چراغ های LED سه گانه به دلیل مقاومت عالی در برابر آب، گرد و غبار و خوردگی به طور گسترده در محیط های صنعتی، تجاری و خارجی استفاده می شود. دستیابی به سطوح حفاظتی IP65 یا بالاتر نیازمند طراحی دقیق ساختار آب بندی است. این مقاله یک تحلیل حرفهای از اصول کلیدی طراحی، مواد و فرآیندهای ساخت ارائه میکند که چراغهای LED سهگانه را قادر میسازد تا عملکرد و قابلیت اطمینان بالایی را در محیطهای سخت حفظ کنند.
سیستم رتبه بندی IP (محافظت از ورود) درجه حفاظت ارائه شده توسط محفظه های الکتریکی در برابر گرد و غبار و آب را مشخص می کند. IP65 به این معنی است که دستگاه کاملاً ضد گرد و غبار است و می تواند در برابر جت های آب از هر جهت بدون نفوذ مقاومت کند. به طور مشخص:
محافظت در برابر گرد و غبار (رقم اول "6"): دستگاه باید از ورود هر گونه گرد و غبار و تأثیر بر اجزای داخلی جلوگیری کند.
حفاظت از آب (رقم دوم "5"): دستگاه باید در برابر جت های آب از هر جهت بدون اجازه نفوذ آب مقاومت کند.
برای برآورده کردن این استانداردها، چراغهای سهگانه LED باید اقدامات آببندی متعددی را در خود داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که محفظه، منبع نور و اجزای راننده همیشه محافظت میشوند.
محفظه هسته اصلی حفاظت IP65 است. مواد متداول عبارتند از آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا، فولاد ضد زنگ یا پلاستیک های مهندسی. برای جلوگیری از ورود گرد و غبار و آب، محفظه و تمام اتصالات باید دقیقا ساخته شوند. تکنیک های معمول آب بندی عبارتند از:
واشر لاستیکی: در محل اتصالات مانند بین پوشش لامپ و بدنه یا جعبه اتصال و محفظه نصب می شود که به طور موثر از ورود آب و گرد و غبار جلوگیری می کند.
درزگیر سیلیکونی: روی شکاف ها یا درزها اعمال می شود تا بخار آب و گرد و غبار ریز را از ورود به فیکسچر جلوگیری کند.
آببندی دوبل: مدلهای سطح بالا ممکن است از دو لایه آببندی در مفاصل حیاتی استفاده کنند که حفاظت را بیشتر میکند.
اتصالات الکتریکی نقاط حیاتی برای ورود آب هستند. چراغ های LED سه گانه از اتصال دهنده های ضد آب و بلوک های ترمینال برای اطمینان از آب بندی کامل استفاده می کنند:
بلوک های ترمینال ضد آب: دارای استاندارد IP68، این پایانه ها از رسیدن آب به اجزای الکتریکی داخلی جلوگیری می کنند.
اتصالات ضد آب و اتصالات سریع: کانکتورهای ضدآب رزوه ای یا محکم، ضمن تسهیل نصب، اتصالات ایمن را حفظ می کنند.
مدیریت حرارت در وسایل ال ای دی مهر و موم شده بسیار مهم است. گرمای بیش از حد می تواند طول عمر LED را کاهش دهد، بنابراین آب بندی باید با عملکرد حرارتی متعادل باشد. روش های رایج عبارتند از:
سینک های حرارتی آلومینیومی: هیت سینک های آلومینیومی خارجی با حفظ یکپارچگی آب بندی، خنک کننده کارآمدی را فراهم می کنند.
مواد رابط حرارتی: مواد با رسانایی بالا، مانند سیلیکون رسانای حرارتی، گرما را از LED ها به هیت سینک انتقال می دهند.
وسایل آب بندی شده برای دفع گرما به همرفت طبیعی یا کانال های حرارتی داخلی متکی هستند که نیاز به ادغام دقیق طراحی حرارتی و آب بندی دارند.
چراغهای سهگانه LED اغلب در محیطهای سخت مانند کارخانههای شیمیایی یا تأسیسات فاضلاب کار میکنند. مواد متداول عبارتند از:
فولاد ضد زنگ: بسیار مقاوم در برابر خوردگی، ایده آل برای محیط های شیمیایی یا ساحلی.
آلیاژ آلومینیوم مقاوم در برابر خوردگی: سبک و بادوام، مناسب برای اکثر کاربردهای صنعتی.
پلاستیک مهندسی (PC یا PP): مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش و از نظر شیمیایی پایدار است که محافظت عالی در برابر خوردگی را ارائه می دهد.
درزگیرهای با کیفیت بالا برای عملکرد طولانی مدت بسیار مهم هستند:
سیلیکون: انعطاف پذیری و خاصیت آب بندی را در دمای شدید حفظ می کند.
درزگیرهای پلی اورتان: مقاوم در برابر عوامل جوی و پیری، معمولا در محیط های مرطوب یا گرم استفاده می شود.
انتخاب مواد به تنهایی کافی نیست. ساخت دقیق آب بندی قابل اعتماد را تضمین می کند:
ماشینکاری CNC: اتصالات دقیق و تلرانس های محکم را در تمام درزها فراهم می کند.
جوش لیزری: اتصالات محکم و بدون هوا را بین محفظه و اجزای سازنده ارائه می دهد.
دستیابی به حفاظت IP65 یا بالاتر مستلزم کنترل کیفیت دقیق در طول تولید است:
کاربرد درزگیر: مواد سیلیکونی یا واشر باید به طور یکنواخت و بدون حباب هوا اعمال شوند تا آب بندی ثابتی حفظ شود.
مونتاژ و آزمایش: هر دستگاه تحت آزمایشهای دقیق اسپری آب و غوطهوری قرار میگیرد تا مقاومت در برابر نفوذ آب و گرد و غبار را تأیید کند.