塑件技术部技术员培训-灯具的气密

江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 作 成 ： 郑 科 灯 具 的 气 密 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 防 止 灯 具 的 性 能 毁 坏 。 （ 不 亮 灯 光 变 暗 ） 外 观 的 投 诉 。 （ 客 户 投 诉 ） 提 高 灯 具 的 使 用 寿 命 。 配 套 件 灯 具 的 基 本 要 求 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 固 态 防 护 等 级 （ 防 尘 ）0 无 防 护1 防 直 径 为 50mm 甚 至 更 大 的 固 体 颗 粒 物物 体 尖 端 或 50mm 直 径 的 固 体 颗 粒 物 不 能 完 全 穿 透 。2 防 直 径 为 12.5mm 甚 至 更 大 的 固 体 颗 粒 物物 体 尖 端 或 12.5mm 直 径 的 固 体 颗 粒 物 不 能 完 全 穿 透 。3 防 直 径 为 2.5mm 甚 至 更 大 的 固 体 固 体 颗 粒 物物 体 尖 端 或 2.5mm 直 径 的 固 体 颗 粒 物 完 全 不 能 穿 透 。4 防 直 径 为 1mm 甚 至 更 大 的 固 体 固 体 颗 粒 物物 体 尖 端 或 1mm 直 径 的 固 体 颗 粒 物 完 全 不 能 穿 透 。5 灰 尘 防 护 尘 埃 进 入 并 不 能 完 全 防 止 ， 但 不 会 达 到 妨 碍 仪 器 正 常 运 转 及 降 低安 全 性 的 程 度 。6 灰 尘 禁 锢 尘 埃 无 法 进 入 灰 尘 物 体 整 个 直 径 不 能 超 过 外 壳 的 空 隙 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 液 态 防 护 等 级 （ 防 水 ）0 无 防 护1 防 垂 直 下 坠 的 水 滴 ： 垂 直 下 坠 的 水 滴 不 会 造 成 有 害 影 响2 当 外 壳 翘 起 可 达 15 时 防 垂 直 下 坠 的 水 滴当 外 壳 在 垂 直 任 何 一 侧 以 任 何 角 度 翘 起 不 超 过 15 时 ， 垂 直 下 坠 的 水 滴 不 会 造 成 有害 影 响3 防 水 雾 ： 在 任 何 一 垂 直 侧 以 任 何 不 超 过 60 的 角 度 喷 雾 不 会 造 成 有 害 影 响4 防 泼 水 ： 对 着 外 壳 从 任 何 方 向 泼 水 都 不 会 造 成 有 害 影 响5 防 喷 水 ： 对 着 外 壳 从 任 何 方 向 喷 水 都 不 会 造 成 有 害 影 响6 防 强 力 喷 水 ： 对 着 外 壳 从 任 何 方 向 强 力 喷 水 都 不 会 造 成 有 害 影 响 7 防 短 时 浸 泡 ： 常 温 常 压 下 ， 当 外 壳 暂 时 浸 泡 在 1M深 的 水 里 将 不 会 造 成 有 害 影 响8 防 持 续 浸 泡 ： 在 厂 家 和 用 户 都 同 意 ， 但 是 条 件 比 7 严 酷 的 条 件 下 ， 持 续 浸 泡 在 水 里将 不 会 造 成 有 害 影 响 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 防 护 标 准 的 应 用 和 注 意 事 项 ：对 于 封 闭 建 筑 的 标 准 工 业 系 统 ， 采 用 IP54 防 护 （ 灰 尘 防 护 等级 +泼 水 防 护 等 级 ） 。对 于 户 外 系 统 （ 汽 车 等 ） 推 荐 IP65 防 护 。 防 灰 和 防 喷 水 。防 护 等 级 IP40 仅 为 防 触 摸 或 仅 当 系 统 安 装 在 机 架 （ 例 如 支架 ） 上 才 有 意 义 。在 户 外 仓 库 的 铲 车 系 统 上 不 应 该 用 IP20 防 护采 用 IP67 的 控 制 系 统 ， 如 果 不 是 应 用 在 潜 艇 上 ， 通 常 都 使 用在 一 些 特 殊 的 场 合 里 。并 非 所 有 的 系 统 提 供 了 高 等 级 的 防 护 就 一 点 问 题 都 没 有 。 高防 水 通 常 需 要 完 全 密 闭 安 装 ， 通 常 这 会 引 起 散 热 问 题 。 可 能会 发 生 由 过 热 引 起 的 系 统 错 误 。 