TEKNOLOGIA – MATERIAALIT

Materiaali, joka määrää valaisimen käyttöiän.

Katuvalaisin on alttiina UV-säteilylle, kosteudelle, suolalle, lämpötilavaihteluille ja mekaaniselle rasitukselle vuosikymmeniä. Siksi kotelo on tekninen osa järjestelmän käyttöikää – ei pelkkä muotoiluyksityiskohta. Tässä selitämme, kuinka materiaalivalinta vaikuttaa käyttövarmuuteen, huoltovaatimuksiin ja järjestelmäintegraatioon.

Materiaaliperhe, jolla on vakiintuneet teolliset sovellukset.

SMC on puristusmuovausmassa, jossa on kertamuovinen matriisi, kuituja, täyteaineita ja lisäaineita. Sen koostumus valitaan komponentin sähköisten, mekaanisten ja lämpövaatimusten mukaan. Ominaisuudet on siksi tarkistettava tietylle materiaalilaadulle ja tuotantoprosessille. (European Alliance for SMC BMC)

SMC:tä käytetään sähkökoteloissa ja teollisuuskomponenteissa. VALDUR yhdistää valetun lasikuituisen SMC-kotelon erillisillä elektronisilla, optisilla ja lämpötoiminnoilla. Kokemus muista sovelluksista ei korvaa koko valaisimen validointia.

SMC VALDUR-kotelon puristusmuovaus

Mistä SMC oikeastaan koostuu.

RAKENNEVAHVISTUS

Lasikuitu

Tarjoaa jäykkyyttä, lujuutta ja mittavakautta – mikä nostaa SMC:n paljon lujittamattomien muovien yläpuolelle.

MATRIISI

Kertamuovinen hartsi (polyesteri)

Kovettunut, silloitettu verkosto, joka sitoo kuidut yhteen ja jota ei voida sulattaa uudelleen.

TÄYTTEET

Mineraalitäyteaineet

Säädä mittojen vakautta, kutistumista, jäykkyyttä ja palo-ominaisuuksia.

LISÄAINEET

Prosessi- ja suojaavat lisäaineet

UV-stabilisaattorit, vähän kutistuvat aineet ja sakeuttamisaineet, jotka säätelevät arkin kypsymistä ennen muovausta.

Materiaalitiedot vaihtelevat SMC-valmisteiden ja toimittajien välillä. Tämän sivun arvot viittaavat tyypillisiin teollisuus-/sähkökäyttöisiin SMC-laatuihin – ei yksittäiseen yleiseen SMC-arvoon.

Galvaaninen korroosio alkaa rajapinnasta.

Tiesuolalle, meri-ilmalle tai teollisuussaasteille altistuneet alumiinikotelot syöpyvät ajan myötä. Erilaisten metallien välinen kosketus voi nopeuttaa tätä prosessia galvaanisen korroosion kautta. Esimerkkejä ovat ruuvit, kiinnikkeet tai muusta metallista valmistetut koskettimet, jotka kohtaavat kotelon.

VALDURin sähköä eristävä lasikuituinen SMC-kotelo ei toimi galvaanisen parin elektrodina tai altistu metalliselle korroosiolle. Tämä koskee tätä kotelomateriaalia; johtavat komposiitit ja valaisimen metalliosat vaativat erillisen arvioinnin. (TWI)

POLAB määrittelee 316 ruostumattoman teräksen mainituille metallikiinnikkeille. Jopa 316 tarvearviointi kloridialtistuksen, rakojen, pinnan viimeistelyn ja materiaalikontaktien osalta. Laji yksinään ei takaa kaikkien korroosiomekanismien kestävyyttä.

Klo Smögenin laituri Sotenäsissä, VALDUR-valaisimet ovat olleet jatkuvassa rannikkopalvelussa vuodesta 2024 – nyt se on tähän mennessä suurin yksittäinen VALDUR-asennus ja ensisijainen kenttäviite pitkän aikavälin suorituskyvylle korkean suolapitoisuuden meriympäristössä. Katso syvemmälle valaisinkoteloiden korroosion taustalla oleva sähkökemia, katso Miksi valaisimien kotelot syöpyvät tietokannassa. Kenttäkokemus kattaa dokumentoidun ajan asennuksesta; se ei itsessään takaa useiden vuosikymmenten käyttöikää.

VALDUR SMC kertamuovinen komposiittikatuvalaisin

Suojattu säältä, vedeltä ja mekaanisilta vaikutuksilta.

