Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chống nước của đèn
Các thiết bị chiếu sáng ngoài trời từ lâu đã chịu đựng được sự thử thách của băng, tuyết, nắng nóng, gió, mưa và sét, giá thành tương đối cao, khó tháo rời và sửa chữa trên tường bên ngoài và cần phải đáp ứng các yêu cầu của công việc ổn định lâu dài. Đèn LED là một thành phần bán dẫn tinh tế và cao quý. Nếu bị ướt, chip sẽ hút ẩm và làm hỏng đèn LED, PcB và các bộ phận khác. LED thích hợp để làm việc ở nhiệt độ khô và thấp hơn. Để đảm bảo đèn LED có thể hoạt động ổn định lâu dài trong điều kiện ngoài trời khắc nghiệt thì việc thiết kế kết cấu chống thấm nước của đèn là vô cùng quan trọng.
Công nghệ chống thấm đèn và đèn lồng hiện nay chủ yếu được chia thành hai hướng: chống thấm kết cấu và chống thấm vật liệu. Cái gọi là chống thấm kết cấu có nghĩa là sau khi các thành phần của từng cấu trúc của sản phẩm được kết hợp lại, chúng đã có chức năng chống thấm. Khi vật liệu không thấm nước, cần dành keo dán bầu để bịt kín vị trí của các bộ phận điện trong quá trình thiết kế sản phẩm, đồng thời sử dụng vật liệu keo để đạt được khả năng chống thấm trong quá trình lắp ráp. Hai thiết kế chống thấm nước này phù hợp với các dòng sản phẩm khác nhau và mỗi loại đều có những ưu điểm riêng.
1. Tia cực tím
Tia cực tím có tác dụng phá hủy lớp cách điện của dây, lớp phủ bảo vệ vỏ, các bộ phận bằng nhựa, keo dán bầu, dải cao su bịt kín và các chất kết dính lộ ra bên ngoài đèn.
Sau khi lớp cách điện dây bị lão hóa và nứt, hơi nước sẽ xâm nhập vào đèn qua các khe hở trong lõi dây. Sau khi lớp phủ vỏ đèn bị lão hóa, lớp phủ ở mép vỏ bị nứt hoặc bong ra, sẽ xuất hiện một số khoảng trống. Sau khi vỏ nhựa bị lão hóa, nó sẽ biến dạng và nứt. Gel bầu điện tử bị lão hóa sẽ gây nứt. Dải cao su bịt kín bị lão hóa và biến dạng, sẽ xuất hiện những khoảng trống. Chất kết dính giữa các bộ phận kết cấu bị lão hóa, sau khi giảm độ bám dính sẽ xuất hiện những khoảng trống. Đây là những tổn hại của tia cực tím tới khả năng chống thấm nước của đèn.
2. Nhiệt độ cao và thấp
Nhiệt độ ngoài trời thay đổi rất nhiều mỗi ngày. Vào mùa hè, nhiệt độ bề mặt của đèn có thể tăng lên 50～60oC vào ban ngày và giảm xuống 10～20 qC vào ban đêm. Vào mùa đông, nhiệt độ có thể giảm xuống dưới 0 vào những ngày băng giá và có tuyết, đồng thời chênh lệch nhiệt độ thay đổi nhiều hơn trong suốt cả năm. Đèn và đèn lồng ngoài trời trong môi trường nhiệt độ cao mùa hè, vật liệu này làm tăng tốc độ lão hóa và biến dạng. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới 0, các bộ phận bằng nhựa trở nên giòn hoặc nứt dưới áp lực của băng và tuyết.
3. Sự giãn nở và co lại nhiệt
Sự giãn nở và co lại nhiệt của vỏ đèn: Sự thay đổi nhiệt độ làm cho đèn nở ra và co lại. Các vật liệu khác nhau (chẳng hạn như kính và nhôm) có hệ số giãn nở tuyến tính khác nhau và hai vật liệu sẽ dịch chuyển tại khớp. Quá trình giãn nở và co lại nhiệt được lặp lại theo chu kỳ và sự dịch chuyển tương đối sẽ được lặp lại liên tục, điều này làm hỏng đáng kể độ kín khí của đèn.
Không khí bên trong nở ra khi nóng và co lại khi lạnh: Thường có thể quan sát thấy những giọt nước trên kính của đèn chôn trên mặt đất của hình vuông, nhưng làm thế nào để những giọt nước thấm vào đèn chứa đầy keo bầu? Đây là kết quả của quá trình hô hấp khi nhiệt nở ra và lạnh co lại. Khi nhiệt độ tăng lên, dưới tác động của áp suất âm rất lớn, không khí ẩm xâm nhập vào bên trong thân đèn qua những khe hở nhỏ trên vật liệu thân đèn và gặp vỏ đèn có nhiệt độ thấp hơn, ngưng tụ thành giọt nước và tụ lại. Sau khi nhiệt độ hạ xuống, dưới tác dụng của áp suất dương, không khí thoát ra khỏi thân đèn nhưng các giọt nước vẫn còn dính trên đèn. Quá trình thở do thay đổi nhiệt độ được lặp lại hàng ngày và ngày càng có nhiều nước tích tụ bên trong đèn. Những thay đổi vật lý của sự giãn nở và co lại do nhiệt làm cho việc thiết kế độ kín nước và kín khí của đèn LED ngoài trời trở thành một hệ thống kỹ thuật phức tạp.