Arkistot kuukauden mukaan: lokakuu 2016

Materiaalit LED-optiikassa

LED valaistukseen tarkoitettuja linssejä ja heijastimia voidaan valmistaa useasta eri materiaalista. Eri materiaaleista valmistetuilla linsseillä ja heijastimilla voi olla suuriakin eroja hinnassa ja laadussa. Kerron seuraavassa mihin kannattaa kiinnittää huomiota optiikkaa valittaessa.

Linssien ja heijastimien tärkeimpänä tehtävänä on valon ohjaaminen haluttuun suuntaan. Toisaalta optiikalla, erityisesti linssillä, on myös tärkeä tehtävä valonlähteen suojaamisessa.

Heijastimen ja linssin on kestettävä valolähteen lämpeneminen sekä mahdollisesti vaihtuvat sääolosuhteet ja joskus myös mekaaninen rasitus.

Kaiken tämän lisäksi, on otettava huomioon valaisimen elinikä. Jos valaisinta on tarkoitus käyttää pitkään, on optiikan kestettävä myös pitkään mahdollisimman muuttumattomana. Aivan kuten muidenkin komponenttien.

Optiikkamateriaali tulisi aina valita siten, että kaikki edellä mainitut asiat on otettu huomioon. Voi olla, että kaikkia ei tarvitse huomioida. Jos teet valaisinta toimistokäyttöön, niin on oikeastaan yhdentekevää miten hyvin optiikka kestää vaihtelevia sääoloja. Toisaalta jos valaisinta käytetään ulkona, sääolosuhteiden kestävyys voi olla tärkein valintakriteeri.

Sinun tulisi siis kiinnittää huomiota seuraaviin asioihin:

  1. Valon ohjaaminen: jakaako linssi tai heijastin valon haluamallasi tavalla
  2. Kestääkö linssi tai heijastin valaisimesi lämpötilan sekä ympäristötekijät, jotka valaisimeen kohdistuvat
  3. Kestääkö optiikkasi yhtä pitkään kuin muu valaisin

Materiaalit

Yleisimmät linssien ja heijastimien valmistuksessa käytetyt materiaalit ovat: Akryyli (PMMA), Polykarbonaatti (PC), silikoni sekä borosilikaattilasi (joka tunnetaan kansankielessä paremmin Pyrex-lasina).

PMMA eli akryyli

LEDIL Florence akryylilinssi LED-moduulille

LEDIL Florence akryylilinssi LED-moduulille

PMMA eli akryyli on lämpömuovattava materiaali, jota käytetään yleensä lasin korvaajana. Lasiin verrattuna akryyli on kevyt ja kestää paremmin iskuja. Eri valmistajien materiaaleissa on paljon eroja, joten kannattaa tarkistaa että optiikassa käytetty Akryyli on laadukasta (esim. Plexiglas).

Akryylin hyvät puolet: 

  • korkea valonläpäisykyky yli 90%
  • korkea UV-kestävyys
  • kestää hyvin vaihtelevia sääolosuhteita
  • hyvä iskunkestävyys verrattuna lasiin
  • hyvä kestävyys lämpötilavaihteluille -40 +80 astetta

Akryylin huonot puolet: 

  • ei kestä vahvoja liottimia
  • huono iskunkestävyys verrattuna polykarbonaattiin

Akryylistä valmistettu optiikka kestää hyvin auringonvaloa, joten se sopii erinomaisesti ulkovalaisimiin.

PC eli polykarbonaatti

LEDIL Angela polykarbonaattiheijastin

LEDIL Angela polykarbonaattiheijastin

Polykarbonaattia käytetään linssien lisäksi linssien pitimissä sekä heijastimissa.

Polykarbonaatin merkittävin etu verratuna akryyliin ja lasiin on sen hyvä iskunkestävyys.

Polykarbonaatin hyvät puolet:

  • Kestää korkeita lämpötiloja -40°C –  105°C
  • valoläpäisykyky yli 80%
  • hyvä iskunkestävyys
  • hyvä kemikaalikestävyys

Polykarbonaatin huonot puolet:

  • ei kestä jatkuvaa altistumista UV-säteilylle

Silikoni

LEDIL Stella HB SIlicone Lens

LEDIL Stella silikonilinssi pitimellä

Silikonia käytetään linssien valmistuksessa.

Silikonin hyvät puolet:

  • valonläpäisykyky yli 94%
  • korkea UV-kestävyys
  • materiaalin plastisuus mahdollistaa monipuolisten linssien valmistamisen
  • kestää erittäin hyvin lämpöä, pitkäaikaisessa käytössä maksimi lämmönkesto +150 astetta
  • hyvin kevyt materiaali

Silikonin huonot puolet: 

  • alhaisempi lämmönkestävyyskyky  kuin lasissa
  • alhaisempi paloluokitus kuin lasissa
  • korkea hinta

Silikoni on materiaalina varsin uusi LED optiikassa. Silikonilinssit on kehitetty nimenomaan tehokkaille COB LEDeille. Silikonin plastisuus auttaa sitä painautumaan tiiviisti LED-komponentin ympärille, mahdollistaen esim. vesitiiviyden.

Lasi

Glass Lens

Lasilinssi pitimellä

Borosilikaattilasia käytetään linssien valmistuksessa. Borosilikaattilasi tunnetaan ehkä paremmin Pyrex-lasina.

Lasin hyvät puolet:

  • valonläpäisykyky optisessa lasissa 92%
  • pitkä käyttöikä
  • kestää UV-säteilyä, ei kellertymistä

Lasin huonot puolet:

  • painava
  • monimutkaiset ja vaativat valokuviot ovat joko epätarkkoja tai kalliita
  • huono iskunkestävyys

Lasi on materiaalina hyvä yksinkertaisissä symmetrisissä valokuvioissa. Mikäli linssiltä vaaditaan monimutkaisempaa valonjakoa, on lasi materiaalina huono. Monimutkaisten valokuvioiden tekeminen on kallista. Jos löydät sopivan linssin halvalla hinnalla, on valokuvio todennäköisesti epätarkka.

Tässä on muutama merkki, mikä voi viitata minkä tahansa materiaalin heikkoon laatuun:

  • tuotteen alhainen paino verrattuna muihin vastaaviin, samasta materiaalista valmistettuihin tuotteisiin
  • epäuskottavan alhainen hinta