TECHNOLOGIE – MATERIALIEN
Das Material, das die Lebensdauer der Leuchte bestimmt.
Eine Straßenleuchte ist über Jahrzehnte UV-Strahlung, Feuchtigkeit, Salz, Temperaturschwankungen und mechanischer Belastung ausgesetzt. Deshalb ist das Gehäuse ein technischer Teil der Systemlebensdauer und nicht nur ein Designdetail. Hier erklären wir, wie sich die Materialauswahl auf die Betriebszuverlässigkeit, den Wartungsbedarf und die Systemintegration auswirkt.
Eine Materialfamilie mit etablierten industriellen Anwendungen.
SMC ist eine Formpressmasse mit duroplastischer Matrix, Fasern, Füllstoffen und Additiven. Seine Formulierung ist auf die elektrischen, mechanischen und thermischen Anforderungen des Bauteils abgestimmt. Daher müssen die Eigenschaften für eine bestimmte Materialqualität und einen bestimmten Produktionsprozess überprüft werden. (European Alliance for SMC BMC)
SMC wird in elektrischen Gehäusen und Industriekomponenten verwendet. VALDUR kombiniert ein SMC-Gehäuse aus geformter Glasfaser mit separaten elektronischen, optischen und thermischen Funktionen. Erfahrungen aus anderen Anwendungen ersetzen nicht die Validierung der gesamten Leuchte.
Woraus SMC eigentlich besteht.
STRUKTURVERSTÄRKUNG
Glasfaser
Bietet Steifigkeit, Festigkeit und Dimensionsstabilität – was SMC weit über unverstärkte Kunststoffe hinaushebt.
MATRIX
Duroplastisches Harz (Polyester)
Das ausgehärtete, vernetzte Netzwerk, das die Fasern miteinander verbindet und nicht wieder geschmolzen werden kann.
FÜLLSTOFFE
Mineralische Füllstoffe
Passen Sie Dimensionsstabilität, Schrumpfung, Steifigkeit und Brandeigenschaften an.
ADDITIVE
Prozess- und Schutzadditive
UV-Stabilisatoren, Schrumpfmittel und Verdickungsmittel, die steuern, wie die Platte vor dem Formen reift.
Materialdaten variieren zwischen SMC-Formulierungen und Lieferanten. Die Werte auf dieser Seite beziehen sich auf typische industrielle/elektrische SMC-Typen – nicht auf einen einzigen universellen SMC-Wert.
Galvanische Korrosion beginnt an der Grenzfläche.
Aluminiumgehäuse, die Streusalz, Seeluft oder Industrieschadstoffen ausgesetzt sind, korrodieren mit der Zeit – der Prozess wird durch den Kontakt unterschiedlicher Metalle (galvanische Korrosion) noch beschleunigt, beispielsweise dort, wo Schrauben, Halterungen oder Kontakte aus einem anderen Metall auf das Gehäuse treffen.
Das elektrisch isolierende Glasfasergehäuse SMC von VALDUR fungiert nicht als Elektrode in einem galvanischen Paar und unterliegt keiner metallischen Korrosion. Dies gilt für dieses Gehäusematerial; Leitfähige Verbundwerkstoffe und die Metallkomponenten der Leuchte bedürfen einer gesonderten Beurteilung. (TWI)
POLAB spezifiziert Edelstahl 316 für die angegebenen metallischen Befestigungen. Sogar 316 benötigt eine Beurteilung hinsichtlich Chloridbelastung, Spalten, Oberflächenbeschaffenheit und Materialkontakten; Die Sorte allein garantiert nicht die Beständigkeit gegen jeden Korrosionsmechanismus.
An der Smögen-Promenade in Sotenässind VALDUR-Leuchten seit 2024 im Dauereinsatz an der Küste – mittlerweile die bisher größte einzelne VALDUR-Installation und die wichtigste Feldreferenz für Langzeitleistung in einer Meeresumgebung mit hohem Salzgehalt. Für einen tieferen Einblick in die Elektrochemie hinter Korrosion in Leuchtengehäusen siehe Warum Leuchtengehäuse korrodieren in der Wissensdatenbank. Die Felderfahrung umfasst die dokumentierte Zeit seit der Installation; sie allein begründet noch keine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten.
Geschützt gegen Witterungseinflüsse, Wasser und mechanische Einwirkungen.
