Razprševanje svetlobe pretvori ostre izseve LED-jev v enakomerno osvetlitev, pri čemer zmanjša bleščanje za 40–60 % v primerjavi z odprtimi LED-ji (Illuminating Engineering Society 2023). Ta učinek razprševanja izboljša vizualni komfort na delovnih mestih in v bivalnih prostorih, hkrati pa ohranja 85–92 % prvotnega lumen izhoda, kar naredi razpršeno osvetlitev učinkovito in uporabniku prijazno.
Prosojne silikonske cevke prenašajo 92–95 % svetlobe z minimalnim lomom in ustvarjajo usmerjen žarek. V nasprotju s tem neprozorne različice uporabljajo vdelane mikrodelce za razprševanje fotonov na širokem kotu 120–160°. Ta strukturna razlika določa njihove različne aplikacije:
| Lastnina | Prosojna silikona | Neprozorna silikona |
|---|---|---|
| Prosojnost svetlobe | 93% | 68% |
| Kot razprševanja | 15° | 140° |
| Zaznana svetlost | Visok kontrast | Obrazec |
Izbira med materiali je odvisna od tega, ali se prednostno obravnava svetlost ali mehakost.
Glede na revijo Hospitality Design iz prejšnjega leta okoli tri četrtine strokovnjakov za razsvetljava pri projektih hotelov in stanovanj uporabljajo matirane silikonske cevi za ustvarjanje prave razpoloženjske svetlobe. Te cevi znatno zmanjšajo moteče svetle točke LED-jev, včasih celo do 90 %. To pomeni, da ni motečega bleščanja, temveč prijetna enakomerna razsvetljava po prostorih. Večina proizvajalcev ponuja barvne temperature od toplih rumenih pri 2700 K vse do svežih belin pri 4000 K. Topla razsvetljava ustvari udobno ozračje, ki je popolno za spalnice ali dnevne sobe, kjer si ljudje želijo sprostiti. Hladnejše različice delujejo odlično v sodobnih kopalnicah ali kuhinjah, kjer so pomembni čisti obrisi in jasna osvetlitev.
Poslovni prostori običajno zaslužijo 70–80 % difuzije, da zagotovijo udobje za očmi pri daljšem izpostavljanju. Arhitekturne namestitve pogosto združujejo prozorne in neprozorne dele – tehniko, ki so jo razvili vodilni proizvajalci – da poudarijo strukturne značilnosti, hkrati pa zagotovijo enakomerno razpršeno osvetlitev. Ta hibridni pristop uravnoveša estetsko natančnost in vizualno počutje.
Prosojni svetleči diodni cevi iz silikona oddajajo približno 30 odstotkov več svetlobe kot njihovi neprozorni ustrezni modeli in dosegajo impresivne vrednosti do 150 lumenov na vat, kar kažejo nedavni testi podjetja Neon Materials iz leta 2024. Ker skozi njih prehaja veliko svetlobe, so te prozorne cevi zelo učinkovite v okoljih, kot so trgovske izložbe in talne površine tovarn, kjer je pomembno zagotoviti največjo možno osvetlitev. Matirani silikon pa ni tako sveten, saj je po učinkovitosti za 25 do 40 odstotkov nižji, a tisto, kar mu manjka v surovi svetlobni moči, kompenzira z enakomernim razprševanjem svetlobe. Zato mnoge pisarne in muzejske galerije raje uporabljajo to različico, saj ustvarja manj ostrih senc in na dolge roke deluje prijetneje na oči.
Optična čistota prozornega silikona izhaja iz njegovega 1.41 lomnega indeksa , kar omejuje notranje sipanje. Neprozorne cevi imajo mikro teksturirane površine (lomni indeks: 1.38), ki učinkovito razpršujejo svetlobo, vendar zmanjšujejo surovo svetlobno moč. Ključne razlike so povzete spodaj:
| Lastnina | Prosojna silikona | Matirani silikon |
|---|---|---|
| Prelomni količnik | 1.41 ±0.02 | 1.38 ±0.03 |
| Površinska struktura | Gladki | Mikro nazobčano |
| Prepustnost svetlobe | 92–96% | 55–68% |
| Vzorec razprševanja | Smerski žarek | 140° široko razprševanje |
Izbira materiala neposredno vpliva tako na zmogljivost kot na konstrukcijski namen.
Leta 2023 so raziskovalna združenja razvila nanostrukturirane površine iz silikona ki zmanjšujejo notranje odboje za 18 % ter dosegajo 93 % optično čistoto. Te formulacije ohranjajo elastičnost in upirajo zamračenju zaradi UV sevanja – s tem odpravljajo glavno slabost pri zunanjih neon osvetlitvah. Hibridne konstrukcije sedaj vključujejo delce, ki preusmerjajo svetlobo, da povečajo učinkovitost, ne da bi ogrozili prosojnost, kar ponuja svetlejše in bolj trajne rešitve.
