William Marshall, Styron, Midland, MIGlas und transparente Kunststoffe, insbesondere Acrylharze, werden seit langem in der Beleuchtungsindustrie für verschiedene ästhetische und funktionelle Zwecke verwendet.Im Laufe der Entwicklung der Branche hat sich die Beleuchtung mit Leuchtdioden (LED) von Nischenanwendungen hin zu einer gängigeren gewerblichen und privaten Nutzung verlagert, und es besteht ein wachsendes Interesse an Kunststoffen – insbesondere Polycarbonat – aufgrund der Eigenschaften des Materials und der Vielseitigkeit es bietet.Polycarbonat ist heute in einer Vielzahl von Bereichen der LED-Beleuchtung zu sehen, darunter Linsen, Optiken, Abdeckungen, Profilbuchstaben, Schilderverkleidungen, Kugeln und Lichtdiffusoren.Die mechanische Integrität und Haltbarkeit des Produkts sind die Qualitäten, die dazu geführt haben, dass sich die Industrie auf Polycarbonat konzentriert hat.Bestimmte Eigenschaften von Polycarbonat, wie Hitzebeständigkeit und Transparenz, sind in der LED-Beleuchtungsindustrie wichtig.Da die LED-Lichtquelle jedoch relativ teuer in der Herstellung ist und bis zu zehn Jahre halten kann, sind Hersteller und Designer vor allem darauf bedacht, dass das Material der Lichtlinse oder Abdeckung genauso lange hält wie die LED-Lichtquelle hält — um das teure Leuchtmittel zu schonen.In diesem Artikel werden wichtige Überlegungen bei der Auswahl eines Materials für die Verwendung mit LED-Beleuchtungslösungen erörtert.Es konzentriert sich auf die Vorteile von Polycarbonat und warum Hersteller und Former gleichermaßen Polycarbonat als ideale Wahl für die Verwendung mit LED-Beleuchtung betrachten.Bei der Auswahl von Polycarbonat ist in erster Linie die Anwendung zu berücksichtigen.Wie wird das Polycarbonat verwendet?Wie wird die Quelle untergebracht?Heutzutage sind die Verwendungsmöglichkeiten von LED-Lichtquellen nahezu unbegrenzt.LED-Leuchten sind in Schaufensterschildern und Leuchtbuchstaben, Verkehrssignalen, Einbauleuchten, Arbeitsplatzleuchten, Einzelhandels- und Kühldisplays, Straßen- und Flächenleuchten, LCD-TV-Displays und -Monitoren, mobilen Geräten und vielen anderen Anwendungen zu sehen.Beim Entwerfen von Abdeckungen, Linsen oder Optiken für diese vielfältigen Anwendungen müssen die Fähigkeiten der Materialien berücksichtigt werden – Haltbarkeit, optische Eigenschaften, thermische Stabilität, Entzündungsbeständigkeit, Designflexibilität und UV-Stabilität.Was ist die Umgebung der LED-Quelle?Welche Elemente muss es aushalten?Dies sind einige andere Überlegungen.Langlebigkeit ist der Ausgangspunkt für den Lichtquellenschutz, insbesondere im Außenbereich.Was benötigt wird, ist ein Material, das zäh ist.Da die LED-Lichtquelle selbst, ein Festkörperhalbleiter, ein viel robusteres Produkt ist als herkömmliche Glühlampen, sollten die Materialien, die zur Abdeckung der Quelle verwendet werden, mindestens genauso widerstandsfähig sein.Polycarbonat ist wesentlich schlagfester und weniger bruchanfällig als andere verfügbare Materialien.Es hat eine hervorragende Zähigkeit, auch über einen weiten Temperaturbereich.Polycarbonat, das für Gegenstände wie kugelsichere und Schutzschilde, Flugzeugvordächer und Orkanverkleidungen verwendet wird, kann enormen Stößen standhalten.Im Allgemeinen sind Polycarbonatharze zehnmal schlagfester als Acryl und bis zu 30-mal schlagfester als Glas.Aufgrund dieser herausragenden Zähigkeit lässt sich Polycarbonat leichter bearbeiten und ist weniger anfällig für Brüche oder Absplitterungen beim Schneiden des Materials in Formen.Bei vielen Anwendungen ist es möglich, die Dicke eines hergestellten Teils zu verringern oder zu verringern, wenn Polycarbonat