淺談家庭常用的LED光源安規(guī)測試要求

朱浩冰+唐喜利+李翠

摘 要：現(xiàn)在的家庭中一般都采用LED光源替代傳統(tǒng)的光源，因?yàn)長ED光源具有發(fā)光效率高、使用壽命長、顏色多樣化、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。LED光源也是一種新興的產(chǎn)品，對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法也跟以往的家用照明產(chǎn)品不同，有自己的特殊性，在檢測的過程中必須深刻地領(lǐng)悟標(biāo)準(zhǔn)才能更快更準(zhǔn)地完成各項(xiàng)試驗(yàn)。該文對自鎮(zhèn)流LED和雙端LED燈管安全測試要求進(jìn)行通俗、有針對性解讀，使檢測標(biāo)準(zhǔn)更為通俗易懂，提升檢測工作效率。

關(guān)鍵詞：自鎮(zhèn)流LED燈 雙端LED燈 安全要求

中圖分類號：TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0119-03

LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管，它是利用半導(dǎo)體PN結(jié)或者類似結(jié)構(gòu)把電能轉(zhuǎn)換為光能的固態(tài)器件[1]。作為一種新型光源，LED光源發(fā)光原理是電致發(fā)光，電能直接轉(zhuǎn)化為光能，比起傳統(tǒng)的靠燈絲發(fā)熱來發(fā)光的白熾燈和靠熒光粉來發(fā)光的節(jié)能燈，LED光源具有發(fā)光效率高、使用壽命長、顏色多樣化、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，所以現(xiàn)在的家庭中一般都采用LED光源替代傳統(tǒng)的光源。家庭常用的LED光源為自鎮(zhèn)流LED燈（俗稱球泡燈）和LED燈管，自鎮(zhèn)流LED燈和LED燈管分別取代了以前的節(jié)能燈和熒光燈燈管，如何快速、精準(zhǔn)地對這兩種光源進(jìn)行安全電氣檢測是檢測人員的工作之重。文章對這兩類燈的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡單、通俗的解讀，幫助檢測人員能在第一時間檢測出樣品存在的問題和不合格的地方，幫助企業(yè)快速整改，節(jié)約時間成本，也能夠在幫助樣品設(shè)計(jì)者減少產(chǎn)品研發(fā)的盲目性，有針對性地設(shè)計(jì)出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的樣品。

1 IEC62560與IEC62776適用范圍

IEC62560[2]適用于在家庭和類似場合作為普通照明用的、把穩(wěn)定燃點(diǎn)部件集成為一體的LED燈（自鎮(zhèn)流LED燈），這些燈的額定電壓大于50 V且小于或者250 V，額定功率在60 W以下。

IEC62776[3]適用于帶G5和G13燈頭、用于替換相同燈頭熒光燈的雙端LED燈，這些燈的額定電壓小于或者等于250 V，額定功率小于等于125 W。

2 自鎮(zhèn)流LED燈安規(guī)檢測

自鎮(zhèn)流LED燈安規(guī)檢測所用的標(biāo)準(zhǔn)是IEC6256O，主要有以下的測試：標(biāo)志、互換性、意外接觸帶電部件的防護(hù)、潮濕處理后的絕緣電阻和介電強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、燈頭溫升、耐熱耐燃、故障等測試，在下文中只對幾個比較有代表性的項(xiàng)目進(jìn)行闡述。

2.1 互換性

為了保證互換性，燈應(yīng)采用符合IEC 60061-1規(guī)定的燈頭及符合IEC 60061-3相應(yīng)的量規(guī)測試要求。燈與燈座之間的彎距應(yīng)不超過表1的值。

2.2 意外接觸帶電部件的防護(hù)

燈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)保證，在不裝有燈具形狀的輔助外殼情況下，當(dāng)燈安裝在符合IEC燈座數(shù)據(jù)活頁的燈座中時，不能觸及燈頭內(nèi)或燈體內(nèi)的金屬部件，基本絕緣的外部金屬部件和帶電金屬部件。采用所規(guī)定的試驗(yàn)指檢驗(yàn)其合格性，如果有必要，施加10 N的力。除了燈頭上的載流金屬部件以外，燈頭外部的金屬部件都不得帶電或容易帶電。

