——在国家电光源质检中心(上海)与国家灯具质检中心体验产品质检
□ 本刊记者 王向龙/文 陆世鸣/摄
5月的上海,迎接世博会的热情与天气一样的火热。整个上海都在为世博会前期准备而忙碌。在一片片机器轰鸣的喧嚣中,却有一处难得的僻静所在——徐汇区漕河泾经济技术开发区,国家电光源质检中心(上海)与国家灯具质检中心就坐落在这里。
1879年,爱迪生发明了第一盏电灯,将人类送进了现代光明时代。经过上百年的创新和发展,各种不同功能的灯具出现在各个领域,成为人们生活、工作中不可或缺的伙伴。灯的质量好坏已经直接影响着我们的方方面面。
5月26日,记者走进国家电光源质检中心(上海)与国家灯具质检中心,发现与其他质检中心不同的是,这是两个较早进入市场化发展的质检中心——2005年,由上海市质量监督检验技术研究院和上海市照明灯具研究所共同投资组建上海时代之光照明电器检测有限公司,主体由国内照明电器检测技术先进、能级水平最高的“国家电光源质量监督检验中心(上海)”和“国家灯具质量监督检验中心”联合组建,目前这里从事的检验工作有:照明电器产(商)品委托检验、监督检验、质量鉴定、质量仲裁检验、验货检验、新产品和科研成果鉴定检验,几乎包括了所有照明电器的检测项目。
在质检中心收样大厅,工作人员将送检产品信息在一张产品质量检验委托单上进行了详细记录,包括企业信息和送检样品的名称、型号、数量等内容,然后按要求将检测的项目详细记录。之后,样品将在最快时间内送达检测实验室,开始严格、科学、公正的检测之旅。
在国家灯具质检中心副主任陈超中和国家电光源质检中心(上海)副主任俞安琪的带领下,我们以一款节能灯的质检开始了对灯具产品检测过程的探访。
节能灯的检测首先是从安全要求的检测开始,主要包括防触电、互换性与潮湿处理后的绝缘电阻和介电强度等。陈超中告诉记者,节能灯的安全要求是检测灯提供给使用者使用安全的重要特性。首先在结构设计上就应当保证在任何使用情况下,当灯在旋入符合规定的灯座的过程中以及旋入后,触摸不到灯头的带电件,以防止使用者在带电情况下触摸而造成触电事故。
在光谱和光性能实验室,记者看到工作人员从恒温箱里取出一套包括各种形状的工具,询问得知这是检验节能灯的各种量规。工作人员首先进行灯头尺寸的检测,将标准量规套在灯头上,灯头底部超过量规,表示尺寸合格。工作人员介绍,量规必须存放在标准温度和低潮湿度的恒温干燥箱内,防止温度的变化对其造成影响。在安全要求检测中,工作人员通过模拟小孩手指的试验指来测量灯头金属部件的各个部分结构和尺寸,从而判断节能灯的防触电能力。
工作人员介绍,节能灯的带电金属件与灯的可能触及部件之间,还要有充分的绝缘电阻和介电强度。绝缘电阻测试是在相对湿度为91%〜95%、温度在20℃〜30℃的潮湿箱内进行的。工作人员将已经在潮湿箱内放置了48小时的节能灯上施加了500V的直流电压,时间为1分钟。通过检测设备显示的数据,绝缘电阻不能小于4兆欧。介电强度检测紧接着在绝缘电阻检测后进行,与上一道检测不同的是,这次施加的是4000V交流电压,观察是否出现飞弧和击穿现象。
安全要求检测结束后,开始进行光性能检测。测试灯被工作人员放置在一个封闭的球形光学仪器——积分球内。它的主要功能是光收集器,仪器内壁由具有高反射率的漫反射材料制成,可以在很宽的光谱范围内具有很高的漫反射率使其成为一个理想的均匀光分布载体。通过光谱仪和光电测量装置,灯的光通量、发光效率、光颜色特征、显色指数等指标能立即出现在电脑上。俞安琪介绍,这是目前国际最先进的光性能检测设备,主要检测灯的能效质量指标。检测前,需要将节能灯燃点100小时以上检测其耗电功率,将光通量对比其耗电功率得出发光效率,然后检测灯的颜色特征以及表征受灯的光照后物体颜色还原性的显色指数。
接下来的工序是检测产品的寿命与光通维持率。在中心二楼的光源寿命试验室,数十排电光源寿命装置上,几千只节能灯在这里经受专业性“考验”,用行内的话叫“老炼”过程。陈超中介绍,“老炼”过程是将节能灯在15℃〜40℃的环境温度中燃点2000小时,试验时,灯燃点24小时中应关闭8次,关闭时间应为10min〜15min,接通时间至少应为10min。按用户每天使用4小时计算,相当于使用一年零5个月。通过“老炼”检测的节能灯,还要进行残存光通量的检测,与该灯100小时光通量相比较,不得低于80%。
在隔壁的材料与机械试验室,工作人员正在进行耐热性与防火、防燃的测试。工作人员首先在节能灯灯体的塑件上取下部分材料,水平放置在125℃的试验箱中,将直径5厘米的钢球压在受试物件表面。一段时间后将受试部件放入冷水中,接近室温后测量受试部件的压痕。工作人员告诉记者,钢球是以20N的压力压在材料上,且时间必须在1小时以上。压痕直径不能超过2mm;而防火与防燃的测试则是在650℃的灼热丝上进行的,工作人员将试样放在灼热丝顶部30秒左右,之后移开试样,记录火焰燃烧时间,同时观察燃着的下落物是否点燃水平放置的薄纸。“火焰必须在30秒内自行熄灭,并且不能引燃下面距离为200mm的薄纸。”
基本性能测试结束后,同时也要对节能灯的谐波干扰指标作出判定,保证它不会对周围电路产生影响,确保电网的安全。
在中心一楼的EMC试验室,一个状如雷达的环形天线放置在实验室中央,与其紧密连接的无线电骚扰测试系统已处于工作状态。测试开始之前,工作人员已经提前要求记者关闭手机,原因在于任何细微的电磁干扰都会影响检测结果。当实验室处于一个近乎“与世隔绝”的状态下,检测才正式开始。在测试节能灯和环形天线接通电源的瞬间,无线电骚扰测试系统上的各种指示灯不断闪烁,工作人员不断对各种数据进行记录和比对,包括节能灯自身产生的谐波对周围的干扰、外围电磁波对节能灯的影响。俞安琪告诉记者,通过电磁兼容试验来检测节能灯对外界的无线电干扰,同时也对节能灯的谐波干扰指标作出判定,保证它不会对周围其他电器的使用产生影响,同时也确保电网的安全、高效运行。
期间,记者还在EMC试验室的对面,中心最大的试验室——光度试验室,体验了灯具的光度检测。与其他试验室灯火通明相比,这里可以算得上是一个“暗室”。一台巨大的立式分布光度计矗立在试验室的一端,巨大的吊臂上连接一个直径1.5米的镜面。检测开始后,灯光打在镜面上,巨大的吊臂拉动镜面不断旋转,通过接收器搜集各种数据,以测定光线在每个区域的分布,生成配光曲线,供照明设计使用。工作人员介绍,试验室的另一端是两台卧式分布光度计。
俞安琪向记者介绍说,除了节能灯的检测,中心检测项目还包括其他电光源、通用灯具及附件、防爆灯具、船用灯具和机场灯具、消防灯具等特殊灯具,以及公安警用手电筒以及镇流器和变压器等各类灯的控制装置。
除了检测和出具公正的检测报告外,为企业提供技术解决方案也是这个质检中心的特色之一。用俞安琪的话说,就是专治“疑难杂症”。他告诉记者,一些产品在某些检测环节不合格,企业却找不出有效的解决方法。中心通过技术指标分析,给企业提供可行的技术解决方案。目前,全国各地许多企业慕名而来,并通过中心提供的技术支持成功实现了设计改造。
深厚的技术底蕴,使这里成为国内规模最大、功能最全、实力最强的照明电器检测机构。目前,中心是经中国合格评定国家认可委员会认可的实验室、国家认证认可监督管理委员会指定CCC认证检测机构,并承担全国照明电器标准化技术委员会灯具标准化分技术委员会秘书处和IEC/SC34D灯具标准的国内归口工作,研究分析国际照明电器的标准和检测动态,负责制定、修订灯具国家标准、行业标准等。截至目前,该中心已经参与制订和编写了64个国家标准和行业标准。他们用技术检测优势为人们的“光明世界”架起了一座安全防线。