建立和完善LED灯具的国家标准体系的研究 (上)

施晓红 杨樾 王晔 陈超中

(上海市质量监督检验技术研究院 国家灯具质量监督检验中心 国家电光源质量监督检验中心(上海)上海时代之光照明电器检测有限公司 全国照明电器标准化技术委员会灯具分技术委员会 中国照明学会灯具专业委员会，上海 200233)

对照明电器行业来说，LED灯具是一种采用固体发光光源的新产品，由于产品前端来自与半导体制造业，而产品的中端和终端属于照明电器行业，两个行业之间的差异，LED照明电器产品目前开发和应用的火热状态，以及这种新产品尚无成熟的技术标准和标准体系规范，在照明电器行业内、以及照明电器行业与半导体行业之间产生了一些产品界定不清、各说各话的现象。本文主要介绍LED照明电器产品的标准体系，包括IEC标准、美国标准和中国标准的现状和发展趋势，并给出中国目前LED照明电器产品的标准制定框架，旨在回顾LED照明电器标准的发展过程，明确LED照明电器产品标准的现状，用客观科学的思想构造我国LED灯具标准的体系框架，为目前LED照明电器产品的标准制定提供参考。

1 国内外LED照明电器产品标准现状介绍

LED照明电器产品的标准制定走过了一段不平常的路程。作为照明行业的新型光源，LED具有鲜明的半导体产品特征。IEC标准组织在LED照明电器产品的标准制定上也是在摸索中前进。一开始IEC组织成立了一个 LED照明电器产品 workshop，将LED照明电器产品统统整合在一起。经过一段时间的运行，IEC组织决定按照TC34照明电器产品技术组分类对LED照明电器产品的标准制定进行分别管理，即TC34/SC34A负责LED光源的标准制定，TC34/SC34B负责连接器等，TC34/SC34C负责LED控制装置，TC34/SC34D负责LED灯具，然后针对各个技术组的研究结果，最后在LED的workshop共同讨论共有的技术问题。也就是说，目前最具影响力的国际标准化组织已经将LED照明电器产品的标准制定的思路理清楚了，即将LED照明电器产品按照既有的照明电器产品分类进行管理。这也给我国LED照明电器产品的标准制定提供了清晰的框架。下面主要介绍国内外LED照明电器产品标准的制定情况。

1.1 国际LED照明电器产品标准情况

1.1.1 LED照明电器产品有关的IEC标准的出版情况

图1给出了LED照明电器产品的IEC标准框架。其中，其中LED照明电器产品标准由TC34灯和相关设备技术委员会归口。LED光生物安全部分由TC76光辐射安全和激光设备标准化技术委员会归口。

图1 LED照明电器产品已出版和正在起草中的IEC标准情况

具体的标准编号及标准名称以及标准的出版情况见表1。

1.1.2 美国关于LED照明产品的标准体系

美国标准体系与IEC标准体系不同，美国LED照明产品标准体系框架见图2。本文主要收集了的北美照明学会、美国国家标准所和UL实验室的标准，见表2。

1.2 目前国内LED照明电器产品标准的情况

1.2.1 与LED照明电器产品有关的国家标准的出版情况见图3和表3

1.2.2 与LED照明电器产品有关的轻工行业的出版情况见表4

图2 美国LED照明产品的标准体系框架

表1 LED照明电器产品有关的IEC标准的情况 (除EMC)

表2 美国关于LED照明产品的标准的情况

图3 LED照明电器产品国家标准体系框架

表3 LED照明电器产品国家标准出版情况

续表

表4 与LED照明电器有关的QB轻工行业标准的出版情况

1.3 LED照明电器产品相关标准发展历史

(1)IEC标准

① LED光源类标准

2008年IECTC34/SC34A出版了第1个LED模块的安全标准IEC 62031:2008，之后几年又陆续出版了多个LED光源类的标准，还有更多的标准在制定过程中。

在基础标准的制定方面，与LED相关的灯编码系统、测量方法标准已经发布。由于LED光源与传统的照明光源有很大区别，在颜色、光通量和正向压降方面差异很大，目前的市场上的LED光源分档没有统一的标准，制造商的标称不能完整描述LED产品的特性，根据产品外观和标记，用户难以识别产品的差异，因此需要有统一的方法对LED的特性进行分档和识别。IEC组织正在开展了LED光源分档的基础标准的研究工作，并已有了多个相关的技术文件，包括白光网格分档、光通量分档和正向电压降分档标准。

目前随着LED光源类产品类型的增多，对应的产品标准也在相应增加，由原来的LED模块的安全和性能标准，发展到大于50V自镇流LED灯、小于50Vac或小于120Vdc自镇流 LED灯和无自镇流LED灯的安全和性能标准的研究制定。表5列出的是2008年以来出版和开发的LED光源类标准。

表5 LED光源 (TC34/SC34A)IEC标准发展历史

② LED座或连接器类标准

IEC 60061是规定照明电器产品使用的灯头灯座尺寸、互换性要求以及量规的要求的系列标准，随着灯头、灯座和连接器规格的增加，除了修订原有数据单以外，IEC60061标准系列中一直在增加新的数据单，随着LED照明用的连接器的类型的不断更新，IEC60061标准也将增加一些适用于包括LED在内的新的修订件。

