Эколюмен серия Street с эффективностью светодиодов до 130лм/вт. Уличные светодиодные светильники Эколюмен серия Гроза с эффективностью светодиодов до 140лм/вт. Уличные светодиодные светильники Эколюмен серия Союз с эффективностью светодиодов до 150лм/вт. Уличные светодиодные светильники Эколюмен серия Storm с эффективностью светодиодов до 180лм/вт. Уличные светильники имеют грозозащиту, защиту от импульсных напряжений до 6000в. Так же в ассортименте производителя промышленные светодиодные светильники, офисные, торговые, модульные, линейные. Ищем дилеров. Выгодные условия. Защита проекта. (на один регион-один дилер). Готовы производить светильники под торговой маркой дилера. WWW.ECOLUMEN.RU
Иванов Сергей · Вертекс · Вчера · Россия · Удмуртская Респ
Эколюмен производит светодиодные уличные светильники с эффективностью светодиодов до 180лм/вт и гарантией 7 лет.
Один из лидеров рынка светотехнического оборудования в России. Производитель высококачественных светодиодов и LED-лент, энергоэффективных светильников, модулей и прожекторов для частного и коммерческого сектора.