Dengan pembangunan industri lampu LED dan pepejal, pemaju produk menggunakan teknologi untuk persekitaran yang keras. Sekarang kita membincangkan keperluan untuk melindungi komponen LED dan litar dalam persekitaran yang keras seperti aplikasi lautan. Lapisan dan teknik perlindungan lain boleh memanjangkan hayat dan prestasi sistem lampu pepejal.
Dengan perkembangan pesat pasaran LED, pemilihan produk yang betul adalah kunci untuk memastikan prestasi dan hayat perkhidmatan LED. Dalam artikel ini, kami akan menekankan penggunaan LED dalam pelbagai persekitaran dan menerangkan bagaimana untuk mengambil perlindungan yang sesuai dalam persekitaran ini. Proses pembangunan mesti memastikan kebolehpercayaan sambil memastikan prestasi optik yang baik dalam sistem pencahayaan keadaan pepejal
Sifat-sifat optik resapan (UR5635) dan telus (UR5634) resin poliuretana dalam sistem pencahayaan keadaan pepejal sangat berbeza.
Aplikasi LED semakin beragam; keperluan rekabentuk, lokasi, atau fungsi produk dapat membuktikan bahawa cabaran yang dihadapi oleh pereka yang dipimpin berubah. Seperti kebanyakan peranti elektronik, LED berfungsi dengan baik sehingga pengaruh luaran mula merosot prestasi mereka. Kesan-kesan ini boleh termasuk daya tarikan elektrostatik, pencemaran kimia atau gas, dan banyak kemungkinan lain dari habuk, persekitaran yang lembap atau menghakis. Oleh itu, persekitaran penggunaan akhir perlu dipertimbangkan dengan teliti untuk memastikan produk yang betul boleh dipilih.
Peluang dan aplikasi
Pencahayaan LED adalah disebabkan oleh pembangunan LED dalam penyesuaian, panjang umur dan kecekapan kelebihan lampu daripada bentuk pencahayaan tradisional. Oleh itu, adalah mudah difahami mengapa lampu LED digunakan secara meluas dalam sebilangan besar aplikasi, termasuk lampu rumah tangga, pencahayaan perindustrian di kilang, pencahayaan laut marin dan pencahayaan seni bina dan reka bentuk.
Membandingkan keadaan alam sekitar dalam penerapan pencahayaan bangunan standard kepada persekitaran laut dapat membantu kita memahami potensi penyebab kerosakan LED. Dalam aplikasi lampu seni bina, LED itu sendiri mungkin dilindungi oleh reka bentuk unit pencahayaan, atau arah LED hanya boleh didedahkan kepada perubahan am dalam suhu dan kelembapan ambien. Dalam persekitaran marin, lampu LED mungkin disiram atau direndam dalam air garam. Di samping itu, dalam semua kes, hayat lampu yang paling berguna berfungsi dalam persekitaran kabut garam. Keadaan garam yang tinggi boleh mengakibatkan kakisan papan litar bercetak (PCB), yang mengurangkan prestasi lebih cepat daripada perubahan kelembapan umum. Biasanya, lapisan konformal dan resin enkapsulasi memberikan tahap perlindungan yang tinggi dalam persekitaran ini.
Pilihan Perlindungan
Salutan konformal adalah langkah perlindungan pertama yang dibincangkan. Salutan biasanya selaras dengan garis besar PCB cat nipis, memberikan perlindungan yang baik sementara tidak banyak meningkatkan berat atau kelantangan papan litar. Mereka biasanya 25-75 mikron tebal dan mudah diakses dengan teknik penyemburan atau impregnasi.
Untuk melindungi bahagian atas LED, salutan yang digunakan mestilah ketelusan yang baik dan kekal jelas sepanjang hayat produk dalam persekitaran yang dikehendaki. Jika digunakan di luar, lapisan mungkin memerlukan kestabilan UV yang baik. Oleh itu, jenis salutan konformal yang terbaik adalah berdasarkan kepada bahan kimia akrilik yang memberikan kejelasan dan kestabilan warna serta kelembapan dan perlindungan kabus yang sangat baik. Rajah 2 menggambarkan ujian semburan garam, di mana lapisan akrilik memberikan perlindungan yang sangat baik.
Coatings berdasarkan substrat kimia yang berbeza boleh memberikan tahap prestasi yang berbeza apabila terdedah kepada ujian semburan garam.
