固定式通用灯具产品的质量安全分析

陈慧挺 彭振坚 蔡 喆 邓之鹤 黄 骏

(中山市质量计量监督检测所，国家灯具质量监督检验中心 (中山)，广东中山 528403)

1 固定式通用灯具质量安全总体状况

我国照明电器行业于上世纪90年代在沿海城市初成规模，广东省更是最大的照明电器生产基地，其中又以中山市为中心，向江门市、佛山市、东莞市、深圳市等地区辐射，形成了相当规模的照明电器及配套生产集中地。目前广东省照明电器产品的生产和销售占国内市场份额的60%以上，广东省内有中国名牌6家、广东省名牌29家，广东省内固定式通用灯具产品的有效3C证书超过800张。广东省照明电器产品的质量情况很大程度上代表着全国的质量情况。

固定式通用灯具是指不能轻易地从一处移到另一处的灯具，这种灯具只能借助于工具才能拆卸。通常来说，固定式通用灯具设计成与电源永久连接，但也可用插头或类似器件连接。由于不容易接触到，吊灯和设计为固定在顶棚上的灯具也属于固定式通用灯具。

固定式通用灯具使用的光源有普通白炽灯泡、荧光灯、高强度气体放电灯、卤钨灯、LED等。不同光源的固定式通用灯具适用的场所有所不同，使用荧光灯和白炽灯的固定式通用灯具主要用于居家、教室、办公楼等空间层高为3米左右场所的照明，功率和灯具体积较大的高强度气体放电灯主要用于体育场馆、大商场和厂房等楼层高度在4米至9米场所的照明。

固定式通用灯具产品属于CCC强制认证管理范畴，我单位每年按照相关规定对固定式通用灯具进行各级定期监督检验和专项监督抽查，但其质量情况仍不容乐观。与国外先进国家的灯具产品质量相比，国内灯具的设计能力和制造水平还有一定差距，主要表现在:

(1)片面注重产品的外形设计，对灯具产品的标准理解较差，设计的产品即使外观新颖却因为不能满足相关标准的要求而成为不合格产品;

(2)产品质量控制体系不健全，缺乏必要的质量管理规范、技术操作，产品质量稳定性、可靠性差;

(3)一些产品的制造工艺粗糙，表面处理质量差，在使用一段时间后，产品便出现褪色和生锈等现象。

2 固定式通用灯具质量抽查结果分析

我们于2012年完成了固定式通用灯具的省级专项监督抽查任务，本次抽查检验依据为固定式灯具的安全标准要求为GB 7000.1－2007《灯具第1部分:一般要求与试验》和GB 7000.201－2008《灯具 第2-1部分:特殊要求 固定式通用灯具》;电磁兼容标准要求为 GB 17625.1－2003《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值 (设备每相输入电流≤16A)》和GB 17743－2007《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》;以及经备案现行有效的企业标准及产品明示质量指标和要求。

本次监督抽查项目全部为固定式通用灯具产品实物质量检验项目，具体内容见表1。

表1 检验项目及重要程度分类Table 1 Test items and important degree classification

产品实物质量判定原则:参照CCGF210.5－2010《固定式通用灯具产品质量监督抽查实施规范》，经检验，样品的所检项目符合以上检验依据的要求全部合格，综合判定该批产品所检项目合格。反之，综合判定该批产品不合格，其中当出现A类不合格项达1项以上 (包括1项)时，属于严重不合格;当仅出现2项以上 (包括2项)B类不合格项时，属于一般不合格;当仅出现1项B类不合格项时，属于轻微不合格。

本次抽查按照标准要求对结构、外部接线和内部接线、接地规定、防触电保护、防尘、防固体异物和防水、绝缘电阻和电气强度、爬电距离和电气间隙、耐久性试验和热试验、耐热耐火和耐起痕、谐波电流、插入损耗 (电源端子骚扰电压)共11个项目进行检验和判定，只有插入损耗的检验结果是全部合格，其他10个检验项目中存在问题较多的是接地规定、耐久性试验和热试验、耐热、耐火和耐起痕、骚扰电压和谐波。

3 主要不合格项目质量分析

3.1 外部接线和内部接线

(1)标准［1，2］要求:电源连接和其他外部接线应能提供足够的机械强度，对于普通灯具的外部接线导体标称截面积应不小于0.75 mm2;对于其他灯具的外部接线导体标称截面积则应不小于1.0 mm2。内部接线的导体规格和型式应与正常使用时的功率相适应。接线的绝缘材料应能承受其受到的电压和最高温度，在正确安装并与电源连接时不会影响安全。

