戶外照明燈具需要長(cháng)期經受冰雪烈日、風雨雷電的(de)考驗，且造價較高(gāo)，而因在外牆上使用較難拆修，須滿足長(cháng)期穩定工作的(de)要求。而LED是嬌貴的(de)半導體元件，若受潮，就會出現芯片吸濕現象，損壞LED、PCB和(hé)其他元件，因此，LED适宜工作在幹燥和(hé)較低(dī)溫度。保證LED在戶外惡劣條件下長(cháng)期穩定地(dì)工作，燈具防水結構設計極為(wèi)關鍵。
目前，燈具防水技術主要分為(wèi)兩個方向：結構防水和(hé)材料防水。所謂結構防水，就是在産品的(de)各結構部件組合後，已經具備防水功能。而材料防水，則是産品設計時，留出灌封膠水密閉電氣元件的(de)位置，裝配時用膠水材料實現防水。兩種防水設計分别适用于不同的(de)産品路線，各有(yǒu)優點。
結構防水是燈具防水技術的(de)一(yī)種方式，它是通過普通工具或者專屬工具可(kě)拆卸産品任何緊固件，拆分出産品任何結構件或者主要結構件，通過可(kě)拆卸的(de)工藝方式來達到防水防護性能。
1、人工機(jī)械結構安裝，簡單的(de)常用工具，無強制性使用特殊工業設備。
2、産品設計合理(lǐ)的(de)情況下，裝配工序較少，工裝周期短(duǎn)。
3、生産線返修方便快捷，提高(gāo)生産靈活性。
4、後期對産品保修提供便捷和(hé)節約成本，提升産品壽命。
5、帶動着行(xíng)業技術的(de)良性發展趨勢。
1、産品結構設計要求高(gāo)，密封連接處精密度設計極為(wèi)嚴格。
2、模具精密度要求，鋁壓鑄件純度、厚度、硬度，有(yǒu)設計要求。
3、密封圈耐壓性能（彈性）、硬度級别、擠壓面截面積。
5、安裝工藝要求嚴格，零部件、成品檢驗管控要求高(gāo)。
材料防水也叫灌膠防水。通過填充灌封膠的(de)方式來絕緣防水，利用膠水固化以後，強有(yǒu)的(de)吸附力與燈具其他結構密封連接，從而達到防水的(de)作用。
2、燈具安裝工藝簡單，無需過多考慮結構考慮，降低(dī)倉庫結構件的(de)積壓。
3、短(duǎn)期防護性能高(gāo)（應對驗收和(hé)一(yī)年(nián)質保）。
1、封裝過程中會出現漏膠情況，滲入芯片上，膠水使用不當，會有(yǒu)硫化物殘留在燈具內(nèi)部，對芯片造成污染。
3、燈具熱脹冷縮原理(lǐ)，使得固态密封膠水不斷拉扯，會導緻最終開裂失去(qù)效果，也影響配光。
4、灌膠周期較長(cháng)，一(yī)般24小時後方可(kě)進行(xíng)下一(yī)步安裝，特色情況甚至需要1-3天。
結構防水：結構防水的(de)要求更高(gāo)，前期的(de)投入成本是巨大的(de)，産品設計費用、模具開發費用、材料比例、生産工藝的(de)管理(lǐ)、檢驗的(de)投入、倉庫耗材多樣的(de)積壓、結構技術人員培養等。
灌膠防水：灌膠工藝需要有(yǒu)專門的(de)自(zì)動機(jī)械設備投入，沒有(yǒu)機(jī)械設備的(de)需要大量人工投入，優質膠水的(de)投入等。
