燈具外殼防護等級的檢測剖析
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。
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安裝在室外的燈具產(chan) 品會(hui) 受到降雨的影響,安裝在船隻上的有些燈具還有可能受到海水的衝(chong) 擊、腐蝕等。如果燈具無法抵禦這些自然侵蝕,就有可能會(hui) 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(nei) 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《遊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(wei) 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(wei) 10min內(nei) zui大降雨量可達50mm;1小時內(nei) zui大降雨量可達116mm;24h內(nei) zui大降雨量可達466mm;72h內(nei) zui大降雨量可達1000mm。從(cong) 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。由於(yu) 天然降雨的情況較為(wei) 複雜,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(cong) 3~4級至7~8級不等。還有台風、強台風、颶風等自然現象,故雨水下落時一般不與(yu) 地垂直,因而要求人工降雨時雨滴下落方向也不與(yu) 地麵垂直。而與(yu) 被測試產(chan) 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(chan) 品,達不到考核的效果。另外,在自然降雨時,由於(yu) 每次降雨方向不可能相同,這就是使被試產(chan) 品表麵受雨淋的情況也不同,因而我們(men) 在試驗時將被試產(chan) 品置於(yu) 正常使用的狀態。- f& m4 ]5 }/ t" p0 ^
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1.3 水的溫度
一般情況下,較大降雨強度出現在溫度較高的夏季,但由於(yu) 降雨時,雨水能調節溫度,因而降到地麵的雨水溫度不會(hui) 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製,但水的溫度應盡量接近被試產(chan) 品的溫度,以減少被試產(chan) 品內(nei) 部產(chan) 生冷凝水的可能。一般試驗用水的溫度應為(wei) 15℃±10℃。
1.4 水的壓力) h8 v6 @) R: o/ U
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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(chan) 品的水壓,所以我們(men) 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
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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(wei) 依據,並盡可能地模擬較嚴(yan) 酷的自然條件,同時適當考慮試驗的加速性和重複性來考核產(chan) 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
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2.1 準備階段
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(1)產(chan) 品技術條件規定對被試產(chan) 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(nei) 的水溫5℃~10℃以外,其各類被試產(chan) 品進行第2位特征數值試驗前,整個(ge) 燈具包括光源在內(nei) 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,並置於(yu) zui不利位置,裝好防護半透明罩;; I2 j% W; z! E; M( L
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(3)安裝時燈需體(ti) 與(yu) 安裝表麵接觸的固定式燈具,在防水試驗時用金屬網隔板插在燈具和安裝表麵之間,隔板的外形、尺寸應至少等於(yu) 燈具的投影麵積;( M: h1 A/ ?# q
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(4)安裝說明書(shu) 中規定,防滴水燈具是安裝於(yu) 頂棚或天棚下麵的,燈具應固定在一塊平板的下側(ce) ,平板的尺寸應比燈具與(yu) 安裝表麵相接觸部分的周邊寬10mm;
(5)嵌入式燈具凹槽內(nei) 的部件和凸出凹槽的部件,應根據製造廠安裝說明書(shu) 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(nei) 的部件封閉在一個(ge) 盒子裏;! J0 q/ O/ ~: U8 k* ` j
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(6)若有密封壓蓋,應該用施加於(yu) 密封壓蓋的扭矩的三分之二擰緊; ]. N% y6 |( \( a' Z
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(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
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(1)第二位特征數字為(wei) 0時的試驗:第二位特征數字為(wei) 0時不做試驗。 |& j7 A. I6 n* q/ i; v) F
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(2)第二位特征數字為(wei) 1時的試驗:試驗用圖1防滴原理製成的試驗設備進行,試驗設備底部的滴水分布相當均等,降水量約為(wei) 每分鍾3mm。燈具按正常使用位置放在滴水試驗設備下麵,水滴自燈具頂部上方200mm高處垂直落下,支撐物應小於(yu) 樣品。設備底部應大於(yu) 樣品的水平投影麵,試驗持續時間為(wei) 10min。
