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超全:LED灯具结构设计科普知识

一.相关定义1.灯具:凡是能分配,透出或转变一个或多个光源发出的光线的一种器具,并包括支撑、固定和保护光源必需的部件(但不包括光源本身),以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的设施。2.普通灯具:

一. 相关界说

1.灯具:但凡能分配,透出或改变一个或多个光源宣布的光线的一种用具,并包含支撑、固定和维护光源必需的部件(但不包含光源自身),以及必需的电路辅佐设备和将它们与电源衔接的设备。

2.一般灯具:供给避免与带电部件意外接触的维护,但没有特别的防尘、防固体异物和防水等级的灯具。

3.可移动式灯具:正常运用时,灯具衔接到电源后能从一处移动到另一处的灯具。

4.固定式灯具:不能容易的从一处移动到另一处的灯具,因为固定以致于这种灯具只能借助于东西才干拆开。

5.嵌入式灯具:制造商指定彻底或部分嵌入设备外表的灯具。

6.带电部件:在正常运用过程中,或许引起触电的导电部件。中心导体应当看作是带电部件。

7.EN安全特低电压(SELV-safety extra-low voltage):在经过比如安全阻隔变压器或转换器与供电电源阻隔开来的电路中,在导体之间或在任何导体与接地之间,其沟通电压有效值不超越50V。

8.UL低压线路:开路电压不超越沟通电压有效值30V的线路。

9. 根本绝缘(EN):加在带电部件上供给根本的防触电维护的绝缘。耐压应在2U+1000V以上(U:当地的电网电压)。

10.弥补绝缘(EN):附加在根本绝缘基础上的独立的绝缘,用于根本绝缘失效时供给防触电维护。耐压值应在2U+1750V以上(单层)。

11.双层绝缘(EN):根本绝缘与弥补绝缘组成的绝缘,耐压值应在4U+2750V以上(即根本绝缘与弥补绝缘耐压之和)。

12.增强绝缘(EN):绝缘作用与双层绝缘适当的一种加强性绝缘。从总体上看,一般只为一层,但也可由多层组成,且各层不行清晰进行切割并独自丈量。耐压值应在4U+2750V以上。

13.CLASS O级灯(EN):仅以根本绝缘为电击维护办法的灯具,无接地等维护办法。

14.CLASS I级灯(EN):除了根本绝缘为电击维护办法外,还选用了其它如接地等维护性办法的灯具。

15.CLASS II级灯具(EN):采纳两层绝缘或添加绝缘为电击维护办法的灯具。其绝缘作用不依赖于接地或设备条件。

16.CLASS III级灯(EN):运用特低安全电压(SELV)为防电击维护办法的灯具。

17.一般可燃资料(normally flammable material):资料的点燃温度至少为200℃,而且在此温度时该资料不至于变形或强度下降。例如木材及厚度大于2mm的以木材为基质的资料。

18.易燃资料(readily flammable material):一般可燃资料和非可燃资料以外的一种资料。例如木纤维和厚度小于2的以木材为基质的资料。

19.非可燃资料(non-combustible material):不能助燃的资料。例如金属、水泥等。

20:定型实验(type test):对定型实验样品进行测验,其意图是查验某一给定产品的规划是否契合有关规范的要求,但经过定型测验后的产品在出产阶段是否契合规范要求,需求以测验报告及相关文件来保证。

二. 灯泡简介

1.钨丝灯泡,包含白炽灯泡、石英灯泡及卤素灯泡等。

常用白炽灯泡有:Type A,B,C,G,R,T、 欧洲灯泡Base – E14,E27。其间,英国亦可用B15,B22; 北美灯泡Base Type – E12,E17,E26。 E-Edison(爱迪生式螺丝口);B-Bayonet(卡口)

A. 常用石英灯泡有Type T(JC),MR,JDR-C(GU10)。

2.荧光灯管,常用有FL(T5,T8,T12…),PL-S,PL-C,2D以及节能灯管。

注:对钨丝灯泡及FL荧光灯管一般的表明办法为:表明类型(Type)的字母加上阿拉伯数字,例如:A19,B10,C7,G25,S11,T8…,其间阿拉伯数字表明灯泡的大约直径,如A19灯泡的直径D=19*1/8”,再乘以25.4即为以mm为单位的灯泡直径。