IP66
Staubdicht und geschützt gegen starkes Strahlwasser
IP66 beschreibt den Schutz gegen Staub und starkes Strahlwasser unter definierten Prüfbedingungen in IEC 60529. Es handelt sich nicht um eine Garantie einer bestimmten Lebensdauer oder einen Nachweis der Dampfdichtheit. Der Nachweis muss die Probe, den Zusammenbau, die Konditionierung und die anwendbaren Leuchtenanforderungen gemäß IEC 60598-1 identifizieren. (IEC 60529)
IK08
Mechanisch schlagfestes Gehäuse
IK08 gibt für die geprüfte Gesamtleuchte eine Schlagenergie von 5 J an. Es handelt sich nicht um eine generische Materialeigenschaft oder um einen Schutz vor jeglichen Stößen im Betrieb. Befolgen Sie die Konfigurations- und Bewertungskriterien im Testbericht. (IEC 62262)
Formpressen mit 400 Tonnen Schließkraft.
SMC-Verbundwerkstoff wird durch Formpressen unter Hitze und kontrolliertem Druck hergestellt und nicht wie Aluminium im Druckgussverfahren. Die Prozesse weisen unterschiedliche Material- und Fehlerprofile auf. Maßhaltigkeit, Porosität, Oberflächenqualität und andere Eigenschaften hängen von der Materialrezeptur, der Werkzeugausstattung, den Prozessparametern und der Qualitätssicherung ab. Für den direkten Vergleich von Gewicht, Festigkeit und Lebensdauer werden produktspezifische Testdaten benötigt.
400 t
Schließkraft beim Formen
~33 %
Geringere Dichte als Aluminium
1,8 kg
Gewicht des Gehäuses
Testdaten
Erforderlich für die beabsichtigte Exposition
DER PROZESS IN DREI SCHRITTEN
Von der SMC-Matte zum fertigen Gehäuse.
SCHRITT 1
Schichten der SMC-Matten
Harzpaste wird auf eine Trägerfolie aufgetragen, gehackte Glasfasern werden darauf verteilt und eine zweite Folienschicht bildet ein Sandwich, das gerollt wird, sodass die Fasern benetzt und das Material homogenisiert werden.
SCHRITT 2
Reifung
Über mehrere Tage hinweg steigt die Viskosität, wenn das Verdickungssystem reagiert – ein oft übersehener, aber entscheidender Schritt, um die Platte formbar zu machen, ohne dass die Fasern im Werkzeug ausgewaschen werden.
SCHRITT 3
Formpressen
Die gereifte SMC-Matte wird zugeschnitten, in eine beheizte Stahlform gelegt und unter Druck ausgehärtet. Temperatur, Druck und Zeit müssen zu Werkstoff, Geometrie und Qualitätsanforderungen passen.
Das VALDUR-Gehäuse wird bei 150 °C und 400 Tonnen Schließkraft geformt. Die Schließkraft ist eine Kraftangabe; der Druck hängt auch von der belasteten Formfläche ab.
DER THERMISCHE KOMPOSITION
SMC isoliert gegen Hitze. Deshalb lösen wir die Eigenwärme des LED-Moduls anders.
Glasfaserverstärkter SMC-Verbundwerkstoff leitet Wärme in der Regel deutlich schlechter als Aluminium. Die Wärmeleitfähigkeit hängt von der jeweiligen Rezeptur beziehungsweise Legierung ab; ein allgemeingültiger SMC-Wert ist daher irreführend. Die Wärme des LED-Moduls benötigt einen gezielt ausgelegten Wärmeleitpfad, der an der vollständigen Leuchte validiert wird.
VALDUR verwendet daher einen Hybridansatz, anstatt zu erwarten, dass ein einziges Material alles kann: SMC bietet Struktur, Isolierung und Wetterschutz, während spezielle interne Aluminiumkühlkörper die Wärme vom LED-Modul ableiten. Diese zum Patent angemeldete Wärmemanagementtechnologie wurde von POLAB entwickelt. Der spezifizierte Umgebungsbetriebstemperaturbereich liegt zwischen −40 °C und +40 °C. Die tatsächlichen Komponententemperaturen hängen von der gesamten Leuchtenkonfiguration ab und müssen unter relevanten Betriebs- und Expositionsbedingungen überprüft werden.
Der Weg, den Hitze nimmt
LED-Modul
Erzeugt während des Betriebs Wärme
Interne Kühlkörper aus Aluminium
Leitet Wärme vom LED-Modul weg
SMC-Gehäuse (außen)
Begrenzt die Wärmeleitung durch die Gehäusewand
Elektrisch isolierend und funkdurchlässig – mit Zielkonflikten über den Lebenszyklus.
ELEKTRISCHE SICHERHEIT
Von Natur aus elektrisch isolierend
SMC-Verbundwerkstoff ist elektrisch isolierend. Der Schutz gegen Spannung berührbarer Teile wird durch die gesamte elektrische und mechanische Konstruktion der Leuchte bestimmt, nicht allein durch das Gehäusematerial.
