LED照明灯具认证标准与检测ppt课件.ppt

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1、LED灯具认证、标准、检测及广东LED照明标杆体系,广东产品质量监督检验研究院 (广东省产品质量监督检验中心) 广州电气安全检验所 照明室主任：李自力（高级工程师） 电话:020-89232955 13302208306 邮箱: 2010-12-23,一.LED灯具CCC认证规则与标准,1.照明电器产品CCC强制性认证规则 1) 2002年和2007年国家认监委公布的 电 气电子产品强制性认证实施规则 照 明电 器 中，有六种量大面广的常规产品被 纳入照明电器产品CCC 强制性认证范围： 固定式灯具、可移式灯具、嵌入式灯具、 荧光灯电感镇流器、荧光灯电子镇流器、 放电灯电感镇流器。,一.LED

2、灯具CCC认证规则与标准,2. CCC认证的照明灯具附件标准 1) 荧光灯电子镇流器安全要求GB19510.4-2009 (2010年12月1日实施,取代2004版) 2) 荧光灯电感镇流器安全要求GB19510.9- 2009 (2010年12月1日实施,取代2004版) 3) HID放电灯电感镇流器安全要求GB19510.10- 2009(2010年12月1日实施,取代2004版),一.LED灯具CCC认证规则与标准,3. 旧传统灯具标准: 1) GB 7000.10-1999固定式通用灯具安全要 求 (包括电源插座安装的夜灯和水族箱灯具 ) 2) GB 7000.12-1999嵌入式灯具

3、安全要求 (包括地面嵌入式灯具 ) 3) GB 7000.11-1999可移式通用灯具安全要 求 ,一.LED灯具CCC认证规则与标准,4. 更新的传统灯具标准及对应旧标准：1) GB7000.1-2007灯具 第1部分 一般要求与试 验（2009年1月1日实施,取代GB 7000.1-2002)2) GB 7000.201-2008固定式通用灯具安全要 求 （2010年2月1实施日 ,取代GB 7000.10-1999 ）3) GB 7000.202-2008 嵌入式灯具安全要求 （2010年2月1日实施,取代GB 7000.12-1999) 4) GB 7000.204-2008 可移式通

4、用灯具安全要 求 （2010年2月1日实施,取代GB 7000.11-1999）,一.LED灯具CCC认证规则与标准,5.新增CCC认证的传统灯具国家安全标准：1) GB 7000.211-2008 灯具 第2-11部分:特殊要求 水族箱灯具 （2010年2月1日实施,从原固定式灯具标准分离出来）2) GB 7000.212-2008 灯具 第2-12部分:特殊要求 电源 插座安装的夜灯 （2010年2月1日实施,从原固定式灯具标准中分离出来）3) GB 7000.213-2008 灯具 第2-13部分:特殊要求 地面 嵌入式灯具 （2010年2月1日实施,从原嵌入式灯具标准中分离出来）,一.

5、LED灯具CCC认证规则与标准,6. 对于用LED作光源的灯具,上述最新标准适用,同时需符合: 1) IECEE有关LED灯具的CTL决议: -IEC60825 激光安全 或IEC62471（GB/T21045 ） 灯和灯系统的光生物安全性; - 防触电补充规定. 2) 有关部件的标准: - GB24819-2009 普通照明用LED模块 安全要求 - GB19510.14-2009 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安全要求 - GB19651.3-2009 杂类灯座 第2-2部分 LED模块用 连接器的安全要求 ,二.有关LED灯具的CTL决议,1. IEC6

6、0825 激光安全 与CTL第43次会议的 No.003106和No.006106决议 : （1）classI的（相当于指示信号和常规的LED）可以在没 有任何防护的情况下用于照明。（2）灯具采用class2和class3A的LED时在正常使用时，人 眼不能直接看到LED,并且作为防止LED直射人眼的部 件（例如盖子、光学透镜等）是不能徒手移动的，在 这些部件的显眼位置应有警告语。透过光学透镜或反 射后的光强应不高于classI的水平。（3）属于class3b和class4的LED决不能用于灯具中。 （4）对LED的光强级别无法判断时，应按IEC60825-1进 行检测、判断。,二.有关LED