与固定布线直接连接的接钱，例如，通过接线端子座，而且依靠外部的保护装置断开与电源的连接，下列方式是适当的:

正常工作电流低于2 A有机械保护的接线:

－标称截面积:最小0.4 mm2;

－绝缘层标称厚度:最小0.5 mm(聚氯乙烯或橡皮)。

(2)不合格项目的危害性:过小的导线截面积是灯具安全的一大隐患。固定式通用灯具的外部接线易受到外部的机械应力的作用 (如拉力、压力)，而线材的机械强度与导体的截面积有直接联系，过小的导线截面积会导致灯具产品在受到外力时破损甚至断裂而产生不安全的因素。另外，灯具产品在使用不当或部件发生故障时可能会产生较大的电流，在供电支路保险系统动作前，导线绝缘层就可能烧毁、继而引发着火或触电等安全事故。

(3)原因分析:小部分生产厂并未严格采用截面积符合标准要求的导线。

(4)整改措施:按标准要求，采用截面积符合标准要求的导线。

3.2 防触电保护

(1)标准［1，2］要求:灯具应制造成当灯具按正常使用安装和接线后以及为更换光源或可替换的启动器而必须打开灯具时，即使不是徒手操作，其带电部件是不可触及的。基本绝缘部件不能用在没有防意外接触措施的灯具的外表面上。在正常使用中考虑制造商安装说明书中指出限制的所有方法和安装位置，以及可调节灯具的所有调节位置，灯具的防触电保护应维持不变。不应依靠漆层、搪瓷、纸和类似材料的绝缘特性来提供所要求的防触电保护和防短路保护。Ⅱ类灯具中仅靠基本绝缘与带电部件隔开的金属部件，都作为带电部件。对于防触电保护的合格性，可用GB4208规定的标准试验指来检验。试验指用来模拟人的手指和手掌，用其检验灯具防止触及带电部件的能力。

(2)不合格项目的危害性:防触电保护不合格，可造成致命的触电危险。

(3)原因分析:固定式通用灯具，特别是荧光灯支架，经常出现的一个问题就是使用了双端都是器具插头的电源连接方式。在支架一端通电时，另外一端的器具插头处于带电状态，如果误触碰，非常容易引发触电的危险。

(4)整改措施:应设计成两端分别为器具抽头和插座的结构。

3.3 耐久性试验和热试验

(1)标准［1，2］要求:耐久性试验，可能有异常状态的灯具应在箱内共试验168 h，分成7个连续的24 h周期。在每周期中，前21 h，按规定的电源电压施加于灯具上，剩余的3 h断开电源。前6个周期电路条件应处于正常工作，而第7个周期电路条件应处于异常工作。对于无异常条件的灯具，其全部试验时间应为240 h(即正常工作10×24 h周期)。经过以上条件的耐久性试验后，灯具的任何部分不得变成不能工作。灯具热试验要求，在模拟正常使用的条件下，灯具 (包括光源)的任何部件、灯具内的电接线或者安装表面都不得达到有损安全的温度。

(2)不合格项目的危害性:耐久性试验不合格会使电感镇流器过度发热使其本身或周围部件过度受热导致变形或产生严重焦痕并且导致带电部件外露，使灯具不能继续使用或变得有危险。热试验不合格会造成灯具内部局部温度过高，造成灯具损坏或火灾事故。

(3)原因分析:检验结果表明，耐久性试验不合格主要原因是灯具内使用的镇流器不过关，电子镇流器无异常状态保护装置，在异常条件下，电子镇流器立即损坏、烧坏或有焦痕。热试验不合格的原因，主要是灯具的布局设计不合理，没有采用散热良好的材料，灯具散热不良，导致热试验时某些部件的温度超出标准的限值要求。

(4)整改措施:对于耐久性不合格的灯具，其不合格主要是电子镇流器出现故障，应采用质量稳定、耐热性好、有异常状态保护装置的电子镇流器;对于热试验不合格的灯具，应合理地改进其灯具的布局结构，采用散热良好的材料，使工作时部件温度不会超出标准限值要求。

