ค่าระดับ IP หรือที่รู้จักกันในชื่อ Ingress Protection ratings โดยพื้นฐานจะบ่งบอกถึงประสิทธิภาพในการป้องกันฝุ่นและน้ำไม่ให้ซึมเข้าไปภายในอุปกรณ์ เมื่อพิจารณาแถบไฟ LED ซิลิโคนสำหรับใช้งานภายนอกอาคาร ตัวเลขเหล่านี้มีความสำคัญมาก เพราะแสดงให้เห็นถึงความทนทานของผลิตภัณฑ์เมื่อต้องเผชิญกับสภาพอากาศเลวร้าย ขออธิบายเพิ่มเติมดังนี้: ตัวเลขตัวแรกอยู่ในช่วง 0 ถึง 6 และบ่งบอกถึงการป้องกันฝุ่น โดยค่าระดับ 6 หมายถึงไม่มีฝุ่นใดๆ เลยสามารถเข้าไปได้ ส่วนตัวเลขตัวที่สองอยู่ในช่วง 0 ถึง 9K และเกี่ยวข้องกับการกันน้ำ IP65 หมายถึงสามารถทนต่อฝนตกเบาๆ หรือน้ำกระเด็นจากทุกทิศทางได้ ผลิตภัณฑ์ที่มีค่า IP67 จะยังคงได้รับการป้องกันแม้จะถูกจุ่มลงในน้ำชั่วคราวลึกประมาณหนึ่งเมตรเป็นเวลาครึ่งชั่วโมง และยังมี IP68 ซึ่งให้ความสามารถสูงกว่า โดยอนุญาตให้ใช้งานใต้น้ำต่อเนื่องได้ตามที่ผู้ผลิตกำหนด โดยทั่วไปลึกลงไปมากกว่าหนึ่งเมตร การเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้จะช่วยให้ผู้ซื้อสามารถเลือกซื้อแถบไฟ LED ที่เหมาะสมกับการติดตั้งเฉพาะจุดของตนได้ ไม่ว่าจะเป็นการติดตั้งตามทางเดินในสวน หรือติดบนผนังด้านนอกของอาคารที่ต้องเผชิญกับสภาพอากาศทุกรูปแบบ
การห่อหุ้มด้วยซิลิโคนให้ระดับการป้องกัน IP68 เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลของมันและการประมวลขึ้นอย่างไร เมื่อใช้วัสด้อนี้จะสร้างชั้นปกคลุมที่เรียบและยืดหยุ่น ซึ่งยึติดดีกับส่วนของ LED อย่างแน่นหนา แม้มีการเคลื่อนไหวหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การปิดผนึกยังคงอยู่อย่างสมบูรณ์ วัสด้นี้มีคุณสมบัติกันน้ำตามธรรมชาติ ทำให้ผลักน้ำออกไป นอกจากนี้ มันมีคุณสมบัติความจำ ทำให้สามารถบีบอัดและเด้งกลับขึ้นมาโดยไม่เสียรูปเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแรงดัน กรณีที่เป็นวัสด้แข็งทั่วทั่วมักแตกร้าเนื่องเวลา แต่ซิลิโคนสามารถจัดการการขยายและหดจากความร้อนได้ดีมากกว่า ส่งผลให้ไม่มีช่องเล็กๆเกิดซึ่งความชื้นอาจแทรกเข้าไป การวิจัยแสดงว่าการเคลือบซิลิโคนเหล่านี้สามารถกันอนุภาคฝุ่นเกือบทั้งหมด (ประมาณ 99.9%) และรักษาความแห้งแม้หลังจากอยู่ใต้น้ำเป็นช่วงเวลานาน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้มันเหมาะสำหรับได้รับการจัดอันดับ IP สูงที่ต้องการสำหรับโคมไฟที่ใช้ภายนอกอาคารที่สภาวะอากาศอาจไม่แน่นอน
ในภาคสนามพบช่องว่างที่ค่อนข้างมากระหว่างแถบไฟ LED ซิลิโคนที่มีการจัดอันดับ IP กับแบบที่ไม่มีการป้องกัน ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ชายฝั่ง หลังจากใช้งานประมาณหนึ่งปีในสภาวะที่มีละอองเกลือ แถบไฟ LED ที่ได้รับการจัดอันดับ IP68 ยังคงทำงานได้ประมาณ 98% ของกำลังการผลิต แต่แบบที่ไม่มีการจัดอันดับ IP มักหยุดทำงานโดยสมบูรณ์ภายในสามเดือนเนื่องจากการกัดกร่อนจากน้ำเค็ม เช่นเดียวกันในโรงงานอุตสาหกรรม แถบไฟ LED ที่ได้รับการจัดอันดับ IP67 สามารถทนต่อการสะสมของฝุ่นได้ ขณะที่แถบไฟทั่วไปมักจะเสียหายหลังจากใช้งานประมาณครึ่งปีเมื่อถูกอุดตัน