所 以 需 要 附 加 散 热 装 置 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 普 通 灯 泡 ： 电 能 热 能 光 能 而 且 80%以 上 的 电 能 都是 转 换 成 了 热 能 ， 那 么 我 们 的 灯 具 就 需 要 散 热 目 前 ， 公 知 的 发 热 型 灯 具 散 热 一 般 都 是 开 透 气 口 、 安装 风 扇 等 方 式 ， 虽 然 这 样 散 热 问 题 是 解 决 了 ， 但 运 转 一 段时 间 后 ， 设 备 内 部 就 会 积 满 很 多 灰 尘 ， 降 低 了 设 备 运 转 性能 和 影 响 设 备 使 用 寿 命 等 ， 并 且 此 方 式 不 适 用 于 户 外 设 备 ； 如 果 在 潮 湿 环 境 中 使 用 ， 水 气 就 会 进 入 到 设 备 内 部造 成 线 路 短 路 或 故 障 。 所 以 说 ， 直 接 进 行 通 风 的 方 式 并 不 是 一 个 完 美 的 散热 方 案 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 如 何 彻 底 确 解 这 个 难 题 ？ 要 从 灯 具 的 漏 水 原 因 谈 起 ， 目 前 市 场 上 户 外 大 功率 投 光 灯 、 LED照 明 灯 具 绝 大 多 数 为 IP65， 既 六 级 防 尘（ 微 尘 颗 粒 ） 多 级 防 水 （ 防 暴 雨 ） ， 也 有 部 分 为IP68/IP67防 护 等 级 产 品 ， 其 中 防 水 性 能 上 差 异 较 大 。 那 是 否 气 密 性 好 的 灯 就 不 漏 水 呢 ？ 实 地 考 察 测 试 发现 ： 中 、 高 端 具 有 IP等 级 要 求 的 灯 具 在 安 装 中 有 一 道工 序 壳 体 总 成 安 装 后 全 部 浸 水 试 验 ， 但 实 际 在 使用 后 一 般 仍 有 千 分 之 五 以 上 的 漏 水 率 ， 而 奇 怪 的 是 漏水 灯 具 拆 下 来 后 ， 在 不 工 作 状 态 下 浸 水 6小 时 居 然 滴 水不 漏 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 通 过 分 析 、 研 究 和 查 阅 相 关 资 料 了 解 到 ： 所 有 户 外 大功 率 灯 具 在 工 作 过 程 中 有 呼 吸 作 用 （ 承 受 高 压 密 封 的 防 爆灯 除 外 ） 。 根 据 热 力 学 原 理 ， 空 气 温 度 每 升 高 1 ， 其 体 积 膨 胀 率为 1/273， 比 如 ： 一 个 普 通 的 210W大 功 率 泛 光 灯 的 净 容 积 为6.6升 上 ， 在 20 的 环 境 下 ， 开 灯 前 后 灯 腔 内 温 差 约 80 ，即 6.6 80/273=1.9升 ， 说 明 工 作 时 的 灯 具 壳 体 要 产 生 1.28个 大 气 压 ， 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 显 然 除 防 爆 灯 外 任 何 户 外 灯 的 灯 壳 ， 灯 罩 都 难 以 承 受 。 这 就 是 户 外 灯 具 在 开 户 后 达 到 最 高 温 前 约 30分 钟 的 排 气过 程 ， 此 时 即 使 下 雨 ， 雨 水 也 难 以 渗 进 灯 内 ， 30分 钟 后 气密 性 好 的 灯 内 仍 持 有 一 定 的 压 力 ， 灯 内 压 力 的 大 小 取 决 于弹 性 扣 件 压 力 的 大 小 ， 当 然 气 密 性 差 的 灯 具 气 压 早 已 内 外平 衡 了 ， 这 个 过 程 为 相 对 平 衡 过 程 （ 时 间 最 长 ） ， 在 这 个过 程 中 随 着 雨 时 大 时 小 ， 时 下 时 停 ， 灯 腔 内 温 度 和 压 力 也呈 小 幅 度 起 伏 ， 此 时 除 气 密 性 比 较 差 的 灯 具 外 漏 水 概 率 非常 小 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 但 最 重 要 是 至 今 被 人 们 忽 略 的 第 三 个 阶 段 ， 即 吸 气 过程 ， 特 别 是 当 灯 熄 灭 雨 未 停 时 ， 这 个 过 程 中 灯 具 在 雨 水 的冲 刷 下 降 温 ， 灯 腔 内 温 度 急 骤 下 降 ， 产 生 的 负 压 迫 使 防 水胶 条 或 密 封 胶 水 在 气 压 作 用 下 从 弱 处 /薄 处 变 形 ， 强 行 吸 气 ，而 气 密 性 差 的 灯 具 会 从 各 个 漏 气 地 方 直 接 吸 气 ， 这 个 过 程是 吸 气 过 程 ， 受 吸 入 口 位 置 、 缝 隙 大 小 、 雨 量 大 小 诸 多 因素 影 响 ， 尤 其 对 于 气 密 性 较 好 的 灯 具 漏 水 基 本 集 中 在 这 个吸 气 过 程 。 