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                    LED路燈的技術要求

                    字體變大  字體變小 發布日期:2014-05-20  瀏覽次數:1275
                    核心提示:技術日趨成熟,光源功效已經達到100lm/W以上,這使得城市路燈照明節能改造成為可能。LED路燈,特別是大功率LED路燈,正以迅猛的速度沖擊傳統的路燈市場。
                    技術日趨成熟,光源功效已經達到100lm/W以上,這使得城市路燈照明節能改造成為可能。LED路燈,特別是大功率LED路燈,正以迅猛的速度沖擊傳統的路燈市場。
                    大功率LED路燈顧名思義是功率大于30瓦以上,采用新型LED半導體光源的路燈。LED路燈的標準一般是路面照度均勻度,符合道路照度。(實際1/2中心光斑達到25LUX,1/4中心光強達到 15LUX,16米遠的最低光強4LUX,重疊光強約6LUX。就是指采用太陽能硅板為供應電源的LED路燈。
                    標準:
                    1. 光的轉化率17%,(每平方太陽能量為1000W,實際利用效率為170W)
                    2. 市場路燈透鏡材料為改良光學材料,透過率≥93%,耐溫-38-+90度,抗UV紫外線`黃化率30000小時無變化等特點。
                    3.LED路燈,主要用于LED路燈的透鏡,光斑為矩形,材料是PMMA光學材料,透過率≥93%,耐溫-38-+90度,抗UV紫外線`黃化率30000小時無變化等,
                    4. 路面照度均勻度(uniformityof road surfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1:2
                    5.符合道路照度。(實際1/2中心光斑達到25LUX,1/4中心光強達到15LUX,16米遠的最低光強4LUX,重疊光強約6LUX。
                    6.它在新型城市照明中有非常好的應用前景。對深度的調光,且顏色和其他特性不會因調光而變化。
                    7.適應濕度:≤95
                    盡管LED路燈的發展速度迅猛,但led路燈的標準卻相對滯后。在全球范圍內,LED的路燈標準也不是都沒有,像LED路燈的歐洲標準就有。事實上,各地區對LED路燈的標準,在指標上不盡相同,LED路燈要在標準上符合銷售區的要求,因此投標LED路燈工程要深入研究當地的LED路燈標準,只有這樣才會在激烈的市場競爭中占有一席之地。
                     
                    路燈標準
                    本標準規定了LED(發光二極管)路燈的定義、產品分類、型號和命名、技術要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、使用說明書、包裝、運輸和貯存的要求等。
                    本標準適用于250V以下直流電源或1000V以下交流供電的道路、街路、隧道照明和其他室外公共場所照明用LED(發光二極管)路燈。
                    1 燈具電性能
                    LED路燈在標稱的額定電源電壓及額定頻率下工作時,其實際消耗的功率與額定功率之差不應大于10%,功率因素不應小于0.92。
                    2 防護等級
                    LED路燈防護等級A級品不應低于IP67;B級品不應低于IP66;C級品不應IP65。
                    3 平均壽命
                    LED路燈的額定平均壽命不應低于30000h。
                    4 最大溫度
                    LED路燈額定最大溫度Tc值不應大于58℃。
                    5 最大熱沉溫度
                    燈具內各個 LED管的最大熱沉溫度不應大于65℃。
                    6 主要光參數
                    7 抗擾度
                    浪涌抑制性能(抗雷擊)的應不低于2kV(線—線)和4kV(線—地)。
                    8 配光特性
                    燈具中部分LED燈泡熄滅或整燈調光時,其光斑形狀和路面照度均勻性不應發生明顯變化。
                     