(3)第二位特征數字為(wei) 2時的試驗:滴水試驗設備與(yu) 同上,降水量也為(wei) 每分鍾3mm,燈具應在四個(ge) 傾(qing) 斜的固定位置各試驗2.5min,這四個(ge) 位置在兩(liang) 個(ge) 互相垂直的平麵上與(yu) 垂線各傾(qing) 斜15°,總的時間持續10min。( h& b0 J( P+ M, E
(4)第二位特征數字為(wei) 3時的試驗: a, u3 u; M0 I _ B. R
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①采用圖2中按防淋原理製成的防淋防濺設備。圖中半圓環管子的半徑應盡可能小,使與(yu) 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(wei) 0.08Mpa。環形管應能產(chan) 生120°擺動,垂直線兩(liang) 邊各為(wei) 60°,完成一個(ge) 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,燈具應能以每分鍾一轉的速率繞垂直軸旋轉。噴水時間為(wei) 10min,然後切斷燈具電源,允許燈具自然冷卻。同時繼續噴水10min。
②采用圖3手持式防淋原理製成的淋水設備。本試驗進行時應裝上活動擋板。調節水壓使流量為(wei) 每分鍾10±0.5L(壓力約0.05~0.15MPa)。試驗持續時間按外殼表麵積計算(不包括安裝麵積),為(wei) 1min/m2,但至少為(wei) 5min。5 i3 d2 U j7 s
(5)第二位特征數字為(wei) 4時的試驗:
①采用圖2中的防淋防濺設備,將水從(cong) 各方麵噴射燈具10min,方法如第二位特征數字為(wei) 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(chan) 生幾乎是360°的擺動,垂直線兩(liang) 邊各為(wei) 180°擺動,周期(2×360°)時間約8s,水壓為(wei) 0.08Mpa。在試驗時,燈具應能以每分鍾一轉的速率繞垂直軸旋轉。為(wei) 避免樣品的支撐物成為(wei) 擋水板,應將其作成格柵狀。經10min試驗後,切斷燈具電源,允許燈具自然冷卻,同時繼續噴水10min;
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②采用圖3中的手持式防濺試驗設備。從(cong) 噴頭上除去活動擋板,使被試產(chan) 品外殼在可能的方向都受到噴水。流量和每單位麵積噴水時間與(yu) 第二位特征數字為(wei) 3時的相同;
(6)第二位特征數字為(wei) 5時的試驗:2 ]6 t8 d' o3 G6 L f
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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(cong) 各方向噴射燈具。條件如下:
噴嘴內(nei) 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(wei) 6時的試驗:4 `" r1 a; W4 _! `
切斷燈具電源,立即用圖4中按防強噴原理製成的帶有噴嘴的軟管從(cong) 各方向噴射燈具。條件如下:) F3 y6 z8 Y- o& a, ~
噴嘴內(nei) 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
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(8)第二位特征數字為(wei) 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(ge) 燈具浸入水中30min,燈具的頂部入水深至少150mm,zui下麵部位距水麵至少有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,水平放置於(yu) 水麵下1m。
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(9)第二位特征數字為(wei) 8時的試驗:
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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(nei) 的水溫5℃~10℃。然後,切斷燈具電源,燈具承受相當於(yu) 其額定zui大浸入深度所產(chan) 生壓力的1.3倍水壓,時間為(wei) 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(yu) 被試產(chan) 品的溫度接近。一般在5℃~25℃範圍內(nei) ,以減少被試產(chan) 品內(nei) 部的冷凝水;
(2)試驗前必須清除被試產(chan) 品水密結合處的灰塵和油汙,否則就可能使水無法進入被試產(chan) 品內(nei) 部,這樣就使被試產(chan) 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)試驗後必須擦幹被試產(chan) 品外部的水滴,否則在拆除燈具防水結構檢查內(nei) 部時,試驗品外部的水滴混入內(nei) 部而影響試驗結論的正確性。
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4、防水試驗後的質量檢驗7 C: m' j" a, S N" S
(1)對於(yu) 有保護層的部件表麵,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)完成防水試驗後,燈具應盡可能保持原樣位置進行絕緣強度檢驗,應符合產(chan) 品技術條件的電氣性能規定,並可以點亮;" }& y( v* i+ j C4 V2 r1 G3 ]) b
(4)打開防水結構,燈具防水等級為(wei) IPX1~IPX6等級,內(nei) 部不允許有積水,水密燈具和加壓水密燈具內(nei) 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(hui) 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(men) 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(yu) 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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