特例:欧规R泡所跟的数字为灯泡实践尺度,如R50,R80…

三. 灯具分类

(一)按设备办法:

可移动式灯具:台灯,挂式壁灯,落地灯 固定式灯具:天花灯(吸顶灯),吊灯,壁灯,嵌入式灯,轨迹灯。

(二)运用环境:

1.EN规范

1)户内运用:用符号 表明,金属件外外表要作防腐处理;

2)野外运用:用符号 表明,金属件外外表要作防腐处理; 特别要求:喷水测验(即要求有最小Ф3.2mm漏水孔),金属件表里外表要作防腐处理。

2.UL/CSA规范

1)干环境(DRY LOCATION):至多暂时湿气较大。例如起居室、客厅、厨房 等室内环境。

2)潮环境(DAMP LOCATION):至少会周期性呈现湿气液化现象。例澡堂、地窖冷冻库等室内湿润的环境以及在阳台天蓬内、大门遮雨罩等有上盖的野外环境。

3)湿环境(WET LOCATION):至少会遭受雨滴或水溅。例如地下、水中及一切野外环境和洗车场等能够淋到水的户内环境。

注:潮环境、湿环境首要特别要求:喷水测验(即要求有漏水孔最小3.2mm),金属件表里外表要作防腐处理,灯头导电触片需耐腐蚀(铜端片)。

(三)按运用规范类别

1.北美系统:首要是UL/CSA规范系统。电压为AC100V~127V,60HZ,包含北美洲、南美洲的部分国家以及日本、菲律宾、台湾等前美国殖民区域。

UL Lab.按CSA规范对产品进行测验,合格则可用cUL MARK出口加拿大。

2.世界电工委员会(IEC-International

Electrotechnical Commission)系统:包含、欧洲、亚洲、澳洲、非洲、东南亚的绝大多数国家和区域。所列规范都为引证EN60598系列规范再加上本国(本区域)的一些特别要求(如电压,插头类型等)。我国于1957年参与IEC,现在是IEC理事局、执委会和合格评定局的成员。灯饰职业的国家规范GB7000系列对应于IEC60598系列。

其间IEC(EN)产品还可细分为如下类别:

(1)按防电击维护程度:

A.CLASS 0级灯,无代表符号。

特征:电源电压为50V以上高压/单层绝缘/无接地。

B.CLASS I级灯,无代表符号。单层绝缘结构,显露可触金属需接地。CLASS I 灯中可有部分结构为CLASS II结构。

特征:电源电压为50V以上高压/单层绝缘/有接地。

C.CLASS II级灯,用符号“ ”表明。II级灯一般为两层绝缘结构,但能够有部分结构为CLASS III结构(如变压器之后的低压部分)。(内置式变压器应规划为二类灯具)。

特征:电源电压为50V以上高压/两层绝缘/无接地。

D.CLASS III 级灯。用符号“ ”表明,供电为安全特低电压SELV(外置变压器直插式灯具)

特征:电源电压为50V以下低压/单层绝缘/无接地。

(2)按防尘防固体异物、防潮才能IP指数区别:IPXX

榜首位数:防尘防固体异物指数,分0-6七个等级。数字愈大防尘防固体异物才能愈强。

0:无防护;

1:防大于50mm的固体异物;

2:防大于12mm的固体异物;

3:防大于2.5mm的固体异物;

4:防大于1mm的固体异物;

5:防尘;

6:尘密

第二位数:防潮才能指数,分0-8九个等级。数字愈大防潮才能愈强;

0:无防护;

1:防滴(笔直);

2:防滴(歪斜15度);

3:防淋水(60度规模);

4:防溅水;

5:防喷水:

6:防强烈波浪;

7:防浸水影响;