im Vergleich zu einem anderen Material verwendet wird.Dies führt zu Teilegewichts- und Materialkostenreduzierungen, die eine umweltfreundlichere Lösung bieten, da weniger Produkt verwendet wird und weniger Energie benötigt wird.Eine LED kann eine sehr helle, unidirektionale Quelle sein, und Hersteller benötigen Materialien, die entweder ermöglichen, dass das Licht für maximale Helligkeit direkt durch eine Oberfläche scheint, oder für eine gleichmäßigere Lichtverteilung ohne Anzeichen der Lichtquelle, für ein diffuseres Licht Wirkung.Es ist oft ein sorgfältiges Abwägen, Eigenschaften einzustellen, da Materialadditive zur Lichtstreuung die Lichtdurchlässigkeit beeinflussen können und umgekehrt.Die Abdeckung einer LED-Quelle reguliert die Lichtmenge, die übertragen oder gestreut wird.Kunden suchen nach einem Material, das eine hohe Klarheit und sehr hohe Reinheit bietet, um eine optimale Lichtdurchlässigkeit zu gewährleisten.Je nach Anwendung geht es den Herstellern auch um die Gleichmäßigkeit der Lichtverteilung.Polycarbonat kann durch den Compoundierungsprozess auf die spezifischen Anforderungen einer Anwendung zugeschnitten werden.Für transparente Polycarbonatharze kann eine Lichtdurchlässigkeit von mehr als 90 Prozent erreicht werden.Mit Polycarbonatharzen, die einen Lichtstreuungszusatz enthalten, kann eine hervorragende Lichtgleichmäßigkeit über die gesamte Oberfläche des Teils erreicht werden, während die helle LED-Lichtquelle verborgen wird, wodurch „Hot Spots“ eliminiert werden.Beleuchtungsanwendungen erzeugen Wärme, und die Nähe des Materials zur Lichtquelle bestimmt die erforderlichen thermischen Eigenschaften.Obwohl LED-Leuchten sehr energieeffizient sind, erzeugen sie dennoch Wärme, insbesondere bei den leistungsstärkeren LED-Lichtquellen, bei denen die Betriebstemperaturen 80 – 110 °C erreichen können.Für Optik- und Linsenanwendungen, die einen engen Kontakt zur LED-Quelle erfordern, ist ein Material mit ausgezeichneter thermischer Stabilität erforderlich.Polycarbonatharze bieten im Vergleich zu Acrylharzen eine überlegene thermische Stabilität und können für Dauereinsatztemperaturen bis zu 120 °C verwendet werden.Die Anforderung an den Zündwiderstand oder Flammschutz hängt von der Betriebstemperatur des Geräts und dem Abstand des Streumediums oder der Abdeckung von der Lichtquelle ab.Polycarbonatharze bieten eine hervorragende Zündbeständigkeit für leistungsstarke LED-Lichtquellen.Für Niederspannungsanwendungen wie Leuchten der Klasse 2, die die Entflammbarkeitsanforderungen von UL 94 HB und V-2 erfordern, können Polycarbonat, Acryl und Harze auf Styrolbasis wie Styrol-Acrylnitril-Harz (SAN) als Materialien für Linsen, Abdeckungen und Optiken in Betracht gezogen werden .Für anspruchsvollere LED-Beleuchtungsanwendungen wie in Klasse-1-Leuchten ist die Materialanforderung für Optiken und Linsen UL V-0 bei 1,5 – 2,0 mm Dicke.Polycarbonat gehört zu den einzigen transparenten Kunststoffharzen, die die für diese anspruchsvollen Anwendungen erforderliche Lichtdurchlässigkeit, thermische Stabilität und Entzündungsbeständigkeit zu einem vernünftigen Preis bieten.Einer der Vorteile der LED-Beleuchtung ist die Freiheit, die sie Herstellern bietet, um bei ihrem Produktdesign kreativ zu sein.Im Gegensatz zu herkömmlicher Glühlampenbeleuchtung ist die Beleuchtungsindustrie nicht mehr in der ästhetischen Gestaltung eingeschränkt.Kunststoffmaterialien, die zum Gehäuse oder Abdecken der LED-Quelle verwendet werden, können in unzählige Formen und Größen gebracht werden, indem Harze/Materialien durch Spritzguss- und Plattenextrusions-/Thermoformverfahren geformt werden.Polycarbonat bietet diese