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UL率先颁布植物照明设备评估纲要

根据市场调研机构Technavio最新研究结果显示,全球植物生长灯的市场价值在2017年到2020年间将以12%的年复合增长率增长,并将在2020年超过30亿美元。植物照明作为LED的一个特殊应用领域,因其对绿能经济与气候变迁趋势的积极顺应,正逐步得到市场的认可,应用需求日渐增长。

本文作者:杨宏涛

根据市场调研机构Technavio最新研究结果显示,全球植物生长灯的市场价值在2017年到2020年间将以12%的年复合增长率增长,并将在2020年超过30亿美元。植物照明作为LED的一个特殊应用领域,因其对绿能经济与气候变迁趋势的积极顺应,正逐步得到市场的认可,应用需求日渐增长。

没有规矩,不成方圆。同理,没有标准,将会导致产业供应链的无序流通,以及市场消费端的盲判和误用。UL作为安全认证领域的标准先行者,致力于及时研发针对新兴应用的合规标准,从而保证相关产品在UL严谨“规矩”的指导下,能够在安全化的准则内健康发展。正因如此,UL早在2016上半年就起草了针对植物生长灯的评估纲要,旨在填补目前全球范围内缺乏专门的植物生长灯评估标准的空白。经过多番的讨论和修改,UL最终在2017年5月4日正式颁布了第一版用于园艺环境照明设备的评估纲要UL 8800 OOI(UL 8800 OOI的范围不只包括灯具,还包括灯座、线束、插头、连接器、光源、驱动、镇流器以及结构件等)。下面将从多个方面对纲要中的植物生长灯进行简单介绍。

人造光源孕育最佳光照环境

人们常说“万物生长靠太阳”,植物生长自然也不例外,尤其是植物的光合作用更是离不开光线。然而,太阳光的光照时间以及强度很大程度上取决于天气和季节状况,因此,在自然生长环境下植物很难获得最佳的光照环境,而植物生长灯作为人造光源可以模拟太阳光,但又能够释放出最适合特定植物生长的光线。有些灯具还能够通过智能控制,根据特定植物生长不同阶段对光线的不同需求来控制光强及光质,从而形成最适合特定植物在特定生长阶段所需求的光学环境,以便达到促进植物快速发芽、生长、开花、结果或成熟的不同目的。

UL严苛考量植物灯使用环境

植物生长除了光照以外还需要水份和营养,而有些营养则通过营养液的形式进行供给,因此,植物生长灯的工作环境不可能做到完全干燥,在UL 8800 OOI中就有规定植物生长灯的使用环境至少为潮湿环境(Damp Location),因此,植物生长灯需要至少满足UL 1598标准中对于Damp Location灯具的所有要求。当然, 如果客户要宣称Wet Location,则需要满足UL1598中对于Wet Location灯具的所有要求。如果灯具的使用环境内有粉尘,还可以进行IP测试。IP测试不是强制的,但是如果客户需要宣称,则要求至少为IP54以上,即灯具不能由于粉尘和飞溅而来的水滴进入到灯具内部而造成有害影响。

另外,为了达到最佳的光学效果,植物生长灯的排布通常会比较密集,加之大多数植物最适宜生长的温度在25度以上(普通灯具默认的环境温度为25度),如果客户需要宣称高于25度的环境温度,或是要宣称比较严苛的安装条件(比如需要指明安装后离可燃材料表面的最小距离以及灯具间的最小间距),则温升测试需要根据客户的宣称来进行。

聚焦安全,“人”“物”测试双保险

植物生长灯除了要考虑高温和高湿的环境因素外,常规的机械及电气安全方面的考量与普通固定式灯具UL 1598的认证要求相同,只是有一点需要额外考量,那就是光辐射安全。UL 8800 OOI中对光辐射的考量简单来讲分为“对人”和“对物”。