IP66

Pölytiivis ja suojattu voimakkailta vesisuihkuilta

IP66 kuvaa suojaa pölyltä ja voimakkailta vesisuihkuilta määritellyissä IEC 60529 -testiolosuhteissa. Se ei takaa tiettyä käyttöikää tai todisteita höyrynpitävyydestä. Todisteiden on yksilöitävä malli, kokoonpano, ilmastointi ja sovellettavat valaisimen vaatimukset standardin IEC 60598-1 mukaisesti. (IEC 60529)

IK08

Mekaanisesti iskunkestävä kotelo

IK08 määrittää 5 J iskuenergian testatulle täydelliselle valaisimelle. Se ei ole yleinen materiaaliominaisuus tai suoja kaikilta käytönaikaisilta vaikutuksilta. Noudata testiraportissa olevia kokoonpano- ja arviointikriteerejä. (IEC 62262)

Puristusmuovaus 400 tonnin puristusvoimalla.

SMC-komposiitti valmistetaan puristusmuovauksella lämmössä ja kontrolloidussa paineessa sen sijaan, että se olisi painevalettu kuten alumiini. Prosesseilla on erilaisia materiaali- ja vikaprofiileja. Mittatarkkuus, huokoisuus, pinnan laatu ja muut ominaisuudet riippuvat materiaalin koostumuksesta, työkaluista, prosessiparametreista ja laadunvarmistuksesta. Tuotekohtaisia testitietoja tarvitaan suoriin painon, lujuuden ja käyttöiän vertailuun.

400 t

Puristusvoima muovauksen aikana

~33 %

Alempi tiheys kuin alumiini

1,8 kg

Kotelon paino

Testitiedot

Vaaditaan aiottua altistumista varten

PROSESSI KOLME VAIHEESSA

Levystä valmiiksi koteloksi.

VAIHE 1

Arkkien kerrostaminen

Hartsitahnaa levitetään kantokalvolle. Silputtu lasikuitu leviää päälle ja toinen kalvokerros muodostaa voileivän. Sitten voileipä rullataan kuitujen kostuttamiseksi ja materiaalin tasaiseksi tekemiseksi.

VAIHE 2

Kypsyminen

Viskositeetti kasvaa useiden päivien aikana, kun sakeutusjärjestelmä reagoi. Tämä usein huomiotta jätetty vaihe tekee levystä muovattavan ilman, että kuidut huuhtoutuvat pois työkalusta.

VAIHE 3

Muovaus

Kypsytetty levy leikataan, asetetaan kuumennettuun teräsmuottiin ja kovetetaan paineen alaisena. Lämpötilan, paineen ja ajan tulee sopia materiaali-, geometria- ja laatuvaatimuksiin.

VALDUR-kotelo on valettu 150 °C:ssa 400 tonnin puristusvoimalla. Puristusvoima on voimamääritelmä; paine riippuu myös kuormitetun muotin pinta-alasta.

LÄMPÖVAIHTO

SMC eristää lämpöä. Siksi ratkaisemme LED-moduulin oman lämmön eri tavalla.

Lasikuitu SMC johtaa yleensä lämpöä paljon heikommin kuin alumiini. Johtavuus riippuu tietystä formulaatiosta tai seoksesta, joten yleinen SMC-arvo on harhaanjohtava. LED-moduulin lämpö tarvitsee suunnitellun lämpöpolun, joka on validoitu koko valaisimessa.

VALDUR yhdistää siksi kaksi materiaalia eri rooleilla. SMC tarjoaa rakenteen, eristyksen ja sääsuojan. Erilliset sisäiset alumiiniset jäähdytyslevyt johtavat lämmön pois LED-moduulista. Tämän patentoitavan lämmönhallintatekniikan on kehittänyt POLAB. Määritetty ympäristön käyttölämpötila-alue on −40°C - +40°C. Komponenttien todelliset lämpötilat riippuvat valaisimen täydellisestä konfiguraatiosta, ja ne on tarkistettava asianmukaisissa käyttö- ja altistusolosuhteissa.

POLKU LÄMPÖ ON

LED-moduuli

Kehittää lämpöä käytön aikana

Sisäiset alumiiniset jäähdytyslevyt

Johtaa lämpöä pois LED-moduulista

SMC-kotelo (ulkopuolinen)

Rajoittaa lämmön johtumista kotelon seinämän läpi

Sähköä eristävä ja radioläpinäkyvä – elinkaaren aikaiset kompromissit.

