LED 成就汽車行業全新設計理念

寂靜天花板

近年來，LED 技術經歷了巨大的發展，并在各個生活領域得到了大量應用。由于LED 設計緊湊，能效高，經久耐用，逐漸取代了傳統照明。
* ~  z# `( Y/ U* R( }; }" ]+ a        燈具行業同樣也日漸采用LED 技術。除了設計自由度高，經濟性也是重要的考慮因素。LED 只需要使用傳統燈具一小部分能源即可獲得同樣水平的照度。因此， LED 最終會對減少能耗做出重大貢獻。
9 A# [9 K  [! q/ S& P        設計及安全性
        在汽車行業，有了LED，全新的設計理念成為可能，對品牌和形式外觀產生了重大影響。今天的制造商，采用LED 技術，賦予車輛一種“臉面”，以便讓人了解功能性操作元件或為汽車內部創造更為令人愉快的環境。
) A0 r: D, `/ i        LED 技術為用戶和消費者帶來了各種便利，因此，我們就不會對位于德國漢堡的Albis 塑料公司內部的專家為何很早就開始關注這一趨勢，并開發出合適的產品感到奇怪了。
        公司自有復合材料產品系列Alcom 除了用于儀器和功能元件等傳統應用外，富有活力的汽車內部和車身燈具的設計為新的潛在應用打開了空間。
        環境照明器件，用另一種說法，即汽車內部任何非直接形式的照明，吸引了設計師越來越多的興趣。設計趨勢從純粹的搜尋功能走向“居家氛圍”。以盡可能少的亮度損失，完成長距離的導光，同時，汽車內部也更多采用均勻的發光。為此，需要具有純凈、透明（光學波導器件）的到漫反射的、發散（柔光鏡）的，甚至是高度反射和不透光（反射器）的完整的帶寬。LED 色彩的多樣性和流明度可根據駕駛人員個人的感覺來調節氛圍。這有望提高夜間駕駛的安全性和舒適性。
        車輛外部照明系統同樣也得到了持續的改進，不僅提高了夜間行車的安全性，同時還為企業創造了獨特的設計。
        LED 日間行車燈、LED 前大燈和復雜的導向燈所需的材料要求能滿足當今燈具制造的高要求（標題圖片）。特種聚碳酸酯制成的柔光鏡可獲得高的光輸出率，卻不會耀眼。非結晶和部分結晶塑料中添加智能填料降低了前后燈反射器的成本，但不會明顯影響光的輸出。Albis 塑料公司還在開發更高端的復合材料，滿足要求日漸提升的車燈的需求。
+ \5 V% k% R$ [. C' j+ O/ Y        信息的可視化
* d; v" s! @, p. m: s& f  {; e        在汽車應用中，照明扮演著重要的角色。特別在汽車內部元件和系統中，更是如此。如，為了讓駕駛人員容易看清信息，應該盡可能提高汽車內部的儀器組照明度。而這可以通過在儀器組內部安裝反射鏡來實現。除了滿足這個區域的機械和熱性能要求，還必須具有特別高的尺寸穩定性，以及對所用光源具有高反射率。
( \3 Y. f; W# K0 h' e, c! O        為了滿足這種要求，Albis 塑料公司開發出了基于多種熱塑性塑料的特種Alcom LB ( 光阻) 材料。該材料具有高光澤，白度很高，反光率達到97%。
3 S( r  z: B* x$ h- z        除了儀器組的光照度高外，為駕駛人員提供清晰的信息展示也非常重要。比如當油量低的時候，觸發顯示“加油”信息，同時附近不會有其它符號亮起。越來越小的安裝空間使得儀器組中各個不同指示燈空間只能用非常薄的墻壁隔離開來（有的時候只有0.5mm 厚）。而且，“純白色”材料的透光性相對高，特別容易讓燈光中的紅色波穿越到相鄰燈所在的空間。Albis 塑料公司接受了這一挑戰，開發出以智能色彩配方為基礎的產品，不會穿過哪怕是0.5mmLED技術的壁厚。光的整個透過率一般低于0.6%。
# w0 Y9 i" m$ V        汽車上使用照明的區域一般包括多個照明按鈕，按鈕采用不透明材料制成，在上面涂上所需的按鈕顏色（如黑色或銀色）。實際的按鈕標識再用激光進行處理，以便露出不透明的基材。Albis塑料公司開發出各種基于聚碳酸酯（PC）和其它不透明熱塑性塑料的Alcom LD(光漫反散)牌號。
; Q$ Z! M$ G$ t1 I' q        這個領域的應用需求非常多樣化。按鈕沒有亮（日間設計），標識與按鈕所涂的顏色對比強烈，此時應特別小心。銀色涂層按鈕意味著需要用深色，同時應用不透明材料。另一方面，在燈亮的情況下（夜間設計），應小心標識與所選的LED的顏色一樣，也要小心下方的熱源產生“熱點”。而且，還需要駕駛人員——不管其身高如何，以及前排乘客可以同樣清楚地看到按鈕上的信息。因此，所用材料應很不透明、光照均勻性非常好。燈的排放應能確保光能夠均勻地向前發射，只有很少的損失（圖1）。這可以通過不同分散劑的混合使用實現。
LED反射鏡和電子元器件將電能損失轉化成熱能。為了確保部件使用壽命長，或防止先行失效，必須使這些熱量耗散出去。因此，現在的熱管理系統中越來越多采用專門開發的導熱性塑料。為此，隔熱型塑料進行了導熱改性。此處關鍵的是，在導熱塑料復合材料中選用了導熱性填料（如陶瓷、礦物填料、石墨或金屬）。
: }) f6 E. v8 r7 r! a        廉價填料如鋁和鋅氧化物的缺點是，其相對硬度較高，容易導致生產用擠塑頭或注塑機或注塑模具在復合加工過程中的磨損。Albis 塑料公司現在避免采用磨損性和有毒的填料，目的是保護機器和模具。公司主要使用可以獲得高導熱性能，同時機械性能又在可接收范圍內、不會產生過高磨損的填料。
        尼龍6 和尼龍66是成為這些填料基材的最常用導熱性改性塑料。由于半結晶度高、填料吸收性好，這些塑料的導熱性能高于添加了同樣填料成分的非結晶塑料（如聚碳酸酯和PC+ABS）。Albis 公司導熱塑料系列Alcom T-Conductive可以分成兩大組：導熱和導電型材料(Alcom TCE)以及隔熱、絕緣材料(Alcom TCD)。 Alcom TC的主要應用領域是或電子元器件和LED元件如反射鏡的散熱片或燈罩。
3 X8 @+ \! l) O. r' r' E        導熱性塑料的優勢在于，避免了熱點的形成，可以保護精細元件、延長使用壽命，提高了設計自由度。（本文翻譯自KUNSTSTOFFE INTERNATIONAL雜志）