แถบไฟ LED RGB ดูน่าทึ่งมากในคลิปตัวอย่าง: แดงเข้มจัด น้ำเงินเข้มลึก เขียวสดชัด แต่พอติดตั้งลงในท่อกลางแบบมาตรฐานแล้ว บางสิ่งก็หายไป สีจางลง ขอบเขตเบลอ และสีม่วงแดงที่ควรคมชัดกลับกลายเป็นชมพูหม่นแทน สาเหตุส่วนใหญ่ไม่ได้อยู่ที่ไดโอดเองโดยตรง แต่มักเกิดจากท่อกลางซิลิโคนสำหรับปกป้องแถบไฟ LED ซึ่งเป็นจุดอ่อนที่สุดในห่วงโซ่การส่งผ่านแสง ซิลิโคนคุณภาพต่ำกระจายคลื่นแสงบางช่วงรุนแรงกว่าช่วงอื่น แสงสีฟ้าและขาวเย็นยังคงรักษาคุณภาพได้ค่อนข้างดี เพราะมีพลังงานสูงกว่า แต่สีแดงและสีส้ม ซึ่งอยู่ที่ช่วงคลื่นยาวกว่า จะถูกดูดซับและกระจายออกจนเสียรูปแบบ ท่อที่วัดค่าได้ดีภายใต้แสงขาวบนเครื่องวัดแสง ก็อาจทำลายการติดตั้งระบบ RGB ได้เช่นกัน
ซิลิโคนไม่ใช่แค่ซิลิโคนธรรมดา โพลีเมอร์พื้นฐาน ระบบการบ่ม และสารเติมแต่งใดๆ ที่ใส่ระหว่างกระบวนการผสม ล้วนมีผลต่อค่าดัชนีหักเหของแสงและเส้นโค้งการส่งผ่านสเปกตรัม ซิลิโคนเกรดออปติคอลที่บ่มด้วยแพลตินัมให้ค่าการส่งผ่านที่สม่ำเสมอที่สุดในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ โดยทั่วไปคือ 400 ถึง 700 นาโนเมตร ทางเลือกอื่นที่บ่มด้วยเพอร์ออกไซด์มักทำให้เกิดสีเหลืองจางๆ ทันทีหลังออกจากแม่พิมพ์ และสีเหลืองนั้นจะเข้มขึ้นตามอายุการใช้งานภายใต้ความร้อน สารเติมแต่งยิ่งทำให้สถานการณ์แย่ลง ผู้ผลิตบางรายเติมซิลิกาฟูมเพื่อเพิ่มความต้านทานแรงฉีกขาด แต่ก็แลกด้วยผลเสีย ทุกเศษส่วนร้อยละหนึ่งของสารเติมแต่งจะทำให้เกิดการกระเจิงของแสง และการกระเจิงนี้ส่งผลกระทบต่อปลายสเปกตรัมสีแดงมากที่สุด สำหรับท่อซิลิโคนแบบ RGB ที่ต้องรักษาความเที่ยงตรงของสีตั้งแต่สีแดงเข้มที่ 630 นาโนเมตร ไปจนถึงสีน้ำเงินที่ 470 นาโนเมตร ปริมาณสารเติมแต่งและเคมีของการบ่มจึงไม่ใช่รายละเอียดเชิงวิชาการที่ลึกซึ้ง แต่คือข้อกำหนดสำคัญ
คลับกลางเมืองในกรุงเทพมหานครแห่งหนึ่งระบุความยาวของแถบไฟ RGB จำนวน 180 เมตรสำหรับติดตั้งบริเวณซอกเพดานที่ล้อมรอบพื้นที่เต้นรำหลัก การออกแบบต้องการให้สีค่อยๆ เปลี่ยนผ่านช่วงสเปกตรัมอย่างช้าๆ และสอดคล้องกับระบบเสียง ระหว่างขั้นตอนจำลองงาน ผู้ติดตั้งใช้ปลอกซิลิโคนทั่วไปที่หาได้จากสต๊อกในท้องถิ่น ภายใต้โหมดสีน้ำเงินเข้มและม่วงเข้ม ซอกเพดานดูใช้ได้ตามที่คาดหวัง แต่เมื่อเปลี่ยนไปใช้สีแอมเบอร์อุ่นหรือแดงจัด ค่าแสงที่ส่งออกลดลงเกือบ 35 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับการวัดค่าจากแถบไฟโดยไม่มีปลอก ซิลิโคนดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่นยาวกว่า ทีมงานโครงการจึงจัดหาปลอกซิลิโคนชนิดทูบแบบพลาตินัมคิวร์ดที่มีสารเติมแต่งน้อยมาก ซึ่งออกแบบมาเฉพาะสำหรับแถบไฟ LED และมีแผนภูมิการส่งผ่านสเปกตรัมที่ระบุไว้ชัดเจน หลังเปลี่ยนปลอกใหม่ ค่าการเปลี่ยนแปลงสีที่วัดได้ทั่วทั้งช่วงสี RGB ทั้งหมดอยู่ภายในค่าเดลตา อี (Delta E) ไม่เกิน 3 ตามมาตรฐาน CIE 1976 ซอกเพดานจึงสามารถสร้างผลลัพธ์แบบดื่มด่ำตามที่ตั้งใจไว้ โดยไม่มีพื้นที่แสงอ่อนหรือการเปลี่ยนสีที่ไม่ชัดเจน
