Een blik op de meest geprefereerde materialen voor LED-lichtbehuizingen

De behoefte aan slanke en lichtgewicht LED-armaturen heeft de ontwikkeling van nieuwe behuizingsmaterialen gestimuleerd. Dit artikel geeft een overzicht van de meest geprefereerde materialen op het snel bewegende en diverse gebied van LED-lichtbehuizingen.

Door Shruti Mishra

De behuizing voor LED-verlichting vervult de eenvoudige maar cruciale taak van het bedekken en beveiligen van de interne componenten van de LED-verlichting. Het fungeert ook als een schild dat de lichten beschermt tegen slijtage veroorzaakt door externe elementen. LED-lampen genereren warmte en de nabijheid van het behuizingsmateriaal tot de LED-bron bepaalt de exacte thermische eigenschappen van dit materiaal. Hoewel deze lampen zeer efficiënt zijn, genereren ze toch warmte, vooral in het geval van krachtige LED-lichtbronnen, waarvoor de bedrijfstemperatuur kan variëren van 80 ° C tot 110 ° C.

Voor behuizingsapplicaties die zich dicht bij de LED-bron bevinden, is een materiaal met uitstekende thermische stabiliteit nodig. Ook zal het gekozen materiaal voor LED-lichtbehuizingen de belangrijkste voordelen van de LED's beïnvloeden. Daarom moet het behuizingsmateriaal zorgvuldig worden gekozen, zodat het een goede bescherming biedt aan de interne componenten, de levensduur van het product verlengt, het product licht houdt en veelzijdige ontwerpen mogelijk maakt terwijl het voldoet aan de UL-vereisten voor ontvlambaarheid.

Bij het kiezen van een bepaald type woning is de eerste overweging het materiaal. De opties variëren van metallic tot een reeks technische kunststoffen. Elk aanbod heeft verschillende voordelen en daarom moet de keuze worden gemaakt rekening houdend met de uiteindelijke bedrijfsomgeving. Laten we eens kijken naar enkele van de behuizingsmaterialen die populair zijn in de LED-industrie.

Aluminium profielen
Behuizingen van geëxtrudeerd aluminium voor LED-armaturen bieden een scala aan functies met toegevoegde waarde die de multifunctionaliteit van de LED-verlichtingssystemen vergroten. Omdat LED-lampen aanzienlijk heter zijn dan conventionele lampen, spelen aluminium extrusies een cruciale rol in hun warmtebeheer. De uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid van aluminium extrusies helpt ingenieurs bij het ontwerpen van LED-verlichtingssystemen die warmte efficiënt overdragen en afvoeren, waardoor een optimale thermische efficiëntie wordt bereikt. De porositeit van het oppervlak is een ander hoogtepunt van hun sterk geleidende karakter dat absoluut geen ruimte laat voor warmtebehoud.

Tegenwoordig zijn aluminium extrusies zo ontworpen dat ze ook kunnen worden gebruikt als een effectief warmteafvoermateriaal voor LED-verlichting, waardoor er geen extra warmteafleiders nodig zijn. Dit helpt LED's om aanzienlijk beter te presteren dan andere lichtbronnen door de lichtopbrengst en levensduur van het product te maximaliseren.

Bovendien bieden deze extrusies aanpasbare ontwerpmogelijkheden met het extra voordeel vanhet integreren van ander materiaal in de armaturen zelf. Om bijvoorbeeld lichtontwerpen compact en gemakkelijk te installeren te maken, bevestigen ontwerpers soms reflectoren en lenzen aan de behuizingen voor een gestroomlijnd uiterlijk. Naarmate de verlichtingsindustrie evolueert, zullen aluminium behuizingsontwerpen verder gaan dan de typische koellichaamontwerpen naar sterk aangepaste vormen. Hun robuuste karakter voldoet aan de strenge prestatienormen en helpt ontwerpers ook om hun producten bijna overal te monteren.

Onlangs lanceerde Larson Electronics een nieuwe witgroene LED-lichtbalk met een behuizing van geëxtrudeerd aluminium voor industriële toepassingen. De behuizing van geëxtrudeerd aluminium van het product, LEDLB-24E-VISGREEN, is afgedicht tegen het binnendringen van stof en vuil, zodat het licht in ruige omgevingen kan worden gebruikt. Evenzo heeft Luminis het Scopo-assortiment LED-projectoren uitgebracht die ook een behuizing van geëxtrudeerd aluminium gebruiken. De IP66-classificatie, in combinatie met de naadloze behuizing van geëxtrudeerd aluminium, maakt de producten ideaal voor gebruik onder zware omstandigheden.

Thermoplastische materialen
Thermoplasten zijn een relatief nieuwe innovatie in de LED-behuizingsruimte. De belangrijkste reden waarom dit materiaal kan concurreren met aluminium behuizingen zijn de kosten. De prijs per kilogram thermoplasten ligt naar schatting zo'n 20 tot 30 procent lager dan die van aluminium. Ondanks dat ze iets minder geleidend zijn dan hun aluminium tegenhanger, geven fabrikanten er nu de voorkeur aan hun producten te ontwerpen met thermoplasten, wat de totale productiekosten aanzienlijk kan verlagen.

Thermoplasten zijn hoogontwikkelde kunststofpolymeren die boven een bepaalde temperatuur vervormbaar zijn en bij afkoeling rotsvast worden. Vanuit het perspectief van LED-lichtontwerpers is dit een uitstekende kwaliteit die hen helpt bij het ontwerpen van enkele complexe modellen. Bovendien maakt de eigenschap de producten robuust genoeg om hoge temperaturen te weerstaan ​​en verhoogt het ook hun weerstand tegen breuk. In veel toepassingen die geminiaturiseerde ontwerpen vereisen, is het mogelijk om de dikte van de behuizing te verkleinen of te verkleinen bij gebruik van polycarbonaten, wat mogelijk niet mogelijk is met andere materialen.

De meest populaire soorten thermoplastische materialen voor LED-behuizingen zijn polycarbonaten, die extreem robuust van aard zijn en bestand zijn tegen hoge temperaturen. De polycarbonaten die voor LED-behuizingen worden gebruikt, kunnen in talloze ontwerpen en vormen worden gegoten door middel van spuitgieten, profielextrusie en plaat- of thermovormingsprocessen. Het beste is dat ontwerpers speciale additieven kunnen gebruiken om de thermische geleidbaarheid van een materiaal te verbeteren. Polycarbonaten kunnen ook tot zeer dunne delen worden gemaakt, wat een belangrijk pluspunt is voor verlichtingstoepassingen, wat resulteert in een verbeterde lichtopbrengst en een grotere efficiëntie.

De laatste tijd hebben veel bedrijven polycarbonaten omarmd als behuizingsmateriaal om de verlichting te maken voor natte en buitenlocaties. De dampdichte LED-serie van Earthtronics heeft bijvoorbeeld een volledig polycarbonaat behuizing, die de IP66-classificatie voor natte locaties biedt voor afspoelen en stoffige omstandigheden. De behuizing is eenvoudig te installeren, te onderhouden en schoon te maken. Een andere lancering in deze categorie is van Maxxima, die een nieuwe lijn ultradunne nood- of waarschuwings-LED-lampen heeft geïntroduceerd met een duurzame behuizing van polycarbonaat. De behuizing van polycarbonaat in de M20388-serie is slechts 1,27 cm diep, waardoor het ideaal is voor autotoepassingen waar zichtbaarheid en betrouwbaarheid van cruciaal belang zijn.