防水屋外用LEDランプの技術分析
屋外の照明器具は雪や氷、風や雷などの試験に耐える必要があり、コストが高くなります。 外壁は補修が難しいため、長期安定施工が求められます。 LEDはデリケートな半導体部品です。 濡れているとチップが湿気を吸収し、LED、PCB、その他のコンポーネントに損傷を与えます。 そのため、LEDは乾燥や低温に適しています。 屋外の過酷な条件下でもLEDを長期間安定して動作させるためには、ランプの防水構造設計が非常に重要です。
現在、ランプの防水技術は主に構造防水と材料防水の2つの方向に分かれています。 いわゆる構造防水とは、製品のさまざまな構造部品を組み合わせて防水加工を施したものです。 耐水性のある素材なので、製品設計時に電気部品を封止するポッティング接着剤の位置を残し、組立時に接着剤を防水に使用します。 2 つの防水設計はさまざまな製品ルートに対応しており、それぞれに独自の利点があります。
ランプの防水性能に影響を与える要因
1、紫外線
紫外線は、ワイヤの絶縁体、外側の保護コーティング、プラスチック部品、ポッティング接着剤、シールリングのゴムストリップ、およびランプの外側に露出した接着剤に破壊的な影響を与えます。
ワイヤ絶縁層が老化して亀裂が生じると、ワイヤコアの隙間から水蒸気がランプ内部に侵入します。 ランプハウジングの塗装が経年劣化すると、筐体エッジの塗装に亀裂や剥がれが生じ、隙間が生じる場合があります。 プラスチックケースは経年劣化すると変形したり割れたりします。 電子ポッティングジェルは経年劣化によりひび割れが発生します。 シールゴムが劣化して変形し、隙間が生じます。 構造部材間の接着剤は経年劣化しており、接着力が低下すると隙間も発生します。 これらはいずれも紫外線による照明器具の防水性能へのダメージです。
2、高温と低温
外気温は毎日大きく変化します。 夏にはランプの表面温度が50～60度まで上昇することがあります。°気温は℃、夕方には10〜20℃まで下がります。 冬には気温が氷点下になることもあり、雪が降ることもあり、一年を通して寒暖差の変化が大きくなります。 夏場の高温環境下での屋外照明では、材料の経年変化が促進されます。 温度が氷点下になると、氷や雪の圧力でプラスチック部品が脆くなったり、亀裂が入ったりします。
3、熱膨張と収縮
ランプハウジングの熱膨張と収縮：温度変化によりランプも熱膨張と収縮を引き起こします。 異なる材料 (ガラスとアルミニウムのプロファイルなど) は異なる線膨張係数を持ち、2 つの材料は接合部で変位します。 熱による膨張と収縮の過程が継続的に繰り返され、相対変位が継続的に繰り返されるため、ランプの気密性が大きく損なわれます。
内部空気の熱膨張と収縮: 埋め込まれたランプのガラスに水滴が結露する現象は、正方形の床でよく観察されますが、その水滴はどのようにしてポッティング接着剤で満たされたランプの中に浸透するのでしょうか? これは熱膨張と熱収縮時の呼吸の結果です。
4、防水構造
構造防水設計に基づいた照明器具は、シリコン シール リングとしっかりと適合する必要があります。 外装ケースの構造はより精密かつ複雑になっています。 通常、ストリップ投光器、正方形および円形投光器などの大型ランプに適しています。
5、防水素材
材料の防水設計はポッティング接着剤を充填することによって絶縁および防水され、閉じた構造部品間の接合部はシール接着剤によって接着されるため、電気部品は完全に気密になり、屋外照明の防水効果が達成されます。
6、ポッティング接着剤
防水材料技術の発展に伴い、変性エポキシ樹脂、変性ポリウレタン樹脂、変性有機シリカゲルなどの特殊なポッティング接着剤のさまざまな種類およびブランドが継続的に登場しています。 化学式が異なると、弾性、分子構造の安定性、接着性、耐紫外線性、耐熱性、耐低温性、撥水性、絶縁性などのポッティングゴムの物理的および化学的特性が異なります。
結論
屋外照明の長期安定稼働と故障率の低さは、構造防水、物質防水を問わず、単一の防水設計では極めて高い信頼性を実現することが難しく、浸水の潜在的な危険性が依然として存在します。
したがって、ハイエンドの屋外 LED ランプの設計には、構造防水と材料防水技術の利点を組み合わせた防水技術を使用して、LED 回路の長期安定性を高めることが推奨されます。 材料が防水性であれば、負圧を除去するためにマスクに追加できます。 構造的な防水設計は、ポッティングを強化し、二重の防水保護を強化し、屋外照明の長期使用の安定性を向上させ、湿気による故障率を減らすことも考慮できます。