IEC草案34A/1501/NP解析

IEC草案34A/1501/NP解析
蒋  科    陆征光    袁  毅
(江苏出入境检验检疫局机电产品检测中心      无锡      214174)
摘要:本文介绍了国际电工委员会第34A分委员会颁布的34A/1501/NP《普通照明用双端LED灯 安全要求》标准主要内容。从适用范围,标志,灯管的互换性、防触电要求、灯头机械强度要求、故障状态等方面进行了详细的解读和介绍。
关键词:双端LED灯管;标准
Abstract:This paper introduces the main content of the standards 34A/1501/NP,“Double-capped LED lamps for general lighting services-Safety specifications”,promulgated by IEC's 34Asub-committce. The paper gives a detailed interpretation and introduction in the perspectives of scope of application,signs,lamp interchange ability,requirements of against electric shock and lamp holder's mechanical strength,and fault condition etc.
Key words:double-capped led lamp;standard
引言
随着全球对发展低碳经济取得共识,在照明领域,我国已将发展LED照明产业提上重要的议事日程。在我国出台的《国家“十二五”科学和技术发展规划》,LED照明产业已经被列为国家重点推进的节能减排的产业,国家近年来促进产业健康发展的相关政策越来越完善,未来LED照明将会得到大规模普及。
LED技术迅速发展,在照明领域的应用范围也不断扩大。从最初的景观装饰,交通信号的指示性照明到现在的通用照明领域。目前双端LED灯管越来越普遍地使用在办公照明、街道照明和工业照明,而且会越来越广泛地使用。
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双端LED灯管既似光源又似灯具,涉及IEC 60598-1(灯具通用要求),IEC 61195(双端荧光灯安全要求),IEC 62560(自镇流LED灯安全),IEC 62031(LED模块安全),IEC 61347-2-13(LED控制器安全)及IEC 62471(光生物安全)等标准,给制造商和检测实验室理解造成偏差,亟需出台针对性,适用性标准。
国际电工委员会非常关注LED的发展及相关的标准化工作,第34A分委员会2011年7月发布了34A/1501/NP《普通照明用双端LED 灯 安全要求》。本文将该标准主要内容进行解读,为国内的LED灯管生产企业和检验机构等标准的使用者在理解、把握和运用标准时提供有益的帮助。
裤衩裙1 适用范围
双端LED灯管分为两类:
改良型(Double-capped retrofit LED lamp),能替换传统荧光灯管,而不需要更改灯具结构,而且替换后能保持灯具相同安全等级。(注:替换启动器不认为改变灯具)
连卷背心袋替换型(Double-capped conversion LED lamp)。能替换传统荧光灯管,但需要改变灯具结构,被改变的灯具需要考虑装上荧光灯管的可能危险,所以灯具的安全要求需要重新考虑。
标准只适用于改良型(Double-capped retrofit LED lamp),能和传统的电感或电子镇流器一起工作,使用G5和G13灯头,额定功率不超过60W,额定电压不超过250V的LED灯管。
2 标志
灯管上除了常规的来源标志(商标,制造商的名称或者分销商的名字)、额定电压或者电压范围(用“V”来标注)、额定功率(用“W”来标注)、额定频率(用“Hz”来标注),还需有灯管使用的特定条件和限制信息(可以在灯管上、灯管包装袋上或说明书上):
