植物光照用LED灯具能效要求(T-ZALI 0012—2023).pdf

ICS 29.140.99 CCS K73 浙 江 省LED照 明 产 业 标 准 T/ZALI 00122023 代替 T/ZALI 00122022 植物光照用 LED 灯具能效要求 The energy efficiency requirements of LED luminaire for plant lighting 2023-10-23 发布 2023-11-24 实施 浙江省照明电器协会 发 布 T/ZALI 00122023 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 要求.2 4.1 总则.2 4.2 光合光子通量（PPF）.2 4.3 远红光子通量（PFFR）.2 4.4 光合光子效率（PPE）.2 4.5 光合光子强度分布（PPID）.3 4.6 光合光子通量维持率(PFMP).3 5 试验方法.3 5.1 试验的一般要求.3 5.2 光合光子通量测试方法.3 5.3 远红光光子通量测试方法.3 5.4 光合光子效率测试方法.3 5.5 光合光子强度分布测试方法.3 5.6 光合光子通量维持率测试方法.3 5.7 光子光谱分布测试方法.3 附录 A（规范性附录）将 LED封装的性能数据用于光合光子通量维持率符合性的验证方法.4 参考文献.5 T/ZALI 00122023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由浙江省照明电器标准化技术委员会LED照明分技术委员会提出。本文件由浙江省照明电器标准化技术委员会LED照明分技术委员会归口。本文件由浙江省照明电器协会发布。本文件起草单位：杭州市质量技术监督检测院、杭州汉徽光电科技有限公司、杭州华普永明光电股份有限公司、浙江上光照明有限公司、杭州英飞特光电股份有限公司、浙江省电子信息产品检验研究院、浙江省知识产权保护中心。本文件主要起草人：钱枫、李许可、夏誉、陆军民、朱腾飞、王义友、薛晓晓、吴建荣、蔡怡、汪哲弘、姜程东。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：2022年首次发布为T/ZALI 00122022；本次为第一次修订。T/ZALI 00122023 1 植物光照用 LED 灯具能效要求 1 范围 本文件规定了植物光照用LED灯具（以下简称“LED灯”）的植物光合作用能效要求和相关性能指标以及试验方法。本文件适用于光学辐射波长在 280 nm800 nm范围内，额定电压为 AC 220V、频率50 Hz的符合 GB 7000.1要求的植物光照用LED灯具。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 7000.1 灯具 第1部分：一般要求与试验 GB/T 326552016 植物生长用LED光照 术语和定义 GB/T 39394 LED灯、LED灯具和LED模块的测试方法 IEC 63013 LED 封装长期光通量和辐射通量维持率的推算（LED packagesLong-term luminous and radiant flux maintenance projection）T/CSA 0322019 植物光照用LED灯具通用技术规范 ANSI/ASABE S640-2017 植物(光合生物)电磁辐射量与单位（Quantities and Units of Electromagnetic Radiation for Plants(Photosynthetic Organisms)）ANSI/IES LM-80 认可方法：LED封装、阵列和模块的光通量和颜色维持率测量（Approved Method:Measuring Luminous Flux and Color Maintenance of LED Packages,Arrays and Modules）3 术语和定义 GB/T 326552016、ANSI/ASABE S640-2017、T/CSA 0322019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 光合光子通量 Photosynthetic Photon Flux（PPF）能为植物光合作用所利用的光子通量。适用波长范围为400 nm700 nm及400 nm500 nm、500 nm600 nm、600 nm700 nm的光合光子通量。单位为：微摩尔每秒（mol/s）。来源：GB/T 326552016,2.1.35 3.2 远红光子通量 Far-Red Photon Flux（PFFR）由ANSI/ASABE S640-2017 定义的波长范围为700nm800 nm的光子通量。单位为：微摩尔每秒（mol/s）T/ZALI 00122023 2 3.3 光合光子效率 Photosynthetic Photon Efficacy（PPE）LED灯的光合作用光子效率，是由ANSI/ASABE S640-2017定义的特定波长范围(400nm700 nm)输出光子通量除以所有相应电气设备的输入功率，该功率包括任何其他辅助负载(控制器、传感器、冷却风扇等)。单位为：微摩尔每焦耳（mol/J）。3.4 光合光子通量维持率 Photosynthetic Photon Flux maintenance factor(PFMP)表征LED灯在给定范围时间的光输出衰减情况百分比。光输出以光量子来测量，而不用流明表征。3.5 光子光谱分布 Spectral Quantum Distribution（SQD）这是在ANSI/ASABE S640-2017 定义的400 nm800 nm光合作用与长波段红光波长范围内，单位光子波长的光子通量分布。