DB5328T 24-2023 橡胶林下LED植物补光灯安装技术规范

ICS29.140.50CCSK705328西双版纳傣族自治州地方标准IDB5328/T24—2023本文件按照GB/T1.1—2020《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设计专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由西双版纳承启科技有限公司提出。本文件由西双版纳州农垦局归口。本文件主要起草单位：西双版纳承启科技有限公司，上海应用技术大学，上海宬祺科技有限公司，云南省热带作物科学研究所，西双版纳雨林景象生物科技发展有限责任公司，富源县雄升农贸有限公司，上海由由农业科技有限公司，烟台华创智能装备有限公司。本文件主要起草人（排名不分先后）：邹军，陈启，李月锋，李杨，田耀华，魏丽萍，杨志彪，邵强魁，杨文军，苏晓锋。DB5328/T24—20231橡胶林下LED植物补光灯安装技术规范本文件规定了橡胶林下LED植物补光灯术语和定义、植物补光灯及配件要求、LED植物补光灯安装技术要求、工程调试和安全维护。本文件适用于橡胶林下LED植物补光灯具的安装，其他林下植物补光灯的安装可参考适用。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。GB2894安全标志及其使用导则GB7000.1灯具第1部分：一般安全要求与试验GB7000.201灯具第2-1部分：特殊要求固定式通用灯具GB7251.1低压成套开关设备和控制设备第1部分:总则GB17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)GB/T5023.5额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第5部分：软电缆（软线）GB/T7251.3低压成套开关设备和控制设备第3部分:由一般人员操作的配电板（DBO）GB/T9535地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T18911地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型GB/T40250城市景观照明设施防雷技术规范IEC60050-845国际电工词汇第845章：照明（Internationalelectrotechnicalvocabulary;chapter845:lighting）3术语和定义IEC60050-845界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1橡胶林下LED植物补光灯plantlampsofsupplementlightingunderrubberplantation一种用于橡胶林下，光照不充足或完全没有光照的情况下，为植物生长提供所需光能的LED灯具。3.2光子photon电磁辐射的量子，被认为是能量为hν的粒子，其中h是普朗克常数，取（6.6260755±0.0000040）×10-34J·s，ν是辐射的频率。[来源：IEC60050-845:2020，845-21-107]DB5328/T24—202323.3光子通量photonflux单位时间内的光子数，单位为μmol·s-[来源：IEC60050-845:2020，845-21-040]3.4光子强度photonintensity给定方向的单位立体角内的光子通量，单位为μ[来源：IEC60050-845:2020，845-21-046]3.5光子通量效率photonfluxefficacy辐射源发出的光子通量与其消耗的功率的比值,单位为μmol·J-1。