2.3 潮濕處理后的絕緣電阻和介電強(qiáng)度

燈應(yīng)先在相對濕度為91%～95%、空氣溫度為20℃～30℃的潮濕箱內(nèi)放置48 h，絕緣電阻試驗(yàn)應(yīng)在潮濕箱內(nèi)進(jìn)行，施加大約500 V的直流電壓1 min后測定。燈頭的載流金屬件與燈的易觸及部件之間的絕緣電阻應(yīng)不小于4 MΩ。

燈頭帶電觸點(diǎn)之間短路，易觸及的絕緣件包金屬箔，在帶電觸點(diǎn)和金屬箔之間施加（4U+2000V）電壓1 min。施加的電壓數(shù)值，應(yīng)用IEC 60598-1的II類燈具要求，最初，施加的電壓應(yīng)不超過一半。試驗(yàn)應(yīng)在潮濕箱內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)中不允許出現(xiàn)閃絡(luò)（飛?。┗驌舸┈F(xiàn)象。

2.4 機(jī)械強(qiáng)度

未使用過的燈的抗扭矩，進(jìn)行下述扭力矩試驗(yàn)時，燈頭應(yīng)牢固地粘結(jié)在燈體上或燈上用來旋進(jìn)或旋出的部位，施加的扭矩如表2。

對于不采用粘結(jié)方式固定的燈頭，可允許在燈頭與燈體之間有相對移動但不得超過10°。

機(jī)械強(qiáng)度測試后，樣品應(yīng)還能通過絕緣電阻和介電強(qiáng)度測試。

2.5 燈頭溫升

所有試驗(yàn)應(yīng)采用額定電壓進(jìn)行。如果燈上只標(biāo)有電壓范圍，試驗(yàn)時則采用其范圍中的最高值。成品燈的燈頭溫升△ts不超過120 K。

2.6 耐熱耐燃

燈應(yīng)具有充分的耐熱性，提供防觸電保護(hù)的絕緣材料和固定帶電部件的絕緣部件均應(yīng)具有充分的耐熱性。采用球壓試驗(yàn)裝置檢驗(yàn)其是否合格。固定帶電部件的絕緣部件至少為125 ℃，1 h后取出受試部件，放入冷水中浸泡10 min，壓痕直徑不得超過2 mm。其他部件應(yīng)為80 ℃，1 h后取出受試部件，放入冷水中浸泡10 min，壓痕直徑不得超過2 mm。

固定帶電部件的絕緣部件及外部防觸電的絕緣部件，應(yīng)能承受灼熱絲試驗(yàn)。灼熱絲頂部的溫度為650 ℃，30 s后將試樣從灼熱絲頂部移開。灼熱絲頂部的溫度為650 ℃，30 s后將試樣從灼熱絲頂部移開。

3 雙端LED燈管安規(guī)檢測

雙端LED燈管是替換以前的雙端熒光燈管，所以在標(biāo)準(zhǔn)上，延續(xù)了以前熒光燈管的一些要求，但又不同于以前的標(biāo)志，安規(guī)檢測所用的標(biāo)準(zhǔn)是IEC62776，主要有以下的測試：標(biāo)志、互換性、插入期間插腳的安全性、潮濕處理后的絕緣電阻和介電強(qiáng)度燈頭機(jī)械強(qiáng)度、燈頭溫升、耐熱耐燃、故障、爬電距離和電氣間隙、燈的防塵與防潮、光生物危害等測試。很多項(xiàng)目跟LED球泡燈是相通的，在下文中，只對幾個比較特別項(xiàng)目進(jìn)行闡述。

