关注LED灯具性能的IEC/PAS的进展

陈超中 施晓红 李为军 杨 樾

(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)

LED灯具性能的IEC/PAS规范自2010年6月芬兰赫尔辛基会议、2010年10月美国西雅图会议以后，规范内容又取得进展，标准号已经给出IEC/PAS 62722-1《灯具性能——第1部分:一般要求》。与此相关的LED模块性能和LED灯具特殊要求规范也取得进展，标准号也已经给出，IEC/PAS 62717《普通照明LED模块性能要求》和IEC/PAS 62722-2-1《灯具性能——第2-1部分:LED灯具特殊要求》。

1 范围与分类

IEC/PAS 62722-2-1规定了LED灯具的性能要求，以及试验方法和条件，要求说明符合本PAS。它适用于声称工作性能的普通照明用LED灯具。

LED灯具分为A型、B型或C型三种类型，具体的分类如下:

A型——灯具使用的LED模块未表明其符合IEC/PAS 62717;

B型——灯具使用的LED模块已表明其符合IEC/PAS 62717;

C型——灯具使用LED灯并被IEC/PAS 62722-1“灯具性能——第1部分:一般要求”覆盖。

IEC/PAS 62722-2-1是对IEC/PAS 62722-1《灯具性能——第1部分:一般要求》的补充。

IEC/PAS 62722-2-1与LED模块的PAS同时开发与制订，适宜时，IEC/PAS 62717规定的模块的符合性可以转换到整个灯具中。

2 术语和定义

IEC/PAS 62717第3条的规定适用。另外，给出了下列定义的有关内容:LED灯具、LED灯具系列或族、tq、LED光源。

术语“LED灯具”定义为使用LED光源的灯具。

术语“LED灯具系列或族”定义为LED灯具组有:1) 相同控制和工作(自镇流、半镇流、非镇流)方法的LED模块;2) 根据安装方法(参考IEC 62031第6条)分类相同的LED模块;3) 相同的防触电保护类别;4) 相同的设计特性，根据材料、元件、和(或)处理方法和热管理的特征。

术语“LED光源”定义为按LED灯或LED模块配备的部件。

术语“tq”定义为与灯具性能相关的灯具周围的环境温度。

对于给定的寿命，tq温度是一个定值，不是变值。根据声称的寿命，可以有多于一个的tq温度。

2.1 tq与ta的关系

tq与ta有些相似，但出处不同。前者出自LED灯具性能要求的考虑，后者出自灯具安全要求的考虑。额定最高环境温度ta在IEC 60598-1《灯具——第1部分:一般要求与试验》定义为由制造商规定的灯具在正常条件下可以工作的最高持续温度。tq与ta的关系是tq≤ta。

2.2 tq与tp的关系

tq与tp出处不同，但又有关系。前者出自LED灯具性能要求的考虑，后者出自LED模块性能要求的考虑。tp是指与LED模块的性能有关的tp点的温度。对于灯具设计者，应确保LED模块性能温度tp不超过LED灯具声称的最高环境温度(tq max)。

2.3 tp与tc的关系

tp与tc又有些相似，但出处不同。前者出自LED模块性能要求的考虑，后者出自LED模块安全要求的考虑。额定最高温度tc在IEC 62031《普通照明用LED模块安全要求》定义为在正常工作条件和在额定电压/电流/功率或最大额定电压/电流/功率范围工作时，模块的外表面(如标记的话，在指示的部位)可能出现的最高允许温度。tp与tc的关系是tp≤tc。当tp与tc是相同位置时，tp=tc。当tp与tc是不同位置时，tp与tc是不同的，但tc的值是主导。

3 产品信息

LED灯具的制造商或责任销售商应在产品数据单、广告或网页上提供表1所示参数的信息。这些信息是IEC 60598-1要求的强制标记的补充。

表1 产品信息①

4 性能要求

表2中给出的性能要求只适用于LED灯具，每个类型灯具要求的试验用“x”指出。所有其他数据可以从相关产品标准中得到。

5 总输入功率

总输入功率应在灯具的电源侧加以测量，或假如用远距离控制装置，在控制装置的电源侧加以测量。IEC/PAS 62717中7的规定适用于LED灯具。LED灯具所消耗的初始功率不应超过额定功率的10%。

表2 要求检测的性能要求

LED是一种怕热的光源，如果消耗功率较大的话，会产生较大的热量，热可以导致光通量/光输出减少、热可以导致寿命减少、热可以导致波长增加(颜色向红色偏移)。总输入功率合格判定的指导思想是要限制功率，不能大，可以小。总输入功率具有左方单侧置信区间的t分布，单侧置信上限的特点。

6 光输出

6.1 光通量

IEC/PAS 62717中8.1的规定适用于LED灯具。除了IEC/PAS 62722-2-1附录A第2段的规定，建议由制造商声称非25℃的环境空气温度。LED灯具的初始光通量不应小于额定光输出的90%。