7、灯具的CTL决议,2. LED灯具防触电要求的CTL第43次会议 No.089106决议: （1）如果供应LED的电压高于SELV，即使不可更换，也必须做到用通用工具不能打开光源腔。或者打开光源腔后，能触及的带电体起码具有基本绝缘。（2）作为一个独立的LED模块，无论用接线端子还是连接器与灯具内部电路连接，作为可替换光源，在光源脱离条件下应看得见，并且GB7000.1标准中8.2.1要求仍适用。,三. LED灯具CCC认证部件的补充,1.照明用LED控制器适用的安全标准 1) 在IEC61347-2-13标准发布以前，LED控制装 置已采用IEC61347-2-11或采用IEC61347-2-

8、2 标准进行认证检测 2) IEC61347-2-13标准已颁布,检验标准应： （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标准。,三. LED灯具CCC认证部件的补充,（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IEC61347-2-11标准（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。（4）采用已获非照明标准CCC认证的开关电源 不认可。,四.LED光源的光电热特性,1. LED光源的发展及现状 1) 2008年实验室 130 lm/w, 平

9、均相关色温 6500K以上, 2009年三季度量产; 2) 2010年三季度量产 160 lm/w;平均相关 色温6500K以上, 3) 2010年实验室 208 lm/w , 平均相关色 温 4500K;,四.LED光源的光电热特性,2. LED的发光原理 P区带有过量的正电荷（空穴），N区带 有过量的负电荷（电子），当正向导通的电压施加于LED的PN结上，电子就会从N区向P区移动。在P区和N区的交界处电子和空穴发生复合，复合过程中能量就会以光的形式从LED中发射出来。,四.LED光源的光电热特性,四.LED光源的光电热特性,3. LED光源的光特性 1) 2单向发光特性 2)各方向发光强度

10、不均匀 发光点非常小,但不是点光源。点光源光 强在空间各方向均匀分布，在不同距离 处用不同接收孔径的探测器接收得到的 测试结果都不会改变,符合I=E/R2 (平方 反比定律) 。LED光源不符合这一点。,3)各方向发光颜色不均匀 -单个LED本身各方向发光颜色不均匀 -每个LED各方向发光颜色不均匀 4) 光生物安全性重要: LED发光点太小使光强太大; 色温高的LED蓝光危害可能超标.,四.LED光源的光电热特性,四.LED光源的光电热特性,2. LED光源的电特性 与传统光源灯电压等相比,LED光源低电压 独特性: 1) 蓝光(白光)LED光源的正向PN结电压 3.3V左右。 2) 电压一

11、致性问题较突出(百分比例大) 。 3) 导致高电源电压转换效率低的问题。 4) 串联使用问题。,四.LED光源的光电热特性,5) LED光源最好用恒流驱动。3. LED光源的热特性 PN结温与光电色寿命等性能密切相关 1) PN结温增高使光效,寿命下降,可靠性 下降。,四.LED光源的光电热特性,2) PN结温增高10使发光主波长发生偏移 约1nm ,这是测量LED结温的原理方法 之一,但目前不实用。 3) PN结温增高10使PN结电压下降约0.03 -0.05V, 这是目前测量LED结温的主要原 理方法。,五.普通照明用LED模块 安全要求,一) 标准范围普通照明用LED模块的一般要求和安全

12、要求:在恒定电压、恒定电流或恒定功率下工作的不带整体式控制装置的LED模块;采用250V以下直流或1 000 V以下50 Hz或60 Hz交流电源的自镇流LED模块。,五.普通照明用LED模块 安全要求,二)定义1. LED模块 LED module 一种组合式照明光源装置。除一个或多个发光二极管（LEDs）外，还可进一步包括其他元件，例如光 学、机械、电气和电 子元件，但不包括控 制装置。,五.普通照明用LED模块 安全要求,2.内装式LED模块:可替换的LED模块,需安 装在灯具、外壳等装置内部来进行特殊的 保护措施。 3.整体式LED模块:一般设计成灯具的一个不 可替换的部件的LED模块

13、。,五.普通照明用LED模块 安全要求,4.独立式LED模块:可独立于灯具等外部分开 安装或放置的LED模块。根据其分类和标 志,必需具有所有涉及安全的保护措施。 5.自镇流LED模块:设计为直接连接到供电电 源的LED模块。,五.普通照明用LED模块 安全要求,1.一般要求: 其设计和结构使其在正常使用过程中不对使用者或周围环境造成危害。2.试验说明 : 1)本标准所述试验均为型式试验。 2)各项试验均应在1030的环境温度下进行,但另有规定时除外。,五.普通照明用LED模块 安全要求,3) 如果一个模块的光输出已发生易察觉的变化 (50%)，则该模块不应用于做进一步的试验。4)对于给在SE