FUNK-TRANSPARENZ
Funksignal ohne Öffnungen im Gehäuse
Elektrisch isolierender, glasfaserverstärkter SMC-Verbundwerkstoff kann eine Antenne im Gehäuse ermöglichen. Die Signaldämpfung hängt von Rezeptur, Füllstoffen, Wandstärke, Frequenz und Antennenposition ab. Metall kann Funksignale abschirmen; deshalb muss die Funkleistung an der vollständigen Leuchte überprüft werden.
LEBENSZYKLUS-PERSPEKTIVE
Vergleichbare Daten sind erforderlich
Aluminium und SMC weisen unterschiedliche Eigenschaften in Herstellung, Verwendung, Wartung und Recycling auf. Welche Alternative die geringeren Auswirkungen auf das Klima hat, lässt sich nicht allein anhand der Materialart bestimmen; es erfordert vergleichbare, produktspezifische Lebenszyklusdaten unter Verwendung derselben Funktionseinheiten und Systemgrenzen.
UV, Feuchtigkeit und Temperatur im Laufe der Zeit.
Wie alle Polymere wird SMC im Laufe der Zeit durch UV-Strahlung, Feuchtigkeit und Temperatur beeinträchtigt – es wäre unehrlich, etwas anderes zu behaupten. Untersuchungen zu glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen zeigen, dass Feuchtigkeit und UV-Strahlung durch Plastifizierung und Oberflächenoxidation die Festigkeit und Steifigkeit beeinträchtigen können.
UV-Einwirkung kann im Laufe der Zeit zu Mattheit und Abnutzung der Oberfläche führen. Die Auswirkungen auf die Oberfläche und die Tragfähigkeit des Materials hängen von der Formulierung des SMC-Typs, der Einwirkung und der Dauer ab.
Dies muss durch Testdaten für die spezifische Materialqualität belegt werden. Erfahrungen aus anderen SMC- und GFK-Gehäusen ersetzen nicht die produktspezifische Überprüfung des VALDUR-Gehäuses.
WAS TATSÄCHLICH IM LAUF DER ZEIT PASSIERT
Oberfläche: UV-Einwirkung kann im Laufe der Zeit zu Mattheit und Abnutzung der Oberfläche führen.
Trageigenschaften: Die Auswirkungen hängen von der Materialformulierung, der Exposition und der Dauer ab und müssen durch Testdaten für die spezifische SMC-Klasse belegt werden.
Funktion: Elektrische Isolierung, Schutzart und mechanische Festigkeit müssen auf der Grundlage der Produktspezifikation, Testdaten und der tatsächlichen Exposition beurteilt werden.
Vergleich zwischen SMC und anderen Gehäusematerialien
Materialeigenschaften im Außeneinsatz – Einflussfaktoren auf Lebensdauer, Wartungsaufwand und Systemintegration.
| Eigenschaft | SMC-Verbundwerkstoff | Aluminium | Stahl |
|---|---|---|---|
| Wenn die Oberfläche zerkratzt ist | Keine metallische Korrosion des Gehäusematerials Kratzer und mechanische Schäden müssen noch beurteilt werden. |
Abhängig von der Integrität der Oberflächenbehandlung Lackiert: Oberflächenschicht ist entscheidend. Eloxiert: integrierte Oxidschicht, jedoch empfindlich an Kanten und Beschädigungsstellen. |
Der Oberflächenschutz kann verletzt werden Der Korrosionsschutz liegt in der Oberflächenschicht. |
| Galvanische Korrosion | Keine galvanische Korrosion im Material Nichtmetallisches Gehäuse. |
Risiko bei Kontakt mit unähnlichen Metallen Beschleunigt durch Chlorid und Feuchtigkeit. |
Korrosionsgefahr ohne Schutzsystem Erfordert eine aktive Oberflächenbehandlung. |
| Oberflächenbehandlung zum Korrosionsschutz | Kein Lacksystem erforderlich Durchfärbendes Material. Keine Lackierung, keine Pulverbeschichtung, kein Eloxieren erforderlich. |
Lackieren oder Eloxieren Regelmäßige Erneuerung. |
Lackieren oder Verzinken Regelmäßige Erneuerung. |
| Drahtlose Kommunikation | Eine interne Antenne ist möglich Die Dämpfung hängt von Material und Design ab. |
Metall kann das Signal abschirmen Eine externe Antenne oder ein Funkfenster können verwendet werden. |
Metall kann das Signal abschirmen Eine externe Antenne oder ein Funkfenster können verwendet werden. |
