Power-LED auf Flexfolie: Löten, Kleben oder Wärmepaste ?

[Be T. (wilhelmt)]

Die Problemursache: Es geht um die Reparatur des Tagfahrlichts eines 
Kfz. Dieses Licht wird wie heute üblich mit Power-LEDs erzeugt. Die 
sitzen auf einem Flexband, sind in diesem Fall von Osram. Die alten LEDs 
sind runter, es geht um das Einlöten der Neuen, genau darum, ob und wie 
die Kühlfläche auf der Unterseite der LEDs mit derjenigen auf dem 
Flexband verlötet werden soll und kann. Per Fabrik sind die LEDs auch 
dort gelötet via Reflow-Lötung. Wäre schön, aber hier in keinem Fall 
machbar. Auch überhaupt ist das Löten kaum oder nur mit dicken Kröten 
machbar. Denn gleichzeitig die verzinnte Kühlfläche auf der Flexbahn und 
die Unterseite der LEDs zu erhitzen, dann geschwind die LED auf ihre 
Position runter zu drücken, und das mit normaler Lötspitze.... da sitzen 
die LEDs in aller Regel recht schief auf ihrem Platz, die Anschlüsse 
sind verdreht, oder das Lötzinn ist zu schnell wieder erkaltet - man 
will ja das Flexkabel nicht durchlöchern - , und die LED sitzt auf einem 
Huckel an Lötzinn.
Andere haben schon von der vorigen, defekten LED den weißen 
Keramikkörper weggeknipst, und lassen so eine Art Metallsockel stehen. 
Das geht, aber man verändert damit die Position der LED und damit ihr 
Abstrahlverhalten.

Drei Möglichkeiten sähe ich:
1) Einen Lötkleber nehmen, damit wäre die Positionierung kein Problem. 
Aber dafür ist die Wärmeleitfähigkeit miserabel, und irgendein Fehler 
wäre fatal: die Klebung lässt sich in der Regel nicht mehr lösen, 
Zerstörung des Flexkabels wäre unausweichlich.

2) Das Leben einfach gestalten: Gute Wärmeleitpaste unter die 
Kühlfläche: Kein Problem bei der Positionierung, einfaches Anlöten der 
beiden Kontakte, fertig! Aber wie gut ist der Wärmeübergang? So völlig 
plan mit der Flexfolie scheint die kreisrunde Kühlfläche auf der Bahn 
nicht zu sein, da scheint ein Zwischenraum zu sein. Und wie lange hält 
sich die W-Paste? Die LEDs werden als Power-LEDs heiß, und sind während 
der Fahrt fast dauernd in Betrieb.

3) Wegen des optimalen und evtl. auch thermisch notwendigen 
Wärmetransportes doch löten. Aber wie machen?
Gibt es irgendeine flache Lötspitze, die es erlaubt, auf Grund ihrer 
Flachheit die LED schon sehr weit runter auf die Lötfläche zu drücken, 
die L-Spitze erst im letzten Moment wegzuziehen, und so zu erreichen, 
dass wirklich LED und K-Fläche gleichzeitig bis zum letzten Moment 
erhitzt werden. Diese "Schüppe" müsste schon so breit sein wie der 
Durchmesser der K-Fläche, hier 4 mm. Kennt jemand so'n Ding, oder besser 
noch, hat damit Löterfahrung?
Oder hat jemand schon mal mit einer feinen Spitze und Heißluft-Lötgerät 
versucht, in den kleinen Spalt zu pusten? Was sagt die Folie zu 
Heißluft?
Grüße, wilhelmT

[Gerald B. (gerald_b)]

Eine Heißluftlötstation für den Hausgebrauch gibt es inklusive Versand 
schon für 40€.

[Gerd E. (robberknight)]

Gerald B. schrieb:
> Eine Heißluftlötstation für den Hausgebrauch gibt es inklusive Versand
> schon für 40€.

Vorsicht damit. Denn Du lötest hier nicht irgeneinen IC, sondern eine 
Power-LED. Die Linse verfärbt sich dauerhaft wenn sie einmal zu heiß 
war.

Ich würde sagen ein großer Teil der Wärme sollte über den Kühlkörper 
kommen. Also auf einen Preheater setzen und den gut auf Temperatur 
bringen, z.B. 180°C. Dann die LED mit der Pinzette aufsetzen und die 
restliche Wärme bis zum Erreichen der Schmelztemp des Lotes per Heißluft 
zuführen. Dafür ne gut geregelte Heißluftstation nehmen, kein 
Baumarktföhn.

Und ich würde verbleites Lötzinn nehmen, macht das Leben einfacher.

