國際照明產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的變動給LED產(chǎn)品更好的發(fā)展機(jī)遇及挑戰(zhàn)
文章來源:恒光電器
發(fā)布時間:2014-08-29
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1國際安全標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)一致引起的變化
照明電器產(chǎn)品的快速發(fā)展使原來的IEC標(biāo)準(zhǔn)中的光源，控制裝置及燈具的內(nèi)容不一致，甚至有矛盾的情況時有出現(xiàn)，造成了執(zhí)行方面的困惑。為此IEC的TC34技術(shù)委員會專門成立了安全標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)一致工作組，經(jīng)過該工作組的協(xié)調(diào)，產(chǎn)業(yè)資訊，在基本實(shí)現(xiàn)安全標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)一致的前提下，主要還具有以下特點(diǎn)：
（1）IEC60598和IEC61347標(biāo)準(zhǔn)都大幅降低了爬電距離和電氣間隙的要求
表1中的要求欄中帶下劃線的限值都是修改后的放寬數(shù)據(jù)，其中舉常用的250V列的例子，括號內(nèi)的限值是老標(biāo)準(zhǔn)中的爬電距離和電氣間隙限值，而新標(biāo)準(zhǔn)的限值是帶下劃線的放寬數(shù)據(jù)。
（2）IEC60598和IEC61347新標(biāo)準(zhǔn)都大幅降低了電氣強(qiáng)度的要求
表2中帶括號的是老標(biāo)準(zhǔn)對電氣強(qiáng)度的要求。從表2可以看出，附加絕緣從原來的2U+1750下降為2U+1000；強(qiáng)化絕緣從原來的4U+2750下降為4U+2000的要求。
1.1改變對LED照明產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)的現(xiàn)實(shí)意義
我們知道LED照明產(chǎn)品的核心參數(shù)是工作時的結(jié)溫，照明資質(zhì)，所以盡可能小的熱阻和良好的散熱結(jié)構(gòu)是提高LED模組的光效、光衰和色漂移指標(biāo)的關(guān)鍵。但是因?yàn)樵瓉順?biāo)準(zhǔn)過高的爬電距離和電氣間隙要求和電氣強(qiáng)度的要求勢必引起LED模組與散熱器貼合的熱阻變大，造成LED光效降低，光衰加快。國際標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)?shù)亟档瓦@些安規(guī)要求既有利于LED模組的光效、光衰和色漂移指標(biāo)，也能符合基本的安全要求，在保證安全的前提下適當(dāng)放寬上述要求，使絕緣層，離邊距離等可以適當(dāng)縮小，LED照明品牌，很有利于散熱，使光效提高以及光通維持率的提升。
1.2改變明確了各種場合的安全特低電壓的使用限值
對于安全特低電壓（SELV），建筑照明，以前的標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定最大電壓低于50 V a.c.有效值，而LED的驅(qū)動電流很多采用直流，并且直流電流中的紋波又各不相同。新的IEC60598-1和IEC61347-1標(biāo)準(zhǔn)對此作了明確并且一致的規(guī)定，當(dāng)光源的電源來自安全隔離變壓器時,安全特低電壓分為：
（1）額定不高于50 V a.c.有效值或無紋波的120Vd.c，該直流系統(tǒng)中最大峰值不超過140V。這一電壓可以用于僅能觸及該SELV系統(tǒng)一個裸露電極的情況。
（2）額定不高于25V a.c.有效值或無紋波的60Vd.c，該直流系統(tǒng)中最大峰值不超過70V。這一電壓可以用于能同時觸及該SELV系統(tǒng)兩個裸露電極的情況。
（3）額定不高于12Va.c.有效值或無紋波的30V d.c，該直流系統(tǒng)中最大峰值不超過35V。這一電壓可以用于游泳池及戲水池用燈具（即人和燈具在一水池）的場合。
在標(biāo)準(zhǔn)中又規(guī)定，“無紋波” 是指紋波電壓有效值不超過直流電壓的10%。