紫外線對暴露在燈具外的(de)電線絕緣層、外殼防護塗層、塑料件、灌封膠、密封膠圈膠條、粘合劑都有(yǒu)破壞作用。電線絕緣層老化龜裂後，水汽會通過電線芯的(de)縫隙滲透到燈具內(nèi)部。燈具外殼塗層老化後，外殼邊緣塗層龜裂或剝離(lí)，會出現縫隙。塑料外殼老化後，會變形開裂。電子(zǐ)灌封膠體老化會産生開裂。密封膠圈膠條老化變形，會出現縫隙。結構件之間的(de)粘合膠老化，降低(dī)粘合力後也會出現縫隙。這些都是紫外線對燈具防水能力的(de)損害。戶外每天氣溫變化很大.夏日白天燈具表面溫度可(kě)升至50～60℃，晚上降至10～20℃，冬日冰雪天溫度可(kě)降至零下，全年(nián)溫差變化更大。戶外燈具在夏天的(de)高(gāo)溫環境下，材料加速老化變形。當溫度降至零下時，塑料零部件變脆，在冰雪的(de)壓迫下或開裂。燈具外殼熱脹冷縮：氣溫的(de)變化導緻燈具的(de)熱脹冷縮，不同材質(如(rú)玻璃和(hé)鋁型材)的(de)線脹系數不同，兩種材質在結合處會出現位移。熱脹冷縮過程不斷重複，相對位移也不斷重複，對燈具氣密性破壞很大。內(nèi)部空氣熱脹冷縮：廣場地(dì)面上經常能觀察到地(dì)埋燈玻璃上的(de)水滴凝露，而水滴是如(rú)何滲入充滿灌封膠的(de)燈具內(nèi)呢(ne)？這就是熱脹冷縮時呼吸作用的(de)結果。例如(rú)，當溫度從60℃降到10℃時，燈具內(nèi)部氣壓變化量約為(wèi)：1一(yī)(273+60)K/(273+10)K=一(yī)0.18 atm=一(yī)1.86 m水柱溫度升高(gāo)，在巨大的(de)負壓作用下，潮濕空氣 通過燈體材料上的(de)微小縫隙，滲透到燈體內(nèi)部後，遇到溫度較低(dī)的(de)燈具外殼，冷凝成水珠并聚集。溫度降低(dī)後，在正壓的(de)作用下，空氣從燈體內(nèi)排出，但水滴仍附着在燈內(nèi)。每天重複溫度變化的(de)呼吸過程，燈具內(nèi)部積水越來越多。熱脹冷縮的(de)物理(lǐ)變化，使戶外LED燈具防水氣密性的(de)設計成為(wèi)複雜的(de)系統工程。下面就兩種燈具防水體系的(de)技術特點進行(xíng)分析，以便了解其優缺點。基于結構防水設計的(de)燈具，需緊密配合矽膠密封圈防水，外殼結構比較精密和(hé)複雜，通常适用于尺寸較大的(de)燈具，譬如(rú)條形泛光燈、方形和(hé)圓形投光燈等中、大功率燈具。結構防水燈具僅做(zuò)純機(jī)械結構組裝，使用工具簡單，裝配工序和(hé)流程少，總裝周期短(duǎn)，生産線上返修方便快捷。燈具通過電性能及防水測試，即可(kě)包裝發貨，适用于供貨周期短(duǎn)的(de)工程項目。但結構防水設計的(de)燈具機(jī)加工要求較高(gāo)，各部件尺寸須精密配合。隻有(yǒu)合适的(de)材料和(hé)構造，才能保證其防水性能，下述幾個設計要點。(1)設計矽膠防水圈，選擇硬度合适的(de)材料，設計合适的(de)壓強，其截面形狀也非常關鍵。電纜引入線是滲水的(de)通道(dào)，需選擇防水電線，而使用強力的(de)電纜防水固定頭(PG頭)，可(kě)阻止水汽從電纜線芯縫隙中滲透，但前提是電線絕緣層在PG頭長(cháng)期的(de)強力擠壓下不老化不開裂。(2)常溫下，玻璃的(de)線脹系數約7.2×10～m/(m·K)，鋁合金約23.2×1 0一(yī)m/(m·K)，兩者差異較大。燈具外尺寸較大時須認真考慮。假設燈具長(cháng)度為(wèi)1 000 mm，白天外殼溫度為(wèi)60℃，下雨或夜晚氣溫降至10℃，溫度下降50℃，玻璃和(hé)鋁型材會分别收縮0.36 mm和(hé)1.16 mm，相對位移為(wèi)O.8 mm，密封元件在重複性的(de)位移過程中反複拉扯，影響氣密性。(3)很多中、大功率的(de)戶外LED燈具可(kě)安裝防水透氣閥(呼吸器)利用呼吸器中分子(zǐ)篩的(de)防水透氣功能，平衡燈具內(nèi)外氣壓，消除負壓，防止吸入水汽，保證燈具內(nèi)部幹燥。