8:防潜水影响。

阐明:1)一般灯具防护等级为IP20,一般不必标明。

2)野外运用灯具的防护等级IP#一般都在IP23或以上,且需求标明。

3)按设备面可燃性区别:

A.仅适合于直接设备在非可燃外表的灯具,用符号“ ”表明。

B.适合设备在一般可燃外表的灯具,用符号“ ”表明。

C.可设备在一般可燃外表且隔热资料或许盖住灯具的场合(即嵌入式),用“ ” 表明。

四. 首要电气元件

原料要求:

UL/cUL/CAS规范:电流的载体(导电体)有必要是铜、铜合金、镍合金,或不锈钢。

EN规范:载流部件(导电体)须由铜或含铜至少80%以上的铜合金或至少具有相同导电功能的资料制成。

1.灯头:

1.1 UL/cUL/CAS规范(AC120V 60HZ)

规范为E26、E17、E12,多用陶瓷和电木灯头,不能运用铝灯头。E26灯头多为带开关, E17、E12灯头不带开关。要求有UL认证。

1.2 EN规范(AC220V~230V 50HZ)

规范为E14、E27螺纹灯头,多为塑料灯头,也有陶瓷灯头,较少电木灯头。E27灯头一般耐温度210℃(60W或60W以下),100W一般选用陶瓷灯头。一般灯头不带开关。要求有VDE或相应认证。

1.3 SAA/BS规范(AC240V 50HZ)

常用B22和B15卡口灯头,不分极性,也用E27、E14螺纹灯头,一般不带开关。

1.4 GB规范(AC220V 50HZ)

常用E14、E27螺纹灯头,也有B22卡口灯头。要求有CQC认证。

2.开关

2.1 UL/cUL/CAS规范:

A、旋转开关:如灯头开关,底座开关。

B、 半途开关:从半途开关到出线位长度不小于20cm。

C、 长方形拔动开关:多用于石英灯,部分台灯也用,一般设备要求为上开下关,前开后关,左开右关,但要以满意客户要求为准则。

D、 调光器:有旋转式:即逐步由暗到亮,无级调光。 三位式:即弱亮→亮→灭

E、接触开关:四位式→弱亮→亮→强亮→灭

2.2 EN规范

A、灯头按动开关

B、底座拔动开关设备方向同UL要求

C、方形拔动开关设备方向同UL要求

D、半途开关(单刀制):一般要半途开关至出线位长度不小于20cm; 脚踏开关(按动开关或调光器):一般出线位至脚踏开关间隔不小于30cm。

2.3 SAA/BS规范

SAA开关一般用双刀开关,分底座开关和半途开关(双刀制),但客户有特别要求在外;BS用单刀制,同VDE要求。

2.4 GB规范

用有CQC、CCC认证的开关,台灯、夹灯用按动开关,开关至出线位长度不小于20cm;落地灯用脚踏开关;出线位至脚踏开关间隔不小于30cm。

3.电源线:

3.1 UL/cUL/CAS规范: 一般用SPT-2通明电源线巨细脚有孔插头,要求插片原料为铜质镀镍,有字唛线连到小脚为L极,条纹线连大脚为N极,开关要堵截有字唛的电线。也有用黑色插头线,巨细脚双直脚扁插头,N极电线外径较粗且有直棱纹,L极电线外径较细且润滑。灯体内部用是非引线,一般黑引线接L极,白引线接N极。

出线长度为由出线位到插头不小于6英尺,公司规则不短于1.80m,接线办法一般用闭端接线器(奶嘴)、旋入式接线器(牙膏盖)。

3.2 EN规范

两芯两层绝缘线,双脚圆插头。内有啡色线、蓝色线,啡色线接L极,蓝色线接N极;三芯两层绝缘线,三脚圆插头,内有啡色、蓝色及黄绿双色引线,其间黄绿双色线为接地线,装开关时必定要操控前方,电源线出线长度要求为1.85m,接线办法一般用接线座。