[Gerald B. (gerald_b)]

Verbleites Zinn auf alle Fälle. Ich habe auch schon Kleinserien 
Alukernplatinen auf dem Ceranfeld gelötet und keine Linse verfärbt. Bei 
meinem ersten Versuch mit bleifreier Paste flackerten die LEDs, weil der 
Temperaturbereich zwischen Schmelzpunkt des Lotes und der Max. 
Verarbeitungstemperatur der LED lt. deren Datenblatt nur 10° betrug.
Die Flexplatinen aus Polyimid sind, was die Löttemperatur betrifft, 
absolut unkritisch.

[Be T. (wilhelmt)]

Danke für die Warnung vor der möglichen Verfärbung der Linse. Schön, 
dass sich hier Vertreter der Heißluft-Fraktion zu Worte melden, denn in 
diesem Bereich habe ich noch keinerlei Erfahrung - außer Lesen.
Die Idee zur Verwendung von Heißluft kam mir deswegen, weil es beim 
Löten - wenn man es auf den Punkt bringt - darum geht, in den schmalen 
Spalt, welcher sich zwischen LED und Lötpunkt auf der Flexbahn abbildet, 
wenn man gerade dabei ist, die LED runter zu drücken auf ihre Position, 
... also in diesen schmalen Spalt noch Hitze zuführen zu können.

Übliche dicke Spitzen - egal ob von Weller oder Ersa oder China - sind 
wenig bis gar nicht geeignet. Die bringen zwar viel Hitze, aber der 
Spalt ist notwendigerweise noch sehr groß. Zu groß, und - schwups - ist 
das Lötzinn hart, bevor man mit der LED "unten" angekommen ist.

Deshalb der Gedanke an irgendwas Spitziges anstelle der üblichen 
Lötspitzen oder aber ein haarfeiner Heißluftstrom, welcher - aus meiner 
theoretischen Sicht . gegenüber einer haarfeinen Lötspitze den Vorteil 
haben könnte, dass er die Hitze trotzdem noch über eine größere Fläche 
verteilt. Hm.....

Bleilot:  igitt und zudem noch "pfui bäh", aber wo ihr recht habt, habt 
ihr..... Um das Flexband möglichst im orig-Zustand zu belassen, ist das 
sicher besser als eine Versicherung.
Grüße, wilhelmT

[Gerd E. (robberknight)]

Be T. schrieb:
> ein haarfeiner Heißluftstrom

...muss verdammt heiß sein, wenn er den Unterteil der LED und den 
Kühlkörper darunter über die Schmelztemperatur hieven können soll. Ich 
denke das Risiko des Überhitzens ist da groß.

Ich würde eher einen breiteren Luftstrom nehmen, dafür aber dessen 
Temperatur dann aber nur auf etwa 220° oder 230° setzen. Da ist einfach 
die Wärmeübertragung des Luftstroms besser.

Du lötest ja auch mit einer Lötspitze, die so breit ist wie für die 
Lötstelle gerade noch handhabbar. Denn die hat eine bessere 
Wärmeübertragung an die Lötstelle als eine feine dünne Spitze.

[Be T. (wilhelmt)]

Au man, jetzt wird es für mich als Nicht-Besitzer einer 
Heißluftlötanlage unübersichtlich. Anstelle eines feinen Luftstromes nun 
einen breiteren. Soll an mir nicht liegen, wenn es denn eine solche Düse 
für die Luftpistole geben sollte. Die müsste dann - der Breite der 
benötigten Lötfläche entsprechend - ca. 4 mm breit sein.

Ich möchte mich hier aber nicht nur auf die Heißlufttechnik kaprizieren.
Da ist mir z.B. heute Nachmittag beim Stöbern im Forum - Abteilung: 
SMD-Löten - der Gedanke gekommen, ein kleines Stück Kupferblech zu 
nehmen, und das so zurecht zu sägen, dass das hintere Ende um die Spitze 
eines Lötkolbens gewickelt werden kann, und vorne wird das auf die 
benötigte Breite von 4 mm gebracht. Dieses schmale Teil würde einen nur 
sehr kleinen Spalt zwischen den zu verlötenden Teilen benötigen, und so 
die Chance erhöhen, dass die Hitze nach dem Wegziehen ausreicht, um die 
LED noch lötend runter drücken zu können. Ob von der Lötspitze bis vorne 
genug Hitze rüberkommt, weiß ich allerdings nicht - noch nie versucht, 
sowas.

