Neue Abdichtungstechnologie für LED-Streifenlichter - Nano-Beschichtung

Wie viel wissen Sie über LED-Wasserdichte Streifenlichttechnologie? Es gibt einfache Prozesse wie Sprühkleber und Tropfkleber sowie komplexere wie Schläuche, Vergießen, Extrusion und Beschichtung. Jeder dieser Prozesse hat seine eigenen spezifischen Anwendungen. Wenn Sie nur eine grundlegende Wasserdichtigkeit benötigen, können Sie Sprühkleber, Tropfklebstoff oder Beschichtungsverfahren wählen. Wenn Sie jedoch eine hochwertige IP68-Abdichtung benötigen, empfehlen wir die Verwendung von Verguss- oder Extrusionsverfahren.

Es ist wichtig zu beachten, dass nicht alle LED-Leuchten für einen bestimmten Wasserabdichtungsprozess geeignet sind. Bei RGB-Streifenleuchten ist beispielsweise die Verwendung des Extrusionsverfahrens für die Abdichtung unangemessen, da die Späne in COB-Streifenlichter zerbrechlich sind und der Extrusionsprozess einen hohen Druck und eine Temperatur beinhaltet, die die Chips und LEDs leicht beschädigen können. Die Verwendung des Nanobeschichtungsprozesses kann jedoch solche Probleme perfekt angehen.

Signlited ist seit über einem Jahrzehnt in der LED-Streifen-Lichtindustrie eng involviert. Durch unermüdliche Erforschung und Anstrengung haben wir umfangreiche Erfahrung in wasserdichten Produkten gesammelt. Mit unserer branchenführenden wasserdichten Technologie stellen wir die Produktleistung sicher und helfen Ihnen bei der Auswahl des richtigen Wasserdichtungsprozesses.

Während viele mit den ersten fünf Abdichtungsverfahren für LED-Leuchtlichter vertraut sind, ist die Wasserdichtigkeit auf Nanobeschichtung noch vielen nicht bekannt. Im Folgenden werde ich Sie durch ein detailliertes Verständnis der wasserdichten LED-Leuchten von Nano Coating-Basis führen.

Was ist ein Nano?–beschichtetes LED-Licht wasserdicht?

Ein nanobeschichteter wasserdichter Lichtstreifen ist ein LED-Lichtstreifen, der durch die Verwendung spezieller Oberflächenbeschichtungstechnologie wasserdichte Funktionalität erreicht. Der Kern dieser Technologie besteht darin, eine Schutzbeschichtung auf Nanometer- oder Mikrometerebene auf der Oberfläche des Lichtstreifens abzuscheiden, wodurch ein gewisser Grad an Wasserdichtigkeit erreicht wird. Nano Coating Waterproofing ist das Verfahren zum Formen und Abscheiden von Dünnfilmbeschichtungen auf Substratmaterialien. Das Abscheiden von dünnen Filmen aus verschiedenen Materialien auf Substraten ist eine der Schlüsseltechniken bei der Mikro-Nano-Bearbeitung. Dünne Filme besitzen zahlreiche unterschiedliche Eigenschaften, die dazu genutzt werden können, bestimmte Aspekte der Substratleistung zu verändern oder zu verbessern. Sie können beispielsweise transparent, langlebig und kratzfest sein, die elektrische Leitfähigkeit oder Signalübertragung erhöhen oder verringern, und die Dicke der Dünnfilmabscheidung reicht von Nanometer bis Mikrometer-Skala.

Obwohl die Nanobeschichtung nur eine Dicke von Nanometern hat und mit bloßem Auge kaum sichtbar ist, besitzt sie leistungsstarke Schutzfähigkeiten. Es kann eine vollständige Abdeckung auf der Oberfläche des LED-Streifens erreichen. Eine solche Nano-Beschichtungsschicht bildet auf der Oberfläche des LED-Streifens eine superhydrophobe Schicht, ähnlich dem Lotus-Effekt. Wenn Wasser mit der Oberfläche der Nanobeschichtung in Kontakt kommt, bildet es schnell Tröpfchen, die abrollen, anstatt sich am LED-Streifen zu haften und in den Innenraum einzudringen. Durch die Nutzung dieser hydrophoben Eigenschaft und das Aufbringen einer Nanobeschichtung auf die Oberfläche des LED-Lichtstreifens kann der Lichtstreifen die Anforderungen von hochwertigen wasserdichten Standards wie IP65 und sogar IP68 problemlos erfüllen. Eine Einführung in wasserdichte LED-Streifen finden Sie im Blog: Leitfaden zur wasserdichten IP-Schutzart für LED-Streifen.

