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LED灯具的安规要求

2009-11-27 13:38:31  摩尔实验室  浏览次数:470  文字大小:【】【】【
关键字:LED灯具 安规

    当前市场上的节能灯种类繁多,而技术比较先进并且更环保的要算LED节能灯。数据显示,LED节能灯比白炽灯省电80%,比荧光节能灯省电50%。LED灯具有节能、环保的优势,在灯具产业的发展已成为主要趋势。LED节能灯具的明显优势可以从以下各方面体现:

1. 低压电源、耗电量低:一般来说,LED节能灯的工作电压是2至3.6V,工作电流是0.02至0.03A。这就是说:它消耗的电不超过0.1W;

2. 体积小:LED节能灯基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面;

3. 使用寿命长:在恰当的电流和电压下,其使用寿命可达10万小时,几乎无需维护。另外,LED节能灯具有完全的环氧树脂封装,它比灯泡和荧光灯管都坚固,灯体内也没有松动的部分,不易损坏;

4. 高亮度、低热量:普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低,由于灯的热效应而白白耗电;LED灯具作为照明用灯,不仅光效高,且冷光源几乎不产生热耗电;

5. 环保:LED灯具是由无毒的材料做成,不像荧光灯含水银会造成污染,也可以回收再利用;

6. LED节能灯还具备无闪烁、适用性强、稳定性高、响应时间短等特点;

    由于LED所使用的技术及产品属性已与传统灯具大不相同,因此现行的一般灯具安全标准规范显然已不适用,摩尔实验室(MORLAB)特撰此文来说明一下目前LED灯具的安全测试方面的要求(以UL标准为例)。

(一) LED 灯具的安全规范:

    随着技术的改善,LED 灯具的用途已由过去数十年单纯应用在指示灯、信号灯等,逐步使用在手机背光源、车内用照明、煞车灯、LCD 电视、手提电脑背光源等辅助照明;而在近两年内,其开始成为主照明系统,所应用的范畴可涵盖、户外、商业、及居家等,产品则分别有:

范畴(照明)

产品

建筑

庭园灯、探照灯、阶梯灯、阳台灯等

户外

路灯、柱灯等

商业

广告照明、展示柜照明等

居家

吸顶灯, 壁灯, 厨柜灯, 立灯, 桌灯等

    LED 光源制造技术的提升、应用层面的变广,致力于保障消费者安全UL制定了针对LED模块及照明灯具的安全标准UL8750,用以规范LED灯具产品,并于2009年发布正式。此标准是业界销售LED产品到北美地区必备的安全规范,适用于以LED为主要光源的各类产品,包括灯具,灯泡,驱动器等,未来LED光源照明产品除了要有安全规范外,更须针对LED光源及模块的特殊属性做验证。

(二) LED 灯具在 UL 标准的分类:

    针对LED灯具、LED灯泡及LED电源供应器等三种基本产品分类,对应扩展至成品或零部件时,其所对应的应用产品不同则安规标准和相关注意事项均不相同,具体展开如下:

1. LED 灯具:

应用产品

安规标准

注意事项

指示灯

UL 48

 

手把灯、厨柜灯、桌灯、 立灯、壁灯等 (皆为带电源线插头)

UL 153

涵盖可携式灯具,通过电源线的插头连接标称为 120V 15 20 A的分支电路上

圣诞灯串

UL 588

 

紧急指示灯,出口灯

UL 924

 

展示柜、镜灯

UL 962

 

舞台灯

UL 1573

 

台阶灯、嵌灯、吸顶灯、吊灯、壁灯、路灯、柱灯等 (皆不带电源线插头)

UL 1598

涵盖固定式灯具,使用于非危险区域且装设于低于 600 V 的分支电路上。

小夜灯

UL 1786

 

低压花园灯 (不带电源线插头)

UL 1838

 

水管灯

UL 2388

 

2. LED 灯泡:

应用产品

安规标准

注意事项

指示灯泡

UL 496

 

LED 灯泡 (ANSI Base),内含驱动电路

UL 1993

E27 Base 是欧规,不能使用在北美市场。北美市场需用 E26 Base

LED 灯泡 ( ANSI Base),内含驱动电路

UL 496

容网

LED 模块, 不含驱动电路

UL 8750

 

3. LED 驱动和电源供应器:

应用产品

安规标准

注意事项

电源供应器 (可带 LPS 安全回路)

UL 60950-1

输出 LPS 安全回路,则 LED 模块及 LED 控制模块不需电气外壳 (Enclosure)

电源供应器 (不带 Class 2 安全回路)

