Transcript 照明产品认证与质量检测新标准、新技术高级培训班

LED灯具认证、标准、检测
及广东LED照明标杆体系
广东产品质量监督检验研究院
(广东省产品质量监督检验中心)
广州电气安全检验所
照明室主任：李自力（高级工程师）
电话:020-89232955 13302208306
邮箱: [email protected] [email protected]
2010-12-23
一.LED灯具CCC认证规则与标准
1.照明电器产品CCC强制性认证规则
1) 2002年和2007年国家认监委公布的《 电
气电子产品强制性认证实施规则 照 明电
器 》中，有六种量大面广的常规产品被
纳入照明电器产品CCC 强制性认证范围：
固定式灯具、可移式灯具、嵌入式灯具、
荧光灯电感镇流器、荧光灯电子镇流器、
放电灯电感镇流器。
一.LED灯具CCC认证规则与标准
2. CCC认证的照明灯具附件标准
1) 荧光灯电子镇流器安全要求GB19510.4-2009
(2010年12月1日实施,取代2004版)
2) 荧光灯电感镇流器安全要求GB19510.9- 2009
(2010年12月1日实施,取代2004版)
3) HID放电灯电感镇流器安全要求GB19510.102009(2010年12月1日实施,取代2004版)
一.LED灯具CCC认证规则与标准
3. 旧传统灯具标准:
• 1) GB 7000.10-1999《固定式通用灯具安全要
•
求》
(包括电源插座安装的夜灯和水族箱灯具 )
• 2) GB 7000.12-1999《嵌入式灯具安全要求 》
•
(包括地面嵌入式灯具 )
3) GB 7000.11-1999《可移式通用灯具安全要
求》
一.LED灯具CCC认证规则与标准
4. 更新的传统灯具标准及对应旧标准：
• 1) GB7000.1-2007《灯具 第1部分 一般要求与试
• 验》（2009年1月1日实施,取代GB 7000.1-2002)
• 2) GB 7000.201-2008《固定式通用灯具安全要
• 求》
（2010年2月1实施日 ,取代GB 7000.10-1999 ）
• 3) GB 7000.202-2008 《嵌入式灯具安全要求 》
（2010年2月1日实施,取代GB 7000.12-1999)
4) GB 7000.204-2008 《可移式通用灯具安全要
求》
（2010年2月1日实施,取代GB 7000.11-1999）
一.LED灯具CCC认证规则与标准
5.新增CCC认证的传统灯具国家安全标准：
• 1) GB 7000.211-2008 《灯具 第2-11部分:特殊要求
•
水族箱灯具 》
（2010年2月1日实施,从原固定式灯具标准分离出来）
• 2) GB 7000.212-2008 《灯具 第2-12部分:特殊要求 电源
•
插座安装的夜灯 》
（2010年2月1日实施,从原固定式灯具标准中分离出来）
• 3) GB 7000.213-2008 《灯具 第2-13部分:特殊要求 地面
•
嵌入式灯具 》
（2010年2月1日实施,从原嵌入式灯具标准中分离出来）
一.LED灯具CCC认证规则与标准
6. 对于用LED作光源的灯具,上述最新标准适用,同时需符合:
1) IECEE有关LED灯具的CTL决议:
--IEC60825 《激光安全 》或IEC62471（GB/T21045 ）
《灯和灯系统的光生物安全性》;
-- 防触电补充规定.
