行業(yè)知識分享：基于LED日光燈常見(jiàn)安規問(wèn)題分析

LED應用于日常照明越來(lái)越普及，從戶(hù)外照明到室內照明，都能看到LED照明產(chǎn)品的足跡。隨著(zhù)LED成本的下降，LED照明產(chǎn)品也不再局限于道路照明燈具，市場(chǎng)上開(kāi)始更多的出現LED自鎮流燈、LED日光燈等符合大眾購買(mǎi)能力的 LED產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品的設計參考自鎮流熒光燈、雙端熒光燈的結構，可方便直接安裝在傳統家居燈具上，不會(huì )給民眾增添額外的燈具購買(mǎi)成本。

由于LED產(chǎn)品推陳出新的速度比較快，很多LED產(chǎn)品到現在都沒(méi)有相應的安全標準可循，使用傳統照明光源的安全標準去考核已然不全面，也不適合，這就會(huì )導致許多LED產(chǎn)品在安全設計上存在不合格的問(wèn)題，影響LED產(chǎn)品的安全質(zhì)量。

目前常見(jiàn)的LED日光燈，外型尺寸上基本參照T8、T10的日光燈進(jìn)行設計，不同的地方主要在于光源使用材料不同，LED日光燈有內置電源而傳統雙端熒光燈靠外置鎮流器激發(fā)。從電氣角度看，LED日光燈既是光源，又極似燈具，它既要符合雙端熒光燈安全標準GB18774-2002中對燈頭部分尺寸和耐熱、耐火的要求，也需要滿(mǎn)足燈具標準GB7000.1-2007標準和GB19510.1-2009標準中對整燈以及內置LED驅動(dòng)電源關(guān)于結構、內部線(xiàn)、爬電距離和電氣間隙、絕緣和電氣強度、耐熱、耐火等方面的要求。

結構方面

LED日光燈容易出現問(wèn)題的是燈頭、螺釘、基本絕緣與可觸及金屬件的接觸這三個(gè)地方。燈頭需要符合GB18774-2002規定的扭矩試驗和 GB2799-2001規定的尺寸要求。其中，GB18774-2002規定的扭矩試驗要求高溫試驗前后都須符合該標準2.3.1條款的規定，即扭矩試驗施加時(shí)，燈頭各部件之間的轉動(dòng)不超過(guò)6度。燈頭施加的高溫條件為125℃，加熱時(shí)間為2000h。如果使用G13燈頭，并且燈功率大于40W時(shí)，高溫條件為：140℃。

高溫條件和持續時(shí)間對于燈頭使用塑料材料的LED日光燈的考核比較嚴酷，使用耐熱性不大好的塑料燈頭，在施加這么長(cháng)時(shí)間的高溫條件后，很可能塑料件就已經(jīng)軟化。若使用金屬燈頭，相對而言，較容易滿(mǎn)足這個(gè)試驗條件，但也需考慮到金屬燈頭與LED日光燈燈體之間的連接牢靠程度以及爬電距離和電氣間隙等。

LED日光燈燈頭處螺釘主要起著(zhù)燈頭與燈體之間的連接與固定作用。目前，常見(jiàn)的LED日光燈燈頭處的螺釘直徑是小于3mm的，而根據GB7000.1的規定，這類(lèi)螺釘需要旋入金屬。目前常見(jiàn)的做法是，LED日光燈使用鋁外殼，而這個(gè)螺釘直接旋入金屬外殼，這樣也可以滿(mǎn)足要求。但由此產(chǎn)生的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是，螺釘在旋入金屬外殼后，螺釘與燈頭帶電金屬件之間靠的太近，容易導致爬電距離和電氣間隙不合格。

LED日光燈內部接線(xiàn)主要用于連接燈頭插銷(xiāo)與內置電源的輸入和輸出，內置電源與鋁外殼之間通過(guò)套管隔離開(kāi)。根據GB7000.1的規定，內部帶電部件與可觸及金屬件之間的絕緣須滿(mǎn)足雙重絕緣或者加強絕緣。這就要求套管的絕緣需要滿(mǎn)足加強絕緣級的抗電強度要求。

內部接線(xiàn)

根據GB7000.1標準的要求，LED日光燈使用的內部接線(xiàn)需要考核的地方主要是線(xiàn)徑和絕緣厚度，機械損傷，絕緣層受熱溫度，以及絕緣是否符合要求四個(gè)方面。一般而言，內部線(xiàn)在機械損傷的防護方面不會(huì )有問(wèn)題，主要問(wèn)題會(huì )出在其他三個(gè)方面。

按照GB7000.1標準的要求，正常電流低于2A時(shí)，內部導線(xiàn)的標稱(chēng)截面積不小于0.4mm，絕緣層厚度不小于0.5mm。并且，從絕緣角度講，由于鋁殼屬于可觸及金屬部件，內部基本絕緣不能與鋁殼直接接觸，這就要求內部導線(xiàn)需為雙重絕緣線(xiàn)，除非有相關(guān)證書(shū)能證明導線(xiàn)的絕緣層能符合加強絕緣要求，這時(shí)內部線(xiàn)使用單層絕緣線(xiàn)也是可以的。但目前市場(chǎng)上LED日光燈使用的內部線(xiàn)很少同時(shí)考慮到截面積、絕緣層厚度和絕緣線(xiàn)等級的要求。

另外，內部導線(xiàn)在走線(xiàn)的時(shí)候，還需要注意避免導線(xiàn)與內部電源發(fā)熱較大的部件直接接觸，例如變壓器、濾波電感、橋堆、散熱片等，因為這些部件在LED日光燈工作時(shí)，溫度很有可能會(huì )超過(guò)內部導線(xiàn)絕緣材料的耐熱溫度值。內部導線(xiàn)走線(xiàn)時(shí)不接觸發(fā)熱較大的部件，能避免產(chǎn)生絕緣層局部過(guò)熱導致的絕緣層破損，產(chǎn)生漏電或者短路等安全問(wèn)題。防觸電保護

LED日光燈在防觸電保護方面，可能會(huì )出現不合格的情況一般有兩種，一是燈頭與燈體之間未可靠連接導致人手可直接拆下燈頭，從而導致試驗能直接觸及內部帶電部件；二是內部絕緣未做好，導致外殼漏電。

絕緣電阻和電氣強度

從電氣的分類(lèi)看，LED日光燈屬于II類(lèi)防電擊類(lèi)型，這就要求LED日光燈的輸入到可觸及件之間，以及輸入到安裝表面之間需要滿(mǎn)足加強絕緣級的絕緣電阻和抗電強度要求。目前很多LED日光燈在進(jìn)行絕緣電阻試驗時(shí)能通過(guò)，但抗電強度試驗通不過(guò)，主要是內置電源的變壓器選擇以及LED模塊鋁基板的安裝位置所導致。

很多企業(yè)出于節約成本或者電源效率高的目的，選擇使用非隔離變壓器，這就會(huì )導致內置電源的輸入和輸出端之間不能滿(mǎn)足加強絕緣級的抗電強度要求。同時(shí)，由于在安裝時(shí)，LED模塊的鋁基板與金屬外殼直接接觸，這就導致輸入端到可觸及件之間的絕緣等級不能滿(mǎn)足加強絕緣級的抗電強度要求。

要滿(mǎn)足加強絕緣級的抗電強度要求，可以選擇使用隔離變壓器將內置電源的輸入與輸出進(jìn)行電氣隔離，或者不使用金屬外殼，改用絕緣材料的外殼。但如果使用絕緣材料外殼的話(huà)，還需考慮前文所述的直徑小于3mm的螺釘需旋入金屬的問(wèn)題。