Matériaux de diffuseur LED : PMMA vs Polycarbonate, et ce qui en décide réellement

Les quatre tâches qu'un diffuseur effectue en même temps

Un diffuseur a une description de poste injuste. Dans la même paroi mince, il doit cacher les points de diode, restituer autant de lumens qu'il vient de diffuser que possible, conserver sa forme à quelques millimètres d'une carte LED chaude et ne pas devenir orange au cours de la troisième année. Le PMMA et le polycarbonate, les deux matériaux dominants pour les diffuseurs LED, divisent ces quatre exigences de manière très différente, et la plupart des pages « acrylique contre polycarbonate » que vous trouverez ont été écrites par quelqu'un qui ne vend qu'un des deux. Nous extrudons les deux, au dessin, chaque semaine, voici donc la comparaison sans le pouce sur la balance.

 

Si vous concevez ou achetez des luminaires, ceci est écrit pour le moment où vous spécifiez un couvercle personnalisé et la fiche technique à elle seule ne vous dira pas dans quelle direction sauter. Le cadrage honnête, énoncé une fois et non répété comme élément de remplissage : il n'existe pas de polymère universellement meilleur parmiMatériaux de diffuseur LED, le seul qui s'adapte mieux que l'autre à la chaleur, aux impacts, à l'optique et à l'enveloppe météorologique de votre luminaire. Le reste de cet article concerne la lecture de l’enveloppe dans laquelle vous vous trouvez réellement.

Là où les deux polymères se séparent sur le banc

Les propriétés importantes pour un diffuseur sont regroupées en quatre groupes : la quantité de lumière que vous conservez, la température à laquelle il peut fonctionner, la force avec laquelle il peut être frappé et la façon dont il vieillit. Le PMMA (acrylique) et le polycarbonate se posent sur les côtés opposés de presque tout le monde. Les chiffres ci-dessous sont des plages de données typiques de qualité optique-, les valeurs sur lesquelles nous travaillons lorsque nous donnons des conseils surMatériaux de diffuseur LED en PMMA et polycarbonate.

La transmission lumineuse est ici le chiffre mesuré sous leASTM D1003la méthode de brume-et-de transmission, la seule méthode de comparaison entre pommes-et-pommes pour comparer deux plastiques transparents. Cela vaut la peine de comprendre, car la même norme mesure également le voile, la propriété dont un diffuseur souhaite réellement bénéficier davantage. Une couverture sans brume n’est qu’une fenêtre. En pratique, nous ajustons la transmission d'une qualité PC diffusante à environ 82-89 % par rapport à l'échantillon d'un client, en échangeant quelques points de lumière contre la brume qui enterre les diodes, c'est pourquoi le tableau n'est qu'un point de départ. Ce bord de transmission de quelques -pourcentages pour l'acrylique est réel et gratuit ; le polycarbonate paie pour sa solidité et sa tolérance à la chaleur avec son optique, son comportement aux intempéries et son prix, tandis que l'acrylique paie pour sa clarté avec un plafond de température dur et un problème d'inflammabilité qu'aucun additif ne résout complètement.

Un mot sur les deux polymères moins chers qui font surface dans les conversations sur la réduction des coûts. Le polystyrène apparaît dans les guides de lumière des panneaux économiques - parce qu'il est peu coûteux, mais sa tolérance à la chaleur est vraiment mauvaise et il se fragilise et jaunit avec toute exposition environnementale réelle : bien dans un panneau intérieur frais et scellé, un handicap partout ailleurs. Le polypropylène diffuse agréablement la lumière et coûte peu, mais il se patine mal et devient ambré sous les UV, il reste donc à l'intérieur. Les deux peuvent convenir à un luminaire spécifique scellé et à faible contrainte ; les deux deviennent un problème de garantie au moment où quelqu'un les spécifie à l'extérieur pour réduire de quelques centimes la nomenclature. Lorsqu'un devis pour un profil de diffuseur LED est étonnamment bon marché, le polymère en est généralement la raison, et il vaut la peine de demander lequel avant son expédition.

La luminosité que vous conservez par rapport aux points que vous cachez

L'erreur la plus courante que nous constatons est que les acheteurs recherchent le matériau à transmission la plus élevée-, puis sont surpris que la lumière semble encore inégale, ou recherchent la couverture la plus opaque et se demandent où sont passés leurs lumens. La transmission et la diffusion s’opposent, et cette tension réside dans lefinition, pas le polymère de base.

Le mécanisme est le véritable aperçu, et c'est le cœur pratique du choix parmi les matériaux du diffuseur LED par finition plutôt que par polymère. Une finition givrée se disperse sur une surface texturée, elle reste donc brillante, mais de près, les diodes peuvent lire, c'est exactement pourquoi notreprofils de diffuseur en acrylique givréallez là où le luminaire se trouve un peu hors de vue directe. Un couvercle opale transporte des particules diffusantes à travers toute l’épaisseur de la paroi, se diffusant en volume, ce qui permet d’effacer bien mieux les points chauds, au détriment de la transmission. Les bandes de perte de 5 à 10 % / 15 à 25 % / 30 à 40 % ci-dessus constituent la règle empirique que nous utilisons dans la pratique ; le fait est que cacher les diodes et conserver les lumières sont directement opposés, et vous choisissez où vous asseoir sur cette courbe.

