Composto incapsulante per driver LED: isolamento termico, dall'umidità e elettrico

I driver per LED funzionano ininterrottamente, sono spesso installati in ambienti umidi o esposti e trasportano alte tensioni sul lato di rete. Il composto di incapsulamento utilizzato in questi dispositivi deve svolgere simultaneamente tre funzioni: dissipare il calore, fornire un isolamento affidabile e soddisfare i requisiti di protezione antincendio. Questo articolo illustra quale composto di incapsulamento è adatto per le apparecchiature di controllo e a cosa prestare attenzione in termini di norme e applicazione.

Al punto

Per i driver LED, il silicone elastico e ignifugo la scelta standard più robusta; per i dispositivi sottoposti a forti sollecitazioni, si consiglia una variante termicamente conduttiva. A differenza del LED stesso, la trasparenza non è un fattore determinante: in questo caso, sono cruciali la dissipazione del calore, l'isolamento dalla tensione di rete (distanze di dispersione) e l'infiammabilità. Un'incapsulazione senza bolle è obbligatoria.

Il driver non è il LED

Un equivoco comune: l'incapsulamento ottico del chip LED richiede un materiale cristallino e non ingiallente; per questo esistono tipi ottici specifici come SILIRESIN Biodur M 330 Optical o M 395 Optical LV. Il driver , invece, si occupa dell'elettronica sottostante: in questo caso, il materiale può essere opaco e solido, ma il comportamento termico, isolante e ignifugo diventano di primaria importanza. Pertanto, queste due funzioni richiedono materiali differenti.

Il calore determina la durata

La durata di un driver dipende in modo significativo dalla temperatura dei suoi componenti, soprattutto dei condensatori elettrolitici. Come regola generale, la loro durata si dimezza per ogni aumento di circa 10 °C della temperatura di esercizio; al contrario, qualsiasi riduzione della generazione di calore ne prolunga notevolmente la durata. Un composto di incapsulamento termicamente efficace e conduttivo abbassa la temperatura dei componenti, disperde i punti caldi localizzati e, di conseguenza, ne stabilizza la durata.

Lo svantaggio: un composto di incapsulamento completo può anche ostacolarese in precedenza si utilizzava la convezione naturale per il raffreddamento. Pertanto, il percorso del calore verso l'esterno è cruciale: il composto deve essere in grado di trasferire il calore all'alloggiamento o al dissipatore di calore. Materiali di interfaccia termica come DOWSIL 340 il composto di incapsulamento per questo collegamento con le superfici di raffreddamento (vedere Materiali di interfaccia termica). Una maggiore conduttività termica di solito implica anche un livello di riempimento più elevato e quindi una maggiore viscosità: questo deve essere preso in considerazione durante il dosaggio e la degassificazione.

La tensione di rete indica le distanze di dispersione

Sul lato primario sono presenti le tensioni di rete. Le distanze di dispersione e di aria, così come il grado di contaminazione, sono determinati dal coordinamento dell'isolamento secondo la norma IEC 60664-1. Un incapsulamento completo e denso raggiunge il grado di contaminazione 1, consentendo quindi progetti più compatti con distanze di dispersione ridotte. A tensioni più elevate, l'assenza di scariche parziali diventa ulteriormente rilevante: le inclusioni d'aria diventano il punto di partenza per la graduale erosione del materiale, un ulteriore motivo per cui è fondamentale un processo senza bolle.

La protezione antincendio è obbligatoria per legge

I driver sono dispositivi automatici. La sicurezza dei driver LED è regolamentata dalle norme IEC 61347-1 e IEC 61347-2-13; secondo queste norme, i materiali isolanti utilizzati devono essere testati separatamente per calore, resistenza al fuoco e dispersione superficiale. I test del filo incandescente secondo la norma IEC 60695 e l'infiammabilità del materiale secondo la norma UL 94 (e in aggiunta UL 8750 per il mercato nordamericano) sono determinanti. I siliconi presentano un vantaggio strutturale in questo ambito: sono intrinsecamente ignifughi, autoestinguenti e non formano goccioline incandescenti in caso di incendio.

Selezione rapida dei materiali

elaborazione

Mescolare con precisione i componenti 2K, degassare sotto vuoto, versare lentamente in un unico punto e polimerizzare secondo le istruzioni del datasheet: la procedura completa è descritta nelle istruzioni dettagliate ; evitare i tipici errori di incapsulamento descritti nella sezione "Difetti di incapsulamento ". Calcolare la quantità di materiale e il rapporto A/B utilizzando il calcolatore per incapsulamento e stampaggio . Se il driver contiene anche un induttore o un trasformatore, l'articolo sui componenti induttivi fornisce ulteriori informazioni sulla selezione dei materiali.

Domande frequenti

È consentito incapsulare completamente un driver LED? In generale, sì: l'incapsulamento completo migliora la protezione dall'umidità e riduce le distanze di dispersione. È sufficiente verificare se il driver in precedenza si basava sul raffreddamento a convezione; in tal caso, assicurarsi che sia di tipo termicamente conduttivo e che i collegamenti dell'involucro siano di buona qualità.

Silicone o poliuretano per driver esterni? Per un utilizzo continuo all'aperto con esposizione ai raggi UV e ampie fluttuazioni di temperatura, il silicone è generalmente superiore; il poliuretano può essere utile per sollecitazioni prevalentemente meccaniche (vedi resina epossidica, silicone o poliuretano).

Quali sono i requisiti di protezione antincendio applicabili? Dipende dallo standard del dispositivo finale; fare riferimento alla norma IEC 61347 e alle classi di resistenza al filo incandescente o UL-94 richieste e comunicarci la classe di destinazione.

Consultazione e campioni

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