Cómo hacer una iluminación LED al aire libre Iluminación Impermeabilización

Los accesorios de iluminación exterior deben soportar el sol abrasador, Viento, Lluvia, Trueno, y relámpagos durante mucho tiempo, y el costo es relativamente alto. Porque es difícil desmontar y reparar la pared exterior, debe cumplir con los requisitos del trabajo estable a largo plazo. El LED es un componente semiconductor delicado. Si se moja, el chip absorberá la humedad y dañará el LED, Pcb, y otros componentes. por lo tanto, el LED es adecuado para trabajar en seco y a bajas temperaturas.

Para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo de los LED en condiciones exteriores adversas, el diseño de la estructura impermeable de las lámparas es extremadamente crítico. En la actualidad, la tecnología impermeable de las lámparas se divide principalmente en dos direcciones: impermeabilización estructural e impermeabilización de materiales. La llamada impermeabilización estructural significa que después de que se combinan los componentes estructurales del producto., ya ha poseído la función de impermeabilización. La impermeabilización del material es dejar la posición del pegamento para macetas para sellar los componentes eléctricos durante el diseño del producto y usar el material de pegamento para lograr la impermeabilización durante el montaje.. Los dos diseños impermeables son adecuados para diferentes rutas de productos, cada uno con sus propias ventajas.

1. Factores que afectan el rendimiento impermeable de las lámparas

1.1 Ultravioleta

Los rayos ultravioleta tienen un efecto destructivo en la capa de aislamiento de alambre expuesta en la lámpara, la capa protectora de la carcasa, las piezas de plástico, el pegamento para macetas, la goma de sellado, y el adhesivo.

Después de que la capa de aislamiento del cable se envejezca y se agriete, El vapor de agua penetrará en la lámpara a través del espacio del núcleo del cable. Después de que el recubrimiento de la carcasa de la lámpara se envejece, el recubrimiento en el borde de la cáscara está agrietado o pelado, y aparecerá un hueco. Después de que la cáscara de plástico envejece, se deformará y agrietará. El envejecimiento del coloide electrónico de maceta causará agrietamiento. Sellado de anillo de goma deformación por envejecimiento de la tira de goma, habrá lagunas. El pegamento adhesivo entre las partes estructurales está envejeciendo, y habrá huecos después de reducir la fuerza adhesiva. Estos son el daño de la luz ultravioleta a la capacidad impermeable de la lámpara..

1.2 Alta y baja temperatura

La temperatura exterior cambia mucho todos los días. La temperatura de la superficie de la lámpara puede aumentar a 50 ~ 60 °C durante el día de verano y 10 ~ 20 °C por la noche, y la temperatura puede bajar a menos cero durante el invierno. Bajo el ambiente de alta temperatura en verano, los materiales de las lámparas de exterior aceleran el envejecimiento y la deformación. Cuando la temperatura desciende a menos de cero, las partes de plástico se vuelven quebradizas o se agrietan bajo la presión del hielo y la nieve.

1.3 Expansión y contracción térmica

Expansión térmica y contracción de la carcasa de la lámpara: Los cambios de temperatura provocan la expansión térmica y la contracción de la lámpara. Diferentes materiales (como el vidrio y el aluminio) tienen diferentes coeficientes de expansión lineal, y los dos materiales se desplazarán en la unión. Se repite el proceso de expansión y contracción térmica, y también se repite el desplazamiento relativo, que daña en gran medida la estanqueidad de la lámpara.

El aire interno se expande y se contrae: las gotas de agua en el vidrio de las lámparas subterráneas se observan a menudo en el suelo de la plaza. ¿Cómo penetran las gotas de agua en la lámpara llena de pegamento para macetas?? Este es el resultado de la respiración durante la expansión y contracción térmica..

Los cambios físicos en la expansión y contracción térmica hacen que el diseño de lámparas LED de exterior impermeables y herméticas se convierta en una complicada ingeniería de sistemas.. Las características técnicas de los dos sistemas impermeables de lámpara se analizan a continuación para comprender sus ventajas y desventajas..

2. Acerca de la impermeabilización estructural

Las luminarias basadas en un diseño estructural impermeable deben coincidir estrechamente con los sellos de silicona para la impermeabilización. La estructura de la cáscara es más precisa y compleja. Por lo general, es adecuado para lámparas de gran tamaño, como proyectores de tira, proyectores cuadrados y redondos, etc.. Lámparas.

