Verbindungstechnik für LED

Kleiner Steckverbinder für das LED-Leuchtendesign

| Autor / Redakteur: Carsten Wieber * / Hendrik Härter

Unterschiedliche Applikationen: Der L2-Steckverbinder zeichnet sich durch seine geringe Größe aus. Drähte lassen sich einfach einrasten.
Unterschiedliche Applikationen: Der L2-Steckverbinder zeichnet sich durch seine geringe Größe aus. Drähte lassen sich einfach einrasten. (Panasonic)

Mit einer Steckverbindung auf der Leiterplatte lassen sich nicht nur LED-Leuchten komfortabel designen. Der L2-Steckverbinder bietet eine kleine Grundfläche und somit eine größere Designfreiheit.

Die von der EU verhängten Verbote für den Verkauf von Glühlampen haben unter anderem dazu geführt, dass die Beleuchtungsindustrie bestehende Lichtquellen weiterentwickeln müssen, sowie alternative Leuchtenkonzepte zur Serienreife bringt. Dazu zählen unter anderem Halogen-, Leuchtstoff-Lampen und schließlich die LED und OLED. Gerade bei den LED-Lichtquellen zeigen die jüngsten Schätzungen, dass der Verkauf von Beleuchtungseinheiten sich in den nächsten zwei Jahren verdoppeln wird und mit einer stetig wachsenden Nachfrage zu rechnen ist.

Gerade in einem schnell wachsenden Markt wir die LED- und OLED-Beleuchtung wird nicht jedes Design ein perfektes Beispiel zur technischen Machbarkeit sein. Was wiederum darin begründet liegt, dass die äußere Erscheinung eines solchen Leuchten-Produktes ästhetisch sein soll und zugleich der innere Aufbau die Entwickler vor einige Herausforderungen stellt.

Das kann besonders in Bereichen der Fall sein, die zwingend notwendige technische Maßnahmen erforderlich machen, aber gegenüber der langfristige Zuverlässigkeit und Einfachheit in der Herstellung Nachteile mit sich bringen. Eine abschließende Prüfung des gesamten Produktes wird weitere Probleme aufzeigen. Gerade für einen seriösen Hersteller wird es künftig umso wichtiger sein, alle Bauteile zu beseitigen, die sich negativ auf die Zuverlässigkeit auswirken.

Die Qualität im gesamten Fertigungsprozess

Der im Folgenden beschriebene Anwendungsfall geht auf die Kontaktierung von LED-Streifen und LED-Lampen ein. Grundsätzlich bietet sich die Möglichkeit der manuellen Lötverbindung an. Diese ist für einige Anwendungen eine akzeptable Lösung, aber mit steigenden Stückzahlen kann ein manueller Arbeitsgang negative Auswirkung auf die Qualität und Produktivität der fertigen LED-Leuchte mit sich bringen. Durch die steigenden Stückzahlen und die damit verbundene Wirtschaftlichkeit wird es zudem notwendig sein, das Personal sowie die verschiedenen Qualitäts-Sicherungsmaßnahmen aufzustocken.

Nicht jeder Mitarbeiter ist in der Lage, den Lötprozess auch von der qualitativen Seite zu beurteilen. Das führt zu unterschiedlichen Ergebnissen bei der Qualität im gesamten Fertigungsprozess. So ist bekannt, dass eine kalte Lötstelle anfangs noch über einen ausreichenden Kontakt verfügt. Damit besteht diese Lötstelle eine Qualitätsprüfung. Kurz nach der Installation beim Kunden kann so eine Schwachstelle allerdings sehr schnell zu Ausfällen führen. Die Folge sind teure Reklamationen und im schlimmsten Fall der Vertrauensverlust des Kunden. Zudem können Fehler beim Handlöten Lötspritzer verursachen, welche die verwendeten Bauteile wie die LED schädigen.

Der Vorteil eines Steckverbinders bei der LED

Der automatisierte Lötprozess stellt eine gute Alternative gegenüber dem manuellen Vorgehen dar. Allerdings müssen hier jedoch kostenintensive Anschaffungen von automatisierten Anlagen in Betracht gezogen werden. Hinzu kommt die feste Installation von Prozesskontrollen, die unter anderem zur Sicherstellung der Lötparameter dient.

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Wird im Gegensatz zum manuellen Löten der Anschlusskabel ein Steckverbinder verwendet, dann erhöht sich die Zuverlässigkeit der Verbindung erheblich. Allerdings bestehen Steckverbinder aus mehreren Komponenten, was ebenfalls zu höheren Kosten führt. So können beispielsweise eine Leiterplattenstiftleiste und als Gegenstück ein Crimpgehäuse zur Aufnahme des vorkonfektionierten Kabels mit Crimpkontakt verwendet werden.

Obwohl diese Verbindungstechnik auf dem ersten Blick kostengünstig erscheint, müssen dennoch bei ihrem Einsatz der Aufwand und die Gesamtkosten des fertigen Produktes im Detail betrachtet werden, um den Einsatz zu rechtfertigen. Dabei gilt dem sicheren und gasdicht auszuführenden Crimp ein besonderes Augenmerk.

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