额定电流(用“A”来标注)、不可调光图标(如适用),配合高频电子镇流器使用图标或配合电感镇流
器使用图标,
不适合应急灯具里使用图标,替换启动器图标。这些标志文字高度最小2mm,图标高度最小5mm.。
制造商的产品说明书中应该给出详细的说明:产品包含的部件(如LED灯管和替换启动器)、被替换荧光灯管的型号或功率、LED甲烷制氢
灯管的防护等级:(干燥环境使用或者灯具提供保护)或(可以在潮湿和灰尘环境使用)、不允许改变原有的灯具结构的警告标语、工作环境温度范围。
在说明书中需要图片和安装地所在国语言描述替换荧光灯管的步骤(如图1):①关闭电源;②旋转90度;③移除原荧光灯管;
④移除原启动器;⑤装上替换的启动器;⑥放上LED灯管;⑦旋转90度并确保灯管安装到位;⑧接通电源。
图1
标志的合格性由目视和以下试验检验:用浸水的布轻擦15s后,等干后再用浸己烷的布轻擦拭15s,测试后字迹清楚,不易脱落,没有卷边。
3 灯管的互换性
LED灯管作为替代品,不能使得灯具的工作环境比原来环境更恶劣。灯头的尺寸应符合IEC 60061-1,灯管量规符合IEC 60061-3中的数据单,替换的启动器尺寸,电气,机械,温度应符合IEC 60155标准章节1里面的相关测试要求。
LED灯管重量的增加引起灯具机械稳定性的降低,因此整个LED灯管的重量:G5灯管重量不得大于200克,G13灯管重量不得大于500克。
LED灯管尺寸符合IEC 60081相关荧光灯管尺寸的要求,测试是在高温和低温箱内放置5小时以后马上进行。
LED灯管的任何部位温度不能大于60/80℃(60或80℃在考虑中),LED灯管的功率不能大于被替代的荧光灯管功率。测试条件是在25℃环境温度,水平位置,额定电压下,测试灯管表面的最高温度和功耗。
启动器误用的安全要求:①荧光灯启动器和LED灯管一起工作。②LED灯管的启动器和荧光灯管一起
工作。以上两种异常测试都不能使灯具变得不安全。如果LED灯管的启动器为内部开路或者短路,则第2种误用情况不做要求。
4 防触电要求
当灯管安装在灯座中,测试手指用10N的力不能触及内部的金属部件、不能触及仅有基本绝缘的外部金属部件(除灯头插脚)、带电部件。
在LED灯管被安装时,当插入一端,灯管的另一端不能有电气连接。
5 潮湿处理后的绝缘电阻和电气强度
LED灯管应防护正常使用中可能出现的潮湿条件。灯管在湿度91%~95%的潮湿箱中放置48小时,潮湿箱内部温度20~30℃之间的任一值上,温度偏差保持在1℃范围内。
绝缘电阻试验应在潮湿箱内进行,施加500V直流电压后1分钟测定,带电部件和可触及的部件(绝缘材料部件用金属箔覆盖)之间的绝缘电阻不能小于4 MΩ。灯头一端插脚和另一端插脚之间的绝缘电阻不能小于4 MΩ。
绝缘电阻试验后,在与绝缘电阻测试相同部位上立即进行电气强度试验。合格性检验应施加IEC 6059
8-1表10.2所规定的的50Hz 正弦波交流试验电压,灯头一端插脚和另一端插脚之间应能承受4U+2000V,U为工作电压,历时1分钟。在插脚和灯的易触及部件试验时,应将灯头插脚之间短路。如易触部件是绝缘件,则测试时应在灯的易触及绝缘件上包一层金属箔。开始施加的电压不应超过规定值的一半,然后逐渐增至规定值。试验期间,不得发生闪烁(飞弧)或击穿现象。
6 灯头机械强度要求
灯头的结构及灯头与灯管的组装,应使整个灯在工作期间和工作之后各部分保持良好的连接。
对于未使用过的灯,按表1要求对其插脚进行扭矩试验,
如果灯头固定方式不是crimp或螺钉或类似机械连接的固定方式,灯头还需在80±5℃的温度下承受2000±50小时,然后进行表2的扭力测试来检验其符合性。
灯头在承受表1和表2所列的扭矩时,测试扭矩应从零开始逐渐增加至规定值,结束时应能与灯管连接牢固,而且与灯头各部件之间的转动角度不得超过6°。经过机械强度测试的灯具也需要符合防触电要求。
