Bei LEDs ist Weiß nicht gleich Weiß: Unterschiedliche Faktoren entscheiden über die Farbtemperatur.

Bild: iStock, From 2015

LED-Verguss Richtiger Rahmen für weißes Licht

20.02.2017

Vergussmassen für LEDs sollen die Leuchtmittel vor Umwelteinflüssen schützen. Das richtige Material sorgt dafür, dass die Farbtemperatur nicht leidet, wie ein Beispiel aus Indien zeigt.

Ob LED-Leuchten lange Licht spenden, hängt unter anderem davon ab, wie die LEDs vergossen sind. Es gibt verschiedene schützende Vergussmassen, etwa optisch klare zum Schutz der LEDs selbst und wärmeleitende Materialien, die die Wärme von den in Reihe geschalteten LEDs oder dem LED-Leuchtmittel wegleiten sollen. Notwendige Eigenschaften sind UV-Beständigkeit, Farbstabilität des Harzes und minimale Farbveränderung der LEDs.

Eine große Rolle spielen die Eigenschaften des verwendeten Gussmaterials. Sie haben auch einen großen Einfluss auf die Farbtemperatur der LEDs. Das musste auch der indische Beleuchtungshersteller Rockforest Technologies feststellen. Für ein Einkaufszentrum in der indischen Großstadt Bangalore sollte das Unternehmen LEDs vergießen, um sie vor widrigen Umgebungsbedingungen zu schützen. Zusätzlich sollte Rockforest auch LED-Lichtleisten liefern, die ein „neutralweißes“ Licht mit einer Farbtemperatur von 4.000 K ausstrahlen. Das zunächst gewählte Gießharz sorgte jedoch für eine unpassende Verfärbung des Lichts der LED-Lichtleisten. Dieses Problem löste die um Hilfe gebetene indische Tochterfirma von Electrolube in rund 24 Stunden.

Zunächst führte Electrolube einige Versuche mit seinem halbsteifen optisch klaren Polyurethan-Kunstharz UR5634 durch. UR5634 ist für das Vergießen von LED-Beleuchtungssystemen weit verbreitet, da es neben schützenden und dekorativen Eigenschaften auch eine hohe UV-Beständigkeit besitzt.

Für den Auftrag in Indien wurden die Lichtleisten in das Kunstharz in der vorgegebene Tiefe von 5,5 mm eingegossen. Jedoch verursachte das Harz eine Farbveränderung bei den in Reihe geschalteten LEDs. Ihre Farbe verlagerte sich von der geforderten Farbtemperatur von 4.000 K, neutralweiß, hin zu 6.500 K, kühles Weiß.

Hilfe aus England

Rockforest stand nun unter erheblichem Druck, da der Kunde innerhalb von 24 Stunden die Bereitstellung eines neuen Testmusters mit der korrekten Lichtfarbe forderte. Um dem nachzukommen, schaltete Electrolube sein technisches Supportteam in Großbritannien ein, das zwei Lösungsansätze vorschlug.

Ein Vorschlag war die LEDs in einer Farbtemperatur unter der geforderten Farbtemperatur zu liefern, also im Bereich von 2.500 bis 3.000 K. Durch das Vergießen dieser LEDs mit dem Kunstharz UR5634 in die geforderte Tiefe von 5,5 mm könnte das Licht möglicherweise in der gewünschten Farbe leuchten. Für die zweite Möglichkeit sollte Rockforest prüfen, ob eine dünnere Schicht Kunstharz über die in Reihe geschalteten LED den Farbveränderungseffekt verringern würde.

Problemlöser mit Streueffekt

Letztendlich entschied sich Rockforest, auf das Material UR5635 von Electrolube umzusteigen. UR5635 ist ein halbsteifes Polyurethan-Gießharz aus zwei Komponenten, das so entworfen wurde, dass es einen leichten Streueffekt für das Licht hat. Aufgrund des milchigen Aussehens und der Fähigkeit, Licht zu streuen, wird UR5635 von Herstellern als eine effektive und zuverlässige LED-Vergussmasse für sowohl dekorative als auch schützende Anwendungen geschätzt. In diesem Fall war UR5635 die geeignete Lösung zum Schutz der LED für den Kunden. Ein zusätzliches Diffusionsmedium war nicht mehr notwendig, was die Kosten reduzierte.

UR5635 besitzt eine gute Wasser- und Witterungsbeständigkeit und ist unempfindlich gegenüber Säuren und Basen. Es kann deshalb als extrem haltbare Vergussmasse in vielen Umgebungen eingesetzt werden. Da es zudem gegen UV-Licht beständig ist, eignet es sich zum Vergießen von LED-Beleuchtung in Außenbereichen oder in Anwendungen, in denen sie direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist.

Rockforest erzielte damit das erforderliche Aussehen und nach Versuchen mit verschiedenen Vergusstiefen auch die richtige Farbtemperatur. Problematisch war lediglich die schnelle Gelierzeit des UR5635. Das Problem ließ sich aber mit einem stufenweisen Vergießverfahren lösen.

Bildergalerie

  • Mit dem richtigen Gießharz war es möglich, LED-Lichtleisten zu fertigen, die neutralweißes Licht liefern.

    Bild: Electrolube

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