Vorteile von nanobeschichteten wasserdichten LED-Streifen

Das Nano-Coating-Verfahren verwendet die Dampfabscheidungstechnologie, bei der gasförmige Monomere in freie Radikale zersetzt werden und direkt auf der festen Oberfläche zu einem festen Polymerfilm polymerisieren. Dadurch kann die Beschichtung unabhängig von ihrer Komplexität in jede Oberfläche eindringen und dabei keine abgestorbenen Ecken hinterlassen. Nano-wasserdichte Beschichtungen, die ultradünn sind, hervorragende Wärmeableitungseigenschaften aufweisen und sicher und ungiftig sind, sind in der LED-Industrie weit verbreitet. Sie sind derzeit eine der effektivsten Abdichtungslösungen und Technologien für LED-Streifen. Ihre Vorteile sind:

• Hervorragende Lichtdurchlässigkeit: In Bezug auf die Wasserdichtigkeit wird die Nanobeschichtung auf Nanometer- und Mikrometerebene mit steuerbarer Dicke (1-100 μm) aufgetragen. Unter Wasserdichtigkeitsanforderungen kann die Dicke extrem dünn (30 nm) gemacht werden, wodurch die Wärmeableitung der LED-Chips nicht beeinträchtigt wird. Die Beschichtung ist dünn, farblos und transparent, wodurch die Lichtdurchlässigkeit nicht beeinträchtigt wird.

• Überlegene wasserdichte Leistung: Die Beschichtung wird unter Verwendung von chemischer Dampfabscheidung (CVD) hergestellt. Die nach der Zersetzung gebildeten Monomere sind nanoskalig und zeigen starke Durchdringungsfähigkeit. Sie können in die immer engeren Lücken zwischen LED-Chip-Lötverbindungen eindringen, um eine kontinuierliche „nahtlose“ Barrierebeschichtung zu bilden, die verhindert, dass externe Feuchtigkeit die LED-Produkte beschädigt.

• Bewahrt die ursprüngliche Produktleistung: Die nanowasserdichte Beschichtung weist während der Herstellung eine hervorragende Anpassungsfähigkeit auf, wodurch eine dünne Schutzschicht auf der Oberfläche des Produkts nach ihrem Aussehen entsteht, ohne dass Gewicht hinzugefügt wird oder die Anordnung beeinträchtigt wird. Es sieht sogar genauso aus wie vor der Nanobeschichtung, die ihr magisches Merkmal ist.

• Geeignet für raue Umgebungen: Im täglichen Leben können korrosive Substanzen wie Schweiß, Regenwasser und Luftschadstoffe die Oberfläche von LEDs oder Lichtstreifen erodieren und Lötpads rosten und LED-Komponenten versagen. Die Nano-Beschichtungstechnologie erzeugt eine hochdichte und stabile Isolationsschicht auf der Oberfläche des Lichtstreifens, die den direkten Kontakt zwischen korrosiven Substanzen und dem Substrat effektiv verhindert und so den Verlauf der Materialalterung und Korrosion verhindert. Unter den üblichen Salzsprühtestbedingungen weisen nanobeschichtete LED-Streifen eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit auf und halten über längere Zeiträume eine optimale Leistung in rauen Umgebungen auf. Die Beschichtung hält Temperaturen bis 140°C und bis zu -200°C und bietet hervorragende Beständigkeit gegen Salzspray, Spannung und UV-Strahlung.

• hohe Dichte: Die Beschichtung kann auf verschiedene geformte Oberflächen, einschließlich scharfer Kanten und Risse, aufgetragen werden und bietet eine wirtschaftliche, saubere, einfache, schnelle und volumenstarke Verarbeitungslösung.

• umweltfreundlich: Die transparente Beschichtung beeinträchtigt das Erscheinungsbild des Produkts nicht und ist für den Menschen unbedenklich.

Aus Sicht der Hersteller von LED-Streifen bietet die Nano-Beschichtungstechnologie erhebliche Kostenvorteile. Es reduziert die Verwendung von Dichtungsmaterialien wie Silikon und senkt dadurch die Gesamtherstellungskosten des Produkts. Andere Abdichtungsprozesse können das Gewicht des LED-Streifens erhöhen und seine Farbeigenschaften wie das Vergießen verändern.

