ما هي عمليات العزل المائي المستخدمة في مصابيح LED؟

في إضاءة المناظر الطبيعية الخارجية ، تفضل مصابيح LED الشريطية بشكل كبير لمرونتها وجاذبيتها الزخرفية. ومع ذلك ، غالبًا ما تكون مصابيح شريط LED التقليدية عرضة للتلف المائي في البيئات الخارجية ، مما يؤدي إلى تناقص أداء الإضاءة أو حتى التلف. تعالج مصابيح شريط LED المقاومة للماء هذه المشكلة بشكل فعال. لا توفر شرائط الإضاءة LED المقاومة للماء أداءً فائقًا للماء فحسب ، بل تحافظ أيضًا على إضاءة مستقرة في ظل ظروف جوية قاسية مختلفة دون المساس بتأثيراتها الزخرفية.

ومع ذلك ، هناك أنواع مختلفة من مصابيح LED المقاومة للماء ، وقد لا يكون الكثير من الناس على دراية جيدة بها. عند اختيارها ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار سعرها ويقيم أدائها المقاوم للماء ، وبيئة الاستخدام المقصود ، والسلامة ، ولون الإضاءة ، من بين عوامل أخرى. أدناه ، سأقدم مقدمة مفصلة لتقنيات العزل المائي ذات الصلة لمصابيح شريط LED.

ما هي عمليات العزل المائي لشرائط COB و SMD LED؟

حاليًا ، تشمل عمليات العزل الرئيسية لشرائط COB و SMD LED طلاء الرش ، وطلاء بالتنقيط ، والأنابيب ، والوعاء ، والبثق ، والطلاء. كل من هذه العمليات لها خصائصها الخاصة. دعونا نلقي نظرة على الاختلافات بينهما:

عملية طلاء الرذاذ

تستخدم عملية لاصق الرش في المقام الأول آلة لاصقة بخاخ لتطبيق لاصق سيليكون على سطح شريط الضوء. سمك الطبقة اللاصقة بشكل عام رقيق جدًا ، وعادة ما يكون حوالي 30-50 ميكرون. نظرًا لرقة الطبقة اللاصقة ، فإن تأثيرها الأدنى على الأداء البصري الأصلي لشريط الضوء ، مثل السطوع ودرجة حرارة اللون ومؤشر عرض اللون.

شرائط LED المطلية بالرش هي منتجات إضاءة LED تجمع بين تقنية الترابط اللاصق. يوفر هذا الجل حماية مقاومة للرذاذ، مما يتيح منتجات شريطية LED المطلية بالرش لتحقيق IP54 أو تصنيف حماية أعلى، وبالتالي تعزيز أداء مقاومة الماء والغبار ودرجة الحرارة العالية لشريط LED. يتم تركيب شرائط LED هذه عادةً في الحمامات والمطابخ والمناطق الخارجية أو البيئات المقاومة للرذاذ. إنها مناسبة للبيئات الجافة والرطبة ، مثل غرف المعيشة والمطابخ والحمامات. لا ينصح باستخدامها في المناطق المعرضة لرش الماء.

عملية إسقاط الغراء

تتضمن عملية اللصق المسقط تأمين شريط الضوء في خط مستقيم ثم استخدام آلة صرف عالية الدقة للتحرك على طول مسار PCB لشريط الضوء ، وحقن راتنجات الإيبوكسي أو لاصق PU على سطح شريط الضوء. من خلال التحكم في خرج اللاصق من الفوهة ، يتم تطبيق الطبقة اللاصقة بشكل موحد لتغطية المكونات والدائرة التي تصدر الضوء.

يتم التحكم في سمك القطرات بشكل عام حوالي 2 مم. شرائط إضاءة LED التي يتم إنتاجها باستخدام عملية الطلاء المتساقطة تحقق تصنيف IP67 أو أعلى في الحماية مع الحفاظ على المرونة وأداء تبديد الحرارة. هذه العملية مناسبة للبيئات الرطبة ، مما يوفر بشكل فعال العزل المائي السطحي ، ويمكن استخدامه في أماكن مختلفة مثل الفنادق والمنازل والمكاتب.