3.3 SAA/BS规范

SAA用两层绝缘带插头电线,插头为两片扁脚八字形(不分巨细),BS用两层绝缘BS规范装线,不带插头,BS插头规划为I类,由出产线或由客人装上去,插脚为三片扁脚呈“品”字形,插头内压线码螺丝要求接受0.5Nm扭力,电源线出线长度同VDE要求。

3.4 GB规范

用两层绝缘带双直脚扁插头电源线,插脚不分巨细,不带孔,电源插线必定要有CCC认证标志,其出线长度同VDE要求。

4.变压器

4.1 UL/cUL/CAS规范

UL/CSA变压器的初级电压是120V,次级根据需求有不同,一般为12V,因为次级电压低,电流大,所以次极出线较粗。变压器要求有UL/cUL/CAS认证。

4.2 EN规范

初级输入电压230V,次极输出电压多为12V,保险丝接在初级。要求有VDE认证。

4.3 GB规范

要求有CQC或CCC认证的供货商。

五. 灯具产品首要技能要求

1. 高压测验:

A. UL/cUL规范:

一般固定式灯具:1500V/1.0mA/1秒;

可移动式灯具:1500V/0.5mA/1秒;

B.EN规范:

CLASS:2U+1000V/1mA/1秒;(U为电网电压值)

CLASS II:4U+2750V/1mA/1秒;

CLASS III:500V/0.5mA/1秒;

高压测验时,UL规范要求频率40~70Hz,走漏电流不超越0.5mA,而EN规范要求50/60Hz,走漏电流:O类II灯具0.5mA;

I类可移动式灯具1.0mA;I类固定式灯具1.0mA,额外输入功率大于1kVA的I类固定式每1kVA,走漏电流添加1.0mA,最大值5.0mA。

2.接地电阻测验:

A. UL/cUL规范:用12V,25A电流,测得的地阻不大于0.1Ω(100mΩ);

B.EN规范:将空载电压不小于12V及不小于10A的电流加载于可触及金属及接地端子之间,测得的地阻不大于0.5Ω(500mΩ)。

3.拉力测验(电源线离开灯体方位或分拆包装时内部接线的接线点)

A. UL/cUL规范:35Lbs/1分钟,位移不能超越1.6mm。

防拉设备:拉力圈、UL结、压线码、迷宫结构

B.EN规范:13.5Lbs,1分钟内拉25次,每次保持1秒,位移不能超越2mm。

防拉设备:拉力圈、压线码、迷宫结构

4.扭力测验

螺丝衔接部位必定要保证相应之扭力以保证其功能及电器功能不受影响。

灯头要接受必定扭力1分钟。

E26、E27和B22灯头:2.0Nm

E14和B15灯头(蜡烛灯头在外)1.2Nm

E14和B15蜡烛灯头0.5Nm.

衔接处有STOP位避免360˙旋转,接受2.5Nm每转的扭力;

M10螺纹以下衔接处接受扭力为2.5Nm,M10螺纹以上为5.0Nm扭力

5.电线号数:

A. UL/cUL规范:最小为18AWG。

特例:

1)被彻底覆盖住的、2)运用不会移动的、3)变压器次极接线、能够运用18AWG~24AWG电线。

轨迹灯:

1)ADAPTOR(适配器)及灯身部分:18AWG。

2)CONNECTOR(衔接器)及轨迹部分:12AWG或截面积不小于3.3mm2。

B. EN规范:

主体电源线:

1)一般灯具:至少0.75mm2

2)其它灯具:至少1.0mm2(野外灯、恶劣环境运用的灯具)

3)当带10/16A插座时,至少1.0mm2

灯具内部引线:

1)正常作业电流大于2A:至少0.5mm2,绝缘层厚0.6mm。

2)正常作业电流小于2A:至少0.4mm2,绝缘层厚0.5mm。

6.电线的衔接办法:

A. UL/cUL规范:电源线与内部引线或内部引线之间的衔接能够用闭端接线器(奶嘴)、旋入式接线器(牙膏盖)、焊锡衔接,同一个旋入式接线器内接线不能超越5根。

B.EN规范:电源线与内部引线或内部引线之间的衔接能够用接线座、闭端接线器(奶嘴)、焊锡(不接受牙膏盖)。

注:接线座固定在金属件上时,需能经过多股线之一股的8mm逃逸测验。一般在接线座和金属件之间加块青壳纸作为弥补绝缘。接线座留给用户接线端,需标识L、N或L、N、接地符号 。

