LED照明技术与光辐射防爆标准浅析(下)
LED照明技术与光辐射防爆标准浅析(上)
防爆安全系列之
LED照明技术与光辐射防爆标准浅析（上）
一、LED照明技术的发展与光辐射危害的产生。
上世纪90年代，白光LED研发成功，LED技术趋于成熟，因其点光源、光效高、寿命长等特点，LED的技术应用也因此进入了高速发展期。
到本世纪初，在LED照明技术的蓬勃发展的助推下，LED技术的发展更是一日千里，随着单颗LED的功率不断增大， LED的光效持续提升，而LED的危害性也越来越突出。
与白炽发光及气体放电等传统光源相比，LED光源的能量更多的集中于蓝光与紫外光之间的短波区域。
而有研究表明，如果人眼长时间处于蓝光或紫光的照射中，会引起视网膜的损坏。
结合自然光中过强的紫外光或红外辐射都会对人体的皮肤、眼睛造成损害等因素，国际电工委员会于2009年开始实施IEC 62471（欧标为EN 62471）的光生物安全标准，规定了各种灯具光源，包括LED、白炽灯泡、荧光灯、气体放电灯、电弧灯等其他灯具的光辐射对人体危害的评估和测量方式，并定义各种光辐射的安全等级。
通过对200nm至3000nm波段光辐射的照度与亮度进行测量，该标准将光辐射对人体危害划分为以下三种方式：
1，紫外危害（200nm-400nm）：皮肤和眼睛；
2，蓝光危害（400nm-480nm）：视网膜；
3, 红外危害（780nm-3000nm）：眼睛
二、光辐射防爆标准的防护原理及评估方法（中）
三、创正防爆灯具在研发过程中对光辐射标准的研究和应用（下）。
led防爆投光灯标准
LED防爆投光灯标准一、引言LED防爆投光灯作为关键的照明设备，广泛应用于各种易爆、易燃、粉尘较大的场所，如石油化工、煤化工、电力、制药等工业领域，以及各类仓库、罐区、露天场地等。
其重要性在于提供安全、高效的照明环境，防止因照明不良或明火引起的爆炸和火灾事故。
本文将详细探讨LED防爆投光灯的标准，以帮助用户正确选择和运用此类设备。
二、LED防爆投光灯的性能参数与选型1. 发光颜色：LED防爆投光灯的发光颜色应符合使用场所的要求。
一般情况下，使用冷白光（5000K至7000K色温）可提供较好的照明效果，同时减少对工作人员眼睛的疲劳。
2. 亮度与光斑形状：根据使用场所的面积和高度，选择合适的亮度和光斑形状。
一般来说，亮度范围从20W到100W不等，光斑形状有圆形、矩形和条形等，应选择适合场所需求的光斑形状和亮度。
3. 选型建议：对于敞开式作业场所，如露天场地或高粉尘区域，应选择防护等级不低于IP65的LED防爆投光灯；对于有墙体或屋顶遮挡的场所，可根据实际需要选择IP等级较低的LED防爆投光灯。
三、LED防爆投光灯的光源技术及特点1. 芯片型号：LED防爆投光灯主要采用高亮度、低衰减的芯片型号，如SMD5730、SMD3528等。
2. 驱动电路：LED防爆投光灯的驱动电路应具备恒流、过载保护等功能，以确保光源稳定可靠运行。
3. 特点与优势：LED防爆投光灯光源具有高效、节能、环保等特点，同时体积小、重量轻，便于安装和维护。
四、外壳材质与结构要求1. 外壳材质：LED防爆投光灯的外壳一般采用铝合金材质，具有较好的散热性能和轻量化特点。
2. 结构要求：外壳结构应采用压铸成型工艺，具有良好的防水性能和抗冲击能力。
此外，外壳表面应进行防腐处理，以提高设备的耐用性。
五、安全防护与绝缘设计1. 接地保护：LED防爆投光灯应具备可靠的接地保护措施，确保设备在漏电或发生故障时迅速切断电源，防止触电事故发生。
2. 过载保护：LED防爆投光灯的驱动电路应具备过载保护功能，防止因负载过重导致设备损坏或火灾事故。
LED防爆应急灯的技术参数