นอกจากนี้ จากการพิจารณาข้อกำหนดของ IEC เกี่ยวกับการจัดอันดับ IP ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า แถบไฟ LED ที่เคลือบด้วยซิลิโคนเหล่านี้สามารถใช้งานได้นานกว่ารุ่นที่ไม่มีการป้องกันประมาณสี่เท่า เมื่อต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในลักษณะเดียวกัน นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมผู้เชี่ยวชาญจำนวนมากจึงยืนยันที่จะเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีการจัดอันดับ IP เมื่อต้องการหาสิ่งที่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและเชื่อถือได้ในระยะยาว
ระบบป้องกันแถงไฟ LED ซิลิโคนให้ความทนทานที่เหนือชั้นเมื่อสัมผับกับสภาวะสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง โดยรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและคุณภาพแสงในสภาวะที่วัสดูอื่นล้มเหล่
ท่อนซิลิโคนยังคงมีความยืดหยุ่น แม้เมื่่อุณหภูมิเปลี่ยนอย่างรุนรันระหว่าง -60 องศาเซลเซียส ถึงสูงกว่า 200 องศาเซลเซียสอย่างมาก ในสภาพเช่นนี้ ยางและพีวีซีไม่สามารถใช้งานได้ เนื่องจากจะเปราะแตกเมื่ออยู่ในที่เย็น หรือบิดเบี้ยวเมื่อสัมผกับความร้อน ความสามารถของซิลิโคนในการทนต่ออุณหภูมิสุดขั้วทำให้มันไม่แตกร้าว แม้ผ่านกระบวนการแช่แข็งและละลายซ้ำหลายครั้ง ส่งผลให้สามารถทำงานได้อย่างเชื่อ ไม่ว่าติดตั้งในพื้นที่ที่เย็นหรือร้อนระอ้า สำหรบริษัทที่จัดการติดตั้งไฟ LED กลางแจ้งทั่วโลก ความทนทานแบบนี้มีความสำคัญมาก เนื่อง่ะวภูมิส่วนใหญ่ประสบการเปลี่ยนอุณหภูมิมากกว่า 100 องศาต่อปี ซิลิโคนยังคงทำงานอย่างสม่ำเสมอโดยไม่เสื่อมคุณภาพเมื่อเวลาผ่านไป แม้มีการเปลี่ยนอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง
การจัดเรียงตัวของโมเลกุลซิลิโคนทำให้มันมีคุณสมบัติป้องกันความเสียหายจากรังสี UV โดยธรรมชาติ ซึ่งหมายความว่า ไม่เกิดการเปลี่ยนเป็นสีเหลืองหรือเปราะหักง่ายเหมือนชั้นเคลือบที่ทำจาก PVC หรืออีพ็อกซี่เมื่อเวลาผ่านไป การทดสอบในห้องปฏิบัติการที่เร่งกระบวนการเสื่อมสภาพพบว่า ซิลิโคนคุณภาพสูงสามารถป้องกันรังสี UVB ที่เป็นอันตรายได้ประมาณ 98% เป็นระยะเวลาประมาณ 10,000 ชั่วโมง ซึ่งดีกว่าชั้นเคลือบยางทั่วไปประมาณสามเท่า สิ่งที่ทำให้เรื่องนี้สำคัญมากคือ ความสามารถในการคงความใสและรักษาระดับการส่งผ่านแสงได้ดี สำหรับผู้ที่ติดตั้งแถบไฟ LED ภายนอกอาคาร สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะช่วยให้ไฟยังคงความสว่าง และสีสันไม่จางลง แม้จะถูกทิ้งไว้กลางแดดเป็นเวลานานหลายปี
โครงสร้างพอลิเมอร์ที่มีพันธะข้ามในซิลิโคนทำให้มันมีความต้านทานสูงต่อสิ่งต่างๆ ที่มักทำให้วัสดูอื่นเสื่อมสภาพตามเวลา เช่น การเกิดออกซิเดชัน การสัมผัสกับโอโซน และรอยแตกร้าที่น่ารำคาที่เกิดขึ้นเมื่อวัสดุถูกความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น PVC ที่มักจะเปราะเปื่อยหลังจากใช้ไปเป็นเวลานาน หรืออีพ็อกซี่ที่แทบไม่ดีขึ้นเลย ซึ่งมักเกิดรอยแตกร้าเล็กๆ เมื่อสัมผัสกับการเปลี่ยนอุณหภูมิซ้ำซาก แต่ซิลิโคน? วัสดุนี้ยังคงความแข็งแรงและความยืดหยุ่นแม้ถูกทิ้งไว้นอกอาคารเป็นช่วง 15 ถึง 20 ปี ต้องการหลักฐานไหม? ลองดัดท่อซิลิโคนไป-กลับที่มุม 180 องศาเป็นร้อยครั้ง ซีลกันน้ำยังคงแน่นสนิท ความทนทานในลักษณะนี้หมายความว่าอุปกรณ์ที่ผลิตด้วยซิลิโคนจะมีอายการใช้งานยาวนานกว่า และลดค่าซ่อมบำรุงในระยะยาว