3.6光子通量密度photonfluxdensity单位时间、单位面积上到达或者通过的光子数,单位为μmol·m-2·s-1。3.7光子通量维持率photonfluxmaintainrate灯具在规定条件下点亮，在寿命期间内一特定时间灯具所发出的光子通量与初始光子通量的比值，用百分比表示。4橡胶林下LED植物补光灯及配件要求4.1橡胶林下LED植物补光灯要求橡胶林下LED植物补光灯的安全要求应符合GB7000.1、GB7000.201的适用要求和以下规定。4.1.1安全要求4.1.1.1标识4.1.1.1.1橡胶林下LED植物补光灯的适当部位应该有清晰而牢固的标识，应包含以下内容：制造厂名称或者注册商标、产品名称、规格型号、防触电保护类型、电源电压和频率、输入功率和功率因数、IP等级、防腐等级、典型安装条件下的光子通量密度及其分布、强制报废时间以及客户要求的其他标识等。4.1.1.1.2当橡胶林下LED植物补光灯输出光谱低于380nm时应设置警示标识牌。4.1.1.1.3应在橡胶林下LED植物补光灯外壳表面加贴警告语“不要在灯下停留或直视光源，以免造成伤害”。4.1.1.1.4橡胶林下LED植物补光灯的产品使用说明书应包括下述内容：“此植物生长补光灯不可用于一般照明使用，在安装、维护过程中不要点亮光源，安装测试工作人员需亮灯工作时应佩戴眼睛防护装置”。DB5328/T24—20233[来源：GB2894：佩戴眼睛防护装置]4.1.1.2机械强度橡胶林下LED植物补光灯的外壳应能承受IK08以上的冲击能量，并满足本地区最大风速的抗风强度要求。4.1.1.3接线端子应符合GB7000.1第14章和第15章的规定。电源连接接线端子应允许连接GB7000.1表14.1的标称截面积的导体，但标称截面积小于1mm²的电源电缆除外。4.1.1.4外部接线和内部接线应符合GB7000.1第5章和以下10.1的规定。橡胶林下LED植物补光灯应备有一个软线固定架，以消除电源电缆的导体连接到接线端子上所产生的张力，如果没有软线固定架，电源电缆的重量将会在连接点上施加一个拉力。合格性由GB7000.1第5章的有关试验来检验，但应采用60N的拉力和0.25N·m的扭矩进行试验。采用拉力和扭矩的数值取决于电源电缆的重量，一般来说，上述规定的数值是合适的，但如果电源电缆的重量给软线固定架的力超过4kg,则应采用100N的拉力和0.35N的扭矩进行试验。4.1.1.5接地规定下列金属部分均应接零或接地保护：变压器、配电柜（箱、屏）等的金属底座或外壳；室内外配电装置的金属构架及靠近带电部位的金属遮拦和金属门；电力电缆的金属铠装、接线盒和保护管；钢灯杆、金属灯座、I类照明灯具的金属外壳；其它因绝缘破坏可能使其带电的外露导体。其他规定应符合GB7000.1第7章的要求。4.1.1.6防触电保护应符合GB7000.1第8章的要求。4.1.1.7爬电距离和电气间隙应符合GB7000.201第7章的要求。4.1.1.8绝缘电阻和电气强度应符合GB7000.201第14章的要求。4.1.1.9IP防护等级DB5328/T24—20234橡胶林下LED植物补光灯的IP防护等级应不低于IP65。4.1.1.10防腐等级橡胶林下LED植物补光灯的防腐等级应不低于WF2。4.1.1.11防雷措施橡胶林下LED植物补光灯的防雷措施应符合GB/T40250第4章的要求。4.1.1.12外壳温升灯具在规定条件下正常使用2h后，灯具外壳的额定最高温度应不高于65°C。4.1.2电学要求4.1.2.1输入功率橡胶林下LED植物补光灯在额定工作电压和额定工作频率下工作时，其实际消耗的功率与标称功率之差应在±10%范围内。橡胶林下LED植物补光灯宜使用大功率LED灯具，单灯或组合灯具应超过100W以上。