對于LED照明器具，因?yàn)樯岷湍蛪航^緣的矛盾，CCC認(rèn)證，所以采用安全特低電壓輸出和把LED控制裝置或燈具設(shè)計(jì)成II類是較好的選擇，但是II類器具因?yàn)闆]有接地因而使得EMC很不容易符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求，從IEC61347-1標(biāo)準(zhǔn)給出的路徑是可以采用功能接地，其符號見圖1。標(biāo)準(zhǔn)對功能接地的描述是：“不是因安全緣故而接地的接線端子。功能接地必須有助于啟動和/或避免無線電干擾。”標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定“II類絕緣的控制裝置和燈具的功能接地極其連接應(yīng)與帶電部件之間具有雙重或加強(qiáng)絕緣。”這也提醒設(shè)計(jì)者，功能接地與主電路之間的爬電距離和電氣間隙以及耐壓和絕緣要求也必須按雙重或加強(qiáng)絕緣來考慮。
2 LED的發(fā)展及應(yīng)用需求影響了國際標(biāo)準(zhǔn)的走向
因?yàn)長ED照明產(chǎn)品的出現(xiàn)在很大程度上其發(fā)展及應(yīng)用需求影響了國際標(biāo)準(zhǔn)的走向，主要體現(xiàn)在下列方面：
2.1有關(guān)外部導(dǎo)線的規(guī)定
GB7000.1老標(biāo)準(zhǔn)對外部導(dǎo)線的只有下述規(guī)定：
普通燈具 0.75 mm2
其它燈具 1.0 mm2
如果燈具提供一個10/16 A的插座，軟導(dǎo)體的標(biāo)稱截面積應(yīng)至少是1.5 mm2。
但是在IEC60598新標(biāo)準(zhǔn)的第5 章“外部接線和內(nèi)部接線”中增加了“如果有足夠的載流能力和機(jī)械特性，Ⅲ類燈具中、或燈具中的SELV電路、或其他類型燈具用于部件之間的SELV連接的外部電纜，而且最大額定電流不超過2A，店鋪照明，導(dǎo)體截面積可以小于0.75 mm2或 1.0 mm²，但不小于0.4 mm²。具有兩根或更多導(dǎo)體的電纜，如果電纜可以承受相關(guān)控制裝置提供的正常電流和短路電流的話，每根導(dǎo)體的最小橫截面積可以是0.2 mm2”。LED燈以小巧，形式多變并且能隱蔽在建筑中而達(dá)到見光不見燈的效果。但是，以前受到老標(biāo)準(zhǔn)的制約往往外部導(dǎo)線較粗而達(dá)不到這種效果�，F(xiàn)在只要保證導(dǎo)線內(nèi)對安全特低電壓，就可以采用較細(xì)的導(dǎo)線，該條款的有條件放寬是在保證安全要求的前提下迎合了LED照明燈具的這種使用要求。
2.2有關(guān)內(nèi)部導(dǎo)線的新決議
GB7000.1標(biāo)準(zhǔn)5.3對內(nèi)部導(dǎo)線的主要作下述規(guī)定：
“正常工作電流高于2 A時
- 標(biāo)稱截面積：最小0.5 mm2，
- 絕緣層標(biāo)稱厚度：最小0.6 mm（聚氯乙烯或橡皮）。
正常工作電流低于2 A有機(jī)械保護(hù)的接線：
- 標(biāo)稱截面積：最小0.4 mm2，店鋪照明，
- 絕緣層標(biāo)稱厚度：最小0.5 mm（聚氯乙烯或橡皮）。”
還描述道：“通過一個內(nèi)部的限流裝置與固定布線連接的接線，例如燈電流控制裝置、電路斷路器、熔斷器、保護(hù)阻抗或隔離變壓器，并將最大電流限制在2 A以內(nèi)，下列方式是適當(dāng)?shù)模?/p>
- 選擇小于0.4 mm2為最小截面積時，建筑照明，應(yīng)考慮在正常工作條件下的最大電流以及故障條件下流過電流的時間和強(qiáng)度，以避免在任何條件下導(dǎo)線絕緣層的過熱。
- 選擇小于0.5 mm2為最小絕緣層厚度（聚氯乙烯或橡皮）時，應(yīng)考慮產(chǎn)生的電壓應(yīng)力。”但是，商業(yè)照明，標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定當(dāng)滿足上述條件時，內(nèi)部導(dǎo)線的下限是多少。為此，行業(yè)資訊，我國的專家在參加有關(guān)國際會議時專門提出了該問題，在2013年柏林的IP會議上已做出燈具“內(nèi)部導(dǎo)線無下限”決議，主要條件是：“當(dāng)內(nèi)部導(dǎo)線不受到機(jī)械力；連續(xù)工作溫度時導(dǎo)線溫度不超過90℃；最大載流不大于電工手冊的規(guī)定（≤20A/mm）；內(nèi)部導(dǎo)線可以無下限”。
這一決議的實(shí)行給LED照明產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)同樣開啟了很多的方便之門。
3產(chǎn)品特點(diǎn)及環(huán)境對LED照明產(chǎn)品的新要求
3.1LED照明產(chǎn)品的藍(lán)光危害