3.4 耐热、耐火和耐起痕

(1)标准［1，2］要求:固定载流部件或安全特低电压部件在其位的绝缘材料部件，以及提供防触电保护的绝缘材料制成的外部部件应耐燃烧、防引燃。固定载流部件就位的绝缘部件应经受GB/T 5169.5－2008《电工电子产品着火危险试验》中的针焰试验，试验火焰施加于样品上可能出现最高温度的点，时间10 s，在试验火焰离开后，自燃时间应不超过30 s，由样品中落下的任何燃烧物应不引燃下面的部件或水平铺置在样品下200 mm±5 mm的ISO 4046－4的4.187规定的薄纸;不固定带电部件就位的、但提供防触电保护的绝缘材料的部件，以及固定安全特低电压部件就位的绝缘材料部件应经受650℃的灼热丝试验。

(2)不合格项目的危害性:灯具中固定带电部件就位或防触电保护用绝缘材料若不能耐热和耐火，则这些绝缘材料由于长期受热和电火花的影响，会产生变形、燃烧等危险，使灯具原有防触电保护性能失效。

(3)原因分析:受检样品不合格的主要原因是灯座或开关部件，没有采用耐燃烧性能良好的材料。

(4)整改措施:更换灯具所用的灯座或开关等配件，采购合格的配件，使其耐燃烧性能符合标准要求、能经受针焰试验。

3.5 谐波电流

(1)标准［3］要求:电源电流的谐波含量限值和测量按IEC 61000－3－2(即GB/T17625.1)《电磁兼容限值谐波电流发射限值》中的要求进行。

(2)不合格项目的危害性:谐波超过GB 17625.1规定的限值，会造成降低电网电压，增加线路损耗，影响设备的稳定性，可能会对电网过流保护、自控装置和供电产生干扰或造成误动作等危害。

(3)原因分析:一般经整流管整流后的电压都会用滤波电容进行滤波平滑，当整流后的电压接近峰值 (超过滤波电容两端的端电压)就会产生电容的充电电流，此电流是非正弦波，这种非正弦波电流中包含了大量的谐波电流。

(4)整改措施:解决照明设备的谐波发射问题最有效的方法就是电源进行功率因数补偿，就是提高设备的功率因子。

3.6 电源端子骚扰电压

(1)标准［4］要求:电源端子骚扰电压不能超出GB17743中4.3.1条款给出的限值。

(2)不合格项目的危害性:骚扰电压属于无线电骚扰的一种，其危害影响很大频段区域范围内的用电器。骚扰电压超过限值，将影响周围广播电视接收和仪表仪器设备的正常工作。

(3)原因分析:在照明设备中，电源变换器(如整流管、变频管、开关管)都是工作在脉冲状态，它们本身会产生很强的干扰，这些干扰既有共模骚扰，也有差模骚扰。这些骚扰沿着电源线传导发射，而电源线存在过量的传导发射就导致骚扰电压测试不合格。

(4)整改措施:要解决照明设备骚扰电压测试不合格的方法是在电源线入口处安装电源滤波器。

4 总结和建议

本次专项监督抽查客观地反映了广东省 (主要是珠三角地区)固定式通用灯具产品质量的整体状况，主要的不合格问题出现在耐久性试验和热试验、电磁兼容两个项目上。在所抽查的带电子镇流器需做电磁兼容测试的产品中，电源端骚扰电压项目的合格率最低，谐波电流项目合格率其次。另外，合格率相对较低的是耐久性试验和热试验项目。

电磁兼容项目往往不被生产企业所重视，要通过电磁兼容测试，意味着产品成本的增加。另外该项目技术要求比较高，测试设备非常昂贵，是目前影响固定式通用灯具质量的关键，希望通过此次广东省专项监督抽查能引起生产企业对电磁兼容项目的足够重视。

灯具是一种劳动密集型产品，灯具产品的质量水平要继续稳步提高还有很多工作要做，历次省质量抽查的结果发现，灯具零部件的质量还不够稳定，如因镇流器、灯座、端子座质量引起的问题还继续存在，解决这个问题的关键不仅在于要求企业自身提高质量意识、管理水平和技术水平，更应该加强国家、省市的监督和管理，以及技术机构的技术服务，使灯具产品质量得到持续有效地控制。

下一步工作应该加大对企业的培训力度，引起企业对电磁兼容项目的足够重视，协助企业解决质量方面的困难，引导企业进行规范生产。

［1］GB 7000.1－2007.灯具 第1部分:一般要求与试验.

［2］GB 7000.201－2008.灯具 第2-1部分:特殊要求 固定式通用灯具.

［3］GB 17625.1－2003.电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A).

［4］GB 17743－2007.电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法.