浅析LED微孔排气孔的资料选择
已有人阅读此文 - -无论室内还是户外LED产品,都需要及时将内部积聚的热量散发出去,以维持正常工作。户外产品设计相对复杂一些,还要考虑防止透镜起雾,防止水分损坏里面的电子设备。
排气孔可以保持水分流出,避免冷凝,能够平衡压力。令人意想不到的,竟然是有排气孔的灯具在恶劣的环境中比完全密封外壳的设计更可靠。
多孔材料选择
聚四氟乙烯(PTFE)由于其天然的疏水性,耐化学性、耐热和紫外(UV)稳定性而通常用于这种保护排气孔。PTFE保护排气孔可由烧结多孔膜或所谓的延展PTFE或膨胀PTFE(ePTFE)(图2)构成。烧结的替代物通常更优,烧结材料可抵抗机械疲劳,通常更强,并且可以满足UL的可燃性要求。
左侧显示的是烧结多孔膜,右侧显示的是延展或膨胀PTFE。延展PTFE比烧结膜的机械强度更低,形状和孔径选择更少。
IP等级选择
排气孔规格由应用和根据IEC标准60529要求的入口防护(IP)决定的。IP等级是指产品对潮湿和灰尘进入的鲁棒性。任何外壳或灯具应具有IP等级,根据应用需求对设计进行分类。
随着IP数量增加到IP66,环境挑战变得更加困难。一般来说,如果产品符合特定的IP等级,比如IP65,则它在较低的等级下会抵抗污染物和液体的侵入。对于与液体相关的IP等级,IPx7和IPx8表示水下等级,它们可能不会比IPx5或IPx6更难通过,而IPx5或IPx6等级必须抵抗直接高压喷水。
选择具有适当防水性能的多孔膜材料可以确保液体和污染物不会进入并损害内部电子元件。如果光源需要喷水清洁灯泡,则建议使用IP66级通气孔,在图表底部用红色椭圆突出显示。不然的话,IP64通气孔可以充分工作,在图表中就用红圈标出了这样一个IP64选项。
排气孔与灯具的接合和组装
装配时,通常要考虑散热问题。PTFE的熔点高达326.8°C。因此,需要将另一种塑料加热并熔化成多孔PTFE结构,实现PTFE排气孔的粘结。PTFE粘结的材料应具有良好的流动性能和低于260℃的熔融温度。适用于与PTFE焊接的大多数热塑性材料,包括聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。因为使用热方法连接PTFE圆盘不需要粘合剂,所以工艺简单、清洁和持久,而卷筒上的PTFE圆盘可用于自动化生产线上。
用于粘结PTFE圆盘的另一种常用技术是超声波密封,使用高频能量粘合材料。脉冲焊接是另一种选择,它是热铆接的一种形式,方法是把要粘合区域的金属棒快速加热然后冷却。与传统的热铆接工艺相比,脉冲焊接可以使粘合时PTFE和外壳变形最小化,而且很牢固,用时很短。
设计可靠性
将PTFE排气孔连接到LED照明外壳上是比较直接的。原型可以用热铆接或超声波焊接设备制成。如果产品达到高容量,可以在排气孔周围加入外壳部件。胶粘盘是另一个简单而坚固的选择。