Da die LED-Industrie in den letzten Jahren exponentiell gewachsen ist, ist es faszinierend, die unterschiedlichen Designs und Verwendungszwecke von LED-Leuchtmitteln in Augenschein zu nehmen. Dieses Wachstum hat dazu geführt, dass Baugruppen unter zunehmend herausfordernden Bedingungen arbeiten müssen. Dies führt letztendlich zu einer steigenden Nachfrage nach einer Reihe zuverlässiger Produkte zum Schutz und zur Verlängerung der Lebensdauer der Leuchte.
Als Beispiel für die Verschiedenartigkeit der LED-Industrie hat Electrolube Fallstudien erstellt, darunter zur Außenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen, Poolbeleuchtung, in die Fahrbahn eingelassene Straßenbeleuchtung und sogar Stadionbeleuchtung für die EUROGAMES.
Für den Blog dieses Monats habe ich beschlossen, mich auf eine andere LED-orientierte Fallstudie und insbesondere auf eine allgemeine und weit verbreitete Anwendung zu konzentrieren; nämlich die Straßenbeleuchtung.
Ein kurzer Überblick:
Unabhängig von Hersteller oder Design besteht eine LED-Straßenlaterne aus mehreren Schlüsselelementen; einer Linse (um das Licht zu streuen oder zu fokussieren), der LED, der Leiterplatte, dem Treiber und dem Gehäuse, um die Komponenten aufzunehmen. Abhängig von den Herstellerspezifikationen sind die Bauteile in verschiedenen Konfigurationen durch Elektrochemikalien wie Vergussmassen oder Wärmeleitmaterialien geschützt.
Besonderheiten des Kundenproblems:
In diesem speziellen Fall hatte ein führender indischer Hersteller von Straßenbeleuchtung und Hochregallampen Probleme mit der Befestigung einzelner Linsen an den Elementen mehrerer LED-Arrays. Die Funktion dieser Linsen besteht darin, Licht von den Arrays nach Bedarf zu streuen oder zu fokussieren, und während einige der Linsen durch Befestigungselemente in Position gehalten wurden, wurden die meisten mit einem Verriegelungsmechanismus an Ort und Stelle gesichert. Der Verriegelungsmechanismus war vollkommen ausreichend, wenn sich die LED in situ befand, aber leider neigte er dazu, sich während des Transports zu lösen, was zu einer Ablösung und Beschädigung der Leiterplatte führte.
Der Hersteller versuchte ursprünglich, Cyanoacrylatklebstoffe als alternatives Mittel zum Anbringen einer Linse zu verwenden, aber diese Lösung wurde verworfen, da das Cyanacrylat zwar eine gute Verbindung herstellte, aber auch Spannungsrisse an der Linse verursachte. Darüber hinaus stellten Lösemittel, die während des Anwendungsprozesses freigesetzt wurden, ein Gesundheitsrisiko für die Mitarbeiter dar.
In einem zweiten Schritt beschloss der Hersteller, einige Epoxidklebstoffe auszuprobieren, die bereits in anderen Produktionsbereichen eingesetzt wurden. Das erste verwendete Epoxidharz erzeugte eine gute Verbindung, zeigte jedoch einen Vergilbungseffekt, wenn es vollständig ausgehärtet war, wodurch der gewünschte ästhetische Effekt des Geräts beeinträchtigt wurde. Die Aushärtung des zweiten getesteten Epoxids dauerte zu lange, was letztendlich zu Verzögerungen im eng getakteten Produktionsplan führte.
Ein schnell aushärtender, klarer Klebstoff wurde als die einzige Lösung angesehen. Angesichts des Rufs von Electrolube, bereits scheinbar unlösbare Probleme in der Fertigung für eine Vielzahl von Kunden aus der Elektronikfertigung gelöst zu haben, wandte sich der Kunde an Electrolube India und war zuversichtlich, dass das Team ein geeignetes Produkt vorschlagen könnte.
Bewertung:
Das Team und ich bewerteten die Kundenbedürfnisse, die das manuelle Mischen und Auftragen vorschrieben, sowie eine gute Haftung zur Polycarbonatlinse und ein klares Finish ohne Einfluss auf die optischen Eigenschaften der Linse. Ungewöhnlicherweise war für diese Anwendung keine vollständige Einkapselung der Linse erforderlich, aber wir haben schnell entschieden, dass das Polyurethanharz UR5634 von Electrolube alle Anforderungen dieser Anwendung mehr als erfüllt und gleichzeitig einige zusätzliche Vorteile bietet.
