சிலிக்கான் குழாய்கள் LED ஸ்டிரிப்களை திடப்பொருட்கள் மற்றும் திரவங்களிலிருந்து எவ்வளவு திறமையாகப் பாதுகாக்கின்றன என்பதை IP (Ingress Protection) தரநிலைகள் குறிப்பிடுகின்றன. இதன் அளவுகோல் IP20 (அடிப்படை தூசி எதிர்ப்பு) முதல் IP68 (1 மீட்டருக்கும் அதிகமான நீரில் நீண்ட நேரம் முழுகுதல்) வரை உள்ளது. முக்கிய நிலைகள் பின்வருமாறு:
| IP அளவீடு | தாக்குதல் மாறிலி | ஏற்ற சூழல் |
|---|---|---|
| IP65 | நீர் ஜெட், தூசி-இறுக்கமான | வெளிப்புற சாய்வுகள், சமையலறைகள் |
| IP67 | தற்காலிக நிமஜ்ஜனம் | குளம் சுற்றுச்சூழல், ஊற்றுகள் |
| ஐபி 68 | தொடர்ச்சியான முழு நனைவு | நீருக்கடியில் ஒளி, கடல் பயன்பாடு |
குளியலறை போன்ற ஈரப்பதமான உள்ளக இடங்களுக்கு, IP65 போதுமான ஈரப்பத பாதுகாப்பை வழங்குகிறது. வெளிப்புற நிறுவல்களுக்கு மழை மற்றும் தூசியிலிருந்து எதிர்க்க IP65 தரநிலை சிலிக்கான் குழாய்கள் தேவை. கடல் அல்லது நீரில் மூழ்கிய பயன்பாடுகளுக்கு, நீண்டகால உப்பு நீர் வெளிப்பாட்டை தாங்கும் திறன் காரணமாக IP68 அவசியம்.
மழையை தடுக்க IP65 குழாய்கள் தையல்-அடைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் IP67 பதிப்புகள் குறுகிய கால நீருக்கடியில் பயன்பாட்டிற்கு முழுமையான உறைப்பொதி வழங்குகின்றன. IP68 தரநிலை சிலிக்கான் குழாய்கள் இரட்டை-அடுக்கு செருகுதல் மற்றும் முனை-மூடி அடைக்கும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, நீரில் மூழ்கிய சூழல்களில் IP65 மாதிரிகளை விட மூன்று மடங்கு நீடித்தன்மையை வழங்குகின்றன (Ponemon 2023).
LED ஸ்ட்ரிப்களை வெளியில் பொருத்தும்போது, அவை மழை மற்றும் காற்றில் தூசி நுழைவதைத் தடுக்க IP65 தரநிலை கொண்ட சிலிகான் மூடிகளைக் கொண்டிருப்பது முக்கியம். குறைந்த விலையில் கிடைக்கும் IP54 போன்ற விருப்பங்கள் ஈரப்பதத்தால் ஏற்படும் சேதத்திலிருந்து பாதுகாப்பதற்கு போதுமானதாக இல்லை, கடந்த ஆண்டு Wired4Signs நிறுவனம் நடத்திய ஆய்வின்படி வெளியில் பயன்படுத்தும்போது பெரும்பாலான LEDகள் ஆரம்ப கட்டத்திலேயே தோல்வியடைவதற்கு இதுவே காரணமாக உள்ளது. மிகவும் கடுமையான காலநிலை நிலைமைகளைப் பொறுத்தவரை, IP67 அல்லது மேலும் சிறந்த IP68 தரநிலை கொண்ட குழாய்களைப் பயன்படுத்துவது அவசியமாகிறது. இந்த உயர்தர மாதிரிகள் பெரும்பாலும் சூரிய ஒளியில் நீண்ட காலம் வெளிப்படும்போது பிளாஸ்டிக் பாகங்கள் சிதைவதைத் தடுக்கும் சிறப்பு UV எதிர்ப்பு பொருட்களை உள்ளடக்கியிருக்கும்.