2) 有关部件的标准:
-- GB24819-2009 《普通照明用LED模块 安全要求 》
-- GB19510.14-2009 《灯的控制装置 第14部分:
LED模块用直流或交流电子控制装置的安全要求 》
-- GB19651.3-2009 《杂类灯座 第2-2部分 LED模块用
连接器的安全要求 》
二.有关LED灯具的CTL决议
1. IEC60825 《激光安全 》与CTL第43次会议的
No.003106和No.006106决议 :
（1）classI的（相当于指示信号和常规的LED）可以在没
有任何防护的情况下用于照明。
（2）灯具采用class2和class3A的LED时在正常使用时，
人
眼不能直接看到LED,并且作为防止LED直射人眼的部
件（例如盖子、光学透镜等）是不能徒手移动的，在
这些部件的显眼位置应有警告语。透过光学透镜或反
射后的光强应不高于classI的水平。
（3）属于class3b和class4的LED决不能用于灯具中。
（4）对LED的光强级别无法判断时，应按IEC60825-1进
行检测、判断。
二.有关LED灯具的CTL决议
2. LED灯具防触电要求的CTL第43次会议
No.089106决议:
（1）如果供应LED的电压高于SELV，即使不可
更换，也必须做到用通用工具不能打开光源腔。
或者打开光源腔后，能触及的带电体起码具有基
本绝缘。
（2）作为一个独立的LED模块，无论用接线端子
还是连接器与灯具内部电路连接，作为可替换光
源，在光源脱离条件下应看得见，并且GB7000.1
标准中8.2.1要求仍适用。
三. LED灯具CCC认证部件的
补充
• 1.照明用LED控制器适用的安全标准
• 1) 在IEC61347-2-13标准发布以前，LED控制装
•
置已采用IEC61347-2-11或采用IEC61347-2-2
•
标准进行认证检测
• 2) IEC61347-2-13标准已颁布,检验标准应：
（1）仅具有恒压输出功能或具有恒流输出功能
•
或两者功能兼有的控制装置，应采用
•
IEC61347-2-13标准。
三. LED灯具CCC认证部件的
补充
（2）仅具有控制LED亮暗、闪动、颜色变化功能
的控制装置，应采用IEC61347-2-11标准
（3）如果一个控制装置兼有上述二者功能的
（不可分开的一个整体），应按照IEC613472-13标准进行试验。
（4）采用已获非照明标准CCC认证的开关电源
不认可。
四.LED光源的光电热特性
1. LED光源的发展及现状
1) 2008年实验室 130 lm/w, 平均相关色温
6500K以上, 2009年三季度量产;
2) 2010年三季度量产 160 lm/w;平均相关
色温6500K以上,
3) 2010年实验室 208 lm/w , 平均相关色
温 4500K;
四.LED光源的光电热特性
2. LED的发光原理
P区带有过量的正电荷（空穴），N区带
有过量的负电荷（电子），当正向导通的
电压施加于LED的PN结上，电子就会从N
区向P区移动。在P区和N区的交界处电子
和空穴发生复合，复合过程中能量就会以
光的形式从LED中发射出来。
四.LED光源的光电热特性
四.LED光源的光电热特性
3. LED光源的光特性
1) 2л单向发光特性
2)各方向发光强度不均匀
发光点非常小,但不是点光源。点光源光
强在空间各方向均匀分布，在不同距离
处用不同接收孔径的探测器接收得到的
测试结果都不会改变,符合I=E/R2 (平方
反比定律) 。LED光源不符合这一点。
四.LED光源的光电热特性
3)各方向发光颜色不均匀
--单个LED本身各方向发光颜色不均匀
--每个LED各方向发光颜色不均匀
4) 光生物安全性重要:
LED发光点太小使光强太大;
色温高的LED蓝光危害可能超标.
