عادةً ما تُستخدم تركيبات الإضاءة الخارجية LED وتثبيتها في التطبيقات الخارجية ، لذلك فإن مصابيح الإضاءة الخارجية مطلوبة لتحمل اختبار الجليد ، والثلج ، والشمس الحارقة ، والرياح ، والمطر ، والبرق ، والماء ، أو حتى القيادة ، أو التآكل بفعل مياه البحر أو رياح البحر وهلم جرا لفترة طويلة.كما أن تكلفة تركيبات الإضاءة الخارجية مرتفعة نسبيًا.ومع ذلك ، نظرًا لصعوبة فكها وإزالتها وإصلاحها عند استخدام مصابيح الإضاءة الخارجية LED هذه على الجدران الخارجية أو المباني أو تحت الأرض أو تحت الماء والبيئات القاسية الأخرى ، لذلك يجب أن تفي مصابيح الإضاءة الخارجية LED بمتطلبات الاستقرار على المدى الطويل الشغل.الصمام الثنائي هو عنصر دقيق من أشباه الموصلات.إذا تأثر الجزء الداخلي من المصابيح الخارجية LED خاصة المصابيح والمكونات الأخرى بالرطوبة ، فسيؤدي ذلك إلى امتصاص رقاقة LED للرطوبة ، وتلف LED و PCB والمكونات الأخرى.لذلك ، فإن LED مناسب للعمل في درجة حرارة جافة ومنخفضة.لضمان عمل مصابيح LED بثبات لفترة طويلة في ظل الظروف الخارجية القاسية ، يعد تصميم الهيكل المقاوم للماء للمصابيح أمرًا بالغ الأهمية لتركيبات الإضاءة الخارجية.
العوامل التي تؤثر على أداء مقاومة الماء لمصابيح LED الخارجية:
1. الأشعة فوق البنفسجية
الأشعة فوق البنفسجية لها تأثير مدمر على أولئك المعرضين خارج المصباح الخارجي LED ، مثل: المطاط المعزول بالسلك ، والطلاء الواقي لمصباح المصباح ، والأجزاء البلاستيكية ، والغراء الختم ، وحلقة مطاطية مانعة للتسرب ، ومادة لاصقة وما إلى ذلك.
بعد أن يتقادم مطاط السلك المعزول ويتشقق ، يخترق بخار الماء داخل المصباح من خلال الفجوة الموجودة في قلب السلك.بعد أن يتقادم طلاء غلاف المصباح ، فإن الطلاء الموجود على حافة غطاء المصباح سوف يتشقق أو يتقشر ، أو مع وجود فجوات.بعد عمر السكن البلاستيكي ، سوف يتشوه ويتشقق.سوف يتكسر الغرواني الإلكتروني في القدر عندما يتقدم في العمر.الحلقة المطاطية المانعة للتسرب متقادمة ومشوهة ، وستظهر فجوات.تتقادم المادة اللاصقة بين الأجزاء الهيكلية ، وستظهر الفجوات بعد تقليل قوة الالتصاق.هذه هي الأضرار التي تسببها الأشعة فوق البنفسجية لقدرة الإنارة الخارجية على مقاومة الماء.
2. فرق درجات الحرارة العالية والمنخفضة
تتغير درجة الحرارة الخارجية بشكل كبير كل يوم ، خاصة في الصيف ، يمكن أن ترتفع درجة حرارة سطح المصابيح الخارجية إلى 50-60 درجة مئوية خلال النهار ، وتنخفض إلى 10-20 درجة مئوية في الليل.في الشتاء أو أيام الثلج الجليدي ، يمكن أن تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر ، ويتغير اختلاف درجات الحرارة بشكل أكبر.بالنسبة للمصابيح الخارجية ، يتم تسريع شيخوخة المواد وتشوهها في بيئة درجات الحرارة المرتفعة في الصيف ؛في الشتاء ، عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر ، تصبح الأجزاء البلاستيكية هشة أو تتشقق تحت ضغط الجليد والثلج.
3. التمدد الحراري والانكماش البارد
يتمدد مبيت المصباح مع الحرارة ويتقلص مع البرودة: تؤدي التغيرات في درجة الحرارة إلى التمدد الحراري وانكماش المصباح.المواد المختلفة (مثل الزجاج والألومنيوم) لها تمدد خطي مختلف أو معاملات تمدد خطية مختلفة ، وسيتم إزاحة المادتين المختلفتين عند التقاطع.تتكرر عملية التمدد والانكماش الحراري وتحدث كل يوم ، كما أن الإزاحة النسبية تتكرر وتحدث ، مما يضر بشدة بإحكام الإغلاق في المصابيح الخارجية.