SÄHKÖTURVALLISUUS

Luonnollisesti sähköä eristävä

SMC-komposiitti on sähköä eristävä. Suojaus käsiksipäästävissä olevien osien jännitteelle jäämiseltä määräytyy valaisimen täydellisen sähköisen ja mekaanisen rakenteen perusteella, ei pelkästään kotelon materiaalin perusteella.

RADIOSIGNAALIN LÄPÄISY

Langaton signaali ilman aukkoja kotelossa

Sähköä eristävä, lasikuitu SMC mahdollistaa antennin sijoittamisen kotelon sisään. Signaalin vaimennus riippuu koostumuksesta, täyteaineista, seinämän paksuudesta, taajuudesta ja antennin sijainnista. Metalli voi suojata radiosignaaleja, joten koko valaisimen suorituskyky on tarkistettava.

ELINKAARINÄKYMÄ

Vertailukelpoisia tietoja tarvitaan

Alumiinilla ja SMC:llä on erilaiset ominaisuudet valmistuksessa, käytössä, kunnossapidossa ja kierrätyksessä. Pelkkä materiaalityyppi ei kerro, kummalla vaihtoehdolla on pienempi ilmastovaikutus. Vertailussa tarvitaan tuotekohtaisia elinkaaritietoja käyttäen samaa toiminnallista yksikköä ja järjestelmärajoja.

UV, kosteus ja lämpötila ajan myötä.

Kuten kaikki polymeerit, SMC kärsii UV:stä, kosteudesta ja lämpötilasta ajan myötä – olisi epärehellistä väittää muuta. Lasikuituvahvisteisten komposiittien tutkimukset osoittavat, että kosteus ja UV voivat vaikuttaa lujuuteen ja jäykkyyteen pehmityksen ja pinnan hapettumisen kautta.

UV-altistus voi aiheuttaa ajan mittaan himmenemistä ja pinnan kulumista. Vaikutukset pintaan ja materiaalin kantaviin ominaisuuksiin riippuvat SMC-luokan koostumuksesta, altistumisesta ja kestosta.

Tämä on todistettava tietyn materiaalilaadun testitiedoilla. Kokemus muista SMC- ja GRP-koteloista ei korvaa VALDUR-kotelon tuotekohtaista tarkastusta.

MITÄ AJAN MYÖTÄ TAPAHTUU

Pinta: UV-altistus voi aiheuttaa ajan mittaan himmenemistä ja pinnan kulumista.

Kantavuusominaisuudet: Vaikutukset riippuvat materiaalin koostumuksesta, altistumisesta ja kestosta, ja ne on todistettava tietyn SMC-luokan testitiedoilla.

Toiminto: sähköeristys, tunkeutumissuoja ja mekaaninen lujuus on arvioitava tuotespesifikaatioiden, testitietojen ja todellisen altistuksen perusteella.

Miten SMC on verrattuna muihin kotelomateriaaleihin

Materiaalin ominaisuudet ulkoilussa – käyttöikään, ylläpitovaatimuksiin ja järjestelmäintegraatioon vaikuttavat tekijät.