LED防爆应急灯的技术参数1.防爆性能参数-防护等级：通常LED防爆应急灯的防护等级为IP65，能有效防护灯具免受尘土和水的侵蚀。
-防爆型式：LED防爆应急灯通常采用防爆壳体，能够预防火花或火焰进入内部，从而防止发生爆炸事故。
-防腐等级：LED防爆应急灯的外壳采用耐腐蚀材料制作，能够适应各种恶劣的工作环境。
2.光参数-亮度：LED防爆应急灯的亮度通常在1000到5000流明之间，亮度越高，照明范围就越广。
-色温：LED防爆应急灯的色温通常为5000K到6500K，这是一种较为适宜的白光色温，能够提供较为真实的光照效果。
-色彩还原指数：LED防爆应急灯的色彩还原指数通常在70以上，能够较好地还原被照物体的真实颜色。
3.电气参数-输入电压：LED防爆应急灯的输入电压通常为220VAC，也可以是其他多种电压，可以根据实际需求进行调整。
-功率：LED防爆应急灯的功率通常在30W到100W之间，功率越高，照明效果越好。
-功率因素：LED防爆应急灯的功率因素通常大于0.9，能够更好地利用电能，提高能源利用率。
-工作频率：LED防爆应急灯的工作频率通常为50Hz或60Hz，与市电频率相匹配，有效提供稳定的光照效果。
4.其他参数-充电时间：LED防爆应急灯的充电时间通常在5小时以内，充电时间越短，应急灯所能提供的照明时间越长。
-照明时间：LED防爆应急灯的照明时间通常在2-3小时，能够满足一般的应急照明需求。
-可靠性：LED防爆应急灯采用可靠的电路设计和材料，具备较高的可靠性，能够保证在危险环境下的安全运行。
总结：LED防爆应急灯具备多项技术参数，包括防爆性能参数、光参数、电气参数和其他参数等。
通过合理的设计和选择，LED防爆应急灯能够在危险环境下提供高亮度、高色温、高效能的照明效果，并且具备快速充电、长寿命、可靠性高等特点，满足各种危险环境下的照明和应急照明需求。
LED光辐射安全与标准化
LED光辐射安全与标准化(图)摘要：近年来LED产业发展迅速，伴随而来的是越来越多的大功率LED产品，这些新光源丰富了人们的生活色彩，同时也给人们带来了光辐射安全问题。
本文首先介绍了LED的光辐射危害性问题以及相关的国际标准；之后介绍了现今处理LED光安全性的几个难点问题；最后提出了对LED光安全性标准化的初步设想。
一、引言LED技术地不断进步，使得出现在市场上的大功率LED产品日益增多，LED市场正在以令人吃惊的步调向前发展。
LED的长寿命、小体积和高亮度等特性使其倍受设备制造商和用户的欢迎。
如今，LED已经渗透到了大量的应用场合，并继续保持着飞速发展的势头。
例如高亮度的LED已经广泛应用于：手机彩屏和背光源、液晶屏背光源、汽车尾灯和车厢内部用灯、交通红绿灯、标志牌、电子显示设备、便携式手电筒和玩具等方面。
图1 LED市场预测同时，通过不间断的研究，制造商在过去几年中已经使得LED的发光度得到大大提高而其单位成本却不断降低，因此LED越来越呈现出作为未来主要的人造光源的潜力，有可能会代替几乎所有现今存在的其它人造光源。
但是，在LED的功效不断增大，亮度不断提高的同时，过去的LED出射光不会对人体造成危害的时代也一去不复返了。
人们不得不开始关注LED产品在使用过程中的光辐射安全性问题，而解决这个问题的最有效方法就是标准化。
科学适用的标准可以使不合格LED产品无处遁形，同时也能为人们安全使用LED 产品提供指导，还可对整个LED产业起到极大的促进作用。
二、LED的光辐射危害和其它光源一样，LED的光辐射理论上也能对人体造成危害。
伤害主要发生在人的眼睛和皮肤，如皮肤和眼睛的光化学危害、眼睛的近紫外危害、视网膜蓝光光化学危害、视网膜无晶状体光化学危害、视网膜热危害和皮肤热危害等，而两者之中更容易受到伤害的是眼睛。
此外，LED也能引起眩光危害。
