Oceny IP, znane również jako oceny Ingress Protection, wskazują, jak dobrze dany produkt jest chroniony przed dostaniem się do niego kurzu i wody. Przy wyborze taśm LED z silikonu do użytku zewnętrznego te liczby są bardzo ważne, ponieważ pokazują, jak naprawdę odporny jest produkt w warunkach trudnego klimatu. Przeanalizujmy to: Pierwsza cyfra, w zakresie od 0 do 6, informuje o ochronie przed kurzem. Ocena 6 oznacza, że żaden pył nie może dostać się do wnętrza. Druga cyfra, w zakresie od 0 do 9K, dotyczy odporności na wodę. Oznaczenie IP65 oznacza, że produkt wytrzyma delikatny deszcz lub zabrudzenie wodą z dowolnego kierunku. Produkty o klasie IP67 pozostają chronione nawet przy chwilowym zanurzeniu w wodzie do głębokości około jednego metra przez pół godziny. Istnieje również IP68, które zapewnia możliwość ciągłej pracy pod wodą zgodnie z zaleceniami producenta, zazwyczaj na głębokości przekraczającej jeden metr. Zrozumienie tych różnic pomaga kupującym wybrać odpowiednią taśmę LED do konkretnych potrzeb montażowych, czy to wzdłuż ścieżki w ogrodzie, czy zamontowanej na fasadzie budynku narażonej na różnorodne warunki atmosferyczne.
Enkapsulacja silikonowa zapewnia ochronę na poziomie IP68 ze względu na strukturę jego cząsteczek oraz sposób przetwarzania. Gdy jest aplikowany, ten materiał tworzy gładką, giętką powłokę, która przylega bardzo dobrze do elementów LED. Nawet przy ruchu lub zmianach temperatury, uszcznienie pozostaje nienaruszone. Materiał naturalnie odpiera wodę dzięki swoim wodoodpornym właściwościom. Dodatkowo, posiada pamięć kształtu, dzięki czemu może się ściśnięć i powrócić do pierwotnej formy bez pękania, gdy zmienia się ciśnienie. Typowe sztywne obudowy często pękają z czasem, podczas gdy silikon znacznie lepiej radzi sobie z rozszerzalnością i kurczeniem spowodowanym zmianami temperatury. Oznacza to, że nie powstają mikroskopijne szczeliny, przez które wilgoć mogłaby przedostać się do wnętrza. Badania wykazują, że te powłoki silikonowe blokują niemal wszystkie cząstki kurzu (około 99,9%) i utrzymują suchy stan nawet po długotrwałym zanurzeniu pod wodą. Te cechy sprawiają, że są idealne do osiągania najwyższych ocen IP wymaganych dla oświetlenia używanego na zewnątrz, gdzie warunki pogodowe mogą być nieprzewidywalne.
W praktyce widać znaczne różnice między taśmami LED z silikonową powłoką posiadającymi oznaczenie IP a tymi bez ochrony. Weźmy na przykład obszary przybrzeżne. Po około roku w warunkach opadania solanki, taśmy z oznaczeniem IP68 nadal działają z wydajnością ok. 98%. Natomiast taśmy bez oznaczenia IP zazwyczaj przestają działać całkowicie już po trzech miesiącach z powodu korozji spowodowanej wodą morską. Podobna sytuacja ma miejsce również w fabrykach. Taśmy z oznaczeniem IP67 skutecznie przeciwstawiają się gromadzeniu kurzu, podczas gdy zwykłe taśmy zazwyczaj ulegają awarii po około sześciu miesiącach, gdy się zablokują. Zgodnie z wytycznymi IEC dotyczącymi oznaczeń IP, testy wykazują, że te silikonowe taśmy LED mogą służyć około cztery razy dłużej niż ich niechronione odpowiedniki poddane podobnym trudnym warunkom. Dlatego tak wielu specjalistów nalega na obecność oznaczenia IP, wybierając produkt, który będzie działał niezawodnie przez dłuższy czas.
Systemy ochrony taśm LED ze szkłem silikonowym zapewniają niezrównaną trwałość w warunkach oddziaływania surowych czynników środowiskowych, zachowując integralność strukturalną i optyczną tam, gdzie inne materiały zawodzą.