Evtl. gibt es ja solche Lötspitzen auch fertig zu kaufen, vielleicht für 
Entlöttechnik?
Grüße, wilhelmT

[Bernd S. (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) (bernd_stein)]

Was haltet ihr von Wärmeleitkleber ?

https://www.reichelt.de/?ARTICLE=35418&PROVID=2788&wt_mc=amc141526782519998&gclid=EAIaIQobChMIpZHckeCJ1gIVBGYbCh0Isgs9EAQYASABEgInQfD_BwE


Bernd_Stein

[Teo D. (teoderix)]

Der Vorteil von solchen Kühlkörpern ist doch, das man sie einfach 
aufheizen kann.
Lötpaste(!), Feuerzeug ö.ä., Druckluft/Föhn zum kühlen... fedig.

[Be T. (wilhelmt)]

@ "bernd_stein": Das kommt auf den jeweiligen Einsatzzweck an, also was 
du damit verkleben willst. Beachte halt, dass diese Verbindung - wenn 
sie denn gut ausgeführt ist - nicht mehr zerstörungsfrei getrennt werden 
kann. Und beachte die maximale Distanz von 0,1 mmm. Die Teile müssen 
also sich direkt und komplett plan berühren, Zwischenraum is nicht.

@ "teoderix": Bedauere, vielleicht gut gemeint, aber dermaßen verkürzt 
dargestellt, dass nicht zu verstehen ist, wovon du sprechen möchtest. In 
dem von mir geschilderten Fall wird nichts an einen Kühlkörper gelötet 
oder geklebt. Ein Vorheizen soll die Sache vereinfachen? Da wäre eine 
Schilderung gefordert, die nachvollziehbar ist.
Grüße, wilhelmT

[Harald W. (wilhelms)]

Be T. schrieb:

> Per Fabrik sind die LEDs auch dort gelötet via Reflow-Lötung.
> Wäre schön, aber hier in keinem Fall machbar.

Warum nicht? Hast Du keinen Herd in der Küche?

[Teo D. (teoderix)]

Be T. schrieb:
> von mir geschilderten Fall wird nichts an einen Kühlkörper gelötet

Kühlkörper == Blechwinkel mit aufgeklebter Flexfolie.
Zum Löten müsste dieser aufgewärmt werden...
Anstatt nun von Unten nur vorheizen und von oben Löten, nur den 
Kühlkörper (Blechwinkel) bis auf Löttemperatur bringen (~Reflow). Damit 
die LED nicht unnötig lange über 150°C bleibt, Luft zum kühlen des 
Blechwinkels.

[Bernd S. (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) (bernd_stein)]

Be T. schrieb:
> @ "bernd_stein": Das kommt auf den jeweiligen Einsatzzweck an, also was
> du damit verkleben willst. Beachte halt, dass diese Verbindung - wenn
> sie denn gut ausgeführt ist - nicht mehr zerstörungsfrei getrennt werden
> kann. Und beachte die maximale Distanz von 0,1 mmm. Die Teile müssen
> also sich direkt und komplett plan berühren, Zwischenraum is nicht.
>
Die Lötstellen von deiner ausgebauten Power Led ( PLED ) sehen doch 
schon mal gut aus. Denke wenn da noch mit sehr feinem Schleifleinen 
drüber gegangen wird, kann man die PLED verkleben. Man sollte jedoch 
darauf achten nicht auf die Linse zu drücken, da dies sich bis auf den 
Die auswirkt und dieser somit schon einen leichten Schaden mitnimmt oder 
direkt defekt wird.
Bei einer ungefähren Lebensdauer von 50.000h kann so eine PLED bei 24/7 
Betrieb ca. 5,7 Jahre leben ( natürlich nicht mit der selben Lichtabgabe 
). Wenn man dann bedenkt, das das Auto sowieso die meiste Zeit nur 
rumsteht, spicht für mich nichts gegen kleben. Leider bin ich nicht in 
der Lage 0,7 Jahre in Monaten auszurechnen :-|

Hatte auch mal eine auf einer Alukernplatine ausgetauscht. Ob diese nun 
geklebt oder Reflow gelötet war, was wahrscheinlicher ist, weiß ich 
nicht.
Da mir Wärmeleitkleber zu teuer war und Reflowlöten nur wieder unnötiger 
Stress für die anderen PLEDs auf der Platine bedeutet hätte, habe ich 
auch mit Wärmeleitpaste gearbeitet. Welche Körnung mein Schleiflein 
hatte weiß ich nicht mehr ( 600ter ? ).

