一句话总结：UL 1598 Fifth Edition (rev. Jan 2024) 对户外灯具（Wet Location）的防水要求基于灯具实际安装位置（LOC-1 至 LOC-7）来确定测试项目——天花板表面、嵌入式、壁挂式、地面式灯具分别对应不同的测试组合（Rain 雨淋/Sprinkler 喷淋/Immersion 浸没），1.2m 高度为 Sprinkler 增测分界线。本文提供 UL 1598 防水测试方法详解、LOC 分类判定流程图和户外灯具 IP 等级对应关系，帮助工程师一次性搞定 Wet Location 防水合规。
1. 环境位置分类：你的灯具属于哪种？
UL 1598 定义了四种灯具使用环境：
| 环境位置 | 英文 | 典型场景 | 测试要求 |
|---|---|---|---|
| Dry | 干燥 | 室内起居室、办公室 | 无防水测试 |
| Damp | 潮气 | 浴室、有遮蔽的户外走廊 | 无防水测试，但对绝缘材料和灯座材料有耐潮要求 |
| Wet | 户外湿区 | 停车场灯、路灯、壁灯 | 按 LOC 执行雨淋/喷淋/浸没测试 (Table 14.4.8.1) |
| Indoor Wet | 室内湿区 | 洗车房、食品加工车间 | 与 Wet 相同，但免去 UV 要求 (Clause 14.5.1.1) |
关键差异：Indoor Wet 免去了紫外光老化要求（14.4.4.1 不适用），但结构和防水测试要求与户外 Wet 完全一致。
2. LOC 定位体系：你的安装位置决定测试组合
UL 1598 用 7 种 LOC（Location Designation）来精确定义灯具的安装环境和对应的防水测试要求。这是整个防水合规判定的核心逻辑：
判定流程图
3. Rain 雨淋测试（Clause 17.5.2）—— 最基础的防水项目
Rain 测试是湿区灯具的入门测试，几乎所有 Wet Location 灯具都必须通过（LOC-7 地面嵌入式除外）。
3.1 测试设备
雨淋测试装置按 Clause 19.17 建造，核心是三个喷头，每条管道安装间距约 0.7m，喷头距灯具安装面约 1.4m。水源压力约 35 kPa (5 psi)，喷头能够从三个方向同时对被测灯具表面喷水。
3.2 测试操作序列表
Rain 测试的关键特征是水与灯具交替开启，模拟真实降雨场景中灯具热胀冷缩产生的呼吸效应：
| 时间区间 (h) | 持续时间 (h) | 灯具 | 喷水 | 目的 |
|---|---|---|---|---|
| 0 – 1.0 | 1.0 | ON | OFF | 预热阶段 |
| 1.0 – 1.5 | 0.5 | OFF | ON | 热态骤冷（呼吸效应） |
| 1.5 – 3.5 | 2.0 | ON | ON | 最严酷工况 |
| 3.5 – 4.0 | 0.5 | OFF | ON | 冷态进水验证 |
3.3 前置条件
- 灯具必须先完成 至少 30 分钟 的点亮运行或通过 Clause 15 正常温升测试
- 密封垫圈、灯框、灯泡等可更换部件必须拆下后重装一次（模拟用户维护后密封效果）
- 灯具按制造商说明安装，仅暴露面受水
3.4 判定标准（17.5.2.7）
测试结束后立即执行三项判定：
| 序号 | 判定项目 | 要求 |
|---|---|---|
| a | 耐压测试 | 通过 Clause 18.1 介电耐压测试，无击穿 |
| b | 积水量 | 水量不得累积到干扰灯具操作或产生危险的程度 |
| c | 带电部件接触 | 水不得接触带电部件（灯和适合湿工况的元件除外）；非编织热塑绝缘线上允许有水滴，但该线不能泡在水里 |
工程师提醒：积聚在灯具内的少量水是被允许的——前提是你设计了有效的排水孔让其流出。这就是排水的"疏导"策略。
4. Sprinkler 喷淋测试（Clause 17.5.3）—— 模拟地面方向水冲击
Sprinkler 测试模拟的是从地面方向溅起的水（洒水器、车辆溅水、清洁冲洗等场景）。
4.1 何时需要 Sprinkler？
以下情况必须做 Sprinkler 测试（见 Table 14.4.8.1）：
- LOC-3：天花板嵌入式，无遮挡天花板