Quelle est la finitionne peut pasle correctif est une mauvaise géométrie. Si vos diodes sont espacées de 30+ mm sur une bande de faible-densité et que le couvercle se trouve à quelques millimètres au-dessus d'elles, aucun matériau sur terre ne vous offre une ligne nette : l'espacement des sources et la distance de diffusion gagnent à chaque fois. Le matériau constitue les derniers 10 % du contrôle des points chauds, après la densité, la profondeur du canal et l'entrefer ; la pile complète est dans notre procédure pas à pas surconstruire une installation de bandes LED avec un diffuseur. Spécifiez d'abord la géométrie, puis choisissez la finition pour terminer le travail.

Quand la chaleur ou le feu décide : la résistance à la chaleur du diffuseur en polycarbonate versus le plafond en PMMA

Pour de nombreux travaux en intérieur, l’argument optique domine et l’acrylique l’emporte. Ensuite, vous placez le couvercle à l'intérieur d'un luminaire scellé, ou à côté d'une carte haute-puissance, ou dans un plénum de retour-d'air, et la conversation change. La température de déflexion de la chaleur de l'acrylique se situe autour de 95 degrés et sa plage continue confortable est inférieure ; dans une fine section extrudée reliant un boîtier chaud, cette marge disparaît plus rapidement que prévu, et un couvercle affaissé ou courbé est un retour sous garantie. La résistance thermique du diffuseur en polycarbonate est tout simplement plus élevée, sa température de déflexion étant d'environ 35 degrés supérieure à celle de l'acrylique, c'est pourquoiluminaires fermés,-à haut rendement et industrielssi souvent, spécifiez-le quelle que soit la pénalité optique.

Le feu est la ligne la plus dure. Le polycarbonate est intrinsèquement ignifuge-et est disponible dans des qualités portantUL94Notes V-2 et V-0 ; L'acrylique est intrinsèquement combustible et, pour être franc, il n'existe aucun ensemble d'additifs qui transforme un diffuseur acrylique standard en un véritable diffuseur ignifuge sans détruire ses optiques. Ainsi, contrairement au cadre habituel « ils sont globalement similaires » : si votre luminaire doit répondre à un indice de flamme, à une exigence de plénum ou à une norme de transport, le choix du matériau du diffuseur LED est déjà fait, et c'est le polycarbonate. D'après notre expérience, le PC atteint facilement le V-2 et le V-0 avec des parois minces d'environ 1,6 mm, sans tirage au sort. Ce que tu devraispasfaire est d'atteindre le PC "pour être en sécurité" quand aucune chaleur, aucun impact ou feu ne s'applique réellement ; vous paierez la prime de 30 à 40 % et redonnerez quelques points de luminosité pour une marge que vous n'utiliserez jamais.

La question jaunissante, avec des chiffres que nous soutenons

Du polycarbonateLa réputation de jaunissement est l'affirmation la plus répétée dans cette catégorie, et aussi la plus obsolète. Répondons donc à la question qu'un ingénieur est trop poli pour poser à haute voix : si le PC jaunit, pourquoi le spécifierions-nous ? Le jaunissement est une photo-oxydation : les photons UV brisent les liaisons polymères, la chaleur accélère la réaction et les dommages de la chaîne apparaissent sous la forme d'une teinte ambrée qui, sur le terrain, coûte environ un tiers de sa production avant que quiconque ne la remplace. Le polycarbonate non stabilisé est véritablement vulnérable. Le détail que personne ne met dans le titre est le motnon stabilisé. Les couvertures budgétaires qui ignorent les inhibiteurs d'UV tels que le HALS et les benzotriazoles peuvent commencer à devenir orange d'ici deux à trois ans ; le même polymère avec un capuchon stabilisé aux UV- approprié l'ignore pendant une décennie ou plus, chiffres que nous citons à partir de ce que nous avons vu revenir dans des emplois, et non d'une brochure.

Ensuite, LED a changé l'arithmétique. Les deux moteurs du jaunissement ont toujours été les UV et la chaleur, et une source LED n'émet presque aucun UV et fonctionne beaucoup plus froidement que les tubes fluorescents sous lesquels ces couvercles étaient placés. Remplacez le moteur d'éclairage et vous avez supprimé la plupart des causes. Il existe cependant une variable que la plupart des fournisseurs ne mettront pas par écrit : le degré d'étanchéité du luminaire et la proximité du couvercle avec le dissipateur thermique, qui décide si une qualité stabilisée aux UV standard est suffisante ou si vous avez besoin d'un capuchon plus dur ; c'est quelque chose que nous avons lu sur le dessin. L'acrylique conserve un réel avantage sous le soleil brut car il est naturellement stable aux UV, tandis qu'une qualité PC stabilisée comble la majeure partie de l'écart. La règle que nous appliquons réellement : l'exposition extérieure nue va au PMMA, un luminaire fermé ou à proximité de-chaleur va auPC stabilisé, et il n'y a pas vraiment de troisième option.

