引言:2017年,我曾拜访一家客户,客户明确表示,他们不用防水电源,只用普通开关电源+电源防护箱的配置。原因是,他们觉得防水电源质量欠佳,使用几次后便极易损坏。经过了解得知,他们当时使用的洗墙灯后配有小电源,俗称电源包,采用一拖一的方式,用于河道两岸的亮化项目。河水上涨淹没灯具后,电源失效率大幅提高。而普通电源,他们知道是不防水的,所以用电源防护箱把它保护得好好的,而且使用的是304不锈钢的电源箱。
一番对比后发现,普通电源+电源箱的方案可靠性更高,因此他们认为防水电源质量欠佳,不如使用普通电源。我将防水电源的原理,一拖一的电源方案和一拖几的350W电源方案讲解给他们听后,他们才恍然大悟,原来如此。后面客户开始尝试使用我的防水电源,并逐渐成为我的一个大客户。
以下需求,是否经常会出现:
“我要买一批防水电源,需要放在水里裸露使用”
“我要买一批防水电源,需要埋在地里裸露使用”
“我要买一批防水电源,需要装在窨井里裸露使用”
“我要买一批防水电源,需要放在地上裸露使用”
当我告知他们,防水电源并不能这么使用的时候,他们很诧异。防水电源要是不能这么用,那还叫什么防水电源呀?你们这电源不都是IP67级别的吗?
—— 这些都是我最常听到的客户需求。
在不少景观亮化项目里,电源才用了半年就进水烧坏了,这可不是IP67指标有问题,而是你没搞清楚“防水”的门道!今天我就把防水电源选型和安装的那些“坑”全给挖出来,帮你避开“泡水坏电源”的麻烦事儿。
一、先辟谣:IP67 不是 “防水万能符”:
好多人觉得IP67就意味着“泡在水里都没问题”,这想法可就大错特错啦!
IP67代表的是防短时浸泡,
IP67并不等同于能在户外裸露、长时间泡水。
根据 IEC-60529的防潮要求:
>1根据该标准,防护等级为IP67的驱动器必须在1米的水中浸泡30分钟。
>2从水中取出驱动器,然后对驱动器进行HI-POT测试,测试通过就满足要求了。
IP67:指“在1米深的水中,短时浸泡30分钟不进水”
—— 注意两个关键词:“短时”“30分钟”,不是“长时间泡水”“暴雨直冲”!
现实中,我们的户外应用环境是非常复杂的。达到IP67 等级不足以承受所有环境应用。 IEC‐60529 没有考虑户外环境的湿度,热循环,空气污染物、紫外线、腐蚀损害和长时间工作的影响。
总之, 现实世界的复杂应用环境通常比IP67 要求更高。
LED电源的结构设计,并不能完全避免水汽的浸入,需要采取额外措施以提高现场应用中的可靠防水性能。
防水电源内部灌有导热胶,它主要的功能是帮助电源内部元器件进行散热,具有一定程度的防水性能,但不是完全防水的。因为电源内部无法做到100%灌胶和将所有元器件都包裹在胶里面。导热胶具有热胀冷缩的特性,在电源工作时,导热胶会受热膨胀,因此电源内部需预留一定空间。电源内部工作时,元器件与导热胶的温度极高。此时,若突然遭遇雨水等侵袭,导热胶收缩时会产生较强的呼吸效应,水汽可能通过如上图所示的4个部位逐步渗入电源内部,导致元器件进水失效,进而损坏电源。
进水路线:
>1线头的连接区域
>2电缆接口的连接区域
>3护线圈的连接区域
>4密封圈的连接区域
因此现实应用中,无论是放在水里,埋在地里,放在容易积水的草坪上,还是放在窨井里,都容易出现进水失效的现象。
另外,电源输出端电压为24Vdc,而输入端为220Vac高压,采用上述安装方式可能存在安全隐患。
二、选型:除了IP等级差异,还要结合应用场景:
1. 看应用场景:在沿海地区和雷雨天气频繁的地方,受紫外线、盐雾腐蚀、台风天雨水倒灌等因素影响,若防水电源裸露使用,线材、橡胶圈和密封圈易腐蚀、老化变形,导致进水;而普通电源或防雨电源更容易进水失效。因此,建议使用IP67防水电源并加装防护箱。
2. 在内陆地区,若应用场景安全,可考虑裸露使用,但需注意安装方式。也可以使用普通电源或者防雨电源,再加装电源防护箱,但是要注意散热设计,避免第一期中所述,由于温度引起的失效情况。
3.防水电源相比普通电源和防雨电源,一般具有更高的耐低温,耐高温特性,带防雷功能,带PFC功率因素矫正,质保5年。当然部分品牌为了提供性价比产品,防水电源也没有加PFC功率因素矫正等功能。但从常规来讲,IP67防水电源适用性和品质可靠性会更强。
三、安装:4个“保命细节”,比IP 等级更重要:
很多工程队就是因为没注意这些,导致防水失效:
1.电源两端的输入和输出线材应向下弯曲,切勿朝上!