四.LED光源的光电热特性
2. LED光源的电特性
与传统光源灯电压等相比,LED光源低电压
独特性:
1) 蓝光(白光)LED光源的正向PN结电压
3.3V左右。
2) 电压一致性问题较突出(百分比例大) 。
3) 导致高电源电压转换效率低的问题。
4) 串联使用问题。
四.LED光源的光电热特性
5) LED光源最好用恒流驱动。
3. LED光源的热特性
PN结温与光电色寿命等性能密切相关
1) PN结温增高使光效,寿命下降,可靠性
下降。
四.LED光源的光电热特性
2) PN结温增高10℃使发光主波长发生偏移
约1nm ,这是测量LED结温的原理方法
之一,但目前不实用。
3) PN结温增高10℃使PN结电压下降约0.03
-0.05V, 这是目前测量LED结温的主要原
理方法。
五.普通照明用LED模块 安全要
求
一) 标准范围
•
•
•
普通照明用LED模块的一般要求和安全要
求:
—在恒定电压、恒定电流或恒定功率下工
作的不带整体式控制装置的LED模块;
—采用250V以下直流或1 000 V以下50
Hz或60 Hz交流电源的自镇流LED模块。
五.普通照明用LED模块 安全要
求
二)定义
1. LED模块 LED module
一种组合式照明光源装置。除一个或多个
发光二极管（LEDs）外，还可进一步包
括其他元件，例如光
学、机械、电气和电
子元件，但不包括控
制装置。
五.普通照明用LED模块 安全要
求
2.内装式LED模块:可替换的LED模块,需安
装在灯具、外壳等装置内部来进行特殊的
保护措施。
3.整体式LED模块:一般设计成灯具的一个不
可替换的部件的LED模块。
五.普通照明用LED模块 安全要
求
4.独立式LED模块:可独立于灯具等外部分开
安装或放置的LED模块。根据其分类和标
志,必需具有所有涉及安全的保护措施。
5.自镇流LED模块:设计为直接连接到供电电
源的LED模块。
五.普通照明用LED模块 安全要
求
1.一般要求: 其设计和结构使其在正常使用过程
中不对使用者或周围环境造成危害。
2.试验说明 :
1)本标准所述试验均为型式试验。
2)各项试验均应在10℃～30℃的环境温度下进
行,但另有规定时除外。
五.普通照明用LED模块 安全要
求
3) 如果一个模块的光输出已发生易察觉的变化
(50%)，则该模块不应用于做进一步的试验。
4)对于给在SELV下工作的LED模块供电的独立式
电子控制装置，还应符合GB 19510.14-2009
附录I中的要求。
五.普通照明用LED模块
安全要求
三) 标志
1)标在内装式或独立式模块上的
强制性标志:
来源标志;额定输入电源 ;
标称功率；tc值。
2)其它强制性标志可标在说明书上。
五.普通照明用LED模块
安全要求
• 3)整体式模块上不要求有标志，但7.1的
a)～g)的内容应在制造商的技术文件中给出。
• 4)符合性试验
五.普通照明用LED模块
安全要求
四) 故障状态
1. 一般要求:当模块在预期的使用期间
内可能出现的故障状态下工作时，其
安全性不应降低
2. 满足GB 19510.1-2009第14章的要
求。
五.普通照明用LED模块
安全要求
3. 过载状态试验要求
1) 附录A所述的环境温度下进行。
2) 监测输入端功率并使其达到额定输入功率的
1.5倍。
3) LED模块达到热稳定状态:如果1 h内温度变
化不超过5 K (tc标志点测量)。
五.普通照明用LED模块
安全要求
4) 模块应能承受过载状态至少15 min。
5) 对于有限制功率的自动保护电路的模块,
则模块要经受15 min的功率限制的工作
条件。
五) 其它要求与GB19510相同或类似。
六.广东省《LED路灯》地方标准
一) 补充定义
1) LED 热沉
发光二极管（LEDs） 产品最靠近芯片
的散热部件。
2)初始值
LED 路灯在不经过老化并在额定条件
下燃点2 h 时所测得的光电参数值。
六.广东省《LED路灯》地方标准
3) 平均相关色温
LED 路灯向各方向发射的全部的光经混
光后所测得的相关色温。
4)平均显色指数
LED 路灯向各方向发射的全部的光经混
光后所测得的显色指数。
六.广东省《LED路灯》地方标准
5) LED 路灯额定最大温度tc
在正常工作状态和处于额定电源电压或
额定电源电压范围的最大值时，在LED
路灯的散热器外表面上如有标志，在标
志所指部位） 可能产生的最大允许温度。
二) 使用环境要求
LED 路灯在下列自然条件下应能长期、
连续、可靠地工作：
a）室外温度：-25℃～+50℃；
六.广东省《LED路灯》地方标准
b） 月平均空气相对湿度：不大于90%
（25℃±5℃）；
