和其它電子設(shè)備一樣，LED顯示屏也需要具備防水功能，也需要進(jìn)行防水設(shè)計(jì)。
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應(yīng)用環(huán)境 |
等級(jí) | ||
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A級(jí) |
B級(jí) |
C級(jí) | |
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室內(nèi) |
IP30>F≥IP20 |
IP31>F≥IP30 |
≥IP31 |
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室外 |
IP54>F≥IP33 |
IP66>F≥IP54 |
F≥IP66 |
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IP后的第二位特征數(shù)字 |
對(duì)設(shè)備防護(hù)的含義（防止進(jìn)水造成有害影響） |
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0 |
無(wú)防護(hù) |
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1 |
垂直方向滴水應(yīng)無(wú)有害影響 |
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2 |
當(dāng)外殼的各垂直面在15º范圍內(nèi)傾斜時(shí)，垂直方向滴水應(yīng)無(wú)有害影響 |
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3 |
各垂直面在60º范圍內(nèi)淋水，無(wú)有害影響 |
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4 |
向外殼各方向?yàn)R水無(wú)有害影響 |
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5 |
向外殼各方向噴水無(wú)有害影響 |
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6 |
向外殼各方向猛烈噴水無(wú)有害影響 |
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7 |
浸入規(guī)定壓力的水中，經(jīng)規(guī)定時(shí)間后，外殼進(jìn)水量不致達(dá)有害程度 |
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8 |
按生產(chǎn)廠和用戶(hù)雙方同意的條件（應(yīng)比特征數(shù)字為7時(shí)嚴(yán)酷），持續(xù)潛水后，外殼進(jìn)水量不致達(dá)有害程度 |
圖2
圖3 車(chē)門(mén)的密封、排水設(shè)計(jì)
圖4 車(chē)門(mén)的排水示意圖
LED顯示屏的防水結(jié)構(gòu)，采取疏堵結(jié)合的方式，防水更加可靠。艾比森的室外LED顯示屏，充分借鑒了上述防水結(jié)構(gòu)原理。
2、車(chē)門(mén)密封材料的特點(diǎn)
2.1 密封材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在各種車(chē)用密封材料的形狀結(jié)構(gòu)中，中空的泡管結(jié)構(gòu)是最佳選擇（如圖5），因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)在壓力作用下能產(chǎn)生較大的變形及吸收沖擊能量，抗變形力小，當(dāng)壓力撤出時(shí)能及時(shí)釋放能量恢復(fù)原形。泡管結(jié)構(gòu)的好壞主要取決于空腔的數(shù)量、泡管形狀、泡管壁厚、泡管高度、泡管位置等因素。
圖5 中空密封條圖例
2.2 密封材料的材質(zhì)特點(diǎn)
車(chē)用的密封材料主要有這幾種（如圖6所示）：?jiǎn)我荒z種密封材料、二復(fù)合膠種密封材料(如密實(shí)橡膠與密實(shí)或海綿橡膠的復(fù)合)、三復(fù)合材料(如密實(shí)橡膠、海綿橡膠和鋼或尼龍骨架的復(fù)合)以及四復(fù)合材料(如密實(shí)橡膠、海綿橡膠和鋼或尼龍骨架、植絨四種材料的復(fù)合)。目前車(chē)門(mén)密封材料以復(fù)合型密封膠為主，其中又以含EPDM橡膠的復(fù)合材料為主。
圖6 密封條類(lèi)別
其中:(a)(b)單元橡膠密封條；(C)二元橡膠密封條；(d)三元橡膠密封條
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序號(hào) |
項(xiàng)目 |
名稱(chēng) | |||
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PVC（聚氯乙烯） |
天然橡膠（丁苯橡膠） |