| Elektrische Leitfähigkeit | Elektrisch isolierendes Material Die Schutzart wird durch die gesamte Leuchte bestimmt. |
Elektrisch leitfähiges Material Die Schutzart wird durch die gesamte Leuchte bestimmt. |
Elektrisch leitfähiges Material Die Schutzart wird durch die gesamte Leuchte bestimmt. |
| UV-Beständigkeit | Die UV-Leistung muss überprüft werden Hängt von der SMC-Klasse, der Exposition und der Dauer ab. |
Hängt von der Oberflächenbehandlung ab Lacksysteme und Eloxierungen weisen unterschiedliche Beständigkeiten auf. |
Hängt von der Oberflächenbehandlung ab Entscheidend ist die UV-Beständigkeit des Lacksystems. |
| Gewicht (Dichte) | ~1,8 g/cm³ Leicht. |
~2,7 g/cm³ (+50 %) Geringere Dichte als Stahl. |
~7,8 g/cm³ (+330 %) Schwer. |
| Wärmeleitfähigkeit | ~0,7 W/mK (Wärmeisolator) Separate Kühllösung für LED-Modul. Siehe Hinweis unten. |
130–160 W/mK Geeignet als integrierter Kühlkörper. |
~50 W/mK Gute Wärmeleitfähigkeit. |
| Recyclingfähigkeit | Mechanisches Recycling möglich Duroplast kann nicht umgeschmolzen werden. |
Umschmelzen möglich Etablierter Recyclingprozess. |
Umschmelzen möglich Etablierter Recyclingprozess. |
| Wartung in Küstenumgebungen | Kein Lacksystem zum Erneuern Korrosionsschutz ist eine Eigenschaft des Materials, nicht der Oberflächenbehandlung. |
Regelmäßige Wartung Oberflächenschichten altern in salzhaltigen Umgebungen schneller. |
Erfordert aktive Wartung Korrosion eskaliert ohne Wartung. |
Über Wärmeleitfähigkeit und LED Kühlung
Eine niedrige Leitfähigkeit begrenzt die Wärmeübertragung durch die Gehäusewand in beide Richtungen. Es ist keine Garantie für niedrigere Elektroniktemperaturen bei Sonneneinstrahlung. Die internen Aluminiumkühlkörper des VALDUR sind Teil eines separaten Wärmepfads vom LED-Modul. Das komplette Design muss unter den spezifizierten Betriebsbedingungen validiert werden.
Die ungefähren Werte für Dichte und Leitfähigkeit in der Tabelle sind Vergleichswerte und keine verifizierten VALDUR-Materialdaten. Vergleichen Sie sie anhand des Datenblatts mit der tatsächlichen Materialqualität. Die Dichte unterscheidet sich vom Gewicht der gesamten Leuchte.
Verbundwerkstoffe in anspruchsvoller Infrastruktur.
Die folgenden Beispiele zeigen, wie faserverstärkte Polymere (GFK, FRP, SMC, BMC) in Umgebungen eingesetzt werden, in denen Korrosion, elektrische Isolierung, geringes Gewicht oder Funktransparenz hohe Anforderungen an das Material stellen. Allen Anwendungen ist gemeinsam, dass die Materialfamilie aufgrund der Leistung und nicht aufgrund von Konventionen ausgewählt wurde. Materialspezifische Informationen finden Sie im Hinweis unten.
TECHNISCHE GEHÄUSE
Stromnetze und Umspannwerke
GFK-ummantelte Ortsnetzstationen und Kabelgehäuse für Stromnetze werden von europäischen Netzbetreibern in langlebigen Außenanlagen eingesetzt. Die Materialauswahl erfolgt dort, wo langfristige Betriebssicherheit im Vordergrund steht.
BAHN
Stromschienenisolatoren
SMC-Stromschienenisolatoren werden international in U-Bahn- und Stadtbahnsystemen mit spezifischen Anforderungen an elektrische Isolierung, Stoßfestigkeit und UV-Stabilität eingesetzt.
KOMMUNIKATION
Radome für 5G und Satellit
Ein Radom muss mechanischen Schutz mit ausreichend geringer Funkdämpfung bei den vorgesehenen Frequenzen kombinieren. Material, Dicke und Design müssen mit der Antenne validiert werden; „RF-transparent“ bedeutet nicht verlustfrei.
Meeresumwelt
Marine-Verbundkomponenten
Verbundkomponenten an Bord erfordern eine produkt- und anwendungsspezifische Bewertung der Brand-, mechanischen und Umweltanforderungen. Jede Klassifizierungsgenehmigung hat einen definierten Geltungsbereich; eine Übertragung auf andere Produkte der Materialfamilie ist nicht möglich.
