Az IP védettségi fokozat, más néven Ingress Protection érték, alapvetően azt mutatja, hogy mennyire védett valami a por és víz behatolásával szemben. Amikor kültéri használatra szilikonbevonatos LED szalagokat választunk, ezek a számok különösen fontosak, mivel jelzik, hogy a termék valójában mennyire ellenálló a nehéz időjárási viszonyok között. Nézzük meg részletesebben: Az első szám 0-tól 6-ig terjed, és a por elleni védelmet jelzi. A 6-os érték azt jelenti, hogy semmilyen por nem juthat be a készülékbe. A második szám 0-tól 9K-ig terjed, és a vízállóságra vonatkozik. Az IP65-ös fokozat azt jelenti, hogy a termék ellenáll a cseppeknek vagy minden irányból érkező vízfelhajlásnak. Az IP67-es termékek akkor is védettek maradnak, ha fél óráig legfeljebb egy méter mély vízbe merülnek. Az IP68-as fokozat pedig tovább megy, és lehetővé teszi a folyamatos működést víz alatt, a gyártó által meghatározott mértékig, ami általában mélyebb, mint egy méter. Ezeknek a különbségeknek az ismerete segít a vásárlóknak kiválasztani a megfelelő LED szalagot az adott telepítési igényekhez, akár egy kertút mentén, akár egy épület homlokzatán, különböző időjárási viszonyoknak kitett helyen.
A szilikon bevonat IP68-as védelmi szintet biztosít a molekulák szerkezete és feldolgozási módja miatt. Alkalmazásakor ez az anyag sima, hajlékony réteget képez, amely kiválóan tapad az LED alkatrészekhez. Mozgás vagy hőmérsékletváltozás esetén is megmarad a tömör zárás. Az anyag természetes vízlepergető tulajdonsága miatt hatékonyan távol tartja a vizet. Emellett memóriával rendelkezik, így nyomás hatására összenyomódik, majd visszanyeri eredeti formáját anélkül, hogy szétesne. A hagyományos kemény házak idővel repedezni szoktak, a szilikon viszont sokkal jobban kezeli a hő okozta tágulást és összehúzódást. Így nem keletkeznek apró részek, ahol nedvesség behatolhatna. Kutatások kimutatták, hogy ezek a szilikonbevonatok majdnem az összes porrészecskét (kb. 99,9%) eltávolítják, és akár hosszabb ideig tartó víz alatti használat után is szárazon tartják a belső elemeket. Ezek a tulajdonságok teszik őket ideálissá a legmagasabb IP besorolás eléréséhez, amelyre az olyan kültéri világítótesteknél van szükség, ahol az időjárási körülmények előrejelezhetetlenek.
A gyakorlatban jelentős különbségek mutatkoznak az IP-minősítésű szilikonos LED-szalagok és a védetlenek között. Vegyük például a tengerparti területeket. Körülbelül egy év elteltével a sópermet hatására az IP68-as minősítésű szalagok még mindig kb. 98%-os teljesítménnyel működnek. A nem IP-minősítésűek viszont általában három hónapon belül teljesen meghibásodnak a tengervízből származó korrózió miatt. Ugyanez a helyzet ipari környezetben is. Az IP67-es minősítésű szalagok ellenállnak a porfelhalmozódásnak, míg a hagyományos szalagok általában fél év után meghibásodnak, amikor eldugulnak. Az IEC előírásai szerinti vizsgálatok azt mutatják, hogy ezek a szilikonnal bevont LED-szalagok hasonlóan nehéz körülmények között körülbelül négyszer annyi ideig tartanak, mint a védetlen társaik. Ezért ragaszkodnak sokan a szakemberek az IP-minősítéshez, ha olyan megoldást keresnek, ami hosszú távon megbízhatóan működik.
A szilikon LED-szalag védőrendszerek páratlan tartósságot nyújtanak kemény környezeti tényezők hatására, és megőrzik szerkezeti és optikai integritásukat ott, ahol más anyagok megbuknak.