LED模块或LED灯的灯头、灯座或连接器的型式和尺寸应符合IEC60061标准系列，安全性应符合IEC 60838-2-2:2006标准。表6列出了2006年以来IEC灯头灯座类标准发展的情况。

从IEC关于LED标准的发展历史可以了解到，从2006年开始，IEC开始发布LED照明电器产品的标准，而且随着LED照明电器产品的不断开发，相关的产品标准及草案的工作进程也在加快，表10概括了目前IEC关于LED照明电器产品已经发布的标准及草案的情况。

③附件类标准

LED模块用控制装置的安全和性能标准早在2006年就已经制定发布。随着控制技术在照明领域的应用，照明电器产品正在走向智能化，灯的控制装置的数字化控制发展迅速，对标准化的要求也提上了日程，IEC组织已经制定发布了电子照明设备数字信号控制系列标准IEC62386系列。

表6 灯头灯座 (TC34/SC34B)IEC标准发展历史

在能源紧缺的情况下，耗能产品的能效指标成为产品性能的重要评价指标，镇流器的能效也受到了越来越多的关注，欧盟已经发布了关于镇流器的能效的欧盟指令，IEC/TC34C也加紧了制定能效测量方法标准的进程。目前，IEC62442灯的控制装置能效测量方法系列标准已经提上了议程，其中包括了LED控制装置的能效测量方法标准IEC62442-3。表7列出了IEC灯的控制装置类标准的发展进程。

表7 灯的控制装置 (TC34/SC34C)IEC标准发展历史

④ 灯具类标准

LED灯具的安全标准按照已经发布的IEC 60598系列标准进行考核，灯具性能标准原来一直是没有的，现在由于LED灯具标准的出现，市场上对LED灯具性能非常关注，因此IEC组织开始了灯具性能系列标准的制定。目前包括2个标准:灯具性能一般要求和LED灯具性能特殊要求，见表8。

⑤ 光生物安全类标准

在LED用于照明电器产品以前，光生物安全性在IECTC34的一些产品标准中已经有相应规定，如灯具标准中规定了使用金卤灯的灯具的紫外防护要求，在卤钨灯和一些气体放电灯的标准中也有光生物安全的相关规定，但总体来说，照明电器产品的光生物安全性并没有引起关注。

在LED没有进入照明行业之前，半导体行业对LED的光安全有IEC 60825系列标准进行考核。在LED进入照明行业后，由于使用目的、产品特性都发生了很大变化，用于照明的LED产品的发光强度、光束角、颜色等等都与传统的半导体行业不同，原来的IEC 60825系列标准已经不能满足LED照明电器产品的要求。根据照明电器产品的具体特点，IEC 62471:2006灯和灯系统的光生物安全标准等同采用了CIE S 009/E:2002灯和灯系统的光生物安全性，这个标准能更好的符合LED照明电器产品对光安全的要求。随着IEC/TR 62471-2:2009灯和灯系统的光生物安全性—第2部分:非激光光学辐射安全的制造要求导则的发布，LED照明电器产品的光安全考核更趋合理。表9是光生物安全性IEC标准发展历史。

表8 LED灯具 (TC34/SC34D)IEC标准发展历史

表9 光生物安全性IEC标准发展历史

(2)中国国家标准

中国是ISO、IEC等国际标准化组织的成员国，特别是加入世界贸易组织以后，作为一种技术壁垒，技术标准成为国际贸易中的重要技术文件。除了国家差异以外，我国的电工类标准采用IEC标准，近年来照明电器产品国际标准也是如此，大部分照明电器类国家标准等同采用、等效采用或修改采用，非等效采用IEC标准，LED照明电器类产品也遵循了这个做法，在2009年发布了包括术语、测试方法、模块和控制装置的标准。并且灯具性能和可寻址数字照明接口系列标准已经立项，正在制定中。表11列出了今年来我国LED照明电器产品GB标准发展历史。

表12概括了从2006年及以前到2011年以及将来我国LED照明电器产品标准的情况及发展。

表10 按照时间顺序IEC关于LED照明电器产品已经发布的标准及草案

续表

表11 LED照明电器产品GB标准发展历史 (按照产品分类)

产品 2006年及以前 2008 2009 2010将来控制装置 (SAC/TC224/SC1)－－GB 19510.14—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特殊要求－可寻址数字照明接口 第207部分:控制装置的特殊要求 LED模块 (设备 类 型 6)(20090967-T-607)－－GB/T 24825—2009LED模块用直流或交流电子控制装置—性能要求－－灯具(SAC/TC224/SC2)GB 7000系列标准 － － － LED嵌入式灯具性能要求(20101102-T-607)LED光安全(SAC/TC224/SC2)GB 7247.1—2001激光产品的安全 第1部分:设备分类、要求和用户指南－－－－GB 20145—2006灯和灯系统的光生物安全－－－－

表12 按照发布时间顺序的LED照明电器产品GB标准发布情况

(下期待续)