EPDM（三元乙丙合成橡膠） |
熱塑性單性體 | ||
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1 |
強(qiáng)度（邵氏A） |
≥40 |
50～90 |
≥20 |
20～90 |
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2 |
拉伸強(qiáng)度（MPa） |
≥7 |
≥7 |
≥7 |
≥7 |
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3 |
扯斷伸長(zhǎng)率（%） |
≥150 |
≥150 |
≥250 |
≥250 |
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4 |
壓縮永久變形（%） |
≤75 |
≤75 |
≤50 |
≤40 |
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5 |
耐高低溫（℃） |
-20～120 |
-35～160 |
-40～180 |
-50～180 |
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6 |
抗紫外線(xiàn) |
不 |
一般 |
一般 |
較好 |
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7 |
耐臭氧性 |
有龜裂 |
無(wú)異常 |
無(wú)異常 |
無(wú)異常 |
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8 |
熱空氣老化 硬度變化（%） 拉伸變化（%） 強(qiáng)度變化（%） |
≤10 ≤-40 ≤-30 |
≤10 ≤-35 ≤-25 |
≤10 ≤-35 ≤-25 |
≤10 ≤-35 ≤-25 |
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9 |
撕裂強(qiáng)度（kN/m） |
≥10 |
≥15 |
≥15 |
≥15 |
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10 |
使用壽命（年） |
3～5 |
3～5 |
7～10 |
7～10 |
表1 各種車(chē)用密封材料的物理性能
表1為常見(jiàn)車(chē)用密封材料的物理性能。對(duì)比表中EPDM和丁苯橡膠，可以看到，選擇密封材料時(shí)，需著重關(guān)注材料的扯斷伸長(zhǎng)率（值越大可表面越不容易被扯斷）、壓縮永久變形率、抗紫外、耐溫變等性能。
室外LED顯示屏，密封材料的選擇也是非常重要的。其中密封材料的使用壽命、耐高低溫性能、熱空氣老化性能等重要性能指標(biāo)的選擇，尤為關(guān)鍵。密封材料的選擇，通常是幾年后室外LED顯示屏是否能正常防水的關(guān)鍵因素。
比森室外LED顯示屏密封材料選擇上，考慮的不光是當(dāng)前的防水可靠性，更是幾年后的防水可靠性。
3、密封膠之間的接觸受力
要實(shí)現(xiàn)完好的防水，除對(duì)結(jié)構(gòu)和密封橡膠性能有要求之外，還需考慮到密封條的壓覆面積以及密封條的受力是否滿(mǎn)足密封的要求。
在汽車(chē)的防水設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員根據(jù)密封要求，以及密封條的材質(zhì)考慮了車(chē)門(mén)在關(guān)閉狀態(tài)下密封條的接觸受力和被壓縮量。從而使車(chē)門(mén)方便開(kāi)和關(guān)，同時(shí)又達(dá)到了密封膠與門(mén)框或密封膠之間所需的接觸面積和受力，使車(chē)輛達(dá)到致密防水的性能要求。
LED顯示屏的密封受力設(shè)計(jì)，需重點(diǎn)考慮封閉狀態(tài)下，密封條的接觸面積和被壓縮力。從而得出實(shí)施密封的外部力量，并轉(zhuǎn)化成快速鎖的鎖力、鉸鏈拉緊力等。
艾比森的室外LED顯示屏，密封膠之間的接觸受力，經(jīng)過(guò)了大量設(shè)計(jì)驗(yàn)證后，已經(jīng)建立起受力分析模型。
4、小結(jié)
通過(guò)上述對(duì)汽車(chē)車(chē)門(mén)防水的分析，LED顯示屏可以從中獲取的借鑒是：
1）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，防和排結(jié)合；
2）在結(jié)構(gòu)確定后，根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可考慮具有中空泡管結(jié)構(gòu)、壓縮永久變形率小、扯斷伸長(zhǎng)率大等性能的密封條材料；
3）選定密封條材料后，需根據(jù)密封條材料的特性，設(shè)計(jì)合適的接觸面和接觸受力，使密封條擠壓到致密狀。
艾比森的室外LED顯示屏，在借鑒了汽車(chē)防水技術(shù)后，防水可靠性得到了更好的提升。
參考文獻(xiàn)
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