มีความเชื่อที่ฝังรากลึกว่าการกระจายแสงอย่างเข้มข้นจะทำให้แถบไฟ RGB ดูดีขึ้น แต่ความจริงไม่เป็นเช่นนั้น โดยเฉพาะในงานที่มองเห็นโดยตรง การกระจายแสงอย่างเข้มข้นจะเปลี่ยนสีที่ชัดเจนให้กลายเป็นสีพาสเทลจางๆ คล้ายนม แท้จริงแล้ว แถบไฟ RGB ต้องการท่อหุ้มที่มีความใสสูงเป็นหลัก และมีพื้นผิวเรียบเล็กน้อยเพียงพอที่จะลดจุดสว่างจากไดโอดแต่ละตัวโดยไม่ลดความสดของสี กล่าวคือ ควรให้ความสำคัญกับความใสก่อน ส่วนการกระจายแสงเป็นรอง ท่อซิลิโคนที่มีค่าการส่งผ่านแสง 88 ถึง 92 เปอร์เซ็นต์ และมีพื้นผิวด้านในแบบไมโครเท็กซ์เจอร์สามารถตอบโจทย์สมดุลนี้ได้ พื้นผิวไมโครเท็กซ์เจอร์จะกระจายแสงในมุมต่ำมาก ช่วยลดผลลัพธ์ของเส้นจุดที่เห็นได้ชัด ในขณะที่วัสดุโดยรวมยังคงโปร่งใสเพียงพอให้สีดั้งเดิมผ่านออกมาได้อย่างเต็มที่ ตารางด้านล่างเปรียบเทียบวิธีการหุ้มแถบไฟ RGB สามแบบที่นิยมใช้ โดยอ้างอิงจากการวัดจริงในสนามและข้อมูลแสงจากผู้จัดจำหน่าย
| ประเภทปลอกถ้วย | การรักษาความสดของสี | การบดบังจุดสว่าง | ค่าการส่งผ่านแสงโดยทั่วไป (400–700 นาโนเมตร) |
| ซิลิโคนใส ความใสสูง | ยอดเยี่ยม | คนจน | 90 ถึง 92 เปอร์เซ็นต์ |
| การกระจายแสงแบบขุ่นหนา | แย่ ทำให้สีจางลง | ยอดเยี่ยม | 70 ถึง 78 เปอร์เซ็นต์ |
| พื้นผิวไมโครเท็กซ์เจอร์ ที่มีการส่งผ่านแสงสูง | ดีมาก | ดี | 88 ถึง 90% |
ตัวเลือกพื้นผิวไมโครเท็กซ์เจอร์ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและอยู่ในจุดที่เหมาะสมที่สุด มันช่วยปกปิดจุดเล็กๆ ได้โดยไม่ลดความสดของสีลง สำหรับไลน์ RGB แบบสถาปัตยกรรมที่ทำงานที่ความสว่างสูงสุด การเลือกนี้คือสิ่งที่ทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างงานที่ดูเป็นมืออาชีพ กับงานที่ดูเหมือนติดตั้งแบบประหยัดงบ
แถบไฟ RGB ร้อนจัด โดยเฉพาะเมื่อทั้งสามช่องสัญญาณทำงานพร้อมกันเพื่อสร้างแสงสีขาวหรือสีพาสเทล ความร้อนนั้นถูกกักเก็บไว้ภายในตัวเรือน ทำให้ปลอกซิลิโคนร้อนจากด้านในจนถึงด้านนอก การเปลี่ยนสีเป็นสีเหลืองจากความร้อนเป็นปัญหาความล้มเหลวที่รู้จักกันดี ปลอกค่อยๆ เปลี่ยนจากใสเหมือนน้ำไปเป็นสีเหลืองอ่อน และเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงนี้ ปลอกจะทำหน้าที่เป็นตัวกรองแสงสีฟ้า ส่งผลให้ค่าผสมสี RGB ที่ปรับค่าไว้แล้วคลาดเคลื่อนทันที ค่าตั้งต้นสำหรับแสงสีขาวเย็นกลายเป็นแสงสีขาวอุ่น สีม่วงแดงเอียงเข้าทางสีแดง แสง UV จากการติดตั้งภายนอกอาคารหรือใกล้หน้าต่างเร่งกระบวนการเสื่อมสภาพแบบเดียวกันจากด้านนอก