PC又称聚碳酸酯，是Polycarbonate的缩写。PC是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。目前应用在工业化生产的主要为芳香族聚碳酸酯。聚碳酸酯是一种性能优良的工程塑料，密度接近1.20g/cm3。由PC制成的无色透明塑料件，可见光的透光率可以达到90%左右。PC的主要用途包括光学照明，电子电器，汽车航空和医疗等。一般的，我们将应用于光学照明领域，具有较好光学特性的透明，扩散或白色高反射率PC材料称为光学PC。

随着 LED 照明产品采用率的不断增高，照明生产商正在寻找性能超越传统照明应用中使用的材料，来推动实现创新的设计和外形，提高照明效率，并解决持续的采购成本问题。 虽然照明生产商一贯使用有机玻璃 (PMMA) - 其次是玻璃 -来开展固态照明 (SSL) 应用, 但PC正日益成为透镜、透光罩、灯管、导光柱、扩散罩和反射器的首选材料。 现在，大约90% 取代白炽灯泡的LED 替换灯泡都由 PC 材料制成。

LED 设计者通过选择 PC(而不是玻璃和 PMMA)可实现诸多好处，包括更大的抗冲击性和耐热性，改进的阻燃等级，以及增强的设计灵活性。 不过，由于玻璃和 PMMA 具有高透光性和强耐候性，它们仍是 PC 的竞争对手，不过最新等级的特种 PC 快速弥合了这一差距。 作为LED 器件的候选材料，聚碳酸酯不仅对玻璃和 PMMA 提出了直接的挑战，还将推动住宅、商用和室外 LED 设计不断进步。

PC与PMMA主要性能比较

耐久性和抗冲击性是用于住宅环境的必要条件，因为居民在安装灯时掉落或对更换件处置不当的情况常有发生。 PC在抗弯冲击下打碎样品所需的抗冲击力在实验室用 kJ/m2(每平方米千焦耳)测量单位表示，这比玻璃和 PMMA 的抗冲击力要高得多。 在实际冲击测试中，PC 的性能是 PMMA 的 10 倍，也是玻璃的 30 倍。

用 PC 制造的 LED 器件也比用 PMMA 制造的灯具更安全，因为其阻燃性和耐热性有明显优势。 按照 UL 94 标准，某些 PC 被评为“5VA”等级 - 最高阻燃性评级 - UL 94 标准根据不同方向和厚度的燃烧方式对塑料进行分类。 PMMA 被评为 UL 94“HB”等级，这也是最低等级。 另外，PC 还可以连续在最高 130℃ 的温度下使用，而 PMMA 只能在最高 90℃的温度下使用。 表 1 总结对LED照明产品设计人员比较重要的 PC 和 PMMA 特性。

表 1 PC 和 PMMA 规格比较

为了增加住宅环境中的 LED 需求，照明设计师还必须解决 LED 照明设备的质量问题，使灯光变得更加柔和，更接近白炽灯。 乳白色或磨砂效果的扩散材料可以屏蔽 LED 光源，有助于均匀地分布光线，尽量减少眩光。 如果没有扩散，LED 光源会产生刺眼的白色亮点。

同时，设计人员必须在柔和白光的审美需求与透光性之间保持平衡。 过多的扩散可能意味着亮度损失过度，从而降低灯泡效能。

PC 擅长在扩散与透光之间保持微妙的平衡。 新一代聚碳酸酯可以屏蔽亮点，而不影响透光性。 当在 LED 球罩或透光罩中使用时，PC 提供有效的扩散，而不需要二次透镜或其他光学元件，从而减少成本、复杂性和重量。 用 PMMA 制成的扩散板通常需要多层结构，从而增加LED 设计的重量和复杂性。

表 2 显示当今 LED 设计人员可用的 PC 等级提供的透光性和光散射。 透明等级的 1 毫米SABIC 的 LEXANTM LUX C 树脂组合的透光率可达 91.5%，较透光率为约 89% 的传统 PC有了显著的改进，仅次于透光率为 92% 的 PMMA。 对于需要更大扩散的照明应用，LEXANTM LUX C 树脂扩散等级可将光线扩散(如表 2 中所示)为光扩散度 (DLD)，即可看到入射光亮度一半的角度，而无需显著降低透光率。

表 2 透明和扩散 PC 等级的透光性和光扩散度

商用和工业用 LED 灯制造商同样也面临着住宅市场的诸多挑战。 照明设计必须功能实用、外观时尚、轻便灵巧，同时实现高光效和光均匀度。

为了达到这些复杂的标准，制造商正在努力寻找各种材料来实现设计灵活性，在这方面PC远胜玻璃和 PMMA 。 例如，PC 可用于形成尖角和凹口 - 这些设计功能进一步突显了PMMA 在抗冲击强度方面的弱势。此外，PMMA 也不能像PC 那样在吸顶式 LED 应用中保持较高的耐久性和硬度，如图 1 中所示。

图一

图 1 玻璃和 PMMA 既不能像 PC 那样形成尖角和凹口，也不能像 PC 那样在吸顶式 LED应用(如此处显示的固定装置)中保持较高的耐久性和硬度。

相比玻璃等其他材料需要使用相对低效率的粘胶组装方式，PC 可以开展卡扣配合应用。 根据欧盟相关报道，与粘合剂组件不同的是，用卡扣配合连接制成的 LED 灯和灯具可以轻松拆卸，而不会破坏零部件，从而降低了报废成本等生命周期成本和环境影响。

使用聚碳酸酯

虽然必须考虑折射率 (RI) 差异，但是设计师和原始设备制造商仍可以采用与用 PMMA 和玻璃开发产品大致相同的方法来用 PC 开发产品。 虽然可以使用相同的预测建模工具，但是SABIC 还提供双向散射分布函数 (BSDF) 文件，使产品工程师能够同时预测透明材料和扩散材料的设计结果。 此外，PC 还可以使用与 PMMA 相同类型的模塑机 - 注塑机、挤出机和吹塑机进行处理。 使用符合 UL 94 阻燃等级要求的 PC 还可以缩短产品开发时间，并有可能消除进行设备燃烧测试的必要性。

虽然前景一片光明，但是 LED 技术仍处于相对初期的发展阶段，仍需大规模进军大众市场，从而成为住宅、商用和户外环境的主要照明方式。 厂家和设计人员正在直面这些挑战，而且令人兴奋的是，新设计每天都在涌现。 为了解决LED 产业不断改变的复杂规范问题，需要持续投资新的和改进的 PC 材料。 SABIC 将一直致力于与整个LED照明行业合作来推动下一代LED 的发展。

图二

图二中的PC罩是我们公司自主研发生产的防爆LED平台灯 QC-FB018-A和免维护LED平台灯QC-SF-10-A上所使用的灯罩，此款灯罩采用光学PC材质，有透光性能高，防电燃，耐高低温，抗冲击强，不易变色等优点。