最新道路與街路照明燈具玻璃罩試驗要求解析
文章來源:恒光電器
發(fā)布時間:2014-05-07
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長久以來，道路與街路照明燈具是戶外照明最主要的組成部分，尤其是道路燈具和隧道燈具，經(jīng)常成為城市改建和城市發(fā)展建設(shè)中必不可少的重要部分。中國的道路街路照明燈具已經(jīng)有相當(dāng)長的歷史了，其中還不乏出口至歐洲和東南亞國家的情況，如果能做到和國際標(biāo)準(zhǔn)保持一致將大大方便于道路與街路燈具的出口和進(jìn)口。
目前，道路與街路照明燈具現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB 7000.5‐2005，等同于IEC 60598‐2‐3: 2002，LED燈管，而最新的IEC 版本為IEC 60598‐2‐3: 2002 + A1: 2011，高于現(xiàn)行國標(biāo)，且我們的國家標(biāo)準(zhǔn)也將在不久的將來按照該最新IEC 版本進(jìn)行更新?lián)Q版。因此了解最新版本的趨勢和兩個版本的差異性將有利于制定我們對最新道路街路燈具的設(shè)計方向，而兩者之間的差異主要集中在結(jié)構(gòu)章節(jié)的玻璃罩試驗部分。
一、 玻璃罩結(jié)構(gòu)試驗合格條件的版本差異
道路與街路照明燈具玻璃罩結(jié)構(gòu)試驗主要是針對這類燈具的玻璃罩一旦遇到石子彈裂等玻璃碎裂情況時玻璃碎片是否會掉落引起路人受傷而進(jìn)行的模擬試驗。現(xiàn)行國標(biāo)和最新IEC 標(biāo)準(zhǔn)從合格條件上看存在了比較大的差異，見表1。
表1 兩個版本玻璃罩合格條件的差異性
由表1 可以看出，新版本相對于老版本主要有以下幾點區(qū)別：
1) 擴(kuò)大了試驗范圍：從原來僅針對平玻璃罩變?yōu)獒槍λ行螤畹牟Ａд?包括平面和曲面);
2) 根據(jù)使用情況進(jìn)行了分類：分為隧道燈具、安裝高度低于5m 的、安裝高度高于5m 的三種情況，不同類別的要求不同。設(shè)計時，廠房照明，可根據(jù)產(chǎn)品設(shè)定的使用方向采用不同的玻璃材質(zhì)，試驗時，裝修照明，則應(yīng)先判斷屬于哪一類;
3) 對于安裝高度高于5m 的情況，裝修照明，除了增加了曲面形狀玻璃罩的要求外，還增加了由抗沖擊強度的玻璃制成的玻璃罩的合格條件;
4) 對于采用網(wǎng)罩形式的情況，老版本只說了由足夠小網(wǎng)眼制成，但什么是足夠小卻沒有詳細(xì)說明，新版本明確了需要滿足的要求：一旦破損能擋住玻璃碎片。也就是說，綠色照明，網(wǎng)格的大小要與使用的玻璃情況相匹配：能網(wǎng)住玻璃罩所有碎片的才能符合要求。
二、 玻璃罩結(jié)構(gòu)試驗
由表1 我們可以看出最新IEC 標(biāo)準(zhǔn)的試驗主要從三個方面來判定合格性，下面我們就從這三個方面分別進(jìn)行分析和驗證。
1、對于由能碎成小塊的玻璃制成的玻璃罩