4.1.2.2功率因数橡胶林下LED植物补光灯在额定工作电压和额定工作频率下工作时，其功率因数实测值不应低于制造商或销售商标称值的5%。当功率大于25W时，功率因数应大于0.9。4.1.2.3电磁兼容性额定功率25W及以上橡胶林下LED植物补光灯各次谐波电流应符合GB17625.1的要求，总谐波畸变率应不超过20%。4.1.2.4电流和电压橡胶林下LED植物补光灯工作电源设计为直流，由总的直流开关电源供电，每盏灯上通小于直流42v开关电源，确保野外绝对供电安全电压。4.1.3光学性能要求4.1.3.1光谱配比要求4.1.3.1.1LED植物补光灯具光谱应由红光、蓝光为主，其他光谱为辅，按一定比例组合而成。4.1.3.1.2蓝光波段中，峰值波长宜在420nm～470nm的范围内。4.1.3.1.3红光波段中，峰值波长宜在640nm～670nm的范围内。4.1.3.1.4除红蓝光之外的其余光（280～380nm，380nm～420nm，470nm～640nm，670nm～800nm等）的光子通量总和，应明显低于红蓝光部分（建议50%以下）。4.1.3.1.5应按不同经济作物生长所需光照的光谱结构调配定制。4.1.3.2光子通量效率要求DB5328/T24—20235橡胶林下LED植物补光灯在植物生长面的光子通量效率初始值应不低于1.9μmol/J。4.1.3.3光子通量维持特性要求橡胶林下LED植物补光灯的光子通量维持率衰减至90%的时间应超过20000小时。4.2配电箱（柜）要求橡胶林下LED植物补光灯系统所用的配电箱设计、组装、测试及检验应符合GB7251.1和GB7251.3的有关要求。4.3控制系统要求4.3.1控制系统应安装在具有防雨防尘功能的防护箱内，可以独立安装，也可以安装在配电箱（柜）4.3.2控制系统一般包括控制器模块、电源模块、LED驱动模块和传感器模块，用于调节LED光源阵列模组的光质、光强和光周期。4.3.3对橡胶林下LED植物补光灯的调节方式，可以采用可控硅相控调光、电流线性（模拟）调光和脉冲宽度调制调光（PWM）。4.3.4应能够对橡胶林下LED植物补光灯进行分组、分区控制，有特殊要求时可采用单灯控制。4.3.5应能够按需求实现时钟、定时开关控制。4.3.6需要进行调光的场所，应能够对光辐射强度按设定值进行调节，应根据光源类型采用不同的调光方式。4.3.7需要进行调节光质的场所，应能够对光源的波长及不同波长的配比进行设置和管理，并按植物生长光合作用的需求实现光质的调整。4.3.8橡胶林下LED植物补光灯智能控制系统由主站、中间级、终端级及通讯系统构成。4.3.9主站应由计算机工作站、服务器、计算机网络、无线数据通讯网络、数据库和平台软件等组成，完成LED植物补光系统的实时监测、控制、调度和管理任务，是控制系统的核心。主站应具有数据采集、数据处理、控制、运行管理、能耗监测和系统管理等功能。4.3.10中间级系统由所有中间控制器、集中器集合的系统，集中器、中间控制器安装在橡胶林下LED植物补光灯配电柜内。中间级根据主站系统下发的运行参数和命令，负责橡胶林下LED植物补光灯配电柜内的补光灯线路的数据采集、控制和管理；并作为主站与终端级之间的数据中继转发通讯信道。4.3.11终端级系统是指所辖的终端模块等设备集合的系统，终端模块安装在灯杆位置处或灯具内。终端级根据中间级系统转发的运行参数和命令，负责对灯具运行的监测、控制、调光等管理。4.3.12通信层包括通信层1和通信层2。通信层1是指主站与中间级之间的远程通讯信道，包括公用无线数据传输信道和无线专用数据传输信道；通信层2是指中间级与终端级之间的本地通讯信道。本地通讯信道可采用RS485接口的有线信道，远程通讯信道宜采用公用无线数据传输信道或无线专用数据传输信道。DB5328/T24—202364.3.13智能控制系统应具备五个基础业务子功能系统：照明能耗管理子系统、照明能耗管理子系统、资源管理子系统、运行质量监督子系统、区域智能监控子系统。