INDUSTRIEKOMPONENTEN
Automobil- und Haushaltsgeräte
SMC und BMC werden in Motorhauben, Schaltkästen und weißer Ware in der Serienproduktion eingesetzt – Prozesse, die präzise Toleranzen und wiederholbare Qualität erfordern.
SCHIENENINFRASTRUKTUR
Eurobalisierung des Wohnungsbaus (Alstom)
Clayens gibt an, seit 2014 jährlich 15 000–25 000 Eurobalise-Gehäuse für Alstom herzustellen und seit 2019 den beschriebenen biobasierten Werkstoff einzusetzen. Dies ist ein Beispiel für eine andere Verbundwerkstoffanwendung, keine Prüfung von VALDUR. (Clayens)
Bei diesen Beispielen handelt es sich um unterschiedliche Verbundformulierungen und -prozesse. Die Namen überschneiden sich: FRP bezeichnet faserverstärkte Polymere, GRP bezeichnet Glasfaserverstärkungen und SMC/BMC beschreiben Formmassen.
Die Lebensdauer des Materials ist nicht die Lebensdauer der Elektronik.
Eine Leuchte ist ein System mit Komponenten, die unterschiedlich schnell und aus unterschiedlichen Gründen altern. Das Gehäuse, das LED-Modul, der Treiber und die Optik weisen unterschiedliche Ausfallmechanismen auf – und die Materialwahl für das Gehäuse beeinflusst, wie lange die anderen Komponenten ausgetauscht werden können.
Leuchtengehäuse (SMC)
UV-Strahlung und mechanische Belastung können langfristig sowohl Oberflächen- als auch Werkstoffeigenschaften beeinträchtigen. Das Ausmaß hängt von der SMC-Rezeptur, der Belastung und ihrer Dauer ab.
LED-Modul
Der Lumenverlust ist der primäre Alterungsmechanismus. Hohe Betriebstemperaturen beschleunigen die Degradation – weshalb sich die Wärmeisolationsfähigkeit des Gehäuses indirekt auf die Lebensdauer des LED-Moduls auswirkt.
LED-Treiber
Die Lebensdauer des Treibers hängt von der Komponentenauswahl, der elektrischen Belastung und der Temperatur ab. Elektrolytkondensatoren können die Lebensdauer begrenzen, eine allgemeine Zehn-Grad-Regel legt jedoch keine vollständige Lebensdauer des Treibers fest. Der Treiber von VALDUR ist austauschbar.
DIE FOLGE FÜR DIE MATERIALWAHL
Wenn das Gehäuse seine Struktur- oder Schutzfunktion verliert, kann eine Reparatur oder ein Austausch erforderlich sein, auch während die Elektronik in Betrieb ist. Die Entscheidung hängt vom Schaden ab und davon, ob die spezifizierte Produktleistung wiederhergestellt werden kann.
Wenn das Gehäuse erhalten bleibt, kann die Elektronik separat aufgerüstet werden. LED-Module und -Treiber sind im VALDUR austauschbar, ohne dass das Gehäuse ausgetauscht werden muss.
SMC hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Die tatsächlichen Komponententemperaturen hängen vom gesamten thermischen Design der Leuchte, der Belastung, den Umgebungsbedingungen, der Sonneneinstrahlung und der Installation ab und müssen für die jeweilige Konfiguration überprüft werden.
Planen Sie Inspektionen während des gesamten Servicezeitraums.
Die folgenden Zeiträume zeigen beispielhaft, wie ein Wartungsplan aufgebaut werden kann. Sie geben nicht an, wann Schäden beginnen. UV-Strahlung, Feuchtigkeit und mechanische Belastungen wirken ab der Montage. Legen Sie Inspektionsintervalle anhand von Risiko, Herstelleranweisungen und tatsächlichen Umgebungsbelastungen fest.
- Überwachen Sie den Betrieb und untersuchen Sie frühe Ausfälle.
- Installation und Ausgangszustand protokollieren.
- Auswirkungen von UV, Feuchtigkeit, Salz und Temperatur prüfen.
- Überprüfen Sie Dichtungen, Dichtungen und Elektronik.
- Wartung dem beobachteten Zustand anpassen.
- Bewerten Sie die verbleibende Funktion von Materialien.
- Beurteilen Sie den Reparatur- oder Erneuerungsbedarf der Beschichtung.
- Korrosion, Eindringen und mechanische Beschädigung prüfen.
- Bewerten Sie Komponenten, die den weiteren Betrieb einschränken.
- Berücksichtigen Sie Design, Materialien und Servicehistorie.