在超出上述环境范围运行时，应由
生产厂家和用户共同商定技术要求。
三) 设计和制作
LED 路灯设计和制作应符合CJJ 45
中对产品的相关要求。
六.广东省《LED路灯》地方标准
四) 一般技术要求
1)安全
7.2.1 LED 路灯在标称的额定电源电压及额
定频率下应能长期、可靠、正常地工作，并
对使用者和环境不 产生危害。
7.2.2 LED 路灯应符合GB 7000.1 和GB
7000.5 的规定。
7.2.3 LED 路灯的控制装置应符合GB 19510.1
和相应的国家标准或IEC 61347-2-13 的规定。
7.2.4 LED 路灯的LED 模块应符合相应的国家
标准或IEC 62031 的规定。
六.广东省《LED路灯》地方标准
7.2.5 LED 路灯的LED 模块用连接器应符合
相应的国家标准或IEC 60838-2-2 的规定。
7.2.6 LED 路灯的光生物安全要求应符合相
应的国家标准或IEC 62471 的规定。
7.3 电磁兼容性
LED 路灯的电磁兼容要求应符合GB 17743
和GB 17625.1 的规定。
六.广东省《LED路灯》地方标准
五) 特殊技术要求
8.1 灯具电性能
LED 路灯在标称的额定电源电压及额
定频率下工作时，其实际消耗的功率与
额定功率之差不应大于10%，功率因素
不应小于0.92。
8.2 防护等级
LED 路灯防护等级A 级不应低于IP67；
B 级不应低于IP66；C 级不应低于IP65。
六.广东省《LED路灯》地方标准
8.3 平均寿命
LED 路灯的额定平均寿命不应低于
30000 h。
8.4 最大温度
LED 路灯额定最大温度tc 值不应大于58℃。
8.5 最大热沉温度
灯具内各个LED 管的最大热沉温度不应大于
65℃。
六) 主要光参数
初始光效
lm/W
平均显色指数
2 000 h 光通量
维持率
5 000 h 光通量
维持率
光斑形
等
级
平均相关
色温
4000K～
6500K
适用
范围
平均相关
色温
2700K～
4000K
Ⅰ
≥78
Ⅱ
≥68
Ⅲ
≥58
适用于 ≥65
主干道、
快速路 ≥55
≥47
Ⅳ
≥50
次干道 ≥40
适用范
围
主干道、
快速路
次干道
Ra≥65
≥98%
≥97%
矩形/ 圆形/ 椭圆形光斑
六.广东省《LED路灯》地方标准
8.7 抗扰度
浪涌抑制性能（抗雷击） 的电压保
护水平应不低于2 kV （线- 线） 和
4 kV （线- 地）。
8.8 配光特性
灯具中部分LED 灯泡熄灭或整灯调光
时，其光斑形状和路面照度均匀性不
应发生明显变化。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
1. 背景:
LED照明是广东省政府大力扶持的三大重点
新兴战略产业之一。省政府投入巨资并由省
科技厅主管其规划和发展。LED路灯标杆项
目已作为广东省绿色示范城市的财政补贴和
结题依据。
2. 广东省LED照明标杆体系检测与标准的关系
(1) 标准是相对成熟产品的规范化,具有一定的
稳定性或者说相对不变性, 是产品需符合的
最低门坎。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(2) 标杆是在已有标准的基础上,对一
些现有标准中没有的或重要的指标,
经过检验排列出在现阶段可预见的
综合或单项性能指标最好的一些产
榜样。标杆体系特别适合于快速发
展的、还没定型的产品。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
3.申请条件、样品、检验
(1)标杆产品须经有CNAS、CMA 、CAL
认可及省科技厅审核合格并指定的权
威检测机构检测证明符合GB7000.5和
DB 44/T609- 2009省地方标准相关安
全要求及EMC要求。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(2) LED路灯标杆项目分为替代150W 、
250W 、400W三种高压钠灯路灯的
规格,由企业自行选取参与的规格。
(3)企业在广东省半导体光源产业协会网
站www.gdledia.cn下载申请表,填写好
相关资料后向检测机构申请参加标杆
体系项目。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(3)资料审核合格后,检测机构向企业发出
认可收费单。广东省科技厅对参加该
项目的企业补贴其所需交纳的大部分
检测费。
(4)企业向检测机构交费后,检测机构派抽
样员到各申请企业抽取同一规格的LED
