长久以来，道路与街路照明灯具是户外照明最主要的组成部分，尤其是道路灯具和隧道灯具，经常成为城市改建和城市发展建设中必不可少的重要部分。中国的道路街路照明灯具已经有相当长的历史了，其中还不乏出口至欧洲和东南亚国家的情况，如果能做到和国际标准保持一致将大大方便于道路与街路灯具的出口和进口。

　　目前，道路与街路照明灯具现行的国家标准为GB 7000.5‐2005，等同于IEC 60598‐2‐3: 2002，而最新的IEC 版本为IEC 60598‐2‐3: 2002 + A1: 2011，高于现行国标，且我们的国家标准也将在不久的将来按照该最新IEC 版本进行更新换版。因此了解最新版本的趋势和两个版本的差异性将有利于制定我们对最新道路街路灯具的设计方向，而两者之间的差异主要集中在结构章节的玻璃罩试验部分。

　　一、 玻璃罩结构试验合格条件的版本差异

　　道路与街路照明灯具玻璃罩结构试验主要是针对这类灯具的玻璃罩一旦遇到石子弹裂等玻璃碎裂情况时玻璃碎片是否会掉落引起路人受伤而进行的模拟试验。现行国标和最新IEC 标准从合格条件上看存在了比较大的差异，见表1。

　　表1 两个版本玻璃罩合格条件的差异性

　　由表1 可以看出，新版本相对于老版本主要有以下几点区别：

　　1) 扩大了试验范围：从原来仅针对平玻璃罩变为针对所有形状的玻璃罩(包括平面和曲面);

　　2) 根据使用情况进行了分类：分为隧道灯具、安装高度低于5m 的、安装高度高于5m 的三种情况，不同类别的要求不同。设计时，可根据产品设定的使用方向采用不同的玻璃材质，试验时，则应先判断属于哪一类;

　　3) 对于安装高度高于5m 的情况，除了增加了曲面形状玻璃罩的要求外，还增加了由抗冲击强度的玻璃制成的玻璃罩的合格条件;

　　4) 对于采用网罩形式的情况，老版本只说了由足够小网眼制成，但什么是足够小却没有详细说明，新版本明确了需要满足的要求：一旦破损能挡住玻璃碎片。也就是说，网格的大小要与使用的玻璃情况相匹配：能网住玻璃罩所有碎片的才能符合要求。

　　二、 玻璃罩结构试验

　　由表1 我们可以看出最新IEC 标准的试验主要从三个方面来判定合格性，下面我们就从这三个方面分别进行分析和验证。

　　1、对于由能碎成小块的玻璃制成的玻璃罩

　　这部分内容最大的差异在于增加了曲面成形玻璃的试验要求，因此，我们选用普通成形玻璃罩进行本部分的试验。所谓普通成形玻璃罩即由普通平玻璃成形的玻璃罩。在现行国标中尚无试验方法的规定，而在最新IEC 标准的3.6.5.1 条中明确了试验方法。先进行试验前的准备：对成形玻璃，玻璃构件应在所有的表面得到支承(试验方法的例子是可以使用诸如沙子或土壤之类的材料)。用作支承表面的材料的厚度应大于30 mm。为了避免碎粒(片)的任何移动，玻璃面应被一层粘性膜完全覆盖。我们选用沙子提供支承，并用透明胶带完全覆盖玻璃面，见图1。对于平玻璃罩，该部分准备工作和现行国标相同。

　　然后，用中心冲头在玻璃罩(从内表面或外表面)的中心冲击玻璃(我们选用没有覆盖透明胶带的表面)。碎裂的5 min 之内，在玻璃边界以内、估计最粗的碎裂区域中心50mm 见方的面积内数碎粒(片)数量。测量区域应不在距玻璃的边、孔或加工处30 mm 的范围内，或不在冲击点周围50mm 的圆圈内。见图1。

