道路照明工程中LED路燈環(huán)境適應(yīng)性檢測(cè)方法的研究

摘 要：當(dāng)今，城市道路照明的現(xiàn)代化進(jìn)程已提到了日益重要的位置。LED路燈將成為道路照明工程未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。使用在東北地區(qū)的產(chǎn)品必須能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境條件，因此，研究出一套東北地區(qū)使用的LED路燈的環(huán)境適應(yīng)性檢測(cè)方法，是十分必要的。

關(guān)鍵詞：道路照明；LED路燈；環(huán)境適應(yīng)性

一、道路照明及LED太陽(yáng)能路燈

道路照明，即路燈照明，是安裝在城市快速路、主干道、支路、街巷等城市道路的照明設(shè)施。隨著道路照明不斷的更新改革，半導(dǎo)體照明（LED）技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，太陽(yáng)能LED路燈有著壽命長(zhǎng)、光效高、光衰小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又是節(jié)能、環(huán)保型產(chǎn)品，LED太陽(yáng)能路燈必將成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

二、環(huán)境適應(yīng)性

任何產(chǎn)品都在一定氣候環(huán)境下使用、運(yùn)輸、貯存，在惡劣的環(huán)境條件下，一些產(chǎn)品往往不能正常工作，甚至遭到永久性破壞。對(duì)于LED路燈產(chǎn)品，東北地區(qū)物理環(huán)境復(fù)雜及惡劣。東北地區(qū)屬于典型的大陸性季風(fēng)氣候，冬季氣溫偏低，寒冷干燥；夏季，濕潤(rùn)溫暖。有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)多霧、多塵的情況。綜上，研究道路照明工程中的LED路燈東北氣候條件環(huán)境適應(yīng)性的檢測(cè)方法是非常有必要的。

三、實(shí)驗(yàn)條件及檢測(cè)方法

1.外觀

由于東北地區(qū)多塵、多雪，因此要求LED太陽(yáng)能路燈應(yīng)具有良好的光潔度、自潔性。圓滑、平整的形狀特征，可防止灰塵和冰雪的堆積和冰棱的凝結(jié)?？梢酝ㄟ^(guò)目視檢查和使用粗糙度測(cè)試測(cè)試產(chǎn)品表面的平滑度。

2.溫度試驗(yàn)

（1）太陽(yáng)能路燈蓄電池。蓄電池是太陽(yáng)能路燈中的儲(chǔ)能元件，目前大多數(shù)產(chǎn)品采用密封鉛酸蓄電池，而環(huán)境溫度會(huì)對(duì)蓄電池的安全和性能產(chǎn)生很大影響。蓄電池的工作環(huán)境一般為：-30℃～50℃，濕度小于90%。在10～50℃間，蓄電池壽命隨溫度升高而增加，但高于50℃，由于負(fù)極硫化容量損失降低電池壽命。在低于-30℃的環(huán)境下蓄電池的性能也會(huì)降低。因此，在太陽(yáng)能路燈施工過(guò)程中蓄電池的安裝位置尤其重要。埋于地下（凍土層以下）會(huì)給蓄電池充分創(chuàng)造出事宜工作的溫度。東北地區(qū)主要城市最大凍土層深度：丹東、大連90cm，遼寧120cm，長(zhǎng)春150cm，哈爾濱200cm。在這些地區(qū)檢測(cè)檢測(cè)時(shí)，要按照以上限值測(cè)試蓄電池的安裝深度。

（2）道路照明用LED燈。組合式LED照明裝置，是發(fā)光二極管和其他光學(xué)、機(jī)械、電氣、電子部件的組合體。根據(jù)LED國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)技術(shù)規(guī)范內(nèi)容，并結(jié)合東北地區(qū)實(shí)際環(huán)境條件，列出如下環(huán)境適應(yīng)性中溫濕度適應(yīng)性的試驗(yàn)方法：

低溫工作試驗(yàn)按GB/T 2423.1的Ad類方法進(jìn)行。試驗(yàn)溫度為-30℃，試驗(yàn)時(shí)間168H。試驗(yàn)期間燈能正常工作，試驗(yàn)結(jié)束后，在室溫下恢復(fù)2H，進(jìn)行外觀檢查；

高溫工作試驗(yàn)按GB/T 2423.2的Bd類方法進(jìn)行。試驗(yàn)溫度為45℃，試驗(yàn)時(shí)間168H。試驗(yàn)期間燈能正常工作，試驗(yàn)結(jié)束后，在室溫下恢復(fù)2H，進(jìn)行外觀檢查；

