淺談LED照明電器的檢測與認證

LED照明電器，因其與傳統光源照明電器相比具有優(yōu)越的特性，自進(jìn)入照明領(lǐng)域后，尤其在目前全球性“節能減排”的大背景下，應用范圍正在加速度擴展。相應地，制造商和用戶(hù)也更加迫切地希望了解LED照明電器的產(chǎn)品質(zhì)量標準規范。本文即是以此為出發(fā)點(diǎn)，對LED照明電器的檢測與認證做出普及性的介紹。介紹的重點(diǎn)將是CCC認證范圍內的LED燈具的安全要求。

　　LED照明電器中的重要術(shù)語(yǔ)和基本概念

　　LED（發(fā)光二極管）：正向偏壓時(shí)發(fā)出非相干光輻射的p-n結半導體器件。

　　LED模塊：在印刷線(xiàn)路板上集成一個(gè)或多個(gè)LED形成的組件，可能帶有的光學(xué)元件、熱學(xué)元件、機械元件和電氣接口，但不含電源和標準燈頭。

　　LED燈：含有LED模塊和標準燈頭的組件，分為整體式（帶LED驅動(dòng)器）和非整體式（不帶LED驅動(dòng)器）兩類(lèi)

　　LED光源：LED、LED模塊和LED燈統稱(chēng)為LED光源。

　　LED連接器：基于LED模塊的印刷線(xiàn)路板一起使用的雜類(lèi)內置式連接件。

　　LED驅動(dòng)器：含有電源和LED控制電路的裝置，目的是使LED光源工作。

　　LED燈具：能分配、透出或轉變LED光源發(fā)出光線(xiàn)的一種器具，其包括支承、固定和保護LED光源必需的所有部件（但不包括LED光源本身），以及必需的電路輔助裝置和將與電源連接的裝置。

　　現有LED照明電器標準

　　LED照明電器標準基于安全、性能和電磁兼容相分離的原則，按產(chǎn)品類(lèi)別分類(lèi)建立。以下表1和表2所列是我們在進(jìn)行LED照明電器的檢測與認證工作時(shí)所應參照或遵循的標準：

表一

LED照明電器，因其與傳統光源照明電器相比具有優(yōu)越的特性，自進(jìn)入照明領(lǐng)域后，尤其在目前全球性“節能減排”的大背景下，應用范圍正在加速度擴展。相應地，制造商和用戶(hù)也更加迫切地希望了解LED照明電器的產(chǎn)品質(zhì)量標準規范。本文即是以此為出發(fā)點(diǎn)，對LED照明電器的檢測與認證做出普及性的介紹。介紹的重點(diǎn)將是CCC認證范圍內的LED燈具的安全要求。

　　LED照明電器中的重要術(shù)語(yǔ)和基本概念

　　LED（發(fā)光二極管）：正向偏壓時(shí)發(fā)出非相干光輻射的p-n結半導體器件。

　　LED模塊：在印刷線(xiàn)路板上集成一個(gè)或多個(gè)LED形成的組件，可能帶有的光學(xué)元件、熱學(xué)元件、機械元件和電氣接口，但不含電源和標準燈頭。

　　LED燈：含有LED模塊和標準燈頭的組件，分為整體式（帶LED驅動(dòng)器）和非整體式（不帶LED驅動(dòng)器）兩類(lèi)

　　LED光源：LED、LED模塊和LED燈統稱(chēng)為L(cháng)ED光源。

　　LED連接器：基于LED模塊的印刷線(xiàn)路板一起使用的雜類(lèi)內置式連接件。

　　LED驅動(dòng)器：含有電源和LED控制電路的裝置，目的是使LED光源工作。

　　LED燈具：能分配、透出或轉變LED光源發(fā)出光線(xiàn)的一種器具，其包括支承、固定和保護LED光源必需的所有部件（但不包括LED光源本身），以及必需的電路輔助裝置和將與電源連接的裝置。

