關注LED燈具性能的IEC/PAS的進展

陳超中 施曉紅 李為軍 楊 樾

(上海市質量監督檢驗技術研究院國家燈具質量監督檢驗中心國家電光源質量監督檢驗中心(上海)上海時代之光照明電器檢測有限公司全國照明電器標準化技術委員會燈具分技術委員會中國照明學會燈具專業委員會，上海200233)

LED燈具性能的IEC/PAS規范自2010年6月芬蘭赫爾辛基會議、2010年10月美國西雅圖會議以后，規范內容又取得進展，標準號已經給出IEC/PAS 62722-1《燈具性能——第1部分:一般要求》。與此相關的LED模塊性能和LED燈具特殊要求規范也取得進展，標準號也已經給出，IEC/PAS 62717《普通照明LED模塊性能要求》和IEC/PAS 62722-2-1《燈具性能——第2-1部分:LED燈具特殊要求》。

1 范圍與分類

IEC/PAS 62722-2-1規定了LED燈具的性能要求，以及試驗方法和條件，要求說明符合本PAS。它適用于聲稱工作性能的普通照明用LED燈具。

LED燈具分為A型、B型或C型三種類型，具體的分類如下:

A型——燈具使用的LED模塊未表明其符合IEC/PAS 62717;

B型——燈具使用的LED模塊已表明其符合IEC/PAS 62717;

C型——燈具使用LED燈并被IEC/PAS 62722-1“燈具性能——第1部分:一般要求”覆蓋。

IEC/PAS 62722-2-1是對IEC/PAS 62722-1《燈具性能——第1部分:一般要求》的補充。

IEC/PAS 62722-2-1與LED模塊的PAS同時開發與制訂，適宜時，IEC/PAS 62717規定的模塊的符合性可以轉換到整個燈具中。

2 術語和定義

IEC/PAS 62717第3條的規定適用。另外，給出了下列定義的有關內容:LED燈具、LED燈具系列或族、tq、LED光源。

術語“LED燈具”定義為使用LED光源的燈具。

術語“LED燈具系列或族”定義為LED燈具組有:1) 相同控制和工作(自鎮流、半鎮流、非鎮流)方法的LED模塊;2) 根據安裝方法(參考IEC 62031第6條)分類相同的LED模塊;3) 相同的防觸電保護類別;4) 相同的設計特性，根據材料、元件、和(或)處理方法和熱管理的特征。

術語“LED光源”定義為按LED燈或LED模塊配備的部件。

術語“tq”定義為與燈具性能相關的燈具周圍的環境溫度。

對于給定的壽命，tq溫度是一個定值，不是變值。根據聲稱的壽命，可以有多于一個的tq溫度。

2.1 tq與ta的關系

tq與ta有些相似，但出處不同。前者出自LED燈具性能要求的考慮，后者出自燈具安全要求的考慮。額定最高環境溫度ta在IEC 60598-1《燈具——第1部分:一般要求與試驗》定義為由制造商規定的燈具在正常條件下可以工作的最高持續溫度。tq與ta的關系是tq≤ta。

2.2 tq與tp的關系

tq與tp出處不同，但又有關系。前者出自LED燈具性能要求的考慮，后者出自LED模塊性能要求的考慮。tp是指與LED模塊的性能有關的tp點的溫度。對于燈具設計者，應確保LED模塊性能溫度tp不超過LED燈具聲稱的最高環境溫度(tq max)。

2.3 tp與tc的關系

tp與tc又有些相似，但出處不同。前者出自LED模塊性能要求的考慮，后者出自LED模塊安全要求的考慮。額定最高溫度tc在IEC 62031《普通照明用LED模塊安全要求》定義為在正常工作條件和在額定電壓/電流/功率或最大額定電壓/電流/功率范圍工作時，模塊的外表面(如標記的話，在指示的部位)可能出現的最高允許溫度。tp與tc的關系是tp≤tc。當tp與tc是相同位置時，tp=tc。當tp與tc是不同位置時，tp與tc是不同的，但tc的值是主導。