يتمدد الهواء الداخلي مع الحرارة ويتقلص مع البرودة: غالبًا ما يُلاحظ أن قطرات الماء تتكثف على الغطاء الزجاجي الداخلي لمصابيح LED تحت الأرض في أرض الساحة العامة أو الطريق وما إلى ذلك. كيف تتغلغل قطرة الماء في مصباح تحت الأرض مغلق ومملوء بالهلام تمامًا؟هذه نتيجة "تأثير السيفون" عندما تتمدد الحرارة وتتقلص.
على سبيل المثال ، عندما تنخفض درجة الحرارة من 60 درجة مئوية إلى 10 درجات مئوية ، يكون التغير في ضغط الهواء داخل المصباح حوالي: 1- (273 + 60) ك / (273 + 10) ك = -0.18 ضغط جوي = -1.86 م عمود الماء.
ترتفع درجة الحرارة ، وتحت تأثير الضغط السلبي الهائل ، يمر الهواء الرطب عبر الفجوات الصغيرة في مادة جسم المصباح.بعد أن يخترق الهواء الرطب جسم المصباح ويقابل غطاء المصباح بدرجة حرارة منخفضة ، يتكثف في قطرات الماء ويتجمع.بعد خفض درجة الحرارة ، تحت تأثير الضغط الإيجابي ، يتم تفريغ الهواء من جسم المصباح ، لكن قطرات الماء لا تزال متصلة بالمصباح.تتكرر عملية التنفس من تغيرات درجة الحرارة كل يوم ، ويتراكم المزيد والمزيد من الماء داخل المصباح.
التغييرات الفيزيائية للتمدد الحراري والانكماش تجعل التصميم المقاوم للماء والمحكم لمصابيح LED الخارجية هندسة نظام معقدة.
تجعل التغييرات الفيزيائية للتمدد الحراري والانكماش التصميم المقاوم للماء والمحكم لمصابيح LED الخارجية هندسة نظام معقدة.فيما يلي تحليل للخصائص التقنية لنظامي الإضاءة المقاوم للماء (أحدهما هو العزل الهيكلي والآخر هو مواد مانعة للتسربالعزل المائي) لفهم مزاياها وعيوبها.
I. حول تقنية العزل الهيكلي:
تحتاج المصابيح الخارجية القائمة على التصميم الهيكلي المقاوم للماء إلى أن تتوافق بشكل وثيق مع حلقات مانعة للتسرب من السيليكون لمنع تسرب المياه.هيكل غطاء المصباح أكثر دقة وتعقيدًا.عادة ما تكون مناسبة للمصابيح الأكبر حجمًا ذات الطاقة المتوسطة والعالية ، مثل الأضواء الكاشفة الخطية والضوء الغامر المربع والضوء الغامر المستدير أو الأضواء الكاشفة وما إلى ذلك.
يتم تجميع المصابيح الهيكلية المقاومة للماء فقط بهياكل ميكانيكية بحتة بأدوات بسيطة ، وإجراءات وعمليات تجميع أقل ، وتستغرق وقتًا قصيرًا للتجميع ، كما أنها مريحة وسريعة الإصلاح.
ومع ذلك ، فإن تركيبات الإضاءة الخارجية ذات العزل المائي الهيكلي لها متطلبات أعلى للتشغيل الآلي ، ويجب مطابقة أبعاد كل جزء بدقة.المواد والهياكل المناسبة فقط هي التي تضمن أداءها المقاوم للماء.فيما يلي العديد من متطلبات التصميم الرئيسية:
(1) حلقة سيليكون مقاومة للماء:
اختر مادة ذات صلابة مناسبة وصمم ضغطًا مناسبًا لحلقة السيليكون المقاومة للماء ، كما أن شكل المقطع العرضي أمر بالغ الأهمية لحلقة السيليكون المقاومة للماء.سلك الرصاص عبارة عن قناة لتسرب المياه ، لذلك من الضروري اختيار سلك مقاوم للماء ، ويمكن أن يمنع استخدام رأس تثبيت قوي مقاوم للماء (رأس PG) بخار الماء من اختراق الفجوات الموجودة في قلب الكابل ، ولكنه مطلوب ألا تتقادم طبقة عزل السلك أو المطاط أو تتشقق تحت ضغط قوة طويل الأمد لرأس PG المقاوم للماء.
