Fallstudie
Makrolon® LED weist den Weg für Edge Lighting-Leuchten
LEDs sind das Schlagwort für energieeffiziente Beleuchtung, haben aber noch viel ungenutztes Potenzial.
Aufgabe
Neue Designs für LED-Leuchten durch Edge Lighting ermöglichen
Als kleine, lokalisierte Lichtquellen können LEDs Blendung verursachen und erfordern oft, dass Diffusoren helle Lichtpunkte abschwächen. Dies gilt insbesondere für Industrieleuchten, die mit zunehmender LED-Verbreitung nur geringfügige Designänderungen durchlaufen haben. Durch Edge Lighting sind nun neue Leuchtendesigns möglich. Dieser Stil bietet eine ansprechende, blendungsarme, homogene Beleuchtung, die in benutzerdefinierten Beleuchtungsgeometrien programmiert werden kann. Für eine Edge Lighting-Leuchte ist ein Lichtleiter unerlässlich. Bei der Entwicklung dieser Komponente haben wir mit Fraunhofer IPT, Polyscale und Hofmann-Werkzeugbau zusammengearbeitet.
Gemeinsam mit unseren Industriepartnern decken wir alle Kompetenzen ab, die für die Entwicklung einer Edge Lighting-Leuchte von der Ideenphase bis zur Serienproduktion notwendig sind.
Wir freuen uns, 3D-Edge Lighting-Konzepte zu präsentieren, die mikrostrukturierte Lichtleiter mit unserem optisch reinen Makrolon® LED-Polycarbonat kombinieren.Dr. Fabian Grote
LED-Segmentleitung, EMEA Covestro
Herausforderung
Gut definierte Lichtverteilung durch maßgeschneidertes Mikrostrukturdesign
LEDs, die an einer oder mehreren Kanten des Lichtleiters angebracht sind, dienen als effiziente Lichtquellen. Eingebettete Mikrostrukturen in der Oberfläche dieses Teils tragen dazu bei, eine klar definierte Lichtauskopplung aus dem Lichtleiter auf vorprogrammierte Weise zu erzeugen. Um dies bei 3D-Geometrien zu erreichen, ist ein Material mit einem hohen Brechungsindex von Vorteil.
Lösung
Polycarbonat weist den Weg zu oberflächengerichtetem Edge Lighting
Polycarbonat hat die richtigen Eigenschaften, um Licht effektiv einzufangen. Vor diesem Hintergrund wurden die Lichtleiter-Mikrostrukturen mit unseren Makrolon® LED-Polycarbonat-Typen und einem hochpräzisen variothermen Spritzgießwerkzeug von Hofmann-Werkzeugbau präzise gegossen. Polyscale, ein Experte für optische Simulation und Mikrostrukturdesign, entdeckte neue Möglichkeiten des oberflächengerichteten Edge Lighting. Darüber hinaus stellte das Fraunhofer IPT Mikrostruktur-Spritzgießwerkzeuge und andere Replikationsverfahren zur Verfügung. Außerdem haben wir das LED-Gehäuse mit einem 3D-bedruckten, wärmeleitenden Polycarbonat geschützt, das ein Wärmemanagement ermöglicht.
Das von Covestro entwickelte Polycarbonat bietet in Verbindung mit innovativen Ansätzen für den Werkzeug- und Formenbau gänzlich neue Gestaltungsmöglichkeiten für freigeformte, mikrostrukturierte Lichtleiter in technische Leuchten und Ambient-Lighting-Applikationen.
Dr. Christoph Baum
Managing Director, Fraunhofer IPT
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Warum Makrolon® LED Polycarbonat die richtige Lösung für Lichtleiter war
- Hohe Transparenz: Ermöglicht eine verbesserte Lichtleistung bei Beleuchtungsanwendungen.
- Formstabil: Bleibt formbeständig, wenn es Hitze oder Feuchtigkeit ausgesetzt ist.
- Designfreundlich: Das Spritzgießen gibt dem Konstrukteur die Freiheit, komplexe Formen zu realisieren.
- Präzise Replikation der Mikrostruktur: Präzises Gießen von Mikrostrukturen beim Spritzgießen zur Sicherung der optischen Funktion.
