胡靜慧,邵 琦,鄭曉晴,馮澤良
(1.浙江省檢驗檢疫科學技術研究院,浙江 杭州 311215;2.浙江立德產(chǎn)品技術有限公司,浙江 杭州 311215)
燈具安全通用標準是燈具產(chǎn)品的基礎標準,為燈具產(chǎn)品提供安全檢測依據(jù)。IEC 60598-1《燈具第1部分:一般要求與試驗》即是燈具行業(yè)需要掌握理解的燈具通用國際標準,也是我國強制性標準GB 7000.1《燈具第1部分:一般要求與試驗》等同采用的標準。國際電工委員會(IEC)已于2017年9月正式發(fā)布燈具技術更新標準IEC 60598-1:2014+A1:2017,因此對于該標準的解讀也亟待跟進。
在本文中,我們將重點解讀IEC 60598-1:2017與IEC 60598-1:2014版本之間的差異和新增要求,為消費者、檢測機構和生產(chǎn)企業(yè)提供產(chǎn)品質量安全最新的評判依據(jù)。
IEC 60598-1:2017標準在IEC 60598-1:2014基礎上以新增修訂件1的形式(IEC 60598-1:2014+A1:2017)發(fā)布,本次修訂件涉及內容較多,正文章節(jié)條款除第2章燈具的分類、第7章接地、第8章防觸電保護、第10章絕緣電阻和電氣強度、第14章螺紋接線端子和第15章無螺紋接線端子保持不變外,其余章節(jié)均有變化,附錄則修改了附錄R需要重新試驗的更嚴酷或關鍵要求的修改條款清單、附錄U要求使用更高等級(沖擊耐受類別III)的燈具的爬電距離和電氣間隙和附錄X電路的有源部件與可觸及導電部件之間的絕緣要求,刪除了附錄T關于0類的內容。
在一般介紹中新增第0.7條光源標準中的燈具設計信息,指出,根據(jù)IEC導則,IEC標準分為涉及安全或性能的標準。在光源的安全標準中,“燈具設計信息”的給出是為了光源的安全工作,當根據(jù)本標準對燈具進行測試時,“燈具設計信息”應作為規(guī)范性要求。在光源的性能標準中,“燈具設計信息”的給出是為了光源的正確性能輸出,當根據(jù)本標準對燈具進行測試時,“燈具設計信息”應作為資料性要求,作為燈具型式試驗認可的一部分,光源的性能測試不需要進行。
1)第二章 術語和定義。新增或修改10個術語和定義,使得相關術語在前版標準基礎上得到進一步的細化。
在原有“額定電壓”術語上新增1.2.11.1“額定恒定輸入電壓”,“制造商指定的沒有配備控制裝置的燈具輸入電壓或電壓范圍。燈具額定恒定輸入電壓對應恒壓控制裝置額定輸出電壓。”
在原有“電源電流”術語上新增1.2.12.1“額定恒定輸入電流”,“制造商指定的沒有配備控制裝置的燈具輸入電流或電流范圍。燈具額定恒定輸入電流對應恒流控制裝置額定輸出電流?!?/p>
在原有“工作電壓”術語上新增4個相關術語,1.2.43.1“最大工作峰值輸出電壓Uout”,“在正?;蚍钦9ぷ鳁l件下,并忽略瞬變的情況下,輸出端子之間或輸出端子與地之間發(fā)生的最大可重復發(fā)生的峰值工作電壓。”1.2.43.2“觸發(fā)電壓”,“用于觸發(fā)放電燈的峰值電壓?!?.2.43.3“觸發(fā)脈沖電壓”,“總持續(xù)時間≤750 μs(所有脈沖持續(xù)時間總和)的峰值觸發(fā)電壓,在10 ms內,每個脈沖的持續(xù)時間(寬度)在最大絕對峰值50%的水平測量?!?.2.43.4“等效轉換峰值電壓UP”,“轉換輸出峰值電壓,將最惡劣情況下峰值電壓與其相關頻率轉換為觸發(fā)脈沖電壓?!?/p>
修改原1.2.88.1術語“可替換光源”,刪除其中的“符合IEC60061”,修改為“帶有一個燈頭的燈,或設計成用接線端子、連接器或類似裝置連接、并在燈具正常使用或維護期間替換的光源?!庇纱?,可替換光源范圍擴大,不再受限于燈頭型式。