14、LV下工作的LED模块供电的独立式电子控制装置，还应符合GB 19510.14-2009 附录I中的要求。,五.普通照明用LED模块 安全要求,三) 标志 1)标在内装式或独立式模块上的 强制性标志: 来源标志;额定输入电源 ; 标称功率；tc值。2)其它强制性标志可标在说明书上。,五.普通照明用LED模块 安全要求,3)整体式模块上不要求有标志，但7.1的a)g)的内容应在制造商的技术文件中给出。4)符合性试验,五.普通照明用LED模块 安全要求,四) 故障状态 1. 一般要求:当模块在预期的使用期间 内可能出现的故障状态下工作时，其 安全性不应降低 2. 满足GB 19510.1-2009

15、第14章的要 求。,五.普通照明用LED模块 安全要求,3. 过载状态试验要求 1) 附录A所述的环境温度下进行。 2) 监测输入端功率并使其达到额定输入功率的 1.5倍。 3) LED模块达到热稳定状态:如果1 h内温度变 化不超过5 K (tc标志点测量)。,五.普通照明用LED模块 安全要求,4) 模块应能承受过载状态至少15 min。5) 对于有限制功率的自动保护电路的模块, 则模块要经受15 min的功率限制的工作 条件。五) 其它要求与GB19510相同或类似。,六.广东省LED路灯地方标准,一) 补充定义 1) LED 热沉 发光二极管（LEDs） 产品最靠近芯片 的散热部件。

16、2)初始值 LED 路灯在不经过老化并在额定条件 下燃点2 h 时所测得的光电参数值。,六.广东省LED路灯地方标准,3) 平均相关色温 LED 路灯向各方向发射的全部的光经混 光后所测得的相关色温。 4)平均显色指数 LED 路灯向各方向发射的全部的光经混 光后所测得的显色指数。,六.广东省LED路灯地方标准,5) LED 路灯额定最大温度tc 在正常工作状态和处于额定电源电压或 额定电源电压范围的最大值时，在LED 路灯的散热器外表面上如有标志，在标 志所指部位） 可能产生的最大允许温度。 二) 使用环境要求 LED 路灯在下列自然条件下应能长期、 连续、可靠地工作： a）室外温度：-25

17、+50；,六.广东省LED路灯地方标准,b） 月平均空气相对湿度：不大于90% （255）； 在超出上述环境范围运行时，应由 生产厂家和用户共同商定技术要求。 三) 设计和制作 LED 路灯设计和制作应符合CJJ 45 中对产品的相关要求。,六.广东省LED路灯地方标准,四) 一般技术要求 1)安全 7.2.1 LED 路灯在标称的额定电源电压及额 定频率下应能长期、可靠、正常地工作，并 对使用者和环境不 产生危害。 7.2.2 LED 路灯应符合GB 7000.1 和GB 7000.5 的规定。 7.2.3 LED 路灯的控制装置应符合GB 19510.1 和相应的国家标准或IEC 6134

18、7-2-13 的规定。 7.2.4 LED 路灯的LED 模块应符合相应的国家 标准或IEC 62031 的规定。,六.广东省LED路灯地方标准,7.2.5 LED 路灯的LED 模块用连接器应符合相应的国家标准或IEC 60838-2-2 的规定。 7.2.6 LED 路灯的光生物安全要求应符合相应的国家标准或IEC 62471 的规定。 7.3 电磁兼容性 LED 路灯的电磁兼容要求应符合GB 17743 和GB 17625.1 的规定。,六.广东省LED路灯地方标准,五) 特殊技术要求 8.1 灯具电性能 LED 路灯在标称的额定电源电压及额 定频率下工作时，其实际消耗的功率与 额定功率

19、之差不应大于10%，功率因素 不应小于0.92。 8.2 防护等级 LED 路灯防护等级A 级不应低于IP67； B 级不应低于IP66；C 级不应低于IP65。,六.广东省LED路灯地方标准,8.3 平均寿命 LED 路灯的额定平均寿命不应低于 30000 h。 8.4 最大温度 LED 路灯额定最大温度tc 值不应大于58。 8.5 最大热沉温度 灯具内各个LED 管的最大热沉温度不应大于 65。 六) 主要光参数,六.广东省LED路灯地方标准,8.7 抗扰度 浪涌抑制性能（抗雷击） 的电压保 护水平应不低于2 kV （线- 线） 和 4 kV （线- 地）。 8.8 配光特性 灯具中部分

