Yêu cầu an toàn của đèn huỳnh quang LED
Từ quan điểm điện, đèn huỳnh quang LED không chỉ là nguồn sáng, mà còn rất giống với đèn. Nó không chỉ đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn an toàn bóng đèn huỳnh quang hai bóng GB 18774-2002 về kích thước và khả năng chịu nhiệt và chống cháy của đui đèn, mà còn phải đáp ứng tiêu chuẩn bóng đèn GB7000.1- Tiêu chuẩn 2007 và Tiêu chuẩn GB19510.1-2009 có các yêu cầu đối với cấu trúc, hệ thống dây điện bên trong, khoảng cách leo và khe hở điện, cách điện và độ bền điện, khả năng chịu nhiệt, chống cháy, v.v. của toàn bộ đèn và bộ nguồn ổ đĩa LED tích hợp.
Hiện nay, các loại đèn huỳnh quang LED thông thường được thiết kế cơ bản với ngoại hình và kích thước tương tự như đèn huỳnh quang T8 và T10. Sự khác biệt chính nằm ở các vật liệu khác nhau được sử dụng cho nguồn sáng. Đèn huỳnh quang LED có nguồn điện tích hợp (nguồn điện bên ngoài), trong khi đèn huỳnh quang hai bóng truyền thống dựa vào chấn lưu bên ngoài. 器 动。 Kích thích.
Bài viết này sẽ kết hợp nội dung của hai tiêu chuẩn GB18774-2002 và GB7000.1-2007 để phân tích cấu tạo, hệ thống dây điện bên trong, bảo vệ chống điện giật, điện trở cách điện và độ bền điện, khoảng cách lan truyền và khe hở điện, khả năng chịu nhiệt và chống cháy. Các vấn đề an toàn của đèn huỳnh quang LED.
kết cấu
Đèn huỳnh quang LED dễ gặp sự cố ở ba vị trí là nắp đèn, ốc vít, lớp cách điện cơ bản và chỗ tiếp xúc của các bộ phận kim loại có thể chạm tới được. Đui đèn cần đáp ứng thử nghiệm mô-men xoắn được quy định trong GB18774-2002 và các yêu cầu về kích thước được quy định trong GB2799-2001.
Thử nghiệm mô-men xoắn quy định trong GB18774-2002 yêu cầu cả trước và sau thử nghiệm nhiệt độ cao phải đáp ứng các yêu cầu của điều 2.3.1 của tiêu chuẩn, nghĩa là khi thử nghiệm mô-men xoắn được áp dụng, chuyển động quay giữa các bộ phận của nắp đèn phải không vượt quá 6 °.
Điều kiện nhiệt độ cao áp dụng cho nắp đèn là (125 ± 5) ℃ và thời gian làm nóng là (2000 ± 50) h.
Nếu sử dụng đui đèn G13 và công suất đèn lớn hơn 40W thì điều kiện nhiệt độ cao là: (140 ± 5) ℃. Điều kiện và thời gian nhiệt độ cao nghiêm ngặt hơn đối với việc đánh giá đèn huỳnh quang LED có vật liệu nhựa trong nắp đèn. Sử dụng nắp đèn bằng nhựa có khả năng chịu nhiệt kém, sau khi sử dụng điều kiện nhiệt độ cao trong thời gian dài như vậy, phần nhựa có khả năng đã bị mềm đi.
Nếu sử dụng đui đèn bằng kim loại thì việc đáp ứng điều kiện thử nghiệm này là tương đối dễ dàng, nhưng kết nối giữa đui đèn kim loại và thân đèn huỳnh quang LED, cũng như khoảng cách lan truyền và khe hở điện, cũng cần được xem xét.
Các con ốc vít ở nắp đèn của đèn huỳnh quang LED chủ yếu đóng vai trò kết nối và cố định giữa nắp đèn và thân đèn. Đường kính của vít ở chân đèn huỳnh quang LED thông thường nhỏ hơn 3mm, và theo quy định của GB 7000.1, loại vít này cần được vặn vào kim loại. Cách làm phổ biến hiện nay là sử dụng vỏ nhôm cho đèn huỳnh quang LED, con vít này được vặn trực tiếp vào vỏ kim loại là có thể đáp ứng được yêu cầu.
