Ρητίνες ΗλεκτρονικώνΠολυουρεθανική Ρητίνη για Led

Τα τελευταία 10 χρόνια η χρήση LED για οικιακό και επαγγελματικό φωτισμό έχει αυξηθεί σημαντικά, με ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών και ειδικών χαρακτηριστικών, που οι λάμπες πυρακτώσεως και φθορισμού δεν μπορούν να φτάσουν. Οι βελτιώσεις στην αποδοτικότητα του LED κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών, έχουν επίσης οδηγήσει σε σημαντική βελτίωση της διάρκειας ζωής του, ο οποίος είναι σημαντικά μεγαλύτερος από τις παραδοσιακές τεχνολογίες πυρακτώσεως και φθορισμού. Σε πολλές εφαρμογές, ο φωτισμός LED χρειάζεται από πολύ λίγη έως και καθόλου συντήρηση. Για αυτούς τους λόγους χρησιμοποιείται ευρέως για φωτισμό δρόμων, φαναριών κυκλοφορίας και οχημάτων.

Η δυνατότητα εξοικονόμησης ενέργειας που προκύπτει από τη χρήση των LED, έχει οδηγήσει στην παγκόσμια αποδοχή αυτής της συγκριτικά νέας τεχνολογίας. Ωστόσο, η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας είναι μόνο ένα από τα πλεονεκτήματα που προσφέρει η χρήση των LED. Λόγω των φυσικών τους χαρακτηριστικών, δηλαδή του μικρού μεγέθους και του σχετικά χαμηλού βάρους, έχουν δημιουργήσει νέες δυνατότητες τόσο στα φωτιστικά όσο και στο φωτισμό. Αυτό έχει ουσιαστικά αλλάξει την ιδέα μας για το LED, από μια απλή λευκή λάμπα αντικατάστασης σε ένα πολύχρωμο, αισθητικά ευχάριστο προϊόν φωτισμού με πολλές επιλογές στα πιο απαιτητικά περιβάλλοντα.

Η αυξανόμενη ποικιλία και πολυπλοκότητα των εφαρμογών δημιουργεί νέες προκλήσεις σε σχέση με τα προστατευτικά υλικά και οι χρήστες απαιτούν το υψηλότερο δυνατό επίπεδο απόδοσης. Εν ολίγοις, τα προστατευτικά υλικά πρέπει να εξασφαλίζουν ότι το LED μπορεί να λειτουργεί σε όλα τα περιβάλλοντα, είτε πρόκειται για εσωτερική εφαρμογή στην Ευρώπη, είτε για εξωτερικό φωτισμό δρόμου στην Ινδία είτε για υποβρύχιο φωτισμό στην Αυστραλία. Οι λυχνίες LED είναι ευαίσθητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και συχνά απαιτούν πρόσθετη προστασία από μηχανικές βλάβες, υγρασία και άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Η χρήση ρητίνης εγκλωβισμού για την προστασία των LED έχει γίνει όλο και συχνότερη τα τελευταία χρόνια. Η επιλογή της ρητίνης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: η ρευστότητα, η διάρκεια ζωής και ο χρόνος πήξης, όσον αφορά τις ιδιότητες του υγρού μίγματος, καθώς και η σκληρότητα, η πυκνότητα, το χρώμα και η αντοχή σε θερμοκρασία της πηγμένης ρητίνης. Όταν προστατεύονται άμεσα τα LED, υπάρχουν ορισμένοι βασικοί παράγοντες, ο κυριότερος μεταξύ αυτών είναι η διαύγεια του υλικού προστασίας για να διασφαλιστεί η μέγιστη αξιοποίηση της απόδοσης φωτός από το LED. Επιπλέον, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και τυχόν αλλαγές που μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια ζωής του LED.

Η Electrolube έχει αναπτύξει μια σειρά πολυουρεθανικών ρητινών εγκλωβισμού με διαφορετικές ιδιότητες, για να καλύπτουν διαφορετικές ανάγκες εφαρμογών, οι οποίες έχουν βελτιστοποιηθεί για εγκλωβισμό LED. Είναι συστήματα ρητίνης δύο συστατικών που έχουν σχεδιαστεί για να προσφέρουν ευκολία χειρισμού και ροής και να επιτρέπουν τη ροή υγρής ρητίνης μέσα στο περίβλημα και γύρω από τα LED. Εν συνεχεία πολυμερίζονται και δημιουργούν ένα σκληρό ή ελαστικό πολυμερές που προστατεύει το LED  από το περιβάλλον.