新增全新術語1.2.92“連接導線 引線”,“燈具的內部導線,打算通過燈具內或接線盒中的獨立接線端子與固定布線連接”。該術語的確定對于采用引線方式與電源連接的燈具提供了內外導線判定的明確依據(jù)。
新增全新術語1.2.93“額定值”,“根據(jù)制造商或責任銷售商聲明的標準測試條件建立的用于規(guī)格說明的量值”。
新增全新術語1.2.94“輸入功率”,“燈具消耗的電能”。
2)第三章 標記。
(i)燈具上的標記。在屬于b)類的標記(安裝時要看到的標記,安裝時應在燈具外表面看得見,或在安裝期間要卸下的罩蓋或部件的反面看得見)中增加3.2.8.2額定輸入功率、3.2.25額定恒定輸入電壓、3.2.26額定恒定輸入電流和Uout值。并且注明3.2.25用于恒壓工作燈具,3.2.26用于恒流工作燈具。該條款將新增定義中的額定相關參數(shù)均進行了補充,明確了標識要求。
“當燈具已經(jīng)根據(jù)3.2.25或3.2.26進行了標識,則不需要額定電壓附加標識。”
修改3.2.8內容,“燈具應根據(jù)3.2.8.1,3.2.8.2和3.2.8.3標明最大額定光源功率或最大輸入功率信息。3.2.8.1,鎢絲燈燈具應標明光源的最大額定功率和數(shù)量;鎢絲燈燈具具有一個以上的燈座,最大額定功率可以用以下形式標記:n×MAX…W,n為燈座數(shù)量。3.2.8.2,燈具設計為不可替換或非用戶替換光源應標明燈具的額定輸入功率?!贝颂庮~定輸入功率標記的目的是指導安裝人員,但標準沒有指定輸入功率的測試。3.2.8.3,“所有其他燈具,額定燈功率或燈具設計使用的光源類型或在光源數(shù)據(jù)頁上指示的型號。僅有光源功率不充分時,還應標出光源的數(shù)量和型號?!北緱l明確了不同類型光源應標識的功率要求,對LED燈具有明確的指導意義。
替換3.2.12中注2和注3之間的內容,用于連接到特低電壓直流電源的連接引線和終端應標明它們的預定連接,選擇下列組合中的一個:
表1 特低電壓直流導線和終端的識別
a——使用標簽或套管固定在連接引線上并給出上面的標識是可以接受的
替換3.2.23最后一段內容,“另外,燈具含有根據(jù)IEC/TR 62778分類為具有Ethr條件的可替換或非用戶替換光源,而且該光源在燈具維護期間可以直接看到的,應標記“不要注視亮著的光源”的警告符號。這個標記的可見性應按3.2a)和表3.1的規(guī)定”。增加了光源的特定說明為可替換或非用戶替換光源,因此對于不可替換光源本條款的警告符號要求不做考慮。
新增3.2.25條,“當燈具需配備恒壓控制裝置才能工作而燈具未提供控制裝置時,應標識額定恒壓輸入電壓”。
新增3.2.26條,“當燈具需配備恒流控制裝置才能工作而燈具未提供控制裝置時,應標識額定恒流輸入電流。恒流供電燈具還應標記控制裝置最高允許Uout值?!?/p>
以上兩條對應新增的兩個定義,細化了不同類型的LED燈具的標記要求。
(ii)附加信息。刪除3.3.4條內容,用“不使用”替代。刪除3.3.21中的警告符號和相關文本,即新版標準不再強制要求說明書中標明該符號。
新增3.3.23條,對未配備控制裝置的燈具規(guī)定了應提供相關的必要信息用于零部件的選取,如控制裝置和燈具之間的布線距離和線徑,控制裝置最高允許Uout值等。另外,還應提供外部控制裝置的絕緣分類,根據(jù)不同類型燈具分為四類不同要求。該條款的增加對于規(guī)范不帶控制裝置銷售的燈具產(chǎn)品給出了明確的要求,也將為后面相關產(chǎn)品的測試奠定基礎。
新增3.3.24條,“當燈具沒有提供接線端子座時,包裝應包含以下文字:未包含接線端子座,安裝應由有資格的人員進行?!痹摋l款考慮了采用連接引線方式作為電源連接的燈具,此警告的提出有利于規(guī)范不帶接線端子產(chǎn)品的安裝接線。
