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燈具外殼防護等級的檢測剖析

閱讀:2908發布時間:2009-9-11

                                             燈具外殼防護等級的檢測剖析

   摘 要:文章簡述了燈具防水等級重要性,分析了防水的原理和檢驗的方法,提出了選擇防水燈具的要求。
R1 W- A$ e2 b

      安裝在室外的燈具產品會受到降雨的影響,安裝在船只上的有些燈具還有可能受到海水的沖擊、腐蝕等。如果燈具無法抵御這些自然侵蝕,就有可能會使燈具發生故障或損壞,因而在有些燈具標準中規定了應做防止水進入內部的防護試驗。例如:GB/T3027-1995《船用白熾照明燈具通用技術條件》;GB7000.3-1996《庭園用的可移式燈具安全要求》;GB7000.5-1996《道路和街道照明燈具的安全要求》;GB7000.7-1997《投光燈具安全要求》;GB7000.8-1997《游泳池和類似場所用燈具安全要求》;GB7000.9-1998《燈串安全要求》;GB7000.12-1999《嵌入式燈具安全要求》等,凡是戶外燈具的防水等級均規定了應至少為IPX3做防護等級的試驗。: w- E8 F9 o+ z7 I

1、試驗參數的確定

1、降雨的強度和方向
       降雨強度是根據天然降雨條件和達到試驗的加速性來考慮的。我國多年來的氣象資料表明,某些地區的降雨情況為10min內zui大降雨量可達50mm;1小時內zui大降雨量可達116mm;24h內zui大降雨量可達466mm;72h內zui大降雨量可達1000mm。從上述數據可知,大的降雨強度的出現時間很短,隨著降雨時間的增加,平均降雨強度下降。由于天然降雨的情況較為復雜,如雨滴的大小、降雨密度、降雨強度等都不同,因此要使人工降雨*模擬天然降雨的情況是很困難的。另外,下雨時常伴有大風,風力從3~4級至7~8級不等。還有臺風、強臺風、颶風等自然現象,故雨水下落時一般不與地垂直,因而要求人工降雨時雨滴下落方向也不與地面垂直。而與被測試產品成一定夾角。0 l6 R% A: J4 r# _9 p2 _/ R

1.2 降雨時間

       試驗時間的長短直接影響試驗結果的合理性,試驗時間過長則不符合自然降雨的情況;太短則雨水不能進入被試產品,達不到考核的效果。另外,在自然降雨時,由于每次降雨方向不可能相同,這就是使被試產品表面受雨淋的情況也不同,因而我們在試驗時將被試產品置于正常使用的狀態。- f& m4 ]5 }/ t" p0 ^
# t, ]- B5 m( S1 x1 d4 m
1.3 水的溫度
2 `$ E( |( Z0 v# N+ e
0 ~7 E+ v7 B; x一般情況下,較大降雨強度出現在溫度較高的夏季,但由于降雨時,雨水能調節溫度,因而降到地面的雨水溫度不會太高,根據標準試驗條件進行試驗時,則對水的溫度可不必進行控制,但水的溫度應盡量接近被試產品的溫度,以減少被試產品內部產生冷凝水的可能。一般試驗用水的溫度應為15℃±10℃。

1.4 水的壓力) h8 v6 @) R: o/ U
/ n' C: Y5 b: ]/ x, ~1 q( a
防水試驗裝置壓力是靠自來水供給的,有時壓力大,有時壓力小,波動性很大,不能滿足標準規定的供給產品的水壓,所以我們特別設計了積水穩壓裝置。不但能*地供給水,而且能定期保持試驗需要的規定水壓,保證試驗在正常的水壓下進行。* B# a' n- w. e4 p/ m
; x/ T5 L$ a0 S3 P& n- Q5 H
總之,燈具外殼防護等級試驗參數是以多年來氣象資料作為依據,并盡可能地模擬較嚴酷的自然條件,同時適當考慮試驗的加速性和重復性來考核產品的。

2、試驗方法6 z7 \9 N; N" w

      燈具外殼防護等級試驗用IPXX表示,其中*位數字表示燈具防塵等級,第二位數字表示防水等級,實驗時應用清水進行。6 f- w. w! M- B6 |" b
6 v! M4 t   V% q7 F3 o
2.1 準備階段
" Q9 R) P9 E' q. z5 Z
(1)產品技術條件規定對被試產品進行外觀或其它規定的檢查,除IPX8可用點燈或其他適當的方法加熱燈具,使燈具外殼的溫度超過試驗桶內的水溫5℃~10℃以外,其各類被試產品進行第2位特征數值試驗前,整個燈具包括光源在內應在額定電壓下點燃至穩定的工作溫度;+ {/ o, x$ Q& E- M- _1 r+ c; t