路灯样品7只，并随机编号封样。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(3)各参加企业可自愿提供35只与灯具中同批
次的LED光源、5只驱动电源用于寿命试验。
(4）要求所有路面测试按GB/T 5700-2008 规
定进行测量。
(5)以上说明在实际操作过程可能有调整,解释
权归“协会”。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
2. 检测项目定义、标准及要求、限值、检测
方法及评分
1) 平均系统光效
(1) 系统光效 :
每只LED路灯的光通量/消耗的总功率
(2) 平均系统光效: 实操按3只LED路灯系
统光效的算术平均值
(3) 最低及范围: 50～184 lm/w ;
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(4)评分:
（测量结果－50最低）×60/(184 －50）
(5) 检测要求及方法:按GB/T 9468-2008
《道路照明灯具光度测量》，燃点2小
时后测量，环境温度控制在25℃±1℃ ;
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
2)平均相关色温
(1)相关色温:
发光体与绝对黑体发光相同时的绝对黑体温度。
(2)平均相关色温:
LED各方向发光的混光后的相关色温(这里是3
只LED路灯平均相关色温的算术平均值) 。
(3) 限值范围: 3000K～6500K 。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(4)评分 : 10 －(测量结果－ 3000)/(6500
－3000)/10 。
(5)检测要求及方法:
按GB/T 7922-2008 《照明光源颜色测量方
法》，用积分球测量平均相关色温，取算
术平均值。
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
3)单位功率平均照度、平均亮度 、眩光等级
及功率密度
(1) (单位功率)平均照度
A. 平均照度 :预先设定的点上测得的或计
算得到的各点照度值的平均值.除以灯具
功率后为单位功率平均照度 .
B.限值: 0.01375～0.4
依据CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
C. 检测要求及方法:
GB5700-2008《照明测量方法》
D.评分:
（测量结果-0.01375）×20/(0.4-0.01375)
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(2) (单位功率)平均亮度
A. 平均亮度 :预先设定的点上测得的或计算
得到的各点亮度值的平均值.除以灯具功率
后为单位功率平均亮度.
B.限值: 0.003125～0.015 ;
依据CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》
C. 检测要求及方法:
GB5700-2008《照明测量方法》
D. 评分:
（测量结果-0.003125）×20/(0.015-0.003125)
七.广东省绿色示范城市与LED路
灯标杆体系
(3) 眩光等级及功率密度
A) 眩光:
由于视野中的亮度分布或亮度范围不适应,
或存在极端的对比,以致引起不舒适感觉或降
低观察目标或细部的能力的视觉现象.
B) 眩光等级限值:
按CJJ45-2006《城市道路照明设计标准
90°最大＜1000cd;
C) 评分:合格 5分; 不合格0分
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(4)照明功率密度:
A) 单位路面面积上的照明安装功率,对应
20LX.
B) 限值: 0.2～0.6
C) 评分: 30-(测量结果-0.2) 30 /(0.6-0.2)
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(5)照度均匀性与亮度均匀性
A) 路面照度均匀度:
路面上最小照度与平均照度之比.
（测量结果-0.2）×15/0.4
B) 路面纵向亮度均匀度:
同一车道中心线上最小亮度与最大亮度
之比. （测量结果-0.4）×15/0.6
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(6) 环境比(引导产品)
A) 环境比:
车行道外边5米宽的带状区域内的平
均水平照度与相邻的5米宽车行道上
平均水平照度之比.
