Composé d'enrobage pour drivers LED : isolation thermique, contre l'humidité et électrique
Les drivers LED fonctionnent en continu, sont souvent installés dans des environnements humides ou exposés et transportent des tensions élevées côté réseau. Un composé d'enrobage utilisé dans ces dispositifs doit remplir simultanément trois fonctions : dissiper la chaleur, assurer une isolation fiable et répondre aux exigences de protection contre l'incendie. Cet article présente le composé d'enrobage adapté aux appareillages de commande et les points à prendre en compte concernant les normes et l'application.
Pour en venir au fait
Pour les drivers de LED, un silicone élastique et ignifugé le choix standard le plus robuste ; pour les dispositifs fortement sollicités, une variante thermoconductriceest recommandée. Contrairement à la LED elle-même, la transparence n'est pas un facteur déterminant ; ici, la dissipation thermique, l'isolation aux tensions secteur (distances de fuite) et l'inflammabilité sont essentielles. Un enrobage sans bulles est impératif.
Le circuit de commande n'est pas la LED
Une idée reçue courante : l’encapsulation optique de la puce LED exige un matériau parfaitement transparent et inaltérable. Il existe des encapsulations optiques spécifiques, comme le SILIRESIN Biodur M 330 Optical ou le M 395 Optical LV. Le circuit de commande , quant à lui, gère l’électronique : le matériau peut alors être opaque et solide, mais la dissipation thermique, l’isolation et la résistance au feu deviennent primordiales. Ces deux fonctions requièrent donc des matériaux différents.
La chaleur détermine la durée de vie
La durée de vie d'un circuit de commande dépend fortement de la température de ses composants, notamment des condensateurs électrolytiques. En règle générale, leur durée de vie est divisée par deux pour chaque augmentation d'environ 10 °C de la température de fonctionnement ; inversement, toute génération de chaleur évitée prolonge sensiblement leur durée de vie. Un composé d'enrobage thermiquement conducteur et assurant une bonne adhérence permet de réduire la température des composants, de dissiper les points chauds et ainsi de stabiliser leur durée de vie.
L'inconvénient : un enrobage complet peut entraversi le refroidissement était auparavant assuré par convection naturelle. Par conséquent, le chemin de dissipation de la chaleur vers l'extérieur est crucial : l'enrobage doit pouvoir transférer la chaleur vers le boîtier ou le dissipateur thermique. Les matériaux d'interface thermique comme le DOWSIL 340 l'enrobage pour assurer cette liaison avec les surfaces de refroidissement (voir la section « Matériaux d'interface thermique »). Une conductivité thermique plus élevée implique généralement un niveau de remplissage plus important et donc une viscosité plus élevée ; il faut en tenir compte lors du dosage et du dégazage.
La tension du secteur implique des distances de fuite
La tension du secteur est présente côté primaire. Les distances d'isolement et de fuite, ainsi que le degré de pollution, sont déterminés par la coordination de l'isolation selon la norme IEC 60664-1. Un encapsulage dense et complet permet d'atteindre le degré de pollution 1, autorisant ainsi des conceptions plus compactes avec des distances de fuite plus courtes. À des tensions plus élevées, l'absence de décharges partielles devient primordiale : les inclusions d'air constituent alors le point de départ d'une érosion progressive du matériau, justifiant une fabrication sans bulles.
La protection contre l'incendie est obligatoire en vertu de la loi
Les drivers LED sont des dispositifs fonctionnant sans surveillance. Leur sécurité est régie par les normes IEC 61347-1 et IEC 61347-2-13. Conformément à ces normes, les matériaux isolants utilisés doivent être testés séparément pour leur résistance à la chaleur, au feu et aux courants de fuite. Les tests au fil incandescent selon la norme IEC 60695 et l'inflammabilité des matériaux selon la norme UL 94 (et, pour le marché nord-américain, selon la norme UL 8750) sont déterminants. Les silicones présentent un avantage structurel : ils sont naturellement ignifuges, auto-extinguibles et ne forment pas de gouttelettes enflammées en cas d'incendie.
Sélection rapide des matériaux
| situation | Recommandation | Produits |
|---|---|---|
| Conducteurs standard, chaleur modérée | silicone de moulage élastique | MF-Flex 20, PRO-Cast 45, BLUESIL RTV 3132 |
| Pertes de puissance élevées / points chauds | type thermoconducteur + TIM | Type thermoconducteur disponible sur demande, DOWSIL 340 |
| Optique au-dessus de la puce LED (sans pilote) | silicone optique transparent | Biodur M 330 Optique |
traitement
Mélangez précisément les composants 2K, dégazez-les sous vide, versez-les lentement en un seul point et polymérisez-les conformément à la fiche technique. La procédure complète est décrite étape par étape dans les instructions détaillées. Évitez les erreurs d'enrobage courantes en consultant la section « Défauts d'enrobage». Calculez la quantité de matériau et le rapport A/B à l'aide du calculateur d'enrobage et de fabrication de moules . Si le circuit intégré contient également une inductance ou un transformateur, l'article sur les composants inductifs fournit des informations complémentaires sur le choix des matériaux.
Foire aux questions
Est-il possible d'encapsuler complètement un driver LED ? Généralement, oui : l'encapsulation complète améliore la protection contre l'humidité et les distances de fuite. Vérifiez simplement si le driver était auparavant refroidi par convection ; le cas échéant, assurez-vous qu'il s'agit d'un modèle thermoconducteur et que ses connexions au boîtier sont de bonne qualité.
Silicone ou polyuréthane pour les haut-parleurs externes ? Pour une utilisation extérieure continue avec exposition aux UV et fortes variations de température, le silicone est généralement supérieur ; le PU peut être utile principalement pour les contraintes mécaniques (voir époxy, silicone ou PU).
Quelles sont les exigences en matière de protection contre l'incendie ? Cela dépend de la norme du dispositif final ; reportez-vous à la norme IEC 61347 et aux classes requises pour le fil incandescent ou à la norme UL-94 et indiquez-nous la classe cible.
Consultation et échantillons
Indiquez-nous la puissance requise, la température de fonctionnement, les conditions d'installation et le niveau de protection incendie souhaité ; nous vous recommanderons le modèle adapté et vous fournirons un échantillon. Contactez-nous ou écrivez-nous à info@silitech.ch.