UL 1012

LED 模块及 LED 控制模块需提供适当电气外壳 (Enclosure) 保护

电源供应器 ( Class 2 安全回路)

UL 1310

输出 Class 2 安全回路, LED 模块及LED控制模块不需电气外壳 (Enclosure)

驱动器 (可带 LPS/ Class 2 安全回路)

UL 935

输出 LPS /Class 2 安全回路, LED模块及 LED 控制模块不需电气外壳 (Enclosure)

低压花园灯电源供应器

UL 1838

LED 模块及 LED 控制模块需提供适当电气外壳 (Enclosure) 保护

(三)UL 8750 的安全评估与测试

一、结构要求及标识要求 (5-9,12 章)

1. 使用环境考虑:产品使用在不同环境下,如干燥、潮湿、户外等场所,安规标准对于带电体的间距、塑料外壳、测试、警示标语等,会有不同的要求。

2. 机械性结构要求:此部份着重外壳的安全要求,并着重在防火、防电击、防碰撞等性能;另在金属外壳的厚度、防腐蚀性及塑料外壳的物理特性也有所要求,其它还有对隔板、内线保护、抗拉、灌胶等规定。

3. 电气性结构要求:包括危险带电体的避免接触、外露的结线端子、内部结线、供电端与负载端的连结、电路的隔离、绝缘材质的使用、印刷电路板的规格、带电体的间距、电子零件、保护装置、及 Class 2 或 LPS 安全回路的能量限制等,皆在此部份的规范范围内。

4. 其它要求:如 LED 电源、LED 数组、LED 模块及 LED 控制模块等安全及外壳要求等。LED 的电源可以是下列标准所验证的电源供应器,包括UL 1012,UL 1310 及 UL 60950-1。基本上,LED 数组、LED 模块及LED 控制模块只要位于 LPS /Class 2 安全回路上,就没有任何电气外壳的要求。LED 灯具对于电源输出方式的规定为基本绝缘,与完全没有隔离是一样的。对于 LED 数组、LED 模块及 LED 控制模块,如果使用的电源不用大到超过 LPS /Class 2,建议最好要符合 LPS /Class 2。反之,若使用的能量将大于 LPS /Class 2,则有没有提供隔离一次侧与二次侧电源电路的绝缘,对塑料外壳的要求上,是没有差别的。

二、相关测试评估 (10 - 11 章)

    在 UL 8750 标准中,其对应常进行的测试内容有:

1. 输入测试 (Input Test)

2. 温升测试 (LED Module Normal Operations Temperature Test)

3. 绝缘耐压测试 (Dielectric Voltage Withstand Test)

4. 异常操作测试 (Abnormal Condition Tests)

5. 电子零件异常测试 (Unreliable Component Abnormal Test)

6. 50瓦电路量测 (50-W Point Power Measurement Test) 。

(三) LED 灯具最新产品类别 (UL的CCN类别)
 
    目前在UL标准中定义了一些与 LED 应用有关的新的产品类别 (CCN)如:

    OOQA2 (LED 模块,UL 8750)

    FKSZ (LED 驱动器,UL935)

    OOLV (节能灯泡,UL1993)

    QOVZ (可携式 LED 灯具, UL153)

    QOVA (LED 厨柜灯, UL153)

    IFAM (LED 固定式灯具,UL1598)

    IFAO (LED 嵌灯,UL1598)

    业者可根据不同产品类别进行 UL 安规的申请。在此列举目前与业者较为息息相关的 CCN,包括 OOQA2 与 FKSZ 的定义如下:

CCN

定义

OOQA2

LED 光源的模块 (Module) 灯具厂商可将其整合在灯具的组装内

FKSZ

LED 驱动器 (Driver)

    备注: 经由 UL 1012, UL 1310 与 UL 60950-1 所验证的电源供应器,也可以通过申请成为 FKSZ 的 LED 驱动器。

    随着快速迈入绿色能源时代,LED 光源市场的发展前景十分广泛。目前LED 灯具的安规标准还不能说已非常的成熟了,我们建议厂家在进行产品研发时,可以积极注入新的安全思维,并随时留意国内和国外最新出版和修正的标准,相信这些工作将势必提升您产品在安全方面的竞争力。

    通过多年针对LED灯具的安规技术研究,摩尔实验室(MORLAB)目前已积累了大量而丰富的实际测试经验,相信通过摩尔实验室的服务能帮助您的LED产品更安全,并使其更快捷的进入到各国的市场。


    如需更多资料请发信到以下地址:info_sz@morlab.cn或致电:0755-86130268。

编辑:dragonh


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