Komposiittimateriaalien soveltuvuus valaisinmateriaaliksi

Abstract

Työssä tutkittiin komposiittimateriaalien soveltuvuutta valaisinmateriaaliksi. Tutkimuksen kohteena oli polypropeenista (PP) ja pientiheyspolyeteenistä (PE-LD) valmistettuja komposiittilevyjä, jotka sisälsivät lisäaineena sellua, vuolukiveä tai molempia näitä materiaaleja.

Työn tarkoituksena oli selvittää, miten nämä komposiittimateriaalit soveltuisivat valaisinmateriaaliksi termisten ominaisuuksiensa puolesta. Tätä selvitettiin laboratoriossa simuloimalla valaisimien käyttöolosuhteita haastavissa ympäristöissä, jolloin komposiittilevyä lämmitettiin inkubointikaapissa samalla, kun komposiittilevyyn kiinnitetty ledikortti oli kytketty päälle.

Sellua sisältävät komposiittilevyt aiheuttivat alhaisemmat lämpötilat kiinnitetyille ledikorteille kuin pelkästään vuolukiveä sisältävät komposiittimateriaalit. Todennäköinen syy tälle tulokselle on komposiittilevyjen sisältämän kosteuden vaikutus mittaustuloksiin. Toinen todennäköinen syy on sellun korkeampi ominaislämpökapasiteetti verrattuna vuolukiveen.

In this thesis suitability of composite materials for luminaire housings was examined. The composite materials which were examined were panels made from either polypropylene (PP) or low-density polyethylene (PE-LD). These composite materials included cellulose fiber, steatite, or both as additives.

The objective of this thesis was to find out how well these composite materials would work as a luminaire housing material regarding their thermal properties. This was researched in a laboratory by simulating luminaire operating conditions in a challenging environment, which meant heating the composites in an incubator while the LED strips attached to the composite panel were turned on.

Composite panels containing cellulose fiber led to lower temperatures for the LED strips when compared to composite panels containing steatite. A likely cause for this is the humidity absorbed by the composites affecting the results. Another likely cause is the higher specific heat capacity of cellulose fiber compared to steatite.