Leiterplattentechnologien bei LED Arbeitsscheinwerfern (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Johannes Kepler Universität Linz (Technisch- Naturwissenschaftliche Fakultät), Veranstaltung: Optoelektronik, Sprache: Deutsch, Abstract: Etwa 95% der Informationen werden im Strassenverkehr visuell wahrgenommen. Dazu dienen Abblendlicht, Fernlicht, Bremsleuchten, Fahrtrichtungsanzeiger oder auch Innenraumbeleuchtung. Analog zum Abblendlicht, welches der Ausleuchtung des Strassenraumes vor dem Fahrzeug dient, haben Arbeitsscheinwerfer den Zweck der Beleuchtung der Arbeitsfläche von Fahrzeugen wie etwa Einsatzfahrzeugen oder Land- und Forstwirtschaftlichen Geräten unabhängig von Tageslicht.

Ein wesentlicher Bestandteil eines guten LED Arbeitsscheinwerfers ist eine zuverlässige Leiterplatte. Die vorliegende Arbeit behandelt einige Grundlegende Aspekte der Leiterplattentechnologien. Das Thema "Thermomanagement" erstreckt sich über die gesamte Produktentwicklung. Es stehen einige Technologien zur Verfügung um diesem Problem Herr zu werden: Metallkernleiterplatten, Kupferinlays, Durchkontaktierungen, Dickkupferleiterplatten und auch Wärmeleitfolien. FR4 Platinen ohne Massnahmen zum Thermomanagement sind nicht geeignet.

Bezüglich der Applikationen auf verschiedenen Leiterplatten gibt es aufgrund von verschiedenen Materialkombinationen einiges zu beachten. Verschiedene LED Bauformen, Temperaturgrenzwerte, Leiterplattenkennzahlen. Lebensdauerbetrachtungen werden derzeit nicht angestellt, es gibt aber Möglichkeiten sich dem Thema zu widmen: Umweltsimulationsprüfungen unter hoher Temperatur sind ein effiziente Methode.

Eine Messung belegt, dass der Einsatz von Wärmeleitfolien notwendig ist. Weiters wird die hohe Effizienz eines guten Dielektrikums bewiesen. Ein Vergleich der verschiedenen genannten Technologien zeigt eindeutig, dass Kupferinlays und Metallkernleiterplatten sehr gute Ergebnisse erzielen.