(2)進行防水試驗時燈具應按正常使用安裝和接線,并置于zui不利位置,裝好防護半透明罩;; I2 j% W; z! E; M( L
) T7 i/ [2 C6 f3 D* ]2 H+ p3 M
(3)安裝時燈需體與安裝表面接觸的固定式燈具,在防水試驗時用金屬網隔板插在燈具和安裝表面之間,隔板的外形、尺寸應至少等于燈具的投影面積;( M: h1 A/ ?# q
, N8 G# |- a% E$ P$ a
(4)安裝說明書中規定,防滴水燈具是安裝于頂棚或天棚下面的,燈具應固定在一塊平板的下側,平板的尺寸應比燈具與安裝表面相接觸部分的周邊寬10mm;

(5)嵌入式燈具凹槽內的部件和凸出凹槽的部件,應根據制造廠安裝說明書中對IP分類的規定各自試驗,在進行防水試驗時,可能有必要將凹槽內的部件封閉在一個盒子里;! J0 q/ O/ ~: U8 k* `   j
- D8 b3 w) Q& N7 X+ k
(6)若有密封壓蓋,應該用施加于密封壓蓋的扭矩的三分之二擰緊;   ]. N% y6 |( \( a' Z
; {" Z% d8 j4 |# A
(7)除玻璃罩的手動固定螺釘以外,外罩的固定螺釘應按規定的三分之二擰緊。; D# O: e8 T3 n: U' |+ Q

2.2 試驗階段:防水試驗按標準規定的方法進行試驗
`7 H$ u$ K" ]" P
(1)第二位特征數字為0時的試驗:第二位特征數字為0時不做試驗。   |& j7 A. I6 n* q/ i; v) F
/ Z) G, j- |- z+ n4 `, c
(2)第二位特征數字為1時的試驗:試驗用圖1防滴原理制成的試驗設備進行,試驗設備底部的滴水分布相當均等,降水量約為每分鐘3mm。燈具按正常使用位置放在滴水試驗設備下面,水滴自燈具頂部上方200mm高處垂直落下,支撐物應小于樣品。設備底部應大于樣品的水平投影面,試驗持續時間為10min。
(3)第二位特征數字為2時的試驗:滴水試驗設備與同上,降水量也為每分鐘3mm,燈具應在四個傾斜的固定位置各試驗2.5min,這四個位置在兩個互相垂直的平面上與垂線各傾斜15°,總的時間持續10min。( h& b0 J( P+ M, E

(4)第二位特征數字為3時的試驗:   a, u3 u; M0 I   _   B. R
+ H1 e$ l( r4 J& d' J
①采用圖2中按防淋原理制成的防淋防濺設備。圖中半圓環管子的半徑應盡可能小,使與所試驗燈具的位置大小協調。圓環到管子須打孔,使水直接噴向圓心,設備入口的水壓約為0.08Mpa。環形管應能產生120°擺動,垂直線兩邊各為60°,完成一個搖擺周期(2×120°)約4s。燈具安裝在管子旋轉軸線以上,使水足夠噴滿燈具端部。在試驗時,燈具應能以每分鐘一轉的速率繞垂直軸旋轉。噴水時間為10min,然后切斷燈具電源,允許燈具自然冷卻。同時繼續噴水10min。
②采用圖3手持式防淋原理制成的淋水設備。本試驗進行時應裝上活動擋板。調節水壓使流量為每分鐘10±0.5L(壓力約0.05~0.15MPa)。試驗持續時間按外殼表面積計算(不包括安裝面積),為1min/m2,但至少為5min。5 i3 d2 U   j7 s

(5)第二位特征數字為4時的試驗:

①采用圖2中的防淋防濺設備,將水從各方面噴射燈具10min,方法如第二位特征數字為3時的試驗所述。燈具應裝在管子旋轉軸線以下,使水足夠噴滿燈具端部。環形管應能產生幾乎是360°的擺動,垂直線兩邊各為180°擺動,周期(2×360°)時間約8s,水壓為0.08Mpa。在試驗時,燈具應能以每分鐘一轉的速率繞垂直軸旋轉。為避免樣品的支撐物成為擋水板,應將其作成格柵狀。經10min試驗后,切斷燈具電源,允許燈具自然冷卻,同時繼續噴水10min;
* w. C* v! P
②采用圖3中的手持式防濺試驗設備。從噴頭上除去活動擋板,使被試產品外殼在可能的方向都受到噴水。流量和每單位面積噴水時間與第二位特征數字為3時的相同;

