淺析北美地區LED節能燈檢測技術(shù)要點(diǎn)
LED節能燈的基本原理是通過(guò)開(kāi)關(guān)型電源模塊將交流電源轉化直流電,以供電給發(fā)光二極管工作。根據LED節能燈的基本原理和結構特點(diǎn),美國MET 實(shí)驗室提出一種現階段的過(guò)渡性檢測方案:采用傳統節能燈美國認證標準UL1993(對應加拿大標準CAN/CSA-C22.2No.0,CAN/CSA- C22.2No.74),和電源模塊標準UL1310或UL1012(對應加拿大標準CAN/CSA-C22.2No.107)對LED節能燈進(jìn)行測試認證。
一、檢測中的技術(shù)要點(diǎn)
以下對依據UL1993、UL1310和UL1012標準,對LED節能燈認證測試中的關(guān)鍵問(wèn)題,做一些闡述。
1.材料
LED節能燈可做成各種形狀,以日光燈管型LED節能燈為例,其外形跟普通的日光燈管一樣,由日光燈管狀透明聚合物外殼將電源模塊和發(fā)光二極管包在里面。透明聚合物外殼在產(chǎn)品中起到防火和防觸電的功能。根據標準要求,節能燈外殼材料須達到V-1等級以上,因此透明聚合物外殼須采用 V-1等級以上的材料。要注意的點(diǎn)是,產(chǎn)品外殼要達到所要求的V-1等級,其厚度必須要大于等于原材料的V-1等級所要求的厚度,防火等級及厚度要求可以在原材料的UL黃卡上查到。實(shí)際檢測中發(fā)現,制造商為了保證LED燈的亮度,往往將透明聚合物外殼做得很薄,這就需要檢測工程師注意保證材料達到防火等級所要求的厚度。由于不同原材料對相同的防火等級有不同的厚度要求,某些原材料在較小的厚度下就可以滿(mǎn)足較高的防火等級要求,可建議制造商可以選擇合適的原材料做產(chǎn)品外殼。
2.跌落試驗
按產(chǎn)品標準要求,產(chǎn)品要模擬實(shí)際使用過(guò)程中可能發(fā)生的跌落情形作跌落測試,產(chǎn)品要從0.91米高的高度跌到硬木板上,產(chǎn)品外殼不能破裂以至露出內部的危險帶電件。制造商選擇材料做產(chǎn)品外殼時(shí),必須要考慮這一強度要求。
3.抗電強度
透明外殼將電源模塊包圍在內部,透明外殼材料必須要達到抗電強度要求。按標準要求,基于北美電壓120伏的條件,內部高壓帶電件與外殼間(覆上金屬箔進(jìn)行試驗),要能承受交流1240伏的抗電強度測試。一般情況下,產(chǎn)品外殼厚度達到0.8毫米左右,就可以符合這抗電強度測試要求。
4.電源模塊
電源模塊是LED節能燈的重要組成部分,電源模塊主要采用開(kāi)關(guān)電源技術(shù)。按電源模塊類(lèi)型不同,可以考慮用不同的標準進(jìn)行測試認證。如果電源模塊是classII電源,這可以用UL1310來(lái)測試認證。classII電源是指采用隔離型變壓器,輸出電壓低于直流60伏,電流小于 150/Vmax安培的電源。而對非classII電源,則采用UL1012來(lái)測試認證。這兩個(gè)標準的技術(shù)要求十分類(lèi)似,可相互參考。大多數LED燈的內部電源模塊是采用非隔離式聯(lián)電源,電源輸出直流電壓也大于60伏,因此不適用UL1310標準,而適用UL1012.
5.絕緣要求
由于LED節能燈內部空間有限,在結構設計時(shí),要注意危險帶電件與可觸及金屬件間的絕緣要求。
絕緣可以是空間距離和爬電距離,也可以是絕緣片。按標準要求,危險帶電件與可觸及金屬件間空間距離要達到3.2毫米,爬電距離要達到6.4毫米。如果距離不夠,可以加絕緣片作為附加絕緣,絕緣片厚度要大于0.71毫米,如果厚度小于0.71毫米,產(chǎn)品則要能承5000V的高壓測試。
6.溫升測試
溫升測試是產(chǎn)品安全測試的一個(gè)必做項目,標準對不同元件有一定的溫升限制的。在產(chǎn)品設計階段,制造商要十分重視產(chǎn)品的散熱問(wèn)題,特別是對某些零部件(如絕緣片等)應特別注意。
部件如果長(cháng)期在高溫條件下工作,易損壞,從而造成著(zhù)火或觸電危險。燈具內部的電源模塊處于封閉狹小的空間里,散熱受到限制。因此,制造商進(jìn)行元件選擇時(shí),要注意選擇合適元件的規格,保證元件在一定的裕度下工作,從而避免元件長(cháng)期在接近滿(mǎn)載的條件下工作而產(chǎn)生過(guò)熱。
7.結構
LED節能燈的電源模塊安裝在外殼內部,空間有限,有的制造商為了節省空間,將插腳式的元件表面焊接在PCB上,這種做法是不可以接受的。這些表面焊接的插腳式元件很可能由于虛焊等原因脫落,造成危險。因此對這些元件要盡可能采取插孔焊接方式。如果不得已采取表面焊接方式,則要對這件元件采用加膠水固定等方式提供附加保障。
8.故障測試
產(chǎn)品故障測試是產(chǎn)品認證測試中至關(guān)重要的一個(gè)測試項目。這個(gè)測試項目是在線(xiàn)路上短路或開(kāi)路一些元件,以模擬實(shí)際使用過(guò)程中可能發(fā)生的故障,從而評估產(chǎn)品在單一故障條件下的安全性。為了滿(mǎn)足這一安全要求,在產(chǎn)品設計時(shí),要考慮在產(chǎn)品輸入端加合適的保險絲,以防止輸出短路或內部元件故障時(shí)發(fā)生過(guò)電流從而導致著(zhù)火危險。
二、工廠(chǎng)檢查
北美產(chǎn)品認證要工廠(chǎng)檢查,工廠(chǎng)檢查包括首次工廠(chǎng)檢查和后續跟蹤檢查。如果工廠(chǎng)是第一次申請北美產(chǎn)品認證,則要進(jìn)行首次工廠(chǎng)檢查。首次工廠(chǎng)檢查主要針
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