袁 毅,田 鵬,陸征光(江蘇出入境檢驗檢疫局機電產品及車輛檢測中心,無錫 214000)
LED球泡燈安全與性能的部分要求解析
袁 毅,田 鵬,陸征光
(江蘇出入境檢驗檢疫局機電產品及車輛檢測中心,無錫 214000)
介紹了LED球泡燈的安全與性能的部分要求,結合實例試驗從標志、絕緣電阻和電器強度、機械強度、燈功率、功率因數、初始光效和光通量、色品性能等方面進行了詳細的解讀。
LED燈;安全要求;性能要求
隨著科技的發展,照明市場已經由傳統光源(鎢絲燈,熒光燈等)向新型節能光源(LED光源)轉變,越來越多的企業加入到了LED光源的研發與生產。與此同時,國家也在近幾年更新了LED光源的安全與性能的標準,新標準對LED光源提出了更高的要求,企業對新標準的要求應注意些什么?
近幾年,LED光源飛速發展,市場上產品的質量也是參差不齊,LED球泡燈主要適用的標準是安全標準(GB 24906-2010)以及性能標準(GB/T 24908-2014),在近幾年的工商抽查中出現了大量的不符合標準要求(主要是GB/T 24908-2014)的產品,產生了不少的安全隱患。
1.1 標志
燈上應標有來源標記、電壓、頻率、功率,在包裝盒上應標有點燃位(如有),是否可調光以及對眼睛的保護。在抽查中,約有50 % 的企業標志信息不全,有的甚至只有商標,連最基本的電參數(如電壓,頻率等)都沒有標明,存在安全隱患。除此以外對標志的清晰度和牢固度還需要進行擦拭試驗,按照標準要求需要先用一塊布蘸水輕輕擦15 s,然后再用布蘸己烷擦拭15 s,要求擦拭試驗后的標志依然清晰,如標志模糊或者脫落即為不合格。抽查過程中有少數樣品標志信息模糊不清,存在安全隱患。
1.2 潮濕處理后的絕緣電阻及介電強度
這部分要求是LED燈在潮濕環境中(我們根據標準選擇濕度為93 % ,溫度為25 ℃的潮濕箱)放置48 h,然后使用符合標準要求的絕緣電阻儀和介電強度測試儀進行試驗,測試過程中如出現樣品擊穿的現象,則此樣品不合格。在我中心實驗室最近一次的工商抽查中(2016 年6月),有約5 %的樣品出現介電強度不合格,而在不合格的樣品中,多數情況為在進行介電強度試驗時出現電火花和擊穿報警等現象,存在嚴重的安全隱患。
1.3 機械強度
機械強度主要是考核燈頭的抗扭矩和試驗后的絕緣電阻和介電強度,每種燈頭在標準中都有與之相對應的扭矩的參數(見表1),抽查過程中全部合格。
LED燈性能要求在2014年進行了版本更新,最新的標準是GB/T 24908-2014,
新標準在很多方面對產品提出了更高的要求,比如功率因數、初始光效及色品性能等等。
2.1 燈功率
根據新標準要求,在額定電壓和額定頻率下燈的實際消耗的功率必須在標稱功率的80 %~110 %。這個條款有效的遏制了一些企業的虛標功率(不標稱功率標得過高)的現象,抽查中仍有不少企業存在這方面的問題,誤導消費者。
2.2 功率因數
新標要求5 W及5 W以內的LED燈的功率因數不低于0.4,5 W以上的LED燈的功率因數不低于0.7。我們中心采用高精度測功儀進行測量,就檢測的結果來說,大部分5 W以下的LED燈能夠滿足新標準的要求,但是5 W以上的LED燈的功率因數卻無一家企業能夠滿足新標準的要求,其中包括一些知名品牌。新標準的對功率因數的要求較老標準有較大的提高,企業需要通過調節自鎮流LED燈的內部布線以及相關元器件來進一步提高功率因數,達到新標準的要求。
2.3 初始光效和光通量
初始光效和光通量是比較重要的性能參數,新標準中有相對應的表格(表2和表3)。
根據色溫來確定燈的光效的限值,如果制造商沒有特殊說明,應滿足等級Ⅲ的要求。圖1是一個樣品的測量數據。
我們用分布式光度計進行測試,測得這個樣品的總光通量和光效,再根據標準與表格數據進行比對。本次抽查有近40 %的企業的樣品不符合要求。新標準對光通量及初始光效的進行了細分,提出了相對應的新要求,對企業來說要挑選合適的LED燈珠,全盤考慮各類設計問題,盡可能提高光通量和初始光效。

表1 未使用過的燈的抗扭矩

表2 燈的初始光效

表3 燈的初始光通量

圖1 樣品測量數據
2.4 色品性能(見表4)
LED燈的色品性能主要體現在一般顯色指數Ra和燈的色品容差這兩個參數上。需要將測量值與表3進行對比。
根據標準要求,一般顯示指數必須要在77以上,如果是高顯色指數的,那么就必須在87以上。LED燈的色品容差(SDCM)必須≤5,本次抽查中有部分企業的顯色指數不符合標準要求。圖2是某品牌一個樣品的測試結果,使用了分布式光度計系統中的色譜儀進行測試。顯色指數和色品容差的要求在新老兩個標準中是基本一致的,新標準中增加了對R9的參數要求,市場上大多數大品牌的產品都能滿足要求,但一些小品牌仍然存在一些問題,問題主要還是出在LED燈珠的選擇上。部分企業需要注意優選LED燈珠,提高產品的性能。
本次工商抽查僅僅針對標準的部分條款進行測試和考核,從這部分條款的測
試結果來看,市場上的LED燈仍然存在著質量參差不齊的現象,主要問題集中在產品的標志不完整,功率因數不達標,光通量及初始光效偏低,顯色指數和色品容差偏低等等。造成LED燈出現這些問題的因素有很多,比如內部元器件選擇不合理,線路排布不規范,LED發光元件的質量不穩定,甚至連一些散熱部件設計的不合理都會大大影響LED燈的安全和性能。本次抽查的僅僅是標準中很小一部分的條款,還有很多標準要求的條款也是非常重要的,企業在研發和設計產品的的時候要綜合考慮問題,設計出符合標準要求的高效節能的LED燈。LED燈的發展非常迅速,越來越多的企業加入進來,大家都在努力研制各種新型LED燈,標準也在不斷的更新中,我們檢測機構希望和企業一起努力創建一個以LED光源為主的綠色照明的新世界。

表4 燈的色品性能

圖2 某品牌樣品的測試結果
[1] GB/T 24908-2014, 普通照明用非定向自鎮流LED燈性能要求[S].
[2] GB 24906-2010,普通照明用50 V以上自鎮流LED燈安全要求[S].
袁毅,1987.08,男,從事照明電器及光源研究7年,現為江蘇出入境檢驗檢疫局機電產品及車輛檢測中心項目工程師。
Analysis on Part of Requirements for Safety and Performance of LED Bulb Light
YUAN Yi, TIAN Peng, LU Zheng-guang
(Mechanical and Electrical Products Testing Center of Jiangsu Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau P.R.C, Wuxi 214000)
This paper introduces parts of requirements for safety and performance of LED light bulb. Combined with tests and experiments, the mark, insulation resistance and electric strength, mechanical strength, light power, power factor, initial photosynthetic efficiency and luminous flux, and color character performance, etc. are interpreted in detail in this paper.
LED light; safety requirement; performance requirement
V216.5
A
1004-7204(2017)01-0062-03