GB/T 4797.4-1989 电工电子产品自然环境条件 太阳辐射与温度 GB/T4797.4-1989 标准下载解压密码：www.bzxz.net

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电工电子产品自然环境条件
太阳辐射与温度
Environmental conditions appearing innature for electric and electronic productsSolar radiation and temperature主题内容与适用范围
本标准规定了电工电子产品的自然环境条件：太阳辐射与温度。GB4797.4---89
本标准适用于电工电子产品在自然环境条件中对太阳辐射与温度等级的选择。本标准把太阳辐射按区域分成几个主要的极限严酷程度等级，作为户外产品选择相应的太阳辐射严酷程度的依据，它适用于海拔高度低于5000m的地区。当制订产品的运输、贮存、使用环境条件标准时，有关太阳辐射的等级必须采用GB·1796《环境参数分类及其严酷程度分级》中列出的数值。2术语
2.1太阳辐射solar radiation
太阳辐射亦称\日射”，通常指太阳向周围空间放射的电磁波能量。2.2 总辐射 global radiation
投射到水平地表面上的直接太阳辐射与天空辐射之和。2.3直接太阳辐射direct solar radiation直接太阳辐射亦称太阳直接辐射，在与太阳辐射方向相垂直的平面上所接收到的直接来自太阳（不包括经由大气散射)的那一部分太阳辐射通量密度。2.4　天空辐射　sky radiation天空辐射亦称天空散射辐射，由于大气的气体成分和悬浮于大气中的杂质对太阳辐射的散射作用而从半球形天空到达水平地表面的短波辐射通量。2. 5辐射总量radiation sum
辐射强度与照射时间的乘积，通常以辐射日总量的基本单位kW-h/（m·d）表示2.6辐射强度radiant intensity单位时间内通过单位面积上的辐射能量，单位为W/m2或cal/（cm2·min）。3 太阳辐射产酷程度
3.1太阳辐射的严酷程度取决于产品表面所受辐射强度或辐射总量。3.2太阳辐射的最大值出现在无云日中午与太阳光方向垂直的表面上，即垂直于平面的直接太阳输射，其最高值取决于当时空气中的悬浮微粒、臭氧与水蒸气的含量。3.3当出现最大辐射强度时、同时出现的温度不是最高，即不会出现GB4797.1中各相应区域给出的中华人民共和国机械电子工业部1989-01-15批准64
1990-0101实施
最高气温。
GB4797.4—89
3.4太阳辐射的热效应主要由短时高强度的辐射所造成，一般以直接太阳辐射的最大值表示，下表列出了我国太阳辐射的等级，
直接太阳辐射的最大值
1000(1.40)
1120(1.60)
1180(1.70)
适用范围
亚湿热及湿热地区
海拔高度3000m以下地区
海拔高度3000~5000m地区
W/m\(cal/(cm2. min))
不包括亚湿热及湿热地区，但包括此两地区中的山地
包括寒温1的大部分地区以及暖温的西部边缘地区
注：表中的气候区是按GB4797.1的区域分布图划分的，参见中国六种气候区的太阳辐射强度分布图。3.5太阳辐射的光老化效应，取决于辐射日总量，一般以辐射日总量的月平均或年平均值表示。南极附近，辐射日总量的最高月平均值为10.8kW·h/(m2·d)(9288000cal/(m2.d))。副热带沙漠地区，辐射日总量的最月平均值为8.5kW·h/（m2·d)（7300000cal/（m2。d)）。副热带沙漠地区，辐射日总量的高年平均值为7.0kW·h/(m2·d)(6027000cal/(m2.d)）。太阳辐射与温度的关系
太阳辐射与温度的关系见附录A（补充件）A2章。65
GB4797.4-—89
A1太阳辐射的物理过程
GB4797.4---89
附录A
太阳辐射概况及其与温度的关系（补充件）