UR5634 ist ein zweikomponentiges, mittelfestes, aliphatisches Polyurethanharz, das eine hervorragende Haftung auf einer Vielzahl von Kunststoffen einschließlich Polycarbonat aufweist, aus dem die Linse hergestellt wurde. UR5634 wurde speziell entwickelt, um optisch klar und transparent zu sein. Es bietet ein hohes Maß an Klarheit und eignet sich hervorragend für LED-Einkapselungs- und Vergussanwendungen. Diese besonderen Eigenschaften definieren UR5634 als das Harz der Wahl für ästhetisch dekorative LED-Leuchten. Dieses Polyurethan-basierte Gießharz härtet nach dem Mischen außergewöhnlich schnell aus und verwendet weniger gefährliche Bestandteile in seiner Formulierung als andere Harze auf dem Markt, was ein höheres Maß an Sicherheit für den Verarbeiter mit sich bringt. Darüber hinaus besitzt UR5634 als ausgehärtete Vergussmasse ein hohes Maß an Flexibilität, was die LED vor Vibrationen schützt. Dies wiederum bedeutet einen verbesserten Schutz des Geräts während des Transports und ermöglicht die Lösung des anfänglichen Problems. UR5634 bietet auch einige Vorteile, die in der Kundenbeschreibung nicht angegeben sind, wie z. B. den Schutz vor thermischen Zyklen (da die Geräte der intensiven Hitze des Tages ausgesetzt sind). Die Monsunzeit in Indien bringt auch einige dramatische Umweltbedingungen mit sich, vor denen die LEDs durch den Verguss mit UR5634 geschützt wären.
Tests und Ergebnisse:
Wir haben dem Kunden schnell Muster in unserem Standard-Format 250 g Mischbeutel zugesandt. Der Mischbeutel ist mit in Summe 250 g Gießharz befüllt. Harz und Härter bereits im korrekten Mischungsverhältnis, aber noch durch einen entfernbaren Klipp getrennt und so einfach und sauber verarbeitbar. Erste Tests erwiesen sich als erfolgreich, wobei das Harz die erwartete hervorragende Haftung und optische Klarheit, sowie die einfache Handhabbarkeit bot.
Die einzige Sorge des Kunden war, dass die 250-g-Packungen für das erforderliche Volumen pro Einheit etwas groß waren, was die Genauigkeit im Auftragen der jeweiligen Dosiermenge erschwerte und zu einer gewissen Materialverschwendung führte.
Um dies zu beheben, haben wir eine vollständig maßgeschneiderte Lösung für den Kunden angeboten, indem wir nach alternativen Optionen für die Darreichung des Harzes in einem kleineren Volumen gesucht haben. Einfache Misch- und Verarbeitbarkeit sollten beibehalten werden. Wir kamen zu dem Schluss, dass die Verwendung einer 50 ml Doppelkartusche mit statischem Mischer dem Bediener ein einfacheres Mischen und eine genauere Dosierung im Umfeld der empfindlichen LEDs ermöglichen würde. Dies hatte den zusätzlichen Vorteil, dass der Kontakt des Bedieners mit dem Harz weiter minimiert wurde.
Die Lösung bietet dem Kunden auch vollständige Flexibilität, falls er zukünftige Designänderungen vornehmen möchte.
Fazit:
Als „The Solutions People“ haben wir uns bereits einen guten Ruf für unsere Fähigkeiten zur Problemlösung verdient und können einige der besten elektrochemischen Produkte der Welt anbieten. Indien hat einen besonders dynamischen Markt, mit einer schnell wachsenden Elektronikindustrie, und der von Electrolube angebotene Service ist eine Schlüssel zu ihm. Unser LED-Kunde war von der von uns angebotenen Lösung begeistert und wir sind zuversichtlich, dass unsere Fähigkeiten zur Problemlösung und unser Engagement für hervorragende Kundenbeziehungen letztendlich unsere wachsende Position als führender Anbieter von elektrochemischen Produkten und Anwendungskompetenz in der LED-Branche sichern werden.
