Pasta de encapsulamento para drivers de LED: isolamento térmico, contra umidade e elétrico
Os drivers de LED operam continuamente, frequentemente em ambientes úmidos ou expostos, e lidam com altas tensões na rede elétrica. O composto de encapsulamento utilizado nesses dispositivos deve desempenhar três funções simultaneamente: dissipar calor, fornecer isolamento confiável e atender aos requisitos de proteção contra incêndio. Este artigo mostra qual composto de encapsulamento é adequado para equipamentos de controle e a que você deve prestar atenção em relação às normas e à aplicação.
Direto ao ponto
Para drivers de LED, uma resina de silicone elástica e retardante de chamas a escolha padrão mais robusta; para dispositivos submetidos a alta tensão, recomenda-se uma variante termicamente condutora. Ao contrário do próprio LED, a transparência é irrelevante; aqui, a dissipação de calor, o isolamento da tensão da rede elétrica (distâncias de fuga) e a inflamabilidade são cruciais. Um encapsulamento sem bolhas é obrigatório.
O driver não é o LED
Um equívoco comum: o encapsulamento óptico do chip LED exige um material cristalino e que não amarele; para isso, existem tipos ópticos específicos, como o SILIRESIN Biodur M 330 Optical ou o M 395 Optical LV. O driver , por outro lado, lida com a eletrônica interna: aqui, o material pode ser opaco e sólido, mas a dissipação de calor, o isolamento e a resistência ao fogo tornam-se fundamentais. Essas duas funções, portanto, exigem materiais diferentes.
O calor determina a expectativa de vida
A vida útil de um driver depende significativamente da temperatura de seus componentes, especialmente dos capacitores eletrolíticos. Como regra geral, sua vida útil é reduzida pela metade a cada aumento de aproximadamente 10 °C na temperatura de operação; inversamente, qualquer aquecimento evitado prolonga consideravelmente a vida útil. Um composto de encapsulamento com boa aderência térmica e alta condutividade reduz a temperatura dos componentes, dispersa pontos quentes localizados e, assim, estabiliza a vida útil.
A desvantagem: um composto de encapsulamento completo também pode dificultarse a convecção natural era usada anteriormente para resfriamento. Portanto, o caminho do calor para o exterior é crucial; o composto deve ser capaz de transferir calor para a carcaça ou dissipador de calor. Materiais de interface térmica, como o DOWSIL 340, o composto de encapsulamento para essa conexão com as superfícies de resfriamento (consulte Materiais de Interface Térmica). Uma condutividade térmica mais alta geralmente também significa um nível de preenchimento mais alto e, portanto, uma viscosidade mais alta; isso deve ser levado em consideração durante a aplicação e a desgaseificação.
Tensão da rede elétrica significa distâncias de fuga
As tensões da rede elétrica estão presentes no lado primário. As distâncias de isolamento e de fuga, bem como o grau de contaminação, são determinados pela coordenação do isolamento de acordo com a norma IEC 60664-1. Um encapsulamento denso e completo atinge o grau de contaminação 1, permitindo assim projetos mais compactos com distâncias de fuga menores. Em tensões mais elevadas, a ausência de descargas parciais torna-se ainda mais relevante: as inclusões de ar tornam-se então o ponto de partida para a erosão gradual do material, mais um motivo para o processamento sem bolhas.
A proteção contra incêndios é obrigatória por lei
Os drivers são dispositivos autônomos. A segurança dos drivers de LED é regulamentada pelas normas IEC 61347-1 e IEC 61347-2-13; de acordo com essas normas, os materiais isolantes utilizados devem ser testados separadamente quanto à resistência ao calor, ao fogo e à fuga de corrente. Os testes de fio incandescente, segundo a norma IEC 60695 , e a inflamabilidade do material, de acordo com a norma UL 94 (e, adicionalmente, a UL 8750 para o mercado norte-americano), são decisivos. Os silicones apresentam uma vantagem estrutural nesse aspecto: são inerentemente retardantes de chama, autoextinguíveis e não formam gotículas incandescentes em caso de incêndio.
Seleção rápida de materiais
| situação | Recomendação | Produtos |
|---|---|---|
| Motoristas padrão, calor moderado | silicone de moldagem elástica | MF-Flex 20, PRO-Cast 45, BLUESIL RTV 3132 |
| Alta perda de potência / pontos quentes | tipo termicamente condutor + TIM | Disponível sob encomenda, modelo DOWSIL 340, |
| Óptica acima do chip LED (sem driver) | silicone óptico transparente | Biodur M 330 Óptico |
processamento
Misture os componentes 2K com precisão, remova o gás sob vácuo, despeje lentamente em um único ponto e cure de acordo com a folha de dados. O procedimento completo é descrito nas instruções passo a passo ; evite erros comuns de encapsulamento, conforme descrito em "Defeitos de Encapsulamento ". Calcule a quantidade de material e a relação A/B usando a calculadora de encapsulamento e fabricação de moldes . Se o driver também contiver um indutor ou transformador, o artigo sobre componentes indutivos fornece mais informações sobre a seleção de materiais.
Perguntas frequentes
É permitido encapsular completamente um driver de LED? Geralmente, sim; o encapsulamento completo melhora a proteção contra umidade e as distâncias de fuga. Apenas verifique se o driver dependia anteriormente de resfriamento por convecção; em caso afirmativo, certifique-se de que seja um tipo termicamente condutor e que tenha boas conexões na carcaça.
Silicone ou poliuretano para drivers externos? Para uso contínuo ao ar livre com exposição aos raios UV e grandes variações de temperatura, o silicone geralmente é superior; o PU pode ser útil principalmente para resistência mecânica (veja epóxi, silicone ou PU).
Quais são os requisitos de proteção contra incêndio aplicáveis? Isso depende da norma do dispositivo final; consulte a norma IEC 61347 e as classes de fio incandescente ou UL-94 exigidas e informe-nos a classe desejada.
Consulta e amostras
Informe-nos a potência de saída necessária, a temperatura de operação, o local de instalação e a classe de proteção contra incêndio, e recomendaremos o tipo apropriado e forneceremos uma amostra. Entre em contato conosco ou escreva para info@silitech.ch.
