LED照明标准解读

2009～2010年LED新标准有关要点解析2009～2010年颁布的LED新标准*GB/T24826普通照明用LED和LED模块术语和定义*GB24819普通照明用LED模块安全要求*GB/T24823普通照明用LED模块性能要求*GB/T24824普通照明用LED模块测试方法*GB24906普通照明用50V以上自镇流LED灯安全要求*GB/T24908-2010普通照明用自镇流LED灯性能要求*GB19510.14灯的控制装置第14部分：LED模块用直流或交流电子控制装置的特殊要求*GB/T24825LED模块用直流或交流电子控制装置性能要求*GB/T24827-2009道路照明灯具性能要求•标准是已经颁布了,但是,这一段时间提问的人很多,这说明LED照明界的同行比较关注，还说明比较多的人对这些标准的内函的理解还不全面,所以借学会这次会议讲一下这些标准中容易产生歧义的要点。•另外，作为中国照明学会的理事，也应该为学会作些贡献。•再者，为行业做些有助于从业人员提高的公益活动也是我辈的责任。1、LED模块标准要求（1）LED模块：“GB24819-2009普通照明用LED模块安全要求”2009-11-30颁布2010-11-01实施。是等同采用IEC62031:2008，IDT*按安装方法,模块分为：整体式；内装式；独立式；这与GB19510系列灯的控制装置分类原则相同。*主体的标准条款基本引用GB19510.1和GB7000.1标准.*其最大的特点是采用了IEC62471:2006灯和灯系统的光生物学安全,因为LED照明产品可以进入室内,可能近距离被直接看到,所以提出对保护眼睛的标志要求，以前是采用IEC60825激光器件的标准,*有很多不适用.1、LED模块标准要求（2）“GB/T24823-2009普通照明用LED模块性能要求”2009-11-30颁布2010-11-01实施主要条款:*功率因数应符合宣称值,实测值不得低于宣称值的0.05*谐波应符合GB17625.1的要求这两条只适用于自镇流(即直接连接电源)的LED模块，其他的由驱动器承担。*无线电骚扰（EMI）特性应符合GB17743的要求，但也只有直接连接电源的LED模块需要进行“电源端子骚扰”检测，其他的也由驱动器承担。当驱动LED的电流频率大于100Hz时，才进行“辐射骚扰（包括9KHz∼30MHz和30MHz∼300MHz）”。1、LED模块标准要求*电磁兼容抗扰度（EMS）应符合GB/T18595的要求但也只有直接连接电源的LED模块需要进行“抗脉冲群”检测，其他的LED模块仍由驱动器承担。*一般应该进行“抗静电放电”试验。只对使用在具有射频干扰或者工频干扰场合的LED模块进行这两项试验。这一标准的光学性能参数按GB/T24824进行。（3）GB/T24824-2009普通照明用LED模块测试方法”2009-11-30颁布2010-11-01实施。该标准主要参照CIE127-2007标准，其检测方法重点是：监测被测LED模块指定温度测量点温度的要求。因为其他光源在保证电源稳定的前提下，再保证光源的环境温度的稳定，就能得到良好的检测结果的重复性，但是LED仅保证环境温度稳定是无法得到良好的检测结果的重复性光、色、电性能参数检测方法•“试验或测量时LED模块应工作在热平衡状态下，在监视环境温度的同时，最好能监视LED模块自身的工作温度，以保证试验的可复现性。如可能监测LED模块结电压，则应首选监测结电压。否则，应监测LED模块指定温度测量点的温度。”可见监测结电压首选•目前采用的方法和对策•工作时需要外加散热器（包括主动制冷）时，应监视和控制LED模块自身的温度，因为LED的热沉与散热器的接触面不可能很好地保持热阻一至，所以监视和控制LED模块自身的温度，才能保证检测重现性•如果采用监视和控制LED模块自身的结温来进行检测，即监视结电压的条件下来测量光、色、电参数是保证检测重现性的首选方案。