照明-歐美關(guān)于LED照明產(chǎn)品檢測認(rèn)證現(xiàn)狀及分析_研究報(bào)告

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隨著LED照明產(chǎn)品的逐漸普及應(yīng)用，出于對產(chǎn)品安全性、可靠性和節(jié)能環(huán)保性能的考慮，出口到歐美地區(qū)的LED照明產(chǎn)品需要通過相應(yīng)的檢測認(rèn)證，這有利于提高照明產(chǎn)品在市場中的品質(zhì)，同時(shí)幫助消費(fèi)者快速準(zhǔn)確地識別安全節(jié)能的照明產(chǎn)品。

與一般的電子電器產(chǎn)品的檢測認(rèn)證有區(qū)別的是，半導(dǎo)體照明產(chǎn)品除了需要關(guān)注產(chǎn)品的安全性能和電磁兼容性能外，還需要特別關(guān)注其光學(xué)性能和流明維持特性。因此，我們首先分析一下目前LED照明產(chǎn)品出口到歐盟和美國地區(qū)需要做哪些檢測認(rèn)證，以及這些檢測環(huán)節(jié)中需要注意哪些問題。最后，重點(diǎn)介紹目前對于LED燈檢測認(rèn)證影響力最大的美國能源之星認(rèn)證，以及分享一些我們實(shí)驗(yàn)室的檢測研究經(jīng)驗(yàn)。

一、歐盟市場的檢測認(rèn)證

出口到歐盟各國的LED燈具必須通過CE認(rèn)證，該認(rèn)證要求產(chǎn)品需要通過LVD和EMC指令的要求。LED燈具產(chǎn)品歐盟CE認(rèn)證的LVD指令是2006/95/EEC，主要的測試標(biāo)準(zhǔn)有EN60598-1，EN60598-2系列，EN61347-1，EN61347-2-13，EN62031和EN62471。

其中，EN60598-1是燈具的通用安全標(biāo)準(zhǔn)，對于特定類別的燈具，一般需要將EN60598-1和EN60598-2系列中關(guān)于特定類別燈具的特殊要求結(jié)合起來考量燈具的安全特性。EN61347-1是對燈控制器的通用安全要求，而EN61347-2-13是針對LED驅(qū)動的安全要求。EN62031是關(guān)于普通照明LED模塊的安全規(guī)范，對模塊的標(biāo)志、端子、保護(hù)接地、防觸電保護(hù)、潮態(tài)后的絕緣電阻、電氣強(qiáng)度、故障狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、爬電距離和電氣間隙、耐熱、防火和耐電痕化、防腐蝕等進(jìn)行了相關(guān)的規(guī)定。EN62471是評價(jià)燈和燈具系統(tǒng)光生物學(xué)安全性的標(biāo)準(zhǔn)，其中的光源包括了LED，但是不包括激光，該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)光輻射危害的程度將連續(xù)輻射燈分為豁免類、1類危害（低危害）、2類危害（中危害）和3類危害（高危害）等四大類。

對于燈具型式試驗(yàn)中的測試項(xiàng)目主要有：標(biāo)志，結(jié)構(gòu)，外部線和內(nèi)部線，保護(hù)接地，防觸電保護(hù)，防塵、防水和耐潮濕，絕緣電阻和電氣強(qiáng)度，接觸電流，爬電距離和電氣間隙，耐久性和熱試驗(yàn)，球壓、灼熱絲和針焰測試等。在我們實(shí)驗(yàn)室大量的檢測過程中發(fā)現(xiàn)，一般出現(xiàn)不符合項(xiàng)概率較高的測試項(xiàng)目主要有爬電距離和電氣間隙，接地電阻測試，球壓、灼熱絲和針焰測試，IP測試。

LED燈具產(chǎn)品歐盟CE認(rèn)證的EMC指令為2004/108/EC。適用的測試標(biāo)準(zhǔn)是EN55015和EN61547，其中EN55015標(biāo)準(zhǔn)考慮的是產(chǎn)品發(fā)射（也就是EMI）的要求，而EN61547考慮的則是抗干擾能力（也就是EMS）的要求。如果產(chǎn)品為AC供電或能連接到AC電源上，則還需增加EN61000-3-2（電流諧波）和EN61000-3-3（電壓閃爍）這兩項(xiàng)測試。

