Extrusão de silicone oco vs manga de silicone vs tiras de led manga de plástico: qual você deve escolher?

Com a crescente popularidade da tecnologia de iluminação LED, selecionar a solução de proteção certa para tiras de LED tornou-se um fator crítico que afeta a confiabilidade do produto e o escopo do aplicativo.

Este artigo se concentra em três soluções técnicas convencionais – extrusão oca de silicone, mangas de silicone e mangas de plástico – analisando sistematicamente as métricas centrais, como desempenho à prova d'água, características termodinâmicas e resistência mecânica com base nos princípios da ciência dos materiais e requisitos de prática de engenharia.

Ao comparar dados experimentais e casos de aplicações do setor, ele fornece fundamentos objetivos para a seleção de tecnologia em diferentes cenários, visando ajudar os tomadores de decisão de engenharia a estabelecerem uma estrutura científica de desenvolvimento de produtos.

Visão geral dos três métodos à prova d'água

Entre as tiras de LED à prova d'água, três processos são os mais comuns: extrusão de silicone oco, mangas de silicone e mangas de plástico.

A extrusão de silicone oco envolve a coextrusão da faixa de LED com uma manga de silicone, onde os chips LED são totalmente encapsulados por silicone sólido para formar uma estrutura robusta à prova d'água. Manga de silicone com manga de plástico envolve a rosqueamento da faixa de luz pré-fabricada em uma manga de silicone, protegida por tração para obter impermeabilização básica.

Esses três métodos diferem no desempenho da impermeabilização, resistência ao envelhecimento, dissipação de calor e custo. Como os clientes devem fazer a seleção certa? Abaixo, comparamos as três tecnologias com base nas propriedades do material, nos princípios de fabricação e nas aplicações práticas para explorar suas diferenças técnicas e posicionamento de mercado.

Para saber mais sobre as técnicas de impermeabilização de luz LED Strip, leia as postagens do blog “Quais são os processos de impermeabilização usados nas luzes de tiras de LED?” e “O guia definitivo para luzes de LED à prova d'água.”

Extrusão oca de silicone

Tiras de luz à prova d'água são normalmente fabricadas usando processos de extrusão, principalmente categorizados em extrusão oca e extrusão sólida.

A extrusão oca deixa um vazio no centro da faixa extrudada, enquanto a extrusão sólida forma toda a faixa como uma estrutura sólida. A extrusão oca é mais complexa, exigindo extrusoras e moldes especializados, resultando em maiores dificuldades e custos de produção.

As tiras de luz extrudadas de silicone ocas apresentam as seguintes características:

• As tiras ocas extrudadas possuem uma cavidade de ar interna, resultando em baixa densidade. O silicone é leve, altamente flexível e possui um grau de suavidade e elasticidade, permitindo que se adapte a superfícies curvas complexas. O silicone pirolítico de alta transparência é normalmente usado para extrusão oca, com sua alta fluidez atendendo às demandas de estruturas de paredes finas ou intrincadas.

• O interior oco dispersa a luz dos esferas de LED de forma mais uniforme, obtendo uma iluminação superior. As tiras extrudadas ocas exibem cores mais brilhantes e transparentes em comparação com as tiras sólidas extrudadas, com bordas mais suaves.

• Devido ao isolamento do ar, as tiras ocas extrudadas apresentam uma condutividade térmica mais baixa. As temperaturas de operação do LED são tipicamente 10-15°C mais altas do que as tiras sólidas extrudadas.

• O silicone oco apresenta dureza relativamente menor e resistência à corrosão química.

• Complexidade de instalação: as tiras ocas extrudadas são leves e podem ser aderidas diretamente, enquanto as tiras sólidas extrudadas exigem montagem do suporte, aumentando os custos de mão de obra em aproximadamente 15%.

• As tiras extrudadas ocas e econômicas são cerca de 20%-30% mais baratos por unidade do que as sólidas, mas têm uma vida útil mais curta (tipicamente 20.000-30.000 horas). As tiras sólidas extrudadas têm custos iniciais mais altos, mas podem durar mais de 50.000 horas. As tiras extrudadas ocas podem ser aderidas diretamente, enquanto as sólidas exigem montagem de suporte, aumentando os custos de mão de obra em aproximadamente 15%.

manga de silicone

As tiras de LED com manga de silicone são tiras de iluminação à prova d'água com material flexível de silicone que envolve lâmpadas LED.

A faixa de LED é rosqueada através da manga de silicone, que é então selada em ambas as extremidades para evitar que a água seja causada pela chuva ou por outras fontes. Comumente usado em iluminação de contorno arquitetônico, decoração comercial e projetos de paisagem ao ar livre, ele suporta a dobra e a deformação para se adequar às estruturas irregulares.