تشمل مزايا شرائط LED الإسقاطية التشغيل البسيط وانخفاض التكاليف ، لكن تصنيف الحماية محدود (عادةً IP54-IP65). تشمل العيوب التأثير المحتمل على تبديد الحرارة ، بالإضافة إلى بعض التأثيرات على درجة حرارة اللون والسطوع ، والميل إلى اللون الأصفر بمرور الوقت مع الاستخدام الخارجي لفترات طويلة.

عملية الأكمام المجوفة

عملية شريط الصمام بسيطة نسبيًا ، وتتضمن بشكل أساسي إدخال شريط LED بالكامل في أنبوب سيليكون / بولي كلوريد الفينيل ثم إغلاق كلا الطرفين لمنع دخول الماء من المطر أو مصادر أخرى. تمكن هذه العملية شريط LED من تحقيق تصنيف مقاوم للماء يبلغ حوالي IP66.

تشمل مزايا شرائط إضاءة LED الأكمام مرونة جيدة وملاءمة التركيبات المنحنية ومقاومة فعالة للماء. ومع ذلك ، فإن العيب هو أن شرائط إضاءة LED ذات الأكمام مناسبة فقط للمناطق ذات درجات حرارة أعلى في الجنوب. في المناطق الشمالية الأكثر برودة ، قد تولد مصابيح LED الموجودة داخل الأكمام حرارة أثناء التشغيل. عندما تكون البيئة الخارجية باردة ، قد يتأكسد الهواء والماء داخل الأكمام ، مما قد يؤدي إلى تآكل مصابيح LED أو أكسدة لوحة الدائرة. تكلفة تصنيع شرائط إضاءة LED الأنبوبية مرتفعة نسبيًا ، وأداء تبديد الحرارة أقل قليلاً ، مما قد يؤثر على عمرها الافتراضي عند استخدامها بشكل مستمر لفترات طويلة.

يرجى مشاهدة الفيديو التالي لمعرفة كيفية صنع شريط LED مجوف.

عملية تعبئة الأكمام

تتضمن عملية تعبئة الأكمام الشريطية ليد شفافة PVC أو غلاف سيليكون على سطح شريط LED، ثم خلط راتنجات السيليكون العضوي أو راتنجات الإيبوكسي في النسبة الصحيحة للتخلص من الفقاعات (لمنع الجيوب الهوائية بعد المعالجة). تقوم آلة التغليف الأوتوماتيكية بعد ذلك بحقن مادة التغليف بشكل موحد في الكم على طول الشريط. بعد المعالجة، تتشكل طبقة مختومة داخل الكم، مما يعزز بشكل فعال العزل المائي والأداء الميكانيكي.

بعد التعبئة، يحقق شريط LED تصنيف IP68 للماء، مما يتيح الاستخدام في البيئات الخارجية أو القاسية. شرائط LED الوعاء، مع خصائص الختم، ومقاومة الطقس، والاستقرار الكيميائي، يمكن تطبيقها على نطاق واسع في سيناريوهات متطلبة مثل الإضاءة الخارجية والإضاءة الصناعية وتزيين السيارة، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لحلول الإضاءة طويلة الأجل وخالية من الصيانة.

عملية البثق

تتضمن عملية البثق لشرائط LED المرنة تسخين وصهر مواد اللدائن الحرارية (مثل PVC أو السيليكون) ، ثم استخدام آلة البثق اللولبية لإجبار المادة على قالب دقيق ، وبثقها باستمرار في هيكل يشبه الشريط. يتم تضمين رقائق وأسلاك LED في وقت واحد ، ويتم تطبيق طبقة واقية باستخدام تقنية البثق المشترك. بعد التبريد والتشكيل ، يتم لف الشريط على قلب. تضمن هذه العملية المرونة والعزل المائي وانبعاث الضوء المنتظم لشرائط الإضاءة ، مما يجعلها مناسبة للإضاءة الزخرفية المنحنية. كما أنها توفر كفاءة إنتاج عالية وألوان وأحجام قابلة للتخصيص.