உயர்தர பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் குழாய்கள், 180 டிகிரி வளைவுகளை எண்ணற்ற முறை முன்னும் பின்னுமாக வளைத்தாலும் கூட, விரிசல் ஏற்படாமல் அவை தங்கள் நெகிழ்வுத்தன்மையையும் நீடித்தன்மையையும் தக்கவைத்துக் கொள்கின்றன. கடந்த ஆண்டு மெட்டீரியல் சயின்ஸ் ரிசர்ச் இதழில் வெளியிடப்பட்ட சமீபத்திய ஆராய்ச்சியின்படி, குறைந்தபட்சம் -60 டிகிரி செல்சியஸ் முதல் 200 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான தீவிர சூழ்நிலைகளிலும் இந்தப் பொருட்கள் நெகிழ்வாக இருப்பதால், கடினமான PVC மாற்றுகளை விட தனித்து நிற்கின்றன. இதன் பொருள், இந்த குழாய்கள் குளிர்ந்த ஆர்க்டிக் சூழலிலும், சூடான பாலைவனச் சூழலிலும் ஒரே மாதிரியான செயல்திறனைக் காட்டுகின்றன. தீங்கு விளைவிக்கும் UV கதிர்களிலிருந்து பாதுகாப்பைப் பொறுத்தவரை, உயர்தர சிலிக்கான் ஆய்வகச் சோதனைகளில் சுமார் 10,000 மணி நேரம் சுமார் 98 சதவீத UVB கதிர்களைத் தடுக்கிறது. அதே முடுக்கப்பட்ட வயதாகும் சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்படும்போது, இந்த செயல்திறன் சாதாரண ரப்பர் உறைகளுடன் பொதுவாகக் காணப்படுவதை விட சுமார் மூன்று மடங்கு நீடிக்கிறது.
சிறப்பு நீர் விலக்கு பிணைப்புடன் கூடிய அந்த புத்திசாலி கூம்பு வடிவ ஓர சேனல்களை உள்ளடக்கிய சமீபத்திய சிலிகான் என்காப்சுலேஷன் தொழில்நுட்பம் நீர் ஊடுருவலை உண்மையிலேயே தடுக்கிறது. 1.5 பார் அழுத்தத்திற்கு எதிரான எதிர்ப்பு பற்றி நாங்கள் பேசுகிறோம், இது சுமார் 15 மீட்டர் நீரின் கீழ் பிரச்சினையின்றி முழுக்க முழுக்க இருப்பதற்கு சமமானது. இது மிகச் சிறப்பாக செயல்படக் காரணம் உள்ளே உள்ள மூடிய செல் அமைப்புதான். இந்த அமைப்பு 1 மைக்ரான் அளவிலான தூசுத் துகள்களை வரை தடுக்கிறது, இதை பெரும்பாலான மக்கள் கண் naked க்கு தெரியாத அளவுக்கு சிறியது. சமீபத்தில் செய்யப்பட்ட சில சோதனைகள் உண்மையிலேயே இந்த பொருட்கள் 95% அளவிலான மிக அதிக ஈரப்பதத்திற்கு ஆளாக்கப்பட்டாலும் கூட நுண்ணிய இடைவெளிகள் வழியாக ஈரப்பதம் ஊடுருவாமல் தடுக்கிறது என்பதை நிரூபித்துள்ளன. சாதாரண பொருட்களில் அந்த நிலைமைகள் எவ்வளவு கடுமையாக இருக்கும் என்பதைக் கருத்தில் கொண்டால் இது மிகவும் அசத்தலான விஷயம்.