7.极性区别:

前方(L极):接灯头中心导电触片,开关堵截电源L极。

UL:黑色及双芯电源线中不带凸脊的电线;

EN:棕色或赤色线;

零线(N极):接灯头侧触片或螺套;

UL:白色或两芯电源线中带凸脊的电线;

EN:蓝色或黑色线;

8.电线开线处理:

A. UL/cUL规范:开线小于7mm,线端可浸锡,浸锡长度不大于3.2 mm

B. EN规范:端子为弹弓式衔接时,才可浸锡。非弹弓式,有必要包铜端子,且≧5mm。

9.过线维护:

电线穿过金属零件,在过线处要加维护线套(如胶粒),或电线加套管(硅胶管、黄蜡管等);

10.万向摇头等过线零件的防转及扭力测验:

A. UL/cUL规范:可活动的衔接点,活动时不能影响到导体的绝缘,旋转要约束在360°以内,或契合旋转测验(6000次)。扭2.26Nm/1分钟和吊35LBS或4倍分量/1分钟(UL1598)

B. EN规范:衔接处直径≦M10mm,要能经过2.5Nm改变测验;衔接直径≥M10mm,要能经过5.0 Nm改变测验。

11.螺丝衔接:

A. UL/CSA规范:自攻螺丝需经过灯体分量的4倍分量的吊重测验。

B. EN规范:如螺纹直径小于3.0mm,则衔接螺丝有必要植入金属物中,别的,螺丝要能经过松/紧5次测验≦2.8mm,0.4mm;≦3.0mm,0.5Nm;≦3.2,0.6 Nm;0.8Nm…

12.吸顶灯/壁灯吊重测验:

A. UL/cUL规范:灯体分量4倍重/1小时,零件无显着变形或损坏。

B. EN规范:灯体分量4倍重/1小时,零件无显着变形或损坏。

13.倾倒测验(针对可移动式灯具):

A.UL/cUL规范:可移动式灯具有必要经过8°倾倒测验。

B.EN规范:

1)6°倾倒测验:一切可移动式灯具有必要经过此测验;

2)15°倾倒测验:经过6°测验但不能经过非正常温度测验(灯具倾倒后光源照耀面温度高于175℃)的可移动式灯具有必要经过此测验。 倾倒测验时,依照最不利于将灯具安稳的方向将灯具放置到测验台上。

14.夹持力(针对夹灯):

A. UL/cUL规范:别离夹1.6mm厚的铁板和38mm厚的木板,吊灯具自重1小时不下跌。

B. EN规范:

1)别离夹在: a)10mm玻璃, b)能夹持之最厚玻璃(20mm or 30mm…,最厚40mm), 用20N力拉电源线,夹不能移动;

2)夹直径20mm金属棒,用20N力拉电源线,灯不能下跌。当夹玻璃板能经过,而夹金属圆棒不能经过时,可在阐明书中注明禁绝夹在圆棒上。

15.石英灯防爆/防紫外线UV:UV FILTER(紫外线过滤器)

A.UL/cUL规范:除非用自身防UV的低气压灯泡,石英台灯/落地灯(5英呎高的Torchiere在外)需加UV镜片—100W以下,2.4mm;≥100W,3.2mm。

B.EN规范:除非用自身防UV的低气压灯泡,石英台灯/落地灯需加防爆镜片,防爆镜片要能经过0.35Nm的冲击测验。

16.电气空隙(Clearance)和爬电间隔(CREEpage Distance)

A.UL/cUL规范:6.4mm。注:灯头,开关及CLASS II 变压器次极不考虑。

B.EN规范:

1)根本绝缘—50V:0.2mm;1.2mm;250V:1.7mm;2.5mm。

2)弥补绝缘—250V:3.6mm。

3)增强绝缘—250V:6.5mm。

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