يمكن أن يصل تصنيف الإضاءة المبثوقة للماء لشرائط الإضاءة المبثوقة إلى IP68 ، وذلك بفضل هيكلها المقاوم للماء المكون من قطعة واحدة (باستخدام عملية البثق التي تفاف قلب الضوء بالسيليكون) ومقاومة الطقس الممتازة ومرونة التركيب. وهي تستخدم على نطاق واسع في سيناريوهات مختلفة، مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب عزلاً للماء أو المتانة أو الإضاءة البيئية المعقدة.

عملية طلاء نانو PECVD

تستخدم عملية الطلاء لشرائط LED بشكل أساسي تقنية طلاء مقاوم للماء PECVD Nano-coating ، والتي تشكل طلاءًا مقاومًا للماء نحيفًا للغاية وكثيفًا على مستوى النانوي على سطح تركيبات LED من خلال ترسيب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما. يمكن أن يتراوح سمك الطلاء من 1 إلى 100 ميكرومتر. عندما تكون سماكة الطلاء كافية ، فإنها تحقق مقاومة شاملة للماء ومقاومة الرطوبة (تصنيف IP68) دون التأثير على تبديد حرارة رقاقة LED.

طلاء النانو على شريط LED عديم اللون وشفاف ، لذلك لا يؤثر على نقل الضوء ، مما يضمن إضاءة المنتج والتأثيرات المرئية. يمكن التحكم في سماكة الطلاء ، مع سماكة طلاء PECVD تتراوح من 1 إلى 100 ميكرومتر. أثناء تلبية متطلبات العزل المائي ، يمكن أن يكون سمك الطلاء رقيقًا مثل 0.1 ميكرومتر ، لذلك لا يؤثر على تبديد الحرارة لرقائق LED.

اختيار أضواء شريط LED للماء

عندما اختيار أضواء شريط LED للماء، يجب مراعاة العوامل الرئيسية التالية بناءً على متطلبات التطبيق السائدة الحالية:

1. الاختيار على أساس تصنيف مقاوم للماء

• ‌أضواء قطاع IP54 رش سطحي LED: تتميز هذه الأضواء بطبقة لاصقة مطبقة على السطح ، مما يوفر مقاومة رش ولكن ليس مقاومة للغمر. إنها مناسبة للبيئات الرطبة قليلاً مثل خزائن المطبخ والمناطق الجافة في الحمامات.

• أضواء شريطية LED مغلفة بـ IP65: توفير العزل المائي السطحي بشكل فعال ، وهو مناسب لمختلف الأماكن مثل الفنادق والمنازل والمكاتب.

• IP66 أكمام سيليكون كم أشرطة LED للماء: تحقيق مقاومة الرش من خلال أنابيب سيليكون مجوفة ، مناسبة للإعدادات شبه الخارجية مثل الشرفات والساحات ، ولكن قد تتسرب إذا غمرتها الغمر لفترات طويلة.

• IP67/IP68 شرائط LED سيليكون ملء صلب (بما في ذلك غلاف الجلبة والبثق الصلب): باستخدام عملية سيليكون صلبة مغلقة بالكامل ، يمكن غمرها مباشرة للاستخدام (على سبيل المثال ، في خزانات الأسماك أو البرك). إنها مرنة ويمكن ثنيها بحرية في الأشكال. يستخدمون تصميمًا منخفض الجهد 24 فولت لتجنب خطر الصدمة الكهربائية.

• IP65-IP68 شرائط LED مطلية بالنانو: الأداء المقاوم للماء لهذه العملية مرن ، مما يسمح بتخصيص سماكة الطلاء بناءً على متطلبات العزل المائي. على سبيل المثال، في بيئة IP65، يمكن أن يكون سمك الطلاء 0.1-0.3 ميكرون، في بيئة IP68، يجب أن يكون سمك الطلاء 1-2 ميكرون.

