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防水AC/DC 變壓器的選擇方法｜IP65･IP67的差異與在戶外･潮濕環境不失敗的電源選擇
防水AC/DC 變壓器選型所需了解的IP65・IP67差異、防水・防塵等級一覽表，以及在戶外・水域使用時應確認的7個項目，由電源製造商UNIFIVE解說。並介紹同時對應IP65/IP67的標準產品與防水連接器。
防水AC/DC 變壓器是什麼
防水AC/DC 變壓器是指具備防止水與粉塵侵入之保護結構的AC/DC 變壓器。主要用作設置於戶外設備或於用水環境中使用設備的電源。
若將一般室內用AC/DC 變壓器直接使用於戶外或用水環境中,可能因水分或粉塵侵入而導致故障、漏電、發熱或接觸不良等風險。防水AC/DC 變壓器透過外殼的密閉結構、電纜引出部的密封以及防水連接器等設計,可降低此類風險。
重點:防水性能並非僅由變壓器本體外殼決定。包含電纜引出部、連接器接合部以及安裝方式在內,整體評估進水風險相當重要。
防水・防塵等級「IP代碼」的判讀方式
在確認防水・防塵性能時作為基準的是IP等級(IP代碼)。這是表示電氣設備的外殼(機殼)對固體物與水的侵入提供何種程度保護的等級, 由國際標準IEC 60529制定, 在日本則規範為JIS C 60529「電氣機械器具之外殼防護等級(IP代碼)」。JIS C 60529為2026年1月制定的標準, 承襲長年使用的JIS C 0920, 並將標準編號與國際標準統一。
在「IP」後的2位數字中, 第一特徵數字(第1位)表示對固體物・粉塵的防護等級, 第二特徵數字(第2位)表示對水的防護等級。數字越大, 防護等級越高。
例: IP67 的情況
| IP | 6 | 7 |
| 代碼文字 | 第一記號 防塵等級(0~6) | 第二記號 防水等級(0~9) |
未進行評估的項目, 以"X"代替數字表示。例如"IPX7"僅規定防水等級(第二記號7), 表示未對防塵等級進行評估。請注意,"X"並非表示"保護等級0", 而是表示"未評估･未規定"。
第一記號: 防塵等級(0~6)一覽
第一記號以0~6共7個等級表示對固體物･粉塵侵入的防護等級。等級5稱為"防塵型", 最高等級6稱為"耐塵型"。在防水AC/DC 變壓器中, 將耐塵型的"6"與防水等級結合的IP65･IP67較為常見。
| 等級 | 保護內容 |
|---|---|
| 0 | 無保護 |
| 1 | 直徑50mm以上的固體物(如手背等)無法進入內部 |
| 2 | 直徑12.5mm以上的固體物(如手指等)無法進入內部 |
| 3 | 直徑2.5mm以上的固體物(如工具前端等)無法進入內部 |
| 4 | 直徑1.0mm以上的固體物(如金屬線等)無法進入內部 |
| 5 | 無法完全防止粉塵進入, 但不會有妨礙設備正常運作之量的粉塵進入(防塵型) |
| 6 | 粉塵不會進入內部(耐塵型) |
第二符號: 防水等級(0~9)一覽
第二符號以0~9表示對水侵入的防護等級。各等級規定了水滴、噴霧、噴流、浸水、高壓高溫水等測試方法。最高等級的"9"於IEC 60529 2013年修訂時新增, 並於日本2026年1月制定的JIS C 60529中正式導入。
| 等級 | 名稱 | 保護內容 |
|---|---|---|
| 0 | ― | 無保護 |
| 1 | 防滴I型 | 不會因垂直落下的水滴而受到有害影響 |
| 2 | 防滴II型 | 在傾斜15度以內的狀態下, 不會因落下的水滴而受到有害影響 |
| 3 | 防雨型 | 不會因自垂直方向60度以內範圍的噴霧水而受到有害影響 |
| 4 | 防濺型 | 不會因來自任何方向的水花飛濺而受到有害影響 |
| 5 | 防噴流型 | 不會因來自任何方向的噴射水流而受到有害影響 |
| 6 | 耐水型 | 不會因來自任何方向的強力噴射水流而受到有害影響 |
| 7 | 防浸型 | 在規定條件(水深1m･30分鐘為基準)下即使暫時浸水, 也不會有有害量的水滲入 |
| 8 | 水中型 | 在製造商與使用者約定的條件(比等級7更嚴格的條件)下, 即使連續浸水也不會有有害量的水滲入 |
| 9 | ― | 不會因高壓･高溫的水噴流而受到有害影響 |
在等級9的測試中, 會從專用噴嘴以高壓噴射約80℃的熱水. 這是在醫療設備和食品機械等進行高壓･高溫清洗的環境中所參考的等級. 此外, 在汽車業界, 依據ISO 20653的類似等級"IP69K"被使用.