ท่อซิลิโคนทำหน้าที่คล้ายเกราะยืดหยุ่นสำหรับแถบ LED โดยช่วยป้องกันความเสียหายจากน้ำ ฝุ่นสะสม และสารกัดกร่อนที่ไม่พึงประสงค์ต่างๆ วัสดุนี้มีคุณสมบัติกันน้ำตามธรรมชาติ จึงผลักดันน้ำให้ไหลออกและยังคงยึดติดกับพื้นผิวได้อย่างมั่นคง แม้อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงขึ้นหรือลง เราเคยเห็นประสิทธิภาพอันยอดเยี่ยมของมันในพื้นที่ใกล้ชายฝั่งทะเล ที่อากาศเค็มสามารถแทรกซึมเข้าไปได้ทุกที่ในที่สุด พลาสติกปกติไม่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมเช่นนี้ได้ สิ่งที่ทำให้ซิลิโคนโดดเด่นคือความสามารถในการสร้างชั้นป้องกันอย่างต่อเนื่องรอบๆ LED ช่วยป้องกันการเกิดสนิมและป้องกันการลัดวงจรไฟฟ้าที่เกิดจากการที่สิ่งแปลกปลอมเข้าไปภายใน ช่างไฟฟ้าส่วนใหญ่จะบอกคุณว่านี่เป็นหนึ่งในวิธีที่ดีที่สุดในการยืดอายุการใช้งานของติดตั้งไฟภายนอกอาคาร
การทดสอบโดยหน่วยงานภายนอกแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของแถบ LED ซิลิโคนเมื่อถูกใช้งานในสภาวะที่รุนแรง เมื่อนำแถบ LED ที่มีการป้องกันด้วยซิลิโคนไปผ่านการทดสอบหมอกเกลือแบบเร่งตามมาตรฐาน ASTM B117 พบว่าไม่มีสัญญาณของการกัดกร่อนหรือการเสื่อมสภาพทางไฟฟ้าแม้จะอยู่ในห้องทดสอบนานถึง 1,000 ชั่วโมง ความทนทานในระดับนี้หมายถึงการใช้งานจริงได้นานหลายปีในพื้นที่ชายฝั่ง ซึ่งอากาศเค็มสามารถทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างรุนแรง การทดสอบในสนามจริงที่ดำเนินการในพื้นที่อุตสาหกรรมต่างๆ ก็ยืนยันผลเช่นเดียวกัน โดยแสดงให้เห็นว่าไฟยังคงรักษาความสว่างและความต้านทานน้ำไว้ได้ แม้จะถูกเปิดเผยต่อสารเคมีที่รุนแรงและฝุ่นละอองจำนวนมากที่ลอยอยู่ในอากาศ ผลการศึกษาทั้งหมดเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าทำไมซิลิโคนจึงยังคงเป็นตัวเลือกอันดับต้นๆ สำหรับการติดตั้งที่สำคัญ เช่น บนเรือเดินทะเล หรือในโรงงานอุตสาหกรรม ที่ต้องการแสงสว่างที่ทำงานได้อย่างเชื่อถือได้และไม่ขัดข้องในแต่ละวัน
ซิลิโคนยังคงความยืดหยุ่นแม้อุณหภูมิเปลี่ยนวูบวาบจากระดับต่ำสุดที่เย็นสุด (-40 องศาเซลเซียส) ขึ้นไปถึง 200 องศาเซลเซียส ซึ่งหมายว่ามันทำงานได้ดีบนพื้นผิวโค้ง และสามารถทนต่อการสั่นสะเทือนโดยไม่เสื่อมสภาพตามเวลา วัสด้นี้ปรับตัวได้ดีในสถานที่ที่เกิดความร้อนแล้วเย็นซ้ำเป็นประจำตลอดวัน อย่างไรก็ตาม เคลือบอีพ็อกซี่มีเรื่องราวที่ต่างออกไป เนื่อง้มักจะเปราะเปื่อยเมื่าสัมผุกแสงแดดเป็นเวลานาน และแตกสลายภายใต้การสึกหรอที่เกิดเป็นปกติ หลังจากผ่านการขยายและหดตัวหลายรอบ รอยแตกจะเริ่มปรากฏอย่างรวดเร็ว ส่วน PVC แม้รู้สึกนุ่มและอ่อนดูดีในตอนแรก แต่ส่วนใหญ่าติดตั้งภายนอกจะเริ่มแสดงสัญญาณเสื่อมโทรมในช่วงหนึ่งถึงหนึ่งปีครึ่ง วัสดสูญเสียความนุ่มและเริ่มพังทลาย โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีการเคลื่อนไหวหรือปรับเปลี่ยนอย่างต่อๆ