- LOC-4/LOC-5：壁挂式，任何部分低于 1.2m
- LOC-6：地面/灯柱式，电气部件低于 1.2m
- LOC-1/LOC-3：标记为"Covered Ceiling Only" → 只做 Sprinkler，不做 Rain
4.2 测试设备
按 Clause 19.18，使用单个喷头，灯具安装距喷头约 910mm（36 英寸），喷头垂直面与灯具中心线对齐。
4.3 操作序列表
与 Rain 测试完全相同的 4 小时交替时序：
| 时间区间 (h) | 持续时间 (h) | 灯具 | 喷水 |
|---|---|---|---|
| 0 – 1.0 | 1.0 | ON | OFF |
| 1.0 – 1.5 | 0.5 | OFF | ON |
| 1.5 – 3.5 | 2.0 | ON | ON |
| 3.5 – 4.0 | 0.5 | OFF | ON |
4.4 特殊要求
- 地面灯具需旋转 4 个 90° 位置，每个位置 30min
- 可调节部件调至最易进水的方向
- 判定标准与 Rain 完全相同（耐压 + 无危险积水 + 无带电部件接触水）
5. Immersion 浸没测试（Clause 17.5.4）—— 地面嵌入式专属
Immersion 测试仅适用于 LOC-7 地面嵌入式灯具，模拟灯具被积水淹没的最严酷工况。
5.1 测试流程（48 小时循环）
这是一个三循环的极端测试：
| 时间 (h) | 持续 (h) | 灯具 | 状态 | 水温 |
|---|---|---|---|---|
| 0 – 3.5 | 3.5 | ON | Dry（干燥空气中） | 室温 |
| 3.5 – 7.5 | 4.0 | OFF | 水下 ≥ 300mm | ≤ 5°C |
| 7.5 – 24.0 | 16.5 | OFF | Dry | 室温 |
| 24.0 – 27.5 | 3.5 | ON | Dry | 室温 |
| 27.5 – 31.5 | 4.0 | OFF | 水下 ≥ 300mm | ≤ 5°C |
| 31.5 – 48.0 | 16.5 | OFF | Dry | 室温 |
| 48.0 – 51.5 | 3.5 | ON | Dry | 室温 |
| 51.5 – 55.5 | 4.0 | OFF | 水下 ≥ 300mm | ≤ 5°C |
5.2 判定标准
- 第三循环完成后立即进行介电耐压测试 → 无击穿
- 不得有任何水进入灯具内部
- 这与 Rain/Sprinkler 完全不同 —— Immersion 测试不允许任何进水，而 Rain/Sprinkler 在合理排水条件下允许少量进水
6. 结构设计要求
6.1 排水孔（Drain Holes, 14.4.3）
| 要求 | 详细说明 |
|---|---|
| 何时需要 | Rain/Sprinkler 测试中水进入灯具时 |
| 位置 | 必须放在最可能防止积水的表面 |
| 尺寸 | 允许 3.2mm (0.125 in) 直径的杆插入 |
6.2 挡水板（Water Shields, 14.4.4）
挡水板是保护带电部件不被水直接浇淋的结构件：
| 材料 | 附加要求 |
|---|---|
| 高分子 (Polymeric) | UV 等级材料 或 通过 UV 老化测试 (17.5.5)；工作温度 >65°C 时需热老化 (17.5.6) |
| 玻璃 | 地面嵌入式 → 先做冲击预处理 (17.5.7) 再做 Immersion |
| 木材 | 厚度 <13mm → 先冲击后雨水测试 |
6.3 密封垫圈和衬套（Gaskets and Bushings, 14.4.5）
- 必须可靠固定（夹紧环/粘合剂/机械方式），防止用户维护时脱落
- 材料必须有适合工作温度的耐温等级，或通过加速老化测试 (17.5.8/17.5.9/17.5.10)
- 用于固定垫圈的粘合剂必须通过粘附力测试 (17.5.11)
6.4 腐蚀防护（Corrosion Protection, 14.4.2）
| 要求 | 适用件 |
|---|---|
| 铜/铝/不锈钢/合金 | 无需额外防护 |
| 铁素金属内外表面 | 热浸镀锌、电镀、搪瓷、烘漆、或通过漆膜附着力测试的空气干燥漆 |