Miten SMC on verrattuna muihin kotelomateriaaleihin
Ominaisuus SMC Komposiitti Alumiini Teräs
Kun pinta on naarmuuntunut Ei metallista korroosiota kotelon materiaalissa
Naarmut ja mekaaniset vauriot on vielä arvioitava.
Riippuu pintakäsittelyn eheydestä
Maalattu: pintakerros on ratkaiseva. Anodisoitu: integroitu oksidikerros, mutta herkkä reunat ja vaurioalueet.
Pinnan suojaus voi rikkoutua
Korroosiosuoja on pintakerroksessa.
Galvaaninen korroosio Materiaalissa ei ole galvaanista korroosiota
Ei-metallinen kotelo.
Riski joutuessaan kosketuksiin erilaisten metallien kanssa
Kloridit ja kosteus kiihdyttävät korroosiota.
Korroosiovaara ilman suojajärjestelmää
Edellyttää aktiivista pintakäsittelyä.
Pintakäsittely korroosiosuojaukseen Maalausjärjestelmää ei tarvita
Värillinen materiaali. Ei maalia, ei jauhemaalausta, ei anodisointia.
Maalaus tai anodisointi
Säännöllinen uusiminen.
Maalaus tai galvanointi
Säännöllinen uusiminen.
Langaton viestintä Sisäinen antenni voi olla mahdollinen
Vaimennus riippuu materiaalista ja suunnittelusta.
Metalli voi vaimentaa signaalia
Voidaan käyttää ulkoista antennia tai radioikkunaa.
Metalli voi vaimentaa signaalia
Voidaan käyttää ulkoista antennia tai radioikkunaa.
Sähkönjohtavuus Sähköä eristävä materiaali
Suojausluokan määrää koko valaisin.
Sähköä johtava materiaali
Suojausluokan määrää koko valaisin.
Sähköä johtava materiaali
Suojausluokan määrää koko valaisin.
UV-kestävyys UV-suorituskyky edellyttää vahvistusta
Riippuu SMC-luokasta, altistumisesta ja kestosta.
Riippuu pintakäsittelystä
Maalijärjestelmien ja anodisoinnin vastus vaihtelee.
Riippuu pintakäsittelystä
Maalijärjestelmän UV-kestävyys on ratkaiseva.
Paino (tiheys) ~1,8 g/cm³
Kevyt.
~2,7 g/cm³ (+50 %)
Pienempi tiheys kuin teräs.
~7,8 g/cm³ (+330 %)
Raskas.
Lämmönjohtavuus ~0,7 W/mK (lämpöeriste)
Erillinen jäähdytysratkaisu LED-moduulille. Katso huomautus alla.
130–160 W/mK
Sopii integroiduksi jäähdytyslevyksi.
~50 W/mK
Hyvä lämmönjohtavuus.
Kierrätettävyys Mekaaninen kierrätys mahdollista
Kertamuovia ei voi sulattaa uudelleen.
Uudelleensulatus mahdollista
Vakiintunut kierrätysprosessi.
Uudelleensulatus mahdollista
Vakiintunut kierrätysprosessi.
Kunnossapito rannikkoympäristöissä Ei uusittavaa maalijärjestelmää
Korroosiosuojaus on materiaalin ominaisuus, ei pintakäsittelyn ominaisuus.
Säännöllinen huolto
Pintakerrokset vanhenevat nopeammin suolaisissa ympäristöissä.
Vaatii aktiivista huoltoa
Korroosio pahenee ilman huoltoa.

Lämmönjohtavuudesta ja LED-jäähdytyksestä

Alhainen johtavuus rajoittaa lämmön siirtymistä kotelon seinän läpi molempiin suuntiin. Se ei takaa alhaisempia elektroniikkalämpötiloja auringonvalossa. VALDURin sisäiset alumiiniset jäähdytyslevyt muodostavat osan LED-moduulista erillistä lämpöpolkua. Koko suunnittelu on validoitava määritellyissä käyttöolosuhteissa.

Taulukon likimääräiset tiheys- ja johtavuusluvut ovat vertailuarvoja, ei vahvistettuja VALDUR-materiaalitietoja. Tarkista ne teknisistä tiedoista todellisen materiaalilaadun osalta. Tiheys eroaa koko valaisimen painosta.

Komposiittimateriaalit vaativassa infrastruktuurissa.

Alla olevat esimerkit osoittavat, kuinka kuituvahvisteisia polymeerejä (GRP, FRP, SMC, BMC) käytetään ympäristöissä, joissa korroosio, sähköeristys, alhainen paino tai radioläpinäkyvyys asettavat korkeat vaatimukset materiaalille. Kaikille sovelluksille yhteistä on, että materiaaliperhe valittiin suorituskyvyn, ei käytännön perusteella. Katso materiaalikohtaiset tiedot alla olevasta huomautuksesta.

TEKNISET KOTELOT

Sähköverkot ja toissijaiset sähköasemat

Eurooppalaiset verkko-operaattorit käyttävät GRP-koteloituja toisioasemia ja sähköverkkojen kaapelikoteloita pitkäikäisissä ulkoasennuksissa. Materiaali valitaan silloin, kun pitkäaikainen käyttövarmuus on etusijalla.

RAIDELIIKENNE

Kolmannen kiskon eristimet

Kolmansien kiskojen SMC-eristimiä käytetään metro- ja kevytraidejärjestelmissä kansainvälisesti, ja niissä on tietyt vaatimukset sähköeristyksestä, iskunkestävyydestä ja UV-kestävyydestä.

VIESTINTÄ

Radomes 5G:lle ja satelliitille

Radomessa on yhdistettävä mekaaninen suojaus riittävän alhaisella radiovaimennuksen kanssa tarkoitetuilla taajuuksilla. Materiaali, paksuus ja rakenne on vahvistettava antennilla; "RF-läpinäkyvä" ei tarkoita häviötöntä.