眩光就是在视野中由于亮度的分布或范围不适宜，或在空间或时间上存在着极端的亮度对比，以至引起不舒适和降低物体可见度的视觉条件，眩光是评价照明质量的最重要因素之一。
防爆灯led防爆灯执行标准
防爆灯led防爆灯执行标准防爆灯是一种专门用于危险场所的照明设备，其具有防爆、防尘、防水等特点，能够保证在特殊环境下的照明需求。
随着LED技术的不断发展，防爆灯LED防爆灯逐渐成为市场上的热门产品之一。
为了保障防爆灯LED防爆灯的质量和安全性，各国都制定了相应的执行标准。
本文将介绍防爆灯LED防爆灯执行标准的相关内容。
一、防爆灯LED防爆灯的定义防爆灯LED防爆灯是一种能够在易燃易爆的环境中使用的LED照明设备，具有防爆、防尘、防水等特点。
其主要用于石油化工、冶金、船舶、煤矿等危险场所的照明。
二、防爆灯LED防爆灯执行标准1. GB3836.1-2010《爆炸性环境用电气设备第1部分：通用要求》该标准规定了在爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境中使用的电气设备的通用要求。
其中包括了防护等级、防爆标志、防爆结构、接地、绝缘、温升、电源电压波动、电磁兼容等方面的要求。
2. GB3836.2-2010《爆炸性环境用电气设备第2部分：防爆型“d”》该标准规定了防爆型“d”电气设备的要求。
其中包括了防爆型“d”电气设备的定义、防爆型“d”电气设备的构造、防爆型“d”电气设备的试验方法等方面的要求。
3. GB3836.3-2010《爆炸性环境用电气设备第3部分：防爆型“e”》该标准规定了防爆型“e”电气设备的要求。
其中包括了防爆型“e”电气设备的定义、防爆型“e”电气设备的构造、防爆型“e”电气设备的试验方法等方面的要求。
4. GB12476.1-2000《煤矿用电气设备第1部分：总则》该标准规定了煤矿用电气设备的总则。
其中包括了煤矿用电气设备的分类、安全要求、试验方法等方面的要求。
5. GB3836.4-2010《爆炸性环境用电气设备第4部分：防爆型“i”》该标准规定了防爆型“i”电气设备的要求。
其中包括了防爆型“i”电气设备的定义、防爆型“i”电气设备的构造、防爆型“i”电气设备的试验方法等方面的要求。
6. IEC 60079-0:2011《Explosive atmospheres - Part 0: Equipment - General requirements》该标准是IEC制定的关于爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境中使用的电气设备的通用标准。
防爆LED灯具的光辐射设计
防爆LED灯具的光辐射设计1引言LED灯具属于21世纪绿色照明技术，其具有温度稳定、耐振动、发光效率高、对环境污染小以及体积小等优点，并在能在宽电压范围下驱动灯亮，实现从纯白色到接近日光色的色温。
由于具备以上所述的特点，近年来防爆LED灯具在防爆领域的被广泛应用。
光在传播过程可能会成为点燃源，近年来由于光辐射点燃引起的爆炸事故数量不在少数，如某化工厂反应釜视孔灯玻璃表面的一块污物在光线的长期照射下产生了较高的温度，最终在一次填料操作时引发了爆炸。
防爆LED灯具亮度高，辐射能量大，其光辐射引起点燃的可能性也更大，同时光辐射防爆检测的研究在国内外刚刚起步，因此对防爆LED灯具光辐射的研究意义重大。
2 光辐射系统防爆要求国际电工委IEC TC31工作组于2006年发布了IEC60079-28《光辐射设备和传输系统的保护措施》标准，并于2015年对该标准进行了升版。
目前ATEX和IECEx认证对部分LED灯具的光辐射检测已是强制要求，但国内防爆认证对于光辐射还未作要求，爆炸危险环境光辐射系统的国家标准还未推出。