4.4电线电缆要求4.4.1LED光辐射产品和工程配用的导线，必须采用通过3C认证的聚氯乙烯或橡套绝缘电线，其耐压和载流能力应与LED灯具的电气容量相适应。4.4.2主线和辅线的规格及性能均应符合GB/T5023.5的有关规定。4.5灯杆要求4.5.1不同材质灯杆要求4.5.1.1环形钢筋混凝土灯杆，应无纵向裂缝，横向裂缝的宽度不得超过0.1mm，长度不得超过电杆周长的1/3（环形预应力混凝土电杆，要求不允许有纵向裂缝和横向裂缝）；杆身弯曲度不得超过杆长的1/1000。杆顶应封堵；表面应光洁平整，壁厚均匀，无露筋、跑浆、硬伤等缺陷。4.5.1.2钢管灯杆，应焊缝均匀，无漏焊。杆身弯曲度不得超过杆长的2/1000；应热镀锌，镀锌层应均匀无漏镀，其厚度不得小于65μm。4.5.1.3璃钢灯杆，外表面应平滑美观、无裂纹、气泡、缺损、纤维露出；并有抗紫外线保护层，具有良好的耐气候特性；灯杆内部应无分层、阻塞及未浸渍树脂的纤维白斑；灯杆壁厚根据设计要求允许偏差+3mm、-0mm，并应满足本地区最大风速的抗风强度要求。4.5.2电器门要求电器门与杆休形成一体，接缝平顺，缝隙不超过5mm，具备良好的防水性能，内部固定用金属配件应采用热镀锌或不锈钢，有专门的紧固系统。4.5.3安装要求直线杆的倾斜不得大于杆梢直径的1/2；转角杆宜向外角预偏，其杆梢向外角倾斜不得大于杆梢直径；终端杆宜向拉线侧预偏，其杆梢向拉线侧倾斜不得大于杆梢直径。灯杆基础螺栓高于地面时，灯杆紧固校正后，根部法兰、螺栓宜做厚度不小于100mm的砼结面或其他防腐措施，表面平整光滑且不积水。灯杆基础螺栓低于地面时，基础螺栓顶部宜低于地面150mm，灯杆紧固校正后，将法兰、螺栓用混凝土包封或其他防腐措施。4.6太阳能LED补光灯要求4.6.1结构太阳能LED补光灯由太阳电池组件、蓄电池、控制器、箱体、灯具及灯杆等组成。4.6.2太阳电池组件选用晶体硅光伏组件，应符合GB/T9535的规定；薄膜光伏组件应符合GB/T18911。晶体硅光伏组件必须采用太阳电池组件专用的绒面钢化玻璃封装。标准测试条件下，组件的实测功率与标称功率的负偏差不能大于5%。对需要采用功率大于80W~85W的太阳电池组件，宜采用两个组件以减小风阻，提DB5328/T24—20237高太阳能路灯的抗风能力。一般情况太阳电池组件的倾角应符合使全年的发电量最大，方位应向正南，并避免高大建筑或树枝的遮挡。对通宵亮的太阳能路灯，太阳电池组件倾角安装应兼顾冬天的使用，可以采用当地纬度加5度的倾角。4.6.3蓄电池太阳能路灯系统应使用适宜深度放电并具有较长循环寿命的储能型蓄电池，应符合相应的国家和行业标准，并要防止有害气体的排放。蓄电池须安装在机箱内，机箱应考虑通风、防水及防盗。可以埋于地下，但要满足通风、防水及防盗的要求。4.6.4控制器控制器应符合相关太阳能光伏控制器的规定，能对蓄电池的充放电及路灯开关时间进行准确控制，特别是对最大放电深度的准确控制。具有短路、过载、充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施，要求具有温度补偿修正控制，推荐采用PWM蓄电池的充电模式。控制器可安装在机箱或在路灯上部分。安装在灯的上部分时应注意防止日晒和雨林，不允许将控制器直接装在太阳电池组件TPT背膜上。4.7其他配件要求4.7.1工程基础结构要求4.7.1.1工程基础框架结构的设计和加工，应充分考虑有关建筑工程的相关标准和规范，并应考虑材料和结构的承重强度、耐受当地最大风荷载能力、抗锈蚀及方便地安装或维修。4.7.1.2橡胶林下LED植物补光灯基坑深度应符合设计规定。对一般土质，灯杆埋深宜为杆的1/6。对特殊土质或无法保证灯杆的稳固时，应采取加卡盘、围桩、打入自拉线等加固措施。