MERIYMPÄRISTÖT

Merikomposiittikomponentit

Laivan komposiittikomponentit vaativat tuote- ja sovelluskohtaisen palo-, mekaanisten ja ympäristövaatimusten arvioinnin. Kaikilla luokitushyväksynnöillä on määritelty soveltamisala; sitä ei voi siirtää muihin materiaaliperheen tuotteisiin.

TEOLLISET OSAT

Autot ja kodinkoneet

SMC:tä ja BMC:tä käytetään konepellissä, sähkölaatikoissa ja kodinkoneissa sarjatuotannossa – prosesseissa, jotka vaativat tarkkoja toleransseja ja toistettavaa laatua.

RAUTATIEINFRASTRUKTUURI

Eurobalise-kotelo (Alstom)

Clayens raportoi valmistaneensa 15 000–25 000 Eurobalise-koteloa vuosittain Alstomille vuodesta 2014 lähtien käyttämällä kuvattua biopohjaista materiaalia vuodesta 2019 lähtien. Tämä on esimerkki toisesta yhdistelmäsovelluksesta, ei VALDURin testaamisesta. (Clayens)

Nämä esimerkit koskevat erilaisia yhdistelmäformulaatioita ja prosesseja. Nimet menevät päällekkäin: FRP kattaa kuituvahvisteiset polymeerit, GRP määrittelee lasikuitulujitteen ja SMC/BMC kuvaa muovausmassaa.

Materiaalin käyttöikä ei ole elektroniikan käyttöikä.

Valaisin on järjestelmä, jonka komponentit vanhenevat eri tahtia ja eri syistä. Kotelossa, LED-moduulissa, liitäntälaitteessa ja optiikassa on erilliset vikamekanismit. Kotelon materiaali vaikuttaa siihen, kuinka kauan muut komponentit voidaan vaihtaa.

Valaisinkotelo (SMC)

UV-altistus ja mekaaninen kuormitus voivat ajan myötä vaikuttaa sekä pinnan että materiaalin ominaisuuksiin. Laajuus riippuu SMC-luokasta, altistumisesta ja kestosta.

LED-moduuli

Valovirran alenema on ensisijainen vanhenemismekanismi. Korkeat käyttölämpötilat nopeuttavat hajoamista – minkä vuoksi kotelon lämmöneristyskyky vaikuttaa epäsuorasti LED-moduulin käyttöikään.

Liitäntälaite

Liitäntälaitteen käyttöikä riippuu komponenttien valinnasta, sähkökuormituksesta ja lämpötilasta. Elektrolyyttikondensaattorit voivat rajoittaa käyttöikää, mutta yleinen kymmenen asteen sääntö ei takaa liitäntälaitteen täydellistä käyttöikää. VALDURin liitäntälaite on vaihdettavissa.

MATERIAALIVALINNAN VAIKUTUS

Jos kotelo menettää rakenteellisen tai suojatoiminnon, korjaus tai vaihto saattaa olla tarpeen, vaikka elektroniikka toimii. Päätös riippuu vauriosta ja siitä, voidaanko tuotteen määritetty suorituskyky palauttaa.

Jos kotelo säilyy käyttökelpoisena, elektroniikka voidaan päivittää erikseen. VALDURin LED-moduulit ja liitäntälaitteet voidaan vaihtaa koteloa vaihtamatta.

SMC:llä on alhainen lämmönjohtavuus. Todelliset komponenttien lämpötilat riippuvat valaisimen täydellisestä lämpösuunnittelusta, kuormituksesta, ympäristöolosuhteista, auringonpaisteesta ja asennuksesta. Ne on tarkistettava asianmukaista kokoonpanoa varten.

Suunnittele tarkastukset koko käyttöajalle.

Alla olevat ajanjaksot osoittavat, kuinka huoltosuunnitelma voidaan rakentaa, eivät sitä, milloin vahinko alkaa. UV-, kosteus- ja mekaaniset kuormitukset vaikuttavat asennuksesta. Aseta tarkastusvälit käyttämällä riskiä, valmistajan ohjeita ja todellista altistumista.

