Plastic vs. glas

Kwaliteit LED-armaturen: kunststof vs. glas

Eén van de grootste uitdagingen bij het ontwerp van een LED armatuur voor toepassing in de glastuinbouw is betrouwbaarheid. Het armatuur moet vele jaren blijven werken zonder noemenswaardige achteruitgang in lichtkwaliteit. Het is gebleken dat het klimaat in de kas erg onvriendelijk is voor licht armaturen, dus er zullen ontwerpkeuzes gemaakt moeten worden die de elektronica en de LEDs goed beschermen tegen dit klimaat.

Waarom glas?
De LEDs in de Oreon Grow Light bevinden zich achter glas. Bij het opstellen van de eisen voor onze LED armaturen is er ook gekeken naar andere industrieën en kwamen we tot de conclusie dat de eisen die gesteld worden aan een zonnepaneel sterk overeen komen met de eisen die aan een waterdicht LED armatuur gesteld worden. Een zonnepaneel moet waterdicht zijn, meer dan 20 jaar meegaan en er moet zo min mogelijk licht verloren gaan in de transparante cover. De industrie van zonnepanelen bestaat langer dan de industrie voor LED armaturen en is inmiddels volwassen te noemen, dus oplossingen in deze industrie zijn zeer uitvoerig getest. Na het testen van verschillende materialen zoals bijvoorbeeld PMMA of andere kunststoffen, moesten wij concluderen dat glas de enige optie is om aan deze zware eisen te voldoen.

Glas is productietechnisch niet het meest eenvoudige materiaal om toe te passen. Thermo-plastische materialen zoals PMMA of Polycarbonaat zijn eenvoudiger en goedkoper toe te passen, kunnen in een vorm gegoten worden, kan makkelijk bewerkt worden en is eenvoudig te verlijmen. Echter, er zijn een aantal belangrijke nadelen aan de toepassing van thermoplastische materialen.

Wat is het verschil?

  • Verkleuring: Kunststoffen zijn onderhevig aan verkleuring over tijd, hetgeen de lichtoutput ernstig kan verminderen.
  • Krassen: Een probleem bij kunststoffen is dat onder andere tijdens het schoonmaken er eenvoudig krassen kunnen ontstaan. Bij de Oreon Grow Light is dit geen probleem, glas is vele malen beter bestendig tegen krassen en daarnaast kan de waterdichte lamp afgespoten worden met water om het glas te reinigen.
  • Inbranden: Het is niet ongewoon dat zich stof en vuil ophoopt op de lamp na verloop van tijd. Vanwege de zeer hoge lichtintensiteit zo dicht onder de LEDs zal het vuil opwarmen en dit kan zo heet worden dat kunststof lokaal smelt en het vuil zich inbrandt in het kunststof. Met glas is dit probleem niet aanwezig.
  • Permeabiliteit: De meeste kunststoffen zijn middels diffusie van atomen doordringbaar voor gassen en waterdamp. Zo kan vocht uiteindelijk doordringen in de ruimte waar de LEDs zich bevinden, hetgeen op lange termijn schade zou kunnen veroorzaken. In toepassingen waar dit absoluut ontoelaatbaar is wordt glas toegepast, zoals bijvoorbeeld reageerbuisjes voor medische toepassing, maar ook de ouderwetse gloeilamp, waar het beschermende gas voor de gehele levensduur van de gloeilamp in de behuizing moet blijven.


Naast deze voordelen van glas t.o.v. kunststof heeft de Oreon Grow Light 2.1 het type glas dat zeer weinig ijzer bevat: dit verhoogt de optische doorlaatbaarheid. Daarnaast is de glasplaat aan beide zijden gecoat met een antireflectielaag waardoor de lichtoutput met nog eens 8% stijgt. Rechts in beeld enkele voorbeelden uit de praktijk hoe een kunststof cover zich houdt tijdens gebruik in de kas.

Afbeelding 1: close-up van een kunststof cover na 5 jaren gebruik in de kas. De helderheid is verminderd, vuil is ingebrand en er zijn veel krasjes zichtbaar.

Afbeelding 2: close-up van een kunststof cover bij een bijna nieuwe lamp, van hetzelfde type als in afbeelding 1. De helderheid is veel hoger, er is nog geen vuil ingebrand en het aantal krasjes is lager.

Afbeelding 3: close-up van het glas dat in de Oreon Grow Light 2.1 is ingebouwd. Hoewel de focus van de camera op het glas is afgesteld, is het glas nauwelijks zichtbaar. Er zijn geen krasjes. Het effect van de antireflectie coating is duidelijk zichtbaar, de lichtgroenige reflectie is afkomstig van de cameralamp. In afbeelding 1 en 2 is deze reflectie veel duidelijker te zien vanwege het ontbreken van een antireflectie coating.

Conclusie
In een product dat vele jaren top kwaliteit moet leveren is het onontbeerlijk om een cover uit glas te gebruiken. Glas verkleurt niet, is niet gevoelig voor inbranden en zal daardoor de gewenste lichtintensiteit voor vele jaren waarborgen. Als u zoekt naar een armatuur dat in alle opzichten ontworpen is om lang mee te gaan, dan is de Oreon Grow Light 2.1 het perfecte voorbeeld.