2.1光点燃机理根据IEC60079-28《光辐射设备和传输系统的保护措施》标准，光辐射存在四种点燃机理：1)光辐射被物体表面或颗粒物吸收后，使其温度升高，在特定条件下会使被辐射的表面或颗粒的温度上升到足以点燃周围爆炸性环境的程度。
2)当辐射波的波长与可燃气体的吸收波段匹配时，可使一定体积的可燃性气体发生热点燃。
3)当存在强烈紫外线辐射时，紫外线能使氧分子光解，形成光化学点燃。
4)高能直射激光会导致气体或蒸汽分解，产生冲击波和等离子，二者形成点燃源。
2.2光辐射保护方式光辐射引起爆炸需要同时具备三要素：辐射源、辐射吸收体和爆炸性危险环境，在三要素同时具备并在某些特定条件下即可引发爆炸。
基于辐射源的保护方式，有三种：表1 光辐射保护方式和体积小等优点。
2.3 本质安全型光辐射的要求本质安全型光辐射系统对光辐射的频率比较敏感，连续波辐射和脉冲波辐射的点燃能力是不一样的，各自的合格判定标准也有区别。
防爆LED灯具的光辐射设计要点探讨
（ ２ ） 当辐射波的波长与可燃气体 的吸收波段 匹配时 ， 可使一定体积的可燃性气体发生热点燃 。 （ ３ ） 当存在 强烈 紫外线 辐射时 ， 紫外线能使
氧 分子 光解 ， 形成 光化 学点燃 。
光 辐射 系统 的 国家 标 准正在 推 出 。 １ ． １ 光 点燃 机理
高、 对环境污染小 以及体积小等优点 ， 并能在宽 电 压 范 围下驱 动灯 亮 ， 实现 从 纯 白色 到接 近 日光 色 的色温 … 。 由于具 备 以上 所述 的特 点 ， 近年 来 防
爆 Ｌ Ｅ Ｄ灯 具在 防爆 领域 被广泛 应 用 。
Ｚｈ ａ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｉ—ｌ ｉ ａ ｎ ｇ
（ Ｃ ＮＯ Ｏ Ｃ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ＆ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｉ ｆ ｎ ３ ０ ０ １ ３ １ ）
的温度上 升到足 以点燃 周 围爆炸性环境 的程度 。
１ 光 辐 射 系统 防 爆 要 求
国际 电工委员 会 Ｉ Ｅ Ｃ Ｔ Ｃ ３ １工作 组 于 ２ ０ ０ ６年 发布了 Ｉ Ｅ Ｃ ６ ０ ０ ７ ９—２ ８标 准 ， 并于 ２ ０ １ ５年 对 该 标
［ 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ６— ０ ７— ０ ９
分析 了防爆 Ｌ Ｅ Ｄ灯具 的光 源 保 护 型 式 以及 各 种 光 源保 护 型 式 的光 辐 射 特 点 ， 再从优化 Ｌ Ｅ Ｄ 驱 动 电路 设 计和应 用 固有安 全特 性 Ｌ Ｅ Ｄ的角度 对 防爆 Ｌ Ｅ Ｄ 灯具 的光 辐 射设 计要 点进 行 了深
入探 讨 。
［ 中图分 类号 ］ Ｔ Ｍ９ ２ ３
照明用防爆灯具标准
照明用防爆灯具标准本文旨在介绍照明用防爆灯具的标准和要求。
防爆灯具是一种用于危险环境下的特殊灯具，其设计和制造必须符合相关标准，以确保安全性和可靠性。
标准要求照明用防爆灯具的标准要求如下：1. 防爆性能：防爆灯具必须具备良好的防爆性能，能够在可能存在爆炸危险的环境中安全运行。
灯具的外壳材料和结构必须能够抵抗爆炸性气体、蒸汽或粉尘的侵入，并能够有效地隔离电弧和高温区域。
2. 防护等级：防爆灯具的防护等级应符合相关行业标准，以保证其在特定环境中的使用安全。
常见的防护等级包括IP65、IP66等，其中数字表示防尘等级，字母表示防水等级。
3. 光学性能：防爆灯具的光学性能应满足照明要求，确保提供足够的照度和光层分布。