3)第四章 結構。結構章節(jié)的修改條款共涉及三處,分別為:
4.7接線端子和電源連接件的4.7.3條,將“連接引線應符合第5章的要求”替換為“連接引線應符合第5.3條的要求”,從而更加明確了連接引線作為內部導線的定義。
4.14懸掛、固定和調節(jié)手段的4.14.1條,修改原試驗E,對彈簧夾緊安裝的燈具的要求,在試驗結果判定上由原標準的“彈簧夾子不應在玻璃上開始移動”修改為“彈簧夾子不應從玻璃上掉落”。因此從試驗考核來說放寬了要求,允許試驗中彈簧夾子在玻璃上的部分位移。
在4.16條后增加內容,“由于產(chǎn)品的應用要求,裝有安裝在軌道上的適配器的燈具應滿足直接安裝在普通可燃材料表面的要求?!痹搩热菰瓰?.3.4條的相關要求,但是作為非標識類要求放于第3章顯然不妥,因此新版標準將3.3.4條內容刪除后,將其置于其他對應條款內容更加合理。
4)第五章 外部接線和內部接線。本章涉及的修改內容較多,從5.2電源連接和其他外部接線到5.3內部接線均有大篇幅的修改內容。主要變化如下:
5.2.1條對固定式燈具采用連接引線作為與電源連接的方式,補充了詳細的要求:“當固定式燈具提供連接引線且無電源連接方式時,燈具制造商應指定使用哪種符合IEC 60998-2-1或IEC 60998-2-2的接線端子座;或者使用的接線端子座應指定或應明確以下內容:
——接線端子類型(螺紋/無螺紋);
——接線端子數(shù)量;
——額定電壓;
——額定連接容量;
——導體末端的必要準備;
——固定方式。
第4.6、4.7.1、4.7.2、4.10.1、11.2、12和13.2條款要求適用?!?/p>
從新增內容來看,明確了原固定式燈具使用連接引線的要求,老版標準只提到固定式燈具可以使用連接引線,并且只對接線端子能否放入燈具空間規(guī)定了相關要求,但是對于使用接線端子座具體的考核要求沒有明確,導致目前市場上對于帶連接引線的固定式燈具未強制指定使用何種接線端子,因此這類電源連接為產(chǎn)品使用帶來安全隱患。
同時,新版標準對可移式燈具的電源連接方式修改為:“電源線;帶插頭;器具插座”。并且將條款中的不可拆卸軟纜或軟線修改為電源線,見“打算安裝在墻上,并帶接線盒和軟線固定架的可移式燈具,如果燈具含有安裝說明書時,在交貨時可以不帶電源線?!?/p>
5.2.2條電源線的規(guī)格要求,主要修改了I類普通燈具橡皮絕緣線的要求,將60245 IEC 51S號線修改為60245 IEC 89號線,原因為60245 IEC 51S在IEC 60245中不存在,因此將其修改為60245 IEC 89。
同時,新版標準修改了對電源線線徑的要求,將其統(tǒng)一列在表2中。
表2 接線尺寸
a——只要電流承載能力和機械性能足夠;b——能夠承受由配備的控制裝置提供的正常和短路電流;c——合格性通過視檢和5.2.10的試驗檢驗;d——選擇與最大可用電流有關,合格性通過5.4.1的試驗檢驗;e——控制裝置的帶載輸出電壓不超過25 V有效值或60 V無紋波直流,并且空載電壓不超過35 V峰值或60 V無紋波直流;f——控制裝置的輸出電壓不超過12 V有效值或30 V無紋波直流;g——為檢驗機械性能,導體裝配固定于燈具應經(jīng)受5.2.10.3的試驗;h——最小絕緣厚度的選擇應能承受電壓應力發(fā)生,見表X.1;i——IEC 60228規(guī)定,與標稱導體截面積相關的要求是最大電阻值而不是導體的物理測量值。對于標稱尺寸為0.5 mm2及以上的,這些數(shù)值在標準中列明。對于較低的橫截面積,需要相應地計算電阻值