Οι ρητίνες πολυουρεθάνης είναι διαθέσιμες σε μια σειρά συσκευασιών διαφορετικού μεγέθους, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για να επιτρέπουν τη χρήση των υλικών είτε με το χέρι ή με μηχανές ανάμιξης. Για μικρές παραγωγές ή για πρωτότυπα, η εφαρμογή με το χέρι είναι η καλύτερη επιλογή. Ενώ όταν πρόκειται για παραγωγή, η εφαρμογή με μηχανές ανάμιξης είναι  η προτιμώμενη μέθοδος καθώς επιτρέπει την παραγωγή σταθερού μίγματος ρητίνης, ανεξάρτητα από τον χειριστή της μηχανής και της μονάδας στην οποία εφαρμόζεται η ρητίνη. Η χρήση μηχανής ανάμιξης είναι η πιο οικονομική μέθοδος εφαρμογής ρητίνης και υπάρχουν ορισμένοι κατασκευαστές που μπορούν να προσφέρουν τον κατάλληλο εξοπλισμό ανάλογα με τον όγκο του υλικού που πρέπει να εφαρμοστεί.

Υπάρχουν μερικές σημαντικές παράμετροι που πρέπει να σημειώσετε κατά την πάκτωση LED.

Η αναμεμιγμένη ρητίνη είναι σχεδιασμένη για να ρέει και να καλύπτει όλες τις εσοχές. Ωστόσο, υπάρχει περίπτωση να εγκλωβιστεί αέρας σε εσοχές ή προεξοχές, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε κακή συγκόλληση και στο σχηματισμό φυσαλίδων. Αν θέλετε να χυτεύσετε μεγάλη ποσότητα ρητίνης σε ένα σημείο, συνίσταται να χυτεύσετε την επιθυμητή ποσότητα σε 2 ή 3 δόσεις. Έτσι μειώνεται το εξώθερμο της αντίδρασης ώστε να μειωθεί η συρρίκνωση, αλλά ακόμα και αν υπάρξει συρρίκνωση, με τη σταδιακή χύτευση αυτή λαμβάνεται υπόψιν και ελαχιστοποιείται η πιθανότητα εγκλωβισμού αέρα. Επίσης, η εφαρμογή σε στάδια επιτρέπει τη χρήση μιας δεύτερης ρητίνης, η οποία θα μπορούσε να είναι ένα αδιαφανής ή έγχρωμη για να δώσει τα επιθυμητά οπτικά αποτελέσματα στο μονάδα led.

Οι ρητίνες έχουν σχεδιαστεί για διατηρούν όσο το δυνατόν περισσότερο το χρώμα του LED. Όταν οι λυχνίες LED σκεπάζονται από ρητίνη υπάρχει μια αλλαγή της θερμοκρασίας χρώματος του LED, η οποία είναι ανάλογη με το ύψος του στρώματος ρητίνης. Είναι, ωστόσο, δυνατό να ελέγχεται η αλλαγή χρώματος με προσεκτική επιλογή του τύπου της ρητίνης και του ύψους του στρώματος.

Εκτός από τα τα ίδια τα LED, υπάρχουν και άλλα εξαρτήματα της μονάδας φωτισμού που μπορεί να παραταθεί η διάρκεια ζωής τους αν εγκλωβιστούν με ρητίνη, όπως μετασχηματιστές, αισθητήρες, πυκνωτές και αντιστάσεις. Για αυτά τα εξαρτήματα, υπάρχει ένα ευρύ φάσμα προϊόντων εγκλωβισμού και θερμικής διαχείρισης τα οποία έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να μεγιστοποιούν της διάρκειας ζωής της μονάδας φωτισμού. Για ορισμένες εφαρμογές, όπως μονάδες φωτισμού σε σήραγγες, σε περιβάλλον με εκρηκτικά αέρια ή φωτισμό έκτακτης ανάγκης, υπάρχουν ρητίνες που επιβραδύνουν τη φλόγα για την πάκτωση των μονάδων ώστε να πληρούν τις απαιτήσεις ATEX.

