城市亮化工程中LED護(hù)欄管防雨問題
目前城市發(fā)展過程中，產(chǎn)生了太多的水泥怪物，而且一個(gè)比一個(gè)龐大，一個(gè)比一個(gè)復(fù)雜，這些城市樹林般的建筑物，往往到了夜幕降臨的時(shí)刻，就是大城市印象中的華燈初上之時(shí)，這種流光溢彩的城市印象離不開LED照明燈具的功勞，特別是LED護(hù)欄管系列產(chǎn)品，被應(yīng)用是最為廣泛的。本文主題是LED護(hù)欄管的防雨問題，下面我們通過各方面理論來進(jìn)行分析和介紹關(guān)于防雨的方方面面，首先我們從環(huán)境因素來進(jìn)行開始討論，比如LED護(hù)欄管在正常的條件下，也是需要每天經(jīng)歷著溫度變化以及陽光和大氣因素的種種考驗(yàn).
我們通過一組關(guān)于溫度變化數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析計(jì)算，就打個(gè)比方吧，我們一般用體積，溫度，氣壓強(qiáng)度來進(jìn)行氣體狀態(tài)的形容與定義，這3個(gè)要素間的方程式如：pV=nRT其中n——氣體的摩爾量，氣體狀態(tài)的3個(gè)狀態(tài)量：p——壓強(qiáng)（單位KPa、千帕斯卡）、V——體積、T——氣體的熱力學(xué)溫度（單位K，開爾文，等于273.15+攝氏溫度）；R——氣體常數(shù)（R與壓力、溫度、氣體種類有關(guān)，護(hù)欄管常規(guī)應(yīng)用環(huán)境下可以認(rèn)為是一個(gè)固定值）。
通常情況下經(jīng)過制造流程生產(chǎn)出來的LED護(hù)欄管，是密封良好封閉在管中的氣體摩爾量n是固定不變的，假定體積V是不變的，溫度T變化，由此導(dǎo)致壓強(qiáng)P跟隨變化，這個(gè)變化狀態(tài)量之間的關(guān)系
由下列數(shù)學(xué)式來表達(dá)：
其中p1是LED護(hù)欄管封裝時(shí)的氣體壓強(qiáng)，一般是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.325kPa，T1是LED護(hù)欄管封裝時(shí)的溫度，隨生產(chǎn)時(shí)間變化，安裝在戶外隨氣溫變化后溫度是T2，P2是隨T2變化的氣體壓強(qiáng)，簡化后變成：P1=P1*T2/T1：假如封裝時(shí)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、氣溫25℃，則T1=273+25=298K，p1=101.325KPa，溫度升高到45℃時(shí)，T2=273+45=318K，代入上述算式3可得：p2=101.325KPa×318K/298K=108.125KPa，這個(gè)時(shí)刻，LED護(hù)欄管的內(nèi)部壓強(qiáng)升高p2-p1=6.8KPa，典型的LED護(hù)欄管D型截面50*50mm，長度1米內(nèi)表面面積約為0.17平方米，這個(gè)氣壓給管內(nèi)壁的壓力為6.8KPa×0.17平方米=1156牛頓，約為118公斤力。當(dāng)夜晚來臨的時(shí)候，天氣的溫度下降到17度時(shí)：T2=273+17=290，經(jīng)過同樣計(jì)算，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為98.6KPa，相比大氣壓產(chǎn)生的負(fù)壓為2.725KPa，產(chǎn)生的反向壓力為463.25牛頓，約47公斤力。
我們的品質(zhì)工程師通過上述計(jì)算我們可以得出結(jié)論：LED護(hù)欄管每天都受或大或小力的影響，破壞密封結(jié)構(gòu)，如果這時(shí)降溫，護(hù)欄管內(nèi)部負(fù)壓就會吸氣進(jìn)入燈具內(nèi)部，外殼上附著的水份就乘隙而入了（大的降溫過程通常伴隨有雨雪霧）。
以上只是就D50型LED護(hù)欄管來進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)分析的，實(shí)際上在長三角，珠三角的城市群體中的大部分LED亮化夜景工程用的LED護(hù)欄管有的還要更大支一些，實(shí)際環(huán)境中溫度變化也更嚴(yán)酷，我國北方冬天有-30℃的低溫，南方戶外烈日暴曬下有60℃以上的高溫，90℃的溫度變化帶給護(hù)欄管內(nèi)外約０.3大氣壓的壓力差，這也可以理解有些護(hù)欄管會破裂的原因了。
據(jù)筆者的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)來看，截至到目前為止，大多數(shù)的各品牌或者非品牌LED護(hù)欄管廠家比較少的去考慮一年四季天氣的對LED護(hù)欄管產(chǎn)品本身的實(shí)際環(huán)境因素影響，大家都積極的在LED護(hù)欄管的密封制作工藝流程上創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其實(shí)沒有真正的做到核心之處。現(xiàn)在旭高照明也在研究某公司近期的一項(xiàng)動態(tài)防水技術(shù)，本技術(shù)能夠巧妙平衡LED護(hù)欄管內(nèi)部與外部的氣壓變化，能夠有效的化解大氣變化給LED護(hù)欄管帶來的不利損害因素，此方案成本不高，實(shí)際防水性能可靠，能夠有效解決LED護(hù)欄管等戶外LED照明產(chǎn)品的防水問題。
