道路照明工程中LED路灯环境适应性检测方法的研究

摘 要：当今，城市道路照明的现代化进程已提到了日益重要的位置。LED路灯将成为道路照明工程未来的发展趋势。使用在东北地区的产品必须能适应复杂的环境条件，因此，研究出一套东北地区使用的LED路灯的环境适应性检测方法，是十分必要的。

关键词：道路照明；LED路灯；环境适应性

一、道路照明及LED太阳能路灯

道路照明，即路灯照明，是安装在城市快速路、主干道、支路、街巷等城市道路的照明设施。随着道路照明不断的更新改革，半导体照明（LED）技术已经进入了快速发展的阶段，太阳能LED路灯有着寿命长、光效高、光衰小等优点，同时又是节能、环保型产品，LED太阳能路灯必将成为未来的发展趋势。

二、环境适应性

任何产品都在一定气候环境下使用、运输、贮存，在恶劣的环境条件下，一些产品往往不能正常工作，甚至遭到永久性破坏。对于LED路灯产品，东北地区物理环境复杂及恶劣。东北地区属于典型的大陆性季风气候，冬季气温偏低，寒冷干燥；夏季，湿润温暖。有时也会出现多雾、多尘的情况。综上，研究道路照明工程中的LED路灯东北气候条件环境适应性的检测方法是非常有必要的。

三、实验条件及检测方法

1.外观

由于東北地区多尘、多雪，因此要求LED太阳能路灯应具有良好的光洁度、自洁性。圆滑、平整的形状特征，可防止灰尘和冰雪的堆积和冰棱的凝结。可以通过目视检查和使用粗糙度测试测试产品表面的平滑度。

2.温度试验

（1）太阳能路灯蓄电池。蓄电池是太阳能路灯中的储能元件，目前大多数产品采用密封铅酸蓄电池，而环境温度会对蓄电池的安全和性能产生很大影响。蓄电池的工作环境一般为：-30℃～50℃，湿度小于90%。在10～50℃间，蓄电池寿命随温度升高而增加，但高于50℃，由于负极硫化容量损失降低电池寿命。在低于-30℃的环境下蓄电池的性能也会降低。因此，在太阳能路灯施工过程中蓄电池的安装位置尤其重要。埋于地下（冻土层以下）会给蓄电池充分创造出事宜工作的温度。东北地区主要城市最大冻土层深度：丹东、大连90cm，辽宁120cm，长春150cm，哈尔滨200cm。在这些地区检测检测时，要按照以上限值测试蓄电池的安装深度。

（2）道路照明用LED灯。组合式LED照明装置，是发光二极管和其他光学、机械、电气、电子部件的组合体。根据LED国家和行业标准、相关技术规范内容，并结合东北地区实际环境条件，列出如下环境适应性中温湿度适应性的试验方法：

低温工作试验按GB/T 2423.1的Ad类方法进行。试验温度为-30℃，试验时间168H。试验期间灯能正常工作，试验结束后，在室温下恢复2H，进行外观检查；

高温工作试验按GB/T 2423.2的Bd类方法进行。试验温度为45℃，试验时间168H。试验期间灯能正常工作，试验结束后，在室温下恢复2H，进行外观检查；

低温存储试验按GB/T 2423.1的Ab类方法进行。试验温度为-40℃，试验时间168H。试验结束后，在室温下恢复2H，进行外观检查通电后，灯应能正常启动和燃点；

高温存储试验按GB/T 2423.2的Bb类方法进行。试验温度为80℃，试验时间168H，试验结束后，在室温下恢复2H，进行外观检查通电后，灯应能正常启动和燃点；

恒定湿热试验按GB/T 2423.3的方法进行。试验温度40℃，相对湿度95%，试验时间168H，试验期间灯能正常工作，试验结束后，在室温下恢复2H，进行外观检查。

3.盐雾

（1）腐蚀机理。盐雾会腐蚀破坏金属和金属保护层，降低金属机械强度；一些电子元器件和电器线路，会由于腐蚀而造成电路短路和中断。虽然不同环境中的盐雾所含的成分稍有不同，但都与海水的成分极为相似。在工业大气下，SO2、NO2、H2S和NH3等都增加大气腐蚀作用。

（2）试验方法。对于盐雾试验，可以采用以下三种方法：中性盐雾试验：5%NaCI溶液，PH=6.5-7.2；乙酸盐雾试验：5%NaCI溶液，加入适量冰已酸，PH=3.1-3.3；铜加速乙酸盐雾试验：5%NaCI溶液，加入2g/L±0.2g/L的CuCI2·2H2O，PH=3.1-3.3；（使用中性盐雾试验居多。）

4.防护等级（IP代码）

根据灯具的分类和标在灯具上的IP数字，灯具的外壳应提供相应的防止粉尘、固体异物和水侵入的防护等级。合格性根据GB 7000.1-2015中规定的相关实验来检验。进行试验时，灯具应按正常安装和接线，并置于最不利位置，装好防护板透明罩（如果有的话）。用插头或类似装置连接的灯具，插头或类似装置应作为完整灯具的一部分进行试验。凡由排水孔排水的灯具安装时应使最低的排水孔敞开，制造商安装说明书另有规定的除外。出玻璃罩的手动固定螺钉以外，外罩的固定螺钉应该用GB 7000.1-2015中表4.1规定扭矩的三分之二拧紧。螺纹盖应该用下述扭矩拧紧，该扭矩以牛顿米为单位，数字等于以毫米为单位的标称螺纹直径的十分之一固定其他盖的螺纹应该用表中规定扭矩的三分之二拧紧。试验完成后，灯具应接受电气强度试验。

四、结语

我国幅员辽阔、地势复杂，各地区环境也相差甚远。以上仅结合东北大部地区，对道路照明产品环境适应性做一些简单的探究。而即使在东北，各个城市的环境也都不尽相同，具体问题还要具体分析。

参考文献：

[1]GB7000.1-2015.灯具 第1部分 一般要求与试验

[2]GB7000.203-2013.灯具 第2-3部分：特殊要求 道路与街路照明灯具

[3]GB22473-2008.储能铅酸蓄电池

[4]GBT24907-2010.道路照明用LED灯 性能要求

[5]LED.照明（环境适应性）

[6]寒地LED.道路照明产品技术规范

作者简介：

廖宁（1973--）男，汉族，四川省蓬溪县人，大学本科，工程师；研究方向：电子技术。