Klebetechnik Sandwichtechnik gegen Hitze

Redakteur: Carina Schipper

Eine LED wandelt mit rund 50 Prozent über zehn Mal mehr Elektrizität in Licht um als eine Glühbirne. Heiß wird es im Inneren trotzdem. Mit einer Kombination aus Kleber, Folie und Silikonschicht leitet CMC Klebetechnik die Wärme ab.

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Auch LED bleiben nicht vollkommen kalt, der Stromfluss sorgt beim Kristall im Inneren für Hitze.
Auch LED bleiben nicht vollkommen kalt, der Stromfluss sorgt beim Kristall im Inneren für Hitze.
(Bild: Richard Goerg)

Dieser Wärmestress kommt deshalb zu Stande, weil der Ort, an dem das Licht in der LED entsteht, so klein ist. Ein winziger unter Strom stehender Kristall gibt Licht ab, das Linsen und Diffusorelemente verstärken. Der dafür nötige Stromfluss bringt den Kristall auf hohe Temperaturen. Damit die Hitze die Lebensdauer der LED nicht beeinträchtigt und sie am Ende zerstört, muss sie effizient abgeführt werden. Ein vergrößerter Metallträger mit Kupferkern und Aluminiumoberfläche oder eine Gehäuseform ist mit einer flachen Fläche zur Wärmekopplung mildern die Temperatur. Eine galvanische Trennung der Komponenten braucht es meist doch zusätzlich. Allein damit nehmen Kühlkörper und Betriebsspannung der LED´s voneinander getrennte elektrische Potentiale an, erklärt CMC. Dieses Ziel erreichen die Pfälzer mit drei Schichten. Auf eine hauchdünne Kapton® MT Folie (25µm, DuPont) tragen die Klebespezialisten eine bis zu 0,6 mm starke, durchvernetzte Silikonschicht auf. Der Füllgrad an beispielsweise Aluminiumoxid liegt hoch, was eine gute Wärmeleitfähigkeit bedeutet. Die Tonerde gleicht laut CMC in erster Linie mechanische Toleranzen aus. Auf die andere Seite der Folie streichen die Verbindungsexperten einen Acrylat-Kleber, der zum Beispiel eine einfache Vormontage ermöglicht. Zusätzlich bietet CMC seinen Kunden eine Wärmeleitwachsbeschichtung an. Das Aufschmelzen des Wachses auf der Oberfläche füllt Luftspalte auf und schafft eine glatte Fläche. Die Verbindung aus einer spannungsfesten (3kV Stehspannung, 1 min) Isolationsfolie und einer hoch wärmeleitfähigen, elastischen Beschichtung führt die Vorteile einer definierten Durchschlagsspannung mit der Möglichkeit des Ausgleichs von mechanischen Toleranzen und Oberflächenrauigkeit zusammen, heißt es bei CMC.

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