Las lámparas estructurales impermeables solo se ensamblan con estructuras puramente mecánicas.. Las herramientas son sencillas, Los procedimientos y procesos de montaje son pocos, El ciclo de montaje es corto, y la reparación en la línea de producción es conveniente y rápida. Las lámparas y linternas pasan la prueba de rendimiento eléctrico e impermeable y se pueden empaquetar y enviar. Es adecuado para proyectos de ingeniería con ciclos de suministro cortos.

Sin embargo, los requisitos de procesamiento mecánico de las lámparas de diseño estructural impermeable son relativamente altos, y el tamaño de cada componente debe coincidir con precisión. Solo los materiales y construcciones adecuados pueden garantizar su rendimiento impermeable. Cabe señalar los siguientes puntos:.

2.1 Anillo impermeable de silicona

Anillo impermeable de silicona de diseño, elegir materiales con la dureza adecuada, diseñar la presión adecuada, y su forma transversal también es muy crítica. La línea de entrada del cable es un canal de filtración de agua, y debe elegir un cable impermeable. El uso de un fuerte cable de cabeza fijo impermeable puede evitar que el vapor de agua penetre a través del espacio del núcleo del cable., pero solo si la capa de aislamiento del alambre no está apretada por el cabezal fijo impermeable durante mucho tiempo El envejecimiento no se agrieta.

2.2 Expansión y contracción térmica

A temperatura ambiente, el coeficiente de expansión lineal del vidrio es aproximadamente 7.2 × 10-6 M / (m · K), y el de la aleación de aluminio se trata de 23.2 × 10-6 M / (m · K), la diferencia entre los dos es bastante grande. Se debe considerar cuidadosamente cuando las dimensiones externas de las lámparas son grandes.. Suponiendo que la longitud de la lámpara es 1 000 Mm, la temperatura de la carcasa es 60 °C durante el día, la temperatura desciende a 10 °C durante la lluvia o la noche, y la temperatura desciende en 50 °C, los perfiles de vidrio y aluminio se reducirán en 0.36 mm y 1.16 Mm, y el desplazamiento relativo es 0.8 mm Los componentes se tiran repetidamente durante el proceso de desplazamiento repetido, que afecta a la hermeticidad.

2.3 Respirador

Muchas lámparas LED para exteriores de potencia media y alta se pueden instalar con válvulas impermeables y transpirables (Respirador). La función impermeable y transpirable del tamiz molecular en el respirador se utiliza para equilibrar la presión de aire interna y externa de la lámpara., eliminar la presión negativa, prevenir la inhalación de vapor de agua, y asegúrese de que el interior de la lámpara esté seco. Este dispositivo impermeable económico y efectivo puede mejorar la capacidad impermeable del diseño estructural original. Pero el respirador no es adecuado para lámparas enterradas, lámparas submarinas y otras lámparas que a menudo están empapadas en agua.

La estabilidad a largo plazo de la estructura de la lámpara impermeable está estrechamente relacionada con su diseño., el rendimiento de los materiales seleccionados, precisión de procesamiento, tecnología de montaje, etc.. Si el eslabón débil se deforma y se filtra, causará daños irreversibles en el LED y los dispositivos electrónicos, y esta situación es difícil de predecir durante el proceso de inspección de la fábrica y tiene una naturaleza repentina. por lo tanto, para mejorar la fiabilidad de las lámparas estructurales impermeables, es necesario seguir mejorando la tecnología impermeable.

3. Acerca de la impermeabilización de materiales

Las lámparas y linternas diseñadas con materiales impermeables están llenas de pegamento para macetas para aislar e impermeable., y las uniones entre las partes estructurales se sellan con pegamento de sellado para que los componentes eléctricos sean completamente herméticos y lograr el efecto impermeable de las lámparas de exterior..

3.1 Pegamento para macetas

Con el desarrollo de la tecnología de materiales impermeables, han surgido varios tipos y marcas de adhesivos especiales para macetas para lámparas., por ejemplo, resina epoxi modificada, resina de poliuretano modificada, silicona orgánica modificada, etc.. Las diferentes fórmulas químicas tienen diferentes índices de rendimiento físico y químico, como la elasticidad., estabilidad de la estructura molecular, adhesión, Resistencia a los rayos UV, resistencia al calor, resistencia a bajas temperaturas, repelencia al agua, y las propiedades de aislamiento del compuesto para macetas..

Elasticidad: El coloide es suave y el módulo de elasticidad es pequeño, por lo que la adaptabilidad es mejor. Entre ellos, el módulo elástico del gel de sílice orgánico modificado es el más pequeño.