Da ich momentan nicht in der Lage bin, wirklich zu erkennen was eine 
1W-PLED ist und was eine 3W-PLED ist, lohnt es sich auch nicht einen 
Vergleich anzustellen, wie die Umgebungswärme auf der Platine ist. Habe 
3W-PLEDs gekauft, aber wenn ich mir den Vergleich ansehe, dann ...
Es gab mal den Tipp die Die-Flächen zu vergleichen bzw. auszumessen.
Dazu habe ich aber nicht die Möglichkeit.


Bernd_Stein

[Michael B. (laberkopp)]

Be T. schrieb:
> Per Fabrik sind die LEDs auch dort gelötet via Reflow-Lötung.
> Wäre schön, aber hier in keinem Fall machbar

Dann vergiss die Reparatur.

Allerdings ist das Tagfahrlicht trotz des deutschen Teuerherstellers 
kaputt. Also ist schon dessen laienhafte Konstruktion unzureichend 
gewesen. Ich würde also eine Montagemethode suchen die besser die Wärme 
ableitet.

Den Flexleiter unter der LED wegschneiden, die LED mit den bisherigen 
Anschlüssen verlöten, nicht ohne die Anschlüsse um die Dicke des 
Flexleitersl leicht nach oben zu biegen, und dann die LED mit 
Wärmeleitpaste per einem federnden rund ausgelochten Metallclip oder per 
Gewinde am Kühlblech und Schraube angeschraubten Metallblech als Halter 
gegen das Kühlblech drücken, wenn es möglich ist die LED dort unisoliert 
aufzubringen.

[Be T. (wilhelmt)]

Für die Fans, die hier Reflowlöten - teils auf dem Herd - anregen mal 
ein Bild der Lampeneinheit, also LEDs auf Flexband und zugehörige 
Elektronikplatine. Letztere ließe sich noch ablösen, aber es verbliebe 
eine lange Schlange aus Flexband mit angehefteten, semi-vernieteten 
Kühlkörpern. Da geht nix mit heimischem Reflow.

Michael B. schrieb:
> Dann vergiss die Reparatur.
> Allerdings ist das Tagfahrlicht trotz des deutschen Teuerherstellers
> kaputt. Also ist schon dessen laienhafte Konstruktion unzureichend
> gewesen.
Könnte sein, war aber nicht. In den ersten Jahren der Auslieferung - und 
das ist jetzt über 10 Jahre her - gab es in der Tat Ausfälle der LEDs, 
evtl. verursacht durch nicht ausreichende Kühlung. Danach hatte dieser 
Hersteller das im Griff. Und so ist im vorliegenden Fall kein Defekt zu 
beklagen, sondern unterschiedliche Farbtemperaturen von den zwei an 
einem Kfz montierten Scheinwerfern. Durch einen Unfall musste ein S 
nachgerüstet werden, und deren TFL-LEDs hatten eine andere Farbe, und 
dem Eigentümer des Pkws war das ein Dorn im Auge. Deshalb sollen 
sämtliche LEDs, in diesem Falle 20 Stück, ausgetauscht werden. Der 
Aufwand dafür ist eh' schon erheblich. Da jetzt auch noch an allen 20 
Positionen die Flexbahnen zu zerschneiden, die LEDs mechanisch zu 
sichern, und die Kontakte zur F-Bahn wiederherzustellen, ne lass' ma. 
Bei einer könnte man drüber nachdenken, nicht bei dieser Menge.

Habe jetzt mal nach Sonderformen von Lötspitzen geschaut und drei 
verschiedene Versionen bestellt, alle drei lang und vorne meißelförmig. 
Hoffe, so den Spalt zwischen LED und Lötstelle sehr klein halten zu 
können. Wenn es denn mit Löten ginge, wäre das natürlich die optimale 
Lösung.

Natürlich bedrängt mich auch der Gedanke, es doch mit Wärmeleitpaste 
genug sein zu lassen. Aber irgendwie fehlt mir der rechte Glaube, dass 
nicht doch ein Hohlraum unter so mancher LED verbleiben könnte, und dass 
die dort vorhandene Lötpastenmenge sich kurz über lang verflüchtigen 
könnte.
Grüße, wilhelmT

[Bernd S. (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) (bernd_stein)]

Weil es ein ähliches Thema ist, frage ich hier nach.

Macht es Sinn anstatt handelsübliches Teppichklebeband, 
Wärmeleitklebeband zum verkleben von LED-Stripes zu verwenden ?

Wenn es kein Stripe wäre, würde ich ja 2K Kleber verwenden :

Beitrag "Wärmeleitkleber oder selbstklebendes Klebepad?"