太阳光以电磁波方式呈球状从半径方向向四处发射通过宇审空间到达地球。达到地球表面的大多数能盘，其波长在0.3~4um范围内.即包括紫外，可见和红外三大光谱区。其中99%的太阳能是以低于1um波长发射的。波长低于0.3um的大部分能量被大气层所吸收，因而不会到达地球表面。辐射最强区域出现在0.48um左右的可见光范围内。太阳对地表某处的相对位置，变化在0°～~90°之间。0°时（日出或日没），辐射量最弱，趋近于零；90°时（中午）太阳直射，辐射量最强。当太阳辐射垂直于地面时，单位面积上在单位时间内接受的太阳能（热能）为最大。如无大气，且太阳与地球之间处于平均距离时，此值即为太阳常数，其近似值为1.37kW！m（1.96cal/（cm2·min））。但由于太阳与地球间的距离在年期间是周期性地变化着，因而太阳常数在不同月份里是不同的，如|月的近似值为1.41kw/m（2.02cal/（cm2·min）），7月的近似值为1.32kw/m2(1.89 cal/(cm2.min))。
太阳辐射通过大气时.会遇到各种粒子（如水汽、云、雨滴、尘埃）和气体（氧、二氧化碳、臭氧等）、辐射线将被进一一步吸收与散射，其中波长较短部分辐射会被空气分子与大气中浮游的灰尘所散射、散射的结果，部分朝向天空，其余到达地面。因此，地球上某一地点接受太阳的能量，一部分来自直接辐射，另·部分则是散射辐射，两者之和称之为总辐射。太阳辐射最大值出现在无云日中牛太阳光与地球表面垂直的方位上，当空气中含水量近1cm.臭氧含量为2mm，空气混浊系数为0.05的悬浮微粒时，直接太阳辐射的最大值会达到1.12kW/m2（1.60cal/（cm2·min）），当太阳对地平面的入射角大于60°时，对于无工业污染的城市，此值具有-定的代表性。
直接太阳辐射强度随空气混浊度的增大而减少。亚热带气候较温带、寒带气候混浊度高，城市上空比农村上空混浊度高，在同一地点夏季比冬季混浊度高。因此，太阳辐射强度的最大值，并不出现在气温最高的时间。
地面因接受太阳能变热以后，也向大气辐射，称为地面辐射，因地面辐射是长波辐射，故很快被大气中的水汽、云层与二氧化碳等吸收，当大气因吸收地面辐射受热以后也向外发散长波辐射，向下的部分辐射因为和地面辐射方向相反，所以称为逆辐射。夜间，地面辐射造成热量的散失永远超过逆辐射的吸收，所以夜间因辐射冷却温度降低。A2 太阳辐射对产品的影响
太阳辐射对产品的影响·主要分为下述两方面。A2.1影响产品发热而引起的升温户外产品经受太阳辐射后，所达到的温度t，可定义为周围实际空气温度和太阳辐射量E组合作用在物体某一表面所达到的稳定状态时的温度，此外也与物体表面对太阳光的吸收系数以及表面热传导系数有关。由式（Al）可求得近似值：&E
式中：α—取决于物体表面的颜色，般取0.7；y-表面的热传导系数、包括向周围环境的热辐射、热传导和由风造成的热对流，W/(m2。)，67
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-般取20w/(m.℃)；
E----睛天时的代表值取1000W/m2。按式（A1)计算.由太阳辐射引起的“升温”（不包括）约为35℃左右，由此可见，在估算太阳辐射强度时，10%的误差影响相应的温度将小于5℃，因此，没有必要将太阳辐射等级分得十分精确。A2.2因光老化作用而影响产品使用寿命阳光中的紫外线对大多数有机材料产生光老化作用，使光学玻璃降低透明度，使涂料退色，使橡胶制品逐渐丧失弹性，使塑料制品变形、开裂等等。因此，对产品外壳及其附属零部件的设计、选材，必须予以注意。
附加说明：
本标准由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会提出。本标准由广州电器科学研究所归口。本标准由环标委太阳辐射与温度工作组负责起草。本标准主要起草人赵佩玉、黄文忠、黄玉洲、黄文林、祝耀昌。68
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