                    檢測方法
                    1 外觀要求
                    目測檢查。
                    2 安全
                    按GB7000.1、GB7000.5、GB19510.1和相應的國家標準或國外標準進行檢驗。
                    3
                    按GB17743和GB17625.1的相關規定進行。
                    4 燈具電性能
                    在25℃±2℃的環境溫度下,在穩壓電源(與燈具標稱頻率相同)及LED路燈之間接入精度不小于0.5級的交直流電參數測試儀,使LED路燈處于正常工作位置,接通并調節電源電壓至額定值(如燈具標稱電源電壓范圍,則分別調節至電源電壓范圍的最大值和最小值)使LED燈具工作2h,記錄功率和功率因素值。
                    5 防護等級
                    按GB7000.1的規定進行。
                    6 光衰和壽命試驗
                    6.1 燈具老化方法
                    燈具老化在沒有強制通風、溫度控制在20℃-30℃的環境中進行,燈具按正常安裝姿態架設,按燈具標稱額定電壓或標稱的適用電壓范圍的最大電壓接通電源,燈具以滿功率工作。燈具在老化過程中,每24h中關閉不少于2次,每次關閉時間應為25-35min,間隔時間至少應為30min。樣品數量不少于3臺。試驗中,燈具不得出現任何故障、燒毀,否則不合格。
                    6.2 光衰和壽命測量推算方法
                    以照度法替代光通量法,在距離燈具高度2米處下方測量中心點和沿道路方向的軸線上每距1米一個點的水平照度值,共測5個點,與各點初始值對比并得出5個點的平均維持率值。在2000-5000h之間,每336h間隔測一次平均維持率值;如5000h時燈具仍然符合要求,則以2000h時的各點照度值為初始照度值,已測得的每336h間隔的照度值與2000h時對應的初始照度值比較并得出平均維持率,由上述10個點的平均維持率擬合推算出平均維持率為75%時的壽命時間加上5000h即為該燈具的壽命。選取其中1只路燈,同時用光度分布測試法測0-2000h時的光通量,計算出2000h光通維持率作為校準值。測量照度時,環境溫度應控制在25℃±1℃穩定3h以上的情況下進行。
                    7 最大溫度
                    按GB7000.1-2007中第12章的規定進行。
                    8 最大熱沉溫度
                    選取LED中的熱沉溫度最高者,在該LED最靠近底部的散熱器放置熱電偶。
                    9 燈具的主要光參數
                    9.1 平均色溫和平均顯色指數
                    在25℃±1℃的環境溫度和額定電壓、額定頻率下,用積分光譜測試系統測量,燈具樣品放入積分球內,避免直射光射入測試探頭,燈具外表面應粘貼不明顯影響色溫測試的白色覆蓋膜。燃點1h后測試。
                    9.2 燈具光效和燈具配光曲線
                    在25℃±1℃的環境溫度下,用光度分布測試系統測量。首先測試燈具的光通量及光強分布、配光曲線等,燈具光效為LED路燈的光通量與燈具的實際消耗功率的比值。
                    10 抗擾度
                    按GB17626.5規定的方法進行。
                     
                    檢驗規則
                    1 檢驗分類
                    產品檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。
                    2 出廠檢驗
                    2.1 每個燈具應經檢驗部門檢驗合格并簽發合格證明書后方可出廠。
                    2.2 出廠檢驗項目見表2;對于抽檢項目檢測不合格的,應加倍抽樣進行檢驗。復驗合格后,才能重新包裝交付收方。復驗不合格的,該批產品為不合格;其他項目如有不合格,應修復,經檢驗合格后方可出廠。
                    3 型式檢驗
                    3.1 型式檢驗應在下列情況之一時進行:
                    a) 新產品或老產品轉廠生產的試制定型鑒定;
                    b) 正式生產后,如結構、材料、工藝有較大改變,可能影響產品性能時;
                    c) 產品停產半年以上,恢復生產時;
                    d) 出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時;
                    e) 國家質量監督機構提出進行型式檢驗的要求時。
                    3.2 型式檢驗樣品從出廠檢驗合格品種抽取,每次抽取4件,若燈具光電性能有不合格項,則判為不合格。其它項目中若有不合格項目,應在同一批產品中加倍抽樣,對不合格項目進行復檢,仍不合格,則型式檢驗為不合格。
                     
                    使用說明書
                    1 標志
                    產品的污染控制標識要求應符合SJ/T11364的規定。
                    每件燈具應在適當明顯位置固定產品標牌,標牌應符合GB/T13306的有關規定。除此之外,產品上還應標注以下內容:
                    a)廠名、廠址;
                    b) 產品名稱及型號;
                    c) 產品編號及生產日期;
                    d) 主要技術參數;
                    e) 產品標準號、相關認證標志。
                    2 產品使用說明書應符合GB9969.1的規定。
                     
                    包裝、運輸、貯存
                    1 包裝
                    1.1 在產品包裝箱內,應裝有下列技術文件(裝入防水的袋內):
                    a);
                    b) 產品合格證;
                    c) 產品使用說明書;
                    d) 附件及其它相關文件。
                    1.2 產品包裝若被拆開并仍需貯存時,應重新包裝。
                    2 運輸
                    燈具在運輸過程中應防止劇烈振動、沖擊和保持包裝完好,運輸過程中應有防止雨雪淋襲的保護措施。儲運圖示標志應符合GB/T191的規定。
                    3 貯存
                    燈具包裝后應貯存在通風、干燥、無腐蝕性介質的倉庫內,倉庫內不應有各種有害氣體和及有腐蝕性的化學物質。燈具不可重壓,且應無強烈的機械振動、沖擊和磁場作用。
                     
