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LED认证标准及蓝光、频闪等性能检测最新进展

发布时间:2021-01-10 15:19 作者:job竞博官网

  3C认证的全称为“强制性产品认证制度”,它是中国政府为保护消费者人身安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。

  射频LED灯是指通过发光二极管将射频能量转换为光能的产品。LED灯不一定是射频LED灯,如果LED灯的最高工作频率小于9kHz,例如是无源的或者仅直接由直流供电(无驱动电源模块),则不视为射频LED灯。

  需要注意的是:关于辐射发射的测试频率上限的要求,按照15.33(b)的规定,如果产品的最高工作频率小于1.705 MHz,则辐射发射的测试频率上限为30MHz。但是,根据本KDB文件的要求,无论射频LED灯的最高工作频率是否小于1.705MHz,辐射发射的测试频率上限都为1GHz。换种说法,就是都需要做30MHz-1GHz的辐射发射测试。

  DOE LED Lighting Facts 是美国能源部DOE 针对LED SSL 固态普通照明产品(包括:一体式LED 灯泡、非一体式LED 灯泡、LED 灯具、LED 翻新套件)的自愿性能效标签认证项目。

  针对当前已经获得DOE LED Lighting Facts列名的产品仍然保留在网络数据库里。

  LED Lighting Facts工作组将会针对最新的DOE规定进一步调查和研究,一旦有最终决定会立刻通知所有合作伙伴。

  频闪(Flicker)产生的直接原因是光强度不稳定造成的。然而造成光输出的波动特性的源头为光源在交流或直流电压驱动下,随着电流幅值的周期性变化,光强度或光通量也相应发生变化。

  结合人眼对于光源频闪的感知能力,研究发现以下两个因素对频闪的感知起到重要作用。

  数据采集示波器,要求系统取样时间间隔不大于50us,数据记录频率不低于20KHz,至少保存1s内取样数据。

  分别在无滤波和40Hz,90Hz,200Hz,400Hz和1000Hz滤波频率状态下进行振幅调制百分比测试和计算。

  LED的蓝光危害一直颇受争议,且一度成为LED照明产品推广应用的限制性问题,影响了市场的消费信心。IEC 60598-1Luminaires-Part 1: General requirements and tests在第八版修订过程中,重点提出LED灯具蓝光危害的标识要求。该标准是对灯具的基本要求,被全球大多数国家和地区所引用。

  目前IEC标准体系中涉及照明产品光生物危害的基础标准是IEC 62471系列标准,由于LED照明产品涉及LED芯片、LED封装、LED模组和LED灯具等产品链,如果在各个产品阶段都对LED照明产品进行视网膜蓝光危害评价将带来很多重复性的工作,为此,IEC技术委员会IEC/TC34出版了技术报告IEC/TR 62778:2014,其目的是应用IEC 62471对LED光源和灯具的蓝光危害进行评价。

  在IEC 60598-1第8版中标记和结构要求中增加的蓝光危害的相关要求中,在引出一些新的概念,如蓝光危害、危险组别(RG),Ethr等的同时,也规定了灯具蓝光危害的评价要按照IEC/TR 62778:2014的规定。

  IEC/TR 62778:2014给出了LED照明产品应用存在的几个水平,提出初级光源的危害分类可以传递到其之后的产品。

  在照明商业中,基于组合的水平存在产品层次。不同组合水平的产品由不同的制造商制造。为了尽可能避免每次在下个水平的重复评价,有必要将光生物安全的信息通过链往下传。由于每下个水平一般都伴随着产品变化的急剧增加,所以这非常需要。

  水平1:LED封装,允许焊接和清洁的室内环境以外的处理。对白光LED封装,内部含有将芯片的蓝色光转换成其他波长产生白光的荧光粉材料。

  水平3:有扩展功能的LED模块,通常包括一个带有允许机械安装,电气连接或光度作用的附加特性的水平2的板。呈现的附加特性取决于产品类型,而且可能包括一些或全部LED模块工作所需的电子控制装置。

  通常,水平4产品中的低水平LED模块和LED封装未设计成最终用户容易替换的。不同水平的接口很少以开放的工业标准为基础。

  IEC/TR 62778:2014提出,初级光源的蓝光危害信息可以往下传递,蓝光危害信息传递到下一水平产品的基础是:亮度守恒定律和IEC/TR 62778:2014第5章的说明。

  RG2的Ethr:在某距离时初级光源产生了RG2,此处含有初级光源的灯具产生的照度高于Ethr;在某距离时初级光源产生了RG1,在此处含有初级光源的灯具产生的照度低于Ethr。

  注:蓝光危害达到RG3是不太可能的,所以IEC/TR 62778:2014不涉及这部分内容。

  从IEC 60598-1第8版的CDV文件提出的标记要求可以了解,灯具是否达到RG1/RG2(Ethr)的分类是最关键的,如果灯具使用的初级光源的蓝光危害组别达到RG2,灯具就要有相应的标记和结构要求。

  按照IEC/TR 62778:2014的评估程序,初级光源辐亮度或辐照度测量可能提供3个可能的结果,所以灯具使用的初级光源应提供测量结果的蓝光危害信息,即:

  表示在某距离时初级光源产生了RG2,此处含有初级光源的灯具产生的照度高于Ethr;在某距离时初级光源产生了RG1,在此处含有初级光源的灯具产生的照度低于Ethr。

  当初级光源的蓝光危害为RG0或RG1时,它可以在灯具上使用而不需要任何标记,当蓝光危害的信息为RG2的Ethr时,根据灯具的类型,要求的标记要求有所区别。

  当初级光源的蓝光危害为RG0或RG1时,它可以在灯具上使用,当蓝关危害的信息为RG2的Ethr时,根据灯具的类型,有相应的结构规定。

  儿童用可移式灯具和电源插座安装的灯具,不能使用蓝光危害评估为“RG2的Ethr”的初级光源。

  当具有符合开放的工业标准接口的灯具使用包括LED灯、LED模块或其他可替换光源时,除了其设计使用的某初级光源以外,灯具制造商是不了解作为替代来替换其设计使用的初级光源的。

  在这种情况下,IEC/TR 62778:2014标准推荐,灯具应使用能装入灯具的最差的初始光源信息对灯具进行危险分组评价。通常这样的光源具有最高的亮度(不一定是最大光通量)和最高的CCT值。

  在LED照明技术中,通常存在一种情况,就是含有LED封装的阵列组成的很多LED模块。通常人们是不知道几何排列和(或)灯具的光度对阵列平均亮度的影响的,为了适用于所有应用,建议保守地处理结果。保守的处理是将单个LED封装的亮度作为整个阵列的平均亮度。

  当出现Ethr的情况,LED封装的Ethr可以直接应用于阵列。根据这个Ethr,距离用整个阵列的峰值光确定。

  在实际的应用中,灯具中使用的LED光源类型多样,如可替换的LED灯、 LED封装或LED模块,还有光源可替换的和不可替换之分,如整体式的LED模块是不可替换的。

  虽然IEC/TR 62778:2014标准的评估链从初级光源开始,但实际应用中存在的一种典型情况是灯具制造商得不到初级LED光源蓝光危害的评估信息,特别是整体式LED灯具更是如此,针对这种情况,IEC 60598-1第8版已经有所考虑。

  一般而言,风险组别的分类可以从LED光源制造商处得到,但对于一些设计成使用整体式LED光源的灯具,需要对灯具整体进行试验。也就是说,对整体式LED灯具来说,蓝光危害的评估从灯具整体开始。

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