正确做法:输入输出线从电源引出后,应向下弯曲(低于电源本体),如同水滴下落,雨水便不会顺着线材进入接口;
错误做法:线材朝上弯曲或水平拉扯,雨水会直接灌入护线圈缝隙,90%的进水故障均源于此。
2.别埋地!别装窨井!
埋地安装:土壤中的湿气会腐蚀线缆,还可能被老鼠咬坏接口,还有触电安全隐患;
窨井安装:下雨时易积水,尽管设备具备IP67防水等级,可在1米深的水中浸泡30分钟而不受损坏,但长时间积水仍可能对电源造成损害(实际观察发现,许多窨井中的电源拆开后内部充满泥水)。
3.电气箱安装:3 个必做动作
>1 电源应横向放置,线材采用“下进上出”的方式,如此可有效避免雨水从线材入口流入电源内部;
>2 箱体左右上应有百叶窗设计,进行通风散热,防止箱子内部温度过高;
>3 箱底应开设“排水孔”,一旦进水,水便能及时排出,避免积聚在箱内。
4.接线用“防水盒+ 防水接头”
在电源和灯具的接线处,仅使用防水胶带是不够的。为确保电气连接的安全性与可靠性,建议安装符合IP67标准的防水接线盒,并使用防水公母头(如MC4接头),以提供双重保护。
剥线长度不宜过长,露出的铜芯长度最多为5mm,如此可避免铜芯氧化生锈,进而导致接触不良(氧化后易发热,可能烧坏接口)。
四、排查:电源进水前,会有这2个信号:
灯具出现“偶尔闪烁”的情况:这并非电压问题所致,而是电源内部受潮,引发芯片接触不良,若不及时处理,电源将会烧毁;
电源外壳出现“发烫异常”的现象:这是由于进水后导致内部短路,散热性能变差,触摸时感觉比正常情况热20℃以上。
若遇到这两种情况,务必立即断电检查,切勿等到设备彻底烧毁才更换!
总结:防水避坑3句话:
1.在选择防水电源时,应根据使用环境选择合适的IP等级。对于可能短时间接触到水的环境,IP67等级的电源足以提供必要的防护。
2.然而,对于需要长期或在较深水下工作的场景,应避免直接裸露安装,选择合适的地上位置进行安全防护安装或者加装IP68的专用水下防护箱。
3.此外,确保线材不向下弯曲,避免在窨井或地下埋设,接线时使用防水盒,并在电气箱底部设置排水设施,以增强整体的防水性能。
互动提问:你有没有因为电源防水没做好,返工的经历?评论区分享你遇到的难题。
下一期我们将深入探讨“如何正确配置电源负载和计算线损等问题”。由于线损计算错误,许多情况下会导致末端灯具无法点亮,因此掌握正确的线损计算方法至关重要。
联系电话:0571-87817807 18157176770
通讯地址:杭州市滨江区江虹路459号英飞特科技园D座
协会网站:http://zali.thelight.cn
免责声明:
本网站的稿件资料或转载的文章,旨在传递更多信息及网络分享,对站内所有资讯、内容、观点保持中立。如果涉及侵权等问题,请及时联系我们,我们将第一时间对相关内容进行修改或删除。