气 密 性 好 的 灯 具 在 灯 熄 灭 雨 未 停 时 吸 入 雨 水 的概 率 为 5-8%， 并 随 使 用 年 限 增 加 和 防 水 胶 老 化 加 快 而 增 大 。 这 种 情 况 最 大 体 现 在 我 们 的 前 雾 灯 前 大 灯 上 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 怎 么 办 ？为 了 散 热 ， 加 装 风 扇 或 开 透 气 孔 ， 导 致 直 接 进 水 。密 封 做 得 很 好 的 时 候 ， 灯 具 如 果 不 具 备 非 常 坚 固 的 外壳 ， 还 是 逃 脱 不 了 最 终 进 水 的 命 运 。但 是 强 行 提 高 灯 壳 的 物 理 强 度 ， 成 本 又 太 高 。 而 且 存在 一 个 爆 裂 的 安 全 隐 患 。 那 么 有 没 有 办 法 ， 让 水 无 法 进 入 ， 而 让 空 气 能 够随 意 进 出 呢 ？ 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 水 蒸 气 分 子 直 径 为 0.0004微 米 ， 雨 水 中 直 径 最 小 的 轻雾 直 径 为 20微 米 ， 毛 毛 雨 的 直 径 则 高 达 400微 米 ， 如 果 能 够制 造 出 孔 隙 直 径 在 水 蒸 气 和 雨 水 之 间 的 薄 膜 ， 则 能 实 现 既防 水 又 透 气 。 美 国 戈 尔 公 司 利 用 聚 四 氟 乙 烯 (PTFE)成 为 第 一 家生 产 出 该 膜 的 公 司 。 现 在 我 们 公 司 使 用 的 一 款 GE-VT133透 气 膜 ， 透 气 孔 径 为 0.45um， 在0.15Mpa的 压 力 下 保 持 防 水 性 ， 在 0.007Mpa的 压 力 下 ： 每 平 方 厘 米 每 小 时 可 以透 过 60-120L的 空 气 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 透 气 膜 的 出 现 ， 可 以 解 决 灯 具 对 液 态 水 的 有 效 防 护 和确 保 灯 具 内 外 的 空 气 流 通 性 。 但 是 ， 防 水 透 气 膜 也 还 是 有 一 个 缺 陷 ， 就 是 无 法 防 范水 蒸 气 的 进 入 ， 当 然 也 就 无 法 防 范 空 气 中 的 细 微 水 分 ， 那么 在 所 有 的 防 范 都 做 好 了 的 情 况 下 ， 如 果 在 一 个 空 气 潮 湿且 比 较 低 温 的 环 境 下 ， 关 闭 一 个 点 热 了 的 灯 具 就 极 易 诱 发起 雾 的 情 况 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 当 空 气 容 纳 的 水 汽 达 到 最 大 限 度 时 ， 就 达 到 了 饱 和 。 而 气 温 愈 高 ， 空 气 中 所 能 容 纳 的 水 汽 也 愈 多 。 1立 方 米 的 空 气 ， 气 温 在 4 时 ， 最 多 能 容 纳 的 水 汽 量 是 6.36克 ；而 气 温 是 20 时 ， 1立 方 米 的 空 气 中 最 多 可 以 含 水 汽 量 是 17.30克 。如 果 空 气 中 所 含 的 水 汽 多 于 一 定 温 度 条 件 下 的 饱 和 水 汽 量 ， 多 余 的水 汽 就 会 凝 结 出 来 ， 当 足 够 多 的 水 分 子 与 空 气 中 微 小 的 灰 尘 颗 粒 结合 在 一 起 ， 同 时 水 分 子 本 身 也 会 相 互 粘 结 ， 就 变 成 小 水 滴 或 冰 晶 。空 气 中 的 水 汽 超 过 饱 和 量 ， 凝 结 成 水 滴 ， 这 主 要 是 气 温 降 低 造 成 的 。 富 含 足 够 水 分 的 热 空 气 温 度 急 剧 降 低 的 条 件 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 温 度 分 布 内 部 气 体 流 动 车 灯 内 部 的 湿 度 透 镜 罩 的 表 面 性 质 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 此 处 的 温 度 分 布 是 指 车 灯 透 镜 罩 和 反 射 镜 的温 度 分 布 ， 如 果 透 镜 罩 或 反 射 镜 的 某 部 位 温 度 过低 ， 则 容 易 在 该 部 位 形 成 雾 珠 。 