Светильник может пройти все лабораторные испытания и все равно выйти из строя через несколько лет после установки. Реальные объекты гораздо более суровы, чем контролируемая лаборатория: экстремальные температуры, влажность, прибрежный соляной туман, дождь, пыль, солнечный свет, УФ-излучение и агрессивные газы одновременно воздействуют на приспособление. С годами они вызывают пожелтение линз, коррозию корпуса, выход из строя уплотнений, неисправности драйверов светодиодов и трещины на стекле.
Экологические испытания позволяют производителям обнаружить эти слабые места еще до того, как продукт покинет завод. В этой статье объясняется, что экологические испытания наиболее важно для освещения, каким международным стандартам оно соответствует и как правильно выбрать испытательную камеру для каждого из них.
Уличные фонари, прожекторы, туннельные фонари и морские светильники живут на открытом воздухе десять и более лет. Им предстоит пережить жаркое лето, морозную зиму, сырые 
ночи, внезапные ливни и годы солнечного света. Скрытые недостатки в паяных соединениях, драйверах светодиодов, уплотнениях и линзах часто проявляются только после многократного циклического воздействия тепла, холода и влажности.
Испытания в контролируемых ускоренных условиях помогают производителям освещения, испытательным лабораториям и поставщикам наружного освещения:
① выявить потенциальные риски сбоев на ранней стадии;
② повысить долговечность корпусов, линз и уплотнений;
③ повысить надежность драйверов и источников света;
④ проверять соответствие международным стандартам;
⑤ сократить циклы разработки и проверки продукта.
Светотехническая продукция обычно оценивается по следующим стандартам:
Стандартный |
Объем |
|---|---|
МЭК 60529 |
Степени защиты (код IP), обеспечиваемые корпусами светильников |
МЭК 60598 |
Общие требования безопасности и испытания светильников; Степень защиты IP проверена согласно IEC 60529. |
Серия МЭК 60068-2 |
Основные методы испытаний на воздействие окружающей среды, указанные в спецификациях светильников. |
АСТМ Б117/ИСО 9227 |
Коррозия корпусов, кронштейнов, креплений и покрытий солевым туманом (туманом) |
ИСО 4892-2/АСТМ G155 |
Ксеноново-дуговое выветривание пластмасс, линз и покрытий |
ИСО 4892-3/АСТМ G154 |
Флуоресцентное УФ-облучение пластмасс и неметаллических материалов |
ИСО 16750-4 |
Климатические нагрузки на электрооборудование и электронику автотранспортных средств (автомобильное освещение) |
УЛ 1598 |
Безопасность светильников для рынка Северной Америки |
УЛ 8750 |
Безопасность светодиодного оборудования (источников света, драйверов, модулей) для светотехнической продукции |
Испытания на холод, сухое тепло, устойчивое и циклическое влажное тепло, изменение температуры, циклическое изменение температуры и тесты на конденсацию показывают, как светильники, светодиодные модули и драйверы выдерживают длительное воздействие тепла, холода и влаги. Они соответствуют IEC 60068-2, ISO 16750-4 и UL 8750.
LIB Industry s Камеры для испытаний на температуру и влажность охватывают диапазон от -70°C до +150°C и относительную влажность от 20% до 98%, при этом колебания температуры поддерживаются в пределах ±0,5°C и однородность влажности в пределах ±3% относительной влажности. Для крупных светильников, таких как уличные фонари, доступны проходные камеры, а светодиодные лампы и небольшие светильники можно тестировать в настольных камерах объемом 50 или 80 л.
Наружное освещение может превратить жаркий полдень в холодный дождь за считанные минуты. Столь быстрые колебания камеры для испытаний на термический удар могут привести к растрескиванию линз и стеклянных крышек, разрушению паяных соединений и повреждению уплотнений. Камеры термошока быстро перемещают образец между горячей и холодной зонами всего за 3 секунды в диапазоне от -6 5°C до +200°C с восстановлением температуры в течение 5 минут. Испытания охватывают изменение температуры, быстрое изменение температуры, а также испытания на термический удар для закаленного и изогнутого боросиликатного стекла, определенные в UL 1598.
Горячий уличный фонарь, пострадавший от ливня, или фара автомобиля, проезжающего по холодной луже, сталкиваются с внезапным перепадом температуры из горячего в холодный. В соответствии со стандартом ISO 16750-4 рабочий светильник нагревается, а затем в течение нескольких секунд автоматически опускается в водяную баню с регулируемой температурой. ПИД-регулятор камеры ударных испытаний с холодной водой поддерживает точную температуру воды, а резервуар из нержавеющей стали SUS304 с физически разделенными водной и электрической системами обеспечивает безопасность работы при непрерывном циклическом цикле влажно-сухой работы.
Испытание в солевом тумане (NSS, AASS и CASS) проверяет Испытательная камера в солевом тумане , насколько корпуса, кронштейны, винты и покрытия противостоят ржавчине в приморском воздухе, морскому бризу и противообледенительной соли. Типичное распыление нейтральной соли работает при 35°C с 5% раствором NaCl и скоростью осаждения 1–2 мл/80 см²/ч.