لمزيد من المعلومات حول تقييمات IP، يرجى قراءة المدونة: دليل تصنيف IP لأشرطة إضاءة LED المقاومة للماء.

2. المطابقة على أساس سيناريوهات الاستخدام

• البيئات تحت الماء / الرطبة للغاية: IP68 شرائط LED سيليكون الصلبة إلزامية ، مثل جدران المسبح أو إضاءة الحوض.

• مباني/مظلات خارجية: يوصى باستخدام شرائط LED مع IP65 أو أعلى ، مما يتطلب تركيبًا احترافيًا لمنع الصدمات الكهربائية.

• خزائن مرآة الحمام/القيعان: IP65 شرائط LED ذات الجهد المنخفض هي أكثر أمانًا ومقاومة للرطوبة وتصدر ضوءًا ناعمًا.

• ‌أنفاق/إنارة البناء‌: يفضل استخدام شرائط إضاءة مقاومة للماء عالية السطوع مع خيارات مغلفة أو مطلية ويجب استخدامها مع حاويات واقية.

3. سلامة الجهد„

• يجب استخدام شرائط الإضاءة ذات الجهد المنخفض 24 فولت في المناطق التي يحتمل فيها الاتصال البشري (على سبيل المثال ، الألواح ، وأرفف الأثاث) ؛

• يجب تركيب شرائط الإضاءة عالية الجهد فقط من قبل المتخصصين في المواقع العالية أو المخفية.

4. فعالية وجودة مضيئة„

• إذا كان مؤشر تجسيد اللون (CRI) 90RA (يفضل 95RA) مطلوبًا لضمان دقة الألوان ، فيجب إعطاء الأولوية لشرائط الضوء المقاومة للماء COB.

• إذا كان الاتساق العالي مطلوبًا ، شرائط إضاءة LED مع أكثر من 120 LED لكل متر أو شرائط كوب مع أكثر من 320 LED لكل متر يجب اختيارها لتجنب المظهر المحبب.

• إذا كانت دقة درجة حرارة اللون العالية والتحكم في درجة الحرارة مطلوبة ، فاختر شرائط LED مطلية بالرش أو مطلية. هذه الأنواع من شرائط LED لها طلاء أرق ، لذلك لا تنحرف درجة حرارة اللون ، ولديها أداء أفضل لتبديد الحرارة.

5. التحكم في انخفاض الجهد

• يجب أن تكون شرائط LED 24 فولت 20 مترًا لكل شريط ، ويجب أن تكون شرائط LED 12 فولت 5 أمتار لكل شريط. لأطوال أطول ، يلزم وجود مصدر طاقة مواز لمنع التعتيم في النهايات.

6. نصائح التركيب والصيانة

• محول إخفاء: خطط مواقع إمداد الطاقة مسبقًا (على سبيل المثال ، فتحات صيانة مكيفات الهواء ، فتحات الإضاءة المريحة) ؛

• مرونة القطع: تفضل النماذج حيث يمكن قطع كل LED لتحقيق أبعاد دقيقة.

• متانة المواد: مادة السيليكون لديها مقاومة أفضل للشيخوخة من أنابيب PVC ، مما يطيل العمر الافتراضي في الهواء الطلق بأكثر من 30%.

ملخص: تأكيد متطلبات العزل المائي أولاً (تصنيف IP) ← جهد مشهد المباراة ← تحقق من معلمات كفاءة الضوء (CRI / LED Count / Color Contegrat) ← خطة مخطط التثبيت (موقع المحول + معالجة انخفاض الجهد). مثال: بالنسبة لخزائن مرآة الحمام ، اختر شريطًا سيليكونًا بجهد 24 فولت IP68 (3000 كيلو ، 120 مصباح / متر) مقترن بمحول مخفي مثبت داخل السقف.

