Các xếp hạng IP, còn được gọi là xếp hạng Bảo vệ Chống Xâm Nhập, về cơ bản cho biết mức độ bảo vệ của một sản phẩm khỏi bụi và nước xâm nhập vào bên trong. Khi xem xét các dải đèn LED silicone dùng ngoài trời, những con số này rất quan trọng vì chúng cho thấy độ bền thực tế của sản phẩm khi tiếp xúc với điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Hãy cùng phân tích: Số thứ nhất dao động từ 0 đến 6 và cho biết mức bảo vệ chống bụi. Xếp hạng 6 có nghĩa hoàn toàn không có bụi lọt vào bên trong. Số thứ hai dao động từ 0 đến 9K và liên quan đến khả năng chống nước. IP65 có nghĩa sản phẩm có thể chịu được mưa nhẹ hoặc nước bắn vào từ mọi hướng. Các sản phẩm IP67 vẫn được bảo vệ ngay cả khi bị ngâm tạm thời trong nước ở độ sâu khoảng một mét trong nửa giờ. Và sau đó có IP68, mức độ cao hơn cho phép hoạt động liên tục dưới nước theo thông số do nhà sản xuất quy định, thường sâu hơn một mét. Hiểu rõ những khác biệt này giúp người mua lựa chọn đúng loại dải LED phù hợp với nhu cầu lắp đặt cụ thể của họ, dù là dọc lối đi trong vườn hay được gắn trên mặt tiền tòa nhà đối mặt với mọi loại thời tiết.
Bao bọc bằng silicone mang lại khả năng bảo vệ ở mức IP68 nhờ cấu trúc phân tử và quy trình xử lý của nó. Khi được áp dụng, vật liệu này tạo thành một lớp phủ mịn, dẻo dai và bám dính rất tốt vào các bộ phận LED. Ngay cả khi có chuyển động hay thay đổi nhiệt độ, lớp kín vẫn giữ nguyên vẹn. Vật liệu tự nhiên đẩy nước ra nhờ tính chất chống thấm nước. Ngoài ra, nó có khả năng nhớ hình dạng nên có thể nén lại và bật trở lại mà không bị phá vỡ khi áp lực xung quanh thay đổi. Các vỏ bảo vệ cứng thông thường dễ nứt theo thời gian, nhưng silicone xử lý sự giãn nở và co lại do nhiệt tốt hơn nhiều. Điều này có nghĩa là sẽ không xuất hiện các khe hở nhỏ nơi hơi ẩm có thể len lỏi vào. Nghiên cứu cho thấy lớp phủ silicone này ngăn chặn gần như toàn bộ các hạt bụi (khoảng 99,9%) và giữ cho thiết bị khô ráo ngay cả sau thời gian dài ngâm dưới nước. Những đặc tính này khiến chúng rất phù hợp để đạt được các xếp hạng IP cao nhất, cần thiết cho các thiết bị chiếu sáng sử dụng ngoài trời nơi điều kiện thời tiết có thể thất thường.
Thực tế cho thấy có sự chênh lệch khá lớn giữa dải đèn LED silicone có đánh giá IP và loại không có bảo vệ. Lấy ví dụ các khu vực ven biển. Sau khoảng một năm trong điều kiện phun sương muối, dải đèn đạt chuẩn IP68 vẫn hoạt động ở khoảng 98% công suất. Trong khi đó, các dải đèn không đạt chuẩn IP thường ngừng hoạt động hoàn toàn chỉ trong vòng ba tháng do bị ăn mòn bởi nước muối. Tình trạng tương tự cũng xảy ra trong các nhà máy. Dải đèn đạt chuẩn IP67 chịu được sự tích tụ bụi, trong khi các dải đèn thông thường thường bị hỏng sau khoảng nửa năm khi bị bụi làm tắc. Theo các quy định của IEC về đánh giá IP, các bài kiểm tra thực tế cho thấy dải đèn LED phủ silicone có tuổi thọ dài hơn khoảng bốn lần so với loại không được bảo vệ khi chịu các điều kiện khắc nghiệt tương tự. Điều này giải thích tại sao nhiều chuyên gia lại nhất quyết yêu cầu có đánh giá IP khi tìm kiếm giải pháp đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.
Các hệ thống bảo vệ dải đèn LED silicone mang lại độ bền vượt trội khi tiếp xúc với các tác nhân môi trường khắc nghiệt, duy trì độ nguyên vẹn về cấu trúc và quang học nơi mà các vật liệu khác thất bại.