Wąż silikonowy pozostaje giętki nawet przy drastycznych wahaniach temperatur od -60 stopni Celsjusza do znacznie powyżej 200 stopni Celsjusza. Gumy i PVC nie radzą sobie w takich warunkach – stają się kruche na zimnie lub ulegają odkształceniom pod wpływem ciepła. To, jak silikon radzi sobie w skrajnych temperaturach, oznacza, że nie pęka po wielokrotnych cyklach zamrażania i rozmrażania, co zapewnia niezawodną pracę zarówno w zimnych, jak i upalnych miejscach. Dla firm zajmujących się instalacjami LED na zewnątrz budynków na całym świecie taka trwałość ma ogromne znaczenie, ponieważ wiele regionów doświadcza corocznych zmian temperatury o ponad 100 stopni. Silikon nadal działa sprawnie, nie ulegając degradacji mimo wszystkich zmian temperatur.
Budowa cząsteczek silikonu zapewnia naturalną ochronę przed szkodliwym działaniem promieni UV, co oznacza, że nie żółknie ani nie staje się kruche z upływem czasu, w przeciwieństwie do powłok PVC czy epoksydowych. Przyspieszone testy laboratoryjne wykazały, że najwyższej jakości silikon blokuje około 98% szkodliwych promieni UVB przez okres około 10 000 godzin. To mniej więcej trzy razy lepszy wynik niż w przypadku standardowych powłok gumowych. Kluczowe znaczenie ma tu fakt, że materiał zachowuje przezroczystość i wysoką przepuszczalność światła. Ma to duże znaczenie dla osób montujących taśmy LED na zewnątrz, ponieważ oświetlenie pozostaje jasne, a kolory nie przybierają odcienia z biegiem lat, nawet przy długotrwałym narażeniu na słońce.
Sieciowana struktura polimerowa silikonu sprawia, że materiał ten wykazuje wysoką odporność na czynniki, które zazwyczaj powodują degradację innych materiałów w czasie. Mówimy tu o utlenianiu, działaniu ozonu oraz irytujących pęknięciach pojawiających się, gdy materiały są narażane na stres środowiskowy. Weźmy na przykład PVC – ma tendencję do kruszenia się po pewnym czasie. Epoksyd też nie jest dużo lepszy, tworząc drobne rysy pod wpływem wielokrotnych zmian temperatury. A co ze silikonem? Ten materiał pozostaje wytrzymały i elastyczny nawet po 15–20 latach przebywania na zewnątrz. Chcesz dowodu? Spróbuj zginać go tysiące razy tam i z powrotem o 180 stopni – uszczelnienie wodoodporne nadal trzyma się mocno. Taka trwałość oznacza, że urządzenia wykonane z silikonu wymagają rzadszych napraw, co długoterminowo przekłada się na oszczędności związane z konserwacją.
Rury silikonowe działają jak elastyczna osłona dla taśm LED, chroniąc je przed uszkodzeniami wodą, nagromadzeniem brudu oraz szkodliwymi substancjami korozyjnymi, których wszyscy tak nie cierpimy. Materiał naturalnie odpiera wodę dzięki swoim właściwościom hydrofobowym i pozostaje przylepiony do powierzchni niezależnie od zmian temperatury. Widzieliśmy, jak doskonale sprawuje się w miejscach nad morzem, gdzie solony powietrze przenika ostatecznie wszędzie. Zwykłe plastikowe osłony po prostu nie wytrzymują tego rodzaju warunków. To, co czyni silikon tak doskonałym, to jego zdolność do utrzymywania ciągłej warstwy ochronnej wokół diod LED, zapobiegając powstawaniu rdzy i zwarciom spowodowanym przez dostanie się materiałów zewnętrznych do wnętrza. Większość elektryków potwierdzi, że jest to jedna z najlepszych metod przedłużenia żywotności instalacji oświetleniowych na zewnątrz.