0–5 vuotta
  • Valvo toimintaa ja tutki varhaisia vikoja.
  • Tallenna asennus ja alkutila.
5–15 vuotta
  • Tarkista UV:n, kosteuden, suolan ja lämpötilan vaikutukset.
  • Tarkasta tiivisteet, tiivisteet ja elektroniikka.
  • Mukauta huolto havaittuun tilaan.
15–25 vuotta
  • Arvioi materiaalien jäljellä oleva toiminta.
  • Arvioi korjaus- tai pinnoitteen uusimistarpeet.
  • Tarkista korroosio, tunkeutuminen ja mekaaniset vauriot.
25–35 vuotta
  • Arvioi komponentit, jotka rajoittavat jatkuvaa toimintaa.
  • Harkitse suunnittelua, materiaaleja ja huoltohistoriaa.

Nämä aikajanat ovat yleisiä ja vaihtelevat huomattavasti ympäristön, ilmaston, huoltorutiinien ja asennuksen laadun mukaan. Käsittele ajanjaksoja ohjeena, älä takuina.

Materiaalin valintaan vaikuttavat kustannukset.

Ostohinta on yksi osa kokonaiskustannuksista – helpoin vertailla, mutta harvoin suurin valaisimen käyttöiän aikana.

KUSTANNUKSIIN SISÄLTYVÄT

Hankinta

Valaisin, asennus ja käyttöönotto

Työ

Huoltokäynnit, tarkastukset ja komponenttien vaihto

Ajoneuvot

Huoltoajoneuvo ja henkilönostin jokaiselle käynnille

Liikenteenhallinta

Merkinnät, liikenteenohjaus ja häiriöt muille tienkäyttäjille

Varaosat

LED-moduuli, liitäntälaite ja tiivisteet

Valaisimen vaihto

Uusi valaisin – plus kaikki edellä mainitut kustannukset

Materiaalivalinta voi vaikuttaa pinnan kunnossapidon ja toistuvan huollon tarpeeseen. Todellinen kustannusvaikutus on laskettava käyttämällä projektikohtaisia tietoja valaisimen kokoonpanosta, ympäristöstä, saavutettavuudesta, huoltoväleistä ja työvoimakustannuksista.

Käytännön LCC-laskenta edellyttää projektikohtaisia tietoja: pylväsvälit, valaisimien lukumäärä, saavutettavuus, tuntikustannukset, liikennevaikutukset ja suunniteltu huoltostrategia.

Neljä väitettä, jotka ansaitsevat tarkemman vastauksen.

YLEINEN OLETUS

"Metalli on aina vahvempaa."

TARKENNUS

Lujuus riippuu suunnittelusta, kuormituksesta ja ympäristöstä – ei vain materiaalityypistä. Laboratoriossa mitattu lujuus voi käyttäytyä eri tavalla käytössä. Komposiittimateriaalit voidaan suunnitella korkean taivutus- ja iskunkestävyyden saavuttamiseksi, kun taas metalli voi hajota galvaanisen korroosion seurauksena kauan ennen kuin materiaaliraja on saavutettu.

YLEINEN OLETUS

"Korroosio näkyy välittömästi."

TARKENNUS

Pintakäsittelyn alla oleva korroosio – erityisesti galvaaninen korroosio metallirajapinnoissa – voi jatkua kauan ennen kuin se tulee näkyviin. Kun ruostevärjäytys, rakkuloita tai halkeamia ilmaantuu, maalin alla on saattanut kulua vuosia.

YLEINEN OLETUS

"Kaikki komposiitit ovat samaa materiaalia."

TARKENNUS

FRP on kuituvahvisteisten polymeerien kattotermi; GRP määrittelee lasikuituvahvistuksen. SMC ja BMC ovat muovausaineita, joilla on tietyt koostumukset ja tuotantomenetelmät. Lyhenne tai sana komposiitti eivät määrittele valmiin komponentin ominaisuuksia.

YLEINEN OLETUS

"Jos LED toimii, valaisin on terve."

TARKENNUS

Valaisin on enemmän kuin valonlähde. Kotelon eheys, tiivisteen suorituskyky, optinen voimansiirto ja liitäntälaitteen käyttölämpötila vaikuttavat sekä valon laatuun että todelliseen käyttöikään – ilman varoitusvaloa.