B) 限值: 最小0.5
C) 评分:合格 5分; 不合格：0分
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(7) 平均寿命（平均照度维持率）
A)平均寿命:
灯具烧毁或不符合额定光度指标的燃点累计时间
B) 限值: DB44/T609-2009规定不小于3万小时.但此标
杆不设限值,只按一定时间实测平均照度维持率数据.
C)试验方法:
室外: 安装在室外灯杆上自然状况实际燃点（每天晚
上6点至早晨6点）；各企业的样品由相同的L、N供电；
实际燃点（不考虑电压波动）；有自动降功率节能装
置的允许采用凌晨2-5点降半功率.
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
室内: 在实验室20-30 ℃ ,220V额定电压燃点寿
命,25℃±1℃下测量平均照度维持率；每1000小
时测量并测IP65 .
D)检测要求及方法:室外按GB5700-2008《照明测
量方法》;室内: 按照DB44/T609-2009 及
GB7000.1-2007的IP测量方法
E)评分:维持率70%～100% ;室外（测量结果-70%）
×（35分/100%-70%）;室内（测量结果-70%）
×（35分/100%-70%）;IP合格5分 ,不合格0分.
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
8) 耐久性试验
(1)温度测试
A：低温-40℃储存120小时，高温100℃储存120小时。
B: 检测方法: （参考GB7000.1-2007测量方法）试验完后,
恢复至室温能正常点亮30分钟.
C: 评分:合格10分 , 不合格0分
(2)潮态耐久性测试
A：25℃±1℃、91-95%RH潮态下，1.1倍额定电压点12小
时、关12小时，10个循环
B:（参照GB7000.1-2007测量方法）
C: 评分:合格15分 , 不合格0分
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
(3)开关次数试验
A. 6000次开关试验:
--2000次低温 -30℃±2℃下开15秒、关15
秒；
--2000次常温 25℃±2℃下开15秒、关15
秒；
--2000次高温 80℃±2℃下开15秒、关15
秒.
B. 评分:合格10分 , 不合格0分
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
• (4)浪涌试验
• A. LED路灯的浪涌抑制性能(抗雷击)的电
压保护水平应不低于2 kV(线-线)和4 kV(线地)
• B. 参照DB 44/T609-2009省地方标准
GB17626.5-2008的测量方法
• C. 评分:合格10分; 不合格0分
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
9) 色度维持率
(1)色度维持率:经过一定时间燃点后的色品坐标与
初始值(0小时)之差.(LED模块3000hΔu’,Δv’
±0.004,6000hΔu’,Δv’ ±0.006 )
(2)检测方法及要求:按GB/T 24820-2009，在测有效
寿命过程中，3000小时测量色度并计算颜色飘移
(3)评分0～0.007 ; 5分一（测量结果×5/0.007DOE）
七.广东省绿色示范城市与LED路灯
标杆体系
10) 加速老化实验
(1) 加速老化实验:
通过增加应力强度来达到快速寿命试验结果.
(2) 依据标准(无,参照等)及要求:额定电压下燃点工作, 5585℃(选取某点) 样品1只,每隔500小时测量.85-120℃(选
取某点) 样品1只,每隔300小时测量. 120-165℃(选取某
点)样品1只，每100小时测量.计算维持率（参照
GB/T17262-2002）
在25℃±1℃及额定电压下测光通量和平均色温:
(3)限值: 待定
(4) 评分: 待定
七.广东省后续LED标杆体系
2011年广东省科技厅将起动室内LED照明
标杆体系项目或其它LED照明产品相关的标
杆体系项目,请留意广东省科技厅网站
www.gdstc.gov.cn、广东省半导体光源产业
协会网站www.gdledia.cn及广东产品质量监
督检验研究院网站www.gdqt.cn 相关信息.
谢 谢!
2010.12.23