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户外灯具防水技术分析

标签:户外灯具防水技术分析

户外景观照明灯具需要长期经受冰雪烈日、风雨雷电的考验,且造价较高,而因在外墙上使用较难拆修,须满足长期稳定工作的要求。而LED是娇贵的半导体元件,若受潮,就会出现芯片吸湿现象,损坏LED、PcB和其他元件,因此,LED适宜工作在干燥和较低温度。保证LED在户外恶劣条件下长期稳定地工作,灯具防水结构设计极为关键。


目前,景观照明灯具防水技术主要分为两个方向:结构防水和材料防水。所谓结构防水,就是在产品的各结构部件组合后,已经具备防水功能。而材料防水,则是产品设计时,留出灌封胶水密闭电气元件的位置,装配时用胶水材料实现防水。两种防水设计分别适用于不同的产品路线,各有优点。


 


关于结构防水

景观照明灯具基于结构防水设计的灯具,需紧密配合硅胶密封圈防水,外壳结构比较精密和复杂,通常适用于尺寸较大的灯具,譬如条形泛光灯、方形和圆形投光灯等中、大功率灯具。结构防水灯具仅做纯机械结构组装,使用工具简单,装配工序和流程少,总装周期短,生产线上返修方便快捷。灯具通过电性能及防水测试,即可包装发货,适用于供货周期短的工程项目。

 

有合适的材料和构造,才能保证其防水性能,下述几个设计要点。


(1)设计硅胶防水圈,选择硬度合适的材料,设计合适的压强,其截面形状也非常关键。电缆引入线是渗水的通道,需选择防水电线,而使用强力的电缆防水固定头(PG头),可阻止水汽从电缆线芯缝隙中渗透,但前提是电线绝缘层在PG头长期的强力挤压下不老化不开裂。



(2)常温下,玻璃的线胀系数约7.2×10~m/(m·K),铝合金约23.2×1 0一m/(m·K),两者差异较大。灯具外尺寸较大时须认真考虑。假设灯具长度为1 000 mm,白天外壳温度为60℃,下雨或夜晚气温降至10℃,温度下降50℃,玻璃和铝型材会分别收缩0.36 mm和1.16 mm,相对位移为O.8 mm,密封元件在重复性的位移过程中反复拉扯,影响气密性。


(3)很多中、大功率的户外LED灯具可安装防水透气阀(呼吸器)利用呼吸器中分子筛的防水透气功能,平衡灯具内外气压,消负压,防止吸人水汽,保证灯具内部干燥。这种经济有效的防水器件,能提高原结构设计的防水能力。但呼吸器不适合地埋灯、水底灯等经常泡水里的灯具。


灯具结构防水的长期稳定性,与其设计、所选灯材料的性能、加工精度、装配技术等密切相关。若薄弱环节出现变形并渗水,对LED及电子器件将造成不可逆的损害,且这种情况在出厂检验过程中很难预测,具有突发性。因此,提高结构防水型灯具的可靠性,需要继续改良防水技术。

 

 

关于材料防水

材料防水设计的灯具,利用填充灌封胶来绝缘防水,利用密封胶粘结封闭结构件之间的接缝,使电气零部件气密,达到户外灯具防水的作用。

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