Классы защиты IP, также известные как рейтинги пыле- и влагозащиты, показывают, насколько хорошо тот или иной объект защищён от проникновения пыли и воды. При выборе силиконовых светодиодных лент для использования на открытом воздухе эти цифры имеют большое значение, поскольку демонстрируют, насколько продукт устойчив к воздействию неблагоприятных погодных условий. Разберёмся подробнее: Первая цифра в обозначении варьируется от 0 до 6 и указывает степень защиты от пыли. Значение 6 означает, что внутрь не может проникнуть абсолютно ни одной частицы пыли. Вторая цифра находится в диапазоне от 0 до 9K и характеризует защиту от влаги. Степень защиты IP65 означает, что устройство способно выдерживать слабый дождь или брызги воды под любым углом. Продукты с классом IP67 остаются защищёнными даже при временном погружении в воду на глубину около одного метра на полчаса. А класс IP68 предполагает возможность длительной работы под водой в соответствии с техническими условиями производителя, обычно на глубине более одного метра. Понимание этих различий помогает покупателям выбрать подходящую светодиодную ленту в зависимости от конкретных требований к монтажу — будь то укладка вдоль садовой дорожки или установка на фасаде здания, подверженного всевозможным атмосферным воздействиям.
Силиконовое покрытие обеспечивает степень защиты IP68 благодаря структуре своих молекул и способу обработки. При нанесении этот материал образует гладкое, гибкое покрытие, которое очень хорошо прилипает к светодиодным компонентам. Даже при движении или изменениях температуры герметизация остаётся неповреждённой. Материал естественным образом отталкивает воду благодаря своим водоотталкивающим свойствам. Кроме того, он обладает памятью формы, поэтому может сжиматься и восстанавливаться без разрушения при изменении давления. Обычные жёсткие корпуса со временем трескаются, тогда как силикон намного лучше выдерживает расширение и сжатие из-за перепадов температуры. Это означает, что не образуются микроскопические зазоры, через которые влага могла бы проникнуть внутрь. Исследования показывают, что такие силиконовые покрытия блокируют почти все частицы пыли (около 99,9%) и сохраняют сухость даже после продолжительного пребывания под водой. Эти свойства делают их идеальными для достижения высоких классов защиты IP, необходимых для светильников, используемых на открытом воздухе, где погодные условия могут быть непредсказуемыми.
На практике наблюдаются значительные различия между светодиодными лентами в силиконовой оболочке с IP-рейтингом и теми, которые не имеют защиты. Возьмём, например, прибрежные зоны. После года эксплуатации в условиях солёного тумана ленты с рейтингом IP68 всё ещё работают на уровне около 98% мощности. В то время как ленты без IP-рейтинга, как правило, полностью перестают работать уже через три месяца из-за коррозии, вызванной солёной водой. Подобное происходит и на производственных предприятиях. Ленты с рейтингом IP67 устойчивы к накоплению пыли, в то время как обычные ленты обычно перестают работать спустя полгода из-за засорения. Согласно данным МЭК о IP-рейтингах, испытания показывают, что такие силиконовые светодиодные ленты могут служить примерно в четыре раза дольше по сравнению с незащищёнными при одинаковых суровых условиях. Это объясняет, почему многие специалисты настаивают на наличии IP-рейтинга при выборе продукции, предназначенной для долгосрочной и надёжной работы.
Системы защиты светодиодных лент из силикона обеспечивают непревзойденную прочность при воздействии агрессивных внешних факторов, сохраняя структурную и оптическую целостность там, где другие материалы выходят из строя.
Силиконовые трубки сохраняют эластичность даже при резких колебаниях температуры от -60 градусов Цельсия до значительно выше 200 градусов Цельсия. Резина и ПВХ не справляются с такими условиями — они либо становятся хрупкими на морозе, либо деформируются под воздействием тепла. Благодаря тому, что силикон устойчив к экстремальным температурам, он не растрескивается после многократных циклов замораживания и оттаивания, обеспечивая надежную работу как в ледяных, так и в раскалённых условиях. Для компаний, занимающихся установкой наружных светодиодных систем по всему миру, такая долговечность имеет большое значение, поскольку во многих регионах ежегодные перепады температур превышают 100 градусов. Силикон продолжает стабильно работать, не разрушаясь со временем, несмотря на все эти изменения температуры.
Строение молекул силикона обеспечивает естественную защиту от повреждений, вызванных ультрафиолетом, что означает, он не желтеет и не становится хрупким, как пластики и эпоксидные покрытия с течением времени. Ускоренные лабораторные испытания, моделирующие процесс старения, показали, что высококачественный силикон блокирует около 98% вредных УФB-лучей в течение приблизительно 10 000 часов. Это примерно в три раза превосходит возможности обычных резиновых покрытий. Важно, что материал сохраняет прозрачность и обеспечивает хорошую светопропускаемость. Для всех, кто устанавливал светодиодные ленты на открытом воздухе, это имеет большое значение, поскольку освещение остаётся ярким, а цвета не выгорают даже после многих лет пребывания под солнцем.
