朱炜栋,忻宏彬
(宁波高新区赛尔富电子有限公司,浙江宁波 315103)
随着半导体照明技术的快速发展,大功率LED的技术不断提高,LED电子控制技术的成熟,LED照明产品开始大规模的进入功能照明领域。同时因为全球节能减排、环保等理念的推行,用LED照明光源替代传统的白炽灯和荧光灯成为一种趋势。因此,替代荧光灯管的LED灯管应运而生,且市场的拥有量越来越多。但是对于LED灯管产品的安全检测,在很长时间内没有统一的标准,大多参考整体式LED灯安全标准EN62560、普通灯具安全标准IEC60598-1、荧光灯安全标准IEC61195进行设计和检测。本文就欧盟最新的双端LED灯管安全标准EN 62776来阐述,介绍其具体内容以及与目前其他相关标准的联系。
针对LED灯管产品在安全检测方面的空白,欧盟最新推出的标准EN 62776比较系统地给出了双端LED灯管的安全方面内容。该标准阐述了采用G5和G13双端灯头,额定功率不超过60 W,额定电压不超过250 V的可替换荧光灯管的LED灯管的安全要求和检测方法,并且该标准目前在欧洲已经得到了实施。
该标准按替代方式将LED灯管分成两种类型:
一种是双端改造(retrofit)LED灯管:用LED灯管可以直接替代荧光灯管,而且灯具不经过任何修改替代安装后保持与原灯具相同的安全级别。
另一种是双端转换(conversion)LED灯管:用LED灯管可以替代荧光灯管,但灯具需要经过改装。
根据标准的结构和内容,以下从标准的标志信息、主要安全要求及检测方法两个方面与其它相关标准进行分析比较。
因为标准EN 62776主要针对替代荧光灯管的LED灯管,所以在标志内容部分提出了很多的要求,这也是EN 62776与其它常用的产品标准相比,有自己特色的地方。标志中关于来源标记、额定功率、额定电压、额定频率等标示要求与灯具标准IEC 60598-1的要求基本相同,除此以外,标准EN 62776还规定了在灯体、包装或者说明书上必须有以下的内容:
(1)不可调光标志
如果不允许调光,应标志如图1(a)的图形标志。
(2)被替代灯管适用镇流器类型的标志
适用的可替换镇流器的图形标志,高频电子图形标志如图1(b);工频电感镇流器图形标志如图1(c)。
(3)不可用于应急灯具的文字说明和图形标志
文字说明:“This lamp is not suitable to be used in emergency luminaires designed for double-capped fluorescent lamp(s)”,图形标志如图1(d)。
(4)替代启辉器标志
如果需采用一个器件去替换原灯具中的启辉器,则必须有如图2(a)的标识。
图1 标准EN62776中的图形标志(一)
(5)防尘防水标志
用于防尘防水环境的信息图形标志见图2(b)和图2(c)。
(6)替换荧光灯管的步骤和图形说明
需要详细描述LED灯管替换荧光灯管的步骤和配图,配图示例可参见图2(d)。
图2 标准EN62776中的图形标志(二)
根据LED灯管产品的设计和使用情况,在参照荧光灯标准的基础上,同时增加了作为替代以及与LED特点相关的要求内容。
标准EN62776在产品结构上主要考虑了被替换的荧光灯管相关要求,因此参照了荧光灯管的安全和性能标准IEC 61195和IEC 60081;此外LED灯管内部集成了灯的控制装置,所以在电子控制方面主要还参照了LED模块的安全标准IEC 61347;而在实际使用中作为灯的一个独立可触及部件,在总的安全方面又必须符合灯的一般安全要求标准IEC 60598-1。
关于具体的安全项目要求和检测方法,本文将按表1的内容对EN62776的主要章节内容与其它标准进行对比分析。
表1 EN62776与相关标准对比
(1) 结构方面从互换性、灯头的机械强度、灯头温升三个项目进行对比。
a.灯管互换性。在LED灯管互换性的要求上主要参照了被替换的荧光灯管的相关要求。该标准对灯头和灯管的外形尺寸与荧光灯管的要求完全相同,并直接引用了灯头标准IEC60061和荧光灯管性能IEC60081中的相关内容;灯管重量的要求与通用灯具的标准 IEC60598-1要求相同。而区别在于:EN62776对灯管外形尺寸的检测提出了特殊的要求,LED灯管必须分别在最低和最高的额定储存温度进行尺寸检测,其中最低温度必须不高于-20℃,最高温度不低于80℃;考虑到替代使用后是否会增加线路功率消耗等因素,EN62776要求LED灯管的功率不能超过被替代的IEC60081中荧光灯的高频功率数值。此外,还增加了模拟使用者万一错用启辉器导致的安全问题检测项目。
b.灯头机械强度。关于灯头机械强度的要求,EN62776与IEC61195完全相同,测试扭矩值见表2。但是在灯管预处理后的扭矩测试方法中,EN62776将G5、G13灯头的热处理温度由IEC61195中的120℃、140℃降低到了80℃。
c.灯头温升方面。在灯头温升方面,EN62776也特意提出LED灯管装上灯座灯头温升不能高于替换前灯头的温升的要求。
表2 灯头机械强度测试扭矩值
(2)关于故障状态,EN62776基于IEC61347的要求和测试方法上,另外增加了两个方面的检测。
使输入功率达到额定功率的150%或能达到的最大功率值时,以及模拟LED灯管误装入其它类型的镇流器灯具中不能出现安全隐患。
(3)关于爬电距离和电气间隙,EN62776引用了IEC61347的要求,在灯头和加强绝缘部件的要求上须分别符合IEC60061和IEC60598-1的要求。
(4)关于防止意外接触带电部件、绝缘电阻、电气强度、耐热、耐火、耐起燃、防尘防水等安规项目的要求和检测方法,EN62776参照了灯具的一般安全要求标准IEC60598-1,仅在防止意外接触带电部件要求中,特别提出设计时LED灯管的二端灯头之间不能有电气连接。
(5)关于光生物安全方面,EN62776提出在任何情况下,LED灯管不能超过IEC62471中RG1等级危害。
终上所述,EN62776标准基于替代荧光灯管的实际安装使用中对人和环境的安全保护出发,同时整合了关于普通灯具和光源附件的安全标准,并增加了关于LED相关的一些特色,最后将这些方面进行了很好的融合,在LED灯管替换传统荧光灯管方面做出了规范,不仅为LED灯管的设计和使用提供了明确的指导,也为其它新兴的LED产品制定相关标准时提供了一种指导方向。
[1]DIN EN 62776(VDE 0715 -16).Double- capped LED lamps for general lighting services-Safety specifications[S].2012.
[2]IEC 60081.Double - capped fluorescent lamps-Performance specifications[S].2012.
[3]IEC 60598 -1.Luminaires Part 1:General requirements and tests[S].2006.
[4]IEC 61195.Double - capped fluorescent lamps Safety specifications,[S].
[5]IEC 61347 -1.Lamp control gear Part 1:General and safety requirements[S].2009.
[6]IEC 62471.Photobiological safety of lamps and lamp systems[S].2006.