在戶外使用的電工電子產(chǎn)品，比如太陽能板、汽車電子、通信基站、戶外燈具、交通信號(hào)設(shè)備等，每天都在經(jīng)歷“太陽的暴擊”——強(qiáng)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(huì)老化、變色、開裂，性能下降，甚至失效。
如何確保產(chǎn)品在“烈日”下依然可靠？國際電工委員會(huì)（IEC）為此制定了權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)：IEC 60068-2-5:2018
今天，我們就帶你深入解讀這一標(biāo)準(zhǔn)，揭秘“太陽輻射試驗(yàn)”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(yàn)（Solar Radiation Test），也稱“日照試驗(yàn)”或“陽光輻射試驗(yàn)”，是模擬產(chǎn)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(yàn)。 IEC 60068-2-5:2018 是目前國際通用的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，為太陽輻射試驗(yàn)提供了試驗(yàn)方法、設(shè)備要求、暴露條件和評估準(zhǔn)則的系統(tǒng)性指導(dǎo)。
二、測試項(xiàng)目
太陽輻射試驗(yàn)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(xué)性能變化：如太陽能板透光率下降、反光材料效率降低。
? 機(jī)械性能退化：材料強(qiáng)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(dǎo)致絕緣性能下降或電路故障。
? 熱效應(yīng)：太陽輻射引起的溫升及熱循環(huán)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的影響。
三、關(guān)鍵要求
該標(biāo)準(zhǔn)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(shí)太陽光。
1.光譜要求
試驗(yàn)光源的光譜能量分布應(yīng)盡可能接近大氣質(zhì)量AM 1.5的太陽光譜（即地面接收到的標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜），尤其是在290 nm 至 2500 nm波長范圍內(nèi)。
? 關(guān)鍵波段：
紫外線（UV）：290–400 nm（導(dǎo)致材料老化）
可見光：400–700 nm
紅外線（IR）：700–2500 nm（導(dǎo)致溫升）
2. 輻照度
標(biāo)準(zhǔn)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(yán)酷環(huán)境（如沙漠、高原）
通常試驗(yàn)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(yàn)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(shí)光照，或12小時(shí)光照+12小時(shí)黑暗）。
? 溫度控制：光照期間，黑板溫度或艙內(nèi)溫度需控制在規(guī)定范圍（如55°C ±3°C），模擬實(shí)際熱積累。
? 濕度（可選）：部分試驗(yàn)可加入濕度控制，模擬潮濕環(huán)境。
4. 試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間
根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用場景，試驗(yàn)時(shí)間可設(shè)定為：
? 168小時(shí)（7天）
? 500小時(shí)
? 1000小時(shí) 或更長
四、試驗(yàn)過程
預(yù)處理
樣品在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下（23°C ±2°C，50% RH）放置至少4小時(shí)，記錄初始狀態(tài)（外觀、性能參數(shù)）。
安裝與曝光
將樣品放入氙燈老化試驗(yàn)箱或碳弧燈試驗(yàn)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(yùn)行試驗(yàn)
啟動(dòng)設(shè)備，設(shè)定輻照度、溫度、時(shí)間等參數(shù)，持續(xù)監(jiān)控并記錄數(shù)據(jù)。期間可進(jìn)行中間檢測。
最終檢測
試驗(yàn)結(jié)束后，將樣品恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)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(jī)械等）
? 與初始狀態(tài)對比，判定是否合格。