美国固态照明产品性能测试标准化现状与趋势之--电源安全要求
认证网 (2012/7/3 23:59:39) 浏览:1101 评论:0
UL Subject 8750提到，电源及LED驱动可以根据UL 1310、UL 1012和UL 60950-1适应的要求进行评估，并且结合UL Subject 8750中列出的补充规定以判定其符合性。UL 1310主要对户内和户外使用的2类电源和电池充电器的安全要求进行了规定，现行版本为UL在2005年5月发布的第5版，并在2010年04月作了修订。UL 1012主要对非2类电源的安全要求进行规定。该标准涵盖输入额定电压小于等于600V、直流或交流电、至少一个输出不为2类、并且预期用于美国NEC（ANSI/NFPA 70）普通位置的便携式、驻立式和固定电源设备。
1 光电、色度性能测试要求
作为一种新型光源，半导体照明产品在其光电和色品特性与其他光源有着较大差异，因此不能完全引用传统光源的标准对其进行测量。其中，美国国家电气制造商协会（NEMA）和美国国家标准照明集团（ANSLG）联合发布了ANSI C 78.377-2008《固态照明产品色度规范》；此外，北美照明工业协会IESNA发布的IESNA LM-79-08《批准的固态照明产品电气和光度测量方法》和IESNA LM-80-08《批准的LED光源流明维持测量方法》，在半导体照明电气和光度测量、光衰维持方面起着里程碑作用。
1.1 IESNA LM-79-08
LM-79-08《批准的固态照明产品电气和光度测量方法》规定了标准条件下进行光通量、电功率、光强分布、色品的可重现性测量的程序和预防措施。标准适用于基于LED的带电子控制装置和散热器的SSL产品，用交流或直流驱动的SSL产品。本标准不适用于要求有外部驱动电路或外部热沉（LED芯片、LED插件或LED组件）的SSL产品。
标准介绍了产品在测量时的各种要求。在测量时，环境温度应保持在25℃±1℃。SSL产品的支撑装置应采用热传导性较差的材料（如聚四氟乙烯）。测量装置内的空气流动应足够小，以免影响到装置所产生的正常的空气对流。测量时还应当注意SSL产品的老化和稳定问题。在测量总光通量时，可采用积分球系统或测角光度计。
此外，该标准还对流明强度分布测量、流明效率计算以及色度坐标、相关色温和颜色指数的测试方法进行规定。
1.2 IESNA LM-80-08
LM-80-08《批准的LED光源流明维持测量方法》适用于测量LED封装、阵列和模组光通量的维持。与传统光源不同，LED光源的光通维持率是逐步下降的，当下降到标准规定的数值时，便认为其寿命已终结。
该标准提供流明维持测试方法（L70 =Time to 70% Lumen Maintenance）；LED光源在三种温度下运行时进行光度测试：55℃、85℃和XX（由制造商选择）；测试时间：至少工作6000小时，每1000小时采集一次数据。本标准并不提供关于预测或推断的指导。目前正在制定的IES TM-21-XX标准将会涉及。
1.3 ANSI C 78.377-2008
ANSI C 78.377-2008《固态照明产品色度规范》规定了日常固态照明产品（SSL）建议使用的色度范围。标准适用于基于LED的、集成了控制电路和散热槽，因此只需要交流或直流电源便可运行的SSL产品。标准适用于整个照明产品，即包括光源和支撑装置，但是不适用于不带光源的单独销售的支撑装置。同时只适用于室内日常照明用的产品，而不适用于室外和一些有意发出彩光的产品。对于非日常照明，色度要求可适当放宽。
该标准使用的色度坐标和色温是基于国际照明委员会色度体系。标准主要要求参考了ANSI C 78.376 对于荧光灯的色度要求，但是对其进行了适当修改以符合SSL产品的特点。对于SSL产品，其额定相关色温（CCT）应属于2700K、3000K、3500K、4000K、4500K、5000K、5700K、6500K的一种。