Materiaalit ja kotelo – yhteenveto

Materiaalit ja kotelo – yhteenveto
ParametriArvo
KotelomateriaaliSMC-komposiitti (Sheet Molding Compound) – lasikuituvahvistettu polymeerikomposiitti
ValmistusmenetelmäPuristusmuovaus, puristusvoima 400 t, 150°C
Kotelon paino1,8 kg
LED-moduulin lämmönhallintaSisäiset alumiiniset jäähdytyslevyt (patenttia haettu tekniikka)
SMC-kotelon pitkäaikaisominaisuudetOn perusteltava tuote- ja materiaalikohtaisilla testitiedoilla aiottua altistumista varten.
Korroosionkestävyys, SMC-koteloMetalli-, galvaaninen tai muu metallipohjainen sähkökemiallinen korroosio ei voi tapahtua itse SMC-materiaalissa. Koko valaisimen soveltuvuus edellyttää erillistä arviointia kaikista materiaaleista, komponenteista ja todellisesta altistumisesta.
KotelointiluokkaIP66
IskunkestävyysIK08
Käyttölämpötila−40 / +40 °C
Galvaanisen korroosion riskiGalvaanista korroosiota ei voi esiintyä itse SMC-materiaalissa. Metalliset kiinnikkeet, materiaaliliitännät, sisäiset alumiinijäähdytyslevyt ja muut metalliosat on arvioitava erikseen.
SähköeristysKyllä, sähköä johtamaton kotelo
UV-vaikutusHimmeneminen ja pinnan kuluminen mahdollista ajan myötä; pitkäaikaisominaisuudet on osoitettava tuote- ja materiaalikohtaisilla testitiedoilla.
KiinnityksetMerikäyttöinen ruostumaton teräs 316

Asiaankuuluvat materiaalit ja kotelointistandardit

ISO 12944-2:2017 (ISO 12944-2)

Ympäristöjen luokitus sisällä korroosiosuoja teräsrakenteiden suojamaalausjärjestelmillä. Nykyiset ilmakehän rasitusluokat ovat C1–C5 ja CX; C5-I ja C5-M ovat vanhat nimitykset vuoden 1998 painoksesta.

ISO 9227:2022 (ISO 9227)

Metallimateriaalien ja korroosiosuojauksen NSS-, AASS- ja CASS-testaus määritellyissä laboratorio-olosuhteissa. Standardi ei itsessään määritä tuotekohtaista altistuksen kestoa tai tulosarviointia, eikä testaus ennusta kenttäkäyttöikää.

IEC 60598-1 (IEC 60598-1)

Valaisimien yleiset turvallisuusvaatimukset.

IEC 62262

Mekaanisen iskusuojauksen luokitus (IK-koodit).

Tietoja materiaaleista ja korroosiosuojauksesta

Miksi POLAB käyttää komposiittia alumiinin sijaan?

Alumiini voi syöpyä ajan myötä rannikko- ja teiden suolaympäristöissä, erityisesti ollessaan galvaanisessa kosketuksessa muiden metallien kanssa. SMC-komposiitissa ei ole metallipintaa, joka voi hapettua; galvaanista korroosiota ei siksi voi tapahtua itse SMC-kotelossa. Metalliset kiinnikkeet ja muut metalliosat on arvioitava erikseen.

Miten ISO 12944 liittyy VALDURin SMC-koteloon?

ISO 12944 kattaa teräsrakenteiden korroosiosuojauksen suojamaalausjärjestelmillä; Osassa 2 luokitellaan ympäristön syövyttävyys. C5-I ja C5-M ovat perinteisiä nimityksiä standardista ISO 12944-2:1998, kun taas ISO 12944-2:2017 käyttää ilmakehän rasitusluokkia C1-C5 ja CX. Luokat kuvaavat ympäristöjä eivätkä ole tuotesertifikaatteja tai valaisinluokkia.

VALDURin ei-metallinen SMC-kotelo ei ole terässubstraatti eikä suojaava maalijärjestelmä, eikä sitä siksi saa kuvata sertifioiduksi minkään näistä ympäristöluokista. Metallista, galvaanista tai muuta metallipohjaista sähkökemiallista korroosiota ei voi esiintyä itse SMC-materiaalissa. Soveltuvuus rannikko-, meri- tai teollisuusympäristöön on arvioitava erikseen tarkan SMC-laadun, koko valaisimen, metalliosien ja todellisen altistuksen perusteella.

Kestääkö SMC-komposiitti samoja mekaanisia rasituksia kuin metalli?

