رتبههای IP (محافظت در برابر نفوذ) نشان میدهند که لولههای سیلیکونی چقدر به طور مؤثر نوارهای LED را از مواد جامد و مایع محافظت میکنند. این مقیاس از IP20 (مقاومت پایه در برابر گرد و غبار) تا IP68 (غوطهوری طولانیمدت در عمق بیش از 1 متر) متغیر است. سطوح مهم شامل:
| درجهبندی IP | سطح حفاظت | محیط ایدهآل |
|---|---|---|
| IP65 | پاشش آب، ضد گرد و غبار | نمایشگرهای بیرونی، آشپزخانهها |
| IP67 | غوطهوری موقت | محیط اطراف استخر، فوارهها |
| IP68 | غوطهوری مداوم | روشنایی زیر آب، کاربرد در محیطهای دریایی |
برای فضاهای داخلی مرطوب مانند حمامها، درجه IP65 محافظت کافی در برابر رطوبت فراهم میکند. نصب در فضای باز حداقل به لولههای سیلیکونی با رتبه IP65 نیاز دارد تا در برابر باران و گرد و غبار مقاوم باشند. در کاربردهای دریایی یا غوطهور، درجه IP68 ضروری است، زیرا توانایی تحمل مواجهه طولانیمدت با آب شور را دارد.
لولههای IP65 از ساختار درزمحکم برای جلوگیری از نفوذ باران استفاده میکنند، در حالی که نسخههای IP67 برای استفاده کوتاهمدت زیر آب، پوشش کامل ارائه میدهند. لولههای سیلیکونی با رتبه IP68 از اکستروژن دو لایه و درپوشهای مهر و مومشده استفاده میکنند و در محیطهای غوطهور سه برابر دوام بیشتری نسبت به مدلهای IP65 دارند (Ponemon 2023).
هنگام نصب نوارهای الایدی در فضای باز، مهم است که پوشش سیلیکونی آنها حداقل دارای رتبهبندی IP65 باشد تا بتوانند در برابر باران وزشی و گرد و غبار موجود در هوا مقاومت کنند. گزینههای ارزانتر مانند IP54 در عمل حفاظت کافی در برابر آسیب ناشی از رطوبت را فراهم نمیکنند و همین موضوع طبق تحقیق Wired4Signs از سال گذشته، دلیل اصلی خرابی زودهنگام بیشتر الایدیها در استفاده بیرون از محیط داخلی است. اما اگر صحبت از شرایط آبوهوایی واقعاً سخت باشد، استفاده از لولههای با رتبهبندی IP67 یا بهتر از آن IP68 ضروری میشود. این مدلهای پیشرفتهتر اغلب شامل مواد مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش (UV) هستند که از تخریب قطعات پلاستیکی در اثر قرار گرفتن طولانیمدت در معرض نور خورشید جلوگیری میکنند.
لولههای سیلیکونی که برای کاربردهای درجهیک طراحی شدهاند، حتی پس از خم شدن بیشمار بار به جلو و عقب در زاویه ۱۸۰ درجه بدون ایجاد ترک، انعطافپذیری و دوام خود را حفظ میکنند. این مواد در مقایسه با گزینههای سخت PVC متمایز هستند، زیرا در شرایط سخت از منفی ۶۰ درجه سانتیگراد تا حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد قابلیت انعطاف خود را حفظ میکنند، همانطور که در تحقیقات منتشر شده در مجله علم مواد سال گذشته نشان داده شده است. این بدین معناست که این لولهها در محیطهای یخزده قطبی به همان اندازه کارآمدی که در آبوهواهای داغ بیابانی دارند، عمل میکنند. از نظر محافظت در برابر پرتوهای مضر UV، سیلیکون باکیفیت بالا در آزمایشهای آزمایشگاهی حدود ۹۸ درصد از تابش UVB را به مدت تقریباً ۱۰٬۰۰۰ ساعت مسدود میکند. این عملکرد تقریباً سه برابر بیشتر از روکشهای معمولی لاستیکی است که در همان آزمایشهای پیری شتابداده قرار میگیرند.
