在日常條件下LED護(hù)欄管每天經(jīng)歷的溫度變化除正常的氣溫變化外，還有陽光輻照加溫和連帶產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，那溫度對護(hù)欄管影響是怎么樣的呢？下面用氣體的狀態(tài)方程來做分析計(jì)算。一定量的氣體狀態(tài)一般用體積、溫度、壓強(qiáng)三個參數(shù)來描述，它們之間的關(guān)系有下列狀態(tài)方程式：pV=nRT
其中n——?dú)怏w的摩爾量，它的三個狀態(tài)量：p——壓強(qiáng)（單位KPa、千帕斯卡）、V——體積、T——?dú)怏w的熱力學(xué)溫度（單位K，開爾文，等于273.15+攝氏溫度）；R——?dú)怏w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)為是一個固定值）。
常規(guī)情況下當(dāng)一條護(hù)欄管做好以后，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是管封裝時的氣體壓強(qiáng)，一般是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.325kPa，T1是護(hù)欄管封裝時的溫度，隨生產(chǎn)時間變化，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，T2=273+45=318K，代入上述算式3可得：
p2=101.325KPa×318K/298K=108.125KPa
此時燈具內(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)晚上溫度下降到17度時：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。
通過上述計(jì)算我們可以看到：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型管做的分析，實(shí)際LED亮化夜景工程用的管有的還要大，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。
到現(xiàn)在為止，LED護(hù)欄管的制造廠家很少正視氣候的影響，無一例外的都在密封工藝上推陳出新，沒有做到點(diǎn)子上。仙苑光電科技有限公司開發(fā)的動態(tài)防水技術(shù)，巧妙平衡LED護(hù)欄管內(nèi)外氣壓，消除溫度變化帶給護(hù)欄管的破壞因素，避免降溫低氣壓吸水，以低成本、高可靠的方案，一勞永逸解決困擾業(yè)界的防水難題。 |