வெளியில் சுமார் 1200 நிறுவல்களில் சோதனை செய்தபோது, இந்த IP68 தரநிலை கொண்ட சிலிக்கான் குழாய்கள் 200-க்கும் மேற்பட்ட உறைதல்-உருகுதல் சுழற்சிகளையும், மணிக்கு 50 மைல் வேகத்தில் கனமழையுடன் கூடிய காற்றையும் எதிர்கொண்ட பிறகும் மிகச் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. உப்பு காற்று பிரச்சினையாக உள்ள கடற்கரை அருகேயுள்ள இடங்களில் சாதாரண ஈபோக்ஸி பூச்சுகளுடன் ஒப்பிடும்போது இவை மிக நன்றாக செயல்படுகின்றன. ஆய்வக சோதனைகள் இவை சாதாரண மாற்றுகளை விட இரண்டு மடங்கு மற்றும் அரை மடங்கு நீண்ட நேரம் உப்புத்துளி அழுக்கிலிருந்து எதிர்ப்பை எதிர்கொள்கின்றன என்பதை காட்டுகின்றன. மற்றொரு நன்மை அதன் உள்ளமைந்த நிலைத்தன்மை குணங்கள், இது பரப்புகளில் தூசி படிவதை சுமார் 60 சதவீதம் குறைக்கிறது. தூசி படிவது பொதுவாக பிரச்சினையாக இருக்கும் தொழிற்சாலைகள் அல்லது வறண்ட பகுதிகள் போன்ற கடினமான சூழ்நிலைகளில் விளக்குகள் சரியாக இயங்குவதற்கு இது மிகப்பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
உள்ளிடங்களுக்கு, சமையலறைகள் அல்லது குளியலறைகளில் ஈரப்பதத்தை கட்டுப்படுத்துவது முக்கியமானதாக இருக்கும் போது, பொதுவாக IP20 முதல் IP54 வரை தரம் உள்ள குழாய்களை பயன்படுத்துகின்றனர். ஆனால் வெளியில் செல்லும்போது, தேவைகள் மிகவும் அதிகரிக்கின்றன. பெரும்பாலான மூடிய பேட்டியோக்களுக்கு IP65 பாதுகாப்பு போதுமானதாக இருக்கும், ஏனெனில் இந்த தரநிலைகள் தூசி உள்ளே புகாமல் தடுக்கும் மற்றும் கோணத்தில் தண்ணீர் தெளிக்கப்பட்டாலும் பிரச்சினை இல்லாமல் தாங்கிக்கொள்ளும். ஆனால் தோட்ட விளக்குகளைப் போல ஆண்டு முழுவதும் வெளியில் நிரந்தரமாக இருக்க வேண்டிய ஏதேனும் ஒன்றுக்கு, IP67 தேவையாகிறது. திடீர் பெய்தல் அல்லது வெள்ள நிகழ்வு ஏற்பட்டால், இந்த உயர்ந்த தரம் கொண்ட குழாய்கள் தற்காலிகமாக நீரில் முழுக்கப்பட்டாலும் உயிர்வாழ முடியும். தங்கள் நிலத்தோற்ற அம்சங்கள் எதிர்பாராத புயல்களால் நனைந்த பிறகு தோட்டக்காரர்கள் இதை நேரடியாக அனுபவித்திருக்கிறார்கள்!
ஆவி உள்ள இடங்களில் சிறந்த பாதுகாப்பை IP65 சிலிக்கான் குழாய்கள் வழங்குகின்றன. ஷவர்களில் ஈரப்பதம் ஊடுருவாமல் சீல் செய்யப்பட்ட துண்டுகள் (10–15% ஈரப்பத மாற்றங்களை சமாளிக்கும்) அசல் ஒளியை 85% வரை பராமரிக்கின்றன. அடுக்கு பெட்டிகளுக்கு கீழ் உள்ள சமையலறை விளக்குகளுக்கு, இரட்டை-அடுக்கு சீல் செய்யப்பட்ட நீர்ப்புகா கவசங்கள் தினசரி தெளிப்புகளால் ஏற்படும் அழுக்கு ஆபத்தை 72% குறைக்கின்றன (2023 விளக்கு நீர்மாற்ற ஆய்வு).