جدیدترین فناوری غلافبندی سیلیکونی دارای کانالهای لبهای مخروطی شکل هوشمند به همراه پیوند آبگریز ویژه است که واقعاً از نفوذ آب جلوگیری میکند. ما در مورد مقاومت در برابر فشارهایی معادل ۱٫۵ بار صحبت میکنیم که تقریباً معادل غوطهوری تا عمق ۱۵ متری در آب بدون مشکل است. چیزی که باعث عملکرد عالی آن میشود، ساختار سلول بسته درونی است. این ساختار، ذرات گردوغبار را تا اندازه حدود ۱ میکرون (چیزی که اکثر مردم نمیتوانند با چشم غیرمسلح ببینند) مسدود میکند. آزمایشهای اخیر نشان دادهاند که این مواد حتی در مواجهه با سطوح بسیار بالای رطوبت حدود ۹۵ درصد نیز از نفوذ رطوبت از طریق شکافهای بسیار ریز جلوگیری میکنند. البته چیز خیرهکنندهای است با توجه به سختی چنین شرایطی بر روی مواد معمولی.
آزمایش در حدود ۱۲۰۰ نصب در فضای باز نشان میدهد که این لولههای سیلیکونی با رتبه IP68 پس از گذراندن بیش از ۲۰۰ چرخه انجماد و ذوب و قرار گرفتن در معرض بادهای تقریباً ۵۰ مایل در ساعت همراه با باران شدید، عملکرد بسیار خوبی دارند. در مقایسه با پوششهای اپوکسی معمولی، این لولهها در مناطق ساحلی که هوای حاوی نمک مشکلساز است، عملکرد بهمراتب بهتری از خود نشان میدهند. آزمایشهای آزمایشگاهی نشان میدهند که این محصولات در برابر خوردگی ناشی از پاشش نمک، تقریباً دو و نیم برابر طولانیتر از گزینههای استاندارد مقاومت میکنند. نکته مثبت دیگر، ویژگی ضد الکتریسیته ساکن داخلی آنهاست که موجب کاهش چسبندگی گردوغبار به سطوح تا حدود ۶۰ درصد میشود. این موضوع تفاوت چشمگیری در حفظ عملکرد صحیح چراغها در شرایط سخت مانند کارخانهها یا مناطق خشک که تجمع گردوغبار معمولاً مشکلساز است، ایجاد میکند.
برای فضاهای داخلی، افراد معمولاً هنگام نصب تجهیزات در آشپزخانهها یا حمامها که کنترل سطح رطوبت مهم است، از لولههای با رتبهبندی IP20 تا IP54 استفاده میکنند. اما وقتی به فضای بیرون میرویم، الزامات بهطور قابل توجهی افزایش مییابد. بیشتر پاتیوهای پوشیده با محافظت IP65 کافی هستند، زیرا این ردهبندیها از ورود گرد و غبار جلوگیری میکنند و میتوانند در برابر آب پاشیده شده از زاویههای مختلف مقاومت کنند. اما اگر دستگاهی باید تمام سال در فضای بیرون باشد، مثل چراغهای باغی که مردم نصب میکنند، آنگاه رده IP67 ضروری میشود. این لولههای با رده بالاتر میتوانند حتی بهصورت موقت در برابر غوطهوری در آب مقاومت کنند، در صورت بارش شدید ناگهانی یا وقوع سیل. باغبانان این موضوع را از تجربه میدانند، بعد از طوفانهای غیرمنتظره که مناظر باغشان را خیس کرده است!
لولههای سیلیکونی IP65 حفاظت بهینهای در مناطق داخلی مستعد بخار فراهم میکنند. درزهای آببندیشده از نفوذ رطوبت در دوشها جلوگیری میکنند (تحمل نوسانات رطوبت ۱۰ تا ۱۵ درصد) و در عین حال ۸۵ درصد از خروجی نوری را نسبت به نوارهای بدون پوشش حفظ میکنند. برای روشنایی زیر کابینت آشپزخانه، غلافهای ضد آب با آببندی دو لایهای خطر خوردگی ناشی از پاشش روزانه آب را تا ۷۲ درصد کاهش میدهند (مطالعه دوام روشنایی ۲۰۲۳).
| ویژگی | لوله سیلیکونی IP65 | لوله سیلیکونی IP67 |
|---|---|---|
| قرار گرفتن در معرض آب | باران و پاشش آب | غوطهوری موقت |
| دما حداکثر | -20°C تا 60°C | -30°C تا 70°C |
| کاهش نور | 8-12% | 12-15% |
| طول عمر | ۴۵,۰۰۰ ساعت | 50,000 ساعت |
پروژههای معماری در نزدیکی المانهای آبی از لولههای IP67 استفاده میکنند که در ارزیابیهای میدانی پنجساله، ۹۲ درصد کمتر از IP65 دچار خرابی مدار شدهاند.
