معايير الأمان للمصابيح الفلورية LED

معايير الأمان للمصابيح الفلورية LED

في الوقت الحاضر ، أصبح تطبيق LED في الإضاءة اليومية أكثر شيوعًا. من الإضاءة الخارجية إلى الإضاءة الداخلية ، يمكنك أن ترى بصمة منتجات الإضاءة LED. مع انخفاض تكاليف LED ، لم تعد منتجات الإضاءة LED مقتصرة على إضاءة الطريق. ظهرت في السوق المزيد من مصابيح الكبح الذاتي LED ، ومصابيح الفلورسنت LED ، ومنتجات LED الأخرى التي تلبي القوة الشرائية للجمهور. يعتمد تصميم هذه المنتجات على هيكل المصباح الفلوري ذي الصابورة والمصباح الفلوري ذو النهايتين يمكن تركيبهما بسهولة ومباشرة على المصابيح المنزلية التقليدية دون إضافة تكلفة شراء مصباح إضافية للجمهور. نظرًا لأن منتجات LED يتم تقديمها بمعدل أسرع ، فإن العديد من منتجات LED ليس لديها معايير أمان مقابلة يجب اتباعها. لم تعد معايير الأمان الخاصة بمصادر الإضاءة التقليدية شاملة وغير مناسبة. سيؤدي هذا إلى العديد من منتجات LED في تصميم آمن. هناك مشاكل غير مشروطة في ما سبق ، والتي تؤثر على سلامة وجودة منتجات LED.

في الوقت الحاضر ، تم تصميم المصابيح الفلورية LED بشكل أساسي بالرجوع إلى مصابيح الفلورسنت T8 و T10 في المظهر والحجم. الفرق الرئيسي هو أن مصدر الضوء يستخدم مواد مختلفة. تحتوي مصابيح الفلورسنت LED على مصدر طاقة مدمج (وبعضها مصمم كمصادر طاقة خارجية) بينما مصباح الفلورسنت التقليدي مزدوج الطرف متحمس بواسطة كوابح خارجية. من وجهة نظر كهربائية ، مصابيح الفلورسنت LED ليست فقط مصادر إضاءة ، ولكنها أيضًا تشبه المصابيح إلى حد كبير. إنه لا يلبي فقط متطلبات معيار سلامة المصباح الفلوري ذو الغطاء المزدوج GB 18774-2002 لحجم ومقاومة الحرارة ومقاومة الحريق لحامل المصباح ، ولكنه يحتاج أيضًا إلى تلبية معيار المصباح GB7000.1- معيار 2007 و معيار GB19510.1-2009 له متطلبات للهيكل ، والأسلاك الداخلية ، ومسافة الزحف والتخليص الكهربائي ، والعزل والقوة الكهربائية ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة الحريق ، وما إلى ذلك للمصباح بالكامل ومزود طاقة محرك LED المدمج.

ستجمع هذه المقالة بين محتويات المعيارين GB18774-2002 و GB7000.1-2007 لتحليل الهيكل والأسلاك الداخلية والحماية من الصدمات الكهربائية ومقاومة العزل والقوة الكهربائية ومسافة الزحف والتخليص الكهربائي ومقاومة الحرارة ومقاومة الحريق. مشاكل السلامة المحتملة لمصابيح الفلورسنت LED.

واحد ، الهيكل

تتعرض مصابيح الفلورسنت LED للمشاكل في الأماكن الثلاثة حيث غطاء المصباح والمسمار والعزل الأساسي والتلامس مع الأجزاء المعدنية التي يمكن الوصول إليها. يحتاج حامل المصباح إلى تلبية اختبار عزم الدوران المحدد في GB18774-2002 ومتطلبات الحجم المحددة في GB2799-2001. من بينها ، يتطلب اختبار عزم الدوران المحدد في GB18774-2002 أن يكون كل من اختبار درجة الحرارة المرتفعة قبل وبعد اختبار درجة الحرارة العالية متوافقًا مع أحكام البند 2.3.1 من المعيار ، أي عند تطبيق اختبار عزم الدوران ، يكون الدوران بين يجب ألا تتجاوز أجزاء غطاء المصباح 6 درجات. درجة الحرارة المرتفعة التي يطبقها غطاء المصباح هي (125 ± 5) ℃ ، ووقت التسخين (2000 ± 50) ساعة. إذا تم استخدام حامل المصباح G13 ، وكانت طاقة المصباح أكبر من 40W ، تكون حالة درجة الحرارة المرتفعة: (140 ± 5) ℃. تعتبر ظروف درجات الحرارة المرتفعة ومدتها أكثر صرامة لتقييم مصابيح الفلورسنت LED مع المواد البلاستيكية في غطاء المصباح. باستخدام أغطية المصباح البلاستيكية ذات المقاومة المنخفضة للحرارة ، بعد تطبيق مثل هذه الفترة الطويلة من ظروف درجات الحرارة المرتفعة ، من المحتمل أن تكون الأجزاء البلاستيكية طرية. إذا تم استخدام حامل المصباح المعدني ، فمن السهل نسبيًا تلبية شرط الاختبار هذا ، ولكن يجب أيضًا مراعاة الاتصال بين حامل المصباح المعدني وجسم المصباح الفلوري LED ، بالإضافة إلى مسافة الزحف والتخليص الكهربائي.

