LED户外灯具，7大防水基本常识！

　　紫外线对暴露在灯具外的电线绝缘层、外壳防护涂层、塑料件、灌封胶、密封胶圈胶条、粘合剂都有破坏作用。

　　电线绝缘层老化龟裂后，水汽会通过电线芯的缝隙渗透到灯具内部。灯具外壳涂层老化后，外壳边缘涂层龟裂或剥离，会出现缝隙。塑料外壳老化后，会变形开裂。电子灌封胶体老化会产生开裂。密封胶圈胶条老化变形，会出现缝隙。结构件之间的粘合胶老化，降低粘合力后也会出现缝隙。这些都是紫外线对灯具防水能力的损害。

　　户外每天气温变化很大.夏日白天灯具表面温度可升至50～60℃，晚上降至10～20 qC，冬日冰雪天温度可降至零下，全年温差变化更大。户外灯具在夏天的高温环境下，材料加速老化变形。当温度降至零下时，塑料零部件变脆，在冰雪的压迫下或开裂。

　　灯具外壳热胀冷缩：气温的变化导致灯具的热胀冷缩，不同材质(如玻璃和铝型材)的线胀系数不同，两种材质在结合处会出现位移。热胀冷缩过程不断重复，相对位移也不断重复，对灯具气密性破坏很大。

　　内部空气热胀冷缩：广场地面上经常能观察到地埋灯玻璃上的水滴凝露，而水滴是如何渗入充满灌封胶的灯具内呢？这就是热胀冷缩时呼吸作用的结果。

　　例如，当温度从60℃降到10℃时，灯具内部气压变化量约为：1一(273+60)K/(273+10)K=一0.18 atm=一1.86 m水柱

　　温度升高，在巨大的负压作用下，潮湿空气 通过灯体材料上的微小缝隙，渗透到灯体内部后，遇到温度较低的灯具外壳，冷凝成水珠并聚集。温度降低后，在正压的作用下，空气从灯体内排出，但水滴仍附着在灯内。每天重复温度变化的呼吸过程，灯具内部积水越来越多。

　　热胀冷缩的物理变化，使户外LED灯具防水气密性的设计成为复杂的系统工程。下面就两种灯具防水体系的技术特点进行分析，以便了解其优缺点。

　　基于结构防水设计的灯具，需紧密配合硅胶密封圈防水，外壳结构比较精密和复杂，通常适用于尺寸较大的灯具，譬如条形泛光灯、方形和圆形投光灯等中、大功率灯具。

　　结构防水灯具仅做纯机械结构组装，使用工具简单，装配工序和流程少，总装周期短，生产线上返修方便快捷。灯具通过电性能及防水测试，即可包装发货，适用于供货周期短的工程项目。

　　但结构防水设计的灯具机加工要求较高，各部件尺寸须精密配合。只有合适的材料和构造，才能保证其防水性能，下述几个设计要点。

　　(1)设计硅胶防水圈，选择硬度合适的材料，设计合适的压强，其截面形状也非常关键。电缆引入线是渗水的通道，需选择防水电线，而使用强力的电缆防水固定头(PG头)，可阻止水汽从电缆线芯缝隙中渗透，但前提是电线绝缘层在PG头长期的强力挤压下不老化不开裂。

　　(2)常温下，玻璃的线胀系数约7.2×10～m/(m·K)，铝合金约23.2×1 0一m/(m·K)，两者差异较大。灯具外尺寸较大时须认真考虑。假设灯具长度为1 000 mm，白天外壳温度为60℃，下雨或夜晚气温降至10℃，温度下降50℃，玻璃和铝型材会分别收缩0.36 mm和1.16 mm，相对位移为O.8 mm，密封元件在重复性的位移过程中反复拉扯，影响气密性。

　　(3)很多中、大功率的户外LED灯具可安装防水透气阀(呼吸器)利用呼吸器中分子筛的防水透气功能，平衡灯具内外气压，消除负压，防止吸人水汽，保证灯具内部干燥。这种经济有效的防水器件，能提高原结构设计的防水能力。但呼吸器不适合地埋灯、水底灯等经常泡水里的灯具。

　　灯具结构防水的长期稳定性，与其设计、所选灯材料的性能、加工精确度、装配技术等密切相关。若薄弱环节出现变形并渗水，对LED及电子器件将造成不可逆的损害，且这种情况在出厂检验过程中很难预测，具有突发性。因此，提高结构防水型灯具的可靠性，需要继续改良防水技术。

材料防水设计的灯具，利用填充灌封胶来绝缘防水，利用密封胶粘结封闭结构件之间的接缝，使电气零部件完全气密，达到户外灯具防水的作用。

　　随着防水材料技术的发展，各种类型和品牌的灯具专用灌封胶不断出现，例如，改性环氧树脂、改性聚氨酯树脂、改性有机硅胶等。化学配方不同，灌封胶的弹性、分子结构稳定性、附着力、抗uV、耐热性、耐低温、憎水性、绝缘性能等物理化学性能指标表现各异。

　　弹性：胶体柔软，弹性模量较小，则适应性更好。其中改性有机硅胶弹性模量最小。

　　分子结构稳定性：在uV、空气和高低温长期作用下，材料化学结构稳定，不老化不开裂。其中以改性有机硅胶最稳定。

　　附着力：附着力强则不易剥离，其中改性环氧树脂的附着力最强，但化学结构稳定性较差，容易老化开裂。

　　憎水性：表示胶体抗渗水的能力。其中改性有机硅胶憎水性较好。

　　绝缘性：绝缘关系到产品安全指标，以上几种材质的专用灌装胶都不错材质的专用灌封胶都不错。

　　从以上各理化性能综合来看，以改性有机硅材料表现最佳。