| சார்பு | IP65 சிலிக்கான் குழாய் | IP67 சிலிக்கான் குழாய் |
|---|---|---|
| நீர் வெளிப்பாடு | மழை மற்றும் தெளிப்புகள் | தற்காலிக முழுமையான நீரில் மூழ்குதல் |
| அதிகபட்ச உறுகு | -20°C முதல் 60°C வரை | -30°C முதல் 70°C வரை |
| ஒளி இழப்பு | 8-12% | 12-15% |
| ஆயுட்காலம் | 45,000 மணி நேரம் | 50,000 மணி நேரம் |
நீர்நிரப்புகளுக்கு அருகில் உள்ள கட்டிடக்கலைத் திட்டங்கள் IP67 குழாய்களை முன்னுரிமையாகக் கொள்கின்றன, ஐந்தாண்டு சோதனை மதிப்பீடுகளில் இவை IP65-ஐ விட 92% குறைந்த சுற்று தோல்விகளைக் காட்டியுள்ளன.
கடல் தர சிலிக்கான் குழாய்கள் IP68 சான்றிதழுடன், வேதியியல் எதிர்ப்பு பொருட்களை இணைக்கின்றன, இவை சாதாரண IP67 மாறுபாடுகளை விட உப்பு நீர் வெளிப்பாட்டை மூன்று மடங்கு நீண்ட நேரம் தாங்கும். தொழில்துறை சூழல்களில், 140°C வரை தாங்கக்கூடிய IP69K தர குழாய்கள் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு பூச்சுகள் சுரங்கத் தொடர் அமைப்புகளில் ஒவ்வொரு மீட்டருக்கும் ஆண்டு பராமரிப்புச் செலவை $18 குறைக்கின்றன.
நீர்ப்புகா தன்மையைப் பராமரிப்பது சரியான வெட்டுதல் மற்றும் அடைதல் நுட்பங்களுடன் தொடங்குகிறது. பின்வரும் படிகளைப் பின்பற்றவும்:
2024 தொழில்துறை மின்சார நடைமுறைகள் ஆய்வில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி, தூய்மையான பணியிடங்கள் முக்கியமானவை—பாதிக்கப்பட்ட நிறுவல்களில் சீல் தோல்விகளில் 73% நுண்ணிய கலப்பு காரணமாக ஏற்படுகிறது.
அமைப்புப் பராமரிப்பு அட்டவணையை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள்:
| பணி | உள்ளரங்கு அமைப்புகள் | வெளியிட அமைப்புகள் |
|---|---|---|
| சிலிக்கான் துடைப்பு | 6 மாதங்களுக்கு ஒருமுறை | ஒவ்வொரு 90 நாட்களுக்கு ஒருமுறை |
| இணைப்பு ஆய்வு | ஆண்டு | அரையாண்டு |
| யுவி எதிர்ப்பு சோதனை | வேண்டிய அல்ல | ஆண்டுதோறும் (3 ஆண்டுகளுக்குப் பின்) |
சிலிக்கானின் பாதுகாப்பு மேற்பரப்பை சேதப்படுத்தக்கூடிய அரிப்பு தன்மை கொண்ட துடைப்பு முகவர்களைத் தவிர்க்கவும். கடலோர பகுதிகளில், உப்பு படிவுகளை மாதந்தோறும் டி-ஐனிசேட் செய்யப்பட்ட நீரில் கழுவவும்—இந்த நடைமுறை வயதாகும் சூழ்நிலை சோதனைகளில் அமைப்பின் ஆயுளை 40% அதிகரிக்க உதவும் என நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