基坑回填土应分层夯实，地面宜设防沉土台。4.7.2缆线保护管4.7.2.1缆线保护管不应有穿孔，裂纹和显著的凸凹不平，内壁应光滑，金属保护管不应有腐蚀及砂眼。管口应无毛刺和尖锐棱角。4.7.2.2无防腐措施的金属缆线保护管，应采用户外热镀锌钢导管。4.7.2.3明铺设或暗铺设的缆线保护管，其壁厚应不大于1.5mm，金属埋地线缆保护管厚度不小于2.0mm。4.7.2.4缆线保护管弯制后，不应有裂缝及明显的凹扁，其弯扁程度不宜大于外径的10%，保护管的弯曲半径不应小于穿入电缆最小允许弯曲的半径。4.7.3紧固件橡胶林下LED植物补光灯和工程安装时，用于承载、耐受拉力、剪切力的固定或连接螺栓应符合相应国家标准和安装说明书的要求；用于在混凝土等安装面上安装固定的锚栓（一种特殊的螺纹连接件，由沉头螺栓、垫圈、螺母等组成）或其他型式的螺栓，应根据安装面材质、坚硬程度确定安装孔、直径和深度，并选择适用的螺栓规格。DB5328/T24—202385橡胶林下LED植物补光灯安装技术要求5.1线路安装要求5.1.1LED灯头接线要求led灯头固定牢靠，可调灯头应按设计调整至正确位置，灯头接线应符合规定，用临时电源试亮。5.1.2立杆接线要求立杆固定法兰盘不要压到电线电缆，防止破皮漏电。效正灯杆，灯杆必须与路面垂直。再紧固，扣上避雷角铁的垫圈，条件允许请烧焊连接，确保灯杆与避雷角接地桩连成一体。做好主电缆和灯杆中电线的连接，做好防水处理，每盏灯的相线宜装设熔断器，熔断器应固定牢靠，接线端子线头弯曲方向应为顺时针方向，并且垫圈压紧，熔断器上端应接电源进线，下端接电源出线，同时做好灯杆与地线连接。5.1.3路灯控制安装路灯控制箱部件包括漏电保护、定时微电脑开关、交流接触器、分路开关、电表，检查连接是否正确，接线是否牢固，先连接路灯输出电线，再连接电源进线，最后接上配电箱接地线。5.2安装位置要求5.2.1行数与间距应沿橡胶树株间排列方向按等间距安装橡胶林下LED植物补光灯。橡胶树行间距≤10m时，单排安装，安装位置位于橡胶树行距中间，相邻两灯间距10m，或者根据实际情况进行调整；橡胶树行间距>10m时，应双排或交叉均匀安装，相邻两灯间距可适当调整。每根灯杆上安装两盏橡胶林下LED植物补光灯，分别向左右两个方向照射，每盏灯照射面积约为50m2。应保证同一光照水平面内没有明显的暗区。5.2.2高度灯杆高度应在2.5m～3.5m。橡胶林下LED植物补光灯安装高度应由农作物种类以及植物学特征和光生物学特性来决定，橡胶林下LED植物补光灯出光面和植物生长面一般控制在0.5m～1.0m之间。随着农作物的生长，应不断调整补光灯的安置高度。5.3补光方法5.3.1补光波长根据不同农作物不同生长阶段的光周期，通过控制系统，合理调整蓝色和红色光谱比例，或者配置蓝红波长比不同的LED灯具，以满足农作物光合作用。不同类农作物不同生长阶段光谱配比可参考附录A。5.3.2补光强度结合橡胶林下荫蔽度，调整橡胶林下LED植物补光灯的光子强度，使得植物生长面光子通量密度应大于植物的光补偿点对应的光子通量密度。5.3.3补光时长DB5328/T24—20235.3.3.1以自然光照时间是否满足橡胶林下农作物正常生长发育所需，作为是否补光的依据。当自然光照不能满足时，需要补光，补充光照不足的时间即为补光时长。补光时长与橡胶林下不同荫蔽度的光子通量密度（可参考附录B表B.1）、不同时刻橡胶林下光子通量密度（可参考附录B表B.2）以及LED补光灯在植物生长面光子通量密度有关。补光时长可以以每天的补光时间计算，也可以植物生长周期计算。部分农作物补光时长可参考附录C。5.3.3.2橡胶林的荫蔽度会影响自然光照效果，考虑补光时长时，应进行相关代换。可以通过增加橡胶林下LED植物补光灯的光子强度，或者延长补光时间，来保证光照总量。