表1 未经使用的灯用扭矩值
表2 加热后的扭矩值
7 灯头温升测试
灯座在安装LED灯管后,其表面温升不能高于被替代的灯管(荧光灯)。
8 耐热性
灯中提供防触电保护的绝缘材料以及固定带电部件的绝缘材料部件均应具有充分的耐热性。采用IEC 60598-1第13章规定的球压试验装置检验其是否合格。测试压力20N,测试温度最小125℃。测试时间1小时,测试材料厚度至少2.5mm,测试后压痕直径不得大于2mm。
9 耐燃烧、防引燃
固定载流部件的绝缘材料以及提供防触电保护的绝缘材料制成的外部部件应能承受IEC60695-2-10和IEC 60695-2-11的灼热丝试验。试样安装在夹具上,施加1N力将其压在灼热丝顶部。灼热丝温度650
℃,测试时间30s,试样在测试过程中不能燃烧,试样的溅落物不能引燃下面的薄纸。
10 故障状态
灯在特定使用中可能会出现故障状态,但在故障状态下工作不应降低其安全性能。
极端电气条件:①对于调光灯管,将灯在环境温度下点燃,将电源功率增大至额定功率的150%,待灯热稳定后(试验参见IEC60360要求:若灯头温度在1h内变化未超过1K,则认为达到稳定条件),继续使灯的过载状态持续15分钟,如果有保护电路,达不到150%的额定功率,应在限制功率的条件下点灯15分钟。②对于不可调光灯管,调整到制造商宣称的最不利的状态,如电压范围的最高值作为试验电压。
检查灯管的电路图,确定适用的异常状态(电子元器件短路或断开)。从简单的项目开始依次试验,将电路中的电子元器件短路或断开,每次应只将一个元件短路或断开。
紫外光固化树脂上述两个试验期间,灯不应该产生火花,可燃气体或冒烟雾的现象,且带电部件不应变成可触及的。试验后,灯管应满足绝缘电阻要求。
进一步要求:
制作交通工具当LED灯管装入灯具中,与适用于相同尺寸荧光灯的基准镇流器相连接时,并对镇流器施加额定电压,灯不应该产生火花,可燃气体或冒烟雾的现象,且带电部件不应变成可触及的。
当LED灯管装入灯具中,短路灯具中的镇流器,使得LED灯管直接供电状态,LED灯具应进入失效安全状态。
11 爬电距离和电气间隙
插脚到的灯头的金属部件之间应符合IEC 60061-4中7007-6数据单。
可触及的载流部件之间(除灯头插脚)应符合IEC 60598-1双重或加强绝缘爬电距离和电气间隙要求。
其他部件之间应符合IEC 61347-1相关要求。
12 灯管的防尘、防潮
如果灯管被设计成潮湿环境使用,以下的测试是需要的:
采用IEC 60598第12.3章节进行耐久性试验,持续10天,环境温度是灯管标称最大环境温度高10℃。
采用IEC 60598中IPX5和IP6X测试要求,测试过程中灯头由灯座密封。
13 62471光生物安全要求
在所有情况下,灯管不得超过IEC 62471光生物危害等级RG1的规定
结束语
LED灯管是新兴产品,是光源和灯具交叉产物。34A/1501/NP标准添补了LED灯管标准的空白,指导LED灯管生产和应用,统一了测试检测的手段,同时也会随着技术变化跟进和升级。
参考文献
[1] 34A/1501/NP Double-capped LED lamps for general lighting services[S].
[2] IEC60598-1:2008 Luminaires-Part 1:General requirements and tests,Edition7.0 2008-04 [S].
[3] IEC 62560:2011 Self-ballasted LED-lamps for general lighting services by voltage > 50 V - Safety specifications,Edition1.0 2011-02 [S].

本文发布于:2024-09-23 04:28:16,感谢您对本站的认可!

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