L’industrie des LED a connu une croissance exponentielle ces dernières années, et l’observation des différents modèles et utilisations des appareils à LED est fascinante. Cette croissance a conduit à la nécessité, pour les appareils, de pouvoir fonctionner dans des environnements toujours plus difficiles. Au final, cela se traduit par une demande croissante pour une gamme de produits fiables visant à protéger et prolonger la durée de vie du luminaire.
Comme exemple de la diversité de l’industrie des LED, Electrolube a produit des études de cas, notamment pour l’éclairage extérieur automobile, les éclairages de piscine, les éclairages publics au sol et même des éclairages de stade pour les Jeux européens.
Pour l’article de blog de ce mois-ci, j’ai décidé de mettre l’accent sur une autre étude de cas concernant des LED, et plus particulièrement sur une application générale et répandue, à savoir, l’éclairage public.
Brève présentation :
Quel que soit le constructeur ou le modèle, un éclairage public à LED est composé de plusieurs éléments essentiels : une lentille (pour disperser ou focaliser la lumière), le luminaire à LED, le circuit imprimé, le driver et l’enveloppe qui contient les composants. En fonction des spécifications du constructeur, les éléments sont protégés par des produits chimiques d’encapsulation ou de gestion thermique dans diverses configurations.
Spécificités du problème du client :
Dans ce cas spécifique, un grand fabricant indien d’éclairages publics et de luminaires en hauteur rencontrait des problèmes de fixation des lentilles individuelles sur les éléments de matrices de LED multiples. La fonction de ces lentilles est de disperser ou concentrer la lumière provenant des matrices de LED, selon les besoins, et si certaines des lentilles étaient retenues par des fixations, la plupart étaient maintenues en place par un mécanisme de verrouillage. Le mécanisme de verrouillage était parfaitement suffisant quand la LED était sur site, mais malheureusement il tendait à se desserrer pendant le transport, ce qui se traduisait par le détachement de la matrice et son endommagement.
Au départ, le fabricant a essayé d’utiliser des colles cyanoacrylates pour fixer la lentille, mais cette solution a été rejetée, car même si le cyanoacrylate assurait une bonne fixation, il entraînait aussi des fissures de contrainte sur la lentille. De plus, les vapeurs émises pendant la procédure d’application représentaient aussi un danger pour la santé des opérateurs.
Dans un deuxième temps, le constructeur a décidé d’essayer des colles époxy qui avaient été utilisées dans d’autres domaines de production. Le premier époxy utilisé a donné un bon collage mais créait un effet de jaunissement après polymérisation complète, qui ruinait l’effet esthétique voulu pour l’appareil. Le deuxième époxy essayé prenait trop longtemps pour se polymériser, ce qui retardait le calendrier de production serré.
Il a donc été conclu qu’une colle transparente à polymérisation rapide était la seule solution, et connaissant la réputation d’Electrolube en matière de résolution de problèmes de fabrication apparemment insolubles auprès de nombreux fabricants de produits électroniques, le client a approché Electrolube India, confiant dans la capacité de l’équipe à proposer un produit adéquat.
Évaluation :
L’équipe et moi-même avons évalué les besoins du client, qui imposaient un mélange et une distribution manuelle ; une bonne adhérence de la lentille en polycarbonate ; et une finition transparente sans effet sur les propriétés optiques de la lentille. Fait inhabituel, cette application n’exigeait pas l’encapsulation complète de la lentille, mais nous avons rapidement décidé que la résine polyuréthane UR5634 d’Electrolube satisferait amplement à toutes les exigences de cette application, tout en offrant quelques avantages supplémentaires.
UR5634 est une résine polyuréthane aliphatique semi‑rigide à deux composants offrant une excellente adhérence sur une grande diversité de plastiques, notamment le polycarbonate dont était constituée la lentille. Formulée spécifiquement pour être optiquement transparente avec une finition limpide, UR5634 reste parfaitement cristalline et convient idéalement aux applications d’encapsulation et d’enrobage de LED. Ces propriétés spéciales font de l’UR5634 la résine de choix pour des luminaires à LED décoratifs et esthétiques. Cet encapsulant polyuréthane offre aussi un temps de polymérisation exceptionnellement rapide après mélange, et sa formule fait appel à des composants moins dangereux que d’autres résines du marché, ce qui améliore la sécurité des opérateurs. De plus, en tant qu’encapsulant, UR5634 offre une grande souplesse, qui protège les LED contre les vibrations. Ceci assure une meilleure protection de l’appareil pendant le transport et a permis de résoudre le problème initial. UR5634 offre aussi plusieurs avantages non demandés par le cahier des charges du client, par exemple la protection contre les cycles thermiques (constatés lors de l’exposition des appareils à la chaleur intense de la journée). La saison de la mousson en Inde crée aussi des conditions environnementales extrêmes contre lesquelles les appareils allaient être protégés avec cet encapsulant.
Essais et résultats :
Nous avons rapidement expédié des échantillons au client dans notre format de paquet standard de 250 g – des paquets pré-mesurés, prêts à mélanger pour faciliter l’utilisation. Les essais initiaux ont été réussis, la résine offrant les qualités attendues d’excellente adhérence et de transparence optique, avec en plus une grande facilité d’utilisation.
Le seul souci pour le client était que les paquets de 250 g étaient un peu grands pour le volume unitaire nécessaire, ce qui impactait la précision de la dimension des cordons et entraînait un gaspillage de matériau.
Pour résoudre ce problème, nous avons proposé une solution totalement sur mesure au client en examinant d’autres options de fourniture de la résine en volume plus petit tout en conservant la facilité de mélange et d’application assurée par le paquet de 250 g. Nous avons conclu que pour obtenir les résultats les plus précis, une cartouche à seringue double pré-mesurée de 50 ml avec une buse de mélange statique offrirait toujours à l’opérateur la facilité de mélange, tout en permettant une application plus précise pour les LED délicates. Cette solution présentait de plus l’avantage supplémentaire de réduire encore le contact entre les opérateurs et la résine.
La solution offre en outre une souplesse complète au client s’il souhaite se lancer dans des modifications de modèle plus tard.
Conclusion
En tant que “The Solutions People”, nous commençons à avoir une réputation enviable pour nos capacités de résolution de problèmes, en plus de la possibilité de fournir certains des meilleurs produits électrochimiques au monde. L’Inde a un marché particulièrement dynamique avec une industrie électronique en plein essor, et les services à valeur ajoutée proposés par Electrolube sont essentiels. Notre client a été enchanté par la solution que nous avons proposée pour ses LED, et nous sommes persuadés que nos capacités de résolution de problèmes et notre engagement à nouer d’excellentes relations avec les clients nous permettront de consolider notre position de principal fournisseur expert de produits et d’applications électrochimiques dans l’industrie des LED.
Pour en savoir plus sur nos produits spécifiques pour les LED, nous proposons une brochure spécialisée disponible ici : (lien)
