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Light is on, but the heat is off!

Kunststoff und Elektronik clever kombiniert

Innovatives Konzept für das Wärmemanagement: Aus der Zusammenarbeit mit  3M Technical Ceramics, dem Leiterplattenhersteller Häusermann und dem Kunststoffcompoundeur Lehmann &Voss, sowie Osram Opto Semiconductors entstand eine innovative Leuchte als Demonstrationsobjekt eines neuartigen Konzeptes für das thermische Management.

Vorteile des Konzeptes JPEG.jpg

Die Vorteile des Konzeptes im Überblick

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Schematische Darstellung des
Konzeptes mit optimiertem Wärmeübergang
von Leiterplatte zu Kühlkörper


Dabei wird der mit Bornitrid gefüllte Kunststoff direkt an die bestückte HSMtec Leiterplatte angespritzt und dadurch der Wärmeübergang zwischen den wärmeerzeugenden Elektronikbauteilen und dem integrierten Kunststoffkühlkörper optimiert.

Neben der Funktion als Kühlkörper dient das elektrisch isolierende Kunststoffgehäuse gleichzeitig auch als Reflektor, wobei die hervorragenden optischen Eigenschaften des Bornitrid Füllstoffes ausgenutzt werden.

Mithilfe von FEM-Simulationstools konnte die thermische Performance der LED-Leuchte bereits vor dem Bau eines Spritzgießwerkzeuges berechnet werden. Sowohl durch thermische Simulation, als auch durch Simulation des Spritzgießprozesses in MoldFlow, konnte über mehrere Iterationsschleifen die Bauteil- und Werkzeuggeometrie hinsichtlich Füllverhalten, Abkühlvorgänge und Verzug optimiert werden.

Somit konnte innerhalb des Kooperationsprojektes ein Leuchtendemonstrator aus wärmeleitfähigem Kunststoff in nur einem Schritt spritzgegossen werden.

Dieses Projekt hat die Realisierbarkeit der funktionalen Kombination von Kunststoff und Elektronik in LED-Anwendungen bewiesen und ist grundsätzlich auch auf weitere Anwendungen, bei denen ein Fokus auf dem thermischen Management liegt, übertragbar.

Weitere Informationen finden Sie hier

 
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