　　图1 试验前后的成形玻璃罩

　　最后，按照标准要求数50mm 见方面积内的碎粒(片)数量为81，大于标准规定的40，认为该玻璃通过此试验，经过验证，该成形玻璃罩试验合格。

　　试验后，我们对两个版本试验方法和判定准则的差异点(加粗斜体划线部分)进行了总结，相同部分就不一一列举了，见表2。

　　2、对于由抗高冲击强度的玻璃制成的玻璃罩

　　这部分内容是全新的内容，我们选用了两款5J 强度成形玻璃罩进行验证试验。所谓5J 强度成形玻璃罩即由玻璃制造商声称能抗高冲击强度5J 的玻璃罩。在现行国标中没有涉及这个概念，是最新IEC 标准中新增加的考核内容。同样最新IEC 标准的3.6.5.2 条中已经明确了试验方法，由于玻璃罩未安装在灯具上，因此对于标准中要求的灯具和玻璃罩应进行GB 7000.1 第12.3 条耐久性试验的预处理我们无法进行，我们只是针对试验过程进行了验证。试验选取了2 个大小不同的5J 强度成形玻璃罩，而且在玻璃外表面(光源对面)上进行。试验程序按照标准GB/T 20138 进行，使用的试验设备是符合GB/T 2423.55 的垂直落锤。

　　第一次试验：我们将玻璃罩平放在水平地面上，下面仅垫了一张报纸，垂直落锤的重量为1.7kg。落锤冲击点到玻璃罩的接触点高度为300mm，试验后，玻璃罩碎裂。

　　对于结果，我们感到有点意外，因为玻璃制造商说虽然是声称5J 的玻璃罩，但其实应该能耐住7J 的能量。于是重新翻看标准要求：试验应在一个样品上、而且安装在灯具上的玻璃外表面(光源对面)上进行。我们想，虽然目前该玻璃罩无法安装在灯具上，但也应该尽量模拟实际的使用状态，实际的道路和街路灯具由于是户外灯具，通常都使用橡胶密封圈来保证IP 等级，于是我们将玻璃罩平放在水平地面上的橡胶垫上重新进行第二次试验，试验后，玻璃罩完好，符合标准中冲击后玻璃不应破裂的要求。

　　然后按照普通成形玻璃罩的试验方法冲击玻璃，很明显，碎裂后的碎粒(片)数量明显大于标准规定的20。试验前后玻璃罩的情况见图2 和图3，2 块玻璃罩均通过此试验。经过验证，该2 款5J 强度成形玻璃罩试验合格。

　　此次的验证试验总结：5J 冲击能量试验决定性因素并不仅仅是玻璃本身的材质，还和玻璃罩实际安装方式和位置有关。试验中，没有放在橡胶垫上时，玻璃罩没有任何移动，直接破裂;而放在橡胶垫上时，玻璃罩在冲击后有一个微微的跳动，说明橡胶垫提供个一个缓冲，卸掉了部分能量，而对于直接安装在灯具上的玻璃罩，除了橡胶密封圈外，采用的固定夹和固定方式应该还会分散一部分的能量，试验效果可能更好。因此，从玻璃材质、密封圈材料和玻璃罩固定方式三方面同时考虑设计灯具的话，想要通过该项试验并不是很难。

　　3、对于用一旦破损能挡住玻璃碎片的保护方法(例如：网罩，薄膜覆盖层)

　　这部分内容除了上面所提到过的明确了需要满足的要求外，试验方法没有变化，都是目视检验即可，但灯具制造商应向实验室提供所使用防护方法的声明。为了验证所采取的保护方法的有效性，我们还是选取了一款覆膜玻璃进行了试验，同样采取平玻璃罩的试验方法进行了冲击玻璃的试验。

　　试验后，我们将玻璃罩竖起观察覆膜的有效性，试验前后及竖立起的玻璃见图4。

　　经过验证试验，该覆膜平玻璃罩在破损后能挡住玻璃碎片，覆膜有效，符合标准要求。

　　另外，对于采用网格形式的，之前一直认为不太可行，因为网格太密的话会影响灯具的透光性和内部散热性，而网格太疏又无法保证把所有的碎粒都能挡住。但在平时的检验中曾发现使用特殊材质制成的玻璃罩，冲击试验后，玻璃罩不像普通玻璃那样碎裂成大大小小的碎片(粒)，没有规律，而是只会碎裂成两三块比较大的玻璃，不会产生小玻璃，且断裂面没有锐角，其配用的网格虽然不是很密，但绝对能挡住。由此可见，只要玻璃材质和网格大小配合的好，使用网罩的保护方法也不是不可能。

　　以上就是对道路与街路照明灯具最新IEC 标准中的玻璃罩结构试验部分的验证和分析，以及相对于现行国标的主要差异。希望能对今后这部分的设计制造和检验有所帮助。

编辑：妮子