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Trends in der Anschlusstechnik für das Licht des 21. Jahrhunderts

| Autor / Redakteur: Ute Niemann * / Kristin Rinortner

LED-Steckverbinder sollen möglichst klein, dabei aber zuverlässig, funktional und leicht zu handhaben sein. Neben der Lebensdauer spielt auch die automatengerechte Bestückung eine große Rolle.

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LED-Platinen: Mit dem SMT-IDC-Verbinder der Serie 5261 lassen sich LED-Platinen in flexiblen Längen und Winkeln schnell und einfach verbinden.
LED-Platinen: Mit dem SMT-IDC-Verbinder der Serie 5261 lassen sich LED-Platinen in flexiblen Längen und Winkeln schnell und einfach verbinden.
(Bild: W+P)

Die Geschichte der LED (light-emitting diode) begann vor mehr als 100 Jahren. Im Jahr 1907 entdeckte der Brite Henry Joseph Round, dass anorganische Stoffe durch Anlegen einer elektrischen Spannung zum Leuchten angeregt werden können.

Nachdem die Entdeckung einige Jahrzehnte in Vergessenheit geraten war, entwickelte der Amerikaner Nick Holonyak 1962 die ersten roten Lumineszenz-Dioden. Sie dienten zunächst als Leuchtanzeige und zur Signalübertragung. Gleichzeitig war diese Entwicklung die Geburtsstunde der ersten industriell gefertigten LED.

Technologische Verbesserungen der folgenden Jahre steigerten die Lichtausbeute kontinuierlich. Seit Ende der 1990er Jahre sind LED-Leuchtmittel im Alltagsgebrauch und in nahezu allen Lichtanwendungen nicht mehr wegzudenken. Im Jahr 2014 ging der Nobelpreis für die Entwicklung der blauen Leuchtdiode an drei japanische Physiker, was die Relevanz der LED-Technologie als „Licht des 21. Jahrhunderts“ verdeutlicht.

Mit steigender Verbreitung der LED wachsen die Anforderungen an entsprechende automatengerechte LED-Anschlusstechnik. Das aktuelle Angebot an Standard-LED-Steckverbindern mit flachem Design und breitem Anwendungsspektrum ist reichhaltig. Leuchtmittelhersteller werden damit in ihren kreativen Gestaltideen mit zuverlässigen temperatur- und farbstabilen Produkten unterstützt, die sich in den Reflow-fähigen Produktionsprozess integrieren lassen.

Der Trend hin zu immer kleineren Leuchtsystemen setzt sich demzufolge auch in der Anschlusstechnik fort. So wird von modernen LED-Steckverbindern gefordert, nicht nur mit einem geringen Platzangebot auszukommen, sondern zudem zuverlässig, funktional und nutzerfreundlich zu sein. Sie müssen harten Umgebungseinflüssen standhalten, wie etwa Temperaturschwankungen, mechanischen Belastungen (Vibration) oder Feuchtigkeit. Was auf Seiten der Beleuchtungsindustrie als großer Vorteil von LED-Leuchtmittel gilt, wird auch von Herstellern der Anschlusstechnik gefordert – die Langlebigkeit.

Sind alle mechanischen Erfordernisse erfüllt, geht es um die Umsetzung der elektrischen Anforderungen. Dementsprechend spielen Spannung, Nennstrom, Rastermaß und der Leiterquerschnitt eine wichtige Rolle. Sie nehmen wiederum direkten Einfluss auf die Bauteilgröße. Ein kleines Bauteil verhindert die unerwünschte Schattenbildung und nimmt nur wenig Platz auf der Leiterplatte ein. Der Kreis schließt sich, wenn es um Kosten geht: Geeignete Steckverbinder gewährleisten Platz- und Kostenersparnis in einem.

LED-Anschlusstechnik für kundenspezifische Produkte

Die LED-Anschlusstechnik bietet Anwendern eine Variantenvielfalt mit größtmöglicher Flexibilität und leichter, zeitsparender Handhabung. Als Anbieter sind Steckverbinderhersteller gefragt, die über ein umfangreiches Portfolio an Klemmen und Verbindern verfügen und ihr Knowhow als Spezialist in der Entwicklung kundenspezifischer Produkte zur Verfügung stellen.

Dafür hat beispielsweise W+P die kompakten Anschlussklemmen der Serien 5256, 5257 und 5264 entwickelt. Die weißen SMD-Klemmen (SMD – Surface Mount Device) werden in den Rastermaßen 2,4; 3 und 4 mm, 1 bis 3-polig angeboten. Dank der geringen Bauhöhe von 3,92; 3,33 und 4,4 mm sind die Serien bestens für die schraublose Klemm-Anschlusstechnik einsetzbar.

Der Klemmaufbau basiert auf einem patentierten Kontaktdesign. Ein trichterförmiger Öffnungsbereich führt den Leiter zur Klemmstelle und garantiert eine sichere Kontaktierung bei gleichzeitig einfacher Anwendbarkeit. Mittels integriertem Betätigungsschieber können starre und mehrlitzige Zuleitungen komfortabel und zeitsparend angeschlossen werden. Die jüngste Generation der Anschlussklemmen ist für Zuleitungen mit Leiterquerschnitten von 0,13 bis 0,33 mm2 (AWG 26 bis 22) ausgelegt. Das Kontaktmaterial besteht aus einer verzinnten Kupferlegierung über einer Nickelsperrschicht. Ausgelegt sind sie für eine Spannungsfestigkeit von 1000 V und einen Nennstrom bis zu 9 A. Die Reflow-fähigen Isolierkörper bestehen aus hochtemperaturbeständigem Kunststoff gemäß UL 94 V-0. Ausgelegt sind die Klemmen für einen Temperaturbereich von –40 bis 105°C.

Dank der angebotenen Tape-and-Reel-Verpackungen werden alle Anforderungen an automatengerechte Bestückungs- und Verarbeitungsprozesse erfüllt. Attraktiv sind die Anschlussklemmen bezüglich ihres breiten Anwendungsspektrums, das sowohl die Applikation in LED-Modulen und kleinsten elektronischen Baugruppen als auch in industriellen Anwendungen vorsieht.

Zu den oben beschriebenen Klemmen hat das Unternehmen aus Bünde das Programm der Verbinder- und Anschlussklemmen erweitert. Platzsparende Board-to-Board-Verbinder mit Kabelanschluss machen einen bisher notwendigen Steckverbinder für die Stromversorgung überflüssig. Ein SMT-IDC-Steckverbinder bietet eine gasdichte Schneidklemmverbindung, mit der LED-Platinen in flexiblen Längen und Winkeln verbunden werden. Ebenso ein Board-to-Board Verbinder mit einem drehbaren Stecker Design, deren variable Winkel zwischen 90° und –60° variieren können.

* Ute Niemann arbeitet im Marketing bei W+P Products in Bünde.

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