2 EMC要求
半导体照明产品的电磁兼容要求目前适用的还是传统的照明设备的相关标准。当设备工作时产生的射频信号的频率大于9kHz时，应使用FCC Part 18来进行测试。为了判定是使用FCC part 18 还是part 15，必须先检查从电源端输入至产品本身的工作频率。对于LED照明产品，如果产品使用开关电源作为电源供应，而电源的工作频率大于9kHz（整流前），则必须满足FCC part 18的要求。FCC part 18规定了设备的通用技术要求和工作条件、设备的许可和识别、设备的工作频率等内容。其中，FCC part 18.305 和FCC part 18.307具体规定了照明设备的辐射和传导限值。如果电源工作频率小于9kHz或是使用直流供电，则适用FCC part 15。FCC part 15规定了有意和无意发射体辐射骚扰和传导骚扰的测量方法、限值等技术要求，还明确规定了相关产品的认证流程、市场管理条例以及处罚办法等。当然，由于9kHz以下的LED照明器具极少，因此企业主要需要考虑FCC part 18的要求。
3 能效要求
随着能源、低碳经济成为世界各国关注的重点领域，对新型半导体照明产品制定能效规范越来越迫切。美国能源之星计划于2007年9月颁布，2008年12月该计划又进行了重大修订，目前最新的1.1版已经在2009年2月正式生效。该计划首先对灯具、LED模块/阵列/电源提出通用要求，然后对近期应用灯具及未来性能目标分别提出要求。同时，该认证计划还提出了固态照明产品2011年9月之后需要达到的性能目标。在光效方面，要求至少达到70lm/W。此外，能源之星还计划对眩光做出要求，但“最低光输”及“区间流明密度要求”这两项指标在未来性能目标中不使用。
2009年1月，“能源之星”发布了有关整体式LED灯能效认证的草案。2009年5月能源部又对草案进行修订。草案2共分三部分：面向所有整体式LED灯的要求；非标准灯的能效要求；替换灯的能效要求。
4 正在起草的标准
美国标准技术研究院（NIST）正在制定节温（Junction Temperature）评估测试方法和IESNA的《大功率LED电气和光度测量方法》。另外，CIE TC1-69《白光源显色》、ANSI C82.SSL1《固态照明电源和驱动运行特征和电气安全》也正在制定当中。
1 光电、色度性能测试要求
作为一种新型光源，半导体照明产品在其光电和色品特性与其他光源有着较大差异，因此不能完全引用传统光源的标准对其进行测量。其中，美国国家电气制造商协会（NEMA）和美国国家标准照明集团（ANSLG）联合发布了ANSI C 78.377-2008《固态照明产品色度规范》；此外，北美照明工业协会IESNA发布的IESNA LM-79-08《批准的固态照明产品电气和光度测量方法》和IESNA LM-80-08《批准的LED光源流明维持测量方法》，在半导体照明电气和光度测量、光衰维持方面起着里程碑作用。
1.1 IESNA LM-79-08
LM-79-08《批准的固态照明产品电气和光度测量方法》规定了标准条件下进行光通量、电功率、光强分布、色品的可重现性测量的程序和预防措施。标准适用于基于LED的带电子控制装置和散热器的SSL产品，用交流或直流驱动的SSL产品。本标准不适用于要求有外部驱动电路或外部热沉（LED芯片、LED插件或LED组件）的SSL产品。
标准介绍了产品在测量时的各种要求。在测量时，环境温度应保持在25℃±1℃。SSL产品的支撑装置应采用热传导性较差的材料（如聚四氟乙烯）。测量装置内的空气流动应足够小，以免影响到装置所产生的正常的空气对流。测量时还应当注意SSL产品的老化和稳定问题。在测量总光通量时，可采用积分球系统或测角光度计。
此外，该标准还对流明强度分布测量、流明效率计算以及色度坐标、相关色温和颜色指数的测试方法进行规定。
1.2 IESNA LM-80-08