| 焊缝 | 至少一遍户外漆 (14.4.2.5) |
6.5 潮湿/湿区绝缘材料要求（14.2.1.1）
- Damp/Wet 灯具必须使用耐潮绝缘材料（如处理过的纤维素、硫化纤维、酚醛、尿素、陶瓷）
- 未处理纤维禁止使用
- 灯座螺口材料必须为铜/≥80%铜合金/镍合金/不锈钢
7. UV 紫外老化要求（17.5.5）—— 户外高分子材料的"寿命测试"
户外 Wet Location 灯具的高分子材料（外壳、挡水板）必须通过 UV 老化测试：
| 测试方法 | 暴露时间 | 标准依据 |
|---|---|---|
| 双碳弧灯 | 720 小时 | ASTM G151/G153 |
| 氙弧灯 | 1000 小时 | ASTM G151/G155 |
UV 老化后的性能保持要求
| 性能 | 碳弧 720h 后 | 水浸 7d/70°C 后 |
|---|---|---|
| 阻燃等级 | 不得降低 | 不得降低 |
| 拉伸/弯曲强度 | ≥ 70% 初始值 | ≥ 50% 初始值 |
| Izod/Charpy 冲击 | ≥ 70% 初始值 | ≥ 50% 初始值 |
8. 常见设计坑与避坑指南
8.1 忽视排水设计
这是最常见的失败原因——工程师试图让灯具"完全密封"，但 UL 1598 并不要求绝对密封。Rain/Sprinkler 测试允许进水，前提是水能从排水孔流出且不接触带电部件。一个 3.2mm 以上的排水孔远比一层额外的密封垫有效。
8.2 垫圈在用户维护后失效
测试要求将垫圈拆下再装回——如果在设计中垫圈依靠"一次性装配"的过盈配合或压缩永久变形来密封，那么拆装一次就可能失效。垫圈最好由金属夹环机械固定，而非仅靠压缩力。
8.3 只做 Rain 不做 Sprinkler
如果灯具安装在 1.2m 以下的室外墙壁上或地面附近，必须加做 Sprinkler 测试。很多工程师只记住了 Rain，却在认证阶段被要求补充 Sprinkler 测试导致延误。
8.4 混淆 Indoor Wet 和 Wet
Indoor Wet 免去了 UV 要求，但如果标为 Wet（户外），就必须过 UV。一些用于洗车房的产品完全可以标为 Indoor Wet 以降低测试成本。
8.5 高分子材料忘了考虑 UV
即使是灯杆顶部的灯具，其高分子外壳也暴露在阳光直射下。如果外购的 PC/PMMA 灯罩没有 UV 等级认证，整个灯具都不能卖到北美市场。要么使用 UV 等级材料，要么自己送测 UV 老化。
9. 工程师提示
提前确定 LOC 是第一步：在项目启动时就明确灯具的目标安装环境，这决定了整个防水设计策略。同样一个壁灯，标为"安装高度 ≥1.2m"就只需 Rain 测试；标为"允许任意高度安装"就必须加 Sprinkler。在产品定义阶段做出这个决定，可以节省数万美元的认证费用。
排水与密封的策略组合：不要追求 100% 密封。UL 1598 鼓励在底部设计有效排水孔，让少量渗水能自然流出。防水设计的核心不是"滴水不进"，而是"水不进带电区"。
垫圈材料选型：硅橡胶在高温下比 EPDM 和氯丁橡胶有更好的压缩永久变形性能，但成本更高。对于工作温度 >85°C 的灯具，强烈建议使用硅橡胶垫圈。EPDM 在 90°C 以上加速硬化，氯丁橡胶在湿区仅允许 60°C。
Separable 部件的测试顺序：如果灯具的框架、灯罩是可拆卸的（用户可能自己拆开清理），必须在测试中拆装一次——这是 17.5.2.2 的强制要求。建议在结构设计阶段就把测试拆装流程作为 DFM 检查项。
10. 关键事实
- UL 1598 Fifth Edition Clause 14.4.8.1 (Table 14.4.8.1) 定义 7 种 LOC 安装位置——LOC-1 天花板表面、LOC-2 吊式、LOC-3 嵌入式、LOC-4 壁挂表面、LOC-5 壁挂嵌入式、LOC-6 地面表面/灯柱、LOC-7 地面嵌入式，每种对应不同防水测试组合
- UL 1598 Fifth Edition Clause 17.5.2 规定 Rain 雨淋测试为 4h 交替循环（ON/OFF），水源压力 35kPa，喷头距灯具 1.4m——几乎所有 Wet Location 灯具必测
