LED護(hù)欄管如何確保可靠性

LED照明正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，各個(gè)城市的亮化工程正如火如荼的開(kāi)展著，其中護(hù)欄管的應(yīng)用尤其廣泛，例如重慶的城市亮化工程、珠江的亮化工程都用了大量的LED護(hù)欄管。但是，自護(hù)欄管誕生起，就沒(méi)離開(kāi)過(guò)各種各樣的質(zhì)量問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)的絕大部分工程都出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，有些工程甚至是剛通過(guò)驗(yàn)收就花了。除了政府和其他業(yè)主的最低價(jià)中標(biāo)策略， 缺乏良好的工程前期施工和驗(yàn)收的嚴(yán)格監(jiān)管體制，從業(yè)廠家不注重開(kāi)發(fā)，同質(zhì)化低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)等導(dǎo)致市場(chǎng)上護(hù)欄管質(zhì)量普遍低劣的因素以外，目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)LED護(hù)欄管廠家積累的經(jīng)驗(yàn)太少，投入的研發(fā)力量少也是一個(gè)重要的因素。

本文將從幾個(gè)方面來(lái)介紹護(hù)欄管的可靠性問(wèn)題以及這些問(wèn)題的解決方案，希望能給護(hù)欄管廠家，燈光工程公司及業(yè)主一些有價(jià)值的參考和借鑒。

2. LED護(hù)欄管需要解決的可靠性問(wèn)題

2.1 防水

以前的LED護(hù)欄管是在外罩接口處用硅膠密封，內(nèi)部LED、電路都是裸露的，由于晝夜溫差大，外罩的端頭與外罩熱脹冷縮不同，導(dǎo)致硅膠密封處出現(xiàn)縫隙，下雨后雨水滲進(jìn)內(nèi)部，可想而知結(jié)果會(huì)怎么樣。要解決這個(gè)問(wèn)題，一定要求對(duì)內(nèi)部電路和LED灌膠處理，外面外罩硅膠密封固然簡(jiǎn)單，但可靠性達(dá)不到在戶外大規(guī)模應(yīng)用的要求。

另一個(gè)問(wèn)題就是電氣連接的接頭問(wèn)題。很多廠家為了便宜往往選擇塑膠接頭，或者選擇質(zhì)量較差的金屬接頭，短時(shí)間的測(cè)試和使用，塑膠還沒(méi)有變形，防水是沒(méi)有問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)太陽(yáng)的照射和晝夜溫差變化，四季氣候變化，塑膠就會(huì)變形，從而導(dǎo)致防水膠圈失效，雨水滲進(jìn)接頭內(nèi)部導(dǎo)致電線短路，特別在帶電狀態(tài)，電線的腐蝕比不帶電狀態(tài)下高若干個(gè)數(shù)量級(jí)。

本人曾經(jīng)做的實(shí)驗(yàn)，信號(hào)線接觸水后在8個(gè)小時(shí)通電狀態(tài)下就已經(jīng)腐蝕的象鐵銹一樣。較差的金屬接頭的價(jià)格只有正規(guī)廠家的幾分之一，由于表面處理和本身材料問(wèn)題，也容易被雨水腐蝕，導(dǎo)致信號(hào)短路。

2.2 防紫外線

LED護(hù)欄管由于要求混光，在外面都會(huì)加上外罩，外罩的材料選擇是很多不規(guī)范公司降低成本的又一個(gè)手段，質(zhì)量好的產(chǎn)品都會(huì)使用增加了抗紫外線的材料，如GE， 拜爾等材料，而質(zhì)量不好的LED護(hù)欄管很多使用混合了水口料的材料，談不上抗紫外線，太陽(yáng)光比較大的地方，不到一個(gè)月，外罩就變成黃色的了，從而出光效果變差，透光率也大大減小。