(2) الفرق في درجة الحرارة:
عند درجة الحرارة العادية ، يكون معامل التمدد الخطي للزجاج حوالي 7.2 × 10 ~ م / (م · كلفن) ، بينما يبلغ معامل التمدد الطولي للزجاج حوالي 23.2 × 10 م / (م · ك).هناك فرق كبير بين الاثنين.عندما يكون الحجم الخارجي للمصباح كبيرًا ، يجب أخذه في الاعتبار بعناية.بافتراض أن طول المصباح 1000 مم ، ودرجة حرارة غلاف المصباح 60 درجة مئوية أثناء النهار ، وتنخفض درجة حرارته إلى 10 درجات مئوية في الليل أو عند هطول الأمطار ، وفرق درجة الحرارة حوالي 50 درجة مئوية ، ستتلامس جوانب الزجاج والألومنيوم بمقدار 0.36 مم و 1.16 مم على التوالي ، والإزاحة النسبية 0.8 مم ، ويتم سحب عناصر أو أجزاء الختم بشكل متكرر أثناء عملية الإزاحة المتكررة ، مما يؤثر كثيرًا على مقاومة الهواء لتركيبات الإضاءة الخارجية.
(3) صمام استراحة:
يمكن تجهيز العديد من مصابيح LED الخارجية ذات الطاقة المتوسطة والعالية بصمام تنفيس مقاوم للماء (أو صمامات ضغط مفرغة).يمكن أن تساعد وظيفة المناخل الجزيئية لصمام الاستنشاق المقاوم للماء في موازنة ضغط الهواء الداخلي والخارجي للمصباح وإزالة الضغط السلبي ، ومنع امتصاص بخار الماء ، والتأكد من جفاف الجزء الداخلي من المصابيح.يمكن لهذا الجهاز المقاوم للماء الاقتصادي والفعال (صمام التنفس) أن يحسن قدرة مقاومة الماء لتصميم الهيكل الأصلي.ومع ذلك ، فإن صمام الاستنشاق غير مناسب للضوء تحت الأرض ، والأضواء الأرضية ، والمصابيح المدفونة ، والمصابيح تحت الماء والمصابيح الأخرى التي غالبًا ما تكون مغمورة في الماء.
يرتبط الثبات طويل المدى للهيكل المقاوم للماء للمصباح ارتباطًا وثيقًا بتصميمه وأداء مواد المصباح المختارة ودقة المعالجة وتقنية التجميع.إذا كانت الأجزاء الضعيفة من تركيبات الإضاءة الخارجية مشوهة وتسربت المياه ، فسوف يتسبب ذلك في تلف لا رجعة فيه لمصباح LED والأجهزة الإلكترونية ، وهو أمر يصعب التنبؤ به أثناء عملية فحص المصنع ، ويحدث هذا بشكل مفاجئ لتركيبات الإضاءة.لذلك ، لتحسين موثوقية المصابيح الخارجية المقاومة للماء ، من الضروري الاستمرار في تحسين تكنولوجيا مقاومة الماء.
ثانيًا.حول الختمالموادتسرب المياه
ما هو العزل المائي للمواد لتركيبات الإضاءة الخارجية؟
تجهيزات الإضاءة الخارجية المصممة بمواد مقاومة للماء ، والتي تستخدم حشو وختم الغراء للعزل ومقاومة للماء ، وتستخدم الغراء أو الجل لإغلاق الوصلات أو الفجوات بين الأجزاء الهيكلية لجعل المكونات الكهربائية محكمة الإغلاق تمامًا وتحقيق تأثير مقاوم للماء للإضاءة الخارجية.
مع تطور تكنولوجيا المواد المقاومة للماء ، تستمر الأنواع والعلامات التجارية المختلفة من السدادات الخاصة للمصابيح الخارجية في الظهور ، مثل راتنجات الايبوكسي المعدلة ، وراتنج البولي يوريثان المعدل ، وهلام السيليكا العضوي المعدل ، وما إلى ذلك مع الصيغ الكيميائية المختلفة ، ومؤشرات الأداء الفيزيائية والكيميائية من المواد اللاصقة الختم مثل المرونة ، واستقرار الهيكل الجزيئي ، والالتصاق ، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة ، والكراهية للماء ، وأداء العزل مختلفة.
مرونة:
أخف من المادة الغروانية ومعامل المرونة الأصغر للغروانية ، لذا فإن القدرة على التكيف ستكون أفضل.من بينها ، يعتبر معامل المرونة للسيليكون المعدل هو الأصغر.
استقرار الهيكل الجزيئي:
مطلوب أن يكون التركيب الكيميائي للمادة مستقرًا ، ولن يتقادم أو يتشقق تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والهواء ودرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة على المدى الطويل.السيليكون المعدل هو الأكثر ثباتًا في هذه المواد.