要特別注意新增的對于連接SELV控制裝置的導線,輸出電流最大為2A,標準要求的導體截面積有所降低,這對于制造企業(yè)來說是利好,可以相應地降低該類產(chǎn)品的導線截面積,從而降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,但同時要注意適用條件,并且需考慮導線的機械性能。
5.3內部導線,修改5.3.1.1條的內容“與固定布線連接的接線,包括連接引線,例如通過接線端子座,而且依靠外部的保護裝置斷開與電源的連接,下列方式是適當?shù)模骸痹摋l內容增加了連接引線的說明,明確說明與固定布線連接的接線此處適用連接引線。此外,導線分類里將“正常工作電流高于2A”修改為“正常工作電流等于或高于2A”。
5.3.1.2條修改導線橫截面積要求為“如果按照5.4試驗要求的正常和短路工作條件,接線導體絕緣可以避免過熱,最小橫截面積可以小于0.4 mm2”。同時增加“——保護裝置的額定電流限值應是所用設備被驗證的特性。注 見0.5條”。因此對于通過一個內部的限流裝置與固定布線連接的接線增加了限定條件,即可以小于0.4 mm2需滿足5.4要求,并且對于限流需要提供證明。
新增5.4確定采用橫截面積減小的導體的適宜性試驗?!盀榇_定采用橫截面積減小的導體連接到限制電流為2A的控制裝置的適宜性,應進行以下試驗:
(a)在盡可能靠近燈具光源的位置斷開被評估的導體,并且用最小橫截面積為1 mm2的試驗導線施加電阻性負載;這些導線應以對燈具內的溫度影響最小的方式從燈具中取出;
(b)調節(jié)電阻性負載以測量控制裝置的最大輸出電流,最大測試電流不應超過2.5 A;
(c)用電阻性負載繪制最大輸出電流,按照12.4進行熱試驗(見圖1);
(d)然后將電阻性負載設置為0(短路),并且重復按12.4進行熱試驗(見圖1);
燈具接線絕緣的溫度不得超過表12.2所示限值,也不得有任何顯示燈具接線損壞的跡象。”
1—控制裝置; 2—熱電偶熱測試系統(tǒng); 3—燈具; 4—光源; 5—電流表; 6—外部接線; 7—內部接線; 8—試驗導線; 9—電阻性負載注:控制裝置可以在燈具內部。電阻性負載可調節(jié)并且可實現(xiàn)0Ω的容量圖1 確定采用橫截面積減小的導體的適宜性試驗Fig.1 Test to determine suitability of conductors having a reduced cross-sectional area
新增的5.4條為采用減小的橫截面積的導體提供了試驗依據(jù),使得標準要求更規(guī)范更有說服性,因此,對于該類產(chǎn)品需增加試驗來驗證是否可以使用減小截面積的導線。
5)第9章 防塵、防固體異物和防水。主要修改了9.2.3防滴水燈具要求,按IP第2位特征數(shù)字將其分類為1和2兩種:
“9.2.3.1 防滴水燈具(IP第2位特征數(shù)字為1),承受10 min的mm/min的垂直降雨試驗,降雨由燈具頂部上方200 mm高處垂直落下。
9.2.3.2防滴水燈具(IP第2位特征數(shù)字為2),承受10 min的mm/min的垂直降雨試驗,降雨由燈具頂部上方200 mm高處垂直落下,此時燈具處于最嚴酷位置并使各垂直面在15°范圍內傾斜?!?/p>
因此新版標準涵蓋了所有IP第2位數(shù)字的要求,這一內容的增加彌補了目前市場上一些多功能取暖器帶有的照明單元的IP缺失,使得照明單元的IP等級可以達到與家電單元相同。
6)第11章 爬電距離和電氣間隙。 本章與原標準內容變化較多,新版標準將原11.2條款內容分為11.2.1和11.2.2,其中11.2.1與原標準11.2和11.2.1的內容大體相同,增加了“燈具的內部接線端子應在裝有燈具適用的實際導體時進行檢查”和“爬電距離或電氣間隙可以被分成幾個部分”,并且將“不測量永久性密封件內部的爬電距離。永久性密封件的例子是封閉件或填充化合物的部件”修改為“爬電距離和電氣間隙的減少是允許的,如果燈具(或有部分)通過使用滿足IEC 61347-1:2015附錄P要求的涂覆或灌封保護燈具免受污染?!?/p>
