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透气阀对灯具的附加值——透气量评析

生物靠呼吸维系生命,灯具则靠“呼吸器”,即“防水防尘透气阀”。阿拉丁全媒体联合戈尔、昕诺飞、欧普、雅江光电,发起“透气阀对灯具的附加值”研究,共同参与科普“透气阀。

古人云:“斯皆导引神气,以养形魂,延年之道,驻形之术”。一呼一吸,吐故纳新,浩瀚生物如此,灯具亦如是。

生物靠呼吸维系生命,灯具则靠“呼吸器”,即“防水防尘透气阀”。灯谷网全媒体联合戈尔、昕诺飞、欧普、雅江光电,发起“透气阀对灯具的附加值”研究,共同参与科普“透气阀(呼吸器)”的应用附加值。

首先,防水防尘透气阀的主要用途是快速平衡灯具的里外压力差,防止水、灰尘进入到灯具内部,以确保灯具的正常工作。

此前,我们对戈尔高透气量透气阀以及行业内比较有代表性的高透气量透气阀进行了透气量大小对比实验。

从测试结果来看,行业内比较典型的高透气量产品,其透气量在1300ml /min左右,而戈尔的高透气量产品,其透气量在6800ml/min左右,远远大于行业内比较有代表性的高透气量透气阀。戈尔产品的超高透气量可以更快平衡灯具的内外压力,更有效地保护灯具的密封性。高透气量还可以满足灯具在一些极端环境条件下的压力平衡要求,例如当灯具长时间在PMF2.5重污染环境下工作造成透气量下降时。

▲透气量测试结果对比

为什么两者之间会有如此悬殊的差距呢?

如上所说,戈尔防水防尘透气阀使用的膜材料是自主研发的ePTFE(聚四氟乙烯),这使得戈尔在对膜材料的研发和使用上有着绝对的优势。ePTFE(聚四氟乙烯)是一种表面能低的疏水疏油性材料,具有与分子尺寸相当的多孔结构,能承受一定的水压。ePTFE(聚四氟乙烯)本身归为塑料大类,俗称塑料王,其耐候性、抗UV性能、惰性、稳定性相当高,耐化学分解、耐风吹雨淋,外界环境很难造成影响。

在产品设计和结构可靠性方面,戈尔产品与行业内产品存在着明显的差异。戈尔产品的薄膜可以是单一纯膜-膨体聚四氟乙烯(ePTFE),或者是一层薄膜加一层聚酯PET背衬,PET背衬用以加强支撑强度,防止薄膜变形、损坏的做法。

常见的透气膜和呼吸器的结合方式

– 直接将带背胶的透气膜固定于本体

– 用胶水将透气膜固定于本体,外加塑料块固定

– 用热压或超声波焊接方式将裁下的透气膜固定于本体

– 一体嵌入式注塑(戈尔所选)

常见的呼吸器品质问题

– 呼吸器中透气膜和本体接口处漏水

– 透气膜在呼吸器中方向错误,致使聚酯PET背衬面朝外,防水面朝内,一旦接触液体,达不到透气效果

常见的呼吸器假象

– 呼吸器的透气量很高,但是这样高的透气量是由本身的泄漏造成的

– 呼吸器能通过防水测试,但是透气量很低,以至于不能达到快速压力平衡的效果

– 需要特别提请注意的是:透气量和防水(抗水)压力,这两个性能指标本身是一对矛盾(戈尔在设计产品时,会根据应用的需要和测试的标准来兼顾)

防水防尘透气阀在照明行业有非常广泛的应用,针对透气阀的重要性,昕诺飞、欧普、雅江光电在接受采访时,均提到:

1. 透气阀使灯具的质量和可靠性得到保障,对灯具的使用寿命有着重要的影响,担任着不可或缺的角色;

2. 透气阀能确保及时平衡灯具内外压差,降低灯具壳体承受的压力,避免壳体发生结构性失效;

3. 提高了防水可靠性,使灯具防水等级达到IP67,从性能上有效的保障了灯具长期照明效果。

由于灯具运用、设计的不同,面临的影响因素也会有所区别,欧普照明作为商照、家居的龙头企业,其产品开发部技术项目组长程争光补充说:“在产品设计验证过程中,我们发现,使用高透气量透气阀可以有效降低防水密封投光灯的塑料透镜面罩在工作过程中,因内部气压比外部气压大,发生鼓起变形,导致配光性能不满足要求的情况。而且,还可以通过使用有透湿功能的透气阀,辅以合适的灯具热分布设计的方法,有效避免灯具在面罩内壁发生常见的户外灯具凝露问题。”

而雅江光电作为舞台灯光Sliverstar和景观照明(Arctik)的知名名牌,透气阀的使用在其产品上是非常的普遍,在透气阀的应用方面很有发言权。基于十多年透气阀的使用经验,让雅江进一步意识到了透气阀优劣对灯具影响的重要性。在对雅江研发人员的采访中,我们了解到,优质透气阀除了能达到上述保护作用外,还可以“避免雅江产品的密封件失效和壳体渗漏,减少水汽的产生,并能使灯具阻燃性等级达到UL94 V-0,可以保证产品完美对接美国市场标准要求。在工艺上,透气阀整体简单集成,可快速标准化安装的特点,也大大方便了产品制造、应用、维护。”

国际照明巨头昕诺飞也发表了重要观点,昕诺飞户外产品研发制造基地深圳磊飞的品质总监Jenny Nip在长期的研发和维护实践中得出经验:“相对于在灯体内部添加防潮珠、贴膜、灌封灯具等做法,使用透气阀可以有效解决产品内部玻璃面上水雾的问题。而且在某些情况下,能够使灯体温升比没有安装透气阀要低5度,在延长驱动器的使用寿命的同时,也保证了产品性能,延长了灯具寿命。”

可见,透气阀之于灯具的意义,就像呼吸器官之于人一样,担任着不可或缺的角色。人保证呼吸畅通,才能做事高效轻松,维持机体本身正常的功能;而透气阀则确保了灯具的性能发挥,透气量的大小则对灯具性能发挥的好坏以及灯具的使用寿命有着重要的意义。

后续,我们将从灯具在极端环境下的使用来评析戈尔高透气阀产品的优势。

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