เมื่อเราทดสอบวัสดุต่าง ๆ กัน ปัญหาที่ค่อนข้างชัดเจนบางอย่างก็ปรากฏออกมาให้เห็น PVC เริ่มเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับแสงแดด โดยจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและกลายเป็นเปราะมากภายในเวลาประมาณ 12 ถึง 18 เดือน วัสดุยังอ่อนแอลงอย่างมากด้วย โดยความสามารถในการต้านทานการฉีกขาดลดลงประมาณ 60% เมื่อเทียบกับซิลิโคน อีพอกซี่ก็ไม่ดีไปกว่ากันเท่าไหร่นัก หลังจากผ่านเพียง 20 ถึง 30 รอบของการแช่แข็งและละลายแล้ว มันเริ่มเกิดรอยแตกร้าวเล็ก ๆ ที่แย่ลงเรื่อย ๆ ตามกาลเวลา รอยแตกเหล่านี้ทำให้ความชื้นซึมเข้าไปได้ และในที่สุดก็ทำให้การปิดผนึกเสียหายอย่างสมบูรณ์ การพิจารณาผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการช่วยอธิบายได้ว่าทำไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้น อีพอกซี่มีความแข็งเกินไป ซึ่งกลับทำให้การปิดผนึกอ่อนแอลง ในขณะที่โครงสร้างพอลิเมอร์ของ PVC พังทลายลงจริง ๆ ภายใต้แสง UV ที่แผ่มาอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ซิลิโคนกลับโดดเด่นเป็นผู้ชนะที่ชัดเจน แม้จะผ่านการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมากกว่า 200 ครั้ง และถูกแผ่รังสี UV อย่างต่อเนื่อง แต่ก็ยังคงความยืดหยุ่นไว้ได้มากกว่า 90% ของค่าเดิม และยังคงใสเหมือนผลึกอยู่ ซึ่งสามารถอธิบายได้จากมุมมองทางโมเลกุล และช่วยอธิบายว่าทำไมซิลิโคนจึงมีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามากในสภาพแวดล้อมจริง
แถบซิลิโคน LED มีต้นทุนเริ่มต้นสูงกว่าตัวเลือกแบบ PVC หรืออีพ็อกซี่ประมาณ 25 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ แต่สามารถใช้งานได้นานกว่ามาก ซึ่งในระยะยาวแล้วช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้จริง ตามรายงานของอุตสาหกรรม ไฟที่ได้รับการป้องกันด้วยซิลิโคนเหล่านี้สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้นานประมาณห้าถึงเจ็ดปี ก่อนที่จะต้องเปลี่ยนใหม่ ซึ่งแตกต่างอย่างชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับรุ่น PVC ที่มักใช้งานได้เพียงหนึ่งถึงสามปี และแบบเคลือบอีพ็อกซี่ที่ใช้งานได้สูงสุดเพียงสองถึงสี่ปี เมื่อพิจารณาในช่วงเวลาสิบปี ธุรกิจต่างๆ จะใช้จ่ายเงินสำหรับการเปลี่ยนและซ่อมแซมน้อยลงประมาณ 60% หากใช้แถบซิลิโคน อีกข้อดีที่ควรกล่าวถึงคือ ความสามารถของซิลิโคนในการรักษาประสิทธิภาพของ LED ได้ดีเพียงใด ในพื้นที่ที่มีความชื้นซึ่งวัสดุอื่นๆ มักมีปัญหา ซิลิโคนสามารถรักษาระดับความสว่างได้ดีกว่าแถบเคลือบอีพ็อกซี่ประมาณ 15 ถึง 20% หมายความว่าไฟจะคงความสว่างไว้ได้โดยไม่เกิดการกระพริบหรือหรี่ลง สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่เชิงพาณิชย์ที่การมองเห็นที่ดีเป็นสิ่งจำเป็น
EN