こんにちは。中国の ZHIDINGLED です。水中照明に関しては、エネルギー効率、長寿命、コンパクトなサイズにより、SMD LED が人気の選択肢になりつつあります。 SMD LED サプライヤーとして、私は水中照明用途におけるこれらの LED の防水要件について数多くの問い合わせを受けてきました。それでは、早速、これらの要件が何なのかを調べてみましょう。
水中照明における SMD LED の基本を理解する
SMD (表面実装デバイス) LED は、プリント基板 (PCB) に直接実装される小型の発光ダイオードです。さまざまなサイズと色があります。白色SMD LED 0805、0805 赤白 LED、 そして黄色 0602 LED。これらの LED は、水族館、プール、噴水の水中照明、さらには一部の海洋用途でも広く使用されています。
SMD LED を水中で使用する場合の主な課題は、水による損傷から LED を保護することです。水は短絡、腐食を引き起こし、最終的には LED の故障につながる可能性があります。したがって、照明システムの寿命と性能を確保するには、適切な防水処理が非常に重要です。
IP等級：防水性の重要な指標
侵入保護 (IP) 評価は、固体 (粉塵など) や液体 (水など) の侵入に対するエンクロージャの保護の程度を定義するために使用される規格です。 2 桁の数字で構成されます。最初の桁は固体に対する保護を表し、2 番目の桁は液体に対する保護を表します。
水中照明の場合、私たちは主に 2 桁目を重視します。さまざまな 2 桁の評価が何を意味するのかを簡単に説明します。
- IPX0：水に対する保護はありません。明らかに、これは水中での用途には適していません。
- IPX1: 垂直に落ちる水滴から保護されます。これでも水中で使用するには不十分です。
- IPX2：筐体を15度まで傾けた場合の垂直落下水滴に対して保護されます。繰り返しますが、水中環境には適していません。
- IPX3: 垂直から60度までの角度からの噴霧に対して保護されています。フルタイムの水中での使用にはまだ不十分です。
- IPX4：あらゆる方向からの水の飛沫に対して保護されています。改善されましたが、それでも長期間の水中用途には理想的ではありません。
- IPX5：あらゆる方向からの噴流水に対して保護されています。これはさらに一歩近づいていますが、完全に水没するには、より高い評価が必要です。
- IPX6：あらゆる方向からの強力な噴流水に対して保護されます。これは改善されてきていますが、深海や長期間の水中での使用には不十分かもしれません。
- IPX7: 水深1メートルまで30分間の一時的な浸漬に対して保護されています。これは多くの水中照明用途に共通の評価ですが、より要求の厳しい状況ではさらに強力な保護が必要です。
- IPX8: メーカーが指定した条件下での継続的な水没に対して保護されています。これは、ほとんどの水中照明アプリケーションにとって理想的な評価です。
SMD LEDの防水方法
水中照明の SMD LED に必要な防水性を実現するには、いくつかの方法があります。
ポッティング
ポッティングには、SMD LED と PCB を防水樹脂でカプセル化することが含まれます。この樹脂は LED と水の間の障壁として機能します。 LED を水から保護するだけでなく、機械的なサポートも提供し、熱放散を向上させることができます。ポッティング樹脂にはエポキシやシリコーンなどさまざまな種類があります。エポキシ樹脂は強度が高く、接着力が優れていることで知られていますが、シリコーン樹脂はより柔軟性があり、温度変化に対する耐性が優れています。
ガスケット
ガスケットを使用することも一般的な方法です。ゴムまたはシリコンのガスケットが LED 照明システムの筐体の周囲に配置されます。ガスケットはシールを形成し、エンクロージャへの水の侵入を防ぎます。この方法は、追加の保護層を提供するために他の防水技術と組み合わせて使用されることがよくあります。
カプセル化
カプセル化はポッティングに似ていますが、通常はより完全な筐体を必要とします。 SMD LED は、プラスチックまたは金属製の防水ハウジング内に配置されます。その後、水の浸入を防ぐためにハウジングが密閉されます。この方法は、過酷な水中環境から LED を保護するのに特に役立ちます。
環境への配慮
SMD LED の防水要件は、特定の水中環境によっても影響を受ける可能性があります。たとえば、塩水環境では、LED を水から保護するだけでなく、塩の腐食作用からも保護する必要があります。腐食を防ぐために、特別なコーティングや材料が必要になる場合があります。
さらに、LED を使用する深さも重要です。深くなると水圧が上昇し、防水システムにさらなるストレスがかかる可能性があります。筐体と防水材は、この圧力に壊れることなく耐えることができる必要があります。
品質管理とテスト
SMD LED サプライヤーとして、当社は品質管理を非常に重視しています。当社の LED は水中照明用途に使用される前に、必要な防水基準を満たしていることを確認するために厳格なテストを受けます。これには、IP 評価のテストや、水にさらされた後の水の浸入や腐食の兆候の確認が含まれます。
また、当社の LED の防水機能に関する詳細な文書も提供しているため、お客様は水中照明プロジェクトに適切な LED を選択する際に情報に基づいた決定を行うことができます。
結論
結論として、水中照明における SMD LED の防水要件は非常に厳しいです。 IPX8 定格は、多くの場合、ほとんどのアプリケーションにとって理想的な標準です。ポッティング、ガスケット、カプセル化などの方法を使用すると、必要な防水を実現できます。塩水や水圧などの環境要因も考慮する必要があります。
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参考文献
- 『LED 照明ハンドブック』、第 3 版、ボブ・ジョンストン著。
- 『水中照明デザインガイド』照明工業会発行。