В техническом описании любой промышленной светодиодной рабочей фары есть значение IP, и в большинстве случаев эта цифра работает скорее на маркетинг, чем на инженерию. Чаще всего встречаются IP68 и IP69K, и большинство закупщиков читает их как одну шкалу: 69K — это наверняка 68 с чем-то сверху.
Это не так. Две цифры пришли из двух разных стандартов, описывают два разных воздействия, и изделие, прошедшее одно испытание, не показало, что пройдёт другое. Ошибка в выборе такого рода не проявляется до того момента, когда начинают приходить рекламации по гарантии.
Мы делаем рабочие фары для конвейеров OEM и для парков техники, и чаще всего видим именно такой отказ: фара проходит испытание погружением, попадает на машину, которую в конце каждой смены моют под высоким давлением, и выходит из строя за один сезон. Брака не было. В спецификации было указано не то испытание.
Коротко: IP68 — это стоячая вода на той глубине, которую выбрал поставщик. IP69K — это вода при 80 °C, подаваемая под давлением 80–100 бар, то есть промышленная мойка высокого давления. Если техника хоть когда-нибудь встречается с мойкой высокого давления, покупать по цифре IP68 нельзя.
Две степени защиты пришли из двух разных стандартов
Сам код IP и две цифры после букв определены в IEC 60529. Первая цифра оценивает защиту от твёрдых тел, вторая — от воды. Первая цифра 6 означает пыленепроницаемость, и она одинакова у IP68 и IP69K.
Дальше шкалы расходятся. В IEC 60529 вторая цифра идёт от 0 до 8, и 8 — её верх. Цифры 9 там нет, и суффикса K нет нигде в документе.
Испытание 9K написала немецкая автомобильная промышленность — как DIN 40050, часть 9, для дорожных транспортных средств, которые чистят паром. DIN 40050-9 с тех пор отменён, а само испытание теперь находится в ISO 20653 — стандарте на степени защиты для дорожных транспортных средств.
ISO 20653 к тому же записывает код иначе. В его собственной нотации K стоит при обеих цифрах, поэтому степень защиты, которую рынок называет IP69K, в стандарте выглядит как IP6K9K. Это одно и то же испытание, и в технических описаниях встречаются оба написания — в том числе у двух моделей нашего каталога.
Отсюда следует вывод, которым закупщик может воспользоваться сразу же. Если на вопрос об IP69K поставщик присылает протокол по IEC 60529, он присылает протокол по стандарту, в котором нет того испытания, о прохождении которого он заявляет. Это повод сначала написать вежливое уточняющее письмо, а не оформлять заказ.
| IP68 | IP69K (IP6K9K в ISO 20653) | |
|---|---|---|
| Стандарт, определяющий испытание | IEC 60529 | ISO 20653, ранее DIN 40050, часть 9 |
| Что делает вода | Стоит неподвижно над изделием | Приходит струёй — под давлением и горячей |
| Параметры, которые задаёт стандарт | Пыленепроницаемость и погружение более жёсткое, чем для IPX7; глубина и продолжительность согласуются между поставщиком и покупателем | Вода при 80 °C, 80–100 бар, 14–16 литров в минуту, под углами 0, 30, 60 и 90 градусов |
| Чего оно не охватывает | Струи высокого давления любого вида | Длительное погружение на глубину |
| Какой протокол запрашивать | IEC 60529 — с указанными в нём заявленными глубиной и продолжительностью | ISO 20653 либо DIN 40050-9 в более старых протоколах |
| Типичные условия работы | Палуба судна и погружённые узлы, переправы через реки, дождь и брызги | Ежедневная мойка: сельское хозяйство, строительство, коммунальная техника, пищевые производства, автомойки |
IP68: цифра, условия которой стандарт оставляет на выбор поставщику
Испытание на IP68 погружает изделие в стоячую воду и проверяет, что внутрь ничего не попало. В голове у большинства при этом стоит один метр на тридцать минут — и именно отсюда начинается недоразумение, потому что это условия IPX7.
Для IPX8 стандарт IEC 60529 требует условий более жёстких, чем для IPX7, а затем оставляет глубину и продолжительность предметом соглашения между изготовителем и потребителем. Что именно испытывалось, заявляет поставщик.
