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LED路灯的技术要求

字体变大  字体变小 发布日期:2014-05-20  浏览次数:967
核心提示:技术日趋成熟,光源功效已经达到100lm/W以上,这使得城市路灯照明节能改造成为可能。LED路灯,特别是大功率LED路灯,正以迅猛的速度冲击传统的路灯市场。
技术日趋成熟,光源功效已经达到100lm/W以上,这使得城市路灯照明节能改造成为可能。LED路灯,特别是大功率LED路灯,正以迅猛的速度冲击传统的路灯市场。
大功率LED路灯顾名思义是功率大于30瓦以上,采用新型LED半导体光源的路灯。LED路灯的标准一般是路面照度均匀度,符合道路照度。(实际1/2中心光斑达到25LUX,1/4中心光强达到 15LUX,16米远的最低光强4LUX,重叠光强约6LUX。就是指采用太阳能硅板为供应电源的LED路灯。
标准:
1. 光的转化率17%,(每平方太阳能量为1000W,实际利用效率为170W)
2. 市场路灯透镜材料为改良光学材料,透过率≥93%,耐温-38-+90度,抗UV紫外线`黄化率30000小时无变化等特点。
3.LED路灯,主要用于LED路灯的透镜,光斑为矩形,材料是PMMA光学材料,透过率≥93%,耐温-38-+90度,抗UV紫外线`黄化率30000小时无变化等,
4. 路面照度均匀度(uniformityof road surfaceilluminance)的平均照度0.48。光斑比值1:2
5.符合道路照度。(实际1/2中心光斑达到25LUX,1/4中心光强达到15LUX,16米远的最低光强4LUX,重叠光强约6LUX。
6.它在新型城市照明中有非常好的应用前景。对深度的调光,且颜色和其他特性不会因调光而变化。
7.适应湿度:≤95
尽管LED路灯的发展速度迅猛,但led路灯的标准却相对滞后。在全球范围内,LED的路灯标准也不是都没有,像LED路灯的欧洲标准就有。事实上,各地区对LED路灯的标准,在指标上不尽相同,LED路灯要在标准上符合销售区的要求,因此投标LED路灯工程要深入研究当地的LED路灯标准,只有这样才会在激烈的市场竞争中占有一席之地。
 
路灯标准
本标准规定了LED(发光二极管)路灯的定义、产品分类、型号和命名、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、使用说明书、包装、运输和贮存的要求等。
本标准适用于250V以下直流电源或1000V以下交流供电的道路、街路、隧道照明和其他室外公共场所照明用LED(发光二极管)路灯。
1 灯具电性能
LED路灯在标称的额定电源电压及额定频率下工作时,其实际消耗的功率与额定功率之差不应大于10%,功率因素不应小于0.92。
2 防护等级
LED路灯防护等级A级品不应低于IP67;B级品不应低于IP66;C级品不应IP65。
3 平均寿命
LED路灯的额定平均寿命不应低于30000h。
4 最大温度
LED路灯额定最大温度Tc值不应大于58℃。
5 最大热沉温度
灯具内各个 LED管的最大热沉温度不应大于65℃。
6 主要光参数
7 抗扰度
浪涌抑制性能(抗雷击)的应不低于2kV(线—线)和4kV(线—地)。
8 配光特性
灯具中部分LED灯泡熄灭或整灯调光时,其光斑形状和路面照度均匀性不应发生明显变化。
 