لولههای سیلیکونی مناسب برای کاربردهای دریایی با ترکیب گواهی IP68 و مواد مقاوم در برابر مواد شیمیایی، توانایی تحمل مواجهه با آب شور را به مدت سه برابر طولانیتر از نسخههای استاندارد IP67 دارند. در کاربردهای صنعتی، لولههای دارای رتبه IP69K — که قادر به تحمل دمای 140°C هستند — و پوششهای مقاوم در برابر سایش، هزینههای نگهداری سالانه را در سیستمهای نوار نقاله معادن به میزان 18 دلار در هر متر کاهش دادهاند.
حفظ تمامیت آببندی با تکنیکهای صحیح برش و آببندی آغاز میشود. مراحل زیر را دنبال کنید:
همانطور که در مطالعه 2024 روی روشهای الکتریکی صنعتی ذکر شده، فضای کار تمیز حیاتی است — آلودگی میکروسکوپی در 73 درصد از خرابیهای آببندی در نصبهای معیوب نقش دارد.
رعایت برنامهریزی ساختاریافته برای نگهداری:
| وظیفه | سیستمهای داخلی | سیستمهای خارجی |
|---|---|---|
| پاککردن با پارچه سیلیکونی | هر 6 ماه یک بار | هر ۹۰ روز یکبار |
| بازرسی اتصالات | سالانه | دو ماهه |
| آزمون مقاومت در برابر پرتوهای فرابنفش (UV) | لازم نیست | سالانه (پس از ۳ سال) |
از مواد تمیزکننده ساینده که به سطح محافظ سیلیکون آسیب میزنند، خودداری کنید. در مناطق ساحلی، رسوبات نمک را هر ماه با آب دو یونه شستوشو دهید؛ این روش در شبیهسازیهای پیری ثابت کرده است که عمر سیستم را تا ۴۰٪ افزایش میدهد.
در مورد دوام و انعطافپذیری، لولههای سیلیکونی واقعاً عملکرد بهتری نسبت به گزینههای اپوکسی و PVC دارند. اپوکسی تمایل دارد در معرض نور خورشید ترد شود و پس از تغییرات دمایی مکرر ترک بخورد، در حالی که سیلیکون در محدوده دمایی بسیار گستردهای انعطافپذیر باقی میماند و از دمای پایین 40- درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد به خوبی کار میکند. برای کسانی که تجهیزات را در فضای باز استفاده میکنند، PVC مشکلساز دیگری است که در عرض تنها 12 تا 18 ماه زرد رنگ میشود و مقاومت در برابر پارگی آن هم به اندازه سیلیکون نیست. آزمایشهای اخیر روی مواد ضد آب چیز جالبی نشان دادهاند: وقتی سطح رطوبت افزایش مییابد، سیلیکون حدود 15 تا شاید حتی 20 درصد باعث میشود الایدیها روشنتر بدرخشند، در مقایسه با پوششهای اپوکسی. این نوع تفاوت در کاربردهایی مهم است که خروجی نوری ثابت اهمیت دارد.
لولههای سیلیکونی دارای ساختار بدون درز هستند و فاصلههای ریز موجود در غلافهای چسبخورده PVC یا پوششهای انقباضپذیر حرارتی را از بین میبرند. آزمایشهای آزمایشگاهی تأیید کردهاند که این لولهها در برابر قرار گرفتن 72 ساعته در معرض پاشش نمک (ASTM B117) مقاوم هستند و بدون خوردگی باقی میمانند، در حالی که نوارهای روکشدار PVC ظرف 48 ساعت دچار خرابی میشوند؛ بنابراین سیلیکون برای کاربردهای دریایی و صنعتی ایدهآل است.
لولههای سیلیکونی قطعاً نسبت به لولههای روکشدار اپوکسی قیمت بالاتری دارند و معمولاً در نگاه اول حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد گرانتر هستند. اما اگر ارزش بلندمدت را در نظر بگیریم، این لولهها تقریباً ۵۰٬۰۰۰ ساعت دوام دارند که یعنی در کاربردهای بیرونی نیاز به تعویض آنها ۳ تا ۵ بار کمتر اتفاق میافتد. طبق برخی گزارشهای صنعتی از مطالعات دوام مواد در سال ۲۰۲۳، شرکتهایی که به لولههای سیلیکونی تغییر کردند، در عرض تنها پنج سال حدود ۴۰ درصد کاهش در هزینههای تعویض را تجربه کردند. علاوه بر این، سطوح سیلیکونی درجه پزشکی خاصیتی ویژه دارند که بهصورت طبیعی خودشان را تمیز میکنند و این موضوع زندگی مدیران تاسیسات را در شرایط گرفتگی شدید گردوغبار — مانند انبارهای بزرگ یا پارکینگهای زیرزمینی — بسیار آسانتر میکند.
EN