(6)第二位特征數字為5時的試驗:2 ]6 t8 d' o3 G6 L   f
! X. G   X0 |' `
切斷燈具電源,立即用防噴和防強噴設備上帶有噴嘴的軟管從各方向噴射燈具。條件如下:
: ?3 E' A" M6 [; N# v! ]' { 噴嘴內徑(D′):6.3mm 噴嘴水壓:約0.03Mpa, e; }; ~- s1 x0 B) b3 `! N
噴射時間:15min 噴嘴離測試品距離:3m

(7)第二位特征數字為6時的試驗:4 `" r1 a; W4 _! `

        切斷燈具電源,立即用圖4中按防強噴原理制成的帶有噴嘴的軟管從各方向噴射燈具。條件如下:) F3 y6 z8 Y- o& a, ~
噴嘴內徑(D′):12.5mm 噴嘴水壓:約0.1Mpa
   噴射時間:3min 噴嘴離測試品距離:3m8 n$ Z$ {8 D   R# a1 p- X
8 h" I, n( z" M6 t' }0 Y& _$ q
(8)第二位特征數字為7時的試驗:采用圖5中的水箱,水密燈具切斷燈具電源,立即將整個燈具浸入水中30min,燈具的頂部入水深至少150mm,zui下面部位距水面至少有1m。燈具應以正常安裝方式保持在適當的位置上。使用管形熒光燈的燈具應使漫射器朝上,水平放置于水面下1m。
W5 J: y4 h9 u
(9)第二位特征數字為8時的試驗:
C. C* Y) R3 X, n
采用圖6中的壓力試驗罐,壓力水密燈具,用點燈或其他適當的方法加熱燈具,使燈具外殼的溫度超過試驗箱內的水溫5℃~10℃。然后,切斷燈具電源,燈具承受相當于其額定zui大浸入深度所產生壓力的1.3倍水壓,時間為30min。

3、淋雨試驗注意事項

(1)試驗應用清水進行,水溫應盡量與被試產品的溫度接近。一般在5℃~25℃范圍內,以減少被試產品內部的冷凝水;

(2)試驗前必須清除被試產品水密結合處的灰塵和油污,否則就可能使水無法進入被試產品內部,這樣就使被試產品得不到應有的考核;
(3)試驗前將燈具按正常使用位置接通電源電量光源,使其在額定電壓下維持到熱穩定的工作溫度;

(4)試驗后必須擦干被試產品外部的水滴,否則在拆除燈具防水結構檢查內部時,試驗品外部的水滴混入內部而影響試驗結論的正確性。
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4、防水試驗后的質量檢驗7 C: m' j" a, S   N" S

(1)對于有保護層的部件表面,不允許有起泡、剝落、起皺等現象;. J% h- h* q' M: K) }) z- Y$ T
(2)燈具的帶電部件或絕緣部件不允許有微量水存在;" r+ Z   O6 ]6 @
(3)完成防水試驗后,燈具應盡可能保持原樣位置進行絕緣強度檢驗,應符合產品技術條件的電氣性能規定,并可以點亮;" }& y( v* i+ j   C4 V2 r1 G3 ]) b
(4)打開防水結構,燈具防水等級為IPX1~IPX6等級,內部不允許有積水,水密燈具和加壓水密燈具內的任何部位不允許有微量水存在。如外殼有排水孔,應通過觀察證明進水不會積累,且能排出而不損壞燈具安全性能。+ f( Z3 H: R) g% y: c! x! ?5 c

室外燈具是燈具中重要的一部分,提高室外燈具的防水性能,使其擁有相應的外殼防護等級是相當重要的。因此,我們必須按照標準,按上述方法對其進行相應的試驗,以確保室外燈具的使用壽命和使用中的安全。

參考文獻6 ]5 M! I/ C- D) z$ p2 R; k/ d: D

1 IEC529-89.《外殼防護等級的分類》$ ^+ z5 @4 z6 S" u
2 IEC6058-1:2002.《燈具一般安全要求與試驗》9 O# L- r! r$ r) k
3 GB/T4942.2-1993.《低壓電器外殼防護等級》


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