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Werkstoffe

Multi-Linsen-Array aus Plexiglas für LED-Leuchten

Ein Spezialist für LED-Technologie fertigt Multi-Linsen-Arrays aus Plexiglas. Das Plexiglas hält thermischer Dauerbelastung in Straßenleuchten stand.

Straßenleuchte „Tiara LED Pro“ von Lena Lighting mit einem Multi-Linsen-Array aus Plexiglas Optical HT von Röhm.
Straßenleuchte „Tiara LED Pro“ von Lena Lighting mit einem Multi-Linsen-Array aus Plexiglas Optical HT von Röhm.

Lena Lighting fertigt Multi-Linsen-Arrays aus Plexiglas Optical HT für den Einsatz in LED-Straßenleuchten. Die PMMA-Spezialformmasse von Röhm bietet auch bei hoher thermischer Dauerbelastung eine exzellente optische Qualität. Der langlebige Werkstoff trägt zur langen Nutzungszeit moderner LED-Straßenleuchten bei.

Strom für die Straßenbeleuchtung verursacht oft zwischen 30 und 50 % der gesamten Elektrizitätskosten von Kommunen. Deshalb haben viele Städte begonnen, die veraltete öffentliche Beleuchtung durch effiziente LED-Leuchten mit intelligenter Lichtsteuerung zu ersetzen.

„Im Vergleich zu traditionellen Leuchtmitteln in Straßenleuchten haben LED-Module ein Einsparungspotenzial von 30 bis zu 70 Prozent“, heißt es in der Fachabteilung für Straßenbeleuchtung bei Lena Lighting. Das Unternehmen mit Sitz in Polen hat sich auf LED-Beleuchtungssysteme spezialisiert. Auch die Optiken fertigt Lena Lighting im Spritzgießverfahren selbst.

Plexiglas Optical HT für LED-Hochleistungslinsen

Für die Präzisionslinsen vieler Modelle, etwa der Baureihe „Tiara LED Pro“ für Straßen- und Flächenbeleuchtung, nutzt Lena Lighting eine PMMA-Formmasse von Röhm mit einem besonderen Eigenschaftenprofil für die Leuchtenindustrie: Plexiglas Optical HT. Zusätzlich zur PMMA-typischen optischen Qualität haben die Entwickler von Röhm die Wärmeformbeständigkeit dieser Spezialformmasse verbessert. Dadurch kann Plexiglas Optical HT in Anwendungen mit höheren Dauergebrauchstemperaturen verwendet werden.

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Warum diese Kombination bei Straßenleuchten wie der „Tiara“-Modellreihe so wichtig ist, begründet Rafał Czoków, Senior Business Manager im Geschäftsbereich Molding Compounds bei Röhm: „Polymethylmethacrylat hat sehr gute optische Eigenschaften. Allerdings müssen die Hochleistungslinsen einer LED-Straßenbeleuchtung sehr hohen Temperaturen standhalten, für die Standard-PMMA nicht immer geeignet ist. Deshalb ist unsere Spezialformmasse Plexiglas Optical HT hier das Material der Wahl, denn sie bietet die optischen Parameter und die Langlebigkeit von PMMA auch für Anwendungen in einem höheren Temperaturbereich.“

Multi-Linsen-Arrays mit höchster Präzision

Lena Lighting hat mit der „Tiara LED Pro“ eine neue Straßenleuchte konzipiert, die weitläufige Industriegelände ebenso erhellt wie innerstädtische Straßen, Radwege und Parks. Zu ihrer Effizienz trägt das Design der Linsen bei. „Für die Tiara-Produktfamilie verwenden wir gerichtete Multi-Linsen-Arrays aus Plexiglas Optical HT. Jede Linse weist die gleiche Optik auf, sodass die Lichteigenschaften über die Zeit konstant bleiben. Hochwertige Komponenten und Hochleistungs-LEDs tragen dazu bei, dass die Leuchte eine sehr hohe Lichtausbeute von 170 lm/W erreicht“, wie die Experten von Lena Lighting erklären.

Die Multi-Linsen-Matrix setzt sich aus Einheiten von je vier LEDs unter einer Clusterlinse zusammen. Plexiglas Optical HT kann mit nur geringfügigen Anpassungen der Verarbeitungsparameter auf Standardwerkzeugen für PMMA verarbeitet werden.
Die Multi-Linsen-Matrix setzt sich aus Einheiten von je vier LEDs unter einer Clusterlinse zusammen. Plexiglas Optical HT kann mit nur geringfügigen Anpassungen der Verarbeitungsparameter auf Standardwerkzeugen für PMMA verarbeitet werden.

Plexiglas für thermische Dauerbelastung

Die Hochleistungs-LEDs sowie die flache und kompakte Bauweise des Leuchtenkopfs mit einer relativ kleinen Fläche für das Multi-Linsen-Array führen zu einer hohen thermischen Belastung für das Material. Plexiglas Optical HT hält dieser Belastung stand – ohne Einbußen bei optischen Qualitäten wie Transparenz, Lichttransmission sowie UV- und Witterungsbeständigkeit.

Rafał Czoków von Röhm präzisiert: „Mit einem zertifizierten UL RTI-Wert von 105 °C ist dieser Werkstoff dokumentiert beständig gegen thermische Alterung. Das bedeutet, dass die hohe Lichteffizienz über einen sehr langen Zeitraum konstant erhalten werden kann.“

Design for Recycling

Hinzu kommt, dass die Europäische Union mit ihrer Öko-Design-Richtlinie wartungsarme und reparaturfähige Produkte aus langlebigen und recycelbaren Materialien fordert. Lena Lighting hat diese Vorgaben bei der Konstruktion der „Tiara LED Pro“ umgesetzt: Die Zweikammer-Konstruktion trennt die optische Kammer mit dem wasserdicht verbauten Multi-Linsen-Array von der elektrischen Gerätekammer, die sich werkzeuglos öffnen lässt. Dies erleichtert die Wartung und den Austausch von Komponenten, ohne dass dabei die empfindliche Linse beschädigt wird.

Die Bauteile bzw. Materialien können so einzeln demontiert und in die Kreislaufwirtschaft zurückgeführt werden. So kann das Linsen-Array aus Plexiglas am Ende seiner Einsatzdauer vollständig zu neuem PMMA recycelt werden. mg

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