光通量合格判定指导思想是不能低，可以高。光通量具有右方单侧置信区间的t分布，单侧置信下限的特点。

6.2 光强分布、峰值光强和光束角

IEC/PAS 62717中8.2.3、8.2.4和8.2.5的规定适用于LED灯具。

光强分布应按照制造商声称。合格性正在考虑之中。

峰值光强由制造商或责任销售商提供时，LED灯具的初始峰值光强应不低于额定光强75%。

光束角值由制造商或责任销售商提供时，LED灯具的光束角不应偏离超过额定值25%。

6.3 灯具效能

IEC/PAS 62717中8.3的规定适用于LED灯具。灯具效能应由所测得的光通量除以测得的输入功率计算得到。灯具效能应不小于额定灯具效能的90%。

7 色坐标、相关色温和显色性

7.1 色坐标

IEC/PAS 62717中9.1的规定适用于LED灯具。如果适宜的元件可靠性数据可得到时，试验时间可以从6000h减少2000h，测量初始和2000h的色坐标值。相应的初始和6000h色坐标值应不超过额定色变化范畴。

7.2 相关色温(CCT)

IEC/PAS 62717中9.2的规定适用于LED灯具。对于样本中所有样品，所测的相关色温不应超出制造商或责任销售商指定的值。

7.3 显色指数(CRI)

IEC/PAS 62717中9.3的规定适用于LED灯具。如果适宜的元件可靠性数据可得到时，试验时间可以从6000h减少2000h。

对于一个样本中的所有受试样品，测得的显色指数的减少不应大于:

—对于CRI初始值，额定CRI值(见表1)的3点;

—对于2000h试验时的CRI维持值，额定CRI值的4点。

8 LED灯具寿命

8.1 流明维持

IEC/PAS 62717中10.2的规定适用于LED灯具。

如果适宜的元件可靠性数据可得到时，试验时间可以从6000h减少2000h:

—2000h测得的光通量应从不低于制造商或责任销售商规定和提供的额定寿命有关的最大流明维持值。

—所测的流明维持应对应制造商或责任销售商规定和提供的2000h流明维持等级。

对于一个样本中的所有受试样品，测得的值应与提供的维持等级相同。在一个样本中的所有LED样品应通过本试验。

8.2 耐久性试验

IEC/PAS 62717中10.3的规定适用于LED灯具。耐久性试验应仅在使用未表明其符合IEC/PAS 62717 LED模块的灯具进行。对于加速工作寿命试验，使用未表明其符合IEC/PAS 62717 LED模块的灯具，应在相当于制造商或责任销售商建议的最高tq加10K的温度下工作。耐久性试验包括温度循环试验、电源电压开关试验与加速工作寿命试验。

a) 温度循环试验

温度循环试验按照IEC60068-2-14(环境测试:改变温度)，Nb试验:温度按规定变化速率改变。

LED灯具放置在温度从－10℃到+50℃变化的试验箱里，4h为一个周期，试验持续250个周期(1 000h)。一个4h周期包括在每个极端温度下保持1h和温度极限之间的1h转换时间(1K/min)。接通和断开LED灯具17min。

结束时，LED灯具应能工作并输出的光通量应满足声称的流明维持类别至少15min，并不应有温度循环带来的物理影响，例如:开裂或标签脱层。

b) 电源电压开关试验

在试验电压、电流或功率下，模块应该接通和短开各30s。应重复循环，循环数等于以h为单位的额定寿命的一半(例如:如果额定寿命是20kh，则循环数为10k)。

在试验结束时，LED灯具应能工作并输出的光通量应满足声称的流明维持类别至少15min。

c) 加速工作寿命试验

LED灯具应连续工作在无转换的试验电压下，高于最高推荐工作温度tp max 10K，试验周期等于25%额定寿命(最大持续时间6000 h)。在阈值温度＞tp max时，断开LED模块或减少光输出的任何热保护装置应予以旁路。

试验周期结束后，冷却到室温后，LED灯具将保持点亮至少15min。

9 验证

型式试验最小的取样数目应见表3。样本应能代表制造商的生产情况。

如果LED灯具没有改变LED或LED封装或LED模块的性能，应允许参考LED制造商的试验数据。

试验结果应符合表2给出的要求。如果试验结果不能符合这些要求，应要求提供制造商的试验记录。

表3 样本大小

续表

10 IEC/PAS 62722-2-1进展总结

2010年美国西雅图会议相对2010年6月芬兰赫尔辛基会议，IEC/PAS 62722-2-1取得的主要进展如下:

引入了LED灯具、LED灯具系列或族、tq、LED光源的新定义。根据元件可靠性数据可得到与否，试验时间和样本大小不同。对于元件可靠性数据可得到时，可以缩短试验时间和减少样本大小。对于LED灯具系列或族的界定，强调LED灯具组具有如下特征:LED模块在自镇流、半镇流或非镇流方面属于相同类型;LED模块在内装式、独立式或整体式方面属于相同类型;相同的防触电保护类别;有相同的热管理;有相同的光管理(反射器、透镜等)。

2011年4 月原定在日本东京召开，后来改在瑞士楚尔察赫召开的IEC TC34会议以后，IEC/PAS 62722-2-1还会有所进展。

对于灯具设计者，应确保LED模块性能温度tp不超过LED灯具声称的最高环境温度(tq max)。

［1］34D/995/PAS IEC/PAS 62722-2-1 Ed.1．Luminaire performance-Part 2-1:Particular requirements for LED luminaires．

［2］34D/998/PAS IEC/PAS 62722-1．Luminaire performance-Part1:General Requirements．

［3］34A/1444/PAS IEC/PAS 62717 Ed.1．LED MODULES FOR GENERAL LIGHTING Performance requirements．

［4］陈超中，施晓红，李为军，杨樾．起草中LED灯具性能的IEC规范的现状．

［5］IEC60598-1:Luminaires-Part1:General requirements and tests，2008．