Verbindungstechnik für LEDs

SMD-Leiterplattenklemmen für LED-Anwendungen

| Autor / Redakteur: Jens Brandhorst * / Hendrik Härter

Für die direkte Netzeinspeisung: Mit einer Bauteilhöhe von 5,6 mm, einem Bemessungsstrom von 12 A und einer Bemessungsspannung von 630 V ist die Serie 2061 für das direkte Einspeisen von LED-Modulen geeignet.
Für die direkte Netzeinspeisung: Mit einer Bauteilhöhe von 5,6 mm, einem Bemessungsstrom von 12 A und einer Bemessungsspannung von 630 V ist die Serie 2061 für das direkte Einspeisen von LED-Modulen geeignet. (Wago)

Die Anforderungen an die LED-Anschlusstechnik steigen rasant: Mit der Serie 2059 bietet Wago eine neue SMD-Klemme, die sich speziell für kompakte LED-Module verwenden lässt.

Mit wachsender Verbreitung der LED-Technologie wächst auch die Anzahl verschiedenster LED-Module. Durch diese Vielfältigkeit entstehen entsprechend unterschiedliche Anforderungen an Größe, Optik und Funktionalität der Anschlusstechnik. Um den genannten Anforderungen gerecht zu werden, erweitert Wago die SMD- (Surface-Mounted-Device-)Familie um eine neue Serie: die 2059. Zusammen mit den Serien 2060 und 2061 lässt sich ein Leiterspektrum von zusammengenommen 0,14 mm² bis 1,5 mm² abdecken. Dabei ist für Leuchtenhersteller die Tatsache interessant, dass sich die eindrähtigen Leiter einfach stecken lassen. In Kombination mit den kompakten Baugrößen ergeben sich vielseitige Einsatzmöglichkeiten.

Die verschiedenen Aspekte der Anschlusstechnik

Das Anwendungsspektrum, in denen LEDs konventionelle Leuchtmittel ablösen, wächst rasant – von Spot- und Downlights für den Shop- und Hospitality-Bereich über Straßen- und Außenleuchten bis hin zu automatisch gefertigten Deckeneinbauleuchten für Industrie und Büros. In Bezug auf die Anschlusstechnik stehen verschiedene Aspekte im Fokus: Einerseits müssen zwangsläufig die mechanischen und elektrischen Anforderungen erfüllt werden, was aufgrund des benötigten Leiterquerschnitts und der Betriebsspannung direkten Einfluss auf die Baugröße der Leiterplattenklemmen hat. Sind sie zu groß, fehlt mitunter der Platz auf der Platine oder es entstehen unerwünschte Schattenbereiche. Andererseits sollte die Anschlusstechnik dem Leuchtenhersteller eine möglichst große Flexibilität in der Auswahl der anzuschließenden Leiterquerschnitte und Leiterarten erlauben.

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Ein weiter Gesichtspunkt ist die Variantenvielfalt: Für LED-Modulhersteller – insbesondere mit großem Produktportfolio – ist es nicht unerheblich, die Anzahl unterschiedlicher Anschlusstechniken möglichst gering zu halten. Die betriebswirtschaftlichen Gründe lassen sich an einer Hand abzählen: Auf die höheren Lagerhaltungskosten folgen höhere Rüstzeiten, die wiederum einen höheren Personalaufwand nach sich ziehen. Nicht zuletzt profitieren Leuchtenhersteller von Kontinuität in der Anschlusstechnik – vor allem dann, wenn Leiterplattenklemmen auf LED-Modulen die bekannte Handhabung des direkten Steckens von eindrähtigen Leitern mit zusätzlichen Eigenschaften wie dem einfachen Lösen von Leitern per Betätigungsdrücker oder Werkzeug kombinieren.

Mit der neuen Serie 2059 hat Wago seine SMD-Familie nun dahingehend erweitert, dass mit den insgesamt drei Serien eine große Anzahl unterschiedlicher Anwendungen abgedeckt werden kann. Das ist einerseits in dem Leiterquerschnittsbereich von zusammengenommen 0,14 mm² bis 1,5 mm² begründet. Andererseits lassen die Klemmen, aufgrund ihrer spezifischen technischen Unterschiede und in Verbindung mit sich überschneidenden Querschnittsbereichen, auch eine Auswahl nach den späteren Einsatzbedingungen zu: für kleinste Baugrößen, für manuelle und automatische Verdrahtung, für direkte Netzeinspeisung. LED-Modulhersteller können also entscheiden, welcher der drei Klemmentypen am besten geeignet ist und damit noch stärker auf die Wünsche der Leuchtenhersteller eingehen.

