拜尔材料联合奥迪和海拉共同推进聚碳酸酯在汽车大灯LED透镜上的应用

拜尔材料联合奥迪和海拉共同推进聚碳酸酯在汽车大灯LED透镜上的应用

　由于能源消耗少，维护要求低和使用寿命长，LED照明技术将很快取代传统的照明系统。基于这点，拜尔材料科技公司已经开发出了LED专用的聚碳酸酯材料，事实证明，他们最初在该领域的投入是很有魄力的。这种材料在汽车行业已经得到应用，新奥迪A8车型的前照近光灯和远光灯用LED透镜以及日间运行灯的光纤就是采用这种材料制成的。

　　这些元件的开发，是拜尔材料科技公司通过与奥迪股份公司（Audi AG）和德国海拉胡克集团公司（Hella KGaA Hueck & Co）的合作完成的。这10种汽车大灯用塑料透镜是由拜尔材料的Makrolon® LED 2245型号的原料制成的，这种原料声称具有良好的光学传输特性、耐热性和色彩稳定性。

　　“我们的原料既满足了对外露前照灯的高光学性能要求，又保证了颜色偏差落在允许的微小范围内。同时，还能够提高产品设计自由度，并大幅减轻产品重量。 LED透镜是比玻璃材质透镜轻50%左右”，拜尔材料科技公司在光学聚碳酸酯应用领域的专家Martin Döbler博士解释说。

　　前轴前部重量明显减少

　　这个重量减轻的方式完全符合电动汽车的发展趋势。为了确保小型汽车也可以采用目前重量仍较大的电池供电，除电池外的汽车自重必须减少，这迫使汽车制造商在每一个可以减重的部件上下功夫，以尽可能的使汽车轻量化。“随着小型车轻量化的趋势，制造商们对采用更加轻巧的由聚碳酸酯制成的LED前照灯透镜和其他光学元件的兴趣日渐高涨”，Döbler博士说，“更重要的是，事实上通过这些组件的使用实现了前轴前部的减重，对车辆动力学有积极作用。此外，LED前照灯耗能少的特性也减少了电池的负担。

　　多层注塑 ―― 经过选择的工艺

　　为奥迪A8设计的长方形、略带弧度的LED前照灯透镜约有4厘米长，2厘米宽，1厘米厚。由于这种光学元件形状复杂且内壁较厚，因此，通过原有标准的注塑成型工艺进行生产就不够经济可行了。于是，拜尔材料科技公司着手改进其多层注塑成型工艺。与其他的注塑工艺一样，这种使用聚碳酸酯制造汽车前照灯透镜的技术，对温度控制的要求如此的精准，使得短流程生产可以在大大改善高精度LED透镜内壁厚度的同时，实现了组件尺寸高度一致。“我们已经与Hella一起成功地在勒沃库森技术服务中心，开展了一系列生产塑料LED透镜用注塑成型工艺研究。这些试验证实，使用这些技术生产的LED前照灯透镜符合各项标准和要求。拜尔材料科技公司的模具处理专家Christoph Klinkenberg表示。

　　新概念 - LED路灯照亮未来城镇

　　在拜尔材料科技公司使用聚碳酸酯制作LED透镜的经验启发下，一项使用Makrolon®原材料制做的路灯LED透镜的研究正在展开。这个想法的提出，是由于欧洲许多国家的公共部门正寻求降低整个欧洲约2700万个传统路灯的高供电成本。因此，几乎所有知名的国际照明器材厂商都在开展LED路灯的设计和研发工作。

　　这项研究的特色是充满未来主义的两叶花卉造型灯的设计。这个设计在一个叶片上装载了一个指向太阳的光伏电池，以进一步降低灯光所消耗的公共电网电量，这正是LED技术的功劳。另一个叶片由六个各使用一个透镜的LED灯组成。“与玻璃透镜相比，使用以聚碳酸酯为原材料的LED透镜能够为精密光学元件的设计提供了更大的空间”， 拜尔材料科技公司全球LED普通照明项目负责人Klaus Reinartz博士说。聚碳酸酯的其他优点还包括高耐热性和高防碎性，这些特点将有效防止LED灯被人为破坏。拜耳材料科技公司还提供阻燃聚碳酸酯等级的LED透镜。此外，公司还提供多样的定制聚碳酸酯和聚碳酸酯混合物材质的LED灯盖和外壳。灯盖和外壳涵盖了透明材料、半透明材料和不透明材料。

　　适合户外――封装在聚碳酸酯管中的LED

　　聚碳酸酯是户外长期使用的LED灯的理想材料，一栋拜耳集团在布鲁塞尔附近Diegem的新建办公楼验证了这个结论。在该办公楼北侧有一面长80米，高2米的LED屏幕墙，公司的标志可以在这面墙上通过全动画彩色图像展现，并且可视范围很远很广。