                    我國LED路燈主要存在下問題:
                    隨著國家對節能減排工作的重視和節能改造的緊迫性,廣東省也將大力推廣LED路燈,而廣東省推廣的LED路燈方案卻廣受質疑。原因是LED路燈產品存在許多問題,如:光衰、散熱問題、光照能力等。
                    節能但光照度不足
                    節能即同等平均照度下的所節省的電能,這個平均照度不能僅僅是地面平均照度!空間的光強對于遠處駛來的車輛有著很好的提前預判,防止交通意外發生!但國內所安裝的LED路燈都是犧牲光照度來達到節能。
                    LED路燈的散熱問題
                    路燈用在戶外,要做到防水及防塵,所以燈具必須密封,密封后燈具內水蒸汽的溫度在極端氣候情況下超過100度,LED在如此高溫的環境內連續工作,LED路燈如果散熱沒有做好,燈具就極容易壞或光衰嚴重。國內大功率LED路燈的散熱問題仍未完全解決,產品后續維護成本必然增加。
                    LED燈的穿透性能力
                    下雨天,霧天,LED燈光線穿霧能力不強。
                    戶外容易招蚊蟲
                    因為蚊蟲對LED燈某些波長的光特別喜歡,所以有飛蛾撲火現象,這將影響其光效。
                    綜上所述:LED作為新型光源,在替換白熾燈,熒光燈上有不可取代的優勢,但是大功率的LED路燈的使用還存在一些問題。LED路燈推廣激進全面替換(特別是主干道)恐引發后遺癥,如果遇到極端天氣可能會大批量壞燈或嚴重光衰,影響道路安全。
                     
                    需要注意的事項
                    電源防雷設計
                    雷擊主要有以下四種類型:
                      1.直擊雷
                      直擊雷蘊含極大的能量,峰值電壓可達5000kv的雷電流入地,具有極大的破壞力。會造成以下三種影響:
                      (1)巨大的富電流在數微秒時間內流下地,使地電位迅速拾高,造成反擊事故,危害人身和設備安全。
                      (2)雷電流產生強大的電磁波,在電源線和信號線上感應極高的脈沖電壓。
                      (3)雷電流流經電氣設備產生極高的熱量,造成火災或爆炸事故。
                      2.傳導雷
                      遠處的雷電擊中線路或因電磁感應產生的極高電壓,由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內室內的電氣設備。
                      3.感應雷
                      云層之間頻繁放電產生強大的電磁波導致共模和差模干擾,影響電氣設備運行。
                      4.開關過電壓
                      供電系統中的電感性和電容性負載開啟或斷開、地極短路、電源線路短路等,都能在電源線路上產生高壓脈沖,脈沖電壓可達正常電壓的3到5倍,可嚴重損壞設備。破壞效果與雷擊類似。
                     
                      那么我們又將如何防范雷擊事故的發生呢?經過中電華星電源研究實驗室研究發現,以下幾種方式是防范路燈被雷電破壞最有效的辦法:
                      1、外部防雷與內部防雷相結合
                      一般的LED路燈外部都是導體材料,本身就相當于一個避雷針,在設計上必須安裝引下線和地網,這些系統構成外部防雷系統。該系統可避免LED路燈因直擊雷引起火災及人身安全事故。內部防雷系統是指路燈內部通過接地、設置電壓保護等方式對設備進行保護。該系統可防止感應雷和其他形式的過電壓侵入,造成電源毀壞、這是外部防雷系統無法保證的。這兩者之間是相輔相成的,互為補充。內部防雷系統在很多器件上例如外殼、進出保護區的電纜、金屬管道等都要連接外部防雷系統或者設置過壓保護器,并進行等電位連接。
                      2.防雷等電位連接
                      為徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差,電源線、信號線、金屬管道等都要用過壓保護器進行等電位連接,各個內層保護區的界面處也要進行局部等電位連接,各個局部等電位連接處要互相連接,最后與主等電位處相連。
                      3.設置雷電保護區
                      LED路燈除了電源設備外,還會設置一些通信設備用于控制路燈的開關及亮度,這些設備及電源都需要安置在雷電保護區內,保護區域直接受外殼屏蔽。此處的電磁場要弱得多。
                      4.高質量保護設備——防雷模塊和過壓保護模塊
                      防雷器的作用是在最短時間(納秒級)內將被保護系統連入等電位系統中,使設備各端口等電位。同時將電路中因雷擊而產生的巨大脈沖能量經短路線釋放到大地,降低設備各接口端的電位差,從而起到保護設備的作用。
                      LED路燈電源模塊不僅要按照上述要求進行設計,而且必須經過嚴格的檢驗程序:
                      1、具有恒壓輸出功能或具有恒流輸出功能或兩者功能兼有的控制裝置,應采用GB19510.12/IEC61347-2-13安全標準檢驗。
                      2、對僅具有控制LED亮暗、閃動、顏色等邏輯變化功能的控制裝置,應采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全標準檢驗。
                      3、如果一個控制裝置兼有上述兩者的功能的,應按照GB19510.12/IEC61347-2-13安全標準檢驗。
                      實踐證明,經過科學的設計及嚴格的檢驗,不僅能確保LED路燈系統不受到雷電的傷害,而且杜絕了雷電對電源設備的共模和差模干擾。
                     
                     
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