這部分內(nèi)容最大的差異在于增加了曲面成形玻璃的試驗要求，因此，我們選用普通成形玻璃罩進(jìn)行本部分的試驗。所謂普通成形玻璃罩即由普通平玻璃成形的玻璃罩。在現(xiàn)行國標(biāo)中尚無試驗方法的規(guī)定，而在最新IEC 標(biāo)準(zhǔn)的3.6.5.1 條中明確了試驗方法。先進(jìn)行試驗前的準(zhǔn)備：對成形玻璃，玻璃構(gòu)件應(yīng)在所有的表面得到支承(試驗方法的例子是可以使用諸如沙子或土壤之類的材料)。用作支承表面的材料的厚度應(yīng)大于30 mm。為了避免碎粒(片)的任何移動，玻璃面應(yīng)被一層粘性膜完全覆蓋。我們選用沙子提供支承，并用透明膠帶完全覆蓋玻璃面，行業(yè)資訊，見圖1。對于平玻璃罩，口碑，該部分準(zhǔn)備工作和現(xiàn)行國標(biāo)相同。
然后，用中心沖頭在玻璃罩(從內(nèi)表面或外表面)的中心沖擊玻璃(我們選用沒有覆蓋透明膠帶的表面)。碎裂的5 min 之內(nèi)，在玻璃邊界以內(nèi)、估計最粗的碎裂區(qū)域中心50mm 見方的面積內(nèi)數(shù)碎粒(片)數(shù)量。測量區(qū)域應(yīng)不在距玻璃的邊、孔或加工處30 mm 的范圍內(nèi)，或不在沖擊點周圍50mm 的圓圈內(nèi)。見圖1。
圖1 試驗前后的成形玻璃罩
最后，按照標(biāo)準(zhǔn)要求數(shù)50mm 見方面積內(nèi)的碎粒(片)數(shù)量為81，大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的40，認(rèn)為該玻璃通過此試驗，經(jīng)過驗證，該成形玻璃罩試驗合格。
試驗后，我們對兩個版本試驗方法和判定準(zhǔn)則的差異點(加粗斜體劃線部分)進(jìn)行了總結(jié)，相同部分就不一一列舉了，見表2。
2、對于由抗高沖擊強度的玻璃制成的玻璃罩
這部分內(nèi)容是全新的內(nèi)容，我們選用了兩款5J 強度成形玻璃罩進(jìn)行驗證試驗。所謂5J 強度成形玻璃罩即由玻璃制造商聲稱能抗高沖擊強度5J 的玻璃罩。在現(xiàn)行國標(biāo)中沒有涉及這個概念，是最新IEC 標(biāo)準(zhǔn)中新增加的考核內(nèi)容。同樣最新IEC 標(biāo)準(zhǔn)的3.6.5.2 條中已經(jīng)明確了試驗方法，由于玻璃罩未安裝在燈具上，因此對于標(biāo)準(zhǔn)中要求的燈具和玻璃罩應(yīng)進(jìn)行GB 7000.1 第12.3 條耐久性試驗的預(yù)處理我們無法進(jìn)行，我們只是針對試驗過程進(jìn)行了驗證。試驗選取了2 個大小不同的5J 強度成形玻璃罩，而且在玻璃外表面(光源對面)上進(jìn)行。試驗程序按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20138 進(jìn)行，使用的試驗設(shè)備是符合GB/T 2423.55 的垂直落錘。
第一次試驗：我們將玻璃罩平放在水平地面上，綠色照明，下面僅墊了一張報紙，垂直落錘的重量為1.7kg。落錘沖擊點到玻璃罩的接觸點高度為300mm，試驗后，玻璃罩碎裂。
對于結(jié)果，我們感到有點意外，因為玻璃制造商說雖然是聲稱5J 的玻璃罩，但其實應(yīng)該能耐住7J 的能量。于是重新翻看標(biāo)準(zhǔn)要求：試驗應(yīng)在一個樣品上、而且安裝在燈具上的玻璃外表面(光源對面)上進(jìn)行。我們想，雖然目前該玻璃罩無法安裝在燈具上，但也應(yīng)該盡量模擬實際的使用狀態(tài)，行業(yè)資訊，實際的道路和街路燈具由于是戶外燈具，通常都使用橡膠密封圈來保證IP 等級，于是我們將玻璃罩平放在水平地面上的橡膠墊上重新進(jìn)行第二次試驗，試驗后，玻璃罩完好，符合標(biāo)準(zhǔn)中沖擊后玻璃不應(yīng)破裂的要求。