技術(shù)日趨成熟,光源功效已經(jīng)達(dá)到100lm/W以上,這使得城市路燈照明節(jié)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(tǒng)的路燈市場(chǎng)。
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(dǎo)體光源的路燈。LED路燈的標(biāo)準(zhǔn)一般是路面照度均勻度,符合道路照度。(實(shí)際1/2中心光斑達(dá)到25LUX,1/4中心光強(qiáng)達(dá)到 15LUX,16米遠(yuǎn)的最低光強(qiáng)4LUX,重疊光強(qiáng)約6LUX。就是指采用太陽能硅板為供應(yīng)電源的LED路燈。
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(dǎo)體光源的路燈。LED路燈的標(biāo)準(zhǔn)一般是路面照度均勻度,符合道路照度。(實(shí)際1/2中心光斑達(dá)到25LUX,1/4中心光強(qiáng)達(dá)到 15LUX,16米遠(yuǎn)的最低光強(qiáng)4LUX,重疊光強(qiáng)約6LUX。就是指采用太陽能硅板為供應(yīng)電源的LED路燈。
標(biāo)準(zhǔn):
1. 光的轉(zhuǎn)化率17%,(每平方太陽能量為1000W,實(shí)際利用效率為170W)
2. 市場(chǎng)路燈透鏡材料為改良光學(xué)材料,透過率≥93%,耐溫-38-+90度,抗UV紫外線`黃化率30000小時(shí)無變化等特點(diǎn)。
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(xué)材料,透過率≥93%,耐溫-38-+90度,抗UV紫外線`黃化率30000小時(shí)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(shí)際1/2中心光斑達(dá)到25LUX,1/4中心光強(qiáng)達(dá)到15LUX,16米遠(yuǎn)的最低光強(qiáng)4LUX,重疊光強(qiáng)約6LUX。
6.它在新型城市照明中有非常好的應(yīng)用前景。對(duì)深度的調(diào)光,且顏色和其他特性不會(huì)因調(diào)光而變化。
7.適應(yīng)濕度:≤95
盡管LED路燈的發(fā)展速度迅猛,但led路燈的標(biāo)準(zhǔn)卻相對(duì)滯后。在全球范圍內(nèi),LED的路燈標(biāo)準(zhǔn)也不是都沒有,像LED路燈的歐洲標(biāo)準(zhǔn)就有。事實(shí)上,各地區(qū)對(duì)LED路燈的標(biāo)準(zhǔn),在指標(biāo)上不盡相同,LED路燈要在標(biāo)準(zhǔn)上符合銷售區(qū)的要求,因此投標(biāo)LED路燈工程要深入研究當(dāng)?shù)氐腖ED路燈標(biāo)準(zhǔn),只有這樣才會(huì)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。
路燈標(biāo)準(zhǔn)
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了LED(發(fā)光二極管)路燈的定義、產(chǎn)品分類、型號(hào)和命名、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、使用說明書、包裝、運(yùn)輸和貯存的要求等。
本標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)所照明用LED(發(fā)光二極管)路燈。
1 燈具電性能
LED路燈在標(biāo)稱的額定電源電壓及額定頻率下工作時(shí),其實(shí)際消耗的功率與額定功率之差不應(yīng)大于10%,功率因素不應(yīng)小于0.92。
2 防護(hù)等級(jí)
LED路燈防護(hù)等級(jí)A級(jí)品不應(yīng)低于IP67;B級(jí)品不應(yīng)低于IP66;C級(jí)品不應(yīng)IP65。
3 平均壽命
LED路燈的額定平均壽命不應(yīng)低于30000h。
4 最大溫度
LED路燈額定最大溫度Tc值不應(yīng)大于58℃。
5 最大熱沉溫度
燈具內(nèi)各個(gè) LED管的最大熱沉溫度不應(yīng)大于65℃。
6 主要光參數(shù)
7 抗擾度
浪涌抑制性能(抗雷擊)的應(yīng)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(diào)光時(shí),其光斑形狀和路面照度均勻性不應(yīng)發(fā)生明顯變化。
檢測(cè)方法
1 外觀要求
目測(cè)檢查。
2 安全
按GB7000.1、GB7000.5、GB19510.1和相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
3
按GB17743和GB17625.1的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
4 燈具電性能