التصاق:
إذا كان الالتصاق قويًا ، فليس من السهل تقشيره.يحتوي راتنجات الايبوكسي المعدلة على أقوى التصاق ، لكن تركيبته الكيميائية أقل ثباتًا ، ومن السهل أن تتقادم وتتشقق.
كره الماء:
وهو مؤشر على قدرة المادة الغروانية على مقاومة تسرب المياه.يحتوي هلام السيليكا العضوي المعدل على مقاومة مائية أفضل في العديد من المواد المذكورة أعلاه.
عازلة:
العزل هو أحد مؤشرات سلامة منتجات الإضاءة الخارجية.الخاصغراء / جل الختم من المواد المذكورة أعلاه كلها جيدة.
من وجهة النظر الشاملة للخصائص الفيزيائية والكيميائية المذكورة أعلاه ، كان أداء مادة السيليكون العضوي المعدلة أفضل لمنتجات الإضاءة الخارجية.
مانع التسرب
عادة ما يتم تعبئة المادة المانعة للتسرب في أنبوب ، مناسبة لبناء الغراء ، وتستخدم بشكل عام لربط وختم المفاصل بين نهايات الأسلاك والأجزاء الهيكلية للقذيفة.تتفاعل الصيغة أحادية المكون شائعة الاستخدام مع رطوبة الهواء في درجة حرارة الغرفة وتتصلب بشكل طبيعي.
ملاحظة خاصة: يستخدم بعض المصنّعين غراء الحائط الساتر المحايد للبناء بدلاً من مانع التسرب الإلكتروني الاحترافي ، والذي يسهل تحلل المواد الضارة وتلف المصابيح.
سوف تتحلل بعض أنواع غراء الختم والمواد المانعة للتسرب كمية صغيرة من السائل الكيميائي أو الغاز أثناء عملية التصلب ، على سبيل المثال: من السهل أن يتلف فوسفور LED بواسطة منتج التحلل الغرواني الذي يحيط بصمامات ثنائية الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ، مما يؤدي إلى تحولت درجة حرارة اللون ، أو تلف رقائق LED ؛أو المواد المتحللة الغروانية التي تتفاعل كيميائيًا مع البلاستيك الشفاف للكمبيوتر ، وتدمر بنية الكمبيوتر ، وما إلى ذلك.هذا هو خطر محتمل في تطبيق الغرويات.من الضروري أن نفهم تمامًا خواصه الكيميائية والفيزيائية من الشركة المصنعة للغروانيات ، واختبارها والتحقق منها عند تصميم تركيبات الإضاءة واختيار مواد الختم.
تتأثر المادة المانعة للتسرب بشكل كبير بالتمدد الحراري والانكماش في الترابط وختم الهيكل / الهيكل السكني للمصابيح الخارجية.تختلف معاملات التمدد الخطي للمواد المختلفة تمامًا ، خاصة بالنسبة لمصابيح الإنارة الخارجية الكبيرة ، كما أن السحب والشقوق الناتجة باستمرار عن ظاهرة التمدد الحراري والانكماش في تركيبات الإضاءة الخارجية.لذلك ، فإن القدرة المقاومة للماء لتصميم المواد المقاومة للماء تعتمد بشكل أساسي على ختم لوحة الدائرة.
إن عملية إنتاج المواد المقاومة للماء طويلة نسبيًا ، وتستغرق 24 ساعة لدورة تعبئة وتصلب بالغراء.بعض المنتجات أكثر تعقيدًا في التصميم ، وتتطلب حتى 2-3 دورات لملء الغراء ، وهذا هو السبب في أن وقت تسليم تركيبات الإضاءة الخارجية طويل ، وكمية كبيرة من مساحة الإنتاج مشغولة ومطلوبة ، وبيئة الإنتاج قذرة.وفي الوقت نفسه ، من الصعب جدًا إصلاح منتجات الإضاءة الخارجية (مثلمصابيح IP67 LED داخل الأرضوأضواء IP68 تحت الماء) بعد ترسيخ الغراء / الجل.
لا يحتاج التصميم الهيكلي لمواد مانعة للتسرب من نوع المصابيح الخارجية إلى أن يكون دقيقًا للغاية ، طالما أن هناك مساحة لمواد الختم والسائل لا يتسرب ، وأداءه المقاوم للماء جيد جدًا.لذلك ، فإن عملية مقاومة الماء للمواد أكثر ملاءمة للمصابيح الخارجية (أضواء تحت الأرضأوأضواء تحت الماء) والمصابيح الداخلية المقاومة للرطوبة ، مثل شرائط الإضاءة المرنة وأضواء الشريط الصغيرة والأضواء المدفونة والأضواء الأرضية وأضواء المسبح والمصابيح تحت الماء وما إلى ذلك.