針對燈具產(chǎn)品發(fā)射部分的要求，EN55015這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中共有三個(gè)測試項(xiàng)目：騷擾電壓測試，9kHz~30MHz范圍內(nèi)輻射電磁騷擾和30MHz~300MHz范圍內(nèi)輻射電磁騷擾。特別要注意的是與一般類產(chǎn)品比較，電場輻射的測試只須測試到300MHz，而無須測到1GHz。同時(shí)該項(xiàng)測試和騷擾電壓測試這兩個(gè)測試項(xiàng)目通常都是燈具類產(chǎn)品容易不合格的測試項(xiàng)目。制造商在做認(rèn)證或摸底測試時(shí)，需要特別考慮。
抗擾度測試共有靜電放電，輻射抗擾度，快速瞬變脈沖群，雷擊、浪涌，傳導(dǎo)抗擾度，工頻磁場和電壓跌落/電壓中斷七個(gè)測試項(xiàng)目。與一般類產(chǎn)品要求不同的是雷擊、浪涌這個(gè)測試項(xiàng)目，EN61547中規(guī)定的此項(xiàng)測試等級會和產(chǎn)品功率有關(guān)，小于等于25W的產(chǎn)品測試等級會低于大于25W的產(chǎn)品，而一般類產(chǎn)品該項(xiàng)測試是和功率無關(guān)的。同時(shí)，雷擊、浪涌這個(gè)測試項(xiàng)目也是所有EMS項(xiàng)目中比較嚴(yán)酷的一個(gè)試驗(yàn)，很多燈具產(chǎn)品都很難通過該試驗(yàn)。如果產(chǎn)品此項(xiàng)測試不合格，一般在電路上加上壓敏電阻就能通過該項(xiàng)試驗(yàn)。

除了CE認(rèn)證中的LVD指令和EMC指令外，歐盟還有一個(gè)重要的指令是ErP指令，該指令是歐盟有關(guān)能源相關(guān)產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計(jì)要求指令，對多種能源相關(guān)產(chǎn)品確定了最低能效要求。目前ErP指令對LED燈的要求主要體現(xiàn)在實(shí)施措施244/2009里，主要對非定向家用LED燈的能效進(jìn)行要求。

二、美國市場的檢測認(rèn)證

美國市場對LED燈具產(chǎn)品的安全要求主要有UL，ETL，CSA，MET，cTUVus等認(rèn)證。主要的認(rèn)證測試標(biāo)準(zhǔn)有UL8750，UL1598，UL153，UL1993，UL1574，UL2108，UL1310，UL1012和UL60950-1等。

其中，UL8750是對照明產(chǎn)品中使用LED光源的安全要求，包括使用環(huán)境、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣機(jī)構(gòu)等方面的要求。在測試評估方面，UL8750的主要測試有：與電擊危險(xiǎn)相關(guān)的測試評估，與熱危險(xiǎn)相關(guān)的測試評估，與機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)構(gòu)相關(guān)的測試評估，與能量危險(xiǎn)相關(guān)的測試，與防火相關(guān)的材料評估，與應(yīng)用環(huán)境相關(guān)的測試評估等。

UL1598是針對固定式燈具的安全要求，這類燈具皆不帶電源線插頭，包括臺階燈、吸頂燈、吊燈、壁燈、路燈、柱燈等。

UL153是對于便攜式燈具的安全要求，這類燈具皆為帶電源線插頭，包括手提燈、櫥柜燈、桌燈、落地?zé)舻取?

UL1993是對于自鎮(zhèn)流燈和燈適配器的安全要求，這類燈內(nèi)含驅(qū)動電路，如LED燈泡、緊湊式熒光燈CFL等。

UL1574和UL2108分別為隧道照明系統(tǒng)和低電壓照明系統(tǒng)的安全要求。

UL1310適用于帶2類安全回路的電源供應(yīng)器，而UL1012適用于不帶2類安全回路的電源供電器。

UL60950-1對可帶LPS安全回路的電源供應(yīng)器進(jìn)行了規(guī)定。

對于LED照明產(chǎn)品做UL認(rèn)證時(shí)，UL8750是必測項(xiàng)目，另外根據(jù)產(chǎn)品的類別和電源供應(yīng)器的類別不同，需要增加相應(yīng)燈具類和電源類標(biāo)準(zhǔn)的檢測項(xiàng)目。對于LED照明產(chǎn)品的安全檢測認(rèn)證，歐盟CE認(rèn)證和美國UL認(rèn)證的側(cè)重點(diǎn)有所不同，CE認(rèn)證側(cè)重于產(chǎn)品的防觸電安全性，而UL認(rèn)證則更側(cè)重于產(chǎn)品的防火災(zāi)安全性。