Inženirji so našli načine za odpravo tistih nadležnih svetlih točk v prosojnih ceveh z uporabo posebnih mikroprizematskih leč. Te majhne optične trikove dejansko uspejo preusmeriti približno 22 odstotkov srednje svetlobne jakosti in jo porazdeliti proti temnejšim območjem. Resnični testi v skladiščih leta 2023 so pokazali kar impresivne rezultate. Osebe, ki so hodile okoli, so opazile veliko enakomernost osvetlitve – približno 40 % boljše po videzu enakomernosti – hkrati pa je bilo ohranjeno večino izvirne svetlosti, okoli 85 %. Ko potrebujemo nekaj, kar opravlja dve nalogi hkrati, obstaja še en pristop, ki ga je vredno razmisliti. Sistemi, ki slojevito združujejo prosojne cevi z dodatnim difuznim slojem, delujejo bolje kot popolnoma neprozorne rešitve. Testi, objavljeni v reviji Optical Materials Review lani, so pokazali, da ti hibridni sistemi zagotavljajo skupno učinkovitost med 15 in 18 odstotki višjo.
Nezaščiteni LED-ji v komercialnih prostorih pogosto oddajajo bleščanje, ki presega 2.500 cd/m² – kar je skoraj trikrat več kot priporočena meja za vizualni udobje (IESNA 2023). To povzroča pomembne težave: 58 % pisarniških delavcev poroča o pogosti napetosti oči, produktivnost v trgovinah pa pada v povprečju za 12 % pod neprilagojenim osvetljevanjem.
Matirani silikonski difuzorji združujejo mikroskopske teksture površine in vdelane delce, da enakomerno razpršijo svetlobo. Ta dvofazni proces zmanjša bleščanje za 87 % v primerjavi s prosojnimi cevmi, hkrati pa ohranja 92 % začetnih lumenov. Napredne različice dosegajo enotno oceno bleščanja (UGR) pod 16 – kar je merilo za prostore brez bleščanja – z natančno inženirskimi vzorci usmerjanja svetlobe.
Študija 18-mesečnega obdobja na 23 poslovnih prostorih je razkrila znatna izboljšanja po vgradnji difuznih silikonskih pokrovov:
| METRIC | Pred difuzorji | Po difuzorjih |
|---|---|---|
| Pritožbe zaradi bleščanja | 41 % osebja | 6 % osebja |
| Bralnost zaslonov | 2.8/5 | 4.3/5 |
| Poraba energije za klimatizacijo | 100% osnova | 87 % osnovne ravni |
Nižja emisija toplote je zmanjšala obremenitev hlajenja, medtem ko je izboljšana vizualna jasnost povečala učinkovitost opravljanja nalog.
Oblikovalci tehtajo zmerno izgubo prenosa (8–15 %) ob hkratnem doseganju pomembnih ergonomskih koristi. V zdravstvenih ustanovah in arhitekturnem razsvetljevanju omogoča razpršena svetloba 300–400 luksov boljšo vizualno jasnost kot višja intenzivnost nad 500 luksov iz neporazpršenih virov, saj preprečuje kontrastno povzročeno utrujenost mrežnice in omogoča dolgotrajno osredotočenost.
Prosojne silikonske cevi lahko v dveh letih uporabe na prostem zaradi oksidacije izgubijo do 40 % optične prosojnosti, kar kaže raziskava o degradaciji polimerov iz leta 2022. Brez dodatkov, ki blokirajo UV žarke, sončna svetloba sproži kemijske reakcije, ki povzročajo rumenkasto barvo, popačijo barvno natančnost LED-jev in zmanjšujejo estetsko kakovost.
Prosojna silikonska masa absorbira 85 % več UV sevanja kot neprozorne alternative, kar pospešuje razgradnjo molekul pri temperaturah nad 104°F (40°C). V boj proti temu so vodilni proizvajalci uvedli nanodelce silicijevega dioksida v formulacije z visoko prepustnostjo, s čimer izboljšajo toplotno stabilnost in podaljšajo življenjsko dobo v zunanjih pogojih za 18–24 mesecev.
Neodvisno testiranje prosojnih svetlečih LED reklamnih plošč v subtropskem podnebju je pokazalo, da se po treh letih pojavijo stopnje zamagljenosti (⊗HAZE ≥ 30 %). Enote, izpostavljene direktnemu sončnemu svetlu, so poleg tega kazale mikro razpokane površine, kar je zmanjšalo svetilno učinkovitost za 22 % v primerjavi s svežimi namestitvami.
Fenil-modificirani silikonski polimeri sedaj zmanjšujejo stopnjo pожenjanja za 65 %, hkrati pa ohranjajo prepustnost svetlobe na 92 %. Hibridne prevleke, ki vsebujejo nanodelce cerijevega oksida in organsilanske pregrade, ščitijo pred UV-A in UV-B sevanjem ter tarčno delujejo proti glavnim vzrokom degradacije prosojnih silikonskih cevi za neonko. Te inovacije znatno izboljšujejo življenjsko dobo, ne da bi pri tem zmanjšale prosojnost.
EN