　　現有LED照明電器標準

　　LED照明電器標準基于安全、性能和電磁兼容相分離的原則，按產(chǎn)品類(lèi)別分類(lèi)建立。以下表1和表2所列是我們在進(jìn)行LED照明電器的檢測與認證工作時(shí)所應參照或遵循的標準：

表一

表二

LED燈具的安全要求

　　首先，我們要明確燈具安全標準制定的基本原則：“光源發(fā)光，燈具用光”——照明使用的光線(xiàn)由光源發(fā)出，燈具是優(yōu)化光線(xiàn)發(fā)散，保證光源使用安全的器具，因此燈具安全標準不涉及對光源本身的要求；“燈具命名與光源分離，為照明服務(wù)”——燈具利用光源發(fā)出的光線(xiàn)為照明服務(wù)，因此燈具標準的分類(lèi)和命名不應與光源有關(guān)，而應直接體現其服務(wù)能力、對象和場(chǎng)所。

　　在充分理解上述兩個(gè)原則的基礎上，我們不難發(fā)現，目前已有的燈具國家標準都適用于LED燈具，只是LED燈具的一些已知的特性在現有標準中尚無(wú)具體體現，需要進(jìn)一步針對LED燈具的特性，制定LED燈具特殊的性能和能效標準。也就是說(shuō)，LED燈具可以劃歸到嵌入式燈具、固定式通用燈具、可移式通用燈具、水族箱燈具、電源插座安裝的夜燈、地面嵌入式燈具這六大類(lèi)燈具中，申請CCC認證。

　　下面就以問(wèn)答的方式，解決LED燈具CCC認證中涉及安全要求的常見(jiàn)問(wèn)題。

　　認證單元如何劃分？

　?、侔惭b方式；②光源種類(lèi)；③防觸電保護等級；④外殼防護等級；⑤安裝面材料、隔熱材料覆蓋；⑥燈的控制裝置；以上6點(diǎn)相同，且結構相似者可以劃分為同一單元。

　　防觸電保護形式有哪些？

　?、耦?lèi)——基本絕緣+保護接地； Ⅱ類(lèi)——雙重絕緣/加強絕緣；Ⅲ類(lèi)——電源電壓SELV+燈具工作電壓SELV。

　　電源接線(xiàn)端子應采取怎樣的定位和防護措施？

　　一般在接線(xiàn)端子下放置絕緣襯墊，并采用雙螺釘固定，目的在于使接線(xiàn)后可能從絞合導體中脫出的一股游離導體不接觸金屬部件（對于電源導體）或帶電部件（對于接地導體）。

　　自攻螺釘在使用上有什么限制？

　　除非有適當的鎖緊裝置（如彈簧墊圈），自攻螺釘不能用于連接載流部件；除非每個(gè)連接處至少有兩顆，自攻螺釘不能用于提供接地連續性。

　　怎樣判斷哪些部位的玻璃或半透明罩需按易碎部件的要求進(jìn)行沖擊試驗？

　　判斷移除這些部件后，燈具的IP防護等級是否降低、防觸電保護是否依然達標、紫外線(xiàn)和光源濺射危害防護是否依然達標。如果存在任意一個(gè)否定的判斷，則應將其視為易碎部件并進(jìn)行沖擊試驗。

　　用于懸掛燈具的帶電軟纜有何機械性能要求？

　　應選擇導體截面積足夠大的軟纜，使懸掛時(shí)導體受力不大于15N/mm2。

　　標符號或符號的燈具有什么要求？

　　(1)安裝表面面溫度要求：正常工作熱試驗和異常工作熱試驗中測得的安裝表面溫度分別不超過(guò)90+5℃和130+5℃；

　　(2)燈控制裝置類(lèi)型要求：帶符合IEC61558-2-4/IEC61558-2-6/IEC60989的變壓器以及電子式燈控制裝置的，無(wú)進(jìn)一步要求；

　　(3)與安裝表面間距要求：至少10mm(燈具外殼在燈控制裝置投影面內連續，燈控制裝置到燈具外殼內表面至少3mm，燈具外殼外表面到安裝表面至少3mm)；或至少35mm（燈具外殼在燈控制裝置投影面內不連續，燈控制裝置到安裝表面有直接通路）；

