Valaisimen mekaniikkaratkaisut

Valaisimen mekaanisella toteutuksella ja käytetyillä materiaaleilla on keskeinen merkitys valaisimen kestävyydelle. Pitkäkestoiseen ulkovalaistus-käyttöön tarkoitetun valaisimen mekaanisten ratkaisujen valinta on hyvin tärkeää. On tarpeen löytää ratkaisuja, jotka kestävät tuulta, tuiskua, aurinkoa, sadetta, saasteita, lumikuormaa jne.

Nykyisten tievalaisimien perusteella kokemuksena on, että esimerkiksi muovia ei tule käyttää kantavina osina ja perusrakenteena on tarpeen olla alumiini, jotta valaisimella olisi perusedellytykset kestää haluttu kolmenkymmenen vuoden käyttöikä. Metallien yhteensopivuus toisiinsa on myös olennaista, jotta ne eivät syö toisiaan.

Nykyisin valaisimet vikaantuvat mm. seuraavista syistä polttimon rikkoontumisen ja 2-4-vuoden välein tehtävän ryhmävaihdon lisäksi:
- Johtimien ruuvikiinnitykset löystyvät.
- Valaisimen muovikupu tummuu valonlähteen kuumuuden ja sen tuottaman säteilyn johdosta.
- Valaisimen muovikupu rikotaan.
- Valaisimen sisälle menee likaa, jolloin sen heijastin ja muovikupu likaantuvat sisältä.
- Liitäntälaite menee rikki.

Ledin vaikutus valaisimen mekaaniseen rakenteeseen

Ledin kannalta lämmönhallinta ja pöly- ja kosteustiiveydet ovat olennaisia, kun halutaan pitkää ja mahdollisimman huoltovapaata käyttöikää. Ledin luotettavuus ja elinikä paranevat mitä viileämpänä led on käytössä, toisin kuin perinteinen poltin, joka toimii sitä paremmin mitä kuumempana se on käytössä. Ledin pitkää elinikää ei voida hyödyntää, jos led ja valonsuuntaukseen liittyvät optiset sisärakenteet likaantuvat pölystä. Näistä seikoista johtuen led-rakenne, led-moduuli, on oltava suojattu pölyltä ja kosteudelta. IP-luokan on tarpeen olla IP65 tai korkeampi. 

Led-komponenttina ei tuota perinteisten valonlähteiden tapaan UV-säteilyä, ja tästä johtuen optinen muovirakenne säilyy kirkkaana ledin yhteydessä huomattavasti pidempään, kuin perinteisten valonlähteiden kanssa. Kun led-valaisimen lämmönhallinta on hoidettu hyvin, myöskään lämpötila ei vanhenna ja tummenna muovia.

Mekaaniset rakenteet Valopaan valaisimissa

Valopaan valaisimissa käytetään metalleina joko alumiinia tai ruostumatonta terästä. Näkyvät alumiinipinnat joko polttomaalataan tai anodisoidaan varmistamaan ulkonäön säilyminen koko käyttöajalle. Alumiini tuottaa yhtä aikaa hyvän lämmönsiirron ledistä ulkoilmaan, pitkän käyttöiän ja suhteellisen keveän rakenteen. Ruostumatonta terästä käytetään kiinnitysosissa ja rakenneosissa, joissa halutaan erityistä lujuutta.

Muovia käytetään valonsuuntauksen toteuttavissa linsseissä ja elektroniikan valukapseloinnissa. Linssimateriaaliksi on valittu mekaanisia rasituksia hyvin kestävä UV-suoja-aineella varustettu polykarbonaatti. Linssin mekaaniset mitat ovat pienet ja yhdessä muovin hyvän lujuuden kanssa se kestää hyvin ilkivaltaa verrattuna perinteisiin kupuihin. Elektroniikan kapseloinnissa käytetään pitkään esimerkiksi autoelektroniikassa käytössä olleita materiaaleja. Sekä led-moduulien että liitäntälaite-moduulien kotelointiluokka on vähintään IP65.

Valopaan valaisimissa vältetään ruuviliitosten käyttöä. Moduulien väliset liitokset toteutetaan joko jousiliittimillä tai geeliä/öljyä sisältävillä puristusliitoksilla. Viimeksi mainittu suojaa liitoksen pölyltä ja kosteudelta. Valaisimen tulokaapeli(t) kytketään myös jousiliitoksin.

Valopaan valaisimet ja led-moduulit, VPM1 ja VPM2, ovat vaihdettavissa. Led-moduulit voidaan elinkaaren loputtua purkaa ja kierrättää. VPM1 led-moduulin alumiinirunko on kierrätysalumiinia. Liitäntälaite sijoitetaan mahdollisimman etäälle led-moduulien lämmöstä varmistamaan niiden kestävyyttä.