Перекрестная полимерная структура кремния делает его высокоустойчивым к факторам, которые обычно разрушают другие материалы со временем. Речь идет о таких вещах, как окисление, воздействие озона и надоедливые трещины, появляющиеся, когда материалы подвергаются стрессу из-за окружающей среды. Возьмем, к примеру, ПВХ — он со временем становится хрупким. Эпоксидка тоже не намного лучше, образуя мелкие трещины при многократных перепадах температур. А вот кремний? Этот материал остается прочным и гибким даже после 15–20 лет пребывания на открытом воздухе. Хотите доказательств? Попробуйте согнуть его туда-обратно под углом 180 градусов сотни раз — водонепроницаемое уплотнение по-прежнему сохраняется. Такая долговечность означает, что оборудование из кремния требует ремонта реже, что в долгосрочной перспективе экономит средства на обслуживании.
Силиконовые трубки действуют как гибкий щит для светодиодных лент, защищая их от повреждения водой, скопления грязи и агрессивных коррозионных веществ, которых мы все избегаем. Благодаря водоотталкивающим свойствам материал естественным образом отталкивает воду и остаётся прочно прикреплённым к поверхностям независимо от колебаний температуры. Мы видели, как эффективно это работает в прибрежных районах, где солёный воздух со временем проникает повсюду. Обычные пластиковые покрытия просто не выдерживают таких условий. Главное преимущество силикона — его способность сохранять непрерывный защитный слой вокруг светодиодов, предотвращая образование ржавчины и короткого замыкания из-за попадания посторонних материалов внутрь. Большинство электриков подтвердят, что это один из лучших способов продлить срок службы наружной системы освещения.
Испытания сторонними организациями показывают, насколько хорошо светодиодные ленты в силиконовой оболочке работают в экстремальных условиях. При ускоренном испытании на соляном тумане по стандарту ASTM B117 силиконовые защищённые ленты не показали признаков коррозии или потери электрической функциональности даже после 1000 часов в камере испытаний. Такая долговечность означает многие годы реальной эксплуатации в прибрежных зонах, где солёный воздух может нанести серьёзный ущерб электронике. Практические испытания, проведённые в различных промышленных районах, также подтверждают это: осветительные приборы сохраняют яркость и водонепроницаемость даже при воздействии агрессивных химических веществ и большого количества пыли. Все эти результаты объясняют, почему силикон остаётся оптимальным выбором для важных установок, таких как те, что используются на морских судах или в производственных цехах, где освещение должно надёжно работать изо дня в день.
Силикон сохраняет гибкость даже при колебаниях температуры от очень низкой (-40 градусов Цельсия) до 200 градусов Цельсия. Это означает, что он отлично работает на изогнутых поверхностях и может выдерживать вибрации без разрушения в течение длительного времени. Материал хорошо адаптируется к местам, где в течение дня происходит многократное чередование нагрева и охлаждения. Эпоксидные покрытия ведут себя иным образом. Они склонны становиться хрупкими при длительном воздействии солнечного света и разрушаются под воздействием обычного износа. После многократного расширения и сжатия трещины появляются довольно быстро. Что касается ПВХ, то, хотя на первый взгляд он кажется приятным и гибким, большинство наружных установок демонстрируют признаки разрушения в течение полутора лет. Материал теряет мягкость и начинает разрушаться, особенно заметно в местах постоянного движения или регулярных регулировок.
При тестировании различных материалов выявились довольно очевидные проблемы. ПВХ быстро начинает разрушаться под воздействием солнечного света, желтеет и становится очень хрупким примерно за 12–18 месяцев. Материал также значительно слабеет: стойкость к разрыву падает на 60% по сравнению с силиконом. Эпоксидная смола не намного лучше. Всего после 20–30 циклов замораживания и оттаивания на ней появляются микротрещины, которые со временем увеличиваются. Эти трещины пропускают влагу и в конечном итоге полностью разрушают герметизацию. Анализ лабораторных результатов объясняет, почему это происходит. Эпоксидная смола становится слишком жёсткой, что фактически ослабляет уплотнение, тогда как полимерная структура ПВХ буквально разрушается под постоянным воздействием ультрафиолета. Силикон же выделяется как явный победитель. Даже после более чем 200 циклов изменения температуры и постоянного воздействия ультрафиолетового излучения он сохраняет более 90 % своей первоначальной эластичности и остаётся абсолютно прозрачным. Это логично с молекулярной точки зрения и объясняет, почему силикон служит намного дольше в реальных условиях.
Силиконовые светодиодные ленты изначально стоят примерно на 25–40 процентов больше, чем варианты из ПВХ или эпоксидной смолы, но их срок службы намного дольше, что в долгосрочной перспективе позволяет сэкономить деньги. Согласно отраслевым отчётам, такие защищённые силиконом светильники могут выдерживать суровые условия в течение примерно пяти–семи лет до необходимости замены. Это существенный контраст по сравнению с версиями из ПВХ, которые обычно длятся только один–три года, и покрытыми эпоксидной смолой, которые в лучшем случае выдерживают два–четыре года. При рассмотрении периода в десять лет, предприятия тратят примерно на 60 % меньше на замену и ремонт при использовании силиконовых лент. Другим важным преимуществом является способность силикона сохранять производительность светодиодов. Во влажных условиях, где другие материалы плохо справляются, силикон обеспечивает яркость на 15–20 % выше по сравнению с лентами, покрытыми эпоксидной смолой. Это означает, что освещение остаётся ярким, без мерцания или затемнения — фактор, особенно важный для коммерческих помещений, где хорошая видимость является критически важной.
EN