美國市場對LED燈具產(chǎn)品的電磁兼容要求就是FCC認(rèn)證。

認(rèn)證測試標(biāo)準(zhǔn)為FCCPART15B，認(rèn)證類型為VOC（也就是一般的自我驗(yàn)證型式的認(rèn)證）。與歐盟的CE認(rèn)證相比，F(xiàn)CC測試最大的區(qū)別就是它只有EMI方面的要求而無EMS的要求。測試項(xiàng)目一共是兩個(gè)：輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射，并且這兩個(gè)測試項(xiàng)目測試頻率范圍和限值要求也與歐盟CE認(rèn)證不同。
對于出口到美國市場的LED燈具，除了在安全方面的UL認(rèn)證和電磁兼容方面的FCC認(rèn)證外，還有一個(gè)最重要的認(rèn)證是能源之星（ENERGYSTAR）的認(rèn)證。照明產(chǎn)品的能源之星認(rèn)證是基于產(chǎn)品的UL和FCC認(rèn)證，主要對產(chǎn)品的光學(xué)性能和流明維持壽命方面的檢測認(rèn)證。

對于LED照明產(chǎn)品的能源之星檢測認(rèn)證，原來主要由美國能源部（DOE，DepartmentofEnergy）負(fù)責(zé)；而對于傳統(tǒng)照明產(chǎn)品的能源之星檢測認(rèn)證，主要由美國環(huán)保署（EPA，EnvironmentalProtectionAgency）負(fù)責(zé)。隨著2010年能源之星計(jì)劃由DOE向EPA交接工作的逐步完成，目前美國能源之星計(jì)劃全權(quán)由EPA負(fù)責(zé)。

對于LED照明產(chǎn)品的能源之星認(rèn)證的兩本重要標(biāo)準(zhǔn)是由DOE制定的，分別對固態(tài)照明（SSL，SolidStateLighting）燈具和整體式LED燈（IntegralLEDlamps）的性能參數(shù)進(jìn)行了規(guī)定。對于產(chǎn)品性能參數(shù)的兩本主要測試標(biāo)準(zhǔn)分別為IESLM-79-08和IESLM-80-08，其中IESLM-79-08是SSL產(chǎn)品的電氣和光度測量的批準(zhǔn)方法，其主要對SSL產(chǎn)品的光電性能測試的環(huán)境條件，儀器設(shè)備要求，測試方法等進(jìn)行了規(guī)定；而IESLM-80-08是LED光源流明維持測量的批準(zhǔn)方法，適用于測量LED封裝、陣列和模組的光通量維持率，主要對測試條件和測試方法等進(jìn)行了要求。

IESLM-79-08標(biāo)準(zhǔn)中的測試項(xiàng)目主要有總光通量、發(fā)光效率、光強(qiáng)分布、色度坐標(biāo)、相關(guān)色溫、顯色指數(shù)和顏色空間不均勻性等。在我們對大量的LED照明產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)和美國DOECALiPER計(jì)劃從市場抽檢的LED照明產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)看出，前期生產(chǎn)的LED照明產(chǎn)品，大部分廠商都致力于提高產(chǎn)品的發(fā)光效率，而忽略了產(chǎn)品的顏色特性，使得產(chǎn)品雖有較高的光效，而產(chǎn)品的顯色性不太好，色調(diào)偏冷，不適用于室內(nèi)通用照明。隨著LED技術(shù)的進(jìn)一步提高，在我們近期檢測的一些客戶提供的LED燈產(chǎn)品，和DOECALiPER近期發(fā)布的幾輪檢測數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，目前大部分廠商除了關(guān)注產(chǎn)品的光效外，也開始注重產(chǎn)品的顯色指數(shù)和相關(guān)色溫，在產(chǎn)品的光學(xué)性能設(shè)計(jì)上考慮到了折中選擇。

另外，由于LED具有很強(qiáng)的方向性，以及同一型號LED器件之間的一致性可能不同，這將導(dǎo)致使用這些LED器件制造出的照明產(chǎn)品在空間的明亮程度和顏色特性不同，這方面的性能需要測量產(chǎn)品的光強(qiáng)分布和顏色空間不均勻性的性能指標(biāo)來表征。同時(shí)，由于LED光源的特殊性，對于LED照明產(chǎn)品的流明維持壽命，目前世界上還沒有可以進(jìn)行加速壽命測試的方法，需要進(jìn)行較長時(shí)間的測試才能近似評估。IESLM-80-08要求LED光源流明維持測試的最短持續(xù)時(shí)間為6000小時(shí)，推薦的較佳持續(xù)時(shí)間為10000小時(shí)。

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