Nach dem Vergießen wird beispielsweise das durch das Material einer LED mit 4000 K Farbtemperatur übertragene Licht beeinflusst, was dazu führt, dass die Farbtemperatur auf 5500 K ansteigt, was sowohl die Produktion als auch die Benutzer vor erhebliche Herausforderungen stellt. Der Nanobeschichtungsprozess hat diese Probleme nicht. Aufgrund der ultradünnen Natur von nanobeschichteten Lichtstreifen hat das Produkt eine bessere Wärmeabgabe, und die Lichtfarbe bleibt nahezu unverändert, was die Zuverlässigkeit des Produkts weiter erhöht. Für einen Vergleich der Farbtemperaturänderungen vor und nach der Wasserdichtigkeit zwischen nicht wasserdichten und wasserdichten LED-Streifen lesen Sie bitte den Blog: Welche Arten von LED-Streifen gibt es?

Welche zwei unterschiedlichen Verfahren für die Nanobeschichtung werden verwendet?

Die Nanobeschichtungswasserdichtung verwendet hauptsächlich zwei unterschiedliche Dünnschicht-Abscheidungsverfahren: PECVD (Plasma-verstärkte chemische Dampfabscheidung) und Parylen (chemische Dampfabscheidung).

PECVD-Beschichtung

Die PECVD-Beschichtung oder die plasmaverbesserte chemische Dampfabscheidungstechnologie spielt eine einzigartige Rolle bei der Verbesserung der wasserdichten Leistung von Lichtstreifen. Sein Funktionsprinzip besteht darin, die Verwendung von Glimmentladung in der Abscheidungskammer zur Ionisierung von Gasmolekülen zu verwenden und ein hochreaktives Gemisch aus Gasmolekülen, energiereichen Ionen, Elektronen und aktiven freien Radikalen zu bilden. Diese Partikel werden auf der Substratoberfläche des Lichtstreifens chemisch reagiert, scheiden und wachsen in eine extrem dünne und dichte Nanobeschichtung (wie Siliziumdioxid oder Siliziumnitrid) ein.

Die PECVD-Nano-Beschichtungstechnologie bietet gegenüber herkömmlichen Strukturversiegelungen, dreibestän- dens Beschichtungen und Polyimidschutzfolien erhebliche Vorteile. Es bietet nicht nur eine überlegene Schutzleistung, sondern zeigt auch eine einzigartige Wettbewerbsfähigkeit in Bezug auf Umweltfreundlichkeit, Kosten und Dickenkontrolle.

PECVD-Nanofilme können die Filmdicke präzise steuern, überlegene Filmleistung, bessere Beschichtungsleistung, ein breiteres Anwendungsspektrum und höhere Ausbeuteraten bieten und dadurch die Wartungskosten nach dem Umsatz senken. Die PECVD-Technologie hat einen klaren Kostenvorteil gegenüber Parylene. Dies ist auch einer der Hauptgründe, warum internationale Technologieriesen die PECVD-Technologie als Ersatz für die ursprüngliche Parylene-Technologie in ihren Produkten der nächsten Generation wählen.

Parylene CHafer

Parylene-Beschichtung ist ein Zweig der chemischen Dampfabscheidung (CVD), erfordert jedoch kein Plasma. Parylen-Rohmaterial ist ein pulverförmiges Material, das in den Verdampfungsofen der Beschichtungsanlage eingebracht wird. Unter Vakuumbedingungen bei 150°C wird das feste Rohmaterial in einen gasförmigen Zustand verdampft. Dann wird unter thermischen Zersetzungsbedingungen bei 650-700ºC das gasförmige Rohmaterial in reaktive Monomere gespalten. Die gasförmigen Monomere lagern sich bei Raumtemperatur ab und polymerisieren bei Geschwindigkeiten im Nanometerbereich einen organischen Polymerfilm (Polyparaxylen). Dieser Ablagerungsprozess ist CVD.

Die Dicke der Parylen-Schutzfolie beträgt etwa mehrere Dutzend Mikrometer, während die PECVD-Schutzfolie mit nur einigen Dutzend Nanometern noch dünner ist. Beim Aufsprühen auf die Oberfläche eines Lampenkörpers ist eine derartige dünne Beschichtung für das bloße Auge praktisch unsichtbar.