检测方法
1 外观要求
目测检查。
2 安全
按GB7000.1、GB7000.5、GB19510.1和相应的国家标准或国外标准进行检验。
3
按GB17743和GB17625.1的相关规定进行。
4 灯具电性能
在25℃±2℃的环境温度下,在稳压电源(与灯具标称频率相同)及LED路灯之间接入精度不小于0.5级的交直流电参数测试仪,使LED路灯处于正常工作位置,接通并调节电源电压至额定值(如灯具标称电源电压范围,则分别调节至电源电压范围的最大值和最小值)使LED灯具工作2h,记录功率和功率因素值。
5 防护等级
按GB7000.1的规定进行。
6 光衰和寿命试验
6.1 灯具老化方法
灯具老化在没有强制通风、温度控制在20℃-30℃的环境中进行,灯具按正常安装姿态架设,按灯具标称额定电压或标称的适用电压范围的最大电压接通电源,灯具以满功率工作。灯具在老化过程中,每24h中关闭不少于2次,每次关闭时间应为25-35min,间隔时间至少应为30min。样品数量不少于3台。试验中,灯具不得出现任何故障、烧毁,否则不合格。
6.2 光衰和寿命测量推算方法
以照度法替代光通量法,在距离灯具高度2米处下方测量中心点和沿道路方向的轴线上每距1米一个点的水平照度值,共测5个点,与各点初始值对比并得出5个点的平均维持率值。在2000-5000h之间,每336h间隔测一次平均维持率值;如5000h时灯具仍然符合要求,则以2000h时的各点照度值为初始照度值,已测得的每336h间隔的照度值与2000h时对应的初始照度值比较并得出平均维持率,由上述10个点的平均维持率拟合推算出平均维持率为75%时的寿命时间加上5000h即为该灯具的寿命。选取其中1只路灯,同时用光度分布测试法测0-2000h时的光通量,计算出2000h光通维持率作为校准值。测量照度时,环境温度应控制在25℃±1℃稳定3h以上的情况下进行。
7 最大温度
按GB7000.1-2007中第12章的规定进行。
8 最大热沉温度
选取LED中的热沉温度最高者,在该LED最靠近底部的散热器放置热电偶。
9 灯具的主要光参数
9.1 平均色温和平均显色指数
在25℃±1℃的环境温度和额定电压、额定频率下,用积分光谱测试系统测量,灯具样品放入积分球内,避免直射光射入测试探头,灯具外表面应粘贴不明显影响色温测试的白色覆盖膜。燃点1h后测试。
9.2 灯具光效和灯具配光曲线
在25℃±1℃的环境温度下,用光度分布测试系统测量。首先测试灯具的光通量及光强分布、配光曲线等,灯具光效为LED路灯的光通量与灯具的实际消耗功率的比值。
10 抗扰度
按GB17626.5规定的方法进行。
 
检验规则
1 检验分类
产品检验分为出厂检验和型式检验。
2 出厂检验
2.1 每个灯具应经检验部门检验合格并签发合格证明书后方可出厂。
2.2 出厂检验项目见表2;对于抽检项目检测不合格的,应加倍抽样进行检验。复验合格后,才能重新包装交付收方。复验不合格的,该批产品为不合格;其他项目如有不合格,应修复,经检验合格后方可出厂。
3 型式检验
3.1 型式检验应在下列情况之一时进行:
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c) 产品停产半年以上,恢复生产时;
d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
e) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
3.2 型式检验样品从出厂检验合格品种抽取,每次抽取4件,若灯具光电性能有不合格项,则判为不合格。其它项目中若有不合格项目,应在同一批产品中加倍抽样,对不合格项目进行复检,仍不合格,则型式检验为不合格。
 
使用说明书
1 标志
产品的污染控制标识要求应符合SJ/T11364的规定。
每件灯具应在适当明显位置固定产品标牌,标牌应符合GB/T13306的有关规定。除此之外,产品上还应标注以下内容:
a)厂名、厂址;
b) 产品名称及型号;
c) 产品编号及生产日期;
d) 主要技术参数;
e) 产品标准号、相关认证标志。
2 产品使用说明书应符合GB9969.1的规定。
 
包装、运输、贮存
1 包装
1.1 在产品包装箱内,应装有下列技术文件(装入防水的袋内):
a);
b) 产品合格证;
c) 产品使用说明书;
d) 附件及其它相关文件。
1.2 产品包装若被拆开并仍需贮存时,应重新包装。
2 运输
灯具在运输过程中应防止剧烈振动、冲击和保持包装完好,运输过程中应有防止雨雪淋袭的保护措施。储运图示标志应符合GB/T191的规定。
3 贮存
灯具包装后应贮存在通风、干燥、无腐蚀性介质的仓库内,仓库内不应有各种有害气体和及有腐蚀性的化学物质。灯具不可重压,且应无强烈的机械振动、冲击和磁场作用。
 