Hệ thống dây điện bên trong của đèn huỳnh quang LED được sử dụng chủ yếu để kết nối chân đui đèn và đầu vào và đầu ra của bộ nguồn gắn trong, bộ nguồn gắn trong được cách ly với vỏ nhôm bằng một ống bọc. Theo GB7000.1, cách điện giữa các bộ phận mang điện bên trong và các bộ phận kim loại chạm tới được phải đáp ứng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường. Cách điện của ống lót cần phải đáp ứng các yêu cầu về độ bền điện của cấp cách điện tăng cường. Một vấn đề thường gặp là sau khi vặn vít vào vỏ kim loại, vít và phần kim loại tích điện của nắp đèn quá gần nhau, dễ dẫn đến khoảng cách rão và khe hở điện không đạt tiêu chuẩn.
Dây nội bộ
Theo yêu cầu của tiêu chuẩn GB7000.1, hệ thống dây điện bên trong được sử dụng bởi đèn huỳnh quang LED cần được đánh giá theo bốn khía cạnh: đường kính dây và độ dày lớp cách điện, hư hỏng cơ học, nhiệt độ nung nóng của lớp cách điện và lớp cách điện có đáp ứng không. các yêu cầu.
Vì vỏ nhôm là một phần kim loại dễ tiếp cận, lớp cách nhiệt cơ bản bên trong không thể tiếp xúc trực tiếp với vỏ nhôm. Điều này yêu cầu dây bên trong phải là dây cách điện kép, trừ khi chứng chỉ liên quan có thể chứng minh rằng lớp cách điện của dây có thể đáp ứng các yêu cầu của cách điện tăng cường. Cũng có thể có dây cách điện lớp. Hiện tại, các dây dẫn bên trong sử dụng trong đèn huỳnh quang LED trên thị trường ít khi đồng thời tính đến các yêu cầu về diện tích mặt cắt, độ dày lớp cách điện và cấp dây cách điện.
Sẽ không có vấn đề gì trong việc bảo vệ các hư hỏng cơ học đối với các dây bên trong, và các vấn đề chính sẽ nằm ở ba khía cạnh còn lại.
Theo yêu cầu của tiêu chuẩn GB7000.1, khi dòng điện bình thường nhỏ hơn 2A (nói chung dòng điện làm việc của bóng đèn huỳnh quang LED không vượt quá 2A), diện tích mặt cắt danh định của dây bên trong không nhỏ hơn 0,4mm2 , và độ dày của lớp cách điện không nhỏ hơn 0,5mm.
Khi định tuyến các dây bên trong, bạn cũng cần chú ý tránh để dây tiếp xúc trực tiếp giữa dây và các thành phần của bộ nguồn bên trong gây nóng như biến áp, cuộn cảm lọc, tụ cầu, tản nhiệt,… vì các linh kiện này. có thể có nhiệt độ khi đèn huỳnh quang LED đang hoạt động. Sẽ vượt quá giá trị nhiệt độ chịu nhiệt của vật liệu cách điện bên trong dây. Khi các dây dẫn bên trong được nối dây, không chạm vào các bộ phận tạo ra nhiều nhiệt, điều này có thể tránh làm hỏng lớp cách điện do lớp cách điện quá nóng cục bộ và các vấn đề an toàn như rò rỉ hoặc đoản mạch.
Bảo vệ chống điện giật
Về khả năng bảo vệ chống điện giật, nhìn chung có hai loại đèn huỳnh quang LED không đạt tiêu chuẩn.
Một là sự kết nối không chắc chắn giữa nắp đèn và thân đèn làm cho nắp đèn bị tay người trực tiếp tháo ra dẫn đến tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận mang điện bên trong trong thử nghiệm;
Thứ hai là lớp cách điện bên trong không được làm tốt dẫn đến tình trạng vỏ bị rò rỉ.
Điện trở cách điện và độ bền điện
Từ góc độ phân loại điện, đèn huỳnh quang LED thuộc loại chống giật cấp II, yêu cầu đầu vào của đèn huỳnh quang LED vào các bộ phận có thể cảm ứng và đầu vào bề mặt lắp đặt phải đáp ứng các yêu cầu về điện trở cách điện và độ bền điện của mức cách điện tăng cường.
Hiện tại, đèn huỳnh quang LED có thể vượt qua bài kiểm tra điện trở cách điện, nhưng bài kiểm tra độ bền điện môi không thành công, chủ yếu là do việc lựa chọn máy biến áp với nguồn điện tích hợp và vị trí lắp đặt đế nhôm của mô-đun LED. Nhiều công ty chọn sử dụng máy biến áp không cách ly với mục đích tiết kiệm chi phí hoặc hiệu suất cung cấp điện cao, điều này sẽ làm cho các đầu nối đầu vào và đầu ra của nguồn điện tích hợp' không đáp ứng được các yêu cầu về độ bền điện của mức cách điện tăng cường. Trong quá trình lắp đặt, đế nhôm của mô-đun LED tiếp xúc trực tiếp với vỏ kim loại, điều này làm cho mức cách điện giữa đầu nối đầu vào và các bộ phận tiếp cận được không đáp ứng các yêu cầu về độ bền điện của mức cách điện tăng cường.
