Bayer Material Science hat spezielle Polycarbonat- und Polyurethan-Werkstoffe für LED-Lampen entwickelt. Sie finden breite Anwendung in Linsensystemen, Lichtleitern, Reflektoren, Streuscheiben, Kühlkörpern und Gehäusebauteilen. In diesen optischen Komponenten sorgen die Bayer-Kunststoffe […]
Bayer Material Science hat spezielle Polycarbonat- und Polyurethan-Werkstoffe für LED-Lampen entwickelt. Sie finden breite Anwendung in Linsensystemen, Lichtleitern, Reflektoren, Streuscheiben, Kühlkörpern und Gehäusebauteilen. In diesen optischen Komponenten sorgen die Bayer-Kunststoffe für die gewünschte Lenkung, Bündelung, Streuung und Reflexion des LED-Lichts. Hinzu kommen spezielle Prozesstechnologien, mit denen Anwender bei der Herstellung optischer Komponenten unterstützt werden.
Ein Beispiel ist die Produktfamilie Makrolon LED, die speziell für diese Anwendungen entwickelt wurde. Die Polycarbonat-Werkstoffe sind hoch transparent und leiten weißes LED-Licht ohne große Verluste. Sie bieten viel Freiheit beim Bauteildesign, sind leichtgewichtig und können – größere Stückzahlen vorausgesetzt – wirtschaftlich im Spritzgießverfahren verarbeitet werden. Weitere Vorteile sind die gute Schlagzähigkeit und Bruchfestigkeit des Materials.
Feldtest für Straßenlampen
Makrolon LED findet zum Beispiel Einsatz in den Eco-Streetline-Straßenlampen des Lichttechnik-Spezialisten Hella. (Foto: K-AKTUELL)
Ein Einsatzbeispiel sind Eco-Streetline-Straßenlampen des Lichttechnik-Spezialisten Hella. Bayer Material Science testet zurzeit fünf Laternen dieses Typs an seinem Stammsitz Leverkusen. Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend: Seit der Installation konnte der Energieverbrauch in dem fraglichen Straßenabschnitt um 60 % gesenkt werden. Beide Unternehmen haben bereits viele Jahre im Bereich der Automobilbeleuchtung zusammengearbeitet und konnten dabei gewonnene Erkenntnisse nun auch nutzbringend in Außenlampen einsetzen: Linsen aus Makrolon LED sorgen dafür, dass das LED-Licht gezielt gebündelt und die Straße gut ausgeleuchtet wird.
Das Produkt ermöglicht außerdem die Verwirklichung besonderer Design-Lösungen, zum Beispiel bei einer extrem flachen LED-Lampe im CD-Format, die von der EDC GmbH hergestellt wird. Bei dieser Lösung kommt vor allem die gute Abbildegenauigkeit des Kunststoffs zum Tragen: In einen Träger müssen kleine Vertiefungen sehr präzise eingebracht werden, um winzige LEDs aufnehmen zu können und deren sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Eine weitere Anwendung sind Abdeckungen mit integrierten Linsen, die in Leuchten für Produktionsbetriebe eingesetzt werden. In solcher Umgebung müssen Lampen des russischen Herstellers Atomsvet so manchen Schlag verkraften. Wegen seiner hohen Bruchfestigkeit und Schlagzähigkeit ist Polycarbonat auch hier das Material der Wahl.
Polycarbonat-Halbzeuge für großflächige Lichtlösungen
Platten und Folien aus Polycarbonat dienen der großflächigen Lenkung, Streuung oder Reflexion von LED-Licht. Zum Plattenprogramm der Bayer MaterialScience GmbH in Darmstadt gehören Diffusorplatten der Typen Makrolon DX und Lumen XT mit verschieden hohem Deckvermögen und guter Lichtdurchlässigkeit. Damit eignen sie sich für viele Anwendungen, bei denen es auf eine gleichmäßige Lichtstreuung bei guter Lichtausbeute ankommt. Reflektorplatten der Reihe Makrolon RX bewirken hingegen genau das Gegenteil: die weißen, opaken Produkte reflektieren bis zu 97 % des LED-Lichts und können entweder als reflektierende Oberflächen oder als Gehäuseteile verwendet werden.
Neu im Programm sind lichtformende und blendfreie Makrolon-SX-Produkte mit einer Lichtdurchlässigkeit von bis zu 90 %. Die Platten sind auf einer Seite mit einer Mikro-Linsenstruktur ausgestattet, auf der anderen mit einer Oberflächenprägung mit UV-Schutz. Eine darunterliegende Reihe von LEDs wird so optisch zu einer durchgehenden Lichtlinie verbunden.
Ähnlich ist das Anwendungsspektrum für Folien des Makrofol-LM-Sortiments (Lichtmanagement). Anwendungsschwerpunkt sind Beleuchtungslösungen, wo nur wenig Bauraum vorhanden, aber dennoch eine starke Lichtstreuung oder zum Beispiel dreidimensional geformte Oberflächen gewünscht sind. Ein weiteres Beispiel ist die Gestaltung des Autoinnenraums, der sich dank ambienter Beleuchtung immer mehr zu einer individuellen Wohlfühlzone entwickelt. Auch das Folienprogramm umfasst Typen zur Lichtstreuung und -lenkung sowie zur fast vollständigen Lichtreflexion. Hinzu kommen Typen für Spezialeffekte, zum Beispiel Lichtauskopplungsfolien für OLEDs.
Dauerhafter Schutz für Leuchtdioden
Die Möglichkeiten der LED-Lichttechnik lassen sich noch einmal deutlich erweitern, wenn die empfindlichen Leuchtdioden gut und dauerhaft gegen Feuchtigkeit, Witterungseinflüsse und Reinigungsmittel geschützt werden. Das eröffnet LED-Lichtleisten auch Einsatzchancen in Badezimmern, Saunen, Swimming Pools, Außenfassaden und Gärten. Gefragt ist ein transparentes, wasserabweisendes Material, in das die LEDs vollständig eingebettet werden.
Zu diesem Zweck hat Bayer Material Science bestimmte Typen seiner Desmodur- und Desmophen-Polyurethan-Lackrohstoffe gezielt weiterentwickelt, so dass sie zur Herstellung transparenter Vergussmassen geeignet sind. Mit diesen lösemittelfreien Werkstoffen können Lichtleisten und andere LED-Lichtelemente wasserdicht und dauerhaft versiegelt werden – ohne Abstriche bei der Helligkeit.
