Eigenschaften und Anwendungen von PC-Lichtstreumaterialien

I. Aktueller Stand der PC-Lichtstreuungskunststofftechnologie und -anwendungen im In- und Ausland

Lichtstreuender PC-Kunststoff, auch bekannt als lichtstreuender Polycarbonat-Kunststoff, ist eine Art lichtdurchlässiges und dennoch undurchsichtiges lichtstreuendes Materialgranulat, das durch Polymerisation von transparentem PC-Kunststoff (Polycarbonat) als Grundmaterial mit einem bestimmten Anteil an lichtstreuenden Mitteln und anderen Zusatzstoffen durch ein spezielles Verfahren hergestellt wird.

Mit der rasanten Entwicklung der LED-Industrie im letzten Jahrzehnt hat sich die LED-Beleuchtung in großem Umfang durchgesetzt und wird von der Öffentlichkeit akzeptiert. Als Schlüsselmaterial für LED-Beleuchtung hat sich auch lichtstreuender PC-Kunststoff kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert.

Produktmerkmale von lichtstreuendem PC-Kunststoff:

1. PC-Material in optischer Qualität mit hoher Lichtdurchlässigkeit, hoher Diffusion und ohne Blendung oder Schattenbildung.

2. Hervorragende Alterungsbeständigkeit, Flammhemmung und UV-Beständigkeit.

3. Sowohl für die Extrusion als auch für das Spritzgießen geeignet, bietet einfache Handhabung und geringen Materialabfall.

4. Hervorragende Verschleierung der Lichtquelle ohne sichtbare Lichtflecken.

5. Hohe Schlagfestigkeit.

6. Ein spezielles lichtstreuendes Material für LED-Beleuchtungsdiffusoren, geeignet für den Einsatz in LED-Glühbirnen, -Röhren, Leuchtpaneelen und Gehäusen.

Aufgrund der hervorragenden Stabilität und Sicherheit der lichtstreuenden Eigenschaften, die lichtstreuende PC-Kunststoffe bieten, werden sie derzeit häufig in der gewerblichen Beleuchtung, der öffentlichen Sicherheitsbeleuchtung sowie in Transportfahrzeugen und -einrichtungen eingesetzt.

II. Anwendungen von lichtstreuendem PC-Kunststoff in Diffusorplatten

PC-Diffusorplatten werden derzeit vor allem in hochwertigen LED-Beleuchtungsprodukten eingesetzt, die größtenteils für den Export bestimmt sind. Mehrere große Rohstoffhersteller konzentrieren sich auf funktionale PC-Diffusorplatten für Märkte mit speziellen Anforderungen, während Unternehmen in Südkorea und China vor allem den LED-Beleuchtungssektor bedienen.

PC-Diffusionsplatten werden auch als streuende Polycarbonatplatten, PC-Lichtstreuplatten, PC-Lichtabendplatten oder PC-Diffusionsreflexionsplatten bezeichnet. Diese aus Polycarbonat (PC) hergestellten Platten werden durch Spritzguss oder Extrusion zu Diffusionsplatten geformt. Die technologische Entwicklung von PC-Diffusionsfolien hat ihren Ursprung bei Rohstoffherstellern in entwickelten Ländern wie Europa, den Vereinigten Staaten und Japan. Ursprünglich zur Unterstützung von Displays mit LED-Hintergrundbeleuchtung entwickelt, entwickelte sich ihre Anwendung im Beleuchtungssektor ganz natürlich mit dem Wachstum der LED-Beleuchtungsindustrie.

III. Anwendung von lichtstreuendem PC-Kunststoff in LED-Lampen

Da Glühlampen und elektronische Energiesparlampen immer noch einen sehr hohen Anteil am alltäglichen Gebrauch ausmachen, müssen LED-Beleuchtungshersteller LED-Beleuchtungsprodukte entwickeln, die mit vorhandenen Steckdosen kompatibel sind und sich an den Verbrauchergewohnheiten orientieren, um Abfall zu reduzieren. Dadurch können Verbraucher die neue Generation von LED-Beleuchtungsprodukten nutzen, ohne ihre ursprünglichen herkömmlichen Lampenfassungen oder -kabel austauschen zu müssen. So wurden LED-Leuchtmittel entwickelt.

LED-Lampen nutzen bestehende Fassungstypen wie Schraub- und Bajonettfassungen (E26, E27, E14, B22 usw.) und ahmen sogar das Aussehen von Glühlampen nach, um sich an die Verbrauchergewohnheiten anzupassen. Basierend auf dem unidirektionalen Lichtemissionsprinzip von LEDs haben Designer die Lampenstruktur so modifiziert, dass die Lichtverteilungskurve von LED-Lampen den Punktquelleneigenschaften von Glühlampen sehr ähnlich ist.

