日本LED照明技術標準制定重視安全健康保護

邊紅彪

編者按：日本是全球較早宣布禁用白熾燈的國家，其LED燈的標準制定走在亞洲前列。本文對LED的作用及存在的相關危害做了說明，并重點介紹日本制定LED照明標準的安全健康理念和具體做法，以對我國相關行業制定LED標準提供借鑒。

目前，日本是亞洲制定LED標準最為活躍的國家，其成果也較為顯著。2011年3月，日本福島發生大地震后，更激發了日本政府以及國民的節能意識。這為日本社會推動和普及LED照明技術奠定了良好社會基礎。同時，日本相關法人團體也功不可沒，它們是制定LED標準的主力軍。在日本參與LED照明標準的團體大約有7個。它們分別是：JELMA——社團法人日本電燈工業會，JLA——社團法人日本照明器具協會，AIST-一獨立行政法人產業技術綜合研究所，IIEJ——社團法人日本照明學會，JCIE——社團法人日本照明委員會，JLEDS——LED照明推進協會，JIS——日本規格協會。

日本在制定LED照明標準時，主要參考國際電子委員會(IEC)標準和美國的LED標準，并在考慮這兩方面因素的基礎上制定日本的LED標準(JIS)。共制定標準的理念體現在“健康關懷”、“安全性能”、“節能及環保…互換性”和“演色性”等方面。本文以日本電器工業會正在制定中的9個LED的日本照明標準為主，介紹日本在制定LED照明標準關注健康和安全的經驗和做法。

以人文關懷預防LED的危害

LED在商業照明、辦公照明等室內場所的照明效果是非常理想的。隨著LED技術的進步、價格的降低，與此同時熒光粉價格上升對傳統照明帶來了成本的壓力，這些都為LED進入室內照明領域提供了很好的契機。

值得關注的是，LED可以把很小的能量集中在某一個方向上。例如，小小的激光講課筆，如果直接照射到兒童的眼睛，就將損害兒童眼睛的視網膜。這也意味著，雖然LED不像激光那樣強烈，但局部的光強危害也應該受到特別注意。LED照明光輻射強度方面的危害是客觀存在的，這是一個不可忽視的問題。除此之外，以往以紫外線為起因的健康危害時有發生，同時由于光刺激眼睛和皮膚而引起的健康危害也時有發生。

鑒于此，為了從根本上消除光源尤其是LED照明光源對人類產生危害，也為了節能環保，日本從制定LED照明標準入手，消除LED照明光源可能對人體產生的危害，在制定LED標準方面，展現出了較為濃厚的人文關懷色彩。這具體體現在日本正在制定的光生物安全性標準方面。以安全因素為基礎制定LED標準

日本電器工業協會和相關團體在制定LED標準時考慮了8個因素防止LED光源對人體產生危害，其標準號假設為兒sxxxx(燈以及燈體系光生物的安全性標準)。這8個因素具體為：防護紫外線對眼睛和皮膚造成的危害；防止近紫外線對眼睛的傷害；防止藍色光對網膜的傷害；防止小型光源的藍色光對網膜的傷害；防止網膜遭受熱傷害；防止可視光引起大網膜熱傷害；防止紅外線對眼睛的傷害；防止皮膚受到熱傷害。

制定防護紫外線標準

在制定LED標準方面所考慮的防止健康危害的條件，切實體現了日本在制定LED標準方面的人文關懷，但該工作同時面臨一些困難。日本電器工業協會正在對有害光的波長進行測定，IEC規定有害光的波長測定范圍為200—3，000nm，而JIS在研究制定標準方面其紫外線領域的波長測定范圍已達到200—250nm，其中也存在困難，如2，500—3，000nm的測定無法驗證，光源發光面積的測定方法和算出方法上不明確，放射輝度測定方法無法確立等。

盡管這樣一些內容目前尚無法進行評價，但日本目前已將可以評價的內容整合為TSC0038，并研究將之制定為JIS標準。

制定JISC8121—2—2安全標準

日本制定了JISC8121-2-2《燈套接沖壓摸板計算機模塊LED計算機用連接器相關的安全性標準》。日本在制定該標準時已經對IEC標準進行了整合，由于日本電器用品安全法對絕緣距離、沿面距離、空間距離有最初規定，日本在制定該標準時也進行了偏差的校對。而且，今后會對熱性能、接觸壓力標準提出要求。

制定JISC 8152測光方法標準

日本制定了JISC 8152《照明用白色發光二極管LED的測光方法》標準。2007年，日本以國際照明委員會(CIE)技術報告書NO.127為基礎修改了一般照明用白色LED光源元件的測光方法，制定了JISC8152標準。該標準是以CIE平均化LED光度，求得全光元件以及光源色等的測光量的方法，將可能變成標準的“標準LED”同樣形態的試驗材料使用直流定電量點燈，通過比較測定以確保其測定精度。而且，LED發光要依靠元件的溫度，日本該標準明確了通過“溫度控制接頭”要對溫度進行一定的控制。

