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植物照明設備的安全新標準
 

【作者: Ed Joseph】   2020年05月25日 星期一

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室內農場的崛起確實為其特定的專用設備,在檢驗、批核與簽發等方面,帶來了與以往不同的挑戰!全新安全標準的出現,是要支援栽種者、設備製造商以及檢驗暨監管機構等不同社群的安全利益, UL 8800植物照明設備的安全標準正是因此應運而生。


隨著食用植物和大麻種植者將其種植方式從傳統農耕逐漸移向可受控環境的植作農業 (即室內種植),室內農場所需求的設備在北美地區快速發展。然而當農業轉移至室內裁種,也讓那些全新的耕作設備在開拓業務市場時,必須面臨檢驗、批核以及簽發上的新挑戰。


亳無懸念的,針對用在室內農場之設備的全新安全標準持續問世,是為了照顧栽種者、設備製造商及檢驗暨監管機構等各面向族群的不同安全利益。其中之一的新標準即是UL 8800─植物照明設備安全標準。



圖一 : 針對用在室內農場之設備的全新安全標準持續問世,植物照明設備安全標準UL 8800是其中之一的新標準。(source:UL)
圖一 : 針對用在室內農場之設備的全新安全標準持續問世,植物照明設備安全標準UL 8800是其中之一的新標準。(source:UL)

UL 8800主要由標準開發組織(SDO)─Underwriters Laboratories Inc.(UL)所發布,其使用了協作標準制定系統(CSDS),並在標準技術小組(STP)的主持下所制定完成。必須一提的是,標準技術小組是為平衡利益而由來自不同利益相關方的個體代表所組成,成員將會以最大共識發展UL安全標準。


UL 8800於2019年八月出版,主要是為欲安裝在美國與加拿大的植物燈設備,規範安全要求。


本文概述UL 8800的架構,以及標準對於植物燈特有安裝環節及用於植物生長上的安全考量。總結來說,用在植物生長的照明設備要取得UL 8800的符合性認證,須根據植作設備特定的安全性與符合規範完成評估。


另因應最新發展,本文也涵蓋《美國國家電氣法規–NFPA 70》2020年版的新章節資訊,其中即包括植物燈的安裝要求。


有關UL 8800

不像一般用來照亮我們居住空間的白光照明設備,用於植物生長的照明設備主要是複製太陽光波長,而此對於優化植物的生長十分重要。


栽種環境的光源通常會有紫光,其可能會對栽種環境的進入者或工作人員帶來傷害。另植物燈除了具有不同的光輸出特性外,通常還會附帶其它為針對生長環境所設計的規格。UL 8800標準即是鎖定與植物燈及園藝照明系統會有的獨特安全問題加以解決。


以下為UL 8800標準幾個主要安全要求的簡述:


.佈線與連接要求


植物燈多半設計成可以時常升高、降低燈具高度或重新定位,以利植物生長。UL 8800 提供了在栽種環境內,照明設備需要靈活調整位置情況下,特定佈線和連接方法的要求。


.環境條件


室內栽種的操作,因為濕度與溫度條件需求更高,所以一般環境條件可以變化極廣。UL 8800 僅要求植物燈要有濕度或潮溼的環境額定值,並納入對升高環境溫度的測試規定。取得 UL 8800 認證標誌的植物燈,要符合這些特性要求。


.侵入防護


用在室內栽種操作的設備更容易遭受灰塵、濕氣與水的侵入,而影響可靠性。UL 8800 加入侵入 (IP) 防護測試,以解決上述的風險。這項測試將針對植物燈被賦予的灰塵與水防護規格進行分級與評定。


.光生物效應


UL 8800 解決了植物燈與光生物效應相關的安全疑慮,以及眼睛與皮膚曝露在植物燈廣泛採用之光源技術的潛在性傷害。UL 8800 在這方面的要求與 IEC 62471 針對燈 (Lamps) 與燈具系統 (Lamp System) 的光生物安全標準是一致的,同時須向使用者提供潛在曝露在這類光輸出下的必要預防措施資訊。


.聚合材料的紫外線照射


在某些栽種環境,用在設備的聚合物料可能會曝露在太陽光的紫外線下,如溫室中。這類的曝露可能會造成聚合材料變得脆弱且更容易斷裂,而帶來潛在的危險狀況。UL 8800 納入針對性的評估要求。


.植物照明系統



圖二 : 植物照明系統通常配有基礎的電氣設備,以優化植物的成長。(source:UL)
圖二 : 植物照明系統通常配有基礎的電氣設備,以優化植物的成長。(source:UL)

除了對植物燈規範安全要求,UL 8800 在標準的第 2 部份,涵蓋了針對植物照明系統的要求。在定義上,植物照明系統是指用於植作的生長箱、生長櫃或開放框架結構,其配有基礎的電氣設備,以優化植物的成長。這類的系統可能結合了預先安裝好的材料與設備,然這些材料與設備在被安裝後可能就被隱藏起來而看不到,所以可能會在最後的安裝現場無法受到檢查。


事先組裝好的材料與設備可包括燈具、百葉窗、控制器、控制面板、水管零組件 (如幫浦馬達)、電磁閥、儲水器以及冷卻和加熱組件,其都會成為管控植物生長之植物系統的一部分。


植物照明系統另可以包括水耕、氣耕、水生 (魚菜共生) 等其它形式的灌溉方法。不過在 UL 8800 文本中,無源生長結構 (如溫室或類似帳篷的覆蓋物) 不會被視為園藝照明結構。


2020 國家電氣法規 NFPA 70的植物燈參考

在2020年的法規週期,新的第XVI部份─植物燈(植物照明設備)的特殊規定,納入了國家電氣法規NFPA 70的第410條,現亦成為NEC 2020年版本。其會要求必須列出植物燈安裝要求,同時要與UL 8800標準的要求有所一致。一般照明產品通常是為滿足一般場所使用而設計,所以在室內栽種環境使用有UL 8800認證的植物燈格外重要。


聚焦安全,UL 8800植物燈的必要性

植物燈設備的設計若未能滿足UL 8800標準的安全要求,可能危及栽種環境及其中工作者的安全,並對該園藝運作有極大的影響。通過UL 8800認證的植物燈能促使栽種農夫、工人與監管暨和檢驗社群等,就能有信心該設備能為栽種環境提供必要的安全性。


通過UL認證的植物燈,可在UL Product iQ資料庫上,使用植物燈具IFAU與植物照明系統HRTI產品類別進行搜尋。


(本文作者Ed Joseph為UL照明首席工程師)


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