تلعب البراغي الموجودة في غطاء المصباح للمصباح الفلوري LED دور التوصيل والتثبيت بين غطاء المصباح وجسم المصباح. في الوقت الحاضر ، قطر اللولب الموجود في قاعدة المصباح الفلوري LED المشترك أقل من 3 مم ، ووفقًا للوائح GB 7000.1 ، فإن هذا النوع من اللولب يحتاج إلى لولب في المعدن. الممارسة الشائعة الحالية هي استخدام غلاف من الألومنيوم للمصابيح الفلورية LED ، ويتم تثبيت هذا المسمار مباشرة في الغلاف المعدني ، والذي يمكن أن يلبي أيضًا المتطلبات. ومع ذلك ، فإن المشكلة الشائعة الناتجة عن ذلك هي أنه بعد ثمل المسمار في الغلاف المعدني ، يكون البرغي والجزء المعدني الحي من غطاء المصباح قريبين جدًا ، مما يؤدي بسهولة إلى مسافة زحف غير مؤهلة وخلوص كهربائي.

يتم استخدام الأسلاك الداخلية للمصباح الفلوري LED بشكل أساسي لتوصيل قابس حامل المصباح وإدخال وإخراج مصدر الطاقة المدمج. يتم عزل مصدر الطاقة المدمج عن غلاف الألمنيوم بواسطة غلاف. وفقًا لـ GB7000.1 ، يجب أن يفي العزل بين الأجزاء الحية الداخلية والأجزاء المعدنية التي يمكن الوصول إليها بالعزل المزدوج أو العزل المقوى. يتطلب هذا عزل البطانة لتلبية متطلبات القوة الكهربائية لمستوى العزل المقوى.

2. الأسلاك الداخلية

وفقًا لمتطلبات معيار GB7000.1 ، يجب تقييم الأسلاك الداخلية المستخدمة بواسطة مصباح الفلورسنت LED في أربعة جوانب: قطر السلك وسماكة العزل ، والضرر الميكانيكي ، ودرجة حرارة التسخين لطبقة العزل ، وما إذا كان العزل يلبي المتطلبات. بشكل عام ، لن تكون هناك مشاكل مع الخط الداخلي في حماية الضرر الميكانيكي ، وستكمن المشاكل الرئيسية في الجوانب الثلاثة الأخرى. وفقًا لمتطلبات معيار GB7000.1 ، عندما يكون التيار العادي أقل من 2A (بشكل عام ، لا يتجاوز تيار العمل للمصباح الفلوري LED 2A) ، فإن مساحة المقطع العرضي للسلك الداخلي لا تقل عن 0.4 مم² ، وسماكة طبقة العزل لا تقل عن 0.5 مم. بالإضافة إلى ذلك ، من منظور العزل ، نظرًا لأن غلاف الألمنيوم عبارة عن جزء معدني يمكن الوصول إليه ، لا يمكن للعزل الداخلي الأساسي الاتصال مباشرة بقشرة الألومنيوم. يتطلب هذا أن يكون السلك الداخلي عبارة عن سلك مزدوج معزول ، ما لم تكن هناك شهادة ذات صلة يمكن أن تثبت أن عزل السلك يمكن أن يفي بمتطلبات العزل المعزز ، في هذا الوقت ، من الممكن أيضًا استخدام الأسلاك المعزولة أحادية الطبقة من أجل الأسلاك الداخلية. ومع ذلك ، نادرًا ما تأخذ الأسلاك الداخلية المستخدمة بواسطة مصابيح الفلورسنت LED في السوق في الاعتبار متطلبات مساحة المقطع العرضي وسماكة العزل ومستوى سلك العزل في نفس الوقت.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتم توجيه الأسلاك الداخلية ، يجب توخي الحذر لتجنب الاتصال المباشر بين الأسلاك والمكونات التي تولد مصدر طاقة داخلي مرتفع ، مثل المحولات ، ومحاثات المرشح ، ومداخن الجسور ، والمشتتات الحرارية ، وما إلى ذلك ، لأن هذه المكونات لديك درجة حرارة عالية جدًا عند عمل مصباح الفلورسنت LED. قد تتجاوز قيمة درجة الحرارة المقاومة للحرارة لمادة عزل السلك الداخلي. عندما يتم توجيه الأسلاك الداخلية ، لا تلمس المكونات التي تولد الكثير من الحرارة ، والتي يمكن أن تتجنب تلف طبقة العزل الناجم عن ارتفاع درجة الحرارة المحلية لطبقة العزل ، ومشاكل السلامة مثل التسرب أو ماس كهربائى.