普通照明自镇流LED灯•GB24906—2010/IEC62560普通照明用50V以上自镇流LED灯安全要求等同采用IEC标准•该标准与GB16844/IEC60968自镇流荧光灯标准的考核条款和方法几乎相同，因为这两者产品人们对其的使用方法和可能产生的安全问题也几乎相同。•目前该标准与自镇流荧光灯相比，较难做到之处是所有HV型（220V～250V）的灯，要通过4000V的介电强度试验。因为该种灯为了具有良好的散热，其散热器基本都露在外表（可接触部件），LED与散热器既要保证小的热阻，又要保证绝缘层的厚度及电气间隙，是较难两全的，目前跨国企业的样品灯也没有做到这一点。•解决方法是电路进行隔离或者采用高导热陶瓷材料。性能要求与IEC62012的不同•GB/T24908—2010普通照明用自镇流LED灯性能要求与GB/T17263/IEC60969有较多相同之处•但是在该标准制订后IEC又发布了IEC62612-2009的CPS文件，与我国这一标准明显不同的是，除了进行流明维持率试验外，还进行空载高低温交替试验、开关冲击试验和高温加速试验。•应该说，IEC62612具有更加齐全的考核要求，我国的这类产品要出口，应该尽快研究这一标准并尽快修订现已颁布的标准，并且按照这一标准研发产品，才能保证我国的这类产品继续保持良好的出口能力。GB19510.14（IEC61347-2-13）-2009灯的控制装置第14部分：LED模灯具块用直流或交流电子控制装置的特殊要求，2009-10-15颁布，2010-12-1实施。GB19510.1/IEC61347-1-2008(必须引用的总标准)。LED控制装置（驱动）安全1、自耦式控制装置LED自耦式控制装置是指其内部输出电路与电源电路有内在连接的一种控制装置，这种控制装置的输出电压虽然也可以做到与安全特低输出电压相同的电压水平，但是由于其内部的非隔离输出特性，所以尽管两个输出端子之间的电压值符合安全特低输出电压的要求，但每一输出端子的对地电压却不可能在各种使用场合满足安全特低电压的要求。此类控制装置不属于SELV标志，其输入、输出端子与可以触及的外部金属之间，对内装式控制装置，其防触电保护起码达到基本绝缘的要求；对于独立安装式控制装置，则应达到Ⅰ类或Ⅱ类的防触电保护要求LED控制装置的分类及适用场合适用范围：此类控制装置由于内部没有采用隔离措施，所以其转换效率相对高一些，一般适用于对输出电压不需要达到SELV的场合和/或灯具附加防触电保护较充分的场合。国家电光源质量监督检验中心（上海）国家灯具质量监督检验中心上海时代之光照明电器检测有限公司等效安全特低电压或隔离式控制装置•此类LED控制装置就其防触电功能来说，整体上可看作为初级/次级之间具有加强绝缘功能的隔离变压器。在其内部的输出电路与电源电路之间（包括印制线路板上的电路和元件之间以及隔离变压器内部），对不高于250V电压的电源网络•（1）其爬电距离和电气间隙应不小于6mm～7mm（根据污染等级不同）。•（2）输入端在额定电源电压下时，其输出电压应不高于SELV电压的限值（有效值≤50V）。如果带额定负载时，最大输出电压应≤25V（有效值），空载输出电压≤33V（有效值）并且峰值≤33V时，输出端子可外露。•（3）输出端子和电源电路之间。为EMC或控制要求所跨接的电容器应是Y1电容或两个串联的Y2电容。适用范围•此类控制装置应安装在灯具或具有类似防护功能的壳体内，但是在满足上述有关条件时，输出端子可没有防触电保护，可外露。独立式安全特低电压控制装置•独立式安全特低电压控制装置除了应满足上述“等效安全特低电压或隔离式控制装置”的要求外，还需满足下述要求：标志要求•独立式安全特低电压控制装置在产品标志上有下列独特之处：ta—因为是独立安装方式，所以可以理解成是灯具的电器箱部分，按灯具要求，应有工作时最大环境温度标志ta值，如不标，则认为ta＝25℃。——表求该控制装置属于安全隔离式。F—表示该控制装置失效（内部短路）时具有自动保护不发生安全性故障的功能。