玻璃和透明塑料,尤其是丙烯酸树脂,长期以来一直用于各种美学和功能目的的照明工业。由于该行业已经发展,发光二极管(LED)照明已经从利基应用移动到更多主流商业和住宅用途,并且对塑料的兴趣日益增长 - 特别是聚碳酸酯 - 由于材料的性质和多功能性它提供。现在可以在LED照明的各种区域看到聚碳酸酯,包括镜头,光学,封面,通道字母,侧面,球体和光漫射器。

发光标志和手电筒描述了LED照明制造商和制模商在选择材料时所需要的两个特性——清晰度,以具有良好的透光性,以及材料允许光源均匀扩散,因此表面上没有“热点”的证据。

产品的机械完整性和耐用性是使该行业集中在聚碳酸酯上的品质。耐热性和透明度等聚碳酸酯的某些特征在LED照明行业中是重要的。但由于LED光源的生产和持续长达十年来,制造商和设计师主要担心用于灯光透镜或盖子的材料,保持相同的LED光源的时间持久 - 为了保护昂贵的光源。

基于使用ISO 180 / A(2mm厚试样)的STYRON测试。完整的协议和可根据要求提供的结果。

本文在选择用于LED照明解决方案时的材料时讨论了重要的考虑因素。它侧重于聚碳酸酯的益处,为什么制造商和模塑商认为聚碳酸酯是与LED照明一起使用的理想选择。

选择聚碳酸酯,首先是最重要的,需要考虑该应用程序。将使用聚碳酸酯吗?源将如何被安置?今天,LED光源的用途几乎是无穷无尽的。LED灯可以在店面和频道字母,交通信号,凹陷下灯,任务灯,零售和冷藏展示,街道和区域灯,液晶电视显示器和监视器,移动设备等许多应用。在为这些各种应用设计盖板,镜头或光学器件时,必须考虑材料的能力 - 耐用性,光学性质,热稳定性,点火性,设计灵活性和UV稳定性。LED源的环境是什么?需要抵销哪些元素?这些是其他一些考虑因素。

耐久性

耐用性是光源保护的出发点,尤其是在户外。所需要的是一种坚韧的材料。由于LED光源本身是一种固态半导体,是一种比传统白炽灯光源更坚固的产品,因此用于覆盖光源的材料至少应该具有同样的弹性。

聚碳酸酯的抗冲击性得多,易于破损而不是可用的其他材料。即使在宽温度范围内,它具有出色的韧性。用于物品的聚碳酸酯,如防弹和防暴屏蔽,飞机檐篷和飓风板,可以承受巨大的影响。通常,聚碳酸酯树脂的抗冲击性比丙烯酸含量较多,抗冲击抗性多达30倍。

由于这种出色的韧性,在将材料切入形状时,聚碳酸酯更容易使用并且不太容易发生破损或碎裂。在许多应用中,当使用聚碳酸酯与另一种材料时,可以降低尺寸或降低制造部件的厚度。这导致部分重量和材料成本降低,这提供了更环保的解决方案,因为所使用的产品较少并且需要减少的能量。

光学特性

基于STRYON测试使用ASTM D 1003.可根据要求提供完整的协议和结果。

LED可以是一个非常明亮,单向的源,制造商需要材料,可以使光直接通过表面直接闪耀以获得最大亮度,或者提供均匀的光分布,没有光源的证据,以便更漫长影响。它通常是调整性能的仔细平衡,因为用于光扩散的材料添加剂会影响光传输,反之亦然。

基于使用以下方法的STRYON测试:VICAT软化点,ISO 306B(B / 50);热偏见温度(HDT),ISO 75(1.82MPa,未经发酵);熔融质量流速(MFR),ISO 1133(300°C / 1.2千克)。完整的协议和可根据要求提供的结果。

LED源的覆盖范围调节传输或扩散的光量。客户寻找一种提供高清晰度和非常高纯度的材料,以确保最佳的透光。根据申请,制造商也涉及光分布的均匀性。

聚碳酸酯可以通过复合工艺来满足特定的应用需求。透明聚碳酸酯树脂透光率可达到90%以上。对于含有光扩散添加剂的聚碳酸酯树脂,在隐藏明亮的LED光源的同时,可以在零件的整个表面实现优异的光均匀性,消除“热点”。

热稳定性

照明应用会产生热量,而材料与光源的接近程度决定了所需的热特性。虽然LED灯非常节能,但它们仍然会产生热量,特别是对于操作温度可以达到80 - 110°C的更高功率LED光源。对于光学和透镜应用需要接近LED光源,需要具有优良热稳定性的材料。

与丙烯酸树脂相比,聚碳酸酯树脂提供卓越的热稳定性,可用于连续使用高达120℃的温度。

点火抵抗

点火电阻或阻燃性的要求取决于电器的工作温度和漫射介质的距离,或覆盖从光源。聚碳酸酯树脂为高功率LED光源提供卓越的点火电阻。对于诸如需要UL 94 HB和V-2燃烧性要求的等级2灯具等较低电压应用,聚碳酸酯,丙烯酸和基于苯乙烯类的树脂如苯乙烯 - 丙烯腈树脂(SAN)可被认为是镜片,盖子和光学的材料。对于更苛刻的LED照明应用,如1级灯具,光学和镜片的材料要求是UL V-0〜5-2.0mm厚度。

聚碳酸酯是唯一以合理的成本为这些苛刻应用而提供的光传输,热稳定性和点火电阻的唯一透明塑料树脂。

设计灵活性

LED照明的优势之一是它为制造商提供了在产品设计中创新的自由。与传统的白炽灯不同,照明行业不再局限于美学配置。通过注射成型和板材挤压/热成形工艺,可将用于遮蔽或覆盖LED光源的塑料材料成型成无数形状和尺寸。

聚碳酸酯提供这种可加工性选项,具有各种产品可用于特定的处理要求。另外,由于聚碳酸酯的相对强度,部件可以减轻重量,能量和节省成本。

紫外线稳定性

暴露于光源具有损害材料的性质的可能性。在LED环境中,这曝光可以来自两个方向 - LED源本身,以及来自太阳的自然光线。这种恒定的曝光可能导致随时间的性能下降。这使得选择LED应用的合适材料尤其重要,并且在配制材料时,适当地uv稳定产品以最小化这种现象的影响。

聚碳酸酯提供了许多方法,该方法可以在包括挤出产品中的添加剂和层状薄膜。

材料的选择是复杂的,必须考虑许多因素来确保LED照明应用的正确解决方案。聚碳酸酯是一种领先的材料选择,因为它有效地解决了LED照明行业的一些最困难的挑战。材料的多功能性和定制裁缝性能的能力导致制造商和模板的巨大匹配。

对该公司

Styron是一家全球材料公司,配备了一个产品组合,汇集了塑料,橡胶和乳胶业务,这些企业共享原料,运营,客户和最终用户。该公司为家电,汽车,建筑和建筑,地毯,商业运输,消费电子,消费品,电气和照明,医疗,包装,纸和纸板,橡胶制品和轮胎等行业提供可持续解决方案。该公司已宣布计划将其公司名称更改为Trinseo,于2011年后生效。


照明技术杂志

本文首先出现在2011年5月的问题照明技术杂志。

阅读此问题的更多文章这里

阅读更多来自档案馆的文章这里