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【蒲微播报】户外灯具呼吸器:平衡压力提升可靠性
CHAN说,如何处理压差仍是一个隐藏的设计难点,防潮和透气设计可以增强LED灯具的可靠性、延长其使用寿命。
很多商用和住宅照明都已经升级到LED光源,因为固态照明(SSL)灯具能够持续输送超过100,000小时的光线,而且它也是当今最环保、可靠的照明解决方案——特别是在户外照明中。然而,户外应用多变和严酷的环境,潜在的漏水会导致灯具故障和失效。尽管产品开发人员可以密封灯具,将灯具与环境隔离,但是灯具内部和外部空气间被忽略的压差可能会引发很多问题。让我们来探讨下这个压力问题,考虑用机械设计方法消除这个问题,从而确保灯具的使用寿命。
LED 灯具的好处不胜枚举。
除了前面提到的寿命长以外,固态照明产品还完全满足有害物质限制(RoHS)规定,比传统照明技术节约高达85%的能耗。
尽管LED自己能持续使用20年以上,但是这个寿命周期只有在与之配套的电子元件、电源和驱动电源以及整个灯具像LED一样可靠耐用时才能为整个照明系统提供增值。灯具的所有部件都必须能够承受所在环境的严酷条件,不管是加勒比的热带气候还是阿拉斯加的酷寒。
严酷环境的挑战根据RTI International的一项研究,LED灯具故障的主要原因是驱动电源问题,例如电容器和互联故障、电压、水汽或其他化学品侵入。
传统的驱动电源都有一个五年质保期,但是实验显示这些驱动电源的故障率很高。可靠性问题通常由受环境条件影响而损坏的密封圈、接头和连接点所致。
大多数工程师通常采用下列三种方法增强灯具外壳的耐用性,保护驱动电源和电子元件:采用更耐用的密封圈或垫片以改善密封;增加壳体厚度以减少密封圈周围的外壳移动;以及/或在密封圈或垫片周围安装更多的螺钉以保持更持久的密封效果。
然而,即便有了这些措施,密封圈泄漏,造成水的侵入,并最终在透镜和反射镜上形成冷凝。
这种情况经常发生,这是因为将整个灯具密封就会使灯具无法处理压力波动,不管是正压还是负压(或真空)。当这种压力波动发生时,会对密封圈和其它连接点形成较大应力,从而影响密封效果。随着时间的推移,密封处频繁的膨胀和收缩会使密封圈的薄弱点失效,从而失去密封作用,使水、灰尘和污染物进入灯具,导致潜在的腐蚀、短路或电子元器件故障。
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