Sinais observados em serviço
Embaciamento ou gotas no interior do vidro ou da lente, depósitos brancos ou verdes junto a contactos e soldaduras, e falhas intermitentes que desaparecem com o aquecimento podem indicar humidade. A água condensada numa placa eletrónica pode provocar correntes de fuga ou curtos-circuitos. Estes sinais orientam o diagnóstico, mas não dispensam a verificação de outras causas.
Como na corrosão, os sinais visíveis podem surgir apenas numa fase avançada. A humidade pode estar presente há muito tempo antes de provocar uma falha detetável.
Porque «respira» uma luminária estanque?
Quando a luminária aquece e arrefece, o ar no interior expande-se e contrai-se. No arrefecimento, a pressão interna pode ficar abaixo da pressão exterior, aspirando pequenas quantidades de ar através de passa-cabos, juntas ou percursos microscópicos que se formam com o envelhecimento das vedações. É a chamada «respiração» da luminária.
O problema é o vapor de água transportado pelo ar. A humidade relativa exprime a quantidade de vapor presente em relação à saturação à mesma temperatura. Ao arrefecer, o ar pode atingir o ponto de orvalho; abaixo dele, forma-se água líquida nas superfícies mais frias, como o vidro, a ótica ou a placa eletrónica.
Um corpo em SMC, que não sofre corrosão metálica, não elimina este mecanismo. O material do corpo e a estanquidade das juntas são questões diferentes. A eletrónica, os contactos e as soldaduras continuam a incluir metais e podem ser afetados pela condensação. (Parker)
Não é necessária uma grande fuga para iniciar este processo. Pequenos ciclos térmicos repetidos, associados à perda de elasticidade da vedação, podem permitir a acumulação de humidade ao longo dos anos.
Na prática
- EPDM e silicone são materiais comuns nas vedações de luminárias de exterior. A exposição a UV, ozono, calor e compressão pode alterar o seu desempenho. A deformação permanente por compressão, ou compression set, pode ser medida segundo ASTM D395 e ajuda a avaliar a perda de recuperação do material.
- Um ensaio IP segundo IEC 60529 avalia a proteção nas condições do ensaio. Por si só, não demonstra o desempenho da vedação após anos de exposição a UV e ciclos térmicos.
- Grandes amplitudes térmicas tornam as variações de pressão particularmente relevantes. É necessário considerar as condições diárias e sazonais do local de instalação.
A influência do ambiente
A amplitude térmica influencia a diferença de pressão; o número de ciclos depende da utilização e do tempo. A condensação depende do vapor presente, temperaturas superficiais internas e secagem. A localização costeira ou interior, por si só, não determina o risco.
Humidade, condensação e corrosão podem reforçar-se mutuamente: a entrada de água favorece a degradação de componentes metálicos, enquanto uma vedação já degradada facilita novas entradas.
Como limitar a entrada de humidade e o que perguntar antes da compra
As membranas de compensação de pressão permitem a passagem de ar e impedem a entrada de gotas de água, reduzindo esforços sobre as vedações; não eliminam o vapor de água. O revestimento de proteção das placas eletrónicas pode acrescentar uma barreira. O material, a geometria e a compressão inicial da junta também influenciam a conservação da estanquidade.
Estas medidas não tornam uma luminária imune à humidade. Na aquisição, importa compreender a solução completa e o seu comportamento ao longo do tempo:
- Qual é o material da vedação e quais são a temperatura e a vida útil declaradas para a aplicação?
- Existe compensação de pressão ou a proteção depende exclusivamente das vedações?
- A placa eletrónica tem revestimento de proteção contra humidade ou a vedação é a única barreira?
- Como é verificado o desempenho após envelhecimento, além do grau IP inicial?
Os limites do modelo também contam
A humidade que chega à eletrónica pode afetar vários componentes, incluindo os já sujeitos a envelhecimento térmico.
Os condensadores eletrolíticos do driver estão sujeitos a tensões elétricas e térmicas. Quando a humidade chega à placa, a combinação desses fatores pode acelerar a falha.
Vida útil e fiabilidade
Porque os condensadores do driver influenciam a vida útil
O envelhecimento térmico dos condensadores eletrolíticos ajuda a explicar porque a vida útil real pode diferir do valor apresentado na ficha técnica.
Síntese
A condensação pode resultar da entrada gradual de ar húmido durante os ciclos térmicos. Quando esse ar arrefece abaixo do ponto de orvalho, a água condensa nas superfícies internas mais frias.
A ausência de corrosão metálica no corpo não impede a entrada de humidade por juntas e passa-cabos. A eletrónica pode ser afetada pela condensação, qualquer que seja o material do corpo.
IP66 descreve proteção contra poeiras e jatos de água potentes nas condições de ensaio da IEC 60529. Não garante uma vida útil específica nem estanquidade ao vapor. A documentação deve identificar amostra, montagem, condicionamento e requisitos aplicáveis da IEC 60598-1. (IEC 60529) (IEC 60598-1)