A szilikoncső még akkor is hajlékony marad, ha a hőmérséklet -60 Celsius-fok és 200 Celsius-fok felett között ingadozik. A gumí és a PVC nem alkalmas ezekre a körülményekre, mivel hidegben rideggé válik, melegben pedig eltorzulhat. A szilikon kiváló hőmérséklet-ellenállása miatt nem repedezik meg a fagyasztási és felolvasztási ciklusok ismétlődése után, így megbízhatóan működik akár jeges, akár forró környezetben is. Azoknak a vállalatoknak, amelyek világszerte foglalkoznak kültéri LED-telepítésekkel, ez a fajta tartósság különösen fontos, mivel számos régió évente több mint 100 fokos hőmérsékletingadozást tapasztal. A szilikon hosszú távon is állandó teljesítményt nyújt, mégis sok hőmérsékletváltozás ellenére sem bomlik el.
A szilikon molekulák elrendeződése természetes védelmet nyújt az UV-károk ellen, ami azt jelenti, hogy nem sárgul meg és nem válik törékenyévé, mint a PVC és az epoxi bevonatok hosszabb idő után. A laboratóriumi tesztek gyorsított öregítési folyamatot alkalmaztak, és azt találták, hogy a legmagasabb minőségű szilikon körülbelül 10 000 órán keresztül akadályozza meg a káros UVB-sugarak kb. 98%-át. Ez körülbelül háromszor jobb, mint amit a hagyományos gumibevonatok el tudnak viselni. Ennek különösen nagy jelentősége van, mivel így a dolgok tiszták maradnak, és jó fényáteresztést biztosít. Mindenkinek fontos, aki kültéri LED-sztripet szerelt fel, mert a fények továbbra is élénkek maradnak, és a színek nem halványodnak el, még ha évekig is ki voltak téve a napsütésnek.
A szilícium kereszttárolásos polimer szerkezete rendkívül ellenállóvá teszi azokat a dolgokat, amelyek általában idővel lebontják a többi anyagot. Olyan dolgokról beszélünk, mint az oxidáció, az ózon expozíció, és azok az idegesítő repedések, amelyek akkor jelennek meg, amikor az anyagokat a környezetük stressz teszi. Vegyük például a PVC-t, egy idő után törékeny lesz. Az epoxi sem sokkal jobb, apró repedések alakulnak ki, ha újra és újra a hőmérsékletváltozásnak vannak kitéve. De a szilikon? Ez az anyag még 15-20 év alatt is erős és rugalmas marad. Bizonyítékot akarsz? Próbáld meg 180 fokkal előre-vissza hajlítani százszor, és a vízálló tömítés még mindig megmarad. Ez a tartósság azt jelenti, hogy a szilíciumból készült berendezések hosszabb ideig tartanak a javítások között, így hosszú távon pénzt takarítanak meg karbantartáson.
A szilikoncsövek rugalmas pajzsként védik az LED-szalagokat, megóvva őket a vízkárosodástól, a kosz felhalmozódásától és azoktól a kellemetlen korróziót okozó anyagoktól, amelyeket mindannyian utálunk. Az anyag természetes víztaszító tulajdonsága miatt vízhatlan marad, és minden körülmény között jól tapad a felületekre, akár emelkedik, akár csökken a hőmérséklet. Tapasztaltuk, hogy kiválóan működik olyan területeken, mint a tengerpart, ahol előbb-utóbb a sósvizes levegő mindenbe bejut. A hagyományos műanyag burkolatok egyszerűen nem bírják ki ezt a környezeti terhelést. A szilikonban az a különleges, hogy folyamatos védelmi réteget képez az LED-ek körül, megakadályozva a rozsdásodást és az idegen anyagok behatolásából adódó rövidzárlatokat. A villanyszerelők többsége ezt tartja az egyik legjobb megoldásnak a kültéri világítóberendezések élettartamának meghosszabbítására.
Harmadik fél általi tesztelés megmutatja, milyen jól teljesítenek a szilikon LED sztripok, amikor határesetig terhelik azokat. Gyorsított sópára tesztelés során az ASTM B117 sztenderd szerint a szilikon védelmezett sztripok semmilyen korróziót vagy elektromos funkcióvesztést nem mutattak, még 1000 órás tesztkamrában való tartózkodás után sem. Ilyenfajta tartósság több évtizedes tényleges használatnak felel meg partvidékeken, ahol a sós levegő elektronikus eszközökre káros hatással lehet. Különböző ipari területeken végzett valós körülmények közötti tesztek is alá támasztják ezt, kimutatva, hogy a világítók megőrzik fényerejüket és vízhatlanságukat akár kemény kémiai anyagoknak, akár sok porrészecskének való kitettség esetén is. Mindezen eredmények megmagyarázzák, miért marad a szilikon elsőbbséges választás fontos telepítésekhez, mint például tengeren hajókon vagy gyárakban, ahol a világításnak megbízhatóan, napról napra hibamentesen kell működnie.