Secara amnya, lapisan konformasi akrilik adalah produk berasaskan pelarut, di mana pelarut adalah pembawa cecair yang mendepositkan filem resin pada bahan asas. Pelarut yang digunakan adalah sebatian organik yang tidak menentu (VOC). Ini bukan masalah lama untuk kebanyakan sistem kerana pelarut ini hanya ada selama beberapa minit dalam fasa permohonan. Dalam sesetengah kes, pengeluar yang diketuai mempunyai keperluan khusus untuk penggunaan produk yang mengandungi VOC dan bahan kimia khusus lain, yang disenaraikan dalam manual LED. Secara umumnya, pemeriksaan keserasian kimia membantu untuk menentukan sama ada lapisan konformal berasaskan pelarut sesuai untuk LED khusus.
Masalah suhu warna
Di samping mempertimbangkan kesan salutan pada LED, tetapi juga perlu memahami kesan salutan pada suhu warna. Rajah 3 menggambarkan kumpulan suhu warna yang berkaitan (CCT) yang biasa dalam lampu LED. Suhu warna berubah dari masa ke masa, juga dikenali sebagai penyelenggaraan warna, adalah masalah ketika mempertimbangkan jenis media perlindungan. Difahamkan bahawa tidak kira apa bahan yang diletakkan langsung pada Crystal LED, akan membawa kepada interaksi, mengakibatkan suhu warna diimbangi.
LED berada dalam beberapa spektrum suhu biasa.
Perubahan CCT biasanya dari suhu hangat hingga suhu sejuk dan bervariasi antara jenis yang dipimpin dan zon warna yang berbeza. Di samping itu, ia akan berbeza-beza bergantung kepada bahan pelindung yang digunakan. Ini adalah satu lagi bidang di mana lapisan konformasi akrilik lebih berfaedah daripada bahan kimia dan jenis produk lain.
Rajah 4 menggambarkan suhu warna biasa yang mengimbangi kepalan putih hangat. Untuk mengetengahkan kemungkinan variasi suhu warna, ia telah dimasukkan dalam ketebalan yang berbeza dan mekanisme pengawetan untuk menyerlahkan kemungkinan variasi suhu warna. Garis merah menunjukkan jenis sempadan suhu warna tertentu yang digunakan oleh LED, iaitu, apabila LED dibeli, suhu warnanya mungkin berada di mana-mana di antara garisan-garisan ini.
Lapisan nipis dan lapisan tebal mewakili tahap ketebalan minimum dan maksimum lapisan konformal, iaitu 25 dan 75 mikron. Dengan menggunakan filem ini, warna suhu mengimbangi diminimumkan dan boleh dikawal dalam sempadan yang diberikan oleh pengeluar LED.
Sebaik-baiknya, lapisan konformal boleh digunakan dalam semua aplikasi yang diketuai, kerana lapisan konformal mudah digunakan, saiz kecil dan berat unit pencahayaan, serba guna, dan kesan pada offset suhu warna. Walau bagaimanapun, seperti yang kita semua tahu, penyelesaian biasanya tidak tersedia untuk semua aplikasi. Seperti yang disebutkan sebelumnya, salutan conformal memberikan tahap perlindungan yang sangat baik dalam persekitaran lembap dan kabus garam, tetapi salutan conformal tidak memberikan tahap perlindungan tertinggi dalam persekitaran yang sering direndam dalam air, kimia, dan gas yang menghakis. Dalam kes ini, kami mengesyorkan agar kami mempertimbangkan penyegelan resin untuk menyediakan tahap perlindungan yang lebih tinggi.
Resin pengedap
Penyegel juga terdapat dalam pelbagai jenis kimia, termasuk resin epoksi, resin poliuretana dan silikon. Secara amnya, resin epoksi memberikan perlindungan yang lebih mantap untuk kesan mekanikal, tetapi mereka tidak mempunyai kelenturan bahan kimia lain, yang boleh menyebabkan masalah semasa kitaran haba. Selain itu, sistem epoksi standard tidak memberikan kestabilan dan kestabilan warna untuk sistem lain.
Resin silikon mempunyai ketelusan yang sangat baik dan berfungsi dengan baik pada suhu yang melampau, manakala resin poliuretana memberikan fleksibiliti yang baik, ketelusan dan tahap perlindungan yang tinggi dalam persekitaran yang keras. Rajah 5 menunjukkan bahawa tiga jenis resin terdedah kepada cahaya ultraviolet 1000 jam, dengan mengkaji perbezaan dalam warna resin dan ketelusan jenis kimia tiga resin, dengan itu menonjolkan kestabilan setiap resin di bawah keadaan luar. Dalam rajah ini, resin silikon dan resin poliuretana jelas lebih tinggi daripada sistem epoksi standard.
