论LED路灯基于结构的检测项目

张勇

【摘 要】近年来，由于国家“节能减排”政策的推动以及“绿色环保”概念的提倡，LED在道路照明上的发展最为迅猛。与传统路灯（如高压钠灯）相比，LED路灯具有节能、安全环保、寿命长等特点，使得全国各地兴起一股“LED路灯节能改造热”，越来越多的城市照明使用LED路灯，目前LED道路照明的节能改造越来越受到重视。本文通过LED路灯的结构及各部件组成，检测过程中如何对LED路灯产品的质量进行把控。

【关键词】LED；路灯；检测

照明与我们生活息息相关，城市道路照明更是不可或缺，LED路灯已经逐渐取代传统照明（高压钠灯），各大生产厂、经销商、招投标方在针对LED路灯的电气安全越来越重视。

一、安全

LED路灯安全要求目前依据的国标是：GB 7000.1-2015灯具 第1部分 一般要求与试验以及它固有的特殊标准GB 7000.203-2013 灯具第2-3部分：特殊要求 道路与街路照明灯具。对于结构要求，值得关注的是：

（一）结构

所有路灯灯具的外壳防护等级至少应达到IPX3，对于道路照明灯具来说外壳防护等级有的还需至少达到IPX5的，那就是隧道照明灯具和柱式合成灯具带的侧开式外部部件配玻璃件，另外对柱式合成灯具，包括门孔，IP类别做了以下规定：2.5m以下的部件IP3X，在标准GB16895.28-2008中有详细说明；2.5m以上的部件，IP2X（当外部部件是侧开式的情况下，配玻璃件的IP分类应为IP5X）。

将灯具或外部部件固定到支撑物上的装置应与灯具或外部部件的重量相适应，连接件的设计应使组合件的投影面积能承受150km/h的风速而没有过度变形。各生产厂在为了防止任一灯具部件或外部部件在使用或维护时因振动而位移，支承灯具或外部部件和内部附件重量的固定装置应提供可靠装置。除了至少用两个装置固定以外，例如螺钉、螺栓，灯具部件或外部部件应有附加的防护，例如钢丝绳，目的是防止万一在正常条件下一个固定失效导致这些部件坠落，危及人、动物和周围的环境。

安装在桅杆电线杆和杆顶的灯具或外部部件的静态载荷试验，这一试验是为了验证灯具连接件的设计应使组合件的投影面积能承受150km/h的风速而没有过度变形。试验时，使其最严酷表面承受载荷，最严酷表面由公式Cd×S的最大值来确定。其中：Cd为拖动系数，S为承受载荷的面积m2，拖动系数由表面形状而定。如Cd不进行测量，对于灯具或外部部件，Cd应取值1.2。试验时根据制造厂的说明书锁紧固定装置，在最严酷的表面上施加均匀分布的恒定载荷10min，载荷分布等效方法见图1。如果使用袋子，可以装入沙粒、铅沙粒和铅小球，载荷的计算公式应等于F=1/2Rh×S×Cd×V2（单位：N）

其中：

Rh：等于1.225kg/m3（空气密度）；

V：风速（m/s）；

相对于灯具或外部部件安装高度的风速应为：

安装高度不超过8m，V=45m/s（163km/h）；

安装高度超过8m，不超过15m，V=52m/s（188km/h）；

安装高度超过15m，V=57m/s（205km/h），

在某些国家，风速由国家标准规定，例如日本。

试验后，灯具应无危害安全的可见的失效，固定点的永久变形不能超过2cm/m的倾斜，并且不得绕固定点转动。

（二）防尘防水

作为户外灯具，防尘防水是检验其产品质量的重要指标之一，LED路灯的外壳防护等级至少应达到IPX3，普遍来讲，大多数厂家都把防护等级做到了IP65。

以防护等级为IP65的试验为例，试验前准备：路灯应按正常使用安装和接线，并置于最不利位置，如果有排水孔，将最低的排水孔敞开。做IP第1位特征数字为5的时候，把路灯放入图2相似的粉尘试验箱内试验，箱内气流使滑石粉保持悬浮状态，箱内每立方米含滑石粉2kg，所用的滑石粉要经筛子筛过，筛网的标称线径为50μm，网丝间标称自由距离为75μm，使用过20次以上的滑石粉不得用来试验。具体试验程序如下：

Ⅰ）路灯挂在粉尘箱外面，在额定电源电压下工作直至达到工作温度；

Ⅱ）将正在工作的路灯以最小的扰动放入粉尘箱内；

Ⅲ）关上粉尘箱的门；

Ⅳ）开启风扇或风机，使滑石粉悬浮；

Ⅴ）1min后关掉路灯电源，并使路灯在滑石粉保持悬浮的状态下冷却3小时。

注：在开启风扇或风机与关掉路灯电源之间有1min的时间间隔，是为了保证在路灯开始冷却时，在其周围的滑石粉完全的处于悬浮状态，尤其对较小的路灯最为重要。试验开始的时候，做第Ⅰ条操作是为了保证试验箱不会过热。

IP第2位特征数字为5的防喷水试验，关掉路灯电源开关，立即经受用带喷嘴的软管从各方向喷水15min，（試验水温15℃±10℃）喷嘴形状和尺寸如图3所示，喷嘴离样品距离应保持3m。试验时，调节喷嘴处水压，使水流速率达到12.5×（1±5%）L/min（约30kN/m2）

试验结束后，路灯要经受住电气强度试验，不同极性带电部件之间、带电部件与安装表面之间、带电部件与路灯的金属部件之间施加电压2U+1000V，试验期间不应发生闪络或击穿；其次检查第一位特征数字为6的路灯外壳内部无滑石粉沉积，第二位特征数字为5的路灯载流部件或可能造成危害的地方无水迹。

二、结论

本文通过对LED路灯产品结构检测过程中的项目，对项目的试验方法及要求都有详细的说明。对企业前期研发、生产过程中、质量检测部门，政府招标要求项目、以及企业单位送检项目提供了参考。

【参考文献】

[1]IEC 60598-1：2014 灯具 第1部分：一般要求与试验1.IEC 60598-2-3：2002+A1：2011 灯具 第2-3部分：特殊要求 道路与街道照明灯具

[2]杨林，刘群兴，朱文立.LED照明的质量可靠性研究分析[M]，北京，电子工业出版社，2015：47.