2.3 防開(kāi)裂

這個(gè)問(wèn)題，還是外罩的問(wèn)題，如果選擇的是帶水口料的材料，材料內(nèi)應(yīng)力很難去除，導(dǎo)致材料開(kāi)裂。即使選擇比較好的材料，如果設(shè)計(jì)，生產(chǎn)工藝不合理，也會(huì)產(chǎn)生很多內(nèi)應(yīng)力，有經(jīng)驗(yàn)的公司都會(huì)在注塑時(shí)選擇恒溫保護(hù)，盡量減少內(nèi)應(yīng)力，還有一個(gè)去除內(nèi)應(yīng)力很好的辦法，如果對(duì)此有興趣的讀者可以咨詢材料方面的專(zhuān)家。

2.4 線損

銅是一些廠家節(jié)省成本的地方，大家都知道，一般好的生產(chǎn)廠家都會(huì)在內(nèi)部使用1mm2以上的導(dǎo)線，而且導(dǎo)線使用的是符合國(guó)標(biāo)的產(chǎn)品。如果導(dǎo)線面積不夠，電阻較大，前面的護(hù)欄管和后面的護(hù)欄管就有較大的電壓差，為了讓后面的LED電流與前面的一致，一定需要增加輸入電壓，這樣無(wú)形中就增加了功耗，很多電能不是驅(qū)動(dòng)LED，而是浪費(fèi)在導(dǎo)線和恒流芯片上。一般來(lái)說(shuō)如果設(shè)計(jì)的產(chǎn)品前后電壓超過(guò)15%，問(wèn)題就很?chē)?yán)重了，因?yàn)楝F(xiàn)在通用的恒流芯片都是有功耗要求的，如果功耗太大，熱量散不出去就會(huì)導(dǎo)致芯片燒毀。大家現(xiàn)在應(yīng)該明白為什么很多級(jí)連的LED護(hù)欄管都是前面壞的多了。

2.5 散熱

這個(gè)問(wèn)題不僅體現(xiàn)的成本問(wèn)題上，更多的是體現(xiàn)一個(gè)廠家的技術(shù)實(shí)力上，現(xiàn)在有些LED護(hù)欄管外罩和低座完全是一體的，都是塑膠材料，而且LED排布很密，這樣當(dāng)達(dá)到熱平衡時(shí)，LED的結(jié)溫已經(jīng)很高了，如果工作時(shí)的環(huán)境溫度較高，LED的壽命會(huì)急劇減少。

實(shí)力強(qiáng)的LED護(hù)欄管公司肯定會(huì)有熱設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)護(hù)欄管時(shí)要將LED的熱量和恒流芯片的熱量有效的導(dǎo)到大氣中去。大家應(yīng)該想到使用鋁材是比較好的解決方案，鋁的導(dǎo)熱系數(shù)高，可以有效的將內(nèi)部熱量導(dǎo)出。另外在設(shè)計(jì)時(shí)也要盡量將PCB靠近鋁底座，從而減少灌封膠部分產(chǎn)生的熱阻。

這個(gè)問(wèn)題又涉及到另一個(gè)問(wèn)題，即灌封膠的選擇上，好的灌封膠不僅要求硬度適中，也要求有比較高的導(dǎo)熱系數(shù)，目前很多護(hù)欄管廠家借鑒LED大屏的經(jīng)驗(yàn)，使用韓國(guó)的灌封膠，這是個(gè)不錯(cuò)的選擇，本人綜合的比較后發(fā)現(xiàn)某家德國(guó)公司的灌封膠在綜合性能上更勝一籌。

3. 結(jié)論

LED護(hù)欄管的電子部分看起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但要做到高穩(wěn)定性還是要做很多細(xì)致的設(shè)計(jì)的。當(dāng)然對(duì)于護(hù)欄管目前存在的問(wèn)題來(lái)看，最為關(guān)鍵的還是要解決好防水設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)等問(wèn)題。

責(zé)任編輯：Ct