Diese Zeitpläne sind allgemeiner Natur und variieren erheblich je nach Umgebung, Klima, Wartungsroutinen und Installationsqualität. Betrachten Sie die Zeiträume als Orientierungshilfe und nicht als Garantien.
Kosten, die durch die Materialauswahl beeinflusst werden.
Der Kaufpreis ist ein Teil der Gesamtkosten – der am einfachsten zu vergleichende Teil, aber selten der größte über die Lebensdauer einer Leuchte.
GESAMTKOSTEN ENTHALTEN
Kauf
Leuchte, Installation und Inbetriebnahme
Arbeitsaufwand
Servicebesuche, Inspektion und Komponentenaustausch
Fahrzeuge
Servicefahrzeug und Zugangsplattform für jeden Besuch
Verkehrsmanagement
Beschilderung, Verkehrskontrolle und Störung anderer Verkehrsteilnehmer
Ersatzteile
LED-Modul, Treiber und Dichtungen
Leuchtenaustausch
Eine neue Leuchte – zuzüglich aller oben genannten Kosten
Die Materialauswahl kann sich auf die Notwendigkeit der Oberflächenwartung und der wiederkehrenden Wartung auswirken. Der tatsächliche Kosteneffekt muss anhand projektspezifischer Informationen zu Leuchtenkonfiguration, Umgebung, Zugänglichkeit, Wartungsintervallen und Arbeitskosten berechnet werden.
Für eine praktische LCC-Berechnung sind projektspezifische Daten erforderlich: Mastabstand, Anzahl der Leuchten, Zugänglichkeit, Stundenkosten, Verkehrsauswirkungen und die geplante Wartungsstrategie.
Vier Aussagen, die eine differenziertere Antwort verdienen.
ALLGEMEINE ANNAHME
„Metall ist immer stärker.“
NUANCE
Die Festigkeit hängt von Design, Belastung und Umgebung ab – nicht nur von der Art des Materials. Eine im Labor gemessene Festigkeit kann sich im Betrieb unterschiedlich verhalten. Verbundwerkstoffe können für eine hohe Biege- und Schlagfestigkeit konstruiert werden, während Metall durch galvanische Korrosion versagen kann, lange bevor seine Materialgrenze erreicht wird.
ALLGEMEINE ANNAHME
„Korrosion ist sofort sichtbar.“
NUANCE
Korrosion unter einer Oberflächenbehandlung – insbesondere galvanische Korrosion an Metallgrenzflächen – kann lange anhalten, bevor sie sichtbar wird. Wenn Rostflecken, Blasen oder Risse auftreten, kann es sein, dass der Verfall unter der Farbe schon seit Jahren fortgeschritten ist.
ALLGEMEINE ANNAHME
„Alle Verbundwerkstoffe bestehen aus dem gleichen Material.“
NUANCE
FRP ist der Überbegriff für faserverstärkte Polymere; GFK spezifiziert eine Glasfaserverstärkung. SMC und BMC sind Formmassen mit besonderen Rezepturen und Herstellungsverfahren. Weder die Abkürzung noch das Wort Komposit legen die Eigenschaften eines fertigen Bauteils fest.
ALLGEMEINE ANNAHME
„Wenn der LED funktioniert, ist die Leuchte fehlerfrei.“
NUANCE
Eine Leuchte ist mehr als eine Lichtquelle. Gehäuseintegrität, Dichtungsleistung, optische Übertragung und Betriebstemperatur des Treibers wirken sich sowohl auf die Lichtqualität als auch auf die tatsächliche Lebensdauer aus – ohne dass eine Warnleuchte ausgelöst wird.
Materialien & Gehäuse – Zusammenfassung
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Gehäusematerial | SMC-Verbundwerkstoff (Sheet Moulding Compound) – glasfaserverstärkter Polymerverbundwerkstoff |
| Herstellungsverfahren | Formpressen, 400 t Schließkraft, 150°C |
| Gewicht des Gehäuses | 1,8 kg |
| Wärmemanagement des Moduls LED | Interne Aluminium-Kühlkörper (zum Patent angemeldete Technologie) |
| Langzeiteigenschaften, SMC-Gehäuse | Muss mit produkt- und materialspezifischen Testdaten für die beabsichtigte Exposition belegt werden. |
| Korrosionsbeständigkeit, SMC-Gehäuse | Metallische, galvanische und andere metallbasierte elektrochemische Korrosion kann im SMC-Material selbst nicht auftreten. Die Eignung der gesamten Leuchte erfordert eine gesonderte Beurteilung aller Materialien, Komponenten und der tatsächlichen Exposition. |
| Schutzart gegen Eindringen von Staub und Wasser | IP66 |
| Schlagfestigkeit | IK08 |
| Betriebstemperatur | −40°C bis +40°C |
| Gefahr galvanischer Korrosion | Galvanische Korrosion kann im SMC-Material selbst nicht auftreten. Metallische Verbindungselemente, Materialschnittstellen, interne Aluminiumkühlkörper und andere Metallteile müssen separat bewertet werden. |
| Elektrische Isolierung | Ja, nicht leitendes Gehäuse |
| UV-Einwirkung | Abstumpfung und Oberflächenverschleiß im Laufe der Zeit möglich; Langzeiteigenschaften müssen durch produkt- und materialspezifische Prüfdaten belegt werden. |
| Befestigungen | Edelstahl 316 in Marinequalität |
Relevante Normen für Materialien und Gehäuse
ISO 12944-2:2017 (ISO 12944-2)
Klassifizierung von Umgebungen im Korrosionsschutz von Stahlkonstruktionen durch Schutzanstrichsysteme. Die aktuellen atmosphärischen Korrosivitätskategorien sind C1–C5 und CX; C5-I und C5-M sind ältere Bezeichnungen aus der Ausgabe von 1998.