新標準將爬電距離和電氣間隙的要求分開進行規(guī)定,新增兩個條款,11.2.3爬電距離和11.2.4電氣間隙。爬電距離應滿足表3.A的要求,電氣間隙應滿足表3.B和表4的要求。
表3.A 不超過30 kHz交流正弦電壓最小爬電距離(與附錄M配合使用)
表3.B 工作電壓電氣間隙(與附錄M配合使用)
a——這一行中的值適用于確保電路不發(fā)生瞬變的電路(例如,電池電路);b——對于電氣間隙,等效的直流電壓等于交流電壓的峰值。不允許在列之間進行線性插入,如果瞬變根據(jù)脈沖耐受等級II則必須按主電源考慮
表4 觸發(fā)脈沖電壓或等效峰值電壓Up的最小距離
注:表11.2的距離來源于IEC 60664-1:2007中表F2,情況A,非均勻電場條件;a——允許在列之間進行線性插入
從以上表格可見,對于正弦電壓的爬電距離和電氣間隙要求,新版標準的限值有所降低,新增PTI≥600加強絕緣的爬電距離限值和沒有主電源瞬變的電氣間隙限值。對于觸發(fā)脈沖電壓或等效峰值電壓,按基本絕緣/附加絕緣和加強絕緣進行了分類,新標準中基本絕緣和附加絕緣的電氣間隙與原標準規(guī)定相同,新增對于加強絕緣的最小電氣間隙要求。
7)第12章 耐久性試驗和熱試驗。本章內容保留了原標準中的所有要求,僅對未配備控制裝置的恒壓或恒流工作燈具規(guī)定了相應的試驗電壓,分別為:
12.3.1耐久性試驗電壓為1.1倍額定輸入恒定電壓或額定輸入恒定電流。
12.4.1正常熱試驗的試驗電壓為1.1倍額定輸入恒定電壓或額定輸入恒定電流。
12.5.1異常熱試驗的試驗電壓為1.1倍額定輸入恒定電壓或額定輸入恒定電流。
8)第15章 無螺紋接線端子和電氣連接件。本章僅修改了圖2 帶連接引線的燈具用接線端子座的安裝試驗布局,將進線電纜修改為固定布線。
9)附錄。附錄R 需要重新試驗的更嚴酷或關鍵要求的修改條款和分條款清單,新增IEC,60598-1第8版(2014)到修訂件1(2017)版涉及需要重新試驗的條款:
圖2 帶連接引線的燈具用接線端子座的安裝試驗布局Fig.2 Terminal block arrangement for installation test for luminaires with connecting leads (tails)
高頻(>30 kHz)和脈沖電壓的爬電距離和電氣間隙,涉及條款11;
不帶控制裝置的燈具,涉及條款3和12;
使用不可替換或非用戶替換光源的燈具額定輸入功率,涉及分條款3.2.8;
IPX2燈具,涉及分條款9.2.3。
該附錄將本標準涉及需要重新試驗的條款及對應產(chǎn)品進行了梳理,對產(chǎn)品進行標準更新給出了很好的指導作用。
刪除了附錄T 關于0類的內容。
修改附錄U更高等級(沖擊耐受類別III)的燈具的爬電距離和電氣間隙中表5的限值。
表5 沖擊耐受類別III交流正弦工作電壓最小電氣間隙
a——這一行中的值適用于確保電路不發(fā)生瞬變的電路(例如,電池電路);b——對于電氣間隙,等效的直流電壓等于交流電壓的峰值。不允許在列之間進行線性插入
我們詳細列出了IEC 60598-1:2017與IEC 60598-1:2014兩個版本標準之間的差異和新增要求,并對每章變化內容進行了相關說明和解讀,借此希望能對燈具企業(yè)和檢測機構起到理解標準的作用,為消費者、檢測機構和生產(chǎn)企業(yè)提供評判燈具產(chǎn)品質量安全的依據(jù)。