该分布被测量并报告为来自LED灯各个方向的集成，其本身不包含颗粒状的方向信息。要求在园艺照明应用中提交该分布光谱图。单位为：微摩尔每秒纳米（mol/snm）。3.6 光合光子强度分布 Photosynthetic Photon Intensity Distribution（PPID）这是离开设备的单位立体角的PPF强度分布。这种分布是经过测量的，并被报告为对离开器件的400nm700 nm范围内的所有波长进行了整合，其本身不包含任何光谱分布信息。要求在园艺照明应用中提交该分布的图像。适用波长范围为400 nm700 nm及400 nm500 nm、500 nm600 nm、600 nm700 nm的光合光子强度分布。单位为：微摩尔每秒立体角（mol/ssr）。4 要求 4.1 总则 LED灯应设计和制造成使其在正常使用时能安全地工作，对人或周围环境不产生危险。整体灯具及关键零部件应符合灯具相关国家标准或IEC标准。寿命要求方面接受ANSI/IES LM-80报告，但光合光子通量维持PFMP数据需以PPF为单位进行。4.2 光合光子通量（PPF）LED 灯的光合光子通量(PPF)实测值应不低于标称值的 90%。4.3 远红光子通量（PFFR）适用时，LED 灯的远红光子通量实测值应不低于标称值的 90%。4.4 光合光子效率（PPE）LED 灯的光合光子效率(PPE)等级分为 5 级，其中 1 级最高，各等级的 LED 灯光合光子效率(PPE)不应低于表 1 的规定。表1 光合光子效率要求 光合光子效率等级 1级 2级 3级 4级 5级 光合光子效率（mol/J）2.6 2.4 2.2 1.9 1.6 注：调光功能的 LED 灯,应在 100%光输出条件下对光合光子效率等级进行评价。T/ZALI 00122023 3 4.5 光合光子强度分布（PPID）应按制造商宣称 LED 灯各波长范围光子强度分布测试实际的光子强度分布。注：光子强度分布供植物光照设计参考。4.6 光合光子通量维持率(PFMP)LED灯的光合光子通量维持率 Q90（光子通量维持率衰减至90%的时间）应符合表2的规定。表 2 光合光子通量维持率衰减至 90%的时间要求 光子通量维持特性等级 1 2 3 4 光子通量维持率衰减至90%的时间（h）a 40 000 36 000 27 000 18 000 a适用于光生物有效光子通量、光合有效光子通量、蓝光光子通量、红光光子通量、绿光光子通量、长波段红光光子通量和紫外光子通量。5 试验方法 5.1 试验的一般要求 除非另有规定，试验或测量在本文件规定的试验工作条件下进行。5.2 光合光子通量测试方法（4.2）测试按照 GB/T 39394 的要求进行。5.3 远红光子通量测试方法（4.3）测试按照 GB/T 39394 的要求进行。5.4 光合光子效率测试方法（4.4）依据初始光子通量测试值和初始功率测试值计算产品的光子通量效率。5.5 光合光子强度分布测试方法（4.5）测试按照 GB/T 39394 的要求进行。5.6 光合光子通量维持率测试方法（4.6）按照 GB/T 39394 的要求测试产品在燃点前后的光合光子通量，计算维持率。对于产品所使用 LED 封装已获得基于ANSI/IESLM-80 的测试数据的情况，可采用器件性能验证法验证LED 灯的光合光子通量维持率符合性，验证方法应符合附录A 的要求。本方法不适用于针对光输出衰减做自动补偿的控制电路策略的产品。5.7 光子光谱分布测试方法 测试按照 GB/T 39394 的要求进行。T/ZALI 00122023 4 附录A（规范性附录）将 LED 封装的性能数据用于光合光子通量维持率符合性的验证方法 A.1 一般说明 ANSI/IES LM-80 提供了LED封装光通量维持率测试方法和数据报告要求，IEC 63013 规定了LED 封装光通量维持率推算方法。如果已有适用的LED 封装的ANSI/IES LM-80测试数据，并拟采用器件数据验证法，应按照IEC 63013 推算LED 封装的光通量维持特性，并用于LED 灯的光合光子通量维持特性的符合性验证。符合性验证应符合A.2和A.3的要求。A.2 使用 LED 封装的 ANSI/IES LM-80 测试数据的准则 A.2.1 LED封装的表面温度 将LED灯置于GB/T 39394 所规定燃点环境并燃点，待产品燃点稳定后，测量波长为700 nm800 nm范围的光合光子通量和产品内部LED封装的表面温度Ts，所测得最高Ts 值应不超过基于ANSI/IES LM-80 所报告的Ts 最高测试温度值。A.2.2 LED封装的工作电流 LED灯内LED封装的最大输入电流有效值应不超过作为ANSI/IES LM-80 测试组成部分的测试输入电流有效值。A.3 符合性准则 按照5.5所规定直接测试法测试LED光辐射产品的1 000h 光合光子通量维持率，测试结果应不低于拟使用的LED封装ANSI/IES LM-80 数据中LED封装的1 000 h 维持率。在此基础上，可采信LED封装基于ANSI/IES LM-80的光通量维持率数据，以及基于IEC 63013的光通量维持特性推算数据，并与4.3的要求进行对比，验证符合性。T/ZALI 00122023 5 参考文献 CQC 13282019 植物生长灯安全和性能技术规范 DLC Technical Requirements for LED-based Horticultural Lighting Version 2.1 ANSI/IES LM-79-19 认可方法：固态照明产品的光度和电气测量（Approved method：Photometric and Electrical Measurements of Solid-State Lighting Products）