عادةً ما تُستخدم تركيبات الإضاءة الخارجية LED وتثبيتها في التطبيقات الخارجية ، لذلك فإن مصابيح الإضاءة الخارجية مطلوبة لتحمل اختبار الجليد ، والثلج ، والشمس الحارقة ، والرياح ، والمطر ، والبرق ، والماء ، أو حتى القيادة ، أو التآكل بفعل مياه البحر أو رياح البحر وهلم جرا لفترة طويلة.كما أن تكلفة تركيبات الإضاءة الخارجية مرتفعة نسبيًا.ومع ذلك ، نظرًا لصعوبة فكها وإزالتها وإصلاحها عند استخدام مصابيح الإضاءة الخارجية LED هذه على الجدران الخارجية أو المباني أو تحت الأرض أو تحت الماء والبيئات القاسية الأخرى ، لذلك يجب أن تفي مصابيح الإضاءة الخارجية LED بمتطلبات الاستقرار على المدى الطويل الشغل.الصمام الثنائي هو عنصر دقيق من أشباه الموصلات.إذا تأثر الجزء الداخلي من المصابيح الخارجية LED خاصة المصابيح والمكونات الأخرى بالرطوبة ، فسيؤدي ذلك إلى امتصاص رقاقة LED للرطوبة ، وتلف LED و PCB والمكونات الأخرى.لذلك ، فإن LED مناسب للعمل في درجة حرارة جافة ومنخفضة.لضمان عمل مصابيح LED بثبات لفترة طويلة في ظل الظروف الخارجية القاسية ، يعد تصميم الهيكل المقاوم للماء للمصابيح أمرًا بالغ الأهمية لتركيبات الإضاءة الخارجية.
العوامل التي تؤثر على أداء مقاومة الماء لمصابيح LED الخارجية:
1. الأشعة فوق البنفسجية
الأشعة فوق البنفسجية لها تأثير مدمر على أولئك المعرضين خارج المصباح الخارجي LED ، مثل: المطاط المعزول بالسلك ، والطلاء الواقي لمصباح المصباح ، والأجزاء البلاستيكية ، والغراء الختم ، وحلقة مطاطية مانعة للتسرب ، ومادة لاصقة وما إلى ذلك.
بعد أن يتقادم مطاط السلك المعزول ويتشقق ، يخترق بخار الماء داخل المصباح من خلال الفجوة الموجودة في قلب السلك.بعد أن يتقادم طلاء غلاف المصباح ، فإن الطلاء الموجود على حافة غطاء المصباح سوف يتشقق أو يتقشر ، أو مع وجود فجوات.بعد عمر السكن البلاستيكي ، سوف يتشوه ويتشقق.سوف يتكسر الغرواني الإلكتروني في القدر عندما يتقدم في العمر.الحلقة المطاطية المانعة للتسرب متقادمة ومشوهة ، وستظهر فجوات.تتقادم المادة اللاصقة بين الأجزاء الهيكلية ، وستظهر الفجوات بعد تقليل قوة الالتصاق.هذه هي الأضرار التي تسببها الأشعة فوق البنفسجية لقدرة الإنارة الخارجية على مقاومة الماء.
2. فرق درجات الحرارة العالية والمنخفضة
تتغير درجة الحرارة الخارجية بشكل كبير كل يوم ، خاصة في الصيف ، يمكن أن ترتفع درجة حرارة سطح المصابيح الخارجية إلى 50-60 درجة مئوية خلال النهار ، وتنخفض إلى 10-20 درجة مئوية في الليل.في الشتاء أو أيام الثلج الجليدي ، يمكن أن تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر ، ويتغير اختلاف درجات الحرارة بشكل أكبر.بالنسبة للمصابيح الخارجية ، يتم تسريع شيخوخة المواد وتشوهها في بيئة درجات الحرارة المرتفعة في الصيف ؛في الشتاء ، عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر ، تصبح الأجزاء البلاستيكية هشة أو تتشقق تحت ضغط الجليد والثلج.
3. التمدد الحراري والانكماش البارد
يتمدد مبيت المصباح مع الحرارة ويتقلص مع البرودة: تؤدي التغيرات في درجة الحرارة إلى التمدد الحراري وانكماش المصباح.المواد المختلفة (مثل الزجاج والألومنيوم) لها تمدد خطي مختلف أو معاملات تمدد خطية مختلفة ، وسيتم إزاحة المادتين المختلفتين عند التقاطع.تتكرر عملية التمدد والانكماش الحراري وتحدث كل يوم ، كما أن الإزاحة النسبية تتكرر وتحدث ، مما يضر بشدة بإحكام الإغلاق في المصابيح الخارجية.
