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LED认证标准及蓝光、频闪等性能检测最新进展

 上海穆峰光电 2016-08-03





最新CCC认证目录产品与HS编码对应表(与照明相关)


3C认证的全称为“强制性产品认证制度”,它是中国政府为保护消费者人身安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。


更新


近日,为便利贸易和监管,国家认监委在官网发布了强制性产品认证目录产品与2016年HS编码对应参考表的公告。其中包括照明产品:




强制性产品认证目录产品与2016年HS编码对应参考表(照明相关)


射频LED灯具的FCC 最新认证和测试要求

2016年6月16日,FCC 发布关于射频LED灯的认证和测试的KDB文件:640677D01 RF LED Lighting v01。


1射频LED灯的定义

射频LED灯是指通过发光二极管将射频能量转换为光能的产品。LED灯不一定是射频LED灯,如果LED灯的最高工作频率小于9kHz,例如是无源的或者仅直接由直流供电(无驱动电源模块),则不视为射频LED灯。


2、射频LED灯的认证和测试要求 

射频LED灯按照FCCPart 15B VOC方式进行认证。测试方法的依据标准为ANSI C63.4:2014。另外,关于灯具FCC新的测试标准ANSI C63.29正在起草: ANSI-ASCC63?-Electromagnetic Compatibility standards development committee has a project to develop measurement procedures for lighting devices(C63.29)。待形成正式版本后,灯具将有单独的测试标准。

射频LED灯的包括两个测试项目:AC电源端口传导发射和辐射发射,测试要求分别依据FCC Part 15.107和15.109。

需要注意的是:关于辐射发射的测试频率上限的要求,按照15.33(b)的规定,如果产品的最高工作频率小于1.705 MHz,则辐射发射的测试频率上限为30MHz。但是,根据本KDB文件的要求,无论射频LED灯的最高工作频率是否小于1.705MHz,辐射发射的测试频率上限都为1GHz。换种说法,就是都需要做30MHz-1GHz的辐射发射测试。



DOE LED Lighting Facts暂停LED替代型Lamps的递交通知


DOE LED Lighting Facts 是美国能源部DOE 针对LED SSL 固态普通照明产品(包括:一体式LED 灯泡、非一体式LED 灯泡、LED 灯具、LED 翻新套件)的自愿性能效标签认证项目。


更新


从2016年8月1日起,DOE管控的LED Lighting Facts 标贴(彩色标贴)将暂停接受所有的新的替代Lamps的递交,因为新的一体式LED Lamps的DOE测试程序:DEPARTMENT OF ENERGY 10 CFR Parts 429 and 430 [Docket No. EERE–2011–BT–TP–0071]将在2016年8月1日正式生效。而且,DOE即将针对非一体式LED Lamps正式发布非一体式的LED Lamps测试程序。

任何在2016-08-01之前递交的列名申请会继续处理。

针对当前已经获得DOE LED Lighting Facts列名的产品仍然保留在网络数据库里。

LED Lighting Facts工作组将会针对最新的DOE规定进一步调查和研究,一旦有最终决定会立刻通知所有合作伙伴。

DOE LED Lighting Facts将持续接受LED灯具和翻新套件的递交。


DLC也已经修改了其关于LED Lighting Facts 的要求:从2016-08-01开始,将不再要求提交裸灯管的LM-79数据到LED Lighting Facts。 

请注意:DLC将继续接受灯管的认证申请。这个变化并不影响DLC对其他类别产品的LED Lighting Facts的要求。


CEC TITLE 24 对于高效照明光源频闪的最新测试要求


CEC TITLE 24 在2016年发布了新的建筑能效法规。法规要求适用的高效光源必须满足Joint Appendix JA8-2016的测试和要求。此法规中要求对高效照明光源的频闪(Flicker)必须进行量化测试和报告。具体测试方法和要求参照以下法规的附录---Appendix JA10-Test Method for Measuring Flicker of Lighting Systems and Reporting Requirements。

关于照明光源频闪的理论分析:


频闪(Flicker)产生的直接原因是光强度不稳定造成的。然而造成光输出的波动特性的源头为光源在交流或直流电压驱动下,随着电流幅值的周期性变化,光强度或光通量也相应发生变化。

结合人眼对于光源频闪的感知能力,研究发现以下两个因素对频闪的感知起到重要作用。

01

光源的亮度振幅,通常用幅度的调制百分比表示


光源亮度越高,临界频闪频率会相应提高。


02

频率


照明光源的频率不同会使人眼可察觉的频闪振幅百分比也不同,通常情况频率越高,人眼越不易感觉到频闪。


JA10对高效光源频闪的测试及报告要求:

01

测试光源覆盖的范围


满足CEC TITLE 24要求的高效光源包括灯具,光源和光引擎。


02

测试可能适用的组合装置

光源和调光器。

低压光源,调压器和调光器。

光源和调光控制装置。

光源,驱动和调光控制装置。

光源,镇流器和调光控制装置。


03

适用的测试设备和环境要求


恒温测试装置。温度要求25℃ ±5℃,防止外界杂散光。

快速光度探头,要求上升响应时间不大于10us。

数据采集示波器,要求系统取样时间间隔不大于50us,数据记录频率不低于20KHz,至少保存1s内取样数据。


04

运算


在每一个调光水平(100%,20%和最小调光水平)需要进行以下测试数据的处理和计算,计算公式如下:

在频域需要进行傅里叶分析数据装换运算。

在时域需要进行反傅里叶分析数据转换运算。

分别在无滤波和40Hz,90Hz,200Hz,400Hz和1000Hz滤波频率状态下进行振幅调制百分比测试和计算。


报告的要求如下:


LED蓝光危害评估的最新标准 IEC/TR 62778:2014


LED的蓝光危害一直颇受争议,且一度成为LED照明产品推广应用的限制性问题,影响了市场的消费信心。IEC 60598-1'Luminaires-Part 1: General requirements and tests'在第八版修订过程中,重点提出LED灯具蓝光危害的标识要求。该标准是对灯具的基本要求,被全球大多数国家和地区所引用。

目前IEC标准体系中涉及照明产品光生物危害的基础标准是IEC 62471系列标准,由于LED照明产品涉及LED芯片、LED封装、LED模组和LED灯具等产品链,如果在各个产品阶段都对LED照明产品进行视网膜蓝光危害评价将带来很多重复性的工作,为此,IEC技术委员会IEC/TC34出版了技术报告IEC/TR 62778:2014,其目的是应用IEC 62471对LED光源和灯具的蓝光危害进行评价。

一、蓝光危害评估涉及标准及实施日期

二、IEC/TR 62778:2014内容概要及应用

在IEC 60598-1第8版中标记和结构要求中增加的蓝光危害的相关要求中,在引出一些新的概念,如蓝光危害、危险组别(RG),Ethr等的同时,也规定了灯具蓝光危害的评价要按照IEC/TR 62778:2014的规定。

IEC/TR 62778:2014是一个仅针对IEC 62471:2006标准的第4.3.3条和第4.3.4条所描述的视网膜蓝光危害的技术报告。IEC/TR 62778:2014给出了LED照明产品应用存在的几个水平,提出初级光源的危害分类可以传递到其之后的产品。


(一)LED封装、LED模块、灯和灯具是LED照明产品的几个应用水平

在照明商业中,基于组合的水平存在产品层次。不同组合水平的产品由不同的制造商制造。为了尽可能避免每次在下个水平的重复评价,有必要将光生物安全的信息通过链往下传。由于每下个水平一般都伴随着产品变化的急剧增加,所以这非常需要。

在LED之前,所有照明技术存在两个水平:灯和灯具。

对LED技术,情况更多样化了。存在产品水平链,工业界对它们进行下述的编号:

水平0:LED芯片。

水平1:LED封装,允许焊接和清洁的室内环境以外的处理。对白光LED封装,内部含有将芯片的蓝色光转换成其他波长产生白光的荧光粉材料。

水平2:基本LED模块,包括在印刷线路板上的一个多个LED封装。

水平3:有扩展功能的LED模块,通常包括一个带有允许机械安装,电气连接或光度作用的附加特性的水平2的板。呈现的附加特性取决于产品类型,而且可能包括一些或全部LED模块工作所需的电子控制装置。

水平4:灯具,应用中使用的LED产品。

通常,水平4产品中的低水平LED模块和LED封装未设计成最终用户容易替换的。不同水平的接口很少以开放的工业标准为基础。


(二) 蓝光危害信息传递链

IEC/TR 62778:2014提出,初级光源的蓝光危害信息可以往下传递,蓝光危害信息传递到下一水平产品的基础是:亮度守恒定律和IEC/TR 62778:2014第5章的说明。

初级光源辐亮度测量可能提供3个可能的结果:


RG0 无限制:在所有灯具中的所有距离,初级光源最高产生了RG0;

RG1 无限制:在所有灯具中的所有距离,初级光源最高产生了RG1;