——表求该控制装置输出端不具有耐短路保护的功能。——表示该控制装置输出端具有耐短路保护的功能。变压器内部及支撑件的发热限值•LED控制装置在声称的ta环境温度和1.06倍的额定电源条件下正常工作，其变压器绕组温度应不超过表1。表1正常使用时的温升值变压器短路或过载状态下最大温升值LED控制装置在额定电源电压的0.94～1.06倍处于短路或过载状态下最大温升值不得超过表3表3短路或过载状态下的最大温升值控制装置的磁芯和绕组的周期试验独立式安全特低电压LED控制装置的变压器（包括磁芯和绕组）要进行指定对应温度下的加热——潮态试验——振动——绝缘和耐压的10个周期试验。试验样品为3个，10个周期试验完成后，只允许其中一个样品可发生绕组内部的短路情况，但不允许出现绕组对磁芯以及各绕组之间的击穿情况。适用范围•独立式安全特低电压LED控制装置适用于没有灯具附加防护的场合，如果具有合适的IP（防尘防水）等级，也可以直接安装在室外。此类控制装置一般可作为III类灯具的电器箱部分，直接与III类灯具配合使用。如果其输出电压控制在≤12V时，可供游泳池和戏水池（普通人和灯具同在水中的情况）用灯具直接使用。调光•迄今为止的人造光源中，LED是最适合于在调光状态下工作的人造光源，其宽广的动态工作范围，只要求控制流过其的工作电流就能方便地并且在不损害本身寿命的前提下实现0～100％的调光。另外，LED也是各类人造光源中，唯一具有与控制电路配合且当输出功率减小时，光效反而升高的产品。LED不仅具有优良的调光特性，而且只要控制装置良好，可频繁地开关而也不损害本身的寿命。管理节能比器具节能具有更大的节能效果•科技的进步使人们都广泛采用电脑及相应的配套电路来实现调光的自动化，如果我们采用各种日光、红外、声控等感应器再配有智能化的电脑控制网络，把电脑端口直接连接到LED控制装置的控制端就能实现既有舒适照明，又能自动节电的效果，即通过管理手段来实现节能。在很多方面管理节能比器具节能具有更大的节能效果。试想一下，如果我们的楼道、车库和办公场所，在无人时维持起码的暗视觉照明水平，有人时通过红外或声控等感应控制自动调整到所需要的照明水平；我们的道路照明能根据天气的情况（晴/雾；夏/冬），交通繁忙和空闲（例如后半夜）实现自动调控，那么LED的照明质量和节能水平将达到一个新的高度。注意LED控制装置调光的安全要求•LED这种优良的调光特性，使人们都跃跃欲试地想尝试制造各种具有调光功能的LED控制装置来实现调光。但在调光LED控制装置的设计时，必须注意LED控制装置中控制电路与主电路的隔离绝缘问题•控制端子与电源电路之间起码具有基本绝缘，当控制端子声称能直接连接安全特低控制电压时（SELV），则控制装置内控制电路与电源电路之间应具有强化绝缘功能。各类LED控制电路的区分及对应适用的安全标准（1）仅具有恒压输出功能或具有恒流输出功能或两者功能兼有的控制装置，应采用IEC61347-2-13安全标准检验。（2）仅具有控制LED亮暗、闪动、颜色变化功能的控制装置，应采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全标准检验。（3）如果一个控制装置兼有上述二者功能的（不可分开的一个整体），应按照IEC61347-2-13标准进行试验。（因为IEC61347-2-13的内容大于等于GB19510.12/IEC61347-2-11的内容。）（4）单一采用已获CCC认证的开关电源不能免除灯具内LED附加的限流电路的试验，这类灯具中LED附件的限流电路试验应采用的标准仍应按照上述（1）～（3）的原则。输出电压和电流1、启动和连接要求•LED控制装置内与输出端有关的储能电容，会在启动或连接LED时，产生短时间的浪涌电压或浪涌电流，对这些浪涌电量不加以控制，可能造成LED的寿命缩短或损坏.启动和连接操作检测过程*本条的考核是为了保证在连接输出负载后再接通输入电源或连接输入电源后再接通LED负