يتمدد الهواء الداخلي مع الحرارة ويتقلص مع البرودة: غالبًا ما يُلاحظ أن قطرات الماء تتكثف على الغطاء الزجاجي الداخلي لمصابيح LED تحت الأرض في أرض الساحة العامة أو الطريق وما إلى ذلك. كيف تتغلغل قطرة الماء في مصباح تحت الأرض مغلق ومملوء بالهلام تمامًا؟هذه نتيجة "تأثير السيفون" عندما تتمدد الحرارة وتتقلص.
على سبيل المثال ، عندما تنخفض درجة الحرارة من 60 درجة مئوية إلى 10 درجات مئوية ، يكون التغير في ضغط الهواء داخل المصباح حوالي: 1- (273 + 60) ك / (273 + 10) ك = -0.18 ضغط جوي = -1.86 م عمود الماء.
ترتفع درجة الحرارة ، وتحت تأثير الضغط السلبي الهائل ، يمر الهواء الرطب عبر الفجوات الصغيرة في مادة جسم المصباح.بعد أن يخترق الهواء الرطب جسم المصباح ويقابل غطاء المصباح بدرجة حرارة منخفضة ، يتكثف في قطرات الماء ويتجمع.بعد خفض درجة الحرارة ، تحت تأثير الضغط الإيجابي ، يتم تفريغ الهواء من جسم المصباح ، لكن قطرات الماء لا تزال متصلة بالمصباح.تتكرر عملية التنفس من تغيرات درجة الحرارة كل يوم ، ويتراكم المزيد والمزيد من الماء داخل المصباح.
التغييرات الفيزيائية للتمدد الحراري والانكماش تجعل التصميم المقاوم للماء والمحكم لمصابيح LED الخارجية هندسة نظام معقدة.
تجعل التغييرات الفيزيائية للتمدد الحراري والانكماش التصميم المقاوم للماء والمحكم لمصابيح LED الخارجية هندسة نظام معقدة.فيما يلي تحليل للخصائص التقنية لنظامي الإضاءة المقاوم للماء (أحدهما هو العزل الهيكلي والآخر هو مواد مانعة للتسربالعزل المائي) لفهم مزاياها وعيوبها.
I. حول تقنية العزل الهيكلي:
تحتاج المصابيح الخارجية القائمة على التصميم الهيكلي المقاوم للماء إلى أن تتوافق بشكل وثيق مع حلقات مانعة للتسرب من السيليكون لمنع تسرب المياه.هيكل غطاء المصباح أكثر دقة وتعقيدًا.عادة ما تكون مناسبة للمصابيح الأكبر حجمًا ذات الطاقة المتوسطة والعالية ، مثل الأضواء الكاشفة الخطية والضوء الغامر المربع والضوء الغامر المستدير أو الأضواء الكاشفة وما إلى ذلك.
يتم تجميع المصابيح الهيكلية المقاومة للماء فقط بهياكل ميكانيكية بحتة بأدوات بسيطة ، وإجراءات وعمليات تجميع أقل ، وتستغرق وقتًا قصيرًا للتجميع ، كما أنها مريحة وسريعة الإصلاح.
ومع ذلك ، فإن تركيبات الإضاءة الخارجية ذات العزل المائي الهيكلي لها متطلبات أعلى للتشغيل الآلي ، ويجب مطابقة أبعاد كل جزء بدقة.المواد والهياكل المناسبة فقط هي التي تضمن أداءها المقاوم للماء.فيما يلي العديد من متطلبات التصميم الرئيسية:
(1) حلقة سيليكون مقاومة للماء:
اختر مادة ذات صلابة مناسبة وصمم ضغطًا مناسبًا لحلقة السيليكون المقاومة للماء ، كما أن شكل المقطع العرضي أمر بالغ الأهمية لحلقة السيليكون المقاومة للماء.سلك الرصاص عبارة عن قناة لتسرب المياه ، لذلك من الضروري اختيار سلك مقاوم للماء ، ويمكن أن يمنع استخدام رأس تثبيت قوي مقاوم للماء (رأس PG) بخار الماء من اختراق الفجوات الموجودة في قلب الكابل ، ولكنه مطلوب ألا تتقادم طبقة عزل السلك أو المطاط أو تتشقق تحت ضغط قوة طويل الأمد لرأس PG المقاوم للماء.