Bernd_Stein

[Einhart P. (einhart)]

Nein, Teppichklebeband ist zu dick, die Wärmeanfuhr des Stripe nicht 
gegeben.
Es gibt Transferkleber auf Rollen. Da wird nur ein hauchdünner Klebefilm 
übertragen. Standardmäßig haben die LED Stripes diese Art von Kleber auf 
der Rückseite.

[Hp M. (nachtmix)]

Be T. schrieb:
> Durch einen Unfall musste ein S
> nachgerüstet werden, und deren TFL-LEDs hatten eine andere Farbe, und
> dem Eigentümer des Pkws war das ein Dorn im Auge. Deshalb sollen
> sämtliche LEDs, in diesem Falle 20 Stück, ausgetauscht werden.

Warum hat er dann nicht zwei neue Scheinwerfer eingebaut, anstatt einen 
neuen und einen alten zu verwenden?

[Bernd S. (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) (bernd_stein)]

Einhart P. schrieb:
> Nein, Teppichklebeband ist zu dick, die Wärmeanfuhr des Stripe nicht
> gegeben.
> Es gibt Transferkleber auf Rollen. Da wird nur ein hauchdünner Klebefilm
> übertragen. Standardmäßig haben die LED Stripes diese Art von Kleber auf
> der Rückseite.
>
Zumindest die Chinesischen.
Hatte mal einen geliefert bekommen, weil ich in meiner Bewertung 
geschrieben hatte dass der LED-Stripe schlecht klebt bzw. sich nach 
kurzer Zeit großflächig löst. Auf der Rollendeckfolie steht 3M 200 MP in 
grün drauf und die glebefolie ist Klar. Die Klebefolie ist 0,10mm dick 
und mit der Deckfolie 0,30mm.

Das Teppichklebeband von TESA Eco ist 0,20mm / 0,25.

Das von diesem Hersteller wird mir nicht verraten 0,20mm / 0,25mm ist 
weiß und angegeben als Wärmeleitkleber. Die Deckfolie ist blau. Das Zeug 
klebt wie Hulle. Würe gerne wissen was die da nehmen ( Hersteller und 
Typ ).

https://www.leds.de/lumiflex-professional-sunlike-700-led-streifen-700-leds-5m-24v-6500k-33735.html

Ich denke wichtig ist, dass das Zeug ordentlich bei unterschiedlichen 
Temperarutren klebt, sonst ist der Wäremeübergang eh nicht mehr gegeben.


Bernd_Stein

[Bernd S. (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) (bernd_stein)]

Was haltet ihr hiervon :

https://www.cmc-klebeband.de/entwaermung-in-der-lichttechnik.html

https://www.kapton-klebeband.de/kapton-mt-waermeleitende-isolation.html

*speziell TYP : CMC 70821*

https://www.kapton-klebeband.de/media/files/70821.pdf


Ist wahrscheinlich eine relativ teure Angelegenheit. Leider finde ich 
dieses Produkt nicht im Online-Shop.

Über Alternativen würde ich mich freuen.


Bernd_Stein

[Bernd S. (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) (bernd_stein)]

3M hätte da was, aber 550mm ist mir leider zu breit ( 8805 ).

Kriegt man auch in anderen Breiten bei iBäh, aber der Preis ist ja 
heftig für 0,6W/mK. Ich denke die Dicke sollte bei diesem Band schon 
0,375mm haben ( siehe unter Dokumente auf dem Link ).

10mm Breite wäre gut. 5mm würde auch noch gehen.

Warum wird man da nur von Chinaware überflutet und Qualitätsware ist für 
Ottonormalverbraucher kaum erschwinglich?

https://www.3mdeutschland.de/3M/de_DE/unternehmen-de/produkte/~/3M-8805-Thermisch-leitf%C3%A4higer-Klebstoff-Film-Wei%C3%9F-550-mm-x-33-m-125-%C2%B5m/?N=5002385+8709318+8711017+3293657496&preselect=3293786499&rt=rud

https://www.mavom.de/produkte/thermisch-leitfaehige-produkte/waermeleitklebeband/

https://www.ebay.de/itm/3M-8805-9-33-Band-warmeleitend-W-9mm-L-33m-D-0-125mm-600mW-mK-26kV-mm-3M-8805/223702570292?hash=item3415b65534:g:SQgAAOSw3H1doZOQ

Den Chinesen kann man ja leider nicht trauen ( 1,5W/mK ) !!!

https://www.amazon.de/dp/B07D7FT576?linkCode=xm2&camp=2025&creative=165953&smid=A1XMMWOBFHNS9&creativeASIN=B07D7FT576&tag=geizhals10-21&ascsubtag=vWCBE4xKpClrIgicxx5NgQ&th=1


Bernd_Stein