淺談家庭常用的LED光源安規測試要求

朱浩冰+唐喜利+李翠

摘 要：現在的家庭中一般都采用LED光源替代傳統的光源，因為LED光源具有發光效率高、使用壽命長、顏色多樣化、安全系數高等優點。LED光源也是一種新興的產品，對應的標準和檢測方法也跟以往的家用照明產品不同，有自己的特殊性，在檢測的過程中必須深刻地領悟標準才能更快更準地完成各項試驗。該文對自鎮流LED和雙端LED燈管安全測試要求進行通俗、有針對性解讀，使檢測標準更為通俗易懂，提升檢測工作效率。

關鍵詞：自鎮流LED燈 雙端LED燈 安全要求

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

LED是一種半導體發光二極管，它是利用半導體PN結或者類似結構把電能轉換為光能的固態器件[1]。作為一種新型光源，LED光源發光原理是電致發光，電能直接轉化為光能，比起傳統的靠燈絲發熱來發光的白熾燈和靠熒光粉來發光的節能燈，LED光源具有發光效率高、使用壽命長、顏色多樣化、安全系數高等優點，所以現在的家庭中一般都采用LED光源替代傳統的光源。家庭常用的LED光源為自鎮流LED燈（俗稱球泡燈）和LED燈管，自鎮流LED燈和LED燈管分別取代了以前的節能燈和熒光燈燈管，如何快速、精準地對這兩種光源進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準進行簡單、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，幫助企業快速整改，節約時間成本，也能夠在幫助樣品設計者減少產品研發的盲目性，有針對性地設計出符合標準要求的樣品。

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、把穩定燃點部件集成為一體的LED燈（自鎮流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 自鎮流LED燈安規檢測

自鎮流LED燈安規檢測所用的標準是IEC6256O，主要有以下的測試：標志、互換性、意外接觸帶電部件的防護、潮濕處理后的絕緣電阻和介電強度、機械強度、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目進行闡述。

2.1 互換性

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

2.2 意外接觸帶電部件的防護

燈的結構設計應保證，在不裝有燈具形狀的輔助外殼情況下，當燈安裝在符合IEC燈座數據活頁的燈座中時，不能觸及燈頭內或燈體內的金屬部件，基本絕緣的外部金屬部件和帶電金屬部件。采用所規定的試驗指檢驗其合格性，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度

燈應先在相對濕度為91%～95%、空氣溫度為20℃～30℃的潮濕箱內放置48 h，絕緣電阻試驗應在潮濕箱內進行，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不小于4 MΩ。

燈頭帶電觸點之間短路，易觸及的絕緣件包金屬箔，在帶電觸點和金屬箔之間施加（4U+2000V）電壓1 min。施加的電壓數值，應用IEC 60598-1的II類燈具要求，最初，施加的電壓應不超過一半。試驗應在潮濕箱內進行，試驗中不允許出現閃絡（飛弧）或擊穿現象。

2.4 機械強度

未使用過的燈的抗扭矩，進行下述扭力矩試驗時，燈頭應牢固地粘結在燈體上或燈上用來旋進或旋出的部位，施加的扭矩如表2。

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

機械強度測試后，樣品應還能通過絕緣電阻和介電強度測試。

2.5 燈頭溫升

所有試驗應采用額定電壓進行。如果燈上只標有電壓范圍，試驗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

燈應具有充分的耐熱性，提供防觸電保護的絕緣材料和固定帶電部件的絕緣部件均應具有充分的耐熱性。采用球壓試驗裝置檢驗其是否合格。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，應能承受灼熱絲試驗。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燈管安規檢測

雙端LED燈管是替換以前的雙端熒光燈管，所以在標準上，延續了以前熒光燈管的一些要求，但又不同于以前的標志，安規檢測所用的標準是IEC62776，主要有以下的測試：標志、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度燈頭機械強度、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。很多項目跟LED球泡燈是相通的，在下文中，只對幾個比較特別項目進行闡述。

3.1 燈頭互換性

為了保證互換性，燈應采用符合IEC 60061-1規定的燈頭及符合IEC 60061-3相應的量規測試要求。G5燈頭的燈總質量應不超過200 g，G13燈頭的燈應不超過500 g。而對于尺度的要求很嚴格，燈必須在常溫t25℃、正常工作穩定toperating、零下20℃（或者最低tmin）、最高環境溫度（tmax）這4個狀態下測出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

計算出A1、B1值，所有的限值見表3。

相比其他的測試項目，LED燈管對于尺寸這一塊是很嚴格的，測量的過程中有很多不確定度，在測量過程中一定要細致嚴謹，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 電氣強度試驗

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無任何電氣。鑒于插入期間燈座上可能出現250 V電壓，應在燈兩端施加1 500 V（2U+1000V）的介電強度試驗。試驗開始時，在一端燈頭的插腳或者電觸點和另外一端燈頭的插腳或電觸點之間施加不超過規定電壓值的一半，然后逐漸將電壓升至規定值。試驗期間不應出現閃絡或擊穿現象。

3.2.2 絕緣電阻

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

3.2.3 接觸電流

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

3.3 故障狀態

3.3.1 極端電氣條件試驗

按燈的額定電壓（如燈上的標識的是電壓范圍，按該范圍的最大值作為試驗電壓），燈的電壓調至額定電壓的150%，試驗持續進行直至燈達到熱穩定（穩定條件是燈頭在1 h內變化未超過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受開路或者短路故障狀態，在試驗過程中，燈不應著火、產生可燃氣體或者煙霧的現象，且帶電部件不應變成可觸及的。采用高頻火花發生器檢驗從零部件釋放出的氣體時候易燃；用試驗指來檢驗易觸及的部件是否為帶電體。

4 結語

本文對自鎮流LED燈和雙端LED燈安規測試要求進行簡單、通俗的解讀，主要對自鎮流LED燈的互換性、意外接觸帶電部件的防護、潮濕處理后的絕緣電阻和介電強度、機械強度、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、故障測試進行詳細的解讀，對檢測過程中容易有歧義的檢測項目進行了深刻的分析，期望在LED照明產品的檢測過程中有所參考。

參考文獻

[1] 蘇永道，吉愛華，趙超.LED封裝技術[M].上海：上海交通大學出版社，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