العوامل المؤثرة على الأداء المقاوم للماء للمصابيح
لقد صمدت تركيبات الإضاءة الخارجية لفترة طويلة أمام اختبار الجليد والثلج والشمس الحارقة والرياح والأمطار والبرق، والتكلفة مرتفعة نسبيًا، ومن الصعب تفكيكها وإصلاحها على الجدار الخارجي، وتحتاج إلى تلبية متطلبات عمل مستقر على المدى الطويل. يعد LED مكونًا دقيقًا ونبيلًا لأشباه الموصلات. إذا تعرضت للبلل، فسوف تمتص الشريحة الرطوبة وتؤدي إلى إتلاف LED وPcB والمكونات الأخرى. LED مناسب للعمل في درجات الحرارة الجافة والمنخفضة. لضمان أن LED يمكن أن يعمل بثبات لفترة طويلة في ظل الظروف الخارجية القاسية، فإن تصميم الهيكل المقاوم للماء للمصباح أمر بالغ الأهمية.
تنقسم تكنولوجيا مقاومة الماء الحالية للمصابيح والفوانيس بشكل أساسي إلى اتجاهين: العزل المائي الهيكلي والعزل المائي للمواد. ويعني ما يسمى بالعزل الهيكلي أنه بعد دمج مكونات كل هيكل للمنتج، فإنها تتمتع بالفعل بوظيفة مقاومة الماء. عندما تكون المادة مقاومة للماء، فمن الضروري وضع غراء التأصيص جانبًا لإغلاق موضع المكونات الكهربائية أثناء تصميم المنتج، واستخدام مادة الغراء لتحقيق العزل المائي أثناء التجميع. التصميمان المقاومان للماء مناسبان لخطوط إنتاج مختلفة، ولكل منهما مميزاته الخاصة.
1. الأشعة فوق البنفسجية
للأشعة فوق البنفسجية تأثير مدمر على طبقة عزل السلك، والطلاء الواقي للقشرة، والأجزاء البلاستيكية، وغراء التأصيص، وشرائط المطاط المانعة للتسرب، والمواد اللاصقة المكشوفة خارج المصباح.
بعد أن تقادم وتشقق طبقة عزل السلك، سوف يخترق بخار الماء المصباح من خلال الفجوات الموجودة في قلب السلك. بعد شيخوخة طلاء غلاف المصباح، يتشقق الطلاء الموجود على حافة الغلاف أو يتقشر، وستكون هناك بعض الفجوات. بعد عمر الغلاف البلاستيكي، سوف يتشوه ويتشقق. سوف يتسبب شيخوخة جل التأصيص الإلكتروني في حدوث تشقق. الشريط المطاطي الختم قديم ومشوه، وستكون هناك فجوات. المادة اللاصقة بين الأجزاء الهيكلية أصبحت قديمة، وستكون هناك فجوات بعد تقليل الالتصاق. هذه هي أضرار الأشعة فوق البنفسجية على قدرة المصابيح على مقاومة الماء.
2. درجة الحرارة العالية والمنخفضة
تتغير درجة الحرارة الخارجية بشكل كبير كل يوم. في الصيف، يمكن أن ترتفع درجة حرارة سطح المصابيح إلى 50～60°C أثناء النهار وتنخفض إلى 10～20 qC في الليل. وفي فصل الشتاء، يمكن أن تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر في الأيام الجليدية والثلجية، ويختلف الفرق في درجات الحرارة بشكل أكبر على مدار العام. المصابيح والفوانيس الخارجية في بيئة درجات الحرارة المرتفعة في الصيف، تعمل المادة على تسريع عملية الشيخوخة والتشوه. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر، تصبح الأجزاء البلاستيكية هشة، أو تتشقق تحت ضغط الجليد والثلج.
3. التمدد والانكماش الحراري
التمدد الحراري وانكماش غلاف المصباح: يؤدي تغير درجة الحرارة إلى تمدد المصباح وانكماشه. المواد المختلفة (مثل الزجاج والألومنيوم) لها معاملات تمدد خطية مختلفة، وسوف تتحرك المادتان عند المفصل. يتم تكرار عملية التمدد والانكماش الحراري بشكل دوري، وسيتم تكرار الإزاحة النسبية بشكل مستمر، مما يؤدي إلى إتلاف ضيق الهواء للمصباح بشكل كبير.
الهواء الداخلي يتمدد بالحرارة وينكمش بالبرودة: غالبًا ما يمكن ملاحظة قطرات الماء الموجودة على زجاج المصباح المدفون على أرض المربع، لكن كيف تتغلغل قطرات الماء إلى داخل المصابيح المليئة بغراء التأصيص؟ وهذا هو نتيجة التنفس عندما تتوسع الحرارة وينقبض البرد. عندما ترتفع درجة الحرارة، تحت تأثير الضغط السلبي الهائل، يخترق الهواء الرطب إلى داخل جسم المصباح من خلال فجوات صغيرة في مادة جسم المصباح، ويواجه غلاف المصباح ذي درجة الحرارة المنخفضة، ويتكثف في قطرات الماء ويتجمع. بعد انخفاض درجة الحرارة، تحت تأثير الضغط الإيجابي، يتم تفريغ الهواء من جسم المصباح، لكن قطرات الماء لا تزال متصلة بالمصباح. تتكرر عملية التنفس مع تغيرات درجة الحرارة كل يوم، ويتراكم المزيد والمزيد من الماء داخل المصابيح. إن التغيرات الفيزيائية للتمدد الحراري والانكماش تجعل تصميم مصابيح LED الخارجية المقاومة للماء والهواء بمثابة هندسة نظام معقدة.