在25℃±2℃的環(huán)境溫度下,在穩(wěn)壓電源(與燈具標(biāo)稱頻率相同)及LED路燈之間接入精度不小于0.5級(jí)的交直流電參數(shù)測(cè)試儀,使LED路燈處于正常工作位置,接通并調(diào)節(jié)電源電壓至額定值(如燈具標(biāo)稱電源電壓范圍,則分別調(diào)節(jié)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(hù)等級(jí)
按GB7000.1的規(guī)定進(jìn)行。
6 光衰和壽命試驗(yàn)
6.1 燈具老化方法
燈具老化在沒有強(qiáng)制通風(fēng)、溫度控制在20℃-30℃的環(huán)境中進(jìn)行,燈具按正常安裝姿態(tài)架設(shè),按燈具標(biāo)稱額定電壓或標(biāo)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(guān)閉不少于2次,每次關(guān)閉時(shí)間應(yīng)為25-35min,間隔時(shí)間至少應(yīng)為30min。樣品數(shù)量不少于3臺(tái)。試驗(yàn)中,燈具不得出現(xiàn)任何故障、燒毀,否則不合格。
6.2 光衰和壽命測(cè)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(cè)量中心點(diǎn)和沿道路方向的軸線上每距1米一個(gè)點(diǎn)的水平照度值,共測(cè)5個(gè)點(diǎn),與各點(diǎn)初始值對(duì)比并得出5個(gè)點(diǎn)的平均維持率值。在2000-5000h之間,每336h間隔測(cè)一次平均維持率值;如5000h時(shí)燈具仍然符合要求,則以2000h時(shí)的各點(diǎn)照度值為初始照度值,已測(cè)得的每336h間隔的照度值與2000h時(shí)對(duì)應(yīng)的初始照度值比較并得出平均維持率,由上述10個(gè)點(diǎn)的平均維持率擬合推算出平均維持率為75%時(shí)的壽命時(shí)間加上5000h即為該燈具的壽命。選取其中1只路燈,同時(shí)用光度分布測(cè)試法測(cè)0-2000h時(shí)的光通量,計(jì)算出2000h光通維持率作為校準(zhǔn)值。測(cè)量照度時(shí),環(huán)境溫度應(yīng)控制在25℃±1℃穩(wěn)定3h以上的情況下進(jìn)行。
7 最大溫度
按GB7000.1-2007中第12章的規(guī)定進(jìn)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(shù)
9.1 平均色溫和平均顯色指數(shù)
在25℃±1℃的環(huán)境溫度和額定電壓、額定頻率下,用積分光譜測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量,燈具樣品放入積分球內(nèi),避免直射光射入測(cè)試探頭,燈具外表面應(yīng)粘貼不明顯影響色溫測(cè)試的白色覆蓋膜。燃點(diǎn)1h后測(cè)試。
9.2 燈具光效和燈具配光曲線
在25℃±1℃的環(huán)境溫度下,用光度分布測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量。首先測(cè)試燈具的光通量及光強(qiáng)分布、配光曲線等,燈具光效為L(zhǎng)ED路燈的光通量與燈具的實(shí)際消耗功率的比值。
10 抗擾度
按GB17626.5規(guī)定的方法進(jìn)行。
檢驗(yàn)規(guī)則
1 檢驗(yàn)分類
產(chǎn)品檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。
2 出廠檢驗(yàn)
2.1 每個(gè)燈具應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格并簽發(fā)合格證明書后方可出廠。
2.2 出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目見表2;對(duì)于抽檢項(xiàng)目檢測(cè)不合格的,應(yīng)加倍抽樣進(jìn)行檢驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)合格后,才能重新包裝交付收方。復(fù)驗(yàn)不合格的,該批產(chǎn)品為不合格;其他項(xiàng)目如有不合格,應(yīng)修復(fù),經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可出廠。
3 型式檢驗(yàn)
3.1 型式檢驗(yàn)應(yīng)在下列情況之一時(shí)進(jìn)行:
a) 新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定;
b) 正式生產(chǎn)后,如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時(shí);
c) 產(chǎn)品停產(chǎn)半年以上,恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);
d) 出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí);