低溫存儲(chǔ)試驗(yàn)按GB/T 2423.1的Ab類方法進(jìn)行。試驗(yàn)溫度為-40℃，試驗(yàn)時(shí)間168H。試驗(yàn)結(jié)束后，在室溫下恢復(fù)2H，進(jìn)行外觀檢查通電后，燈應(yīng)能正常啟動(dòng)和燃點(diǎn)；

高溫存儲(chǔ)試驗(yàn)按GB/T 2423.2的Bb類方法進(jìn)行。試驗(yàn)溫度為80℃，試驗(yàn)時(shí)間168H，試驗(yàn)結(jié)束后，在室溫下恢復(fù)2H，進(jìn)行外觀檢查通電后，燈應(yīng)能正常啟動(dòng)和燃點(diǎn)；

恒定濕熱試驗(yàn)按GB/T 2423.3的方法進(jìn)行。試驗(yàn)溫度40℃，相對(duì)濕度95%，試驗(yàn)時(shí)間168H，試驗(yàn)期間燈能正常工作，試驗(yàn)結(jié)束后，在室溫下恢復(fù)2H，進(jìn)行外觀檢查。

3.鹽霧

（1）腐蝕機(jī)理。鹽霧會(huì)腐蝕破壞金屬和金屬保護(hù)層，降低金屬機(jī)械強(qiáng)度；一些電子元器件和電器線路，會(huì)由于腐蝕而造成電路短路和中斷。雖然不同環(huán)境中的鹽霧所含的成分稍有不同，但都與海水的成分極為相似。在工業(yè)大氣下，SO2、NO2、H2S和NH3等都增加大氣腐蝕作用。

（2）試驗(yàn)方法。對(duì)于鹽霧試驗(yàn)，可以采用以下三種方法：中性鹽霧試驗(yàn)：5%NaCI溶液，PH=6.5-7.2；乙酸鹽霧試驗(yàn)：5%NaCI溶液，加入適量冰已酸，PH=3.1-3.3；銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)：5%NaCI溶液，加入2g/L±0.2g/L的CuCI2·2H2O，PH=3.1-3.3；（使用中性鹽霧試驗(yàn)居多。）

4.防護(hù)等級(jí)（IP代碼）

根據(jù)燈具的分類和標(biāo)在燈具上的IP數(shù)字，燈具的外殼應(yīng)提供相應(yīng)的防止粉塵、固體異物和水侵入的防護(hù)等級(jí)。合格性根據(jù)GB 7000.1-2015中規(guī)定的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，燈具應(yīng)按正常安裝和接線，并置于最不利位置，裝好防護(hù)板透明罩（如果有的話）。用插頭或類似裝置連接的燈具，插頭或類似裝置應(yīng)作為完整燈具的一部分進(jìn)行試驗(yàn)。凡由排水孔排水的燈具安裝時(shí)應(yīng)使最低的排水孔敞開(kāi)，制造商安裝說(shuō)明書另有規(guī)定的除外。出玻璃罩的手動(dòng)固定螺釘以外，外罩的固定螺釘應(yīng)該用GB 7000.1-2015中表4.1規(guī)定扭矩的三分之二擰緊。螺紋蓋應(yīng)該用下述扭矩?cái)Q緊，該扭矩以牛頓米為單位，數(shù)字等于以毫米為單位的標(biāo)稱螺紋直徑的十分之一固定其他蓋的螺紋應(yīng)該用表中規(guī)定扭矩的三分之二擰緊。試驗(yàn)完成后，燈具應(yīng)接受電氣強(qiáng)度試驗(yàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)幅員遼闊、地勢(shì)復(fù)雜，各地區(qū)環(huán)境也相差甚遠(yuǎn)。以上僅結(jié)合東北大部地區(qū)，對(duì)道路照明產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性做一些簡(jiǎn)單的探究。而即使在東北，各個(gè)城市的環(huán)境也都不盡相同，具體問(wèn)題還要具體分析。

參考文獻(xiàn)：

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[2]GB7000.203-2013.燈具 第2-3部分：特殊要求 道路與街路照明燈具

[3]GB22473-2008.儲(chǔ)能鉛酸蓄電池

[4]GBT24907-2010.道路照明用LED燈 性能要求

[5]LED.照明（環(huán)境適應(yīng)性）

[6]寒地LED.道路照明產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范

作者簡(jiǎn)介：

廖寧（1973--）男，漢族，四川省蓬溪縣人，大學(xué)本科，工程師；研究方向：電子技術(shù)。