Поэтому сам по себе IP68 — не сопоставимая характеристика. У одного поставщика IP68 может означать полтора метра на тридцать минут, у другого — три метра на двадцать четыре часа, а строка в техническом описании в обоих случаях одинаковая. Спросите, какие глубина и продолжительность указаны в протоколе, и бесполезная строка превратится в настоящую цифру.
На что IP68 не рассчитан ни при какой заявленной глубине — так это на направленную струю воды.
IP69K: мойка высокого давления, воспроизведённая в лаборатории
Испытание на IP69K обливает изделие водой при 80 °C, подаваемой под давлением 80–100 бар с расходом 14–16 литров в минуту, с четырёх углов: 0, 30, 60 и 90 градусов.
Это режимы промышленного моечного пистолета, перенесённые в лабораторию и приложенные в заданной последовательности. Изделие, прошедшее испытание, выдерживает ежедневную мойку без разгерметизации уплотнений — а именно этот режим работы и убивает фары на машинах, которые моют, а не просто ополаскивают.
Почему уплотнение с IP68 разгерметизируется под струёй
Физика здесь незамысловатая. Уплотнение с IP68 держит гидростатическое давление — вес стоящей над ним воды, распределённый равномерно по всей прокладке.
Мойка высокого давления делает другое. Она прикладывает динамическое давление, сосредоточенное на нескольких квадратных миллиметрах, и при 80 бар это местное усилие на порядок превосходит всё, что та же прокладка испытывает под метром стоячей воды. Струе не нужно побеждать уплотнение по всему периметру. Ей достаточно приподнять его в одном месте.
Поэтому эксплуатанты машин с режимом мойки указывают в спецификации испытание 9K, а не степень защиты по глубине, — будь это комбайн, экскаватор, пищевая линия или мусоровоз, возвращающийся на базу с органическими отходами на задней части.
Обратное следствие тоже верно, и обычно забывают именно эту половину. Успешное прохождение испытания струёй ничего не говорит о часе под водой. Фара, аттестованная только на IP69K, не показала, что пригодна для постоянно погружённой позиции.
Какая степень защиты нужна каждому режиму работы
| Режим работы | Что вода делает с фарой | Что указывать | Какой протокол запрашивать |
|---|---|---|---|
| Сельскохозяйственные тракторы и комбайны, которые моют пистолетом | Горячие струи вплотную, каждый сезон, на каждом месте установки | IP69K | ISO 20653 |
| Строительная и землеройная техника, которую моют, чтобы сбить бетон и глину | Горячие струи плюс абразивная пульпа, загоняемая в поверхности уплотнений | IP69K | ISO 20653 |
| Мусоровозы и коммунальные надстройки, которые моют в конце каждой смены | Ежедневные горячие струи плюс фильтрат, стоящий на задней части | IP69K | ISO 20653 |
| Линии мойки в пищевых, напиточных и гигиенических производствах | Струи с моющим средством и дезинфектантом, несколько раз в день | IP69K | ISO 20653 |
| Палубные узлы судов и погружённые позиции | Стоячая вода, брызги и погружение на глубину | IP68 — с заявленной глубиной | IEC 60529 |
| Дождь, брызги и грязь, ополаскивание только из шланга | Текущая вода под низким давлением, никогда — пистолет | Обычно достаточно IP67 | IEC 60529 |
| И под водой, и под мойкой высокого давления | Оба воздействия на одной неделе | Обе степени защиты, подтверждённые по отдельности | ISO 20653 и IEC 60529 |
Изделия, действительно несущие обе степени защиты, существуют: в нашем каталоге так специфицированы четыре модели. Проверять нужно то, что они подтверждены по отдельности, потому что единого испытания, охватывающего обе, не существует, а техническое описание, перечисляющее обе без двух протоколов за ними, перечисляет намерение.
Что запрашивать у поставщика
Степень защиты — это заявление об испытании. Заявление стоит столько, сколько стоит стоящий за ним протокол испытаний, то есть протокол независимой аккредитованной лаборатории, в котором названы сама лаборатория, условия и критерии приёмки.