　 (4)帶熱保護器類(lèi)型要求：帶標符號和符號(…不大于130)熱保護器的，無(wú)進(jìn)一步要求；帶標符號(…大于130)熱保護器和不帶熱保護器的，應進(jìn)一步符合燈的控制裝置故障條件熱試驗的要求。

　　什么情況下需要配備軟線(xiàn)固定架？

　　燈具提供或設計使用不可拆卸軟纜或軟線(xiàn)（電源軟纜或軟線(xiàn)，互聯(lián)電纜），并且其伸出燈具超過(guò)80mm，則需要配備軟線(xiàn)固定架。

　?、箢?lèi)燈具的插頭有特殊要求嗎？

　?、箢?lèi)燈具不能使用符合GB1002/GB1003的插頭

　　怎樣完成燈具的環(huán)路安裝？

　　燈具的環(huán)路安裝只能通過(guò)器具耦合器或接線(xiàn)端子來(lái)完成。

　　SELV部件可以沒(méi)有絕緣嗎？

　　可以。但如果采用的絕緣，則需符合相關(guān)的絕緣電阻和電氣強度的要求。

　?、耦?lèi)燈具中哪些部位必須接地？

　　與帶電部件之間僅有基本絕緣，并且可觸及（安裝完成、為更換光源或啟動(dòng)器而打開(kāi)時(shí)）或易與支承表面接觸的金屬部件。

　　在絕緣電阻和電器強度前應怎樣對樣品進(jìn)行預處理？

　　應將樣品置于潮濕箱內48小時(shí)，箱內濕度應保持在91%-95%，溫度為20℃-30℃之間任意適宜值。

　　LED燈具不同極性帶電部件之間接有LED模塊和LED驅動(dòng)器，功能上要求導通，是否不需要進(jìn)行絕緣電阻和電器強度的試驗？

　　LED燈具不同極性帶電部件之間也需要進(jìn)行絕緣電阻和電器強度試驗，試驗時(shí)應將不同極性帶電部件之間的功能性部件拆除，使試驗電壓加到部件的絕緣上。

　　SELV部件之間有爬電距離和電氣間隙的要求嗎？

　　只有工作電壓在25V以下時(shí)，才沒(méi)有要求爬電距離和電氣間隙的要求。需要注意的是，小于1mm的槽口，計算爬電距離只算槽口寬度；小于1mm的間隙，計算電氣間隙時(shí)忽略不計。

　　LED燈具的耐久性試驗有哪些特殊要求？

　　無(wú)論是否存在異常工作狀態(tài)，對LED燈具進(jìn)行耐久性試驗時(shí)均統一采用1.10Un，持續240h（正常工作10×24h）。

　　LED燈具的熱試驗有哪些特殊要求？

　　正常工作熱試驗采用1.06Un（測帶tc值部件溫度時(shí)采用1.00Un），若LED模塊與LED驅動(dòng)器的連接方式為焊接或不可拆接線(xiàn)端子，則無(wú)需進(jìn)行異常工作熱試驗，否則采用1.10Un進(jìn)行異常工作熱試驗。

　　對可移式燈具的平穩度有什么要求？

　　可移式燈具6°傾斜時(shí)應不傾倒；15°傾斜時(shí)若傾倒，則在異常工作熱試驗時(shí)應將燈具按照傾倒后的位置放置。

　　電源插座安裝的夜燈的熱試驗有哪些特殊要求？

　　除GB7000.1中列出的可能的異常工作條件，新增用覆蓋物蓋住夜燈的異常工作條件，燈具應在1.00Un下連續工作7h或直到損壞。

　　對地面嵌入式燈具的IP防護等級有哪些特殊要求？

　　(1)IP65+排水裝置； (2)IP65+IP67；

　　至少包含上述方案中的一組，可以有更多的IP等級，如IP65+IP67+IP68。