3 產品信息

LED燈具的制造商或責任銷售商應在產品數據單、廣告或網頁上提供表1所示參數的信息。這些信息是IEC 60598-1要求的強制標記的補充。

表1 產品信息①

4 性能要求

表2中給出的性能要求只適用于LED燈具，每個類型燈具要求的試驗用“x”指出。所有其他數據可以從相關產品標準中得到。

5 總輸入功率

總輸入功率應在燈具的電源側加以測量，或假如用遠距離控制裝置，在控制裝置的電源側加以測量。IEC/PAS 62717中7的規定適用于LED燈具。LED燈具所消耗的初始功率不應超過額定功率的10%。

表2 要求檢測的性能要求

LED是一種怕熱的光源，如果消耗功率較大的話，會產生較大的熱量，熱可以導致光通量/光輸出減少、熱可以導致壽命減少、熱可以導致波長增加(顏色向紅色偏移)?？傒斎牍β屎细衽卸ǖ闹笇枷胧且拗乒β?，不能大，可以小。總輸入功率具有左方單側置信區間的t分布，單側置信上限的特點。

6 光輸出

6.1 光通量

IEC/PAS 62717中8.1的規定適用于LED燈具。除了IEC/PAS 62722-2-1附錄A第2段的規定，建議由制造商聲稱非25℃的環境空氣溫度。LED燈具的初始光通量不應小于額定光輸出的90%。

光通量合格判定指導思想是不能低，可以高。光通量具有右方單側置信區間的t分布，單側置信下限的特點。

6.2 光強分布、峰值光強和光束角

IEC/PAS 62717中8.2.3、8.2.4和8.2.5的規定適用于LED燈具。

光強分布應按照制造商聲稱。合格性正在考慮之中。

峰值光強由制造商或責任銷售商提供時，LED燈具的初始峰值光強應不低于額定光強75%。

光束角值由制造商或責任銷售商提供時，LED燈具的光束角不應偏離超過額定值25%。

6.3 燈具效能

IEC/PAS 62717中8.3的規定適用于LED燈具。燈具效能應由所測得的光通量除以測得的輸入功率計算得到。燈具效能應不小于額定燈具效能的90%。

7 色坐標、相關色溫和顯色性

7.1 色坐標

IEC/PAS 62717中9.1的規定適用于LED燈具。如果適宜的元件可靠性數據可得到時，試驗時間可以從6000h減少2000h，測量初始和2000h的色坐標值。相應的初始和6000h色坐標值應不超過額定色變化范疇。

7.2 相關色溫(CCT)

IEC/PAS 62717中9.2的規定適用于LED燈具。對于樣本中所有樣品，所測的相關色溫不應超出制造商或責任銷售商指定的值。

7.3 顯色指數(CRI)

IEC/PAS 62717中9.3的規定適用于LED燈具。如果適宜的元件可靠性數據可得到時，試驗時間可以從6000h減少2000h。

對于一個樣本中的所有受試樣品，測得的顯色指數的減少不應大于:

—對于CRI初始值，額定CRI值(見表1)的3點;

—對于2000h試驗時的CRI維持值，額定CRI值的4點。

8 LED燈具壽命

8.1 流明維持

IEC/PAS 62717中10.2的規定適用于LED燈具。

如果適宜的元件可靠性數據可得到時，試驗時間可以從6000h減少2000h:

