論LED路燈基于結構的檢測項目

張勇

【摘 要】近年來，由于國家“節能減排”政策的推動以及“綠色環保”概念的提倡，LED在道路照明上的發展最為迅猛。與傳統路燈（如高壓鈉燈）相比，LED路燈具有節能、安全環保、壽命長等特點，使得全國各地興起一股“LED路燈節能改造熱”，越來越多的城市照明使用LED路燈，目前LED道路照明的節能改造越來越受到重視。本文通過LED路燈的結構及各部件組成，檢測過程中如何對LED路燈產品的質量進行把控。

【關鍵詞】LED；路燈；檢測

照明與我們生活息息相關，城市道路照明更是不可或缺，LED路燈已經逐漸取代傳統照明（高壓鈉燈），各大生產廠、經銷商、招投標方在針對LED路燈的電氣安全越來越重視。

一、安全

LED路燈安全要求目前依據的國標是：GB 7000.1-2015燈具 第1部分 一般要求與試驗以及它固有的特殊標準GB 7000.203-2013 燈具第2-3部分：特殊要求 道路與街路照明燈具。對于結構要求，值得關注的是：

（一）結構

所有路燈燈具的外殼防護等級至少應達到IPX3，對于道路照明燈具來說外殼防護等級有的還需至少達到IPX5的，那就是隧道照明燈具和柱式合成燈具帶的側開式外部部件配玻璃件，另外對柱式合成燈具，包括門孔，IP類別做了以下規定：2.5m以下的部件IP3X，在標準GB16895.28-2008中有詳細說明；2.5m以上的部件，IP2X（當外部部件是側開式的情況下，配玻璃件的IP分類應為IP5X）。

將燈具或外部部件固定到支撐物上的裝置應與燈具或外部部件的重量相適應，連接件的設計應使組合件的投影面積能承受150km/h的風速而沒有過度變形。各生產廠在為了防止任一燈具部件或外部部件在使用或維護時因振動而位移，支承燈具或外部部件和內部附件重量的固定裝置應提供可靠裝置。除了至少用兩個裝置固定以外，例如螺釘、螺栓，燈具部件或外部部件應有附加的防護，例如鋼絲繩，目的是防止萬一在正常條件下一個固定失效導致這些部件墜落，危及人、動物和周圍的環境。

安裝在桅桿電線桿和桿頂的燈具或外部部件的靜態載荷試驗，這一試驗是為了驗證燈具連接件的設計應使組合件的投影面積能承受150km/h的風速而沒有過度變形。試驗時，使其最嚴酷表面承受載荷，最嚴酷表面由公式Cd×S的最大值來確定。其中：Cd為拖動系數，S為承受載荷的面積m2，拖動系數由表面形狀而定。如Cd不進行測量，對于燈具或外部部件，Cd應取值1.2。試驗時根據制造廠的說明書鎖緊固定裝置，在最嚴酷的表面上施加均勻分布的恒定載荷10min，載荷分布等效方法見圖1。如果使用袋子，可以裝入沙粒、鉛沙粒和鉛小球，載荷的計算公式應等于F=1/2Rh×S×Cd×V2（單位：N）

其中：

Rh：等于1.225kg/m3（空氣密度）；

V：風速（m/s）；

相對于燈具或外部部件安裝高度的風速應為：

安裝高度不超過8m，V=45m/s（163km/h）；

安裝高度超過8m，不超過15m，V=52m/s（188km/h）；

安裝高度超過15m，V=57m/s（205km/h），

在某些國家，風速由國家標準規定，例如日本。

試驗后，燈具應無危害安全的可見的失效，固定點的永久變形不能超過2cm/m的傾斜，并且不得繞固定點轉動。

（二）防塵防水

作為戶外燈具，防塵防水是檢驗其產品質量的重要指標之一，LED路燈的外殼防護等級至少應達到IPX3，普遍來講，大多數廠家都把防護等級做到了IP65。

以防護等級為IP65的試驗為例，試驗前準備：路燈應按正常使用安裝和接線，并置于最不利位置，如果有排水孔，將最低的排水孔敞開。做IP第1位特征數字為5的時候，把路燈放入圖2相似的粉塵試驗箱內試驗，箱內氣流使滑石粉保持懸浮狀態，箱內每立方米含滑石粉2kg，所用的滑石粉要經篩子篩過，篩網的標稱線徑為50μm，網絲間標稱自由距離為75μm，使用過20次以上的滑石粉不得用來試驗。具體試驗程序如下：

Ⅰ）路燈掛在粉塵箱外面，在額定電源電壓下工作直至達到工作溫度；

Ⅱ）將正在工作的路燈以最小的擾動放入粉塵箱內；

Ⅲ）關上粉塵箱的門；

Ⅳ）開啟風扇或風機，使滑石粉懸浮；

Ⅴ）1min后關掉路燈電源，并使路燈在滑石粉保持懸浮的狀態下冷卻3小時。

注：在開啟風扇或風機與關掉路燈電源之間有1min的時間間隔，是為了保證在路燈開始冷卻時，在其周圍的滑石粉完全的處于懸浮狀態，尤其對較小的路燈最為重要。試驗開始的時候，做第Ⅰ條操作是為了保證試驗箱不會過熱。

IP第2位特征數字為5的防噴水試驗，關掉路燈電源開關，立即經受用帶噴嘴的軟管從各方向噴水15min，（試驗水溫15℃±10℃）噴嘴形狀和尺寸如圖3所示，噴嘴離樣品距離應保持3m。試驗時，調節噴嘴處水壓，使水流速率達到12.5×（1±5%）L/min（約30kN/m2）

試驗結束后，路燈要經受住電氣強度試驗，不同極性帶電部件之間、帶電部件與安裝表面之間、帶電部件與路燈的金屬部件之間施加電壓2U+1000V，試驗期間不應發生閃絡或擊穿；其次檢查第一位特征數字為6的路燈外殼內部無滑石粉沉積，第二位特征數字為5的路燈載流部件或可能造成危害的地方無水跡。

二、結論

本文通過對LED路燈產品結構檢測過程中的項目，對項目的試驗方法及要求都有詳細的說明。對企業前期研發、生產過程中、質量檢測部門，政府招標要求項目、以及企業單位送檢項目提供了參考。

【參考文獻】

[1]IEC 60598-1：2014 燈具 第1部分：一般要求與試驗1.IEC 60598-2-3：2002+A1：2011 燈具 第2-3部分：特殊要求 道路與街道照明燈具

[2]楊林，劉群興，朱文立.LED照明的質量可靠性研究分析[M]，北京，電子工業出版社，2015：47.