3.1 燈頭互換性

為了保證互換性，燈應(yīng)采用符合IEC 60061-1規(guī)定的燈頭及符合IEC 60061-3相應(yīng)的量規(guī)測試要求。G5燈頭的燈總質(zhì)量應(yīng)不超過200 g，G13燈頭的燈應(yīng)不超過500 g。而對于尺度的要求很嚴(yán)格，燈必須在常溫t25℃、正常工作穩(wěn)定toperating、零下20℃（或者最低tmin）、最高環(huán)境溫度（tmax）這4個狀態(tài)下測出A、B、C、D值，A、B、C、D具體位置如圖1所示。endprint

然后按照公式

A1=Atmax+ΔA-A25℃（tmax-25℃）.11，7×10-6

B1=Btmin-A25℃（tmin-25℃）.11，7×10-6

計(jì)算出A1、B1值，所有的限值見表3。

相比其他的測試項(xiàng)目，LED燈管對于尺寸這一塊是很嚴(yán)格的，測量的過程中有很多不確定度，在測量過程中一定要細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)，爭取把誤差減少到最小。

3.2 插入期間插腳的安全性

3.2.1 電氣強(qiáng)度試驗(yàn)

G5和G13燈頭不能保證燈的兩端同時插入，因此，在插入過程中等的兩端應(yīng)無任何電氣。鑒于插入期間燈座上可能出現(xiàn)250 V電壓，應(yīng)在燈兩端施加1 500 V（2U+1000V）的介電強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)開始時，在一端燈頭的插腳或者電觸點(diǎn)和另外一端燈頭的插腳或電觸點(diǎn)之間施加不超過規(guī)定電壓值的一半，然后逐漸將電壓升至規(guī)定值。試驗(yàn)期間不應(yīng)出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象。

3.2.2 絕緣電阻

在一端燈頭的插腳或者電觸點(diǎn)和另外一端燈頭的插腳或電觸點(diǎn)之間施加大約500 V直流電壓升至規(guī)定值，絕緣電阻應(yīng)小于2 M?。

3.2.3 接觸電流

施加500 V（50 Hz或者60 Hz）試驗(yàn)電壓（有效值），按照圖1測量時接觸電流不應(yīng)大于0.7 Ma（峰值）。

3.3 故障狀態(tài)

3.3.1 極端電氣條件試驗(yàn)

按燈的額定電壓（如燈上的標(biāo)識的是電壓范圍，按該范圍的最大值作為試驗(yàn)電壓），燈的電壓調(diào)至額定電壓的150%，試驗(yàn)持續(xù)進(jìn)行直至燈達(dá)到熱穩(wěn)定（穩(wěn)定條件是燈頭在1 h內(nèi)變化未超過1 K），在此條件下讓燈承受極端電氣條件15 min，若能承受或者安全地失效，則判定試驗(yàn)通過。

3.3.2 電路中的各個元器件斷開或者短路

一次只允許一個元件經(jīng)受開路或者短路故障狀態(tài)，在試驗(yàn)過程中，燈不應(yīng)著火、產(chǎn)生可燃?xì)怏w或者煙霧的現(xiàn)象，且?guī)щ姴考粦?yīng)變成可觸及的。采用高頻火花發(fā)生器檢驗(yàn)從零部件釋放出的氣體時候易燃；用試驗(yàn)指來檢驗(yàn)易觸及的部件是否為帶電體。

4 結(jié)語

本文對自鎮(zhèn)流LED燈和雙端LED燈安規(guī)測試要求進(jìn)行簡單、通俗的解讀，主要對自鎮(zhèn)流LED燈的互換性、意外接觸帶電部件的防護(hù)、潮濕處理后的絕緣電阻和介電強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、燈頭溫升、耐熱耐燃測試及雙端LED燈管的燈頭互換性、插入期間插腳的安全性、故障測試進(jìn)行詳細(xì)的解讀，對檢測過程中容易有歧義的檢測項(xiàng)目進(jìn)行了深刻的分析，期望在LED照明產(chǎn)品的檢測過程中有所參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘇永道，吉愛華，趙超.LED封裝技術(shù)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2010.

[2] IEC 62560：2015，Self-ballasted LED-lamps for general lighting services by voltage>50V-Safety specifications[S].

[3] IEC 62776：2014，Double-capped LED lamps designed to retrofit linear fluorescent lamps-Safety specifications[S].endprint