A szilikon még akkor is rugalmas marad, ha a hőmérséklet igen alacsony (-40 fok Celsius) hőtől egészen 200 fok Celsiig terjed. Ez azt jelenti, hogy kiválóan működik íves felületeken, és rezgéseket is jól elvisel, hosszú távon sem bomlik fel. Az anyag jól alkalmazkodik olyan helyekhez, ahol a hőmérséklet napközben többször melegből hidegre, majd hidegből melegre változik. Az epoxi bevonatok más történetet mesélnek el. Hosszú ideig tartó napfénynek kitett állapotban többnyire rideggé válnak, és rendszeres használat mellett darabokra törnek. Többszöri tágulás és összehúzódás után gyorsan kezdenek megrepedni. Ezután jön a PVC. Bár első ránézésre kellemes és hajlékony anyagnak tűnik, a legtöbb kültéri alkalmazás egy és fél év után mutat elöregedési jeleket. Az anyag elveszíti rugalmasságát, és elkezd széthullani, különösen láthatóan olyan területeken, ahol folyamatos mozgás vagy beállítás történik.
Amikor különböző anyagokat teszteltünk, néhány nyilvánvaló probléma azonnal szembetűnt. A PVC anyag gyorsan bomlani kezd, ha napfénynek van kitéve, kb. 12–18 hónapon belül sárgulni kezd, és igen rideggé válik. Az anyag szakítószilárdsága is jelentősen csökken, kb. 60%-kal alacsonyabb, mint a szilikoné. Az epoxi sem sokkal jobb. Már 20–30 fagyás-olvadás ciklus után apró repedések kezdődnek benne, amelyek idővel egyre rosszabbak lesznek. Ezek a repedések beengedik a nedvességet, és végül teljesen tönkreteszik a tömítést. A laboreredmények megmutatják, miért történik mindez. Az epoxi túlságosan merevvé válik, ami valójában gyengíti a tömítést, míg a PVC polimer szerkezete közvetlenül szétesik a folyamatos UV-sugárzás hatására. A szilikon viszont egyértelműen győztesnek bizonyult. Még miután több mint 200 hőmérsékletváltozáson és folyamatos UV-sugárzásnak volt kitéve, is továbbra is megtartja eredeti rugalmasságának több mint 90%-át, és kristálytisztán marad. Ez molekuláris szinten is érthetővé válik, és magyarázza, miért tart a szilikon lényegesen tovább a valós körülmények között.
A szilikon LED-szalagok kezdetben körülbelül 25–40 százalékkal drágábbak, mint a PVC vagy epoxi változatok, de sokkal hosszabb ideig tartanak, ami hosszú távon pénzt takarít meg. A szakmai jelentések szerint ezek a szilikonvédett világítótestek durva körülmények között is körülbelül öt-tíz évig képesek működni javítás nélkül. Ez jelentős különbség a PVC verziókhoz képest, amelyek általában csak egy-három évig tartanak, illetve az epoxival bevontakhoz képest, amelyek legfeljebb két-négy évig bírják. Ha tíz évre tekintünk előre, a vállalkozások körülbelül 60 százalékkal kevesebbet költenek cserékre és javításokra szilikon szalagok használata esetén. Egy másik említésre méltó előny, hogy a szilikon mennyire jól megőrzi az LED-ek teljesítményét. Nedves környezetekben, ahol más anyagok már problémázni kezdenek, a szilikon körülbelül 15–20 százalékkal jobb fényerőt biztosít, mint az epoxival bevont szalagok. Ez azt jelenti, hogy a világítás stabil marad, nem villódzik vagy halványul el, ami különösen fontos olyan kereskedelmi terekben, ahol a jó láthatóság elengedhetetlen.
EN