Для IP67 и IP68 запрашивать нужно протокол по IEC 60529, а читать в нём — заявленные глубину и продолжительность погружения. Для испытания 9K протокол выдаётся по ISO 20653 либо по DIN 40050-9, если он старше момента перехода. Строка в техническом описании, за которой нет протокола, — это неподтверждённое заявление, кто бы её ни напечатал.
Наши собственные цифры — чтобы вы видели, как выглядит настоящий каталог, а не маркетинговый: из 180 моделей, для которых мы публикуем степень защиты, 158 имеют IP69K, 12 — IP67, 4 — IP68 и ещё 4 несут одновременно IP68 и IP69K. Остальные 137 моделей каталога значения не публикуют, и для них честный ответ на вопрос об IP — запросить у нас конкретную модель, а не вычитывать одно значение на весь диапазон. Протоколы испытаний по аттестованным моделям выдаются по запросу, а большинство моделей с IP69K находится в разделе сверхмощные рабочие фары.
Герметичность — это один вид отказа, а не вся фара
Степень защиты IP отвечает на один вопрос: попала ли вода внутрь в заданном испытании. Она не отвечает на вопрос, сколько фара проживёт, и закупщики, переоценивающие цифру IP, обычно недоспецифицируют те две вещи, которые отказывают чаще.
Первая — механика. Кронштейны, паяные соединения и элементы драйвера отказывают при широкополосной случайной вибрации задолго до уплотнения, поэтому показатель вибростойкости, подобранный под место установки, должен стоять в заказе рядом со значением IP.
Вторая — химия. Герметизация не пускает воду в корпус; на то, что соль делает с корпусом снаружи, она не влияет никак, и прибрежные парки теряют фары из-за коррозии на крепеже и на лицевой поверхности корпуса, а не из-за протечки. Это отдельный пункт спецификации с отдельными подтверждениями, и мы разбираем его в материале о степенях защиты IP и морской воде.
Часто задаваемые вопросы
Всегда ли IP69K лучше, чем IP68?
Нет, потому что они измеряют разное. IP69K лучше против струй, IP68 — против глубины, а фара, аттестованная только на одно, не имеет подтверждений по другому. Для большинства промышленных машин IP69K из двух полезнее, потому что машины моют куда чаще, чем погружают, но постоянно погружённому узлу нужна степень защиты по глубине, и степень защиты от струй её не заменит.
Почему в некоторых технических описаниях пишут IP6K9K вместо IP69K?
Потому что такова нотация стандарта ISO 20653. Стандарт ставит суффикс K при обеих цифрах, поэтому степень защиты выглядит там как IP6K9K, тогда как рынок и большинство каталогов сокращают её до IP69K. Речь об одном и том же испытании, и в нашем собственном каталоге встречаются оба написания. Это не опечатка, и само её появление — слабый признак того, что писавший техническое описание читал стандарт.
Может ли одна фара иметь сразу IP68 и IP69K?
Да, и в нашем каталоге таких четыре модели. Единого испытания, которое присваивает обе степени, не существует, поэтому настоящая двойная маркировка означает, что изделие прошло две программы испытаний и протоколов должно быть два. Запрашивайте оба. Техническое описание, перечисляющее обе степени и предъявляющее один протокол, подтвердило одну из них.
Значит ли более высокая степень защиты IP, что фара проживёт дольше?
Сама по себе — нет. Степень защиты IP описывает один вид отказа в одном заданном испытании и ничего не говорит о сохранении светового потока, тепловой конструкции, вибростойкости или стойкости к коррозии. Хорошо загерметизированная фара с плохим отводом тепла деградирует по графику и всё равно пройдёт испытание на герметичность в тот день, когда её заменят.
Как указывать степень защиты уверенно
Выбор решается одним вопросом, и он не про глубину. Встретится ли эта техника когда-нибудь с мойкой высокого давления? Если да, то IP68 недостаточно, сколько бы метров ни заявляло техническое описание, а нужный вам протокол — по ISO 20653.
Если нет и фара идёт туда, где её ополаскивают, а не моют пистолетом, то честный IP67 с протоколом за ним переживёт заявление об IP69K, за которым нет ничего.