Verarbeitbarkeitsoption mit einer breiten Palette von Produkten, die für spezifische Verarbeitungsanforderungen verfügbar sind.Darüber hinaus können Teile aufgrund der relativen Festigkeit von Polycarbonat im Hinblick auf Gewichts-, Energie- und Kosteneinsparungen verkleinert werden.Die Einwirkung einer Lichtquelle kann die Eigenschaften eines Materials beeinträchtigen.In einer LED-Umgebung kann diese Belichtung aus zwei Richtungen kommen – von der LED-Quelle selbst und auch vom natürlichen Licht der Sonne.Diese ständige Exposition kann im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung der Eigenschaften führen.Daher ist es besonders wichtig, das richtige Material für LED-Anwendungen auszuwählen und bei der Formulierung von Materialien das Produkt richtig UV-stabilisieren, um die Auswirkungen dieses Phänomens zu minimieren.Polycarbonat bietet eine Reihe von Methoden, um dies zu tun, einschließlich Additive und geschichtete Filme in extrudierten Produkten.Die Auswahl eines Materials ist komplex und es müssen eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden, um die richtige Lösung für LED-Beleuchtungsanwendungen zu gewährleisten.Polycarbonat ist eine führende Materialwahl, weil es einige der schwierigsten Herausforderungen der LED-Beleuchtungsindustrie effektiv angegangen ist.Die Vielseitigkeit des Materials und die Möglichkeit, Eigenschaften maßzuschneidern, ergeben eine hervorragende Übereinstimmung mit den Anforderungen von Herstellern und Formern.Styron ist ein globales Materialunternehmen mit einem Produktportfolio, das Kunststoff-, Gummi- und Latexunternehmen zusammenbringt, die Rohstoffe, Betriebe, Kunden und Endverbraucher teilen.Das Unternehmen bietet nachhaltige Lösungen in Branchen wie Haushaltsgeräte, Automobil, Bauwesen, Teppich, gewerblicher Transport, Unterhaltungselektronik, Konsumgüter, Elektro und Beleuchtung, Medizin, Verpackung, Papier und Pappe, Gummiwaren und Reifen.Das Unternehmen hat angekündigt, seinen Firmennamen mit Wirkung Ende 2011 in Trinseo zu ändern.Dieser Artikel erschien erstmals in der Mai-Ausgabe 2011 des Lighting Technology Magazine.Lesen Sie hier weitere Artikel aus dieser Ausgabe.Lesen Sie hier weitere Artikel aus dem Archiv.Kostengünstige Hochenergiebatterien könnten das Spiel der Dekarbonisierung verändernTop 10 der meistgelesenen Tech Briefs Stories von 2022Das Grainger College of EngineeringWie virtuelle Zwillinge helfen, Lieferketten zu optimierenBessere Produkte in kürzerer Zeit: Wie Automatisierung und Optimierung CAE auf die nächste Stufe bringenFlexible Technologie- und Materialoptionen für kapazitive AutomobilsensorenVerbesserung des EV-Motors mit drehmomentdichten Materialien und fortschrittlicher AntriebsstrangtechnologieVerlängerung der ICE-Lebensdauer für NutzfahrzeugeFortschrittliche Lösungen zur Erhöhung der Reichweite und Reduzierung der Kosten bei ToF- und FMCW-LiDARSo analysieren Sie die thermische Leistung von Raumfahrzeugen mit COMSOL®Marineforscher werten UV-Quellen zur Bekämpfung von COVID-19 ausHerstellung von Wasserstoff durch Plasmapyrolyse von MethanPolyimid-Schaum/Aerogel-Verbundwerkstoffe zur WärmedämmungMessung zyklischer Fehler in Laser-Heterodyn-InterferometernTime-of-Flight: Hochzuverlässige 3D-Bildgebung für anspruchsvolle AnwendungenDurch die Übermittlung Ihrer personenbezogenen Daten stimmen Sie zu, dass die SAE Media Group und sorgfältig ausgewählte Branchensponsoren dieser Inhalte Sie kontaktieren dürfen, und dass Sie die Datenschutzrichtlinie gelesen haben und ihr zustimmen.Sie erreichen uns unter privacy@saemediagroup.com.Sie können sich jederzeit abmelden.© 2009-2023 Tech Briefs Mediengruppe