《使用LED燈具壓力平衡呼吸器》
《使用LED燈具壓力平衡呼吸器》
一、戶外燈具防護
戶外LED燈具經常受到雨水、霧氣、冰雪、風沙、酸咸、鹽霧、灰塵、污物、濕度（潮氣）、昆蟲的侵擾，為了確保設計壽命期內燈具所用電子元器件、LED發光芯片和光學系統等始終處于正常狀態，工程師們采用了嚴格的防護措施——
1、防護等級通常定在IP68或以上；
2、采用更耐用的密封圈或墊片以改善密封效果；
3、增加殼體厚度以減少密封圈周圍的殼體移動；
4、在密封圈或墊片周圍安裝更多的螺釘以保持更持久的密封效果；
5、應用結構性防護措施。
這樣一來，燈具結構也成為了一個實實在在的密閉腔體。
一個不爭的事實是，環境溫度變化和燈具開關操作均會導致密閉腔體內外壓力差的產生，這種壓力差會在燈具結構連接處、密封圈及其它接頭點形成應力集中現象，并對燈具結構及其密封零部件和材料性能產生破壞性影響。長時間正負壓力差交替作用，致使結構件銜接處的縫隙變大，腔體密閉性變差，而同時產生呼吸效應。
二、呼吸效應及影響
實驗證明，除了環境溫度激烈變化的影響，戶外LED燈具工作時因電光轉換效率問題而產生的熱量對燈具密閉腔體內外壓差的產生影響最大。
從理想氣體狀態方程：
PV＝nRT
［P為氣體壓強（Pa），V為氣體體積（m3），T為熱力學溫度（K），R為摩爾氣體常數（J/mol.K），n為氣體質量（mol）。］
可知，燈具溫度升高時，內部壓強將會增加，與大氣形成壓力差，如果燈具存在一定的縫隙，腔體內的氣體就會泄出。當燈具溫度下降時，內部氣壓降低，外面的空氣、濕氣、水氣或者含有酸咸鹽成分的腐蝕性氣體將滲入，這便是密閉腔體之呼吸效應。
呼吸效應所帶來的最不好的影響在于其使得濕氣、水氣或者含有酸、咸、鹽成分的腐蝕性氣體滲入燈具，它們不僅會在透鏡上凝結水珠而影響照明效果，更會腐蝕透鏡、光源及電子元器件，使其喪失應有的技術性能以縮短燈具壽命。也會導致電器短路而引發各種安全問題。
三、作用、原理和結構
呼吸器是把ePTFE透氣膜（膨體聚四氟乙烯多微孔膜）通過注塑、超聲焊接等形式和塑膠、金屬、硅膠等其他材料結合，形成可以密閉的安裝部件。
呼吸器有螺紋式、壓入式、卡扣式、紐扣式等主要款式，透氣量和防護等級是其最重要的兩個性能指標。
呼吸器安裝在燈具上，使密閉腔體內部空氣與大氣通過ePTFE薄膜交換氣體。
當燈體內溫度發生變化——氣體膨脹或壓縮時，與外部大氣形成壓力差，空氣將通過ePTFE薄膜流動，使燈體內部氣壓與大氣壓保持平衡，同時隔絕水氣的進入，合理利用呼吸效應很好地解決了氣壓差帶來的系列影響。
ePTFE透氣膜（膨體聚四氟乙烯多微孔膜）的微孔直徑在0.1-10μm之間，而氣體的分子只有0.0004μm左右，膜的孔徑比氣體直徑大250-25000倍，因此氣體可以順利通過。
細雨的直徑有400μm，比薄膜的微孔直徑大40-4000倍。由于ePTFE薄膜材料之表面能很低，接觸角為135.6°，在表面張力（水分子相互拉扯）作用下，使水汽冷凝變成小水滴在ePTFE膜表面形大較大水珠，從而有效阻止液態水潤濕和毛細滲透，因此具有良好的防水透氣性能。
ePTFE透氣膜（膨體聚四氟乙烯多微孔膜）具有高度的可壓縮性，極其容易填滿密封面上存在的空洞和溝槽，能很好地堵塞界面的泄漏，并且在受到張力作用時，有回彈膨脹的特性。內部介質壓力越高，密封作用力越大。
四、結束語
戶外燈具呼吸器——
防水、防塵、防油污，防護等級過IP68；耐化學劑、耐高低溫、抗老化，能提高燈具在苛刻環境中的可靠性；ePTFE具有很好的耐蠕變性、極差的親水性和吸附性、較好的透氣性和極強的耐腐蝕性，具備在很寬的溫度范圍內皆能長期安全使用的性能。
戶外燈具呼吸器——
能防止透鏡結露結霧，確保燈具照明使用效果；能保護燈具內溫度敏感的電子、電感產品，延長燈具使用壽命；在極端環境下使用，能極大地減少由于鹽腐蝕而引起的電子、電感產品故障；微散熱及平衡燈具（密閉腔體）內外壓力差，降低燈具殼體及密封硅膠條所承受的壓應力，從而保證燈具結構的完整性。
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