Os recursos incluem:

• Flexibilidade e formabilidade: O material de silicone oferece uma excelente flexibilidade, permitindo que a tira seja dobrada em várias formas. Isso o torna adequado para instalações curvas ou complexas, como a conformidade com decorações circulares, bordas de móveis ou instalações artísticas para atender às necessidades de iluminação criativa.

• Desempenho impermeável e à prova de poeira: O próprio tubo de silicone oferece alta integridade de vedação, bloqueando efetivamente a umidade e a poeira de entrar no interior da tira. Muitos produtos atingem uma classificação à prova d'água IP67, permitindo uma breve submersão. Isso os torna particularmente adequados para ambientes úmidos, como banheiros, cozinhas ou iluminação de paisagem externa.

• Suave e uniforme leve: O tubo de silicone atua como um difusor de luz, reduzindo o brilho das lâmpadas LED para produzir uma iluminação mais suave e uniforme. Esta característica combina com espaços que exigem um ambiente confortável, como quartos, áreas para refeições ou iluminação decorativa em espaços comerciais.

• durabilidade e segurança: O material de silicone resiste a altas temperaturas e envelhecimento, prolongando a vida útil da tira. Suas propriedades isolantes também aumentam a segurança elétrica, reduzindo os riscos de curto-circuito ou vazamentos.

• Ampla faixa de temperatura: Normalmente opera de -40°C a 200°C, adequado para ambientes externos e de temperaturas extremas.

• resistência ao envelhecimento: A estabilidade do material suporta a exposição ao óleo e ozônio, garantindo uma vida útil prolongada.

manga de plástico

As tiras de luz LED à prova d'água de plástico são normalmente feitas de material de PVC de alta qualidade. Eles são à prova d'água, flexíveis, dobráveis e resistentes a altas e baixas temperaturas, tornando-os adequados para aplicações internas e externas.

A manga tem uma largura interna de 10 mm, permitindo a inserção de tiras de luz SMD ou COB de 8 a 10 mm como fonte de luz. Isso fornece uma caixa de proteção para a faixa de luz LED, garantindo durabilidade e longevidade.

O PVC (Cloreto de Vinila) é o material principal para tiras de neon e mangas de tiras de LED devido aos seus processos de fabricação maduros e vantagens de custo. Por exemplo, os canais flexíveis de tiras de néon geralmente utilizam material de PVC resiliente que resiste a rachaduras quando dobrado.

● Impermeabilização e resistência à corrosão: o PVC oferece impermeabilização superior, bloqueando efetivamente o vapor de umidade, tornando-o adequado para ambientes úmidos, como banheiros. Também apresenta boa resistência à corrosão e alguma resistência química, adaptando-se a configurações gerais internas e externas.

● Fácil instalação: sua flexibilidade permite dobrar e cortar para se adaptar a várias formas, enquanto sua natureza leve facilita a construção.

● Durabilidade: propenso a envelhecimento e descoloração; exposição prolongada aos raios UV ou altas temperaturas pode causar um tom de sol e fragilidade, afetando a transmissão de luz e estética.

● Tolerância limitada à temperatura: o PVC tem uma faixa de temperatura estreita (-15°C a 80°C). O uso prolongado ao ar livre pode causar amarelecimento e endurecimento devido à exposição aos raios UV. Emite gases irritantes quando queimados, deforma-se em altas temperaturas e pode rachar em baixas temperaturas, limitando seu uso em climas externos extremos.

● Propriedades ópticas: a transmitância da luz é apenas 70%-80%, a luz tende a parecer amarelada e o índice de renderização de cores é baixo (70-80), resultando em má reprodução da cor. A uniformidade leve é inferior ao silicone ou materiais acrílicos, criando potencialmente uma aparência granulada.

● Preocupações ambientais e de saúde: o PVC contém substâncias nocivas como o cloreto de vinil, que podem liberar poluentes durante a produção e uso, tornando-o menos amigável ao meio ambiente.

● Baixo custo: o PVC é significativamente mais barato que alternativas como silicone ou acrílico, tornando-o adequado para projetos com restrições de orçamento.

Tabela de comparação

Extrusão oca de silicone vs manga de silicone vs manga de plástico

Em resumo, os materiais usados em processos de extrusão de silicone oco e manga de silicone são essencialmente os mesmos, com apenas algumas diferenças nos métodos de fabricação. A extrusão envolve o processamento direto da máquina, enquanto o processo de manga exige mais trabalho manual.

Ao comparar as tiras de LED com tubos extrudados de silicone ocos, mangas de silicone e mangas de PVC, cada uma possui suas características e é adequada para diferentes cenários. Para maximizar a eficácia das tiras de luz LED em diversas aplicações, é essencial selecionar o processo e as características apropriadas.