Estabilidad de la estructura molecular: Bajo el efecto a largo plazo de los rayos UV, aire y alta y baja temperatura, la estructura química del material es estable, sin envejecimiento y agrietamiento. Entre ellos, El gel de sílice orgánico modificado es el más estable.

Adhesión: La adhesión fuerte no es fácil de pelar, de los cuales la resina epoxi modificada tiene la adhesión más fuerte, pero la estabilidad de la estructura química es pobre, fácil de envejecer y agrietarse.

Hidrofobicidad: indica la capacidad del coloide para resistir la penetración del agua. Entre ellos, el gel de sílice orgánico modificado tiene mejor hidrofobicidad.

Aislamiento: El aislamiento está relacionado con los indicadores de seguridad del producto. Los pegamentos especiales para macetas para los materiales anteriores son buenos.

Desde la visión integral de las propiedades físicas y químicas anteriores, Los materiales de silicona modificados funcionan mejor.

3.2 Sellador

El sellador suele ser un paquete tubular, adecuado para la construcción de pegamento, y se utiliza generalmente para la unión y sellado de las costuras indirectas de los extremos de alambre y las piezas estructurales de la carcasa.. La fórmula de un solo componente comúnmente utilizada, que reacciona con el vapor de agua a temperatura ambiente y se solidifica naturalmente.

Atención especial: Algunos fabricantes de lámparas utilizan pegamento neutro para muros cortina en lugar de selladores electrónicos profesionales, que es fácil de descomponer sustancias nocivas y dañar las lámparas.

Algunos tipos de pegamento y sellador para macetas descompondrán una pequeña cantidad de líquido o gas químico durante el proceso de solidificación., como los productos de descomposición coloidal junto a la perla de la lámpara dañan el fósforo de la perla de la lámpara, lo que resulta en una deriva de temperatura de color, o infracción del chip LED, o Descomponer sustancias que reaccionan químicamente con plásticos de PC transparentes, destruir la estructura de la PC, etc.. Este es un peligro potencial en la aplicación de coloides.. Es necesario comprender completamente las propiedades químicas y físicas del fabricante de coloides al diseñar, y probar y verificar.

El sellador es el más afectado por la expansión térmica y la contracción en la unión y el sellado de la estructura de la carcasa de la lámpara., especialmente para lámparas grandes y linternas. Los coeficientes de expansión lineal de los diferentes materiales varían mucho, y la expansión y contracción térmica se tiran constantemente, que es propenso a las grietas. por lo tanto, La capacidad impermeable del diseño impermeable del material depende principalmente de la maceta de la placa de circuito.

El proceso de producción para la impermeabilización de materiales es largo. Se necesita un ciclo de rejuntado 24 horas. Algunos productos son más complejos en diseño e incluso requieren 2 Para 3 ciclos de rejuntado, lo que resulta en un largo ciclo de entrega, que ocupa mucho espacio de producción y el entorno de producción. Sucio. Es problemático reparar el producto después de que el coloide se solidifica.

El diseño estructural de la lámpara impermeable de material no necesita ser demasiado preciso., siempre y cuando el diseño reserve un área de macetas de gel, el líquido no tiene fugas, y su rendimiento impermeable es muy intuitivo. por lo tanto, el proceso impermeable del material es más adecuado para lámparas de exterior pequeñas y lámparas de interior a prueba de humedad. Por lo general, se utiliza en una gran cantidad de productos de moldes masculinos de gama baja y baratos. Como las tiras de luz suave, pequeñas tiras de luces, luces subterráneas, y otras lámparas pequeñas.

Conclusiones

Independientemente de si la estructura es impermeable o el material es impermeable, para la estabilidad a largo plazo y la baja tasa de fallos de las lámparas de exterior, un solo diseño impermeable es difícil de lograr una fiabilidad extremadamente alta, y el peligro oculto potencial de fuga de agua todavía existe. por lo tanto, en el diseño de lámparas LED de exterior de alta gama, Se recomienda utilizar la tecnología impermeable de manera flexible para combinar las ventajas de la impermeabilización estructural y la tecnología de impermeabilización de materiales, y evitar debilidades para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo de los circuitos LED. Si el material es impermeable, Se puede agregar un respirador para eliminar la presión negativa. Para un diseño estructural impermeable, También podemos considerar agregar macetas y doble protección impermeable para mejorar la estabilidad a largo plazo de las lámparas de exterior y reducir la tasa de falla de humedad..

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