Vergleich von Parylene Wmit Odort COating

Nanobeschichtete wasserdichte LED-Lichtstreifen verwenden typischerweise Parylen-Nanobeschichtung oder PECVD-Nanobeschichtungstechnologie, die effektiv Wasserdichtigkeit, Staubdichtung und Säure- und Alkalibeständigkeit bietet und die Lebensdauer verlängert. Nanobeschichtete wasserdichte LED-Lichtstreifen erreichen eine Wasserdichtigkeit, indem sie eine Schicht Parylen-Nano-Beschichtung auf die Oberfläche des Lichtstreifens auftragen oder die PECVD-Nano-Beschichtungstechnologie verwenden.

Parylen-Beschichtungen besitzen wasserdichte, korrosionsbeständige, isolierende und säure-/alkalibeständige Eigenschaften, was die wasserdichte Leistung und Lebensdauer der Lichtstreifen deutlich verbessert. Die PECVD-Nanobeschichtungstechnologie bildet einen dichten Film auf der Oberfläche des Lichtstreifens, der das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub effektiv blockiert und eine IP67-Wasserdichte erreicht. Wenn Kostenwirksamkeit und Effizienz in der Massenproduktion priorisiert werden, wählen Sie PECVD, wenn Korrosionsbeständigkeit, Wassereintauchen oder komplexe Strukturen erforderlich sind, wählen Sie Parylene.

Vergleich der Prozessleistung zwischen zwei Nanobeschichtungstechnologien

PECVD-Nanobeschichtung nutzt die plasmaverstärkte chemische Dampfabscheidung, um einen dichten nanoskaligen Film (Dicke: 1–100 μm) auf der Oberfläche zu bilden.

Es erreicht eine IP67-bewertete Wasserdichtigkeit, eine Beständigkeit gegen Salzspray und Korrosion sowie einen Schutz vor UV-Alterung. Da die Beschichtung nanoskaliert ist, beeinflusst sie die Wärmeableitung der Komponenten nicht und verlängert die Lebensdauer des Produkts. Es hat eine Lichtdurchlässigkeit von über 951 tp3t, gleichmäßige Abdeckung, kann winzige Lücken durchdringen und bietet umfassenden Schutz ohne tote Winkel.

PECVD-Nano-Beschichtung hat den Nachteil von teuren Geräten und hoher Anfangsinvestition, aber die Kosten der Einheiten sinken, es erfordert eine Vakuumumgebung, hat einen komplexen Prozess und hat hohe technische Barrieren; es ist für LED-Lichtstreifen, Smartphone-Motherboards, Außenbeleuchtung usw. geeignet.

Parylen-Mikrometer-Dickschichten sind dicker als PECVD-Beschichtungen, weisen eine extrem niedrige Wassermolekülpermeabilität auf und weisen bei extremen Temperaturen (-200°C bis 200°C) hervorragende Isolationseigenschaften auf. Sie können auf komplexe Strukturen (wie z. B. Lötstellen der Leiterplatte) mit gleichmäßiger Dicke und ohne Nadellöcher aufgetragen werden und widerstehen starker Säure- und Alkalikorrosion, was sie für extreme Umgebungen geeignet macht.

Die Nachteile der Parylen-Mikron-Beschichtung umfassen teure Rohmaterialien und Ausrüstung, langsame Abscheidungsraten und die Notwendigkeit, die alte Beschichtung während der Reparaturen vollständig zu entfernen, was einen komplexen Prozess beinhaltet. Die Beschichtung ist ebenfalls spröde und weist eine schwache Beständigkeit gegen physikalische Stöße auf. Es ist auch für LED-Lichtstreifen, militärische Ausrüstung und hochwertige medizinische Geräte geeignet.