تأثير العمليات المختلفة على درجة حرارة اللون في شرائط LED المقاومة للماء

يعرف أولئك الذين هم على دراية بشرائط LED المقاومة للماء أن إضافة مواد مختلفة ، مثل السيليكون والبلاستيك والمواد اللاصقة PU ، تسبب تحولات اللون عندما يمر الضوء عبر هذه المواد. لذلك ، تؤدي عمليات التصنيع المختلفة إلى تغييرات متفاوتة في درجة حرارة اللون. كما هو مبين في الجدول أدناه، هذا ملخص لدرجة حرارة اللون المقابلة لعمليات التصنيع المختلفة التي جمعتها Sainai Optoelectronics استنادًا إلى سنوات من الخبرة في إنتاج شرائط LED مقاومة للماء، كمرجع:

بالإشارة إلى الجدول أعلاه ، عند تصميم شرائط LED ، يجب علينا ضبط درجة حرارة اللون وفقًا للتغييرات التي تسببها عملية العزل المائي. على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى شريط LED مقاوم للماء مطلي بالسيليكون مع درجة حرارة لون 3000 كيلو، فإن اختيار شريط LED بدرجة حرارة 3000K غير صحيح، حيث ستكون درجة حرارة اللون الناتجة حوالي 3300 كيلو، بدلاً من ذلك، يجب عليك اختيار شريط LED بألوان 2700K لطلاء السيليكون، حيث ستزداد درجة حرارة اللون بنسبة 101TP3 بعد العملية، مما يؤدي إلى 30000K درجة حرارة اللون النهائية للمنتج النهائي.

بيانات الاختبار حول تأثير عمليات العزل المائي على درجة حرارة اللون: يرجى الرجوع إلى مقال المؤلف الآخر: ما هي أنواع شرائط LED؟

مقارنة تكلفة العمليات المختلفة لشرائط LED للماء

من بين شرائط LED المقاومة للماء، فإن عملية طلاء الرش لديها أقل تكلفة، مع معدات بسيطة مناسبة لطلاء دقيق للمنطقة الصغيرة، وتتطلب عملية طلاء بالتنقيط تكاليف معدات معتدلة ولكن كفاءة إنتاج عالية، مناسبة للإنتاج المتوسط الحجم؛ وعمليات الصب والبثق بالحقن تتطلب أعلى استثمار في المعدات ولكن تحقق 95% استخدام المواد وزيادة كفاءة الإنتاج 3-5 مرات، ومناسبة للإنتاج المستمر على نطاق واسع. عملية الطلاء لديها أعلى تكلفة إجمالية ، حيث تكلف المعدات 1-3 ملايين يوان ، وتتطلب بيئة فراغ ، واستهلاك عالي للطاقة. ومع ذلك ، يمكن أن تحقق أغشية رقيقة على نطاق نانوي ، وتنخفض تكلفة الوحدة بشكل كبير مع زيادة حجم الإنتاج.

ملخص

باختصار ، يجب أن يأخذ اختيار عمليات الإنتاج لشرائط LED المقاومة للماء في الاعتبار بيئة الاستخدام (الرطوبة ودرجة الحرارة) وتصنيف الحماية ومتطلبات تبديد الحرارة وميزانية التكلفة.

إذا لم تكن متطلبات العزل المائي صارمة، يمكن اختيار عملية الرش لفعاليتها من حيث التكلفة، وإذا كانت متطلبات العزل المائي عالية، فيمكن اختيار عملية البثق، على الرغم من أنها أكثر تكلفة. إذا كانت متطلبات درجة حرارة اللون وتبديد الحرارة عالية ، يوصى بعملية طلاء النانو. توفر تقنية الطلاء المقاوم للماء النانوي حلولًا مبتكرة لتحديات العزل المائي وتبديد الحرارة لتركيبات إضاءة شريط LED بمزاياها الفريدة.

مع التطورات التكنولوجية المستمرة والتخفيضات الإضافية في التكلفة ، يحمل المستقبل آفاقًا واعدة لـ إضاءة شريطية LED تكنولوجيا العزل المائي وتبديد الحرارة ، مدفوعة بظهور مواد وعمليات جديدة.