IP65與IP67的差異
作為防水AC/DC 變壓器的規格, 最常使用的是IP65與IP67. 兩者的防塵等級皆為最高的"6(耐塵型)", 防水等級與測試內容不同.
| 等級 | 防護內容 | 適用情境 |
|---|---|---|
| IP65 | 防止粉塵侵入, 可承受來自任何方向的噴射水流 | 雨水, 水花, 戶外安裝 |
| IP67 | 防止粉塵侵入, 可在規定條件下承受暫時浸水 | 存在暫時浸水風險的環境, 水邊設備, 戶外設備 |
更高等級的IP68(水中型)可耐持續浸水,但水深與時間等測試條件由各製造商針對每個產品自行規定。即使同為「IP68」,保證內容也可能不同,因此請勿僅查看數字,也要確認規定條件。
注意:浸水類等級(IPX7・IPX8)與噴流類等級(IPX5・IPX6)的測試系統不同。IP67的產品未必能承受噴射水流(相當於IPX5・IPX6)。在同時預期會有雨水、水花及暫時浸水的環境中,選擇如「IP65/IP67」同時對應兩種等級的產品會更為可靠。
IP等級未保證的主要項目
- 長時間浸水(IPX7僅適用於「暫時性浸水」)
- 對海水・藥品・清潔劑的耐受性
- 高溫・高壓清洗(IPX9・IP69K範圍)
- 對內部結露・高濕度環境的耐受性
- 因紫外線或長期使用導致的密封材料劣化
- 電纜連接部・連接器嵌合部(請確認是否包含在等級的測試範圍內)
選擇防水AC/DC 變壓器時應確認的7個項目
如果僅根據IP等級的數字來判斷, 可能會在實際使用環境中導致意料之外的問題. 在選型時請確認以下7個項目.
1. 所需的防水/防塵等級
根據使用環境決定所需等級, 例如是以雨水/水花為主, 還是可能會暫時浸水. 同時請確認該等級是僅針對轉接器本體, 還是包含電纜/連接器插合狀態在內.
2. 輸出電壓/電流/功率(W數)
請確認設備所需的電壓(12V/24V等)與電流. 由於防水結構會將外殼密封, 不利於散熱, 因此熱設計難度會提高. 請確認環境溫度與輸出功率之間的關係(降額曲線), 並確認在實際使用環境的最高溫度下是否能獲得所需輸出.
3. 是否符合安全規範與節能法規
必須符合銷售國家/地區的安全規範. 在日本適用電氣用品安全法(PSE). 依地區不同, 也可能需要符合CE, UKCA, FCC, 以及外部電源的節能法規(如美國DoE Level VI等).
4. 使用溫度範圍・結露・經年劣化
IP等級表示對「外部水分侵入」的防護能力,並不保證對內部結露,高濕度或鹽害的耐受性。此外,IP測試是在新品狀態下進行,因此也需要考慮墊圈與密封材料的經年劣化。在戶外使用時,請同時確認使用溫度範圍與抗紫外線能力。若預期會發生結露的環境,也可選擇對電路板進行防潮塗層(Conformal Coating)等對策。
5. 線纜長度・連接器・防水連接方式
即使變壓器本體具備防水性能,若DC側連接器的防水性與嵌合結構不足,整體設備的防水性能也無法成立。請將所需的線纜長度,連接器種類,以及與設備端的連接方式一併納入考量。
6. 安裝・固定方式
在戶外安裝時,需要評估以螺絲固定於牆面或使用支架固定,以及線纜走線方式等安裝方法。同時也應確認是否能以不讓水沿著線纜引出部位滲入的方向進行安裝。
7. 量產時的供應穩定性與客製化可行性
在嵌入式應用中,長期穩定供應以及對小批量生產的支援相當重要。請同時確認是否能因應未來的規格變更(如電壓變更,連接器變更,外殼變更等),以及是否具備客製化空間,以避免在設備設計變更時需要重新選型。
我們的防水AC/DC 變壓器標準品(IP65/IP67對應)
我們提供同時對應IP65/IP67兩種等級的防水AC/DC 變壓器，以36W與70W作為標準品陣容。因同時對應噴水(IP65)與暫時浸水(IP67)兩種測試體系，即使在雨水、水花與浸水風險並存的戶外環境中也易於選用的規格。
| 系列 | 輸出功率 | 電壓產品線 | 防水･防塵等級 | 主要特點 |
|---|---|---|---|---|
| UHCH3036 | 36W | 12V/15V/19V/24V | IP65/IP67 | 適用於小~中功率的戶外･潮濕環境設備 |
| UHCH3070 | 70W | 12V/15V/19V/24V | IP65/IP67 | 適用於需要較高功率的設備 |
輸出規格為,UHCH3036為12V 3.0A,15V 2.4A,19V 1.9A,24V 1.5A,UHCH3070為12V 6.0A,15V 4.8A,19V 3.8A,24V 3.0A. 兩者皆為防水規格的線對線形態,支援以螺絲固定於牆面.