ثالثًا ، الحماية من الصدمات الكهربائية

فيما يتعلق بالحماية ضد الصدمات ، هناك حالتان بشكل عام حيث قد تكون مصابيح الفلورسنت LED غير مؤهلة. أحدهما هو أن الاتصال غير الموثوق به بين حامل المصباح وجسم المصباح يؤدي إلى الإزالة المباشرة لحامل المصباح بأيدي بشرية ، مما يؤدي إلى الاتصال المباشر بالأجزاء الحية الداخلية في الاختبار ؛ لا يتم عمل العزل الداخلي بشكل جيد ، مما يؤدي إلى تسرب الغلاف.

4. مقاومة العزل والقوة الكهربائية

من منظور التصنيف الكهربائي ، تنتمي مصابيح الفلورسنت LED إلى النوع الثاني المضاد للصدمات ، والذي يتطلب إدخال مصابيح الفلورسنت LED بين الأجزاء التي يمكن الوصول إليها والمدخلات إلى سطح التثبيت لتلبية متطلبات مقاومة العزل والقوة الكهربائية مستوى العزل المقوى. في الوقت الحاضر ، يمكن للعديد من مصابيح الفلورسنت LED اجتياز اختبار مقاومة العزل ، ولكن فشل اختبار قوة العزل ، ويرجع ذلك أساسًا إلى اختيار المحول المزود بمصدر طاقة مدمج وموضع تركيب ركيزة الألومنيوم لوحدة LED. تختار العديد من الشركات استخدام المحولات غير المعزولة بغرض توفير التكاليف أو كفاءة إمداد الطاقة العالية ، مما يؤدي إلى فشل محطات الإدخال والإخراج المدمجة في إمداد الطاقة&# 39 ؛ في تلبية متطلبات القوة الكهربائية لـ مستوى العزل المقوى. في الوقت نفسه ، نظرًا لأن ركيزة الألومنيوم لوحدة LED على اتصال مباشر مع الغلاف المعدني أثناء التثبيت ، فإن مستوى العزل بين طرف الإدخال والأجزاء التي يمكن الوصول إليها لا يمكن أن يفي بمتطلبات مستوى العزل المعزز.

لتلبية متطلبات القوة الكهربائية لمستوى العزل المقوى ، يمكنك اختيار استخدام محول عزل لعزل مدخلات ومخرجات مصدر الطاقة المدمج كهربائيًا ، أو استخدام مادة عازلة بدلاً من الغلاف المعدني. ومع ذلك ، إذا تم استخدام غلاف مادة عازلة ، فمن الضروري أيضًا مراعاة المشكلة المذكورة أعلاه وهي أن البراغي التي يقل قطرها عن 3 مم تحتاج إلى ربطها بالمعدن.

5. مسافة الزحف والتخليص الكهربائي

في تصميم مصابيح الفلورسنت LED ، بالإضافة إلى مسافة الزحف والتخليص الكهربائي بين الأجزاء الحية لغطاء المصباح والأجزاء التي يمكن الوصول إليها والأجزاء الحية ذات الأقطاب المختلفة ، يحتاج مصدر طاقة القيادة الداخلي أيضًا إلى تلبية GB19510.14 -معيار 2009 بسبب مصدر الطاقة المدمج. متطلبات مسافات الزحف والتخليص الكهربائي المحددة في.