Pendedahan alam sekitar
Bandingkan prestasi pelbagai produk dalam persekitaran yang keras, dan juga membolehkan pengguna memilih produk mereka mengikut syarat penggunaan akhir mereka. Sebagai contoh, rajah. 6 menunjukkan kesan persekitaran gas yang menghakis pada lapisan konformasi akrilik, resin poliuretana dan resin silikon. Dengan mendedahkan ketiga-tiga persekitaran gas bercampur, peratusan fluks cahaya yang berkilat dikurangkan. Keputusan ini jelas menunjukkan betapa pentingnya memilih produk yang sesuai untuk alam sekitar. Walaupun lapisan konformal dalam persekitaran gas yang menghakis rintangan penebat permukaan tidak akan merosot, tetapi untuk LED, ia tidak dapat sepenuhnya melindungi LED, kerana ia membolehkan gas melalui salutan nipis dan menembusi LED, sehingga dari masa ke masa, prestasinya adalah dikurangkan.
Resin silikon mempunyai kesan yang sama; Walau bagaimanapun, dalam hal ini, walaupun lapisan pelindungnya cukup tebal (2 mm berbanding 50 mikron), gas masih dapat melewati resin dan mempengaruhi LED. Apabila anda membandingkan hasil bahan silikon dan poliuretana, adalah jelas bahawa sifat-sifat dari kedua-dua jenis kimia ini berbeza kerana resin silikon telap terhadap gas, sementara resin poliuretana dengan ketebalan yang sama tidak. Dalam kes ini, resin poliuretana telus optik, seperti Electrolube UR5634, adalah bahan pelindung yang paling sesuai untuk mengelakkan gas yang menghakis dari mempengaruhi LED.
Resin poliuretana dianggap sebagai resin yang sesuai untuk melindungi LED dalam banyak persekitaran yang berbeza. Di samping itu, mereka boleh diubahsuai untuk memberikan kelebihan tambahan, seperti sistem pewarna untuk menutup PCB tetapi tidak melebihi ketinggian LED. Resin ini untuk perlindungan PCB, bukan sahaja untuk membuat permukaan menyenangkan, tetapi juga oleh cahaya dari PCB untuk mencerminkan dan meningkatkan output cahaya, dengan itu meningkatkan prestasi lampu lampu. Terdapat juga resin khas yang digunakan untuk menyebarkan cahaya yang dipimpin. Resin seperti Electrolube UR5635, sebagai contoh, menawarkan dua penyelesaian: bebas dari pengaruh ambien dan penyebaran cahaya, jadi anda mungkin tidak perlu membeli kapak lampu atau lamp lampu penyejuk.
Formula Bahan Perlindungan
Sudah jelas bahawa sealant dapat memberikan tahap perlindungan yang tinggi dalam pelbagai persekitaran dan dapat disesuaikan dengan keperluan aplikasi dengan memilih jenis kimia atau formulasi resin khusus. Walau bagaimanapun, di bahagian hadapan, kita membincangkan kesan salutan conformal filem nipis pada suhu warna yang sangat kecil. Apabila membandingkan ketebalan salutan konformal dengan resin kedap, jelaslah paras perlindungan resin meningkat sebahagiannya kerana ia dapat mencapai lebih banyak salutan. Resin boleh ditingkatkan pada kedalaman 1-2 mm atau lebih dalam, tetapi kedalaman ini juga akan memberi kesan pada paras suhu warna yang diperhatikan.
Rajah 7 menunjukkan suhu warna biasa yang mengimbangi LED dengan ketebalan berlainan resin poliuretana. Jelasnya, ketebalan itu secara langsung berkaitan dengan tahap suhu warna yang diimbangi, jadi ini adalah satu lagi pertimbangan penting apabila memilih bahan pelindung yang betul. Kami tahu bahawa warna suhu yang diimbangi akan berlaku, tetapi mengambil kira kebolehulangan dari LED offset. Sekiranya mengimbangi berterusan, anda boleh menimbang semula suhu warna asal yang diarahkan.
Artikel ini membincangkan pertimbangan yang diperlukan untuk memilih perlindungan sistem LED. Menilai alam sekitar adalah penting untuk pemilihan produk yang berjaya, sama ada prestasi penggunaan akhir atau kebolehgunaan proses pengeluaran. Pelapisan konformal bukan hanya mudah digunakan dan sesuai untuk reka bentuk, tetapi juga mempunyai tahap perlindungan yang sangat baik dalam persekitaran lembap dan kabut garam. Kerana ketebalannya yang rendah, mereka juga mempunyai sedikit kesan pada suhu warna.
Apabila keadaan menjadi lebih mencabar, disyorkan supaya anda menukar kepada resin yang dimeterai. Dalam kes ini, pilihan antara jenis kimia akan ditentukan oleh keadaan penggunaan akhir dan kesan persekitaran yang spesifik. Di samping itu, ketebalan resin yang perlu ditambah harus dipertimbangkan untuk memastikan perlindungan yang mencukupi sambil meminimumkan kesan pada perubahan suhu warna.