安全規格與法規除PSE(日本)外,亦符合CE,UKCA,FCC,美國DoE Level VI. 節能表現為平均效率87.40%・無負載功耗0.1W(36W),平均效率88.00%・無負載功耗0.21W(70W). 已被採用於防犯攝影機,戶外設置的IoT設備與感測器,用於水域周邊的設備,以及戶外設置設備之電源.
防水連接器亦為標準產品線
防水設計需同時具備變壓器本體與連接器方能成立. 本公司將Hirose Electric製等防水連接器納入標準產品線,可搭配選用防水AC/DC 變壓器與防水連接器. 由於電源與連接器可一併諮詢,更有助於推進整機的防水設計. 對應型號請參閱"對應DC插頭一覽".
除防水連接器外,本公司亦支援超過300種類的DC插頭與連接端子,並可彈性對應線長變更及特殊端子的壓接需求.
關於本公司產品的防水等級之相關說明，也在FAQ「關於本公司AC/DC 變壓器的防水等級」中有解說。
若標準品不適用, 亦可提供客製化服務
若標準品規格無法符合使用環境, 可透過客製化開發對應. 本公司從以標準品為基礎的半客製化, 到包含防水結構, 外殼, 電路設計的全客製化皆可對應.
- 對應寬溫範圍(可於低溫, 高溫環境使用)
- 特殊連接器, 線纜規格及防水連接方式的設計
- 外殼形狀, 安裝方式的變更
- 輸出電壓, 電流等電氣規格的變更
- 防水結構的設計與防水評估測試的實施
也支援基板電源的防潮･防塵塗層
並非僅有如防水AC/DC 變壓器般的密閉外殼設計, 也可採用內建於設備中的基板電源(開放式電源)配置. 本公司於工廠內設有基板防潮･防塵塗層(三防塗層)設備, 可針對可能存在濕氣･結露･粉塵疑慮的環境, 提供已完成塗層處理的基板電源. 無論是防水AC/DC 變壓器或設備內建基板電源的配置, 皆可自選型階段起與我們洽詢.
實際的開發案例請參閱"防水・防塵AC/DC 變壓器的全客製化開發案例"、"防水 x 廣溫度對應的導入案例"。其他案例請參閱客製化案例。
關於防水AC/DC 變壓器的常見問題
Q. 如果是IP67,可以在戶外持續使用嗎?
A. IP67是表示在規定條件下可防止短時間浸水(以水深1m･30分鐘為基準)的等級. 對於長時間浸水,對海水･藥品的耐性,高溫･高壓清洗,以及電纜連接部的防水,仍需另行確認.
Q. IP65和IP67應該選哪一個?
A. 如果環境以雨水, 水花或噴流水為主, 選擇IP65; 若需要考慮暫時浸水風險, 則可選IP67. 若兩種防護都需要, 對應IP65/IP67雙等級的產品更為可靠. 實際上應結合使用環境與安裝方式進行判斷.
Q. 聽說IP代碼的標準已更新。有什麼改變？
A. 2026年1月，日本的JIS已從原本的JIS C 0920更新為與國際標準編號一致的JIS C 60529。新增了對水防護等級的「9」(高壓‧高溫水噴流)。IP65、IP67等既有等級的含義不變。
Q. 在擔心結露或濕度的環境中, 有哪些對策?
A. IP等級表示對外部水分侵入的防護, 並不保證對內部結露或高濕度的耐受性。其中一項對策是對基板進行防濕、防塵塗層(Conformal Coating)。本公司於工廠內設有塗層設備, 可對基板電源(開放式電源)進行對應。
Q. 有12V或24V的防水AC/DC 變壓器嗎？
A. 本公司的標準品UHCH3036(36W)與UHCH3070(70W)提供12V、15V、19V、24V型號。全部皆支援IP65/IP67。
Q. 是否支援附防水連接器的AC/DC 變壓器？
A. 可以支援。本公司標準產品線包含廣瀨電機等品牌的防水連接器,可與防水AC/DC 變壓器一併提供。如需特殊連接器或連接方式,亦可透過半客製化或全客製化方式對應。
Q. 如果標準品的規格不符合怎麼辦?
A. 可從以標準品為基礎的半客製化, 到包含防水結構, 外殼, 電路設計在內的全客製化皆可諮詢。在規格尚未確定的階段也歡迎洽詢。
關於防水AC/DC 變壓器的選型與客製化開發,"想判斷在此環境下IP67是否足夠""想包含防水連接器一併諮詢"等階段開始,也歡迎隨時與我們聯繫.