LM-80-08《批准的LED光源流明维持测量方法》适用于测量LED封装、阵列和模组光通量的维持。与传统光源不同，LED光源的光通维持率是逐步下降的，当下降到标准规定的数值时，便认为其寿命已终结。
该标准提供流明维持测试方法（L70 =Time to 70% Lumen Maintenance）；LED光源在三种温度下运行时进行光度测试：55℃、85℃和XX（由制造商选择）；测试时间：至少工作6000小时，每1000小时采集一次数据。本标准并不提供关于预测或推断的指导。目前正在制定的IES TM-21-XX标准将会涉及。
1.3 ANSI C 78.377-2008
ANSI C 78.377-2008《固态照明产品色度规范》规定了日常固态照明产品（SSL）建议使用的色度范围。标准适用于基于LED的、集成了控制电路和散热槽，因此只需要交流或直流电源便可运行的SSL产品。标准适用于整个照明产品，即包括光源和支撑装置，但是不适用于不带光源的单独销售的支撑装置。同时只适用于室内日常照明用的产品，而不适用于室外和一些有意发出彩光的产品。对于非日常照明，色度要求可适当放宽。
该标准使用的色度坐标和色温是基于国际照明委员会色度体系。标准主要要求参考了ANSI C 78.376 对于荧光灯的色度要求，但是对其进行了适当修改以符合SSL产品的特点。对于SSL产品，其额定相关色温（CCT）应属于2700K、3000K、3500K、4000K、4500K、5000K、5700K、6500K的一种。
2 EMC要求
半导体照明产品的电磁兼容要求目前适用的还是传统的照明设备的相关标准。当设备工作时产生的射频信号的频率大于9kHz时，应使用FCC Part 18来进行测试。为了判定是使用FCC part 18 还是part 15，必须先检查从电源端输入至产品本身的工作频率。对于LED照明产品，如果产品使用开关电源作为电源供应，而电源的工作频率大于9kHz（整流前），则必须满足FCC part 18的要求。FCC part 18规定了设备的通用技术要求和工作条件、设备的许可和识别、设备的工作频率等内容。其中，FCC part 18.305 和FCC part 18.307具体规定了照明设备的辐射和传导限值。如果电源工作频率小于9kHz或是使用直流供电，则适用FCC part 15。FCC part 15规定了有意和无意发射体辐射骚扰和传导骚扰的测量方法、限值等技术要求，还明确规定了相关产品的认证流程、市场管理条例以及处罚办法等。当然，由于9kHz以下的LED照明器具极少，因此企业主要需要考虑FCC part 18的要求。
3 能效要求
随着能源、低碳经济成为世界各国关注的重点领域，对新型半导体照明产品制定能效规范越来越迫切。美国能源之星计划于2007年9月颁布，2008年12月该计划又进行了重大修订，目前最新的1.1版已经在2009年2月正式生效。该计划首先对灯具、LED模块/阵列/电源提出通用要求，然后对近期应用灯具及未来性能目标分别提出要求。同时，该认证计划还提出了固态照明产品2011年9月之后需要达到的性能目标。在光效方面，要求至少达到70lm/W。此外，能源之星还计划对眩光做出要求，但“最低光输”及“区间流明密度要求”这两项指标在未来性能目标中不使用。
2009年1月，“能源之星”发布了有关整体式LED灯能效认证的草案。2009年5月能源部又对草案进行修订。草案2共分三部分：面向所有整体式LED灯的要求；非标准灯的能效要求；替换灯的能效要求。
4 正在起草的标准
美国标准技术研究院（NIST）正在制定节温（Junction Temperature）评估测试方法和IESNA的《大功率LED电气和光度测量方法》。另外，CIE TC1-69《白光源显色》、ANSI C82.SSL1《固态照明电源和驱动运行特征和电气安全》也正在制定当中。
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