Vergleich der Eigenschaften zweier Nanobeschichtungsprozesse

Spezialität	PecVD	Parylene
‌Materialtyp‌	Anorganische (Oxide, Nitride etc.)	organisches Polymer
‌Dicke‌	Nano- bis Mikrometer-Niveau	0,1–100 Mikron (kann präzise gesteuert werden)
‌Uniformität‌	Hohe Ebenheit, etwas schwächere Abdeckung komplexer Strukturen	Volle Abdeckung mit hervorragender Durchdringung in scharfe Winkel/Felgen
Wasserdichtigkeit‌	Dichte feuchtigkeitsbeständig, aber mehrere Schichten für dünne Filme erforderlich	Ultra-geringe Wasserdampfdurchlässigkeit (<0,1 g/m²/Tag)
‌Isulation‌	Hohe Spannungsfestigkeit	Hervorragende Isolierung (stabile Dielektrizitätskonstante)
‌Temperaturbeständigkeit‌	Typisch ≤400°C	HT-Typ beständig bis 200°C; anfällig für Tieftemperaturspröde

‌Vergleich der Kernleistung zwischen zwei Nanobeschichtungen

Auswertungspunkt	PecVD	Parylene
‌Wasserdichte Bewertung‌	IP65-IP67	IP65-IP68
Filmdicke und Wärmeableitung‌	Nanoskalen (10 nm-1 μm)‌ hat fast keinen Einfluss auf die Wärmeableitung	Mikronskala (0,1-100 μm), wirkt sich leicht auf die Wärmeableitung von Hochleistungs-LED-Chips aus
‌Umweltresistenz‌	Salznebelbeständig, UV-beständig, korrosionsbeständig	Extrem korrosionsbeständig‌ (säure- und alkalibeständig, seewasserbeständig)
‌Verarbeitung‌	Geeignet für flache Oberflächen, begrenzte Abdeckung für komplexe Strukturen	Volle Abdeckung ohne blinde Flecken‌, durchdringt Lötstellen/Lücken
Optische Eigenschaften‌	Hohe Lichtdurchlässigkeit (＞98%), farblos und transparent	etwas geringere Lichtdurchlässigkeit (beeinflusst durch Filmdicke), aber gleichmäßig und blendfrei
‌Massenproduktion Cost‌	Hohe Ausrüstungsinvestitionen, aber niedrige Kosten pro Einheit‌ (High-Speed-Ablagerung)	Hohe Rohmaterial- und Ausrüstungskosten, langsame Abscheiderate (ca. 1 μm/h)

Die PECVD-Produktion erfordert eine Vakuumumgebung und einen Plasmagenerator mit Substrattemperaturen ≤500°C und ausreichend schnellen Abscheidungsraten, was sie für Halbleiterbauelemente geeignet macht. Optische Filme und Wasserdichtigkeiten für die Unterhaltungselektronik können in Massenproduktion hergestellt werden, die Parylenbeschichtung erfordert keinen Plasmagenerator mit einer Zersetzungstemperatur von bis zu 650°C, Substratabscheidung bei Raumtemperatur, aber die Ausrüstungskosten sind relativ hoch und die Abscheidungsrate beträgt ungefähr 1 μm/h, was zu einer geringeren Effizienz führt, was ihn für die Abdichtung komplexer Komponenten in der Militärelektronik und Luftfahrt geeignet macht. Die PECVD-Beschichtung erreicht bei Lichtstreifen typischerweise eine IP-Bewertung von IP65-IP67; für Lichtstreifen mit IP68-Nennleistung wird Parylen-Beschichtung empfohlen.

Informationen zum Herstellungsprozess und zur Auswahl wasserdichter LED-Streifen finden Sie im Blog: Welche Abdichtungsverfahren werden bei LED-Leuchten verwendet?

Zusammenfassung

bei Außenbeleuchtung, LED-Wasserdichte Lichtstreifen sind für ihre Flexibilität und dekorative Ausstrahlung sehr beliebt. LED-Lichtstreifen im Freien mit Nano-Beschichtungstechnologie beheben dieses Problem perfekt. Diese Lichtstreifen bieten nicht nur eine außergewöhnliche wasserdichte Leistung und halten unter verschiedenen rauen Wetterbedingungen eine stabile Beleuchtung aufrecht, sondern ihre ultradünne Beschichtung beeinträchtigt auch nicht die dekorative Wirkung der Lichtstreifen.

Die wasserdichte Nanobeschichtungstechnologie bietet innovative Lösungen für die Herausforderungen bei der Abdichtung und Wärmeableitung von LED-Lichtleisten. Da die Technologie weiter sinkt und die Kosten weiter sinken, ist die Nanobeschichtung für eine breitere Anwendung und Akzeptanz in der LED-Industrie bereit. Mit der Entwicklung neuer Materialien und Prozesse werden im Vorfeld der Entwicklung von Abdichtungs- und Wärmeableitungstechnologien für LED-Lichtstreifen noch größeres Entwicklungspotenzial erschlossen.