- UL 1598 Fifth Edition Clause 17.5.3 规定 Sprinkler 喷淋测试的触发条件为灯具任何部分低于 1.2m——1.2m 高度是 Rain vs Rain+Sprinkler 的分界线
- UL 1598 Fifth Edition Clause 17.5.4 规定 Immersion 浸没测试仅适用于 LOC-7 地面嵌入式——48h 三循环（3.5h ON + 4h 水下 ≥300mm + 16.5h Dry），不允许任何进水
- UL 1598 Fifth Edition Clause 14.4.3 允许在底部设计排水孔（≥3.2mm）作为防水策略——Rain/Sprinkler 允许少量进水后通过排水孔排出，不要求绝对密封
常见问题
Q: UL 1598 户外灯具防水测试有几种方法？ A: 三种——Rain 雨淋测试（Clause 17.5.2，4h 交替循环）、Sprinkler 喷淋测试（Clause 17.5.3，4h 交替循环，从地面方向喷水）、Immersion 浸没测试（Clause 17.5.4，48h 三循环，≥300mm 水下）。Rain 为 Wet Location 基础必测项，Sprinkler 仅当灯具任何部分低于 1.2m 时需要追加，Immersion 仅 LOC-7 地面嵌入式需要。
Q: UL 1598 灯具防水 LOC 分类怎么判定？ A: LOC 分类按安装位置判定——LOC-1 天花板表面、LOC-2 吊式（Pendant）、LOC-3 天花板嵌入式、LOC-4 壁挂表面、LOC-5 壁挂嵌入式、LOC-6 地面表面/灯柱、LOC-7 地面嵌入式。关键规则：LOC-3 做 Rain + Sprinkler，LOC-4/5/6 高于 1.2m 仅做 Rain、低于 1.2m 加 Sprinkler，LOC-7 只做 Immersion。LOC 分类必须在产品设计阶段就确定，因为它决定了整个防水测试策略。
Q: UL 1598 Rain 测试和 Sprinkler 测试有什么区别？ A: 核心区别在于喷水方向——Rain 从三个方向同时喷水（模拟降雨），Sprinkler 从单个方向喷水（模拟地面溅水）。两者操作时序完全相同（4h 交替循环），但 Sprinkler 的喷头距灯具仅 910mm。Rain 是所有 Wet 灯具的基础测试，Sprinkler 仅在灯具低于 1.2m 时追加。室内湿区（Indoor Wet）免去 UV 要求但防水测试与 Wet 一致。
Q: UL 1598 防水测试允许灯具内部进水吗？ A: Rain 和 Sprinkler 测试允许少量进水，前提是水能从排水孔（≥3.2mm）自然流出且不接触带电部件——UL 1598 不要求绝对密封。但 Immersion 测试（LOC-7 地面嵌入式）不允许任何进水。设计策略核心是"排水疏导"而非"完全密封"——在底部设计有效排水孔远比增加密封垫层数更实用。
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参考文献
- UL 1598 Fifth Edition (March 26, 2021, rev. Jan 31, 2024), Clause 14.4.8 — Wet Location Tests, Table 14.4.8.1
- UL 1598 Fifth Edition, Clause 17.5.2 — Rain Test
- UL 1598 Fifth Edition, Clause 17.5.3 — Sprinkler Test
- UL 1598 Fifth Edition, Clause 17.5.4 — Immersion Test
- UL 1598 Fifth Edition, Clause 14.4.3 — Drain Holes, Clause 14.4.4 — Water Shields, Clause 14.4.5 — Gaskets and Bushings
- UL 1598 Fifth Edition, Clause 17.5.5 — UV Exposure Conditioning