室外led顯示屏，與汽車(chē)的使用環(huán)境類(lèi)似。因此，系統研究汽車(chē)的防水功能實(shí)現過(guò)程，從中借鑒防水技術(shù)，能使室外LED顯示屏的防水可靠性大大提升。
本文從汽車(chē)車(chē)門(mén)結構的設計特點(diǎn)、密封材料的特點(diǎn)以及密封材料的接觸受壓特征三方面進(jìn)行分析提煉，從而得到可以借鑒的防水技術(shù)。
1、汽車(chē)車(chē)門(mén)結構的設計特點(diǎn)
汽車(chē)車(chē)門(mén)的結構設計如圖1所示。從圖中可以看到，其設計特點(diǎn)是除了有密封條之外，還設計有導雨槽和排水孔。如此設計可實(shí)現防水以及排水功能。
圖1 車(chē)門(mén)的結構設計 1.門(mén)外護板，2.窗臺外密封條，3.導雨槽，4.門(mén)框密封條，5.車(chē)門(mén)玻璃，6.車(chē)門(mén)內開(kāi)啟把手，7.防水簾，8.門(mén)內護板，9.回水孔，10。膠條，11.排水孔 1.1 防水設計特點(diǎn)
防水的主要部位是車(chē)窗和車(chē)門(mén)。
對于車(chē)窗，其防雨設計采用兩道密封結構（如圖1中（2））。第1道密封條可將雨水擋在車(chē)門(mén)玻璃的外側，小部分滲入的雨水被第2道密封條擋住，并從兩道密封條間的間隙流出。
對于車(chē)門(mén)，其防水也是兩道防水結構，一是車(chē)門(mén)外延要比門(mén)框大，關(guān)閉時(shí)可實(shí)現擋雨（如圖2所示）。而門(mén)框的設計一般是實(shí)行曲線(xiàn)設計（如圖3所示），在防雨中曲線(xiàn)設計可起到導流作用。二是車(chē)門(mén)與門(mén)框之間有橡膠密封圈（如圖2和圖3），關(guān)門(mén)時(shí)密封圈可形成第二道防水。車(chē)門(mén)的防水結構設計可將大部分雨水擋在車(chē)身外側，而有雨水從車(chē)門(mén)頂部和車(chē)門(mén)外延流進(jìn)車(chē)門(mén)時(shí)，由于重力作用大部分也會(huì )順著(zhù)導流槽向車(chē)身外側流動(dòng)，而小部分滲入的雨水被第2道密封條擋住。
圖2 圖3 車(chē)門(mén)的密封、排水設計 1.2 排水設計特點(diǎn)
來(lái)自車(chē)頂的雨水, 部分被導雨槽疏導到車(chē)門(mén)的前、后部位流到地上；部分漫過(guò)導雨槽被導雨槽堵在門(mén)外, 連同打在門(mén)玻璃的雨水順車(chē)門(mén)玻璃下流；即使有部分水從車(chē)門(mén)和導雨槽中間流下去, 也會(huì )被車(chē)門(mén)和與之緊壓著(zhù)的門(mén)框密封條堵在車(chē)外流到地上。順車(chē)門(mén)玻璃下流的水絕大部分被窗臺外密封條堵住, 順車(chē)門(mén)外護板流到地上；小部分水流進(jìn)車(chē)門(mén)腔內通過(guò)車(chē)門(mén)下面的排水孔排到地面上； 因門(mén)內板上有很多孔, 為了確保流進(jìn)門(mén)腔的水不進(jìn)入車(chē)內,在門(mén)內板上又粘貼了一層防水簾, 進(jìn)人門(mén)內護板的水被防水簾擋在門(mén)與防水簾之間, 然后通過(guò)門(mén)內板上的回水孔回流到門(mén)腔內, 再從車(chē)門(mén)下面的排水孔流到地上（如圖4所示）。
圖4 車(chē)門(mén)的排水示意圖 LED顯示屏的防水結構，采取疏堵結合的方式，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構原理。
2、車(chē)門(mén)密封材料的特點(diǎn)
2.1 密封材料的結構特點(diǎn)
在各種車(chē)用密封材料的形狀結構中，中空的泡管結構是最佳選擇（如圖5），因為這種結構在壓力作用下能產(chǎn)生較大的變形及吸收沖擊能量，抗變形力小，當壓力撤出時(shí)能及時(shí)釋放能量恢復原形。泡管結構的好壞主要取決于空腔的數量、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，二復合膠種密封材料(如密實(shí)橡膠與密實(shí)或海綿橡膠的復合)、三復合材料(如密實(shí)橡膠、海綿橡膠和鋼或尼龍骨架的復合)、四復合材料(如密實(shí)橡膠、海綿橡膠和鋼或尼龍骨架、植絨四種材料的復合)。目前車(chē)門(mén)密封材料以復合型密封膠為主，其中又以含EPDM橡膠的復合材料為主。
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 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。對比表中EPDM和丁苯橡膠，可以看到，選擇密封材料時(shí)，需著(zhù)重關(guān)注材料的扯斷伸長(cháng)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。
艾比森室外LED顯示屏密封材料選擇上，考慮的不光是當前的防水可靠性，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)現完好的防水，除對結構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)的防水設計中，設計人員根據密封要求，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)輛達到致密防水的性能要求。
LED顯示屏的密封受力設計，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)了大量設計驗證后，已經(jīng)建立起受力分析模型。
4、小結
通過(guò)上述對汽車(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）在結構設計上，防和排結合；
2）在結構確定后，根據結構的特點(diǎn)，可考慮具有中空泡管結構、壓縮永久變形率小、扯斷伸長(cháng)率大等性能的密封條材料；
3）選定密封條材料后，需根據密封條材料的特性，設計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
1. 毛昭祺、Marshall Miles、羅長(cháng)春等.《汽車(chē)專(zhuān)用密封條設計知識簡(jiǎn)介》.車(chē)身附件， (總第31期),11-20。
2. 尹 忠 , 唐榮平, 裘芝敏, 歐林立 , 周 麗.《汽車(chē)車(chē)門(mén)關(guān)閉力的計算》.公路與汽運.2007,(總第120期),5-7。
3. 趙 勇 馬鐵利 胡延平 侯曉霞.《分體式車(chē)身防雨密封結構的設計研究》. 汽車(chē)技術(shù).2007,(9),28-31。
4. 張金龍.《富康轎車(chē)車(chē)門(mén)水密封故障模式及故障改進(jìn)》.汽車(chē)技術(shù)，2000,(5),21-23。
5. 王剛、王宏.《汽車(chē)車(chē)門(mén)密封條技術(shù)設計規范探討》.國外汽車(chē).1990,(4),26-28。
| 