RG2的Ethr:在某距离时初级光源产生了RG2,此处含有初级光源的灯具产生的照度高于Ethr;在某距离时初级光源产生了RG1,在此处含有初级光源的灯具产生的照度低于Ethr。


注:蓝光危害达到RG3是不太可能的,所以IEC/TR 62778:2014不涉及这部分内容。


(三)应用IEC /TR 62778:2014 技术报告的评估灯具的蓝光危害

从IEC 60598-1第8版的CDV文件提出的标记要求可以了解,灯具是否达到RG1/RG2(Ethr)的分类是最关键的,如果灯具使用的初级光源的蓝光危害组别达到RG2,灯具就要有相应的标记和结构要求。

按照IEC/TR 62778:2014的评估程序,初级光源辐亮度或辐照度测量可能提供3个可能的结果,所以灯具使用的初级光源应提供测量结果的蓝光危害信息,即:


RG0 无限制:表示在所有灯具中的所有距离,初级光源最高产生了RG0;

RG1 无限制:表示在所有灯具中的所有距离,初级光源最高产生了RG1;

RG2的Ethr:表示在某距离时初级光源产生了RG2,此处含有初级光源的灯具产生的照度高于Ethr;在某距离时初级光源产生了RG1,在此处含有初级光源的灯具产生的照度低于Ethr。




1、应用IEC /TR 62778:2014 技术报告的评估结果的标记要求

当初级光源的蓝光危害为RG0或RG1时,它可以在灯具上使用而不需要任何标记,当蓝光危害的信息为RG2的Ethr时,根据灯具的类型,要求的标记要求有所区别。

可移式和手提LED灯具,灯具要标记“不要朝光源盯着看”的符号(见下图)。

维护期间能直接看见光源的灯具,灯具要标记“不要朝光源盯着看”的符号(见下图)。

对固定式灯具,需要根据灯具的分布光度数据,计算灯具的照度数据中E=Ethr的最小距dmin(也即IEC 60598-1中提到的Xm)。并在随灯具一起提供的制造商的说明书提供文字:“应将灯具放在预期不会在近于Xm的距离持续朝灯具盯着看的位置。”


2、应用IEC /TR 62778:2014 技术报告的评估结果的结构要求

当初级光源的蓝光危害为RG0或RG1时,它可以在灯具上使用,当蓝关危害的信息为RG2的Ethr时,根据灯具的类型,有相应的结构规定。

对固定式灯具、可移式灯具和手提灯具,应按标记的规定进行标记;

儿童用可移式灯具和电源插座安装的灯具,不能使用蓝光危害评估为“RG2的Ethr”的初级光源。


3、不同类型光源应用IEC /TR62778:2014 评估结果的提示


对使用可替换光源的灯具的评价:

当具有符合开放的工业标准接口的灯具使用包括LED灯、LED模块或其他可替换光源时,除了其设计使用的某初级光源以外,灯具制造商是不了解作为替代来替换其设计使用的初级光源的。


在这种情况下,IEC/TR 62778:2014标准推荐,灯具应使用能装入灯具的最差的初始光源信息对灯具进行危险分组评价。通常这样的光源具有最高的亮度(不一定是最大光通量)和最高的CCT值。


灯具使用的初级光源为阵列和模块的评价:

在LED照明技术中,通常存在一种情况,就是含有LED封装的阵列组成的很多LED模块。通常人们是不知道几何排列和(或)灯具的光度对阵列平均亮度的影响的,为了适用于所有应用,建议保守地处理结果。保守的处理是将单个LED封装的亮度作为整个阵列的平均亮度。

当出现Ethr的情况,LED封装的Ethr可以直接应用于阵列。根据这个Ethr,距离用整个阵列的峰值光确定。


4、 对使用整体式LED光源的灯具的评估

在实际的应用中,灯具中使用的LED光源类型多样,如可替换的LED灯、 LED封装或LED模块,还有光源可替换的和不可替换之分,如整体式的LED模块是不可替换的。

虽然IEC/TR 62778:2014标准的评估链从初级光源开始,但实际应用中存在的一种典型情况是灯具制造商得不到初级LED光源蓝光危害的评估信息,特别是整体式LED灯具更是如此,针对这种情况,IEC 60598-1第8版已经有所考虑。



一般而言,风险组别的分类可以从LED光源制造商处得到,但对于一些设计成使用整体式LED光源的灯具,需要对灯具整体进行试验。也就是说,对整体式LED灯具来说,蓝光危害的评估从灯具整体开始。


文 |  中国之光网   责编丨  朱艳



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