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Difusores acrílicos y de policarbonato: Análisis de costes y calidad
Índice
Introducción
En el diseño de sistemas de iluminación LED, la selección del material de los difusores de luz afecta directamente al efecto luminoso y a la vida útil del producto. Según el informe de Grand View Research, se espera que el mercado mundial de materiales de difusión de la luz alcance los 1.6TP6T5.780 millones de dólares en 2028, de los cuales acrílico y el policarbonato representan 68% de la cuota de mercado. En este artículo se comparan 10 indicadores clave de rendimiento para ayudarle a hacer una sabia elección.
1. Comparación básica de prestaciones
Eficacia de transmisión de la luz
Los difusores acrílicos son líderes con una transmitancia luminosa de 92% (datos de PlasticsToday), y su estructura especial de microesferas puede dispersar uniformemente la luz y reducir la pérdida de brillo. La transmitancia luminosa del policarbonato es de unos 88-90%, y es necesario añadir más difusores para conseguir efectos similares.
Resistencia al impacto
El policarbonato muestra una ventaja absoluta, y su resistencia a los impactos es 250 veces superior a la del acrílico. En escenarios de alto riesgo, como los estadios, el policarbonato puede soportar una energía de impacto de 200 J/cm², mientras que el acrílico sólo resiste 0,8 J/cm².
2. Adaptabilidad medioambiental
Resistencia a la intemperie
El policarbonato permanece estable en el rango de -40℃~120℃ (investigación Omnexus), lo que resulta adecuado para equipos de investigación científica polar. Acrílico se ablandará y deformará por encima de 85℃, pero tiene mejor estabilidad frente a los rayos UV. Una prueba de 5 años al aire libre en Florida demostró que el índice de amarilleamiento era solo ΔE<2.
Clasificación al fuego
Ambos cuentan con la certificación UL94, pero su rendimiento es diferente:
Acrílico: Nivel V2, sigue ardiendo durante <30 segundos tras abandonar el fuego.
Policarbonato: Nivel V0, autoextinguible en 10 segundos (informe del laboratorio UL)
3. Procesamiento y economía
Complejidad del moldeo
El acrílico puede curvarse en frío a temperatura ambiente, con un radio de curvatura mínimo de 3 veces el grosor de la lámina. El policarbonato debe calentarse a 160 °C para moldearlo, pero admite diseños hiperbólicos más complejos, como la estructura de precisión de 0,5 mm necesaria para las pantallas HUD de los automóviles.
Relación coste-eficacia
El precio de las materias primas acrílicas es 35-40% inferior al del policarbonato (índice de precios ICIS 2023). Calculado a partir de una placa estándar de 1,2 × 2,4 m:
Policarbonato: $280-350
4. Propiedades de la superficie
Índice de resistencia al desgaste
La dureza superficial del acrílico alcanza Rockwell M90, y no es fácil que deje marcas en el roce diario. El policarbonato es solo M70, y es necesario añadir un revestimiento endurecedor, pero la opacidad puede mejorarse mediante el diseño de la textura superficial.
Resistencia química
El policarbonato es más resistente a las soluciones ácidas y alcalinas:
Resistencia a la solución de ácido sulfúrico 10%: >500 horas
Resistencia al hidróxido de sodio 5%: >300 horas (Fuente de datos: ChemicalResistanceGuide.com)
5. 5. Desarrollo sostenible
Características de protección medioambiental
La tasa de reciclaje de acrílico alcanza las 92%, y el consumo de energía de procesamiento es 28% inferior al del policarbonato (informe de la Fundación Ellen MacArthur). Sin embargo, el sistema de reciclado de bucle cerrado del policarbonato en el campo de la automoción está más maduro, y la serie i de BMW ha logrado un reciclado de 100%.
Vida útil
La prueba de envejecimiento acelerado muestra:
-Acrílico: índice de retención de la transmitancia luminosa de 25 años en ambiente interior >85%
-Policarbonato: 15 años de reducción de la resistencia a los impactos en exteriores <10%
Matriz de decisión del escenario de aplicación
| Indicador | Iluminación comercial | Iluminación industrial | Iluminación exterior | Iluminación decorativa |
| Requisitos de transmisión de la luz | Acrílico | Acrílico | Policarbonato | Acrílico |
| equisitos de resistencia a los impactos | Policarbonato | Policarbonato | Policarbonato | Acrílico |
| Limitaciones presupuestarias | Acrílico | Acrílico | Policarbonato | Acrílico |
Preguntas frecuentes
1. FAQ: Difusores de luz acrílicos y de policarbonato
Los difusores acrílicos proporcionan una transmisión de luz de 92% frente a los de policarbonato de 88-90%
2. ¿Cuánto duran al aire libre?
El acrílico mantiene una transmisión de la luz >85% durante más de 25 años en interiores, frente a los 15 años de durabilidad del policarbonato en exteriores (MaterialTestingLab).
3. ¿Qué material resiste mejor a los productos químicos?
El policarbonato resiste el ácido sulfúrico 10% durante más de 500 horas (ChemicalResistanceGuide).
4. ¿Cuál soporta mejor las temperaturas extremas?
El policarbonato funciona a -40°C~120°C, mientras que el acrílico se ablanda por encima de 85°C (Omnexus).
Conclusión
Los difusores acrílicos siguen siendo la solución preferida para la iluminación comercial debido a su 92% transmisión luminosa y a sus ventajas económicas. Sin embargo, cuando se enfrentan a temperaturas extremas, choques mecánicos o entornos de corrosión química, las excelentes prestaciones del policarbonato son insustituibles. Se recomienda que los fabricantes establezcan un sistema graduado de selección de materiales basado en escenarios de aplicación, como por ejemplo:
Tipo básico: acrílico (cumple 85% de las necesidades convencionales)
Tipo mejorado: policarbonato (aplicación en entornos especiales)
Para soluciones personalizadas de selección de materiales, consulte el informe técnico de la Comisión Internacional de Iluminación o consulte a un ingeniero de materiales. La última tecnología de nanocompuestos ha desarrollado láminas coextruidas de PC/PMMA, que combinan las ventajas de ambos, y que serán la dirección de desarrollo de la próxima generación de difusores de luz.