Die verschiedenen Klemmen im Überblick

Die kompakten SMD-Leiterplattenklemmen der Serie 2059 sind insbesondere für kleine LED-Module in Spotlights, Downlights oder Streetlights geeignet. Dabei misst die kleinste Wago-Klemme in der Bauhöhe 2,7 mm und ist besonders flach, deckt den Querschnittsbereich von AWG 26 bis AWG 22 (0,14 bis 0,34 mm²), eindrähtig, ab und hat ein Rastermaß von 3 mm. Die Leiterplattenklemme ist für einen Bemessungsstrom von bis zu 3 A und eine Bemessungsspannung von 160V ausgelegt. Durch die geringe Baugröße verringert sich der Platzbedarf für die Anschlusstechnik enorm. Die Handhabung ist einfach, weil eindrähtige Leiter direkt gesteckt und mit Hilfe eines Betätigungswerkzeugs auch schnell wieder gelöst werden können.

LED-Anwendungen oder flachbauende Elektronikbaugruppen

Die SMD-Leiterplattenklemmen der Serie 2060 hingegen sind die universelle Lösung für den Anschluss oberflächenmontierter Leiterplatten. Sie nehmen ein- und feindrähtige Leiter von AWG 24 bis AWG 18 (0,2 bis 0,75 mm²) auf und lassen sich mit einer Bauteilhöhe von nur 4,5 mm sowohl in LED-Anwendungen als auch in anderen flachbauenden Elektronikbaugruppen einsetzen. Die Serie 2060 bietet ebenfalls eine leichte und zeitsparende Handhabung von eindrähtigen Leitern, die durch die Cage-Clamp-S-Anschlusstechnik direkt gesteckt werden können.

Feindrähtige Leiter lassen sich durch die integrierten Betätigungsdrücker besonders komfortabel anschließen. Der Anschluss der Leiter erfolgt hierbei von der Seite, bei gleichzeitiger platzsparender Betätigung des Drückers von oben. Board-to-Board-Verbindungselemente ermöglichen das einfache Aneinanderreihen von LED-Platinen. Mit einem Querschnittsbereich von AWG 20 bis AWG 16 (0,5 bis 1,5mm²) ist die Serie 2061 insbesondere für das direkte Einspeisen von LED-Modulen geeignet. Die Leiterplattenklemmen sind für einen Bemessungsstrom von bis zu 12 A und eine Bemessungsspannung von 630 V gemäß IEC (300 V gemäß UL 1059) ausgelegt.

Das Rastermaß von 6 mm verbirgt sich unter einer flachen Bauteilhöhe von 5,6mm. Ebenso wie die Klemmen der Serie 2060 verfügt auch die Serie 2061 über einen integrierten Betätigungsdrücker, mit dem feindrähtige Leiter angeschlossen und alle Leiterarten auch wieder problemlos gelöst werden können. Eindrähtige Leiter werden dank Cage-Clamp-S-Anschlusstechnik direkt gesteckt.

Klemmen für den automatisierten Bestückungsprozess

Neben den spezifischen Unterschieden profitieren die SMD-Leiterplattenklemmen von technischen Vorteilen, die alle drei Serien gemein haben: Sowohl die 2059 also auch die 2060 und 2061 werden in automatengerechter Tape-and-Reel-Verpackung angeboten. Sie lassen sich dadurch vollständig in den SMT-Bestückungs- und Verarbeitungsprozess integrieren. Die Klemmen sind in 1-, 2- und 3-poliger Ausführung lieferbar und lassen sich polverlustfrei aneinanderreihen. Für höhere Polzahlen müssen daher keine zusätzlichen Klemmenvarianten vorgehalten werden, was die Flexibilität erhöht und die Kosten senkt. Die flachen Bauteilhöhen sowie die weiße Farbe der Klemmen sorgen für eine reduzierte Schattenbildung in den LED-Anwendungen. Abgerundet wird das Klemmenprogramm der drei verschiedenen Serien durch Betätigungswerkzeuge in unterschiedlichen Ausführungen.

* Jens Brandhorst arbeitet im Produktmanagement Electrical Interconnections bei Wago Kontakttechnik in Minden.

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