Η γκάμα των οπτικά διαυγούς ρητινών για εφαρμογές LED είναι όλες ρητίνες με βάση τη πολυουρεθάνη. Οι ρητίνες πολυουρεθάνης είναι κατάλληλες για την προστασία των LED σε διάφορα περιβάλλοντα, ενώ μπορούν επίσης να προσαρμοστούν ώστε να προσφέρουν πρόσθετα οφέλη, όπως τα χρωματισμένα συστήματα που χρησιμοποιούνται για την κάλυψη του PCB μέχρι και τα LED, αλλά όχι πάνω από τα LED. Τέτοιες ρητίνες χρησιμοποιούνται για την προστασία του PCB, προσφέροντας ένα αισθητικά ευχάριστο αποτέλεσμα ενώ προσθέτουν στην απόδοση του φωτιστικού, αντανακλώντας το φως και αυξάνοντας έτσι την φωτεινότητα. Η ποσότητα φωτεινής ενέργειας που μπορεί να παράγει ένα μοναδικό LED είναι σχετικά χαμηλή, εξ ου και η ανάγκη ύπαρξης πολλών μονάδων μαζί για να παραχθεί η επιθυμητή ποσότητα φωτός. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την επίτευξη του επιθυμητού χρώματος, είτε με λευκές λυχνίες LED, οι οποίες παράγουν φως σε ευρεία κλίμακα μήκους κύματος, είτε χρησιμοποιώντας LED που παράγουν φως σε μια πιο διακριτή ζώνη μήκους κύματος. Συνδυάζοντας πολλές διαφορετικού χρώματος λυχνίες LED, είναι δυνατή η παραγωγή μιας ευρείας παλέτας χρωμάτων.

Εκτός από τα διάφανα προϊόντα με μεγάλη διαύγεια, οι ημι-άκαμπτες ρητίνες πολυουρεθάνης της Electrolube , UR5635 και UR5634, έχουν δημιουργηθεί ειδικά για τους κατασκευαστές φωτιστικών LED για την παροχή υψηλού επιπέδου προστασία από το περιβάλλον, για τα προϊόντα τους, με πρόσθετα οφέλη. Το UR5635 , για παράδειγμα, διαχέει το φως με ένα θόλο / νεφελώδες εφέ, πιθανώς εξαλείφοντας την ανάγκη για καλύμματα που να διαχέουν το φως ή καπάκια. Το θολό / νεφελώδες εφέ προσφέρει ένα ζεστό αποτέλεσμα κατά τη διάχυση του φωτός και η ρητίνη χρησιμοποιείται με μεγάλη επιτυχία ως ρητίνη LED για διακοσμητικές και για προστατευτικές εφαρμογές. Το UR5634 επιτυγχάνει διαφάνεια σαν του νερού και είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία, καθιστώντας το κατάλληλο για εμποτισμό LED εξωτερικών χώρων και για εφαρμογές που εκτίθενται σε άμεσο ηλιακό φως.

Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η πιθανότητα κιτρινίσματος λόγω της έκθεσης σε υπεριώδη ακτινοβολία, οι ρητίνες πολυουρεθάνης χρησιμοποιούν όλες ένα αλειφατικό ισοκυανικό που έχει επιλεγεί για να προσφέρει τη βέλτιστη μακροπρόθεσμη σταθερότητα, καθώς και τον χαμηλότερο κίνδυνο κατά τη μεταφορά και τη χρήση της. Οι πολυουρεθανικές ρητίνες έχουν μέγιστη θερμοκρασία χρήσης 130°C, ενώ για υψηλότερες θερμοκρασίες έχουμε μια οπτικά διαυγής ρητίνη σιλικόνης που μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες μέχρι 200​​°C.

Η αντοχή στο ηλιακό φως και την υπεριώδη ακτινοβολία είναι ζωτικής σημασίας όταν αξιολογούμε τις πολυουρεθνικές ρητίνες για την προστασία των LED και για να το επαληθεύσουμε, η Electrolube έχει κάνει δοκιμές για την αντίσταση στις καιρικές συνθήκες σε πολλές ρητίνες εγκλωβισμού. Οι δοκιμές διεξήχθησαν σύμφωνα με το πρότυπο ISO 4892 part 3 cycle 1 ‘Plastics Methods of Exposure to Laboratory Light Sources’ και διεξήχθησαν σε QUV SE Accelerated Weathering Tester. Μετά από έκθεση 1000 ωρών, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι οπτικά διαυγείς ρητίνες πολυουρεθάνης και σιλικόνης, UR5634 και SC3001 , έχουν εξαιρετική αντοχή στο υπεριώδες φως, διατηρώντας τη διαύγεια τους σε όλη τη διάρκεια της έκθεσης τους στη δοκιμή. Η εντάση της έκθεσης ενός υλικού στον ήλιο ποικίλλει ανάλογα με την γεωγραφική τοποθεσία, επομένως είναι σημαντικό να καθοριστεί ο σωστός χρόνος έκθεσης για την περιοχή σας. Για παράδειγμα, η δοκιμή αυτή ισοδυναμεί σε περίπου 4 χρόνια έκθεσης στις καιρικές συνθήκες ενός τυπικού βορειοευρωπαϊκού κλίματος.

