一, mecanismo de corrosão ambiental e modos de falha do material 1.1 Mecanismo químico de corrosão por pulverização de sal
Os íons cloreto (CL⁻) na água do mar podem facilmente passar pelas superfícies metálicas e quebrar o filme de oxidação protetora, que acelera a corrosão, criando um efeito micro da bateria. Em ambientes de pulverização de sal, é provável que as conchas de liga de alumínio desenvolvam corrosão. Nas placas de circuito, os circuitos de folha de cobre podem ter deposição verde de cobre devido a reações eletrolíticas, o que pode aumentar a resistência ao contato ou possivelmente causar disjuntores. Um estudo de caso em um oceanário demonstra que as lâmpadas LED sem tratamento protetor exibem uma profundidade de corrosão de 0,3 mm em seus dissipadores de calor após seis meses de uso em condições costeiras, levando a uma redução de 40% na eficiência da condutividade térmica.
1.O efeito da alternação de umidade e calor no meio ambiente
O ar ao redor do tanque de coral permanece em torno de 70% a 90% de RH por um longo período, e a água evapora e condensa todos os dias. Isso torna um ambiente úmido e corrosivo. Os abajures de policarbonato podem envelhecer rapidamente nessas condições, perdendo 3% a 5% de sua transmitância a cada ano. Os materiais de encapsulamento de resina epóxi também podem causar chips de LED para dessolder quando absorvem a umidade e expandem. De acordo com as estatísticas de uma certa marca de falha de luminária, esse tipo de problema é responsável por 27% de todas as falhas.
2.
O ASTM B117 é um padrão da Sociedade Americana de Testes e Materiais que diz que o teste deve ser feito com uma solução de NaCl a 5% a 35 graus ± 2 graus com um spray constante. Os acessórios de iluminação marítima de alta qualidade precisam passar em um teste de pulverização de sal de 1000 horas, exigindo uma área de corrosão dos componentes de metal menor ou igual a 5% e uma resistência ao isolamento da placa de circuito maior ou igual a 2m Ω.
ISO 9227: A Organização Internacional de Padronização apresenta um módulo de teste de corrosão cíclica (CCT) para imitar a condensação que acontece à medida que a temperatura muda de dia para noite. Essa referência foi usada para testar uma certa marca alemã de luminárias e, após 480 horas de ciclismo, eles ainda tinham 92% de seu fluxo luminoso original.
O padrão nacional chinês GB/T 10125 diz que as lâmpadas usadas em locais costeiros devem ter uma taxa de sedimentação por pulverização de sal de 1,0 a 2,0 ml/(H · 80 cm²) e uma pressão de pulverização consistente de 1,0 ± 0,1 kg/cm². ² . 2.2 fatores importantes para testes de calor úmido
IEC 60068-2-78: diz que a lâmpada deve ser testada continuamente por 96 horas a 85 graus e 85% RH, que é como as condições de alta temperatura e alta umidade próximas à bomba de onda. Após o teste, os seguintes padrões devem ser atendidos:
Sem sinais de ferrugem em peças de metal
Não há rachaduras ou dobras nos pedaços de plástico.
Variação de desempenho elétrico menor ou igual a 10%
Mil - std - 810g: um padrão militar que inclui testes de choque de temperatura (movendo -se rapidamente de - 40 graus para +85) para garantir que o coeficiente de expansão térmica do material esteja correto. Um acessório de iluminação militar para civília trabalha constantemente no tanque de coral de um navio de pesquisa polar há mais de três anos desde que passou no teste.
3. Níveis de resistência à poeira e água necessários
Proteção IP67: Tornando -se o padrão no mercado, o que significa que as lâmpadas devem poder permanecer em 1 metro de água por 30 minutos. O design IP68 é usado em uma certa marca de lâmpada especial de cilindro de simulação marítima profunda {}}}, e foi testado para trabalhar normalmente a uma pressão da água de 5 metros.
Proteção do IK10 contra os impactos: a lâmpada deve ser capaz de lidar com 5J de energia de impacto sem quebrar devido ao efeito da bomba de onda no fluxo de água. O teste envolve soltar uma bola de aço com 50 mm de diâmetro a partir de uma altura de 200 mm.
3, escolhendo materiais e criando novas maneiras de fazer as coisas
1.Plan para proteger peças de metal
Ligia de alumínio 6063-T5: A espessura do filme sobe até 20 μm após a anodização e a vida útil do teste de spray de sal sobe para 2000 horas. Este material é utilizado por uma empresa japonesa para fazer luminárias que estão em operação há cinco anos na reserva de recife de coral de Okinawa sem ferrugem.
O aço inoxidável 316L possui molibdênio para torná -lo mais resistente à corrosão e é bom para configurações com muitos íons cloreto. O preço é 40% maior que o da liga de alumínio, mas o custo ao longo da vida do produto é 65% menor.
Tecnologia de revestimento de nano: o método Sol Gel faz um filme composto SiO/Tio ₂ na superfície de metal. Isso reduz a taxa de corrosão por spray de sal para 0,002 mm/ano.
2. Um plano para proteger peças eletrônicas
Três demãos de tinta de prova: o revestimento de acrílico pode impedir que o spray de sal seja adquirido, mas a espessura precisa ser mantida entre 50 e 80 μm. Se for muito grosso, não será capaz de deixar aquecer também. Uma certa marca usa a tecnologia de pulverização seletiva para construir um revestimento protetor de 0,3 mm em locais importantes.
** Coating conformal **: O revestimento do parileno cobre muito bem os poços e pode lidar com temperaturas entre - 196 grau e +200 grau. Os testes mostraram que protege três vezes melhor do que a tinta regular de três à prova de três.
O procedimento de vedação: a resina epóxi sela completamente a fonte de alimentação de acionamento, que reduz a chance de falha devido à corrosão por pulverização de sal de 12% para 0,3%. Essa abordagem ajudou uma certa marca de luzes alemãs a funcionar sem problemas por 18 meses na Fazenda de Coral de Dubai.
4, exemplos de como a indústria funciona e quão bem funciona
1. Solução para o nível de aquário
A Luz de coral de água salgada LED de venda direta de fábricaEm Shenzhen, usa acessórios de iluminação protegida IP68 e possui as seguintes tecnologias:
A dissipação de calor da liga de titânio As barbatanas são oito vezes mais resistentes à corrosão da água do mar do que a liga de alumínio. A lente de vidro de quartzo tem uma transmitância de 93% e é resistente à corrosão ácida e alcalina.
Sistema de desumidificação inteligente: mantenha a umidade na lâmpada abaixo de 40% RH
Após dois anos de testes reais, a taxa de degradação da luz das lâmpadas é de apenas 4% ao ano, o que é muito menor que a média da indústria de 15% ao ano.
2.Breakthrough na alta - mercado doméstico final
Uma certa marca saiu com luzes LED modulares novas e diferentes:
Projeto da placa de luz magnética: fácil de desmontar e remover depósitos de sal regularmente
O revestimento que se limpa: quando o ângulo de contato da superfície é superior a 150 graus, é provável que as partículas de sal caiam por conta própria.
Tecnologia que permite alterar o espectro: você pode controlar com precisão a quantidade de luz azul na faixa de 400-500nm.
O feedback do usuário indica que, ao longo de três anos de utilização nas regiões costeiras de Qingdao, a lâmpada mantém 88% de sua eficiência luminosa original.