通 过 试 验 证 明 了 ， 在 出 现 雾 珠 的 部 位 ， 温 度 明 显 低 于 其 他 部 位 ， 而且 一 般 这 种 部 位 也 同 时 为 空 气 流 动 的 死 角 。 （ 同 时 这 也 导 致 了 雾 珠 消散 的 难 度 ） 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 气 体 流 场 的 分 布 是 否 合 理 分 以 下 2点 ：1. 车 灯 内 部 的 湿 气 是 否 可 以 通 过 风 去 湿 或 热 去 湿 的作 用 排 出 。2. 车 灯 内 存 在 气 流 死 区 ， 气 流 不 流 通 必 然 导 致 了 温度 的 不 均 衡 ， 所 以 此 区 域 一 般 温 度 较 低 ， 而 且 此区 域 一 旦 产 生 雾 珠 ， 就 很 难 消 散 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 内 部 湿 度 因 素1. 车 灯 工 作 环 境 的 变 化 。 主 要 指 空 气 中 温 度 /湿 度的 较 明 显 变 化 。2. 车 灯 的 密 封 性 差 ， 导 致 车 灯 的 进 水 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 车 灯 透 镜 罩 在 水 汽 凝 结 过 程 中 为 水 汽 提 供 凝 结 核 心 ，透 镜 表 面 越 光 洁 ， 形 成 的 雾 珠 越 小 ， 形 成 雾 状 外 观 的 可能 性 越 小 。 在 车 灯 雾 气 问 题 中 ， 车 灯 透 镜 的 材 料 是 一 种 水 所 不 能 浸 润 的 材料 ， 因 此 在 其 表 面 发 生 的 凝 结 是 珠 状 凝 结 。 反 之 ， 如 果 透 镜 罩 表 面材 料 可 以 被 水 浸 润 ， 则 在 其 表 面 发 生 的 水 汽 凝 结 为 膜 状 凝 结 ， 不 会形 成 雾 珠 ， 从 而 不 会 影 响 汽 车 车 灯 的 照 明 和 外 观 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 车 灯 内 部 的 水 由 光 照 （ 太 阳 光 /本 身 的 光 ） ， 加 热 引 起 蒸 发 ， 通过 扩 散 和 自 然 对 流 ， 富 含 水 汽 的 空 气 进 入 车 灯 温 度 较 低 的 区 域 ， 并在 该 区 域 的 壁 面 （ 透 镜 罩 或 反 射 镜 ） 形 成 小 雾 珠 。 在 车 灯 内 拐 角 等 处 常 常 存 在 死 区 或 气 流 迟 滞 区 域 ， 水 汽 在 此区 域 形 成 的 雾 珠 ， 长 时 间 不 能 消 除 。 车 灯 内 的 镜 面 辐 射 和 空 气 的 对 流 影 响 到 车 灯 内 的 温 度 分 布 ， 而这 些 问 题 只 能 在 灯 具 的 设 计 初 期 进 行 反 射 镜 和 透 镜 罩 的 光 能 吸 收 性进 行 测 试 分 析 并 进 行 改 善 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 开 口 方 式 （ 通 气 孔 ） 去 除 50%湿 度 时 间下 方 开 口 275min上 方 开 口 244min上 下 同 时 开 口 90min通 气 孔 的 位 置 选 择 试 验 条 件 是 ： 在 一 个 58ML的 矩 形 单 腔 前 照 灯 中 ， 注 入高 湿 度 的 空 气 ， 通 过 不 同 的 开 口 方 式 进 行 试 验 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 开 口 方 式 的 选 择 尽 量 避 免 死 区 /狭 窄 区 域 设 计 中 要 考 虑 光 能 量 的 均 匀 散 布 可 以 的 情 况 下 ， 使 用 防 水 透 气 膜 减 少 在 恶 劣 条 件 下 用 车 /停 车 。 （ 用 户 ） 灯 具 的 材 料 的 本 身 干 燥 度 但 是 以 上 的 一 切 的 考 虑 ， 都 必 须 建 立 在 ， 灯 具 在 制 造过 程 中 的 有 效 密 封 和 标 准 作 业 。 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司JIANGSU KAWEI AUTO PARTS CO.LTD 塑 件 生 产 技 术 部 R 江 苏 卡 威 汽 配 有 限 公 司 塑 件 生 产 技 术 部 谢 谢 ！细 节 决 定 成 败 ！