·全光谱测试以“人”为本

尽管植物生长灯通常用于植物工厂内,但是植物工厂不是“无人区”,鉴于需要考虑光辐射对人体的皮肤和眼睛可能造成的伤害,UL 8800 OOI加入了IEC 62471中的光生物安全测试。尤其当光源不可更换时(常见的不可更换光源为LED灯珠或者LED模组),该测试是无法豁免的,而对于光源可更换的HID灯、荧光灯或者白炽灯的植物生长灯而言,可以通过直接打Marking的方式来豁免该测试。实际上,由于该测试和光源的关系极大,对于光源可以由用户更换的灯具而言,该测试的意义并不是很大,因为很难保证用户在更换光源后,新的光源依然能达到光生物安全的要求。

该测试会对植物生长灯所释放的280-1400 nm之间的波长进行全光谱测试,并对各波段进行分级,一共有四个等级:Risk Group 0、Risk Group 1、 Risk Group 2及Risk Group 3。不同的等级代表危害程度不同,如果任何一个波段测下来为Risk Group 3,则植物生长灯会认定整个光谱为不合格;相反,如果所有波段测下来都是Risk Group 0时,则会认为接受;如果各波段中测下来最差的等级为Risk Group 1或者Risk Group 2时,则为“有条件接受”。所谓“有条件接受“,是指虽然接受但是需要在产品和说明书上打上一些警示语,警告用户进行适当的防护或者不要凝视等。当然,从表格可以看出,并不是所有波段都要打警示语的,比如,Risk Group 1的300-780 nm波段的Marking内容为“Not required”。

·UV测试保障“物”尽其用

当和安全相关的机械或者电气结构中的塑胶材料受到植物生长灯中的UV-A,或者UV-B光线的照射时,则该材料本身需要具备防UV能力或者通过UL 1598中的UV测试,以免由于材料本身受到UV-A或者UV-B的照射而导致安全性能下降,从而影响到整个产品的安全性能。

环环相扣,标签说明加持UL认证

除了和普通灯具相同的要求外,当植物生长灯在光生物安全测试中测得等级Risk Group为1或者2时,需要在产品标签和说明书上打上Risk Group的等级以及各波段对应的警示语;另外,如果客户要宣称植物生长灯可用于比较高的环境温度或者比较严苛的安装环境时,也需要在说明书里有所体现,并要明确环温不超标的冷却方式,例如,用强排风或冷却系统等。

UL 8800 OOI助力开辟市场新蓝海

尽管UL 8800 OOI已经正式颁布,但现阶段还只是作为产品认证的“评估纲要”。接下来,UL计划用一年左右的时间详细推敲大纲细节,并推动其变为正式标准。由于UL 8800 OOI将是全球范围内第一本专门针对园艺环境照明设备的权威标准,因此,UL设想以IEC的格式进行重新编写,以便后续能像IEC标准一样被广泛采用。另外,UL8800 OOI除灯具外也提到其它设备,对这些设备如何进行评估则有待UL联手各大科学研究机构展开进一步讨论,而随着讨论的深入以及科技的变革,相信后续还会出台标准更新或者指导文件。

UL 8800 OOI主要针对安规认证,但植物生长灯的光学性能要求同样不可忽视, 因为这直接决定着植物生长灯促进植物生长的效果好坏。目前,UL正在和美国的农业生物工程学会(ASABE)研究制定和拓展性能方面的测试要求,如果进展顺利,2017年内就能够出台具体标准。现阶段,如果业界客户有这方面的测试需求,UL灯具能效部门可以出具基于现阶段测试方法的测试报告。至于能效方面的要求,UL也一直不懈深耕,基于自身的全球化资源积极展开多方讨论和梳理。

无论是安规、性能还是能效,植物生长灯的各项标准要求仍需要时间来加以完善并形成成熟的体系。因此,面对颇具潜力的植物生长灯市场,UL也想提醒所有灯具制造商能够结合自身现有技术对产品进行科学设计,在力求创新的同时不忘品质打磨,并通过和第三方检测认证机构的咨询与合作,规避目前行业发展中的盲点与风险,更高效地找到产品的市场定位,在植物生长灯这片市场蓝海中占得先机。

更多信息可关注[UL商业与工业事业]微信公众号,手机在线客服一对一咨询UL最新认证服务。

(文中部分资料来源:半导体照明网)

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