我国LED路灯主要存在下问题:
随着国家对节能减排工作的重视和节能改造的紧迫性,广东省也将大力推广LED路灯,而广东省推广的LED路灯方案却广受质疑。原因是LED路灯产品存在许多问题,如:光衰、散热问题、光照能力等。
节能但光照度不足
节能即同等平均照度下的所节省的电能,这个平均照度不能仅仅是地面平均照度!空间的光强对于远处驶来的车辆有着很好的提前预判,防止交通意外发生!但国内所安装的LED路灯都是牺牲光照度来达到节能。
LED路灯的散热问题
路灯用在户外,要做到防水及防尘,所以灯具必须密封,密封后灯具内水蒸汽的温度在极端气候情况下超过100度,LED在如此高温的环境内连续工作,LED路灯如果散热没有做好,灯具就极容易坏或光衰严重。国内大功率LED路灯的散热问题仍未完全解决,产品后续维护成本必然增加。
LED灯的穿透性能力
下雨天,雾天,LED灯光线穿雾能力不强。
户外容易招蚊虫
因为蚊虫对LED灯某些波长的光特别喜欢,所以有飞蛾扑火现象,这将影响其光效。
综上所述:LED作为新型光源,在替换白炽灯,荧光灯上有不可取代的优势,但是大功率的LED路灯的使用还存在一些问题。LED路灯推广激进全面替换(特别是主干道)恐引发后遗症,如果遇到极端天气可能会大批量坏灯或严重光衰,影响道路安全。
 
需要注意的事项
电源防雷设计
雷击主要有以下四种类型:
  1.直击雷
  直击雷蕴含极大的能量,峰值电压可达5000kv的雷电流入地,具有极大的破坏力。会造成以下三种影响:
  (1)巨大的富电流在数微秒时间内流下地,使地电位迅速拾高,造成反击事故,危害人身和设备安全。
  (2)雷电流产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。
  (3)雷电流流经电气设备产生极高的热量,造成火灾或爆炸事故。
  2.传导雷
  远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压,由室外电源线路和通信线路传至建筑物内室内的电气设备。
  3.感应雷
  云层之间频繁放电产生强大的电磁波导致共模和差模干扰,影响电气设备运行。
  4.开关过电压
  供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等,都能在电源线路上产生高压脉冲,脉冲电压可达正常电压的3到5倍,可严重损坏设备。破坏效果与雷击类似。
 
  那么我们又将如何防范雷击事故的发生呢?经过中电华星电源研究实验室研究发现,以下几种方式是防范路灯被雷电破坏最有效的办法:
  1、外部防雷与内部防雷相结合
  一般的LED路灯外部都是导体材料,本身就相当于一个避雷针,在设计上必须安装引下线和地网,这些系统构成外部防雷系统。该系统可避免LED路灯因直击雷引起火灾及人身安全事故。内部防雷系统是指路灯内部通过接地、设置电压保护等方式对设备进行保护。该系统可防止感应雷和其他形式的过电压侵入,造成电源毁坏、这是外部防雷系统无法保证的。这两者之间是相辅相成的,互为补充。内部防雷系统在很多器件上例如外壳、进出保护区的电缆、金属管道等都要连接外部防雷系统或者设置过压保护器,并进行等电位连接。
  2.防雷等电位连接
  为彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,电源线、信号线、金属管道等都要用过压保护器进行等电位连接,各个内层保护区的界面处也要进行局部等电位连接,各个局部等电位连接处要互相连接,最后与主等电位处相连。
  3.设置雷电保护区
  LED路灯除了电源设备外,还会设置一些通信设备用于控制路灯的开关及亮度,这些设备及电源都需要安置在雷电保护区内,保护区域直接受外壳屏蔽。此处的电磁场要弱得多。
  4.高质量保护设备——防雷模块和过压保护模块
  防雷器的作用是在最短时间(纳秒级)内将被保护系统连入等电位系统中,使设备各端口等电位。同时将电路中因雷击而产生的巨大脉冲能量经短路线释放到大地,降低设备各接口端的电位差,从而起到保护设备的作用。
  LED路灯电源模块不仅要按照上述要求进行设计,而且必须经过严格的检验程序:
  1、具有恒压输出功能或具有恒流输出功能或两者功能兼有的控制装置,应采用GB19510.12/IEC61347-2-13安全标准检验。
  2、对仅具有控制LED亮暗、闪动、颜色等逻辑变化功能的控制装置,应采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全标准检验。
  3、如果一个控制装置兼有上述两者的功能的,应按照GB19510.12/IEC61347-2-13安全标准检验。
  实践证明,经过科学的设计及严格的检验,不仅能确保LED路灯系统不受到雷电的伤害,而且杜绝了雷电对电源设备的共模和差模干扰。
 
 
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