Materialien für moderne LED-Beleuchtungssysteme

Die LED-Technologie stellt hohe Anforderungen an Dicht- und Vergussmaterialien sowie Klebstoffe (Bild: Aleksandr – stock.adobe.com)

20.09.2021 Materialien für moderne LED-Beleuchtungssysteme

Für den Einsatz von LEDs im Straßenverkehr oder für Büro- und Wohnbereiche müssen oftmals elektrische und elektronische Komponenten in das LED-Leuchtmittel integriert werden. Die WEVO-CHEMIE GmbH bietet hierfür Vergussmassen, Gele sowie Kleb- und Dichtstoffe an, u.a. zusammengefasst in einer Broschüre.

Die Anforderungen an Beleuchtung sind vielfältig und gehen heutzutage weit über klassische Aspekte wie Sicherheit hinaus. So spielen Faktoren wie die flexible Anpassung an Umgebungsbedingungen, die Integration in smarte Anwendungen oder die technischen Weiterentwicklungsmöglichkeiten eine wichtige Rolle. Technisch bedeutet dies zum einen, dass LEDs sowie Elektronik in das Leuchtmittel bzw. die Leuchte integriert und für eine lange Lebensdauer vor den jeweiligen Umgebungsbedingungen geschützt werden müssen. Darüber hinaus ist die elektrische Isolation ein wichtiger Aspekt, um Anwender und Installateure vor Gefahren zu schützen und Kurzschlüsse bzw. Brände zu vermeiden. Die Entwicklung von smarten und vernetzten Systemen sowie neuen Technologien wie Li-Fi (Light Fidelity) macht außerdem weitere Komponenten erforderlich, darunter Sensoren, Antennen, Transformatoren, Treiber und IoT-Geräte. Diese werden zunehmend direkt in die Leuchte integriert und nicht mehr als Zusatzkomponenten verwendet.

Mit den maßgeschneiderten Materialien auf Basis von Polyurethan und Silikon ermöglicht Wevo diese Entwicklungen im Bereich von LED-Beleuchtungssystemen – die Produkte können in verschiedensten Anwendungen zum Einsatz kommen. Unabhängig vom späteren Einsatzzweck bringt die Verwendung von Vergussmassen sowie Kleb- und Dichtstoffen Vorteile für die Konstruktion, die Herstellung sowie die Lebensdauer und löst unter anderem folgende Herausforderungen, die sich für die Beleuchtungstechnik ergeben:

  • Umgebungsbedingungen – Vergussmassen und Gele sowie Kleb- und Dichtstoffe von Wevo können sowohl im Innen- als auch im Außenbereich eingesetzt werden. Durch die Verwendung spezieller Inhaltsstoffe werden LED-Leuchtkörper und -Leisten zuverlässig vor Umwelteinflüssen wie ultravioletter Strahlung, Feuchtigkeit, Staub oder korrosiven Gasen geschützt. So können die Materialien auf Basis von Polyurethan und Silikon für Innenleuchten ebenso wie für Straßenlampen, Architekturbeleuchtung oder Leuchtreklamesysteme verwendet werden. Wenn Lichtquellen in gefährlichen oder sicherheitsrelevanten Umgebungen, wie Chemieanlagen, Tunneln oder Flugplätzen, eingesetzt werden, bestehen hohe Anforderungen an die Beständigkeit gegenüber verschiedensten Umgebungsbedingungen. Dazu gehören z.B. Chemikalien, explosive Gase, Salz, Witterung oder Insekten. Durch die Verwendung von hydrolysebeständigen und hydrophoben Polyolen mit geringer Wasseraufnahme und speziellen UV-beständigen Isocyanaten in der Härterkomponente sind auch in diesen Fällen sowohl zuverlässiger Schutz als auch elektrische Isolation sichergestellt.
  • Fogging – Für den Einsatz in Scheinwerfern und Rückleuchten im Automobil-Bereich verhindern speziell entwickelte Kleb- und Dichtstoffe die Bildung von Spannungsrissen in den Gehäusen und das Entstehen von Beschlägen (Fogging). Dazu wurde die Kompatibilität der Materialien mit amorphen Kunststoffen wie PC und PMMA angepasst. Darüber hinaus bestehen sie aus besonders reinen und lösemittelfreien Rohstoffen.
  • Betriebstemperaturen – Eine weitere Herausforderung sind hohe Betriebstemperaturen, wie im Fall von LED-Hochleistungsstrahlern für Showbühnen und bei eng bestückten LED-Leisten für die Beleuchtung von Gewächshäusern. In diesen Fällen sorgen die speziellen wärmeleitenden Vergussmassen und Gap-Filler für einen zuverlässigen Schutz der Komponenten und LEDs. Die effektive Wärmeableitung der LED-Module an den Kühlkörper und letztlich an die Umgebung wird durch die Verwendung von speziellen wärmeleitfähigen Füllstoffen in der Vergussmasse oder der Wärmeleitpaste sichergestellt.
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