Ilmoitettu IK08-luokitus koskee koko koottua VALDUR-valaisinta testiraportin kattamassa kokoonpanossa. se ei ole erillinen materiaaliluokitus SMC-kotelolle. Tässä kokoonpanossa valaisimelle tehtiin 5 J iskutesti Signify:llä IK08:n perustana IEC 62262:n mukaisesti. Lausunto koskee raportin kattamaa testikappaletta ja kokoonpanoa. Suunnitteluun tai materiaaleihin tehdyt muutokset, mukaan lukien lasikannen vaihto, on tarkistettava testatun kokoonpanon perusteella ennen kuin IK08 mainitaan.

IK08 ei osoita UV-kestävyyttä tai osoita, että SMC kestää samoja mekaanisia rasituksia kuin kaikki metallirakenteet. UV-altistus voi aiheuttaa ajan mittaan himmenemistä ja pinnan kulumista. Vaikutukset kantaviin ominaisuuksiin riippuvat materiaalin koostumuksesta, altistumisesta ja kestosta, ja ne on osoitettava tietyn SMC-luokan testitiedoilla.

Tarvitseeko komposiittikotelo maalausta tai huoltoa?

Ei-metallinen SMC-kotelo ei vaadi uudelleenmaalausta suojaamaan metallista korroosiota vastaan. Koko valaisimen huolto riippuu myös sen muista materiaaleista ja komponenteista, altistuksesta ja huoltosuunnitelmasta. Pitkän aikavälin ylläpitokustannusten vertailu edellyttää vertailukelpoisia tuotekohtaisia tietoja.

Jos SMC eristää lämpöä, miten LED-moduuli jäähdytetään?

Sisäisten alumiinijäähdytyslevyjen kautta, jotka johtavat lämmön pois LED-moduulista. SMC-kotelon tehtävänä on suojata ja eristää ulkopuolelta – ei toimia jäähdytyselementtinä. Lue lisää alta Lämmönhallinnan kompromissi yllä.

Mitä tämä tarkoittaa hankintapäätöksen kannalta.

Valaisin ostetaan kerran. Huolto toistuu vuodesta toiseen. Kun materiaali ratkaisee huollon tarpeen, materiaalin valinta on sekä taloudellinen että tekninen päätös.

ELINKAARIKUSTANNUKSET

Ei suojaavaa maalijärjestelmää – ei uudelleenmaalausjaksoa.

SMC-kotelo ei vaadi maalijärjestelmää suojaamaan metallista korroosiota. Koko valaisimen huolto riippuu myös sen muista materiaaleista ja komponenteista, todellisesta altistumisesta ja huoltosuunnitelmasta. Erot elinkaarikustannuksissa ja käyttöiässä edellyttävät vertailukelpoisia tuotekohtaisia tietoja.

ASENNUS

Kevyempi valaisin – yksinkertaisempi asennus.

SMC:n tiheys on pienempi kuin alumiinilla, mutta koko valaisimen paino riippuu koko suunnittelusta. VALDUR painaa kokoonpanosta riippuen 3,5–5,1 kg. Vertaile kokonaisia valaisimia ja asennustapoja suunnitellessasi nostoa ja pääsyä.

RADIOSIGNAALIN LÄPÄISY JA JÄRJESTELMÄINTEGRAATIO

Radioläpinäkyvä kotelo integroituihin langattomiin järjestelmiin.

Metallikotelossa voidaan käyttää ulkoista antennia tai sopivasta materiaalista valmistettua radioikkunaa. SMC-kotelo voi vähentää ulkoisten osien tarvetta, mutta koko rakenteen on silti täytettävä IP-vaatimukset.

SUUNNITTELU JA HUOLTO

Kunnossapitovaatimukset määräytyvät suunnittelun mukaan – ei odottamattomien tapahtumien perusteella.

Kotelo ei vaadi maalihuoltoa

SMC-koteloa ei tarvitse maalata uudelleen metallikorroosion estämiseksi. Koko valaisimen muut huoltotarpeet on arvioitava erikseen.

Elektroniikka voidaan vaihtaa ehjässä kotelossa

VALDUR on suunniteltu siten, että LED-moduuli ja liitäntälaite voidaan vaihtaa koteloa vaihtamatta – edellyttäen, että kotelo pysyy toimivana.

Ylläpidettävä huoltojakso

Metallikorroosion puuttuminen kotelosta poistaa yhden vikamekanismin. Suunnitelman tulee kattaa edelleen elektroniikka, tiivisteet, optiikka, kiinnitykset ja mahdolliset mekaaniset vauriot.

Pyydä täydellinen tekninen dokumentaatio.

Tekniset tiedot ja asennuspiirustukset – koottuna yhteen pakkaukseen.

Lähteet ja lisätietoa