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Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto UtenteFlap » 25 nov 2021, 13:11

Ciao a tutti.
Dopo aver costruito la strobo aeronautica più potente del mondo, adesso mi sono cimentato nella costruzione di una strobo- navlight integrata di potenza notevolmente minore. Questa sarà montata esternamente quindi necessita di essere inglobata in una colata di resina epossidica bicomponente che funge anche da lente. Ha funzionato tutto perfettamente fino all’ultimo momento, poi ieri sera faccio la colata. Stamattina con grande disappunto il led verde non emette più come prima, ha un comportamento molto strano. La luce è molto fioca, non chiama corrente, aumentando molto la tensione, la luminosità aumenta leggermente ma la tensione è di molto superiore alla tipica di funzionamento. È come se si fosse interposta una resistenza, però se provo col tester in modalità diodo apparentemente sembra normale, mi dà 2,8V (è un led verde, facendo la stessa prova con il led rosso ancora in aria mi dà 1,6V).
Adesso ho provato a survoltarlo monitorando la corrente, @37V si è bruciato, con una corrente molto molto bassa rispetto alla normale. Anche la luminosità era bassa. Sembra bruciato il filo conduttore che va al led, nonostante la corrente bassissima. Sembrerebbe che abbia aumentato la resistenza e quindi la dissipazione. Ma non me lo spiego.
Trattasi di un Led Cree originale dotato di dome montato su starboard.
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[2] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto Utenteluxinterior » 25 nov 2021, 15:03

Un problema termico ?
Con la resina lo hai "soffocato" e non dissipa più
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[3] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 25 nov 2021, 15:20

Di solito hanno questo comportamento dopo un picco di corrente ben oltre i limiti consentiti sia come durata che come intensità.
Dopo il danno alcuni non bruciano ma hanno una decisa perdita del rendimento e delle caratteristiche elettriche.
Di solito la resinatura non crea problemi ovviamente se è un prodotto adatto per questo impiego.
Ciao
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[4] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto UtenteFlap » 25 nov 2021, 15:49

Grazie delle risposte.
No ragazzi, il led era collegato a un driver led corrente costante. Acceso ieri: funzionava alla massima luminosità, acceso oggi a resina indurita, molto fioco. Pensavo fosse un problema del DCDC invece è proprio il led.
Può essere che la resina sia penetrata all’interno del filamento intaccandolo? Mi sembra inverosimile perché il led è sigillato all’interno della sua stessa resina inoltre la resina più l’indurente che ho usato sono standard non mi sembrano particolarmente aggressivi.
A scanso di equivoci vi dico che il led è montato su una piastrina di alluminio a sua volta montata su un dissipatore di generose dimensioni rispetto ai 3W del led, il tutto condito con pasta termoconduttiva.
Non mi capacito.
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[5] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto Utentealev » 25 nov 2021, 16:27

Flap ha scritto:Può essere che la resina sia penetrata all’interno del filamento intaccandolo?

Lo escluderei

E se fosse un problema di variazione di volume della resina? Potrebbe avere "stritolato" il LED causando una micro-frattura nel corpo
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[6] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto UtenteMarcoFry » 25 nov 2021, 16:54

Ciao,
per la mia poca ma diretta esperienza avuta con la resina epossidica da inglobamento, durante la fase di indurimento avvengono diversi fenomeni, il primo è quello della possibile compressione dell'oggetto inglobato e il secondo è il notevole aumento di temperatura che avviene durante la reazione tra resina e indurente.

Non ho mai misurato a quanto arriva questa temperatura ma leggendo la scheda tecnica di un sistema epossidico noto proprio ora che può arrivare comodamente a temperature di 94-95°C.
Cercando ancora online si legge:"
Il segnale esotermico a 135.5°C (temperature di picco) visibile durante il primo riscaldamento è dovuto alla reticolazione. Dopo questo primo riscaldamento fino a 200°C, la resina è completamente reticolata."

Se la tipologia di resina che utilizzi dovesse arrivare a tali temperature, può questa fase aver influito sul corretto funzionamento del led?

Un saluto
Marco
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[7] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 25 nov 2021, 17:02

Lo stress meccanico potrebbe essere una causa da valutare sicuramente.
Potresti mettere un po' di silicone neutro nei punti critici e dopo resinare.
Se il led è montato sul dissipatore probabilmente il riscaldamento in fase di reticolazione non dovrebbe creare problemi.

Ciao
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[8] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto Utentealev » 25 nov 2021, 17:18

Si potrebbe anche mettere un porta-LED metallico, dovrebbe essere sufficiente ad ammortizzare lo stress meccanico durante la solidificazione della resina
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[9] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto Utenteelektronik » 25 nov 2021, 17:37

Potrebbe anche essere un led difettato, per un po funzionano ma poi fanno proprio quella fine. Per ovviare al problema della resina potresti mettere la resina fino al collo dei led in modo che col calore della resina non rendendano la plastica dei led morbida che inevitabilmente li porterebbe a comprimersi e quindi a deformarsi, portando a difetti difficilmente testabili
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[10] Re: Led: comportamento strano dopo immersione in resina

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 25 nov 2021, 19:05

A me ha dato alcuni problemi il fatto di fare colate di resina abbastanza spesse, usando normale resina epossidica (ci avevo incapsulato sia circuiti con lampade xeno che con led, per lampeggiatori "di emergenza" per uso subacqueo, e la dilatazione piu che la temperatura in alcuni casi hanno rotto le lampade).

Dopo quelle esperienze, sono passato alla cosiddetta "resina cristallo" per tavoli, con tempo di indurimento molto piu lungo (tipicamente da 24 a 48 ore, ma l'ultima e' meglio aspettare sempre almeno il doppio), ma con deformazioni post-indurimento garantite praticamente inesistenti, ed inoltre facendo il lavoro in piu fasi (se la colata era piu spessa di un paio di cm, ne facevo diverse, a distanza di 12 o 24 ore l'una dall'altra, in modo che ogni colata la depositavo quando la precedente era gia a meta' dell'indurimento), una rottura di pelotas a livello di tempi. lo ammetto, ma da quella volta non ho piu avuto alcun problema del genere.

Purtroppo, non credo che esista una resina che indurisca velocemente e che allo stesso tempo non scaldi durante la reticolizzazione e sia priva di deformazione dopo l'indurimento (o almeno io non ne ho ancora trovata alcuna).

EDIT: se proprio non e' possibile avere tempi cosi lunghi, ci potrebbe essere una possibile (da testare) soluzione ... rivestire prima il tutto con uno strato o di "liquid lens" (che sarebbe quella resina trasparente che si usa per fare portachiavi e gadget, che rimane flessibile), o anche, con un po piu di impegno perche' meno liquido, con uno strato di silicone liquido tipo il "kafuter K705 RTV silicone" o altri simili, o al limite se non e' indispensabile la completa trasparenza ma va bene anche una leggera opalinita', con uno dei tanti prodotti tipo "liquid silicone mold making" venduti per farsi gli stampi in silicone per resina (restano opalini come il normale silicone, ma almeno sono liquidi e penetrano dappertutto piu facilmente)

Cosi si crea uno strato flessibile che protegge dalla compressione della resina indurita quando si ritrae.
"Sopravvivere" e' attualmente l'unico lusso che la maggior parte dei Cittadini italiani,
sia pure a costo di enormi sacrifici, riesce ancora a permettersi.
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