道路照明工程中LED路燈環境適應性檢測方法的研究

摘 要：當今，城市道路照明的現代化進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的發展趨勢。使用在東北地區的產品必須能適應復雜的環境條件，因此，研究出一套東北地區使用的LED路燈的環境適應性檢測方法，是十分必要的。

關鍵詞：道路照明；LED路燈；環境適應性

一、道路照明及LED太陽能路燈

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施。隨著道路照明不斷的更新改革，半導體照明（LED）技術已經進入了快速發展的階段，太陽能LED路燈有著壽命長、光效高、光衰小等優點，同時又是節能、環保型產品，LED太陽能路燈必將成為未來的發展趨勢。

二、環境適應性

任何產品都在一定氣候環境下使用、運輸、貯存，在惡劣的環境條件下，一些產品往往不能正常工作，甚至遭到永久性破壞。對于LED路燈產品，東北地區物理環境復雜及惡劣。東北地區屬于典型的大陸性季風氣候，冬季氣溫偏低，寒冷干燥；夏季，濕潤溫暖。有時也會出現多霧、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境適應性的檢測方法是非常有必要的。

三、實驗條件及檢測方法

1.外觀

由于東北地區多塵、多雪，因此要求LED太陽能路燈應具有良好的光潔度、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。可以通過目視檢查和使用粗糙度測試測試產品表面的平滑度。

2.溫度試驗

（1）太陽能路燈蓄電池。蓄電池是太陽能路燈中的儲能元件，目前大多數產品采用密封鉛酸蓄電池，而環境溫度會對蓄電池的安全和性能產生很大影響。蓄電池的工作環境一般為：-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℃，由于負極硫化容量損失降低電池壽命。在低于-30℃的環境下蓄電池的性能也會降低。因此，在太陽能路燈施工過程中蓄電池的安裝位置尤其重要。埋于地下（凍土層以下）會給蓄電池充分創造出事宜工作的溫度。東北地區主要城市最大凍土層深度：丹東、大連90cm，遼寧120cm，長春150cm，哈爾濱200cm。在這些地區檢測檢測時，要按照以上限值測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，是發光二極管和其他光學、機械、電氣、電子部件的組合體。根據LED國家和行業標準、相關技術規范內容，并結合東北地區實際環境條件，列出如下環境適應性中溫濕度適應性的試驗方法：

低溫工作試驗按GB/T 2423.1的Ad類方法進行。試驗溫度為-30℃，試驗時間168H。試驗期間燈能正常工作，試驗結束后，在室溫下恢復2H，進行外觀檢查；

高溫工作試驗按GB/T 2423.2的Bd類方法進行。試驗溫度為45℃，試驗時間168H。試驗期間燈能正常工作，試驗結束后，在室溫下恢復2H，進行外觀檢查；

低溫存儲試驗按GB/T 2423.1的Ab類方法進行。試驗溫度為-40℃，試驗時間168H。試驗結束后，在室溫下恢復2H，進行外觀檢查通電后，燈應能正常啟動和燃點；

高溫存儲試驗按GB/T 2423.2的Bb類方法進行。試驗溫度為80℃，試驗時間168H，試驗結束后，在室溫下恢復2H，進行外觀檢查通電后，燈應能正常啟動和燃點；

恒定濕熱試驗按GB/T 2423.3的方法進行。試驗溫度40℃，相對濕度95%，試驗時間168H，試驗期間燈能正常工作，試驗結束后，在室溫下恢復2H，進行外觀檢查。

3.鹽霧

（1）腐蝕機理。鹽霧會腐蝕破壞金屬和金屬保護層，降低金屬機械強度；一些電子元器件和電器線路，會由于腐蝕而造成電路短路和中斷。雖然不同環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。在工業大氣下，SO2、NO2、H2S和NH3等都增加大氣腐蝕作用。

（2）試驗方法。對于鹽霧試驗，可以采用以下三種方法：中性鹽霧試驗：5%NaCI溶液，PH=6.5-7.2；乙酸鹽霧試驗：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：5%NaCI溶液，加入2g/L±0.2g/L的CuCI2·2H2O，PH=3.1-3.3；（使用中性鹽霧試驗居多。）

4.防護等級（IP代碼）

根據燈具的分類和標在燈具上的IP數字，燈具的外殼應提供相應的防止粉塵、固體異物和水侵入的防護等級。合格性根據GB 7000.1-2015中規定的相關實驗來檢驗。進行試驗時，燈具應按正常安裝和接線，并置于最不利位置，裝好防護板透明罩（如果有的話）。用插頭或類似裝置連接的燈具，插頭或類似裝置應作為完整燈具的一部分進行試驗。凡由排水孔排水的燈具安裝時應使最低的排水孔敞開，制造商安裝說明書另有規定的除外。出玻璃罩的手動固定螺釘以外，外罩的固定螺釘應該用GB 7000.1-2015中表4.1規定扭矩的三分之二擰緊。螺紋蓋應該用下述扭矩擰緊，該扭矩以牛頓米為單位，數字等于以毫米為單位的標稱螺紋直徑的十分之一固定其他蓋的螺紋應該用表中規定扭矩的三分之二擰緊。試驗完成后，燈具應接受電氣強度試驗。

四、結語

我國幅員遼闊、地勢復雜，各地區環境也相差甚遠。以上僅結合東北大部地區，對道路照明產品環境適應性做一些簡單的探究。而即使在東北，各個城市的環境也都不盡相同，具體問題還要具體分析。

參考文獻：

[1]GB7000.1-2015.燈具 第1部分 一般要求與試驗

[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（環境適應性）

[6]寒地LED.道路照明產品技術規范

作者簡介：

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