உறுதித்தன்மை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை என்று வரும்போது, சிலிக்கான் குழாய்கள் எப்பாக்ஸி மற்றும் பிவிசி இரண்டையும்விட உண்மையிலேயே சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. எப்பாக்ஸி சூரிய ஒளியில் வெளிப்படும்போது முற்றிலும் பொட்டென உடையக்கூடியதாக மாறி, வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு பலமுறை ஆளான பிறகு விரிசல் ஏற்படத் தொடங்கும், அதே நேரத்தில் சிலிக்கான் -40 டிகிரி செல்சியஸ் முதல் 200 டிகிரி வரையிலான பரந்த வெப்பநிலை வரம்பில் நெகிழ்வாகவே இருக்கும். வெளியில் உபகரணங்களைப் பயன்படுத்துவோருக்கு, பிவிசி மற்றொரு பிரச்சினையாக இருக்கிறது, இது 12 முதல் 18 மாதங்களுக்குள் மஞ்சள் நிறத்தில் மாறி, சிலிக்கான் சமாளிக்கும் விதத்தில் கிழிப்பதைச் சமாளிக்க முடியாது. நீர்ப்புகா பொருட்களில் சமீபத்திய சோதனைகள் மேலும் ஒரு சுவாரஸ்யமான விஷயத்தைக் காட்டியுள்ளன: ஈரப்பத அளவுகள் அதிகரிக்கும்போது, எப்பாக்ஸி பூச்சுகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிலிக்கான் உண்மையில் LEDகளை 15 முதல் 20 சதவீதம் வரை பிரகாசமாக ஒளிரச் செய்கிறது. தொடர்ச்சியான ஒளி வெளியீடு முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு இந்த வித்தியாசம் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக இருக்கிறது.
சிலிக்கோன் குழாய்கள் ஒட்டப்பட்ட PVC சவ்வுகள் அல்லது வெப்பத்தால் சுருங்கும் மூடிகளில் பொதுவாக காணப்படும் நுண்ணிய இடைவெளிகளை நீக்கும் வகையில் தொடர்ச்சியான கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. ஆய்வகச் சோதனைகள் 72 மணி நேர உப்புத் தெளிப்பு வெளிப்பாட்டை (ASTM B117) சிலிக்கோன் எதிர்கொள்வதையும், அதே நேரத்தில் PVC உறை பூணப்பட்ட ஸ்ட்ரிப்கள் 48 மணி நேரத்திற்குள் தோல்வியடைவதையும் உறுதி செய்கின்றன — இது கடல் மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு சிலிக்கோனை ஏற்றதாக்குகிறது.
எப்போக்ஸி பூசப்பட்டவற்றை விட சிலிக்கான் குழாய்கள் நிச்சயமாக அதிக விலையில் வருகின்றன, பொதுவாக முதல் பார்வையில் சுமார் 30 முதல் 40 சதவீதம் வரை அதிகமாக இருக்கும். ஆனால் நீண்டகால மதிப்பைப் பார்த்தால், இந்த குழாய்கள் சுமார் 50,000 மணி நேரம் வரை உழைக்கும், இதன் விளைவாக வெளிப்புற பயன்பாடுகளில் அவற்றை 3 முதல் 5 மடங்கு குறைவாக மாற்ற வேண்டியிருக்கும். 2023-இல் பொருள் நீடித்தன்மை ஆய்வுகளில் இருந்து சில தொழில்துறை அறிக்கைகளின்படி, சிலிக்கானுக்கு மாறிய நிறுவனங்கள் ஐந்து ஆண்டுகளுக்குள்ளாகவே மாற்றும் செலவுகள் சுமார் 40% குறைந்ததாகக் காணப்பட்டது. மேலும், மருத்துவத் தரமான சிலிக்கான் பரப்புகளில் இயற்கையாகவே சுத்தம் செய்யும் தன்மை உள்ளது, பெரிய கிடங்குகள் அல்லது தூசி சேர்வது எப்போதும் ஒரு பிரச்சினையாக உள்ள அடித்தள நிறுத்துமிடங்கள் போன்ற தூசி நிறைந்த சூழல்களில் சமாளிக்கும் வசதி மேலாண்மையாளர்களுக்கு வாழ்க்கை மிகவும் எளிதாக்குகிறது.