IEC 60068-2-5:2018太陽輻射試驗

在戶外使用的電工電子產品，比如太陽能板、汽車電子、通信基站、戶外燈具、交通信號設備等，每天都在經歷“太陽的暴擊”——強烈的陽光、紫外線、高溫與熱循環(huán)的共同作用。長期暴露在這種環(huán)境下，材料會老化、變色、開裂，性能下降，甚至失效。 

如何確保產品在“烈日”下依然可靠？國際電工委員會（IEC）為此制定了權威標準：IEC 60068-2-5:2018

今天，我們就帶你深入解讀這一標準，揭秘“太陽輻射試驗”到底測什么、怎么測、為什么重要。

一、什么是太陽輻射

太陽輻射試驗（Solar Radiation Test），也稱“日照試驗”或“陽光輻射試驗”，是模擬產品在戶外暴露于太陽光（尤其是紫外線和紅外線）下的環(huán)境影響，評估其耐候性、抗老化能力和材料穩(wěn)定性的一種環(huán)境可靠性試驗。 IEC 60068-2-5:2018 是目前國際通用的指導標準，為太陽輻射試驗提供了試驗方法、設備要求、暴露條件和評估準則的系統(tǒng)性指導。

二、測試項目

太陽輻射試驗主要評估以下幾方面影響：  

? 材料老化：塑料、橡膠、涂層、密封件等是否變色、粉化、龜裂、脆化。  

? 光學性能變化：如太陽能板透光率下降、反光材料效率降低。  

? 機械性能退化：材料強度、韌性、粘接性能是否下降。  

? 電氣性能影響：高溫和紫外線是否導致絕緣性能下降或電路故障。  

? 熱效應：太陽輻射引起的溫升及熱循環(huán)對產品結構的影響。

三、關鍵要求

該標準于2018年發(fā)布，取代了舊版（2006），主要更新了光譜能量分布和輻照度要求，更貼近真實太陽光。  

1.光譜要求 

試驗光源的光譜能量分布應盡可能接近大氣質量AM 1.5的太陽光譜（即地面接收到的標準太陽光譜），尤其是在290 nm 至 2500 nm波長范圍內。  

? 關鍵波段：  

紫外線（UV）：290–400 nm（導致材料老化） 

可見光：400–700 nm  

紅外線（IR）：700–2500 nm（導致溫升）  

 2. 輻照度 

標準推薦兩種典型輻照度等級：  

? 550 W/m2：適用于溫和氣候條件  

? 1120 W/m2：接近地表最大太陽輻射，適用于嚴酷環(huán)境（如沙漠、高原）   

 通常試驗采用 1120 W/m2 ±10%，其中：  

? UV部分（290–400 nm）：≥ 27 W/m2  

? 總輻照度：1120 W/m2   

3. 試驗周期 

? 光照周期：通常為連續(xù)光照或光照/黑暗循環(huán)（如 24小時光照，或12小時光照+12小時黑暗）。  

? 溫度控制：光照期間，黑板溫度或艙內溫度需控制在規(guī)定范圍（如55°C ±3°C），模擬實際熱積累。  

? 濕度（可選）：部分試驗可加入濕度控制，模擬潮濕環(huán)境。   

4. 試驗持續(xù)時間 

根據產品應用場景，試驗時間可設定為：  

? 168小時（7天）  

? 500小時  

? 1000小時 或更長

四、試驗過程

預處理 

樣品在標準大氣條件下（23°C ±2°C，50% RH）放置至少4小時，記錄初始狀態(tài)（外觀、性能參數）。   

安裝與曝光 

將樣品放入氙燈老化試驗箱或碳弧燈試驗箱（氙燈更接近太陽光譜），確保樣品表面正對光源，距離一致，避免遮擋。   

運行試驗 

啟動設備，設定輻照度、溫度、時間等參數，持續(xù)監(jiān)控并記錄數據。期間可進行中間檢測。  

最終檢測 

試驗結束后，將樣品恢復至標準大氣條件，檢查：  

? 外觀變化（變色、起泡、裂紋等）  

? 尺寸變化 ? 功能性能（電氣、機械等）  

? 與初始狀態(tài)對比，判定是否合格。