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灯具外壳防护等级的检测剖析介绍

2015-8-15 22:10:32      点击:

概述

对于安装在室外的灯具产品会受到降雨的影响,安装在船只上的有些灯具还有可能受到海水的冲击、腐蚀等等。

如果灯具没有抵御这些自然 现象能力的话,就有可能会使灯具发生故障或损坏,因而在有些灯具标 准中规定了应做防止水进入内部达有 害程度的防护试验。

例如:

 GB/T3027-1995《船用白炽照明灯具通用技术条件》;

GB7000.3-1996《庭 园用的可移式灯具安全要求》;

GB7000.5-1996《道路和街道照明灯具的 安全要求》;

GB7000.7-1997《投光灯具安全要求》;

GB7000.8-1997《游 泳池和类似场所用灯具安全要求》;

GB7000.9-1998《灯串安全要求》;

GB7000.12-1999《嵌入式灯具灯具安全要求》等凡是户外灯具的防水等 级均规定了应至少为 IPX3 做防护等级的试验。

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二、 试验参数的确定

(1)降雨的强度和方向 降雨强度是根据天然降雨条件和达到试验的加速性来考虑的。我国多 年来的气象资料表明,某些地区的极端降雨情况为 10 分钟内最大降雨量 可达 50 毫米;1 小时内最大降雨量可大 116 毫米;24 小时内最大降雨量 可大 466 毫米;72 小时内最大降雨量可大 1000 毫米。从上述数据可知, 大的降雨强度的出现时间很短,随着降雨时间的增加,平均降雨强度下 降。由于天然降雨的情况较为复杂,如雨滴的大小、降雨密度、降雨强 度等都不同,因此要使人工降雨完全模拟天然降雨的情况上很困难的。 另外下雨时常伴有大风,风有大有小,有 3-4 级,也有 5-6 级、7-8 级的 等。还有台风、强台风、飓风等自然现象,故雨水下落时一般不于地垂 直,因而要求人工降雨时雨滴下落方向也不与地面垂直。而与产品成一 定夹角。

2)降雨时间 试验时间的长短直接影响试验结果的合理性,试验时间过长则不符合 自然降雨的情况。试验时间太短则雨水不能进入产品,达不到考核产品 的效果。另外,在自然降雨时,由于每次降雨方向不可能相同,这就是 使被试产品表面受雨淋的情况也不同,故我们在试验时将置于正常使用 第 2 页 共 7 页 的状态。

(3)水的温度 一般情况下,较大降雨强度出现在温度较高的夏季,但由于降雨时, 雨水能调节温度,因而降到地面的雨水温度不会太高,根据标准试验条 件进行试验时,则对水的温度可不必进行控制,但水的温度应尽量接近 被试产品的温度,减少被试产品内部产生冷凝水。一般试验用水的温度 应为 15℃±10℃。

(4)水的压力 防水试验装置压力是靠自来水供给的,有时压力大,有时压力小,波 动性很大。不能满足标准规定的供给产品的水压,所以我们特别设计了 积水稳压装置。不但能源源不断地共给水,而且能定期保持试验可需的 规定的水压,保证试验在正常的水压下进行。

总之,灯具外壳防护等级试验参数是以多年来气象资料作为依据,并 尽可能地模拟较严酷的自然条件,同时适当考虑试验的加速性和重复性 来考核产品的。

三、 试验方法 灯具外壳防护等级试验用 IPXX 表示,其中第一位数字表示灯具防尘 等级,第二位数字表示防水等级,实验时应用清水进行。

1、准备阶段:

a 产品技术条件规定对被试产品进行外观或其它规定的检查,除 IPX8 可用点灯或其他适当的方法加热灯具,使灯具外壳的温度超过试验桶内 的水温 5℃~10℃以外,其余进行第 2 位特征数值试验前,整个灯具包 括光源在内应在额定电压下点燃至稳定的工作温度。

b 进行防水试验时灯具应按正常使用安装和接线,并置于最不利位置, 装好防护半透明罩。

c 安装时灯体与安装表面接触的固定式灯具,在防水试验时用金属网 隔板插在灯具和安装表面之间,隔板的外形尺寸应至少等于灯具的投影 面积。

d 安装说明书中规定防滴水灯具是安装于顶棚或天棚下面的,灯具应 固定在一块平板的下侧,平板的尺寸应灯具与安装表面相接触部分的周 边宽 10mm。

e 嵌入式灯具,凹槽内的部件和凸出凹槽的部件,应根据制造厂安装 说明书中对 IP 分类的规定各自试验,在进行防水试验时,可能有必要将 凹槽内的部件封闭在一个盒子里。 第 3 页 共 7 页

f 若有密封压盖,应该用施加于密封压盖的扭矩的三分之二拧紧。

g 除玻璃罩的手动固定螺钉以外,外罩的固定螺钉应按规定的三分之 二拧紧。

 2、试验阶段:防水试验是按标准规定的方法进行试验。

a 第二位特征数字为 0 时的试验:

第二位特征数字为 0 时不做试验; 图 1 第二位特征数字为 1、2 时防滴试验装置

b 第二位特征数字为 1 时的试验: 试验用图 1 防滴原理制成的试验设备进行,整个试验设备底部的滴 水分布相当均等,降水量约为每分钟 3mm。灯具按正常使用位置放在滴 水试验设备下面,灯具顶部上方 200mm 高处垂直落下,支撑物应小于样 品。设备底部应大于样品的水平投影面,试验持续时间为 10min。

c 第二位特征数字为 2 时的试验: 滴水试验设备与 b 相同,降水量也为每分钟 3mm,灯具应在四个倾 斜的固定位置各试验 2.5min,这四个位置在两个互相垂直的平面上与垂 线各倾斜 15°,总的时间持续时间为 10min。 图 2 第二位特征数字为 3、4 时防淋防溅试验装置 第 4 页 共 7 页

d 第二位特征数字为 3 时的试验:

①采用图 2 防淋原理制成的防淋防溅设备。图中半园环管子的 半径应尽可能小,使与所试验灯具的位置大小协调。园环到管子须打 孔,使水直接喷想园心,设备入口的水压约 0.08Mpa。环形管应能产 生 120°摆动,垂直线两边个为 60°,完成一摇摆周期(2×120°) 约 4s。灯具安装在管子旋转轴线以上,使水足够喷满灯具端部。在 试验时,灯具应能以每分钟一转的速率绕垂直轴旋转。喷水时间为 10min,然后切断灯具电源,允许灯具自然冷却。同时继续喷水 10min。 图 3 第二位特征数字为 3、4 时防淋防溅手持式试验装置

②采用图 3 手持式防淋原理制成的淋水设备。本试验进行时应 装上活动挡板。调节水压使流量为每分钟 10±0.5L(压力约 0.05~0.15MPa)。试验持续时间按外壳表面积计算(不包括安装 面积),每平方米为 1min,但至少为 5min。

e 第二位特征数字为 4 时的试验:

①采用图 2 防溅原理制成的防淋防溅设备,用水从各方面喷射 灯具 10min,方法如第二位特征数字为 3 时的试验所述。灯具应装在 管子旋转轴线以下,使水足够喷射满灯具端部。环形管应能产生几乎 是 360°的摆动,垂直线两边各为 180°摆动,周期(2×360°)时 间约 8s,水压为 0.08Mpa。在试验时,灯具应能以每分钟一转的速率 绕垂直轴旋转。为避免样品的支撑物成为挡水板,应将其作成格栅状 的。经 10min 试验后,切断灯具电源,允许灯具自然冷却,同时继续 喷水 10min。

②采用图 3 手持式防溅原理制成的溅水设备。从喷头上除去活 第 5 页 共 7 页 动挡板,使被试外壳在可能的方向都受到喷水。流量和每单位面积喷 水时间与第二位特征数字为 3 时的相同。 图 4 第二位特征数字为 5、6 时防喷和防强喷试验装置

f 第二位特征数字为 5 时的试验: 切断灯具电源,立即用原理制成的带有喷嘴的软管从各方向喷射灯 具。条件如下: 喷嘴内径:6.3mm 喷嘴水压:约 0.03Mpa 喷射时间:15min 喷嘴离试品距离:3m g 第二位特征数字为 6 时的试验: 切断灯具电源,立即用图 4 防强喷原理制成的带有喷嘴的软管从各方 向喷射灯具。条件如下: 喷嘴内径:12.5mm 喷嘴水压:约 0.1Mpa 喷射时间:3min 喷嘴离试品距离:3m 图 5 第二位特征数字为 7 水箱深 1.5 米 第 6 页 共 7 页 h 第二位特征数字为 7 时的试验: 采用图 5 水箱,水密灯具切断灯具电源,立即将整个灯具浸入水中 30min,灯具的顶部水深至少 150mm,最下面部位上至少有 1m 高的水。 灯具应以正常安装方式保持在适当的位置上。使用管形荧光灯的灯具应 使漫射器朝上,水平放置于水面下 1m。 图 6 第二位特征数字为 8 时压力试验罐 i 第二位特征数字为 8 时的试验: 采用图 6 试验罐,压力水密灯具,用点灯或其他适当的方法加热灯具, 使灯具外壳的超过试验箱内的水温 5℃~10℃。 然后,切断灯具电源,灯具承受相当于其额定最大浸入深度所产生压 力的 1.3 倍水压,时间为 30min。

 四、 淋雨试验注意事项。

1.试验应用清水进行,水温应尽量与被试产品的温度接近。一般在 5~25℃范围内,以减少被产品内部的冷凝水。

2.试验前必须清除被试产品水密结合处的灰尘和油污,否则就可能 使水无法进入被试产品内部,这样就使被试产品得不到应有的考核。

3.试验前将灯具按正常使用位置接通电源电量光源,使其在额定电 压下维持到热稳定的工作温度。 4.试验后必须擦干被试产品外部的水滴,否则在拆除灯具防水结构 检查内部时,试品外部的水滴混入内部而影响试验结论的正确性。 第 7 页 共 7 页

五、 防水试验后的质量检验

1.对于有保护层的部件表面,不允许有起泡、剥落、起皱等现象。

 2.灯具的带电部件或绝缘部件不允许有微量水存在。

3.完成防水试验后,灯具应尽可能保持原样位置进行绝缘强度验, 应符合产品技术条件的电气性能规定,并可以点亮。

4.打开防水结构,灯具为 IPX1~IPX6 等级,内部不允许有积水,水 密灯具和加压水密灯具内的任何部位一般不允许有微量水存在。如外壳 有排水孔,应通过观察证明进水不会积累,且能排出而不损坏灯具安全 性能。 室外灯具是灯具中重要的一个组成部分,提高室外灯具的防水性能, 使其拥有相应的外壳防护等级是相当重要的,因此,我们必须按照标准, 按上诉方法对其进行相应的试验,以确保室外灯具有足够的使用寿命和 客户在使用过程中的绝对安全。

 参考文献 IEC529-89《外壳防护等级的分类》 IEC60598-1:2002《灯具一般安全要求与试验》 GB/T4942.2-1993《低压电器外壳防护等级》CQC认证 

 

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