Para projetos conscientes do orçamento em ambientes amenos, podem ser consideradas mangas de plástico, embora a frequência de substituição deva ser observada. Equilibrando o desempenho geral e o custo de longo prazo, a extrusão oca de silicone ou as mangas de silicone oferecem escolhas superiores, principalmente na impermeabilização, resistência à temperatura e flexibilidade.

Guia de Seleção de Cenários e Sele

Extrusão oca de silicone

Ideal para enseadas de luz de teto, iluminação sob o armário, grades de escada e aplicações semelhantes, fornece iluminação funcional e apelo estético. Seu brilho suave é particularmente adequado para criar ambientes em quartos ou salas de estar.

Graças às suas propriedades à prova d'água, as tiras de LED de extrusão de silicone oco podem ser usadas para iluminação decorativa em jardins, bordas de piscina ou exterior de edifícios. Eles mantêm uma operação estável mesmo em ambientes chuvosos ou empoeirados.

manga de silicone

Em lojas, bares ou salas de exposições, a flexibilidade e maleabilidade das tiras de luz de silicone tornam-nas a escolha ideal para iluminação decorativa. Por exemplo, eles podem descrever os contornos das vitrines ou criar instalações de luz artísticas exclusivas.

Embora o material de silicone seja resistente ao calor, a operação prolongada de alto brilho ainda pode causar acúmulo de calor, afetando a vida útil do LED. Evite uma operação contínua de carga total em ambientes fechados ou mal ventilados.

manga de plástico

Adequados para projetos de iluminação externa, as faixas de luz de PVC são ideais para decorações de curto prazo, projetos com restrições de orçamento ou ambientes não extremos (por exemplo, exposições temporárias, iluminação ambiente de baixo brilho). Para uso a longo prazo ou cenários exigentes (por exemplo, configurações externas, requisitos de alta qualidade de renderização de cores), o material de silicone é recomendado.

Além disso, observe que as tiras de LED mencionadas acima são mais adequadas para climas mais quentes. Em regiões mais frias, os LEDs dentro da manga podem gerar calor durante a operação.

Quando as temperaturas externas estão baixas, o ar e a umidade dentro da manga podem oxidar, potencialmente corroendo os LEDs ou placas de circuito ou produzindo uma névoa nebulosa que afeta a saída de luz. Para requisitos de iluminação de alto desempenho, as opções de extrusão sólida podem ser preferíveis.

Considerações sobre custos e manutenção

Luzes de tiras de LED extrudadas de silicone ocos: Custos de material mais altos devido ao processo de moldagem de silicone de peça única. Baixos gastos com manutenção. A classificação à prova d'água IP68 minimiza as falhas relacionadas à umidade. Uso prolongado sem reposição frequentes. Evite dobrar excessivamente durante a instalação para evitar a quebra do circuito interno. Adequado para ambientes agressivos, como configurações externas e recursos hídricos, mas requer um design de dissipação de calor adequado para evitar o envelhecimento acelerado de altas temperaturas.

Luzes de tiras de led de manga de silicone: Ampla faixa de preço; designs transparentes ou de duas cores afetam o custo. É necessária uma manutenção moderada – inspecione regularmente o encaixe da manga para a tira para evitar a entrada de água. Combine o tamanho da manga com a descascar durante a instalação para evitar uma dissipação de calor ruim devido à impermeabilidade ou à impermeabilidade comprometida. Faixa de temperatura: -60°C a 200°C, embora o calor prolongado possa acelerar o amarelecimento do silicone.

Luzes de tiras de led de manga de plástico: Custo mais baixo, adequado para cenários com restrição de orçamento. Custos mais altos de manutenção; o material de PVC envelhece facilmente, exigindo substituição regular da manga. Adequado apenas para ambientes secos; impermeabilização é mais fraco que as soluções de silicone (inferior IP). Evite o contato com solventes químicos para evitar fragilidade das mangas e rachaduras.

Tabela de comparação abrangente:

Recomendação: Priorize o silicone extrudado oco para configurações externas ou de alta umidade, equilibrando a impermeabilização e durabilidade. Para projetos com restrições de orçamento em ambientes estáveis, podem ser usadas mangas de plástico, mas requerem ciclos de manutenção mais curtos.

Conclusão

Este artigo fornece aos tomadores de decisão de engenharia uma base científica para a seleção técnica, analisando sistematicamente as propriedades do material, o desempenho à prova d'água e as capacidades de dissipação de calor de três tipos de tiras de LED à prova d'água.

Signliteld é especializado em fabricação tiras de led impermeáveis Usando várias técnicas de produção. Se você tiver dúvidas sobre o seu projeto ou requisitos de aplicação, entre em contato conosco para obter mais suporte!