(2) الفرق في درجة الحرارة:
عند درجة الحرارة العادية ، يكون معامل التمدد الخطي للزجاج حوالي 7.2 × 10 ~ م / (م · كلفن) ، بينما يبلغ معامل التمدد الطولي للزجاج حوالي 23.2 × 10 م / (م · ك).هناك فرق كبير بين الاثنين.عندما يكون الحجم الخارجي للمصباح كبيرًا ، يجب أخذه في الاعتبار بعناية.بافتراض أن طول المصباح 1000 مم ، ودرجة حرارة غلاف المصباح 60 درجة مئوية أثناء النهار ، وتنخفض درجة حرارته إلى 10 درجات مئوية في الليل أو عند هطول الأمطار ، وفرق درجة الحرارة حوالي 50 درجة مئوية ، ستتلامس جوانب الزجاج والألومنيوم بمقدار 0.36 مم و 1.16 مم على التوالي ، والإزاحة النسبية 0.8 مم ، ويتم سحب عناصر أو أجزاء الختم بشكل متكرر أثناء عملية الإزاحة المتكررة ، مما يؤثر كثيرًا على مقاومة الهواء لتركيبات الإضاءة الخارجية.
(3) صمام استراحة:
يمكن تجهيز العديد من مصابيح LED الخارجية ذات الطاقة المتوسطة والعالية بصمام تنفيس مقاوم للماء (أو صمامات ضغط مفرغة).يمكن أن تساعد وظيفة المناخل الجزيئية لصمام الاستنشاق المقاوم للماء في موازنة ضغط الهواء الداخلي والخارجي للمصباح وإزالة الضغط السلبي ، ومنع امتصاص بخار الماء ، والتأكد من جفاف الجزء الداخلي من المصابيح.يمكن لهذا الجهاز المقاوم للماء الاقتصادي والفعال (صمام التنفس) أن يحسن قدرة مقاومة الماء لتصميم الهيكل الأصلي.ومع ذلك ، فإن صمام الاستنشاق غير مناسب للضوء تحت الأرض ، والأضواء الأرضية ، والمصابيح المدفونة ، والمصابيح تحت الماء والمصابيح الأخرى التي غالبًا ما تكون مغمورة في الماء.
يرتبط الثبات طويل المدى للهيكل المقاوم للماء للمصباح ارتباطًا وثيقًا بتصميمه وأداء مواد المصباح المختارة ودقة المعالجة وتقنية التجميع.إذا كانت الأجزاء الضعيفة من تركيبات الإضاءة الخارجية مشوهة وتسربت المياه ، فسوف يتسبب ذلك في تلف لا رجعة فيه لمصباح LED والأجهزة الإلكترونية ، وهو أمر يصعب التنبؤ به أثناء عملية فحص المصنع ، ويحدث هذا بشكل مفاجئ لتركيبات الإضاءة.لذلك ، لتحسين موثوقية المصابيح الخارجية المقاومة للماء ، من الضروري الاستمرار في تحسين تكنولوجيا مقاومة الماء.
ثانيًا.حول الختمالموادتسرب المياه
ما هو العزل المائي للمواد لتركيبات الإضاءة الخارجية؟
تجهيزات الإضاءة الخارجية المصممة بمواد مقاومة للماء ، والتي تستخدم حشو وختم الغراء للعزل ومقاومة للماء ، وتستخدم الغراء أو الجل لإغلاق الوصلات أو الفجوات بين الأجزاء الهيكلية لجعل المكونات الكهربائية محكمة الإغلاق تمامًا وتحقيق تأثير مقاوم للماء للإضاءة الخارجية.
مع تطور تكنولوجيا المواد المقاومة للماء ، تستمر الأنواع والعلامات التجارية المختلفة من السدادات الخاصة للمصابيح الخارجية في الظهور ، مثل راتنجات الايبوكسي المعدلة ، وراتنج البولي يوريثان المعدل ، وهلام السيليكا العضوي المعدل ، وما إلى ذلك مع الصيغ الكيميائية المختلفة ، ومؤشرات الأداء الفيزيائية والكيميائية من المواد اللاصقة الختم مثل المرونة ، واستقرار الهيكل الجزيئي ، والالتصاق ، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة ، والكراهية للماء ، وأداء العزل مختلفة.
مرونة:
أخف من المادة الغروانية ومعامل المرونة الأصغر للغروانية ، لذا فإن القدرة على التكيف ستكون أفضل.من بينها ، يعتبر معامل المرونة للسيليكون المعدل هو الأصغر.
استقرار الهيكل الجزيئي:
مطلوب أن يكون التركيب الكيميائي للمادة مستقرًا ، ولن يتقادم أو يتشقق تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والهواء ودرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة على المدى الطويل.السيليكون المعدل هو الأكثر ثباتًا في هذه المواد.