Aufgrund der Lichtemissionseigenschaften von LEDs ist der Aufbau von LED-Lampen relativ komplexer als der von Glühlampen. Sie sind im Allgemeinen in Lichtquelle, Treiberschaltung und Wärmeableitungssystem unterteilt. Erst durch das abgestimmte Zusammenspiel dieser Komponenten entstehen LED-Lampenprodukte mit geringem Energieverbrauch, langer Lebensdauer, hoher Lichtausbeute und Umweltfreundlichkeit. Daher gelten LED-Beleuchtungsprodukte immer noch als High-Tech-Beleuchtungsprodukte mit einem hohen technischen Anspruch. Derzeit werden in der LED-Beleuchtung hauptsächlich lichtstreuende PC-Materialien verwendet.

IV. Anwendungen von lichtstreuendem PC-Kunststoff in kunststoffbeschichtetem Aluminium

Gründe für die Entwicklung von kunststoffbeschichtetem Aluminium:

Im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungsprodukten erfordern LED-Beleuchtungsprodukte besondere Aufmerksamkeit auf die Wärmeableitung. Wenn die Wärmeableitung nicht richtig berücksichtigt wird, wirkt sich dies direkt auf die Leistung der LED-Chips aus und verkürzt dadurch die Lebensdauer der fertigen Leuchte. Metalle wie Kupfer, Aluminium und Eisen sorgen für die beste Wärmeableitung; Aluminium ist besonders beliebt, da es nicht nur leicht ist, sondern auch eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.

Allerdings ist Aluminium relativ teuer und hat hohe Produktionskosten; Darüber hinaus führen Herstellungsbeschränkungen zu einer begrenzten Auswahl an Designs. Alternativ wird häufig Kunststoff verwendet, da dieser gute Isolations- und Wärmeableitungseigenschaften bei geringeren Kosten bietet. Allerdings ist seine Wärmeleitfähigkeit schlechter als die von Metall und die Oberfläche des Produkts neigt dazu, rau zu sein, was zu einem weniger edlen Erscheinungsbild führt.

Vorteile von „Kunststoffbeschichtetem Aluminium“-Anwendungen:

Nach einer umfassenden Bewertung der Stärken und Schwächen von Aluminium und Kunststoff haben Materialhersteller eine neue Art von Wärmeableitungsmaterial namens „kunststoffbeschichtetes Aluminium“ entwickelt und eingeführt, das lichtstreuenden PC-Kunststoff verwendet. Dieses PC-Material zur Wärmeableitung aus lichtstreuendem Kunststoff verfügt über eine Außenschicht aus Kunststoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit und eine Innenschicht aus Aluminium, wodurch die Vorteile von Kunststoff und Aluminium vollständig vereint werden.

Gleichzeitig ist dieses „kunststoffkaschierte Aluminium“-Wärmeableitungsmaterial kostengünstiger als Aluminium und zudem recycelbar. Aufgrund der isolierenden Eigenschaften des Kunststoffs kann das Wärmeableitungsmaterial aus „kunststoffbeschichtetem Aluminium“ Sicherheitszertifizierungen bestehen und bietet so eine verbesserte Sicherheitsleistung. Es unterstützt auch nicht isolierte Netzteile und sogar lineare IC-Treiber, was einen direkten Einfluss auf die technologische Forschung und Entwicklung im Stromversorgungssektor hat.

V. Aktuelle technologische Innovationen bei lichtstreuenden PC-Kunststoffen

Mit der Entwicklung der LED-Beleuchtungsindustrie wurde auch die Technologie hinter lichtstreuenden PC-Kunststoffen einer kontinuierlichen Innovation unterzogen und erzielte in den letzten Jahren neue Durchbrüche: Es wurde eine Technologie entwickelt, die in erster Linie auf Oberflächenmikrostrukturen für die Lichtstreuung basiert, ergänzt durch Diffusionspartikel, und damit die traditionelle Methode der Lichtstreuung allein durch Diffusionspartikel ersetzt. Dies erfüllt nicht nur die hohen Anforderungen an die Lichtausbeute von LED-Beleuchtungskörpern, sondern sorgt auch für eine Reduzierung der Blendung.

Wenn LED-Leuchten eingeschaltet sind, strahlen sie Blendlicht aus, das den Komfort der Menschen beeinträchtigen und zu Ermüdung führen kann. PC-Lichtstreuplatten beseitigen diese Blendung durch Anpassungen ihrer Oberflächenmikrostruktur und schützen so die Gesundheit der Menschen (die Abbildung unten zeigt die Oberflächenstruktur einer PC-Lichtstreuplatte).