Qu'est-ce qui change lorsque le diffuseur est extrudé et non découpé dans une feuille

Chaque comparaison en ligne les traite comme des draps plats. Un diffuseur dans un vrai luminaire n'est presque jamais une tôle plate, c'est un profil, et cela change les possibilités d'une manière qu'un fournisseur de tôles ne peut offrir. C’est là que les matériaux extrudés pour diffuseurs LED cessent d’être une marchandise.

Trois choses s'ouvrent. Tout d'abord, la co-extrusion : nous pouvons faire passer un corps optique rigide et une lèvre d'étanchéité souple en un seul passage, de sorte que le couvercle qui diffuse votre lumière assure également un joint contre le boîtier sans pièce secondaire. Deuxièmement, la section transversale-vous appartient : les éléments d'accrochage, un bord de vitrage, une lèvre interne et la surface de diffusion peuvent tous être usinés en une seule pièce continue, ce qui permet de réduire trois SKU en un seul et de supprimer une pile de tolérances au banc d'assemblage. Troisièmement, la brume peut s'accumuler dans la fonte plutôt que seulement sur la surface, de sorte que la diffusion est uniforme à travers le mur et ne s'effacera pas au cours d'un cycle de nettoyage. Nous les extrudons à travers notreprofils d'éclairage en polycarbonateetprofils acryliques d'éclairageen sections de quelques millimètres jusqu'à 500 mm de large, en transparent, dépoli et opale, avec des outils découpés en interne-de sorte qu'une nouvelle section ne signifie pas une attente de six-semaines. Le résultat pratique pour un concepteur : décrire le travail optique et mécanique, et le profil est façonné en conséquence, au lieu de redessiner le luminaire autour du stock plat existant.

Faire correspondre le matériau à l'installation réelle

Supprimez le marketing et la décision se résout généralement d'elle-même une fois que vous avez nommé l'environnement. Les cas que nous voyons le plus souvent, et le matériau du diffuseur LED, indiquent chacun :

Placez cette même couverture au niveau du sol, dans un espace public ou à tout endroit sujet aux abus, comme les nez de marche ou les installations de salle de sport et de vente au détail, et la priorité revient au polycarbonate pour l'impact seul ; si c'est également à l'extérieur, une qualité PC stabilisée aux UV- gère les deux à la fois. Que cette qualité stabilisée standard soit suffisante ou que vous souhaitiez un revêtement dur-, cela dépend de si le luminaire est scellé et de la quantité de soleil direct qu'il voit, ce qui est le genre de chose que nous décidons à partir du dessin. Une application coupe-feu, plénum ou de transport supprime complètement le choix : il s'agit d'un diffuseur en polycarbonate ignifuge-, car l'acrylique se disqualifie en termes de combustibilité avant que l'optique n'entre en discussion. L'éclairage de travail du bureau et de l'écran - adjacent à l'écran est un cas à part : la cible est le faible éblouissement (UGR), un problème de structure de surface -que vous résolvez avec une finition prismatique ou micro-texturée plutôt qu'avec une brume supplémentaire. Et une bande de faible-densité est le piège : aucun matériau de diffuseur de LED ne sauve un espacement de 30-LED/m sous un couvercle peu profond. Approfondissez le canal, ajoutez de la distance, passez à une opale à haute brume ou à un empilement de diffusion à deux couches, et alors seulement le matériau termine le travail, ou le contourne à la source avec une bande COB, dont la ligne de phosphore continue n'a pas de points discrets à cacher.

Pour les cas d'impact-, de chaleur- ou de flamme-, notreprofilés diffuseurs LED en polycarbonatesont la réponse habituelle ; pour les optiques-d'abord, les boîtiers de luminaires cachés-, leprofilés diffuseurs en acryliquegardez la luminosité à sa place.

Questions fréquemment posées

Spécifiez-le en fonction de votre luminaire, pas en fonction d'une taille de feuille

Le moyen le plus rapide d’y parvenir est d’arrêter de choisir dans un catalogue de formats de feuilles et de commencer par votre luminaire. Envoyez un dessin, ou même une coupe transversale approximative-et une description de l'endroit où réside la lumière, de la densité de la bande et de l'indice que vous devez nettoyer, et nous reviendrons avec un matériau, une finition et une section usinée. Ce conseil a un certain poids : nous extrudons des profilés d'éclairage depuis 1998 sous le contrôle de processus ISO 9001, découpons nos outils en interne-, utilisons de la résine optique provenant de fournisseurs comme SABIC, Covestro, Mitsubishi et Teijin, et produisons environ 400 tonnes par mois en sections de 2 mm à 500 mm de large. Dites-nous le luminaire ; nous vous dirons le diffuseur.