e) 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時(shí)。
3.2 型式檢驗(yàn)樣品從出廠檢驗(yàn)合格品種抽取,每次抽取4件,若燈具光電性能有不合格項(xiàng),則判為不合格。其它項(xiàng)目中若有不合格項(xiàng)目,應(yīng)在同一批產(chǎn)品中加倍抽樣,對(duì)不合格項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢,仍不合格,則型式檢驗(yàn)為不合格。
使用說明書
1 標(biāo)志
產(chǎn)品的污染控制標(biāo)識(shí)要求應(yīng)符合SJ/T11364的規(guī)定。
每件燈具應(yīng)在適當(dāng)明顯位置固定產(chǎn)品標(biāo)牌,標(biāo)牌應(yīng)符合GB/T13306的有關(guān)規(guī)定。除此之外,產(chǎn)品上還應(yīng)標(biāo)注以下內(nèi)容:
a)廠名、廠址;
b) 產(chǎn)品名稱及型號(hào);
c) 產(chǎn)品編號(hào)及生產(chǎn)日期;
d) 主要技術(shù)參數(shù);
e) 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、相關(guān)認(rèn)證標(biāo)志。
2 產(chǎn)品使用說明書應(yīng)符合GB9969.1的規(guī)定。
包裝、運(yùn)輸、貯存
1 包裝
1.1 在產(chǎn)品包裝箱內(nèi),應(yīng)裝有下列技術(shù)文件(裝入防水的袋內(nèi)):
a);
b) 產(chǎn)品合格證;
c) 產(chǎn)品使用說明書;
d) 附件及其它相關(guān)文件。
1.2 產(chǎn)品包裝若被拆開并仍需貯存時(shí),應(yīng)重新包裝。
2 運(yùn)輸
燈具在運(yùn)輸過程中應(yīng)防止劇烈振動(dòng)、沖擊和保持包裝完好,運(yùn)輸過程中應(yīng)有防止雨雪淋襲的保護(hù)措施。儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191的規(guī)定。
3 貯存
燈具包裝后應(yīng)貯存在通風(fēng)、干燥、無腐蝕性介質(zhì)的倉庫內(nèi),倉庫內(nèi)不應(yīng)有各種有害氣體和及有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)。燈具不可重壓,且應(yīng)無強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)、沖擊和磁場(chǎng)作用。
我國(guó)LED路燈主要存在下問題:
隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能減排工作的重視和節(jié)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(zhì)疑。原因是LED路燈產(chǎn)品存在許多問題,如:光衰、散熱問題、光照能力等。
節(jié)能但光照度不足
節(jié)能即同等平均照度下的所節(jié)省的電能,這個(gè)平均照度不能僅僅是地面平均照度!空間的光強(qiáng)對(duì)于遠(yuǎn)處駛來的車輛有著很好的提前預(yù)判,防止交通意外發(fā)生!但國(guó)內(nèi)所安裝的LED路燈都是犧牲光照度來達(dá)到節(jié)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(nèi)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(huán)境內(nèi)連續(xù)工作,LED路燈如果散熱沒有做好,燈具就極容易壞或光衰嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)大功率LED路燈的散熱問題仍未完全解決,產(chǎn)品后續(xù)維護(hù)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(qiáng)。
戶外容易招蚊蟲
因?yàn)槲孟x對(duì)LED燈某些波長(zhǎng)的光特別喜歡,所以有飛蛾撲火現(xiàn)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(yōu)勢(shì),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(jìn)全面替換(特別是主干道)恐引發(fā)后遺癥,如果遇到極端天氣可能會(huì)大批量壞燈或嚴(yán)重光衰,影響道路安全。
需要注意的事項(xiàng)
電源防雷設(shè)計(jì)
雷擊主要有以下四種類型:
1.直擊雷
直擊雷蘊(yùn)含極大的能量,峰值電壓可達(dá)5000kv的雷電流入地,具有極大的破壞力。會(huì)造成以下三種影響:
(1)巨大的富電流在數(shù)微秒時(shí)間內(nèi)流下地,使地電位迅速拾高,造成反擊事故,危害人身和設(shè)備安全。
(2)雷電流產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波,在電源線和信號(hào)線上感應(yīng)極高的脈沖電壓。
