袁 毅,田 鹏,陆征光(江苏出入境检验检疫局机电产品及车辆检测中心,无锡 214000)
LED球泡灯安全与性能的部分要求解析
袁 毅,田 鹏,陆征光
(江苏出入境检验检疫局机电产品及车辆检测中心,无锡 214000)
介绍了LED球泡灯的安全与性能的部分要求,结合实例试验从标志、绝缘电阻和电器强度、机械强度、灯功率、功率因数、初始光效和光通量、色品性能等方面进行了详细的解读。
LED灯;安全要求;性能要求
随着科技的发展,照明市场已经由传统光源(钨丝灯,荧光灯等)向新型节能光源(LED光源)转变,越来越多的企业加入到了LED光源的研发与生产。与此同时,国家也在近几年更新了LED光源的安全与性能的标准,新标准对LED光源提出了更高的要求,企业对新标准的要求应注意些什么?
近几年,LED光源飞速发展,市场上产品的质量也是参差不齐,LED球泡灯主要适用的标准是安全标准(GB 24906-2010)以及性能标准(GB/T 24908-2014),在近几年的工商抽查中出现了大量的不符合标准要求(主要是GB/T 24908-2014)的产品,产生了不少的安全隐患。
1.1 标志
灯上应标有来源标记、电压、频率、功率,在包装盒上应标有点燃位(如有),是否可调光以及对眼睛的保护。在抽查中,约有50 % 的企业标志信息不全,有的甚至只有商标,连最基本的电参数(如电压,频率等)都没有标明,存在安全隐患。除此以外对标志的清晰度和牢固度还需要进行擦拭试验,按照标准要求需要先用一块布蘸水轻轻擦15 s,然后再用布蘸己烷擦拭15 s,要求擦拭试验后的标志依然清晰,如标志模糊或者脱落即为不合格。抽查过程中有少数样品标志信息模糊不清,存在安全隐患。
1.2 潮湿处理后的绝缘电阻及介电强度
这部分要求是LED灯在潮湿环境中(我们根据标准选择湿度为93 % ,温度为25 ℃的潮湿箱)放置48 h,然后使用符合标准要求的绝缘电阻仪和介电强度测试仪进行试验,测试过程中如出现样品击穿的现象,则此样品不合格。在我中心实验室最近一次的工商抽查中(2016 年6月),有约5 %的样品出现介电强度不合格,而在不合格的样品中,多数情况为在进行介电强度试验时出现电火花和击穿报警等现象,存在严重的安全隐患。
1.3 机械强度
机械强度主要是考核灯头的抗扭矩和试验后的绝缘电阻和介电强度,每种灯头在标准中都有与之相对应的扭矩的参数(见表1),抽查过程中全部合格。
LED灯性能要求在2014年进行了版本更新,最新的标准是GB/T 24908-2014,
新标准在很多方面对产品提出了更高的要求,比如功率因数、初始光效及色品性能等等。
2.1 灯功率
根据新标准要求,在额定电压和额定频率下灯的实际消耗的功率必须在标称功率的80 %~110 %。这个条款有效的遏制了一些企业的虚标功率(不标称功率标得过高)的现象,抽查中仍有不少企业存在这方面的问题,误导消费者。
2.2 功率因数
新标要求5 W及5 W以内的LED灯的功率因数不低于0.4,5 W以上的LED灯的功率因数不低于0.7。我们中心采用高精度测功仪进行测量,就检测的结果来说,大部分5 W以下的LED灯能够满足新标准的要求,但是5 W以上的LED灯的功率因数却无一家企业能够满足新标准的要求,其中包括一些知名品牌。新标准的对功率因数的要求较老标准有较大的提高,企业需要通过调节自镇流LED灯的内部布线以及相关元器件来进一步提高功率因数,达到新标准的要求。
2.3 初始光效和光通量
初始光效和光通量是比较重要的性能参数,新标准中有相对应的表格(表2和表3)。
根据色温来确定灯的光效的限值,如果制造商没有特殊说明,应满足等级Ⅲ的要求。图1是一个样品的测量数据。
我们用分布式光度计进行测试,测得这个样品的总光通量和光效,再根据标准与表格数据进行比对。本次抽查有近40 %的企业的样品不符合要求。新标准对光通量及初始光效的进行了细分,提出了相对应的新要求,对企业来说要挑选合适的LED灯珠,全盘考虑各类设计问题,尽可能提高光通量和初始光效。
表1 未使用过的灯的抗扭矩
表2 灯的初始光效
表3 灯的初始光通量
图1 样品测量数据
2.4 色品性能(见表4)
LED灯的色品性能主要体现在一般显色指数Ra和灯的色品容差这两个参数上。需要将测量值与表3进行对比。
根据标准要求,一般显示指数必须要在77以上,如果是高显色指数的,那么就必须在87以上。LED灯的色品容差(SDCM)必须≤5,本次抽查中有部分企业的显色指数不符合标准要求。图2是某品牌一个样品的测试结果,使用了分布式光度计系统中的色谱仪进行测试。显色指数和色品容差的要求在新老两个标准中是基本一致的,新标准中增加了对R9的参数要求,市场上大多数大品牌的产品都能满足要求,但一些小品牌仍然存在一些问题,问题主要还是出在LED灯珠的选择上。部分企业需要注意优选LED灯珠,提高产品的性能。
本次工商抽查仅仅针对标准的部分条款进行测试和考核,从这部分条款的测
试结果来看,市场上的LED灯仍然存在着质量参差不齐的现象,主要问题集中在产品的标志不完整,功率因数不达标,光通量及初始光效偏低,显色指数和色品容差偏低等等。造成LED灯出现这些问题的因素有很多,比如内部元器件选择不合理,线路排布不规范,LED发光元件的质量不稳定,甚至连一些散热部件设计的不合理都会大大影响LED灯的安全和性能。本次抽查的仅仅是标准中很小一部分的条款,还有很多标准要求的条款也是非常重要的,企业在研发和设计产品的的时候要综合考虑问题,设计出符合标准要求的高效节能的LED灯。LED灯的发展非常迅速,越来越多的企业加入进来,大家都在努力研制各种新型LED灯,标准也在不断的更新中,我们检测机构希望和企业一起努力创建一个以LED光源为主的绿色照明的新世界。
表4 灯的色品性能
图2 某品牌样品的测试结果
[1] GB/T 24908-2014, 普通照明用非定向自镇流LED灯性能要求[S].
[2] GB 24906-2010,普通照明用50 V以上自镇流LED灯安全要求[S].
袁毅,1987.08,男,从事照明电器及光源研究7年,现为江苏出入境检验检疫局机电产品及车辆检测中心项目工程师。
Analysis on Part of Requirements for Safety and Performance of LED Bulb Light
YUAN Yi, TIAN Peng, LU Zheng-guang
(Mechanical and Electrical Products Testing Center of Jiangsu Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau P.R.C, Wuxi 214000)
This paper introduces parts of requirements for safety and performance of LED light bulb. Combined with tests and experiments, the mark, insulation resistance and electric strength, mechanical strength, light power, power factor, initial photosynthetic efficiency and luminous flux, and color character performance, etc. are interpreted in detail in this paper.
LED light; safety requirement; performance requirement
V216.5
A
1004-7204(2017)01-0062-03