這種經濟有(yǒu)效的(de)防水器件，能提高(gāo)原結構設計的(de)防水能力。但呼吸器不适合地(dì)埋燈、水底燈等經常泡水裏的(de)燈具。燈具結構防水的(de)長(cháng)期穩定性，與其設計、所選燈材料的(de)性能、加工精确度、裝配技術等密切相關。若薄弱環節出現變形并滲水，對LED及電子(zǐ)器件将造成不可(kě)逆的(de)損害，且這種情況在出廠檢驗過程中很難預測，具有(yǒu)突發性。因此，提高(gāo)結構防水型燈具的(de)可(kě)靠性，需要繼續改良防水技術。材料防水設計的(de)燈具，利用填充灌封膠來絕緣防水，利用密封膠粘結封閉結構件之間的(de)接縫，使電氣零部件完全氣密，達到戶外燈具防水的(de)作用。随着防水材料技術的(de)發展，各種類型和(hé)品牌的(de)燈具專用灌封膠不斷出現，例如(rú)，改性環氧樹脂、改性聚氨酯樹脂、改性有(yǒu)機(jī)矽膠等。化學(xué)配方不同，灌封膠的(de)彈性、分子(zǐ)結構穩定性、附着力、抗uV、耐熱性、耐低(dī)溫、憎水性、絕緣性能等物理(lǐ)化學(xué)性能指标表現各異。彈性：膠體柔軟，彈性模量較小，則适應性更好。其中改性有(yǒu)機(jī)矽膠彈性模量最小。分子(zǐ)結構穩定性：在uV、空氣和(hé)高(gāo)低(dī)溫長(cháng)期作用下，材料化學(xué)結構穩定，不老化不開裂。其中以改性有(yǒu)機(jī)矽膠最穩定。附着力：附着力強則不易剝離(lí)，其中改性環氧樹脂的(de)附着力最強，但化學(xué)結構穩定性較差，容易老化開裂。憎水性：表示膠體抗滲水的(de)能力。其中改性有(yǒu)機(jī)矽膠憎水性較好。絕緣性：絕緣關系到産品安全指标，以上幾種材質的(de)專用灌裝膠都不錯材質的(de)專用灌封膠都不錯。從以上各理(lǐ)化性能綜合來看，以改性有(yǒu)機(jī)矽材料表現最佳。密封膠通常是管狀包裝，适合打膠施工，一(yī)般用于電線端頭、外殼結構件間接縫的(de)粘結和(hé)密封。常用單組分配方，常溫下與空氣水汽産生反應，自(zì)然凝固。
特别注意：部分燈具生産廠使用建築用的(de)中性幕牆膠，而非專業電子(zǐ)密封膠，容易分解出有(yǒu)害物質，損害燈具。
某些類型的(de)灌封膠和(hé)密封膠在凝固過程中，會分解出少量化學(xué)液體或氣體，如(rú)燈珠旁的(de)膠體分解物對燈珠熒光粉的(de)損害，導緻色溫漂移，或侵害LED芯片，或分解出與透明PC塑料發生化學(xué)反應、破壞PC結構的(de)物質，等等。這是膠體應用中潛在的(de)危害，設計時必須向膠體制造商(shāng)充分了解其化學(xué)和(hé)物理(lǐ)性能，并測試驗證。
密封膠在燈具外殼結構的(de)粘結密封中，受熱脹冷縮影響最大，特别是大型燈具，不同材料的(de)線脹系數差異較大，熱脹冷縮不斷拉扯，極易出現裂縫。因此，材料防水設計的(de)防水能力主要靠電路闆灌封。
材料防水的(de)生産工藝流程較長(cháng)，1個灌膠凝固周期需要24 h，有(yǒu)些産品設計較複雜，甚至需要2～3個灌膠周期，導緻出貨周期較長(cháng)，大量占用生産場地(dì)，而且生産環境較髒。膠體凝固後産品返修很麻煩。
材料防水燈具的(de)結構設計無需太精密，隻要設計預留出膠體灌封區域，液體不外漏即可(kě)，其防水性能很直觀。因此，材料防水工藝較适合小型戶外燈具，室內(nèi)防潮燈具。通常在低(dī)端和(hé)廉價的(de)公模産品中大量應用。如(rú)軟燈帶、小型條形燈、地(dì)埋燈等小型燈具。