ستة ، مقاومة للحرارة والنار

توجد اختلافات معينة بين GB18774-2002 و GB7000.1-2007 لاختبارات مقاومة الحرارة ومقاومة الحريق. تتركز الاختلافات بشكل أساسي على قاعدة المواد العازلة المستخدمة في مصابيح الفلورسنت LED. المادة العازلة لحامل المصباح عبارة عن جزء عازل كهربائي مقاوم للصدمات ، وهو أيضًا مادة عازلة لتثبيت الأجزاء الحية.

متطلبات معيار GB18774-2002 لمقاومة الحرارة هي أن درجة الحرارة العالية المطبقة على غطاء المصباح هي (125 ± 5) ℃ ، ووقت التسخين هو 168 ساعة. إذا تم استخدام حامل المصباح G13 ، وكانت طاقة المصباح أكبر من 40W ، تكون حالة درجة الحرارة المرتفعة: (140 ± 5) ℃. بعد الاختبار ، يجب ألا يكون هناك فك أو تشقق أو انتفاخ أو انكماش لدبابيس حامل المصباح ، ومقاومة العزل بين مسامير حامل المصباح والأجزاء التي يمكن الوصول إليها لا تقل عن 2MΩ ، ويمكن أن تتحمل القوة الكهربائية 1500V ( قيمة التيار المتردد الفعالة) لمدة دقيقة واحدة. فيما يتعلق بمقاومة الحريق ، يلزم الصمود أمام اختبار سلك التوهج عند 650 درجة مئوية.

يتم تقييم متطلبات معيار GB7000.1-2007 لمقاومة الحرارة لمادة عزل حامل المصباح عن طريق اختبار ضغط الكرة. درجة حرارة اختبار ضغط الكرة هي 25 درجة مئوية أو 125 درجة مئوية أعلى من درجة حرارة التشغيل القصوى لمكون العزل ، أيهما يكون الحد الأقصى. وقت الاختبار هو 1 ساعة ، وما إذا كان قطر المسافة البادئة أكبر من 2 مم يتم استخدامه لتحديد ما إذا كان مؤهلاً أم لا. فيما يتعلق بمقاومة الحريق ، نظرًا لأن الأجزاء العازلة لحامل المصباح عبارة عن أجزاء عازلة مضادة للصدمات وأجزاء حية ثابتة ، فمن الضروري إجراء اختبارات سلك التوهج 650 واختبارات لهب الإبرة في نفس الوقت.

طريقتا التقييم المعياريتان لهما نقاط قاسية. في الوقت الحالي ، لا يوجد معيار ينص على المتطلبات المستخدمة لتقييم عزل حوامل مصابيح LED. ولكن في التحليل النهائي ، لا يزال يتعين على الشركات المصنعة التركيز على تقييم مقاومة الحرارة والحريق للمواد العازلة عند اختيار عزل حامل المصباح الفلوري LED.

من منظور هيكل المنتج ، تجمع مصابيح الفلورسنت LED بين خصائص المصابيح والمصابيح الفلورية ذات الغطاء المزدوج. عند إجراء تقييمات السلامة الكهربائية على مصابيح الفلورسنت LED ، من الضروري دمج معايير السلامة الخاصة بمصابيح الفلورسنت ذات الغطاء المزدوج ، ومعايير السلامة للمصابيح ومعايير السلامة لمصادر طاقة قيادة LED ، وتخضع المنتجات إلى نظام كهربائي أكثر شمولاً وتفصيلاً تقييم السلامة. (يتم اختيار النص الكامل من العدد السابع من"؛ Semiconductor Lighting"؛ مجلة، 2011. المحرر: maysoong)

المراجع

[1] GB7000.1-2007&مثل ؛ وحدات الإنارة الجزء 1: المتطلبات العامة والاختبارات&مثل ؛.

[2] GB19510.1-2009"؛ جهاز التحكم في الضوء الجزء 1: المتطلبات العامة ومتطلبات السلامة&مثل ؛.

[3] GB19510.14-2009&مثل ؛ أجهزة التحكم في المصباح الجزء 14: المتطلبات الخاصة لأجهزة التحكم الإلكترونية DC أو AC لوحدات LED&مثل ؛.

[4] GB18774-2002" ؛ متطلبات السلامة للمصابيح الفلورية ذات الغطاء المزدوج&مثل ؛.

[5] GB2799-2001&مثل ؛ نوع حامل المصباح من نوع الدبوس وحجمه&مثل ؛.