Поскольку наружное освещение никогда не сталкивается с постоянным соляным туманом, циклическая испытательная камера соляного тумана повторяет фазы солевого тумана, сушки, увлажнения и воздействия окружающей среды. Это гораздо лучше соответствует реальной ржавчине на корпусах и крепежных элементах, чем одно непрерывное испытание в соответствии с испытанием IEC 60068-2.
От небольшого дождя на садовом фонаре до мощных струй уличного фонаря или смыва, освещение сталкивается со многими уровнями воздействия воды:
IPX1–IPX2: капающая вода вертикально и под углом 15°;
IPX3–IPX4: колеблющиеся брызги и брызги воды;
IPX5–IPX6: струи воды из сопел 6,3 мм и 12,5 мм, расход 12,5 л/мин и 100 л/мин (±5%);
IPX7–IPX8: временное и продолжительное погружение (1 м на 30 минут для IPX7; глубина и продолжительность для IPX8 настраиваются);
IPX9 / IPX9K: 80°C, вода под высоким давлением 8000–10 000 кПа и 14–16 л/мин под четырьмя углами, для пищевых предприятий, автомоек и ферм.
Комбинированная камера IPX1–IPX6 с вращающейся поворотной платформой позволяет инженерам решать любые задачи: от легкого капельного стекания до мощных струй без замены оборудования.
Дороги, пустыни, заводы и стройки наполняют воздух мелкой пылью. Пылевые камеры пропускают стандартизированный тальк через сито 75 мкм. Система вакуумной вытяжки позволяет проводить испытания на степень защиты IP5X и пыленепроницаемость IP6X в соответствии со стандартом IEC 60529. Освещение для дорожных транспортных средств также может быть проверено на соответствие IP5KX и IP6KX в соответствии с ISO 20653.
 |
 |
 |
 |
Экологические испытания автомобильного освещения |
 |
 |
 |
Комбинированная водонепроницаемая испытательная камера IEC 60529 IPX1/2/3/4/5/6 |
IPX7 IPX8 Бак для погружения в воду | IPX9K испытательная камера для распыления воды под высоким давлением и высокой температурой | IP6X IP5X Камера для испытания на пыль |
Длительный солнечный свет приводит к пожелтению линз, обесцвечиванию цвета корпуса, растрескиванию пластика и повреждению покрытий. Камеры с ксеноновой дугой сочетают в себе свет полного спектра, тепло и влагу, чтобы имитировать годы пребывания на открытом воздухе за гораздо более короткое время. Дневной свет, оконное стекло и УФ-фильтры отражают различные условия реального мира: от внутреннего освещения за стеклом до полностью открытых уличных светильников. Соответствующие стандарты включают IEC 60068, ISO 4892-2, ASTM G155 и UL 1598.
Ультрафиолетовое излучение делает пластиковые линзы желтыми, тускнеет и трескается на корпусах, а также старит резиновые уплотнения. В УФ-камерах используются лампы UVA-340 и UVB-313 для покрытия ключевого диапазона 290–400 нм с переключением между циклами УФ, конденсации и водораспыления в соответствии с ISO 4892-3 и ASTM G154. UL 8750 также требует, чтобы полимерные корпуса для наружного использования соответствовали требованиям к воздействию ультрафиолетового излучения.
Загрязненный воздух редко содержит только один газ. Промышленный и городской воздух одновременно содержит SO₂, H₂S, NO₂ и Cl₂, которые могут медленно разъедать контакты, гальванические детали и печатные платы вблизи заводов, автомагистралей или побережья. Испытания на один газ (SO₂ или H₂S, согласно IEC 60068-2-42) проверяют устойчивость к одному агрессивному газу. Испытания со смешанным потоком газа (IEC 60068-2-60) контролируют температуру, влажность и четыре газа одновременно, чтобы воспроизвести сложную атмосферную коррозию, которую испытание с одним газом не может полностью охватить.
Испытательные камеры LIB Industry поддерживают производителей освещения и лаборатории по всему миру. Три приведенных ниже проекта показывают, как размер образца и требования заказчика к испытаниям преобразуются в комплексное решение для испытаний.
Требование. В ноябре 2021 года шведская осветительная компания Flux AB связалась с LIB по поводу создания собственной испытательной лаборатории. Сначала клиент запросил расценки на камеры для испытаний на пыль и воду: «Можете ли вы расценить стоимость пылевой камеры IP56X, а также водяной камеры IPX1-4 для общего размера образца 900 мм × 900 мм × 200 мм?» Позже клиент уточнил максимальный размер образца: «Мы используем максимальный размер образца 600L*600W*300H». Эти размеры помогли LIB выбрать подходящие камеры.
Решение LIB Industry.
① Пылевая камера DI-1000: испытания на пыль IP5X/IP6X в соответствии с IEC 60529 (объем камеры 1000 л, размер частиц пыли 75 мкм, скорость воздуха 1,5 м/с).
