LED灯具的结温是芯片PN结的实际工作温度，直接影响光效、寿命与可靠性。气候环境试验（如高低温、湿热、温变）是验证其环境适应性的关键环节，而结温控制是试验有效的核心——若结温偏离真实使用状态，试验数据将失去参考价值。本文聚焦LED灯具气候环境试验中的结温控制要求，拆解不同场景下的具体规则与实施要点。

结温是LED灯具气候试验的“隐形指标”

在LED灯具气候环境试验中，试验箱环境温度是“显式参数”，结温是“隐形指标”。多数标准（如GB/T 2423、IEC 60068）虽未直接规定结温，但要求灯具处于“正常工作状态”，即结温需与实际使用场景一致。例如，客厅吸顶灯在25℃环境下结温65℃，若高温试验中环境升至50℃却未调控散热，结温可能超80℃，此时光衰、色漂移数据将偏离真实情况。

结温的“隐形”易被忽视：部分企业仅关注环境温度，未监测结温，导致试验“合格”但实际早期失效。因此，结温控制不是额外要求，而是气候试验有效的前提。

气候环境试验中结温控制的核心逻辑

结温控制核心是“模拟真实场景下的结温水平”，即通过调控环境温度、灯具工作状态或散热条件，使试验结温与标称使用条件一致。例如，路灯标称-20℃~45℃环境下结温≤75℃，高温试验环境50℃时，需降低功率（如100W降至80W），让结温保持75℃左右——这是“功率调控法”的应用。

其逻辑可总结为三点：

一、确定标称环境下的正常结温（热仿真或实测数据）。

二、分析试验环境与标称环境的结温影响差异。

三、选择调控手段（如调功率、加辅助散热），确保结温回归基准值。

高温存储试验的结温上限设定依据

高温存储试验（如GB/T 2423.2的Bb试验）中，灯具未通电，结温等于环境温度。需注意，部分散热结构（如铝型材）存储时仍可能积热，若环境温度超材料耐温上限（如PC灯罩120℃），即使结温等于环境温度，也会导致变形、胶水失效。

因此，高温存储结温上限（环境温度）需依材料耐温设定：PBT塑料外壳上限通常≤100℃，铝合金外壳可放宽至150℃。同时，存储时间需结合结温调整——环境温度接近耐温上限时，时间应缩短至24小时，避免不可逆损坏。

高温工作试验的动态结温调控方法

高温工作试验（如GB/T 2423.2的Bd试验）要求灯具在高温下持续工作，结温由“环境温度+自身发热”决定。调控关键是“动态平衡”：环境温度升高时，降低负载抵消结温提升。

具体方法包括：电流调控（如350mA降至300mA）减少芯片发热；占空比调控（如舞台灯从100%降至70%）减少单位时间发热量；辅助散热（试验箱加定向风扇）增强对流。例如，投光灯50℃满功率结温85℃，降电流至300mA后结温78℃，符合设计要求。

动态调控需基于结温监测：用热电偶或红外热像仪实时监测，确保结温波动≤±5℃——波动过大将导致光效、色坐标不稳定，影响结果准确性。

低温启动试验的结温预提升要求

低温启动试验（如GB/T 2423.1的Ad试验）验证低温启动性能，核心问题是低温下芯片电子迁移率降低，启动电流过大易烧驱动。结温预提升是关键：启动前预热使结温达“最低启动结温”（通常-10℃~0℃），确保芯片正常工作。

预提升方法：低压预热（额定220V用110V）缓慢发热；外部加热（加热片暖散热器）；程序启动（驱动逐步升电流，如50mA至350mA）。例如，户外路灯-20℃直接启动电流超1.5倍额定值，低压预热3分钟后结温-5℃，启动电流降至1.1倍，符合GB/T 19652要求（≤1.2倍）。

低温工作试验的结温保持策略

低温工作试验（如GB/T 2423.1的Ab试验）要求灯具在低温下持续工作，问题是环境过低导致结温无法保持正常——结温低会使光效下降（每降10℃光效降2%）、色温升高（蓝光波长缩短）。

保持策略是“维持结温在设计范围”：例如，筒灯设计结温40℃~70℃，试验环境-10℃时，提高功率（18W至20W）增加发热，使结温保持45℃左右。需注意，功率提升不超额定10%——过度会导致驱动过载。

另一种方法是封闭对流：低温下空气导热系数低，封闭可减少热量散失。如加保温罩使灯具处于相对封闭空间，积累热量提升结温，但需监测罩内温度，避免超试验要求（如-10℃环境下罩内≤0℃）。

恒定湿热试验的结温湿度耦合控制

恒定湿热试验（如GB/T 2423.3的Ca试验）要求高湿度（如95%RH）下工作，结温与湿度耦合效应需控制：高湿度降低外壳绝缘，结温过高易凝露，引发短路、腐蚀。

耦合控制要点是“结温高于露点温度≥5℃”：露点温度是湿度与温度的函数（如25℃、95%RH时约24℃），因此结温需≥29℃避免凝露。实施方法：提高功率升结温，或降湿度（如95%RH至90%RH）降露点（22℃），结温≥27℃即可。

需注意，试验时间需结合结温差值调整——差值越小，时间应缩短，避免凝露积累。

交变湿热试验的结温波动限制

交变湿热试验（如GB/T 2423.4的Db试验）是温湿度循环变化（如25℃→40℃→25℃，湿度40%→95%→40%），结温波动需限制：频繁波动会使胶水、密封胶热胀冷缩加速老化。

波动要求是“变化率≤5℃/小时”：例如，升温阶段（25℃至40℃，2小时）环境变化率7.5℃/小时，需降功率（20W至18W）使结温变化率≤5℃/小时，避免灯罩裂纹。实施方法：梯度调功率或延长温变时间（如2小时至3小时）降环境变化率。

快速温变试验的结温响应时间要求

快速温变试验（如GB/T 2423.22的Nf试验）要求环境快速温变（如-20℃→60℃，15分钟），结温需在环境稳定后30分钟内达稳定（变化率≤1℃/分钟）——响应慢会导致热应力超设计极限。

响应时间取决于热惯性（如铝合金散热器热惯性大于塑料）：例如，铝合金投光灯环境从-20℃→60℃后，结温需30分钟内从-18℃→70℃（设计值）；若45分钟才达70℃，需优化散热器鳍片（如增加数量）。

监测方法：用数据 logger 每分钟记录结温，绘曲线——若环境稳定后30分钟曲线平缓，符合要求；否则调散热结构或延长温变时间。

温度冲击试验的结温极值防护

温度冲击试验（如GB/T 2423.22的Na试验）要求高低温快速切换（如-40℃→85℃，停留30分钟），结温极值需防护：冲击会导致材料热应力，超耐受极限会开裂、脱胶。

极值要求是“结温不超材料耐受极限”：例如，硅胶密封胶耐受-50℃~200℃，-40℃环境下结温需≥-35℃（避免脆化），85℃环境下≤120℃（避免老化）。实施方法：缩短停留时间（如30分钟→20分钟）、降低温差（-40℃→85℃改为-30℃→75℃）或换耐温材料（硅胶→氟橡胶，耐受-60℃~250℃）。

例如，户外壁灯原硅胶在-40℃停留30分钟后脆化开裂，换氟橡胶后结温-38℃，未出现开裂问题。