ISO 9227:2022 (ISO 9227)
NSS-, AASS- und CASS-Prüfung metallischer Werkstoffe und Korrosionsschutz unter definierten Laborbedingungen. Der Standard selbst legt keine produktspezifische Expositionsdauer oder Ergebnisbewertung fest, und die Tests geben keine Vorhersage über die Lebensdauer im Feld.
IEC 60598-1 (IEC 60598-1)
Allgemeine Sicherheitsanforderungen für Leuchten.
IEC 62262
Klassifizierung des mechanischen Aufprallschutzes (IK-Codes).
Über Materialien und Korrosionsschutz
Warum verwendet POLAB Verbundwerkstoff anstelle von Aluminium?
Aluminium kann im Laufe der Zeit in Küsten- und Streusalzumgebungen korrodieren, insbesondere bei galvanischem Kontakt mit anderen Metallen. SMC-Verbundstoff hat keine Metalloberfläche, die oxidieren kann; Im SMC-Gehäuse selbst kann daher keine galvanische Korrosion auftreten. Metallische Verbindungselemente und andere Metallteile müssen gesondert beurteilt werden.
In welcher Beziehung steht ISO 12944 zum SMC-Gehäuse von VALDUR?
ISO 12944 behandelt den Korrosionsschutz von Stahlkonstruktionen durch Schutzanstrichsysteme; Teil 2 klassifiziert die Korrosivität von Umgebungen. C5-I und C5-M sind ältere Bezeichnungen aus ISO 12944-2:1998, während ISO 12944-2:2017 die atmosphärischen Korrosivitätskategorien C1–C5 und CX verwendet. Die Kategorien beschreiben Umgebungen und sind keine Produktzertifizierungen oder Leuchtenklassen. Das nichtmetallische SMC-Gehäuse des VALDUR ist weder ein Stahlsubstrat noch ein Schutzanstrichsystem und darf daher nicht als für eine dieser Umweltkategorien zertifiziert bezeichnet werden. Metallische, galvanische und andere metallbasierte elektrochemische Korrosion kann im SMC-Material selbst nicht auftreten. Die Eignung für eine Küsten-, Meeres- oder Industrieumgebung muss separat auf der Grundlage der genauen SMC-Klasse, der kompletten Leuchte, der Metallkomponenten und der tatsächlichen Exposition beurteilt werden.
Kann SMC-Verbundwerkstoff den gleichen mechanischen Belastungen standhalten wie Metall?
Die angegebene IK08-Einstufung gilt für die komplett montierte VALDUR-Leuchte in der im Prüfbericht abgedeckten Konfiguration; Es handelt sich nicht um eine separate Materialbewertung für das SMC-Gehäuse. In dieser Konfiguration wurde die Leuchte einem 5-J-Schlagtest bei Signify als Grundlage für IK08 gemäß IEC 62262 unterzogen. Die Aussage gilt für das im Bericht behandelte Prüfmuster und die Konfiguration. Änderungen am Design oder an den Materialien, einschließlich des Austauschs der Glasabdeckung, müssen vor der Angabe von IK08 anhand der getesteten Konfiguration überprüft werden. IK08 weist keine UV-Beständigkeit nach und weist nicht nach, dass SMC den gleichen mechanischen Belastungen standhält wie jede Metallkonstruktion. UV-Strahlung kann im Laufe der Zeit zu Mattierung und Abnutzung der Oberfläche führen. Auswirkungen auf die Trageigenschaften hängen von der Materialformulierung, der Exposition und der Dauer ab und müssen durch Testdaten für die spezifische SMC-Klasse belegt werden.