—2000h測得的光通量應從不低于制造商或責任銷售商規定和提供的額定壽命有關的最大流明維持值。

—所測的流明維持應對應制造商或責任銷售商規定和提供的2000h流明維持等級。

對于一個樣本中的所有受試樣品，測得的值應與提供的維持等級相同。在一個樣本中的所有LED樣品應通過本試驗。

8.2 耐久性試驗

IEC/PAS 62717中10.3的規定適用于LED燈具。耐久性試驗應僅在使用未表明其符合IEC/PAS 62717 LED模塊的燈具進行。對于加速工作壽命試驗，使用未表明其符合IEC/PAS 62717 LED模塊的燈具，應在相當于制造商或責任銷售商建議的最高tq加10K的溫度下工作。耐久性試驗包括溫度循環試驗、電源電壓開關試驗與加速工作壽命試驗。

a) 溫度循環試驗

溫度循環試驗按照IEC60068-2-14(環境測試:改變溫度)，Nb試驗:溫度按規定變化速率改變。

LED燈具放置在溫度從－10℃到+50℃變化的試驗箱里，4h為一個周期，試驗持續250個周期(1 000h)。一個4h周期包括在每個極端溫度下保持1h和溫度極限之間的1h轉換時間(1K/min)。接通和斷開LED燈具17min。

結束時，LED燈具應能工作并輸出的光通量應滿足聲稱的流明維持類別至少15min，并不應有溫度循環帶來的物理影響，例如:開裂或標簽脫層。

b) 電源電壓開關試驗

在試驗電壓、電流或功率下，模塊應該接通和短開各30s。應重復循環，循環數等于以h為單位的額定壽命的一半(例如:如果額定壽命是20kh，則循環數為10k)。

在試驗結束時，LED燈具應能工作并輸出的光通量應滿足聲稱的流明維持類別至少15min。

c) 加速工作壽命試驗

LED燈具應連續工作在無轉換的試驗電壓下，高于最高推薦工作溫度tp max 10K，試驗周期等于25%額定壽命(最大持續時間6000 h)。在閾值溫度＞tp max時，斷開LED模塊或減少光輸出的任何熱保護裝置應予以旁路。

試驗周期結束后，冷卻到室溫后，LED燈具將保持點亮至少15min。

9 驗證

型式試驗最小的取樣數目應見表3。樣本應能代表制造商的生產情況。

如果LED燈具沒有改變LED或LED封裝或LED模塊的性能，應允許參考LED制造商的試驗數據。

試驗結果應符合表2給出的要求。如果試驗結果不能符合這些要求，應要求提供制造商的試驗記錄。

表3 樣本大小

續表

10 IEC/PAS 62722-2-1進展總結

2010年美國西雅圖會議相對2010年6月芬蘭赫爾辛基會議，IEC/PAS 62722-2-1取得的主要進展如下:

引入了LED燈具、LED燈具系列或族、tq、LED光源的新定義。根據元件可靠性數據可得到與否，試驗時間和樣本大小不同。對于元件可靠性數據可得到時，可以縮短試驗時間和減少樣本大小。對于LED燈具系列或族的界定，強調LED燈具組具有如下特征:LED模塊在自鎮流、半鎮流或非鎮流方面屬于相同類型;LED模塊在內裝式、獨立式或整體式方面屬于相同類型;相同的防觸電保護類別;有相同的熱管理;有相同的光管理(反射器、透鏡等)。

2011年4 月原定在日本東京召開，后來改在瑞士楚爾察赫召開的IEC TC34會議以后，IEC/PAS 62722-2-1還會有所進展。

對于燈具設計者，應確保LED模塊性能溫度tp不超過LED燈具聲稱的最高環境溫度(tq max)。

［1］34D/995/PAS IEC/PAS 62722-2-1 Ed.1．Luminaire performance-Part 2-1:Particular requirements for LED luminaires．

［2］34D/998/PAS IEC/PAS 62722-1．Luminaire performance-Part1:General Requirements．

［3］34A/1444/PAS IEC/PAS 62717 Ed.1．LED MODULES FOR GENERAL LIGHTING Performance requirements．

［4］陳超中，施曉紅，李為軍，楊樾．起草中LED燈具性能的IEC規范的現狀．

［5］IEC60598-1:Luminaires-Part1:General requirements and tests，2008．