(3)雷電流流經(jīng)電氣設(shè)備產(chǎn)生極高的熱量,造成火災(zāi)或爆炸事故。
2.傳導(dǎo)雷
遠(yuǎn)處的雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的極高電壓,由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內(nèi)室內(nèi)的電氣設(shè)備。
3.感應(yīng)雷
云層之間頻繁放電產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波導(dǎo)致共模和差模干擾,影響電氣設(shè)備運(yùn)行。
4.開關(guān)過電壓
供電系統(tǒng)中的電感性和電容性負(fù)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(chǎn)生高壓脈沖,脈沖電壓可達(dá)正常電壓的3到5倍,可嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)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(fā)生呢?經(jīng)過中電華星電源研究實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn),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(nèi)部防雷相結(jié)合
一般的LED路燈外部都是導(dǎo)體材料,本身就相當(dāng)于一個(gè)避雷針,在設(shè)計(jì)上必須安裝引下線和地網(wǎng),這些系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng)。該系統(tǒng)可避免LED路燈因直擊雷引起火災(zāi)及人身安全事故。內(nèi)部防雷系統(tǒng)是指路燈內(nèi)部通過接地、設(shè)置電壓保護(hù)等方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。該系統(tǒng)可防止感應(yīng)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(tǒng)無法保證的。這兩者之間是相輔相成的,互為補(bǔ)充。內(nèi)部防雷系統(tǒng)在很多器件上例如外殼、進(jìn)出保護(hù)區(qū)的電纜、金屬管道等都要連接外部防雷系統(tǒng)或者設(shè)置過壓保護(hù)器,并進(jìn)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(hào)線、金屬管道等都要用過壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接,各個(gè)內(nèi)層保護(hù)區(qū)的界面處也要進(jìn)行局部等電位連接,各個(gè)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(shè)置雷電保護(hù)區(qū)
LED路燈除了電源設(shè)備外,還會(huì)設(shè)置一些通信設(shè)備用于控制路燈的開關(guān)及亮度,這些設(shè)備及電源都需要安置在雷電保護(hù)區(qū)內(nèi),保護(hù)區(qū)域直接受外殼屏蔽。此處的電磁場(chǎng)要弱得多。
4.高質(zhì)量保護(hù)設(shè)備——防雷模塊和過壓保護(hù)模塊
防雷器的作用是在最短時(shí)間(納秒級(jí))內(nèi)將被保護(hù)系統(tǒng)連入等電位系統(tǒng)中,使設(shè)備各端口等電位。同時(shí)將電路中因雷擊而產(chǎn)生的巨大脈沖能量經(jīng)短路線釋放到大地,降低設(shè)備各接口端的電位差,從而起到保護(hù)設(shè)備的作用。
LED路燈電源模塊不僅要按照上述要求進(jìn)行設(shè)計(jì),而且必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)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(yīng)采用GB19510.12/IEC61347-2-13安全標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。
2、對(duì)僅具有控制LED亮暗、閃動(dòng)、顏色等邏輯變化功能的控制裝置,應(yīng)采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。
3、如果一個(gè)控制裝置兼有上述兩者的功能的,應(yīng)按照GB19510.12/IEC61347-2-13安全標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。
實(shí)踐證明,經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì)及嚴(yán)格的檢驗(yàn),不僅能確保LED路燈系統(tǒng)不受到雷電的傷害,而且杜絕了雷電對(duì)電源設(shè)備的共模和差模干擾。