Để đáp ứng các yêu cầu về cường độ điện của cấp cách điện tăng cường, chọn sử dụng biến áp cách ly để cách ly điện đầu vào và đầu ra của nguồn điện lắp sẵn, hoặc sử dụng vật liệu cách điện thay cho vỏ kim loại. Tuy nhiên, nếu sử dụng vỏ bằng vật liệu cách điện thì cũng cần quan tâm đến vấn đề đã nói ở trên là cần vặn các vít có đường kính nhỏ hơn 3mm vào kim loại.
Khoảng cách leo và khoảng trống điện
Trong thiết kế của đèn huỳnh quang LED, ngoài khoảng cách lan truyền và khe hở điện giữa các bộ phận mang điện của nắp đèn và các bộ phận có thể tiếp cận và các bộ phận mang điện có các cực tính khác nhau, bộ nguồn dẫn động bên trong cũng cần phải đáp ứng GB19510.14 -2009 tiêu chuẩn do tích hợp bộ nguồn. Các yêu cầu về khoảng cách đường rò và khe hở điện được quy định trong.
chịu nhiệt và chống cháy
Có sự khác biệt nhất định giữa GB18774-2002 và GB7000.1-2007 đối với các bài kiểm tra khả năng chịu nhiệt và chống cháy. Sự khác biệt chủ yếu tập trung ở cơ sở vật liệu cách điện được sử dụng trong đèn huỳnh quang LED. Vật liệu cách điện của đui đèn là bộ phận cách điện chống điện giật, đồng thời nó cũng là vật liệu cách điện để cố định các bộ phận mang điện.
Các yêu cầu của tiêu chuẩn GB7000.1-2007 đối với khả năng chịu nhiệt của vật liệu cách điện của đui đèn được đánh giá bằng thử nghiệm áp suất bóng. Nhiệt độ thử nghiệm áp suất bóng cao hơn 25 ° C hoặc 125 ° C so với nhiệt độ làm việc tối đa của bộ phận cách điện, chọn giá trị nào lớn nhất. Thời gian kiểm tra là 1 giờ và đường kính vết lõm lớn hơn 2mm được sử dụng để xác định xem nó có đủ tiêu chuẩn hay không.
Về khả năng chống cháy, vì bộ phận cách điện của đui đèn vừa là bộ phận cách điện chống giật vừa là bộ phận mang điện cố định nên cần thực hiện đồng thời thử nghiệm dây phát sáng 650 ℃ và ngọn lửa kim.
Yêu cầu về khả năng chịu nhiệt tiêu chuẩn của GB18774-2002 là điều kiện nhiệt độ cao áp dụng cho nắp đèn là (125 ± 5) ℃ và thời gian làm nóng là 168 giờ. Nếu sử dụng đui đèn G13 và công suất đèn lớn hơn 40W thì điều kiện nhiệt độ cao là: (140 ± 5) ℃. Sau thử nghiệm, chân đui đèn không bị lỏng, nứt, phồng và co lại, điện trở cách điện giữa chân đui đèn và các bộ phận tiếp cận được không nhỏ hơn 2MΩ và có thể chịu được cường độ điện 1500V ( Giá trị hiệu dụng AC) trong 1 phút. Về khả năng chống cháy, nó phải chịu được thử nghiệm dây phát sáng ở 650 ° C.
Hai phương pháp đánh giá tiêu chuẩn có những điểm khắc nghiệt riêng. Hiện tại, không có tiêu chuẩn nào quy định các yêu cầu nào được sử dụng để đánh giá độ cách điện của đui đèn LED. Nhưng trong phân tích cuối cùng, các nhà sản xuất vẫn được yêu cầu tập trung vào việc đánh giá khả năng chịu nhiệt và chống cháy của vật liệu cách điện khi lựa chọn cách điện cho đui đèn huỳnh quang LED.
Từ quan điểm của cấu trúc sản phẩm, đèn huỳnh quang LED kết hợp các đặc điểm của đèn huỳnh quang hai bóng và đèn. Khi thực hiện đánh giá an toàn điện đối với đèn huỳnh quang LED, cần tích hợp các tiêu chuẩn an toàn của bóng đèn huỳnh quang hai bóng, tiêu chuẩn an toàn của đèn và tiêu chuẩn an toàn của bộ nguồn dẫn động LED, đồng thời các sản phẩm trải qua quá trình điện toàn diện và chi tiết hơn. đánh giá an toàn.
