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LED照明在食品和饮料行业的标准化与规范化 / 2017-11-14

摘要: 美国食品和饮料厂LED照明规范、NSF认证及产品设计建议LED是食品和饮料制造环境的一项重要技术,产品和设备必须遵守复杂的监管制度,包括NSF认证。在美国,食品和饮料行业受到美国食品和药物管理局和美国农业部的严格监管。 全球其他地区也有类似的监管机构。为了保持卫生条件,用于食品和饮料生产和包装的所有仪器和设备必须符合NSF International制定的严格的制造标准。....

美国食品和饮料厂LED照明规范、NSF认证及产品设计建议LED是食品和饮料制造环境的一项重要技术,产品和设备必须遵守复杂的监管制度,包括NSF认证。

在美国,食品和饮料行业受到美国食品和药物管理局和美国农业部的严格监管。 全球其他地区也有类似的监管机构。为了保持卫生条件,用于食品和饮料生产和包装的所有仪器和设备必须符合NSF International制定的严格的制造标准。在本文中将简要介绍NSF认证,并解释工业LED照明是否特别适合于这些应用。

事实上,为了维护公共卫生和工人的安全,食品和饮料设施须符合与其他行业一样的一些最严格的标准。NSF最初在美国是以美国国家卫生基金会成立的,自1990年以来以NSF International 在全球范围内运作。

像许多应用一样,食品和饮料企业逐渐采用固态照明技术,以实现节能和更长的LED使用寿命。但是,今天的固态照明产品为所有苛刻的法规要求提供了强大的环保解决方案,使LED成为NSF认证照明的理想选择。

图1 位于加利福尼亚州的综合食品服务中心采用了NSF认证的、由Revolution Lighting Technologies生产的LED食品和饮料照明设备

食品和饮料厂环境

食品和饮料厂所使用的照明设备与在普通的工业环境中类型相同,只是某些固定装置必须在卫生、有时是危险的条件下进行。所需的照明产品种类和适用的标准取决于特定区域的环境;食品加工设施通常在一个屋檐下就包含各种环境。

工厂可能包括多个区域,比如加工、仓储、分配,冷藏或干燥存储、洁净室、办公室、走廊、大厅、洗手间等。每一个区域都有自己的一套照明要求。例如,食品加工区的照明通常必须要承受空气中的油、烟雾、灰尘、污垢、蒸气、水、污水和其他污染物,同时还承受高压喷水器和苛刻的清洁溶剂的频繁冲洗。

NSF根据区域条件和与直接接触食品的程度确定了标准。涉及食品和饮料照明产品的NSF标准,称为NSF/ANSI标准2,将植物环境分为三个区域类型:非食品区,飞溅区和食品区。

表1

NSF和食品

由于照明产品不直接与食品接触,所以只有NSF中的“非食品区和飞溅区指南”才适用。为产品寻求NSF-2认证的LED照明厂商必须确保产品的外形设计、使用的材料和所用的制造工艺均符合相关的NSF标准。

某些地点,如粮食加工厂,具有可燃粉尘或易燃气体的区域,可能产生危险情况。 在这些环境下,食品和饮料照明产品通常属于美国国家电气规程中的“危险应用”类。

食品加工厂中各个领域的天花板也可给工业LED照明带来挑战。 除了频繁冲洗,这些天花板有时必须支撑管道和其他设备以及维护人员的重量,这会使安装和更换照明设备变得复杂。此外,冷藏室和放气流冷冻器房间的天花板要低要厚,作为热障,但可能影响天花板安装的结构完整。较低的天花板还需要有更宽光束角度的灯具进行垂直水平照明。

用于食品加工的照明规范

与大多数照明应用一样,IESNA已经为各种食品加工活动设定了推荐的照明级别。例如,IESNA建议食品检测区域的照明范围为30至1000 fc,颜色分级区应为150 fc,仓库、运输、包装和洗手间为30 fc。

但是,由于食品安全也依赖于良好的照明,美国农业部在其“食品安全和检验服务手册”第416.2节规定了要求足够的照明水平。表2列出了选定食品加工区域的USDA照度要求。

表2

良好的色彩再现对食品特别是肉类的准确检查和颜色分级至关重要。美国农业部对一般食品加工区要求的CRI为70,但食品检验区的CRI为85。

此外,FDA和USDA都制定了垂直照明分布的光度规范。垂直表面的照明应测量水平照明的25%至50%,并且在可能危及关键工厂区域安全的地方不能有阴影。

表3总结了一些合规类别以及管理它们的机构或组织。

表3

关于设计和装置的建议

鉴于食品行业对于照明设备提出的许多卫生、安全、环境和光度的要求,工业LED照明制造商应关注以下的一些关键设计要素:

♦ 使用无毒、耐腐蚀和阻燃的轻质材料,如聚碳酸酯塑料和某些金属

♦ 如果可能,避免使用玻璃

♦ 设计光滑的脱水外表面,无缝隙、孔洞或可能存留细菌的凹槽

♦ 避免可能出现剥落的油漆或涂层表面

♦ 使用坚韧的透镜材料,可以承受多次清洁,不会变黄,并产生宽广均匀的照明

♦ 使用高效、持久的LED和电子设备,可在高温和冷藏中运行良好

♦ 采用符合NSF标准的IP65或IP66照明灯具密封,在高达1500 psi的高压冲洗下仍然防水并防止内部冷凝

由于食品和饮料厂可以使用许多相同类型的照明设备,常备的工业LED照明产品也可能成为NSF认证的备选,这包括:

♦ 具有IP65或IP66防护等级的设备

♦ 具有UL 潮湿环境或 UL 湿气环境评级的灯具

♦ 危险场所的气密产品

♦ 洁净室设备

LED食品和饮料照明的优势

对于食品和饮料行业来说,经过适当设计的LED具有许多优于大多数传统照明的优点,比如:没有玻璃或其他可能污染食品的易碎材料,在冷藏库的低温条件下可以改善光输出和效率,低维护成本,更长的使用寿命,无毒汞,更高的功效,广泛的可调节性和控制性,即时的性能和广泛的工作温度。

效率固态照明的出现使得适用于许多食品工业应用所需的光滑、轻巧、密封、明亮、高品质的照明设备成为可能。LED使用寿命长、维护少可以帮助把食品和饮料行业改造成清洁绿色的行业。

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