制定JISC8153控制裝置的性能要求標準

該項JIS標準的制定基本上參考了國際標準。關于電源電壓范圍，日本一般的機器電壓為94V—106V，而IEC則側重于考慮配電回路網存在的容量性負荷。考慮到這一因素，日本在制定該JIS標準時，采用了92V—106V的電壓。而且在評價控制裝置時，為了減少因LED連接負荷順方向電壓V1不暢通而導致測定結果不穩定的情況，選定使用了測試用LED連接模式測試用負荷電壓額定為100V—106V范圍。控制裝置的輸出電壓以及電流的允許范圍+20％考慮了V1不穩定因素，這也是今后在技術方面應改進之處。

制定JISC8147—2—13燈控制裝置安全標準

日本制定了JISC8147—2—13《燈控制裝置-第2—13部分：直流或者交流電源用LED計算連接用控制裝置的個別要求事項(安全性標準)》。LED計算模塊的控制裝置安全方面的基本構成要素是，低電壓鹵鎢燈充氣白熾燈。類似于具有電子睡眠狀態，JIS標準符合IEC標準。對電擊的保護裝置，已經加在了照明器具和控制裝置里。例如電子穩定器、電子睡眠裝置，JIS所采用的0級分類里加入了SELV、1級、2級。

制定JISC8154計算模塊的安全標準

日本在制定該項JIS標準時，幾乎完全采用了IEC標準。根據產品的構成與絕緣性能的水平，有兩種分類。一為控制裝置標準：第(1)為電燈獨立形接頭；第(2)為電源連接經由獨立形；第(3)電源連接經由器具一體形；第(4)為電源連接經由器具組合型。二為控制裝置別置型：第(1)為控制裝置和連接經由獨立型；第(2)控制裝置連接經由器具一體型；第(3)為控制裝置連接經由器具組合型。

制定JISC 8155計算機模塊性能要求標準

日本制定此項JIS標準，其目的是為了積極公布產品規格信息。此項標準的制定以TSC8153為基礎(2007年7月20日制定了相應的技術方案書TSC8153)，此項國際標準尚在研究中，日本率先制定該標準，擬將此項JIS標準上升為國際標準，并率先積極向IEC提交了日本提案的英文原始方案。

在此項標準構成方面，日本采用了與從前光源類的JIS標準同樣的安全方案和性能要求，產品分類也相同。如LED計算模塊，JIS8154在安全性方面劃為7個分類。日本國內在制定此項標準時，考慮到使用方面的因素，通過光學測定方法將其分為3大類。分類一：基本單體以及與之類似的LED；分類二：主要是能與照明器具組合的相當于光源零件的連接模塊(相當于器具組合型和器具一體型)；分類三：設想使用者變化，在構造方面設定與以往的照明器具燈也能連接的模塊。

正在制定JISCxxxx電源電壓超過50V的安全方案

日本在制定此項標準時考慮到這樣的因素，即照明也能消減CO₂，這方面的普及度和影響正在擴大。電球型熒光燈在此方面發揮了作用。與JISC7620-1在用途方面基本相同，在安全按性能要求方面也與JISC7620—1《一般照明用能夠電球型熒光燈一第一部分》有許多共同點。與此項標準對應的國際標準正在研究制定中。

此項標準的適用范圍，電球型熒光燈較為普及，例如E26，E17口金，B22D，E11，E12口金。外延形狀的要求也與白熱電燈相同，確保與照明器具吻合。在安全性能方面最大的特點是口金的上升限度。在IEC的此項標準方案中，與白熱電燈相同的口金溫度上限設定為最大120K。在日本國內因白熱電燈發生過不安全事例，基于優先考慮安全因素，以最低水平的溫度上升上限值60K為基礎，制定了該標準的原始方案。

正在制定JISCxxxx電源電壓50V性能要求標準

此項標準與上一安全方案相對應。IEC也在進行這方面的研究。日本主要開發IEC停滯研究的電球型熒光燈相關的規格標準，與代替對象相同，與JISC7620-2(電球型以熒光燈一第2部分：性能規定)內容相同。

據日本學者介紹，美國和歐盟由于電球型熒光燈的規定不完善或滯后，他們總結經驗教訓，正在進行突擊研究。日本在制定此項JIS標準時，擬采用IEC標準方案中的內容。如關于壽命的定義，光速維持率為70％的電燈時間；對光速維持率最低6，000h進行評價確認。IEC方案里提出了很詳細的色度范圍和光速維持率，這樣的范疇區分與JIS的實際狀態很難協調一致，日本放棄采納這些內容。如此高水平制定標準，切實考慮了歐盟EUP指令(歐盟用能產品生態設計框架指令)，以排除低性能產品。

依據日本標準制造并打入其市場

日本經濟產業省于2011年7月1日公布《關于修訂電氣用品安全法施行令的部分內容的政令》。根據該政令的最新規定，進入日本市場銷售的LED燈泡及LED電燈器具將于2012年7月1日開始須加貼圓形PSE標志。這標志著“LED燈”及“LED燈具”成為《電氣用品安全法》管制對象。

這也意味著，從2012年7月1日開始，最可行、最省成本的方法是依據日本的LED技術標準制造LED燈泡和LED電燈器具，從而使我國LED產品打入日本市場。

日本在制定LED標準方面走在亞洲前列，因此，了解日本在制定LED標準方面的理念、做法或者經驗對我國相關行業具有重要的意義，能為我國制定相關標準提供參考。

(作者單位：質檢總局標準法規中心)