การแก้ไขเริ่มต้นจากการเลือกวัสดุ ซิลิโคนที่ผ่านกระบวนการบ่มด้วยแพลตินัมและมีสารเสริมความคงตัวทางความร้อน ซึ่งออกแบบมาให้ใช้งานได้ต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส จะช่วยรักษาความคงตัวของสีได้นานหลายปี ในขณะที่ซิลิโคนที่ผ่านกระบวนการบ่มด้วยเปอร์ออกไซด์และไม่มีสารเติมแต่งในสภาพแวดล้อมที่ร้อนเช่นเดียวกันอาจเริ่มเปลี่ยนสีเหลืองอย่างเห็นได้ชัดภายใน 12 ถึง 18 เดือน สำหรับฟาซาด RGB ภายนอกอาคาร สารดูดซับแสง UV ที่ผสมลงในสูตรซิลิโคนจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง ต้นทุนเพิ่มต่อเมตรนั้นต่ำมากเมื่อเทียบกับแรงงานที่ต้องใช้ในการร้อยสายไฟแถบใหม่ยาวหลายร้อยเมตรผ่านปลอกหุ้มบนอาคารที่สร้างเสร็จแล้ว
ไม่จำเป็นต้องเลือกสเปกเกินความจำเป็นสำหรับทุกโครงการ สำหรับการติดตั้งแบบเน้นจุดในร่มระยะสั้น โดยที่แถบไฟ LED ทำงานที่ความสว่างไม่เกินร้อยละ 50 ท่อซิลิโคนมาตรฐานคุณภาพดีสำหรับปกป้องแถบไฟ LED จะให้ผลลัพธ์ที่สมบูรณ์แบบ ภาระความร้อนยังคงต่ำ ไม่มีรังสี UV และการเปลี่ยนแปลงของสีเล็กน้อยแทบสังเกตไม่เห็นเมื่ออยู่ต่อหน้าพื้นหลังภาพที่มีรายละเอียดซับซ้อน ตัวอย่างเช่น ระบบไฟใต้ตู้ครัวในบ้าน ไฟตกแต่งขอบล่างของตู้ หรือไฟซ่อนในโรงภาพยนตร์ส่วนตัว มักไม่ถูกใช้งานจนถึงขีดจำกัด ท่อเกรดออปติคอลระดับพรีเมียมจะแสดงคุณค่าอย่างแท้จริงในงานเชิงพาณิชย์ที่ต้องใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลานาน ต้องการความสว่างสูง หรือต้องแม่นยำในการจับคู่สีแบรนด์อย่างเข้มงวด ตัวอย่างเช่น จอแสดงสินค้าในร้านค้าที่ต้องฉายโลโก้บริษัทด้วยแสงที่ตรงกับรหัสสี Pantone อย่างแม่นยำ จะไม่สามารถยอมรับปลอกที่ทำให้ค่าขาว (white point) เคลื่อนคลาดได้ การรู้ว่าควรกำหนดเส้นแบ่งระหว่างท่อมาตรฐานกับท่อคุณภาพสูงอย่างไร จะช่วยควบคุมงบประมาณให้กระชับโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพในจุดที่สำคัญ
สำหรับโครงการที่ต้องการสี RGB ที่แม่นยำและคมชัดตลอดกระบวนการ การทำงานร่วมกับผู้จัดจำหน่ายที่เข้าใจด้านออปติกของการขึ้นรูปซิลิโคนแบบอัดรีดจะส่งผลต่อคุณภาพอย่างวัดได้ ไลท์วูล์ฟ ซึ่งมีโรงงานผลิตของตนเองในกว่างตง ดำเนินงานมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2013 และมีทีมงาน 70 คนที่เชี่ยวชาญเฉพาะด้านโปรไฟล์ LED และระบบแสงแบบแถบ (strip lighting) ให้ความสำคัญกับทุกรายละเอียดในการผลิตหลอดซิลิโคนแบบกำหนดเองสำหรับแถบ LED โดยคำนึงถึงการส่งผ่านแสง ปฏิกิริยาเคมีระหว่างการบ่ม และความพอดีของมิติ ทั้งยังมีเครื่องมือสำหรับขึ้นรูปภายในโรงงาน และการตรวจสอบคุณสมบัติทางออปติกในระดับแต่ละแบตช์ เพื่อให้มั่นใจว่าหลอดซิลิโคนที่หุ้มแถบ LED นั้นจะไม่กลายเป็นอุปสรรคต่อคุณภาพสี
EN