② Камера для испытания на дождь RD-1200C: испытание водоструйной струей IPX5/IPX6 в соответствии со стандартом IEC 60529 (скорость потока воды 12,5 л/мин ±5% и 100 л/мин ±5%).
③ Камера температуры и влажности TH-500: объем камеры 500 л, диапазон температур от -20°C до +150°C, диапазон влажности 20–98 % относительной влажности.
LIB взяла на себя весь проект: запрос, тестовое решение, подтверждение проекта, производство, отчет об инспекции, упаковку и отправку, установку на месте и обучение.
Результат. Оборудование просто в эксплуатации, и компания Flux AB удовлетворена его работой.
Требование. В апреле 2020 года глобальная компания по производству освещения Signify (ранее Philips Lighting) обратилась в LIB по поводу оборудования для испытаний на пыль. В первоначальном запросе говорилось: «Ищу машину IP5X и IP6X для светодиодных светильников». В 2023 году Signify расширила свои возможности по тестированию надежности и потребовала оборудования для быстрых изменений температуры, испытаний на влажность, испытаний на проникновение пыли и испытаний на коррозию в солевом тумане, чтобы оценить долговечность продукции в различных условиях окружающей среды.
Решение LIB Industry.
① Камера для испытания на влажность с быстрым изменением температуры THR5-1000B (2023 г.): объем 1000 л, скорость изменения температуры 5/10/15/20°C/мин, диапазон температур от -40°C до +150°C, для быстрого циклического изменения температуры и испытаний на надежность при влажности.
② Камера для испытаний на песок и пыль DI-1000 (2 шт., 2024 г.): испытание на проникновение пыли IP5X/IP6X для светодиодных осветительных приборов (объем 1000 л, размер частиц 75 мкм, скорость воздуха 1,5 м/с).
③ S-016 Испытательная камера солевого тумана (2024 г.): объем 1030 л, температура окружающей среды до +60°C, осаждение солевого тумана 1–2 мл/80 см²·ч, режимы непрерывного и периодического распыления, для оценки коррозионной стойкости корпусов, металлических компонентов и поверхностных покрытий.
Результат. Благодаря быстрому изменению температуры, добавлению оборудования для распыления пыли и соли компания Signify расширила свои лабораторные возможности. Оборудование поддерживает испытания на циклическое изменение температуры, влажность, попадание пыли и коррозионную стойкость, помогая оценить долговечность светодиодных изделий в различных условиях окружающей среды.
Требование. 23 сентября 2022 года инженеры Magna отправили в LIB электронное письмо с запросом об испытательной камере IP для испытаний на водонепроницаемость автомобильных деталей. Они уточнили: «Общий размер автомобильной фары составляет 6 см × 6 см × 6 см, а вес — менее 10 фунтов». После дальнейшего обсуждения компания Magna приобрела RD-1200C 31 октября 2022 года.
Решение LIB Industry.
① Камера для испытаний на дождь RD-1200C: испытания водоструйной струей IPX5/IPX6 в соответствии со стандартом IEC 60529 (скорость потока воды 12,5 л/мин ±5% и 100 л/мин ±5%), подкрепленная 3-летней гарантией и пожизненной технической поддержкой.
Результат. Модель RD-1200C предоставила Magna решение для испытаний на водонепроницаемость, соответствующее размеру и весу образца. Помимо отдельных камер, LIB также предоставляет комплексные решения для экологических испытаний автомобильного освещения и компонентов, охватывающие испытания на температуру и влажность, пыль, попадание воды, солевой туман и УФ-старение, а также полное планирование и настройку лабораторных испытаний IP.
Хорошая программа тестирования начинается с правильного оборудования и заканчивается надежной поддержкой. При выборе поставщика камер учитывайте:
Охват стандартов: соответствует ли камера требованиям IEC, ISO, ASTM и UL?
Персонализация: можно ли размер камеры, достаточное количество полок, отверстий для кабелей и крепления к вашим светильникам?адаптировать
Контроль качества: каждая камера тестируется и вводится в эксплуатацию перед отправкой?
Сертификация: Сертификация CE, RoHS и CSA для ваших целевых рынков.
Сервисное обслуживание: монтаж, обучение операторов, гарантийная и техническая поддержка.
С 2012 года LIB специализируется на разработке и производстве камер для экологических испытаний уличных фонарей, прожекторов, светодиодного освещения, источников и драйверов света, линз и стеклянных колпаков, а также светильников наружного освещения. Оборудование LIB обслуживает производителей светотехники, органы по сертификации и испытательные лаборатории в более чем 60 странах мира.
LIB предоставляет комплексные решения, включая проектирование камеры, настройку, установку, ввод в эксплуатацию, обучение операторов и глобальную послепродажную поддержку. На каждую камеру предоставляется трехлетняя гарантия, пожизненное техническое обслуживание и круглосуточная поддержка на английском языке.
Сообщите нам тип вашего светильника, размер образца и целевые стандарты, и наши инженеры порекомендуют подходящее решение для испытаний.