Testy przeprowadzone przez niezależne podmioty pokazują, jak dobrze taśmy LED z osłoną silikonową działają w skrajnych warunkach. Po przeprowadzeniu przyspieszonych testów w mgłach solnej zgodnie ze standardem ASTM B117, taśmy chronione silikonem nie wykazały żadnych oznak korozji ani utraty funkcji elekrycznych, nawet po 1000 godzinach w komorze testowej. Taka wytrzymałość przekłada się na wiele lat rzeczywistego użytkowania w strefach przybrzeżnych, gdzie sól w powietrzu może powodować uszkodzenia elektroniki. Rzeczywiste testy przeprowadzone w różnych obszarach przemysłowych potwierdzają te wyniki, pokazując, że oświetlenie zachowuje swoją jasność i odporność na wodę, nawet przy narażeniu na agresywne chemikalia i duże stężenia unoszącej się w powietrzu pyłu. Wszystkie te wyniki wskazują, dlaczego silikon pozostaje najlepszym wyborem w kluczowych instalacjach, takich jak na statkach w dalekom rejsie czy w fabrykach, gdzie oświetlenie musi działać niezawodnie, bez awarii, dzień po dniu.
Silikon pozostaje elastyczny nawet przy temperaturach wahających się od bardzo niskich (-40 stopni Celsjusza) aż do 200 stopni Celsjusza. Oznacza to, że doskonale sprawdza się na powierzchniach zakrzywionych i wytrzymuje wibracje bez pękania w czasie. Materiał dobrze przystosowuje się do miejsc, gdzie temperatura cyklicznie rośnie i spada w ciągu dnia. Inaczej wygląda sytuacja z powłokami epoksydowymi. Mają one tendencję do kruszenia po długotrwałym narażeniu na działanie światła słonecznego i pękają pod wpływem regularnego zużycia eksploatacyjnego. Po wielokrotnym rozszerzaniu i kurczeniu się materiału pęknięcia pojawiają się dość szybko. Kolejnym przykładem jest PVC. Choć na pierwszy rzut oka wydaje się miękki i giętki, większość instalacji zewnętrznych wykazuje objawy degradacji między półtora roku a dwoma latami po montażu. Materiał traci elastyczność i zaczyna się rozpadac, szczególnie w obszarach, gdzie występuje stały ruch lub regularne regulacje.
Gdy testowaliśmy różne materiały, pojawiły się dość oczywiste problemy. PVC zaczyna szybko ulegać degradacji pod wpływem światła słonecznego, żółknie i staje się bardzo kruchy w ciągu około 12–18 miesięcy. Materiał znacznie traci również na wytrzymałości, a odporność na rozerwanie spada o około 60% w porównaniu z silikonem. Epoksyd też nie jest dużo lepszy. Już po 20–30 cyklach zamrażania-odmrażania zaczynają pojawiać się drobne pęknięcia, które z czasem pogarszają się. Te rysy wpuszczają wilgoć, która ostatecznie całkowicie niszczy uszczelnienie. Wyniki badań laboratoryjnych pokazują, dlaczego tak się dzieje. Epoksyd staje się zbyt sztywny, co faktycznie osłabia uszczelnienie, podczas gdy struktura polimerowa PVC literalnie rozpada się pod wpływem ciągłego nasłonecznienia. Silikon wyróżnia się jako jednoznaczny zwycięzca. Nawet po ponad 200 zmianach temperatury i stałym działaniu promieniowania UV nadal zachowuje ponad 90% oryginalnej elastyczności i pozostaje przezroczysty. Ma to sens również z punktu widzenia budowy cząsteczkowej i wyjaśnia, dlaczego silikon wytrzymuje tak długo w warunkach rzeczywistych.
Taśmy LED z silikonu kosztują początkowo około 25–40 procent więcej niż wersje z PVC lub żywicy epoksy, ale trwają znacznie dłużej, co ostatecznie przekłada się na oszczędności. Zgodnie z raportami branżowymi, oświetlenia chronione silikonem wytrzymują trudne warunki przez około pięć do siedmiu lat zanim wymagają wymiany. To dość wyraźny kontrast w porównaniu do wersji z PVC, które zazwyczaj trwają tylko jeden do trzech lat, oraz powłok epoksy, które osiągają najwyżej dwa do czterech lat. Przy rozpatrzeniu okresu dziesięciu lat, firmy wydają około 60% mniej na wymiany i naprawy, stosując taśmy z silikonu. Warto również podkreślić, jak dobrze silikon utrzymuje wydajność diod LED. W wilgotnych miejscach, gdzie inne materiały napotykają trudności, silikon zachowuje około 15–20% lepszą jasność niż taśmy z powłoką epoksy. Oznacza to, że światło pozostaje jasne, bez migotania czy przyciemniania – co ma duże znaczenie w przestrzeniach komercyjnych, gdzie dobra widoczność jest kluczowa.
EN