Muss das Verbundgehäuse neu gestrichen oder gewartet werden?
Das nichtmetallische SMC-Gehäuse muss zum Schutz vor metallischer Korrosion nicht neu lackiert werden. Die Wartung der kompletten Leuchte hängt auch von ihren anderen Werkstoffen und Komponenten, den Umgebungsbelastungen und dem Wartungsplan ab. Vergleiche langfristiger Wartungskosten erfordern vergleichbare produktspezifische Daten.
Wenn SMC gegen Hitze isoliert, wie wird das LED-Modul gekühlt?
Über interne Aluminiumkühlkörper, die die Wärme vom LED-Modul ableiten. Die Aufgabe des SMC-Gehäuses besteht darin, nach außen zu schützen und zu isolieren – und nicht als Kühlkörper zu fungieren. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Der thermische Kompromiss weiter oben.
Verwandte Technologien
Was das für eine Beschaffungsentscheidung bedeutet.
Eine Leuchte wird einmal gekauft. Die Wartung wiederholt sich Jahr für Jahr. Wenn das Material darüber entscheidet, ob eine Wartung erforderlich ist, ist die Materialauswahl sowohl eine wirtschaftliche als auch eine technische Entscheidung.
LEBENSZYKLUSKOSTEN
Kein Schutzlacksystem – kein Neulackierungszyklus.
Das SMC-Gehäuse benötigt kein Lacksystem gegen metallische Korrosion. Die Wartung der kompletten Leuchte hängt auch von ihren anderen Werkstoffen und Komponenten, den tatsächlichen Umgebungsbelastungen und dem Wartungsplan ab. Unterschiede bei Lebenszykluskosten und Nutzungsdauer erfordern vergleichbare produktspezifische Daten.
INSTALLATION
Eine leichtere Leuchte – einfachere Installation.
SMC hat eine geringere Dichte als Aluminium, das Gesamtgewicht der Leuchte hängt jedoch vom gesamten Design ab. VALDUR wiegt je nach Konfiguration 3,5–5,1 kg. Vergleichen Sie bei der Hebe- und Zugangsplanung komplette Leuchten und Installationsmethoden.
FUNKTRANSPARENZ UND SYSTEMINTEGRATION
Funktransparentes Gehäuse für integrierte Funksysteme.
Ein Metallgehäuse kann eine externe Antenne oder ein Funkfenster aus einem geeigneten Material verwenden. Ein SMC-Gehäuse kann den Bedarf an externen Teilen reduzieren, aber die gesamte Konstruktion muss dennoch die angegebenen IP-Anforderungen erfüllen.
PLANUNG UND WARTUNG
Wartungsanforderungen werden durch das Design bestimmt – nicht durch ungeplante Ereignisse.
Das Gehäuse erfordert keine Lackpflege
Das SMC-Gehäuse muss zum Schutz vor metallischer Korrosion nicht neu lackiert werden. Weitere Wartungspunkte für die komplette Leuchte müssen gesondert beurteilt werden.
Elektronik ist in einem intakten Gehäuse austauschbar
VALDUR ist so konzipiert, dass das LED-Modul und der Treiber ohne Austausch des Gehäuses ausgetauscht werden können – vorausgesetzt, das Gehäuse bleibt funktionsfähig.
Ein wartbarer Servicezyklus
Das Fehlen metallischer Korrosion im Gehäuse beseitigt einen Fehlermechanismus. Der Plan muss weiterhin Elektronik, Dichtungen, Optik, Befestigungen und mögliche mechanische Schäden abdecken.
Verwandte Technologien
AUCH IN DER WISSENSBASIS
DOKUMENTE & PRODUKT
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Quellen und weiterführende Literatur
- Europäische Allianz für SMC BMC – SMC BMC Vielseitigkeit und hohe Leistung
- TWI – Was ist galvanische Korrosion und wie kann sie verhindert werden?
- IEC 60529:1989+AMD1:1999+AMD2:2013 CSV – Schutzgrade durch Gehäuse (IP-Code)
- IEC 62262:2002+AMD1:2021 CSV – Schutzgrade von Gehäusen für elektrische Geräte gegen äußere mechanische Einwirkungen (IK-Code)
- Clayens – Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks durch Innovation bei Biokompositen: der Fall von Alstoms Eurobalise
- ISO 12944-2:2017 – Farben und Lacke – Korrosionsschutz von Stahlkonstruktionen durch Schutzanstrichsysteme – Teil 2: Klassifizierung von Umgebungen
- ISO 9227:2022 – Korrosionstests in künstlichen Atmosphären – Salzsprühtests
- IEC 60598-1:2024 – Leuchten – Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen