从材料光学特性与实测数据出发,分析防爆泛光灯透光罩(高硼硅钢化玻璃)的透光率表现,说明其对整灯光效的实际贡献与抗老化优势。
透光率每下降10%,相当于LED芯片的光效倒退一代
LED光源的光效在过去十年间从80lm/W提升到了150lm/W以上,这是巨大的技术进步。但很多用户忽视了一个简单的光学事实:LED芯片发出的所有光,最终都需要穿过一层透光罩才能照亮环境。如果透光罩的透光率只有85%,那么一盏150lm/W的灯具,整灯光效就“缩水”成了127.5lm/W,相当于倒退了三年。
更严重的是,透光罩材料在室外环境中会老化——发黄、变脆、表面龟裂,透光率进一步下降。在服务用户的过程中,我们经常看到:用了两三年的PC透光罩防爆灯,拆下来与新灯对比,亮度差了30%以上,但LED芯片本身的光衰实际不到10%。问题根源就在透光罩。
以RLB158防爆泛光灯标配的高硼硅钢化玻璃为例,结合实测数据,详细分析透光率对整灯性能的实际影响。
透光率的定义与测试方法
透光率(Transmittance)指透过透明或半透明材料的光通量与入射光通量的比值,通常用百分比表示。测试方法遵循ASTM D1003或GB/T 2410。
在荣朗防爆的光学实验室中,我们使用分光光度计(日立U-3900)对透光罩样品进行测试。光源为D65标准照明体(色温6500K),涵盖可见光波段(380nm-780nm),取加权平均值作为最终透光率。
高硼硅钢化玻璃 vs. PC透光罩:初始性能对比
分别取RLB158防爆泛光灯标配的高硼硅钢化玻璃(厚度4.0mm)和市售某品牌防爆灯PC透光罩(厚度3.5mm,新料),进行初始透光率测试。
| 材料 | 平均透光率(380-780nm) | 雾度(Haze) | 冲击强度(落球试验) |
|---|---|---|---|
| 高硼硅钢化玻璃 | 91.8% | 1.2% | 1公斤钢球1米高度不破裂 |
| PC(新料) | 88.7% | 1.8% | 更优(韧性好,一般不破裂但会变形) |
解读:玻璃的初始透光率高出约3个百分点。这意味着一盏200W的灯具,仅透光罩一项,使用玻璃比使用PC多输出约6.6W的等效光通量(按光效110lm/W计算,约增加726lm)。雾度相近,说明两者在造成眩光方面差异不大。
老化试验:模拟3年户外使用的透光率衰减
我们采用QUV加速老化试验机进行测试。条件如下:
灯管:UVB-313(波长310nm,加速因子较高)
循环:8小时紫外线照射(70℃)+4小时冷凝(50℃)
总时长:1000小时(相当于户外约3年,取决于地理位置和气候)
测试结果:
| 样品 | 初始透光率 | 老化1000h后透光率 | 保持率 | 老化后外观 |
|---|---|---|---|---|
| 高硼硅钢化玻璃 | 91.8% | 90.5% | 98.6% | 无色变、无裂纹、表面完好 |
| PC | 88.7% | 74.2% | 83.7% | 明显黄变、表面出现微裂纹、轻微雾化 |
PC透光率急剧下降的原因为:紫外光引发聚碳酸酯分子链的断裂和交联,生成发色团(导致黄变),同时表面微裂纹造成光散射(等效于雾度增加)。
透光率衰减对整灯光效的实际影响
以一台RLB158-200W灯具为例:
LED模组出光通量:约23500lm(光效117.5lm/W,计入反光板损失前)
初始整灯光效 = 23500 × 91.8% ÷ 200 ≈ 107.9lm/W
使用PC透光罩时初始整灯光效 = 23500 × 88.7% ÷ 200 ≈ 104.2lm/W
3年后:
玻璃罩版本整灯光效 = 23500 × 90.5% ÷ 200 ≈ 106.3lm/W,衰减1.5%
PC罩版本整灯光效 = 23500 × 74.2% ÷ 200 ≈ 87.2lm/W,衰减16.3%
也就是说,如果一台使用PC罩的灯具初始光通号称与玻璃罩版本相同,三年后它的实际亮度只有玻璃罩版本的82%。如果您购买了100盏PC罩防爆灯,三年后相当于有18盏灯“凭空消失”了。
防爆场景下,玻璃透光罩还有另一个优势:耐高温与抗老化
除了透光率,防爆灯具的透光罩还需要承受灯具内部可能产生的极端温度(如驱动短路时)和外部化学腐蚀。
高硼硅钢化玻璃的热变形温度高达500℃以上,完全不会软化。
PC在130℃-140℃就会开始软化变形,且易受酮类、酯类、芳香烃等化学溶剂侵蚀(这些在化工厂环境中可能出现)。
因此,从安全冗余角度考虑,防爆灯具选用钢化玻璃是更负责任的选择。
荣朗防爆的透明件选材承诺
RLB158系列、RLF157系列等所有防爆灯具的透光罩,均标配高硼硅钢化玻璃(厚度≥4mm),通过落球冲击试验和热剧变试验(从100℃高温投入20℃冷水不破裂)。我们不为了降低成本而使用PC透光罩,因为那将牺牲用户长期的光输出稳定性和安全性。
如果您对透光罩的长期性能有任何疑虑,可以向我们索取老化测试报告或委托第三方进行抽样检测。荣朗防爆的选材,经得起时间的检验。