灯具的光束角度、光强度和色温等参数需要符合国际标准，以适应不同场景的照明需求。
4. 耐用性和可靠性：防爆灯具必须具备良好的耐用性和可靠性，能够在恶劣的工作环境下长期稳定运行。
其设计和制造应考虑到高温、低温、湿度、震动等因素的影响，并采用符合标准的材料和组件。
5. 安装和维护：防爆灯具的安装和维护应简便可行。
灯具的外壳设计应便于安装和拆卸，方便进行日常的检修和更换工作。
此外，灯具的电气连接和接地也需要符合相关标准，以确保安全可靠的电气连接和接地效果。
总结照明用防爆灯具的标准要求包括防爆性能、防护等级、光学性能、耐用性和可靠性以及安装和维护等方面。
制造商和使用者应遵循这些标准，确保选用、安装和使用合规的防爆灯具，以保证工作环境的安全和照明效果的满足。
> 注意：以上内容仅为一般性介绍，具体标准和要求请参考相关行业标准和规范。
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防爆安全系列之
LED照明技术与光辐射防爆标准浅析（下）
三、创正防爆在灯具的光辐射保护上的研究和应用。
（一）灯具光源与品质
常用照明灯具的光源按发光原理分为热辐射、气体放电和半导体光源三种。
由于LED在照明特性上优越性，国际上通常将热辐射光源称为第一代光源，气体放电光源称为第二代光源，而将LED等代表的半导体光源称为第三代光源。
热辐射光源，也即是以钨丝为发光元件的灯泡，如白炽灯、卤钨灯等。
白炽灯通过电能加热内置钨丝，使钨丝发出热辐射，当钨丝的温度达到2300-2800K时，这时热辐射光谱覆盖可见光的中段，因光谱连续而产生复色的白光，也即白炽光，这种效应也叫做“白炽效应”①。
但由于大部分光谱都处于不可见的红热区域，其可见光的发光效率很低，大约为10 LM/W。
卤钨灯是在灯泡内充入惰性的卤素气体，可以减少钨丝因高温而出现的氧化和蒸发，钨丝工作温度也可增至2700-3000K①，不仅延长灯具的寿命，并且随着温度升高，钨丝发出的可见光谱波段增多，使发光效率提高至20 LM/W。
①色温Tc，狭义的理解，就是某发光物体发出某颜色光时的开氏温度（科学定义
为黑体辐射），是表示颜色的视觉印象。
如铁块加热至550℃时发出红光，加热至1100℃时发出黄光，钨丝加热至2000℃左右就会因波长涵盖红黄绿而发出偏黄的复色白光等。
正午阳光的色温大约为6000K，然而
，
通俗的说，任何物体都会发出电磁波，从2.7K的宇宙背景辐射，到从物体的温度（开氏温标）越高，发出电磁波的波长就越短。
①色温Tc，人眼对某发光体的温度感觉，与黑体某温度发出光的颜色相同时，此
时黑体的开氏温度就叫做该光源的色温（狭义的理解，光源发出可见光时的开氏温度）。
色温是光源光谱质量最通用的指标。
如低色温，顾名思义是指光源发光时的温度较低，这时候发出偏红的光，也叫暖光。
一般而言，烛光色温1930K，钨丝灯光2760-2900K，荧光灯6400K，正午阳光为5000K等。
气体放电光源。
氢、氦、氙等轻元素气体，或汞、钠等金属蒸汽充入灯泡，在电场作用下激发出电子、阳离子等，会不断的冲击气体的原子，从而使原子势能发生跃迁，并发出光辐射。
其原子放电的发光原理与太阳一致，因此其光谱分布与太阳也差不多，色温6000K左右，显色指数可达90以上②。
②显色指数Ra，是将光源的彩度与日光在同色温下进行比较，偏离的程度就叫显
色指数。
日光的显色指数定为100，因此灯具光源的显色指数越高，就越接近日光，其显色性能也越优良。
一般而言，白炽灯显色指数为97，荧光灯75-90，卤钨灯95-99，高压钠灯20-20，高压汞灯22-51等。
半导体光源，也即LED，由于发光原理众所周知，用来阐述LED在色温、显色指数与寿命等优点的技术文章可谓汗牛充栋，此处不再赘叙。