Ống silicone giữ độ dẻo dai ngay cả khi nhiệt độ dao động mạnh từ -60 độ Celsius đến vượt quá 200 độ Celsius. Cao su và PVC không thể đáp ứng được trong những điều kiện này, vì chúng sẽ trở nên giòn trong lạnh hoặc biến dạng khi tiếp xúc với nhiệt. Khả năng chịu đựng các mức nhiệt cực đoan của silicone có nghĩa rằng nó sẽ không nứt sau nhiều chu kỳ đóng băng và tan băng lặp lại, giúp hoạt động đáng tin cậy dù được lắp đặt ở nơi lạnh giá hay nóng bức. Đối với các công ty xử lý các hệ thống LED ngoài trời trên toàn thế giới, độ bền này rất quan trọng vì nhiều khu vực trải qua sự dao động nhiệt độ hơn 100 độ mỗi năm. Silicone tiếp tục hoạt động ổn định mà không bị suy giảm theo thời gian, bất chấp những thay đổi nhiệt độ liên tục.
Cách mà các phân tử silicone được sắp xếp mang lại khả năng bảo vệ tự nhiên khỏi tác hại của tia UV, có nghĩa rằng nó không bị ngả vàng hoặc giòn như các lớp phủ PVC và epoxy khi sử dụng lâu. Các bài kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm đã tăng tốc quá trình lão hóa và phát hiện ra rằng silicone chất lượng cao có thể ngăn chặn khoảng 98% tia UVB có hại trong khoảng 10.000 giờ. Con số này cao gấp khoảng ba lần so với khả năng chịu đựng của các lớp phủ cao su thông thường. Điều làm cho đặc tính này thực sự quan trọng là khả năng duy trì độ trong suốt và truyền ánh sáng tốt. Đối với bất kỳ ai đã lắp dải đèn LED ở ngoài trời, điều này rất quan trọng vì đèn vẫn giữ độ sáng và màu sắc không phai, ngay cả sau nhiều năm tiếp xúc liên tục với ánh nắng mặt trời.
Cấu trúc polymer liên kết chéo của silicone khiến nó có khả năng chống chịu rất cao trước những yếu tố thường làm suy giảm các vật liệu khác theo thời gian. Chúng ta đang nói đến các tác nhân như oxy hóa, tiếp xúc với ozone và những vết nứt khó chịu xuất hiện khi vật liệu bị tác động bởi môi trường. Lấy ví dụ như PVC, loại vật liệu này có xu hướng trở nên giòn và dễ vỡ sau một thời gian sử dụng. Epoxy cũng không khá hơn mấy, thường xuất hiện các vết nứt nhỏ li ti khi liên tục trải qua những thay đổi nhiệt độ. Nhưng còn silicone thì sao? Vật liệu này vẫn giữ được độ bền và tính linh hoạt ngay cả sau khi để ngoài trời từ 15 đến 20 năm. Muốn chứng cứ? Hãy thử uốn cong nó đi uốn cong lại ở góc 180 độ hàng trăm lần — lớp kín nước vẫn giữ nguyên hiệu quả. Độ bền như vậy đồng nghĩa với việc thiết bị làm từ silicone sẽ kéo dài thời gian giữa các lần sửa chữa, giúp tiết kiệm chi phí bảo trì về lâu dài.
Ống silicone hoạt động như một lớp bảo vệ linh hoạt cho các dải đèn LED, giữ chúng an toàn khỏi hư hại do nước, sự tích tụ bụi bẩn và những chất ăn mòn đáng ghét mà ai cũng ghét. Nhờ tính chất đẩy nước, vật liệu này tự nhiên đẩy lùi nước và bám chắc vào bề mặt bất kể nhiệt độ tăng hay giảm. Chúng ta đã thấy điều này phát huy tác dụng tuyệt vời ở những nơi gần đại dương, nơi không khí mặn dần thấm vào mọi thứ theo thời gian. Những vỏ nhựa thông thường đơn giản không thể chịu nổi loại tác động này. Điều làm cho silicone trở nên tuyệt vời là khả năng duy trì liên tục lớp bảo vệ bao quanh các đèn LED, ngăn ngừa sự gỉ sét và phòng tránh các hiện tượng chập mạch xảy ra khi có vật lạ xâm nhập vào bên trong. Hầu hết các thợ điện đều cho rằng đây là một trong những cách tốt nhất để kéo dài tuổi thọ của các hệ thống chiếu sáng ngoài trời.
Kiểm tra bởi các bên thứ ba cho thấy dải LED silicon hoạt động tốt như thế nào khi bị đẩy đến giới hạn. Khi trải qua thử nghiệm sương muối tăng tốc theo tiêu chuẩn ASTM B117, các dải được bảo vệ bằng silicon không cho thấy bất kỳ dấu hiệu ăn mòn hay suy giảm chức năng điện nào, ngay cả sau 1000 giờ trong buồng thử nghiệm. Độ bền đó tương đương với nhiều năm sử dụng thực tế dọc theo các bờ biển nơi không khí mặn có thể gây hư hại nghiêm trọng cho thiết bị điện tử. Các bài kiểm tra thực tế được thực hiện tại nhiều khu vực công nghiệp khác nhau cũng xác nhận điều này, cho thấy đèn duy trì độ sáng và khả năng chống nước ngay cả khi tiếp xúc với hóa chất khắc nghiệt và lượng lớn bụi lơ lửng trong không khí. Tất cả những phát hiện này lý giải vì sao silicon vẫn là lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống lắp đặt quan trọng như trên tàu biển hoặc trong các nhà máy nơi ánh sáng phải hoạt động đáng tin cậy mà không thất bại ngày này qua ngày khác.