التصاق:
إذا كان الالتصاق قويًا ، فليس من السهل تقشيره.يحتوي راتنجات الايبوكسي المعدلة على أقوى التصاق ، لكن تركيبته الكيميائية أقل ثباتًا ، ومن السهل أن تتقادم وتتشقق.
كره الماء:
وهو مؤشر على قدرة المادة الغروانية على مقاومة تسرب المياه.يحتوي هلام السيليكا العضوي المعدل على مقاومة مائية أفضل في العديد من المواد المذكورة أعلاه.
عازلة:
العزل هو أحد مؤشرات سلامة منتجات الإضاءة الخارجية.الخاصغراء / جل الختم من المواد المذكورة أعلاه كلها جيدة.
من وجهة النظر الشاملة للخصائص الفيزيائية والكيميائية المذكورة أعلاه ، كان أداء مادة السيليكون العضوي المعدلة أفضل لمنتجات الإضاءة الخارجية.
مانع التسرب
عادة ما يتم تعبئة المادة المانعة للتسرب في أنبوب ، مناسبة لبناء الغراء ، وتستخدم بشكل عام لربط وختم المفاصل بين نهايات الأسلاك والأجزاء الهيكلية للقذيفة.تتفاعل الصيغة أحادية المكون شائعة الاستخدام مع رطوبة الهواء في درجة حرارة الغرفة وتتصلب بشكل طبيعي.
ملاحظة خاصة: يستخدم بعض المصنّعين غراء الحائط الساتر المحايد للبناء بدلاً من مانع التسرب الإلكتروني الاحترافي ، والذي يسهل تحلل المواد الضارة وتلف المصابيح.
سوف تتحلل بعض أنواع غراء الختم والمواد المانعة للتسرب كمية صغيرة من السائل الكيميائي أو الغاز أثناء عملية التصلب ، على سبيل المثال: من السهل أن يتلف فوسفور LED بواسطة منتج التحلل الغرواني الذي يحيط بصمامات ثنائية الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ، مما يؤدي إلى تحولت درجة حرارة اللون ، أو تلف رقائق LED ؛أو المواد المتحللة الغروانية التي تتفاعل كيميائيًا مع البلاستيك الشفاف للكمبيوتر ، وتدمر بنية الكمبيوتر ، وما إلى ذلك.هذا هو خطر محتمل في تطبيق الغرويات.من الضروري أن نفهم تمامًا خواصه الكيميائية والفيزيائية من الشركة المصنعة للغروانيات ، واختبارها والتحقق منها عند تصميم تركيبات الإضاءة واختيار مواد الختم.
تتأثر المادة المانعة للتسرب بشكل كبير بالتمدد الحراري والانكماش في الترابط وختم الهيكل / الهيكل السكني للمصابيح الخارجية.تختلف معاملات التمدد الخطي للمواد المختلفة تمامًا ، خاصة بالنسبة لمصابيح الإنارة الخارجية الكبيرة ، كما أن السحب والشقوق الناتجة باستمرار عن ظاهرة التمدد الحراري والانكماش في تركيبات الإضاءة الخارجية.لذلك ، فإن القدرة المقاومة للماء لتصميم المواد المقاومة للماء تعتمد بشكل أساسي على ختم لوحة الدائرة.
إن عملية إنتاج المواد المقاومة للماء طويلة نسبيًا ، وتستغرق 24 ساعة لدورة تعبئة وتصلب بالغراء.بعض المنتجات أكثر تعقيدًا في التصميم ، وتتطلب حتى 2-3 دورات لملء الغراء ، وهذا هو السبب في أن وقت تسليم تركيبات الإضاءة الخارجية طويل ، وكمية كبيرة من مساحة الإنتاج مشغولة ومطلوبة ، وبيئة الإنتاج قذرة.وفي الوقت نفسه ، من الصعب جدًا إصلاح منتجات الإضاءة الخارجية (مثلمصابيح IP67 LED داخل الأرضوأضواء IP68 تحت الماء) بعد ترسيخ الغراء / الجل.
لا يحتاج التصميم الهيكلي لمواد مانعة للتسرب من نوع المصابيح الخارجية إلى أن يكون دقيقًا للغاية ، طالما أن هناك مساحة لمواد الختم والسائل لا يتسرب ، وأداءه المقاوم للماء جيد جدًا.لذلك ، فإن عملية مقاومة الماء للمواد أكثر ملاءمة للمصابيح الخارجية (أضواء تحت الأرضأوأضواء تحت الماء) والمصابيح الداخلية المقاومة للرطوبة ، مثل شرائط الإضاءة المرنة وأضواء الشريط الصغيرة والأضواء المدفونة والأضواء الأرضية وأضواء المسبح والمصابيح تحت الماء وما إلى ذلك.