20、LED 灯泡熄灭或整灯调光 时，其光斑形状和路面照度均匀性不 应发生明显变化。,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,1. 背景: LED照明是广东省政府大力扶持的三大重点 新兴战略产业之一。省政府投入巨资并由省 科技厅主管其规划和发展。LED路灯标杆项 目已作为广东省绿色示范城市的财政补贴和 结题依据。2. 广东省LED照明标杆体系检测与标准的关系 (1) 标准是相对成熟产品的规范化,具有一定的 稳定性或者说相对不变性, 是产品需符合的 最低门坎。,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(2) 标杆是在已有标准的基础上,对一 些现有标准中没有的或重要的指标, 经过检验排列出在现阶

21、段可预见的 综合或单项性能指标最好的一些产 榜样。标杆体系特别适合于快速发 展的、还没定型的产品。,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,3.申请条件、样品、检验 (1)标杆产品须经有CNAS、CMA 、CAL 认可及省科技厅审核合格并指定的权 威检测机构检测证明符合GB7000.5和 DB 44/T609- 2009省地方标准相关安 全要求及EMC要求。,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(2) LED路灯标杆项目分为替代150W 、 250W 、400W三种高压钠灯路灯的 规格,由企业自行选取参与的规格。 (3)企业在广东省半导体光源产业协会网 站下载申请表,填写好 相关资

22、料后向检测机构申请参加标杆 体系项目。,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(3)资料审核合格后,检测机构向企业发出 认可收费单。广东省科技厅对参加该 项目的企业补贴其所需交纳的大部分 检测费。 (4)企业向检测机构交费后,检测机构派抽 样员到各申请企业抽取同一规格的LED 路灯样品7只，并随机编号封样。,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(3)各参加企业可自愿提供35只与灯具中同批次的LED光源、5只驱动电源用于寿命试验。(4）要求所有路面测试按GB/T 5700-2008 规定进行测量。(5)以上说明在实际操作过程可能有调整,解释权归“协会”。,七.广东省绿色示范城市与L

23、ED路灯标杆体系,2. 检测项目定义、标准及要求、限值、检测 方法及评分 1) 平均系统光效 (1) 系统光效 : 每只LED路灯的光通量/消耗的总功率 (2) 平均系统光效: 实操按3只LED路灯系 统光效的算术平均值 (3) 最低及范围: 50184 lm/w ;,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(4)评分: （测量结果50最低）60/(184 50）(5) 检测要求及方法:按GB/T 9468-2008 道路照明灯具光度测量，燃点2小 时后测量，环境温度控制在251 ;,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,2)平均相关色温 (1)相关色温: 发光体与绝对黑体发光相同时

24、的绝对黑体温度。 (2)平均相关色温: LED各方向发光的混光后的相关色温(这里是3 只LED路灯平均相关色温的算术平均值) 。 (3) 限值范围: 3000K6500K 。,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(4)评分 : 10 (测量结果 3000)/(6500 3000)/10 。 (5)检测要求及方法: 按GB/T 7922-2008 照明光源颜色测量方法，用积分球测量平均相关色温，取算术平均值。,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,3)单位功率平均照度、平均亮度 、眩光等级 及功率密度 (1) (单位功率)平均照度 A. 平均照度 :预先设定的点上测得的或计 算得到

25、的各点照度值的平均值.除以灯具 功率后为单位功率平均照度 . B.限值: 0.013750.4 依据CJJ45-2006城市道路照明设计标准,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,C. 检测要求及方法: GB5700-2008照明测量方法D.评分: （测量结果-0.01375）20/(0.4-0.01375),七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(2) (单位功率)平均亮度 A. 平均亮度 :预先设定的点上测得的或计算 得到的各点亮度值的平均值.除以灯具功率 后为单位功率平均亮度. B.限值: 0.0031250.015 ; 依据CJJ45-2006城市道路照明设计标准 C. 检

26、测要求及方法: GB5700-2008照明测量方法 D. 评分: （测量结果-0.003125）20/(0.015-0.003125),七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(3) 眩光等级及功率密度 A) 眩光: 由于视野中的亮度分布或亮度范围不适应, 或存在极端的对比,以致引起不舒适感觉或降 低观察目标或细部的能力的视觉现象. B) 眩光等级限值: 按CJJ45-2006城市道路照明设计标准 90最大1000cd; C) 评分:合格 5分; 不合格0分,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(4)照明功率密度: A) 单位路面面积上的照明安装功率,对应 20LX. B) 限值:

27、 0.20.6 C) 评分: 30-(测量结果-0.2) 30 /(0.6-0.2),七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(5)照度均匀性与亮度均匀性 A) 路面照度均匀度: 路面上最小照度与平均照度之比. （测量结果-0.2）15/0.4 B) 路面纵向亮度均匀度: 同一车道中心线上最小亮度与最大亮度 之比. （测量结果-0.4）15/0.6,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(6) 环境比(引导产品) A) 环境比: 车行道外边5米宽的带状区域内的平 均水平照度与相邻的5米宽车行道上 平均水平照度之比. B) 限值: 最小0.5 C) 评分:合格 5分; 不合格：0分,七

28、.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(7) 平均寿命（平均照度维持率） A)平均寿命: 灯具烧毁或不符合额定光度指标的燃点累计时间 B) 限值: DB44/T609-2009规定不小于3万小时.但此标 杆不设限值,只按一定时间实测平均照度维持率数据. C)试验方法: 室外: 安装在室外灯杆上自然状况实际燃点（每天晚 上6点至早晨6点）；各企业的样品由相同的L、N供电； 实际燃点（不考虑电压波动）；有自动降功率节能装 置的允许采用凌晨2-5点降半功率.,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,室内: 在实验室20-30 ,220V额定电压燃点寿 命,251下测量平均照度维持率；每100

29、0小时测量并测IP65 . D)检测要求及方法:室外按GB5700-2008照明测量方法;室内: 按照DB44/T609-2009 及GB7000.1-2007的IP测量方法 E)评分:维持率70%100% ;室外（测量结果-70%）（35分/100%-70%）;室内（测量结果-70%）（35分/100%-70%）;IP合格5分 ,不合格0分.,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,8) 耐久性试验 (1)温度测试 A：低温-40储存120小时，高温100储存120小时。 B: 检测方法: （参考GB7000.1-2007测量方法）试验完后, 恢复至室温能正常点亮30分钟. C: 评分:

30、合格10分 , 不合格0分 (2)潮态耐久性测试 A：251、91-95%RH潮态下，1.1倍额定电压点12小 时、关12小时，10个循环 B:（参照GB7000.1-2007测量方法） C: 评分:合格15分 , 不合格0分,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(3)开关次数试验 A. 6000次开关试验: -2000次低温 -302下开15秒、关15秒； -2000次常温 252下开15秒、关15秒； -2000次高温 802下开15秒、关15秒. B. 评分:合格10分 , 不合格0分,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,(4)浪涌试验 A. LED路灯的浪涌抑制性能(抗

31、雷击)的电 压保护水平应不低于2 kV(线-线)和4 kV(线-地) B. 参照DB 44/T609-2009省地方标准GB17626.5-2008的测量方法 C. 评分:合格10分; 不合格0分,七.广东省绿色示范城市与LED路灯标杆体系,9) 色度维持率 (1)色度维持率:经过一定时间燃点后的色品坐标与初始值(0小时)之差.(LED模块3000hu,v 0.004,6000hu,v 0.006 )(2)检测方法及要求:按GB/T 24820-2009，在测有效寿命过程中，3000小时测量色度并计算颜色飘移 (3)评分00.007 ; 5分一（测量结果5/0.007DOE）,七.广东省绿色示

32、范城市与LED路灯标杆体系,10) 加速老化实验 (1) 加速老化实验: 通过增加应力强度来达到快速寿命试验结果. (2) 依据标准(无,参照等)及要求:额定电压下燃点工作, 55- 85(选取某点) 样品1只,每隔500小时测量.85-120(选 取某点) 样品1只,每隔300小时测量. 120-165(选取某 点)样品1只，每100小时测量.计算维持率（参照 GB/T17262-2002） 在251及额定电压下测光通量和平均色温: (3)限值: 待定 (4) 评分: 待定,七.广东省后续LED标杆体系,2011年广东省科技厅将起动室内LED照明标杆体系项目或其它LED照明产品相关的标杆体系项目,请留意广东省科技厅网站、广东省半导体光源产业协会网站及广东产品质量监督检验研究院网站 相关信息.,谢 谢! 2010.12.23,