Προκειμένου να προσδιοριστεί η προστασία που παρέχουν οι ρητίνες πάκτωσης, η Electrolube κάνει πολλές δοκιμές βύθισης στο νερό. Στο πλαίσιο αυτών των δοκιμών, οι ρητίνες πολυουρεθάνης έχουν επιδείξει εξαιρετική αντoχή στη βύθιση στο νερό και ειδικότερα σε αλμυρό νερό. Τα υψηλά επίπεδα αντοχής επιτρέπουν μια μεγάλη ποικιλία υποβρύχιων εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της υποβρύχιας σύνδεσης καλωδίων, την προστασία του υποβρύχιου φωτισμού LED σε πισίνες γλυκού και θαλασσινού νερού, το φωτισμό στα καταστρώματα των πλοίων και την προστασία διάφορων συσκευών αισθητήρων. Σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να χρειαστούν διαυγείς ή χρωματισμένες ρητίνες που να προσφέρουν καλή επικόλληση και χαμηλή διηλεκτρική σταθερά καθ ‘όλη τη διάρκεια ζωής της συσκευής που λειτουργεί σε δύσκολες συνθήκες.

Πράγματι, τα LED είναι η κινητήρια δύναμη σήμερα για εφαρμογές γενικού φωτισμού. Χάρη στη βελτιωμένη λαμπερότητα και αποτελεσματική φωτεινότητα, μαζί με αποδοτικότητα και τη μεγάλη διάρκεια ζωής, έχουν φέρει επανάσταση στην αγορά. Ικανοποιούν την ανάγκη για ενεργειακά αποδοτικές λύσεις φωτισμού καλύτερα από οποιαδήποτε τεχνολογία και μπορούν να βρεθούν σε όλους τους τομείς της ζωής. Είτε σε εσωτερικό είτε σε εξωτερικό χώρο, για διακοσμητική ή λειτουργική χρήση, το LED προσφέρει συναρπαστικές δυνατότητες τόσο για τώρα όσο και για το μέλλον. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν τον αρχιτεκτονικό φωτισμό, τον φωτισμό του δρόμου, το λιανικό εμπόριο, τον ελεύθερο χρόνο και τον φωτισμό γραφείων, τον οικιακό και τον βιομηχανικό φωτισμό, τις εφαρμογές ιατρικής, Ο κατάλογος είναι ατελείωτος και ακριβώς όπως η αγορά LED συνεχώς αυξάνεται και επεκτείνεται σε νέους τομείς και εφαρμογές, το ίδιο ισχύει και για τις ρητίνες πάκτωσης.

Για να ξεπεραστούν τα πρακτικά και τεχνικά προβλήματα που συχνά συναντώνται, οι κατασκευαστές LED στρέφονται όλο και περισσότερο σε εταιρείες όπως η Electrolube για βοήθεια και καθοδήγηση σχετικά με το ποιο προϊόν είναι κατάλληλο για το έργο τους. Η Electrolube μπορεί να προσφέρει ρητίνες επίστρωσης επιφάνειας και ρητίνες εγλωβισμού, σιλικόνης, ακρυλικές και πολυουρεθάνης, για να βελτιώσει την απόδοση και να εξασφαλίσει την αξιοπιστία καθ ‘όλη τη διάρκεια ζωής της συσκευής. Η ανάπτυξη της αγοράς φωτισμού LED αναμένεται να αυξηθεί σε μια βιομηχανία 70 δισεκατομμυρίων δολαρίων έως το 2020, αύξηση από το μερίδιο αγοράς 18% σε μερίδιο αγοράς 70% σε διάστημα μόλις 5 ετών ( Forbes ). Με τα συστήματα LED που χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών, η Electrolube παρέχει συνεχώς υποστήριξη σε αυτήν την συνεχώς εξελισσόμενη βιομηχανία, με συνεχή ανάπτυξη προϊόντων που αναγνωρίζει τη σημασία των οπτικά διαυγών ρητινών με επιβραδυντικό φλόγας ειδικά για την αγορά LED.