Silicone giữ độ linh hoạt ngay cả khi nhiệt độ dao động từ rất lạnh (-40 độ C) lên đến 200 độ C. Điều này có nghĩa rằng nó hoạt động tốt trên các bề mặt cong và có thể chịu được rung động mà không bị phá hủy theo thời gian. Vật liệu thích nghi tốt với những nơi mà nhiệt độ nóng rồi lại nguội đi lặp lại nhiều lần trong ngày. Tuy nhiên, lớp phủ epoxy lại kể một câu chuyện khác. Chúng có xu hướng trở nên giòn khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời trong thời gian dài và vỡ vụn dưới tác động mài mòn thông thường. Sau nhiều lần giãn nở và co lại, các vết nứt bắt đầu xuất hiện khá nhanh chóng. Rồi có PVC. Mặc dù ban đầu cảm giác mềm mại và dẻo, nhưng hầu hết các hệ thống lắp đặt ngoài trời cho thấy dấu hiệu xuống cấp trong khoảng từ một đến một rưỡi năm sau. Vật liệu mất đi độ mềm và bắt đầu rã rời, đặc biệt rõ rệt ở những khu vực có chuyển động hoặc điều chỉnh thường xuyên.
Khi chúng chúng kiểm tra các vật liệu khác nhau, một số vấn đề khá rõ ràng đã nổi lên. PVC bắt đầu phân hủy nhanh chóng khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, chuyển sang màu vàng và trở nên rất giòn trong khoảng 12 đến 18 tháng. Vật liệu cũng trở nên yếu hơn nhiều, với khả năng chống rách giảm khoảng 60% so với silicone. Epoxy cũng không khá hơn bao nhiêu. Chỉ sau 20 đến 30 chu kỳ đóng băng và tan băng, nó bắt đầu xuất hiện những vết nứt nhỏ, ngày càng xấu hơn theo thời gian. Những vết nứt này cho phép độ ẩm lọt vào và cuối cùng làm hỏng hoàn toàn lớp đệm kín. Nhìn vào kết quả phòng thí nghiệm cho thấy lý do tại sao điều này xảy ra. Epoxy trở nên quá cứng, điều thực tế làm suy yếu lớp đệm kín, trong khi cấu trúc polymer của PVC thực sự bị phá vỡ dưới ánh sáng UV liên tục. Tuy nhiên, silicone nổi bật như lựa chọn vượt trội. Ngay cả sau hơn 200 lần thay đổi nhiệt độ và liên tục bị tác động bởi bức xạ UV, nó vẫn giữ được hơn 90% độ linh hoạt ban đầu và duy trì độ trong suốt như pha lê. Điều này có ý nghĩa từ góc nhìn phân tử và giải thích vì sao silicone có tuổi thọ dài hơn nhiều trong điều kiện thực tế.
Dải đèn LED silicone ban đầu có giá cao hơn khoảng 25 đến 40 phần trăm so với các lựa chọn bằng PVC hoặc epoxy, nhưng chúng bền hơn nhiều, nhờ đó tiết kiệm chi phí theo thời gian. Theo các báo cáo ngành, các đèn được bảo vệ bằng silicone này có thể hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt khoảng năm đến bảy năm trước khi cần thay thế. Điều này tạo nên sự tương phản rõ rệt khi so sánh với các phiên bản PVC thường chỉ kéo dài từ một đến ba năm, và loại phủ epoxy tối đa chỉ từ hai đến bốn năm. Khi xem xét trong khoảng thời gian mười năm, doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được khoảng 60% chi phí thay thế và sửa chữa khi sử dụng dải đèn silicone. Một lợi ích khác đáng lưu ý là khả năng duy trì hiệu suất của đèn LED nhờ lớp bảo vệ silicone. Ở những khu vực ẩm ướt nơi các vật liệu khác gặp khó khăn, silicone giữ được độ sáng tốt hơn khoảng 15 đến 20% so với các dải đèn phủ epoxy. Điều này có nghĩa là đèn luôn sáng ổn định, không nhấp nháy hay mờ dần — yếu tố rất quan trọng đối với các không gian thương mại nơi tầm nhìn rõ ràng là điều thiết yếu.
EN