歐盟法規(EU)2019/2020《光源與獨立控制裝置生態設計要求》解讀

梁秀英，張俊斌

(1.中國標準化研究院，北京 100191；2.國家電光源質量監督檢驗中心(北京)，北京 100022)

引言

歐盟在照明產品能效方面發布的相關技術法規主要為ErP指令及其具體產品實施措施。2009年歐盟正式發布ErP指令，即2009/125/EC《能源相關產品生態設計要求框架》，其適用范圍由用能產品擴展為能源相關產品。依據ErP指令的框架要求，歐盟委員會針對照明產品陸續頒布了一系列具體產品生態設計要求的實施措施，包括：(EC) No 244/2009《關于非定向家用燈生態設計要求的實施措施》、(EC) No 245/2009《關于不帶集成式鎮流器的熒光燈、高強度氣體放電燈以及與之配套鎮流器和燈具生態設計要求的實施措施》、(EU) No 1194/2012《關于定向燈、LED燈及相關設備生態設計要求的實施措施》。

按照法規要求，歐盟委員會根據技術發展情況對這些法規開展了評估。評估結果顯示了更新和簡化相關要求的必要性，特別是針對照明產品應形成統一法規要求，既符合歐盟委員會優化監管的原則，可減輕制造商和進口商的行政負擔，同時也通過明確界定適用范圍和豁免條件、減少符合性測試參數數量、縮短部分測試程序要求時間等，為市場監督機構進行核查提供便利。

2019年12月5日，歐盟委員會公布了最新法規(EU)2019/2020《光源與獨立控制裝置生態設計要求》。新法規將于2021年9月1日正式實施，屆時法規(EC) No 244/2009、(EC) No 245/2009、(EU) No 1194/2012將被替代。

1 法規內容框架

(EU)2019/2020正文由11個條款組成，分別是：主題和范圍、定義、生態設計要求、光源和獨立控制裝置的拆卸、合格評定、市場監督檢驗程序、規避與軟件更新、標桿指標、審查、廢止、生效與應用。

(EU)2019/2020包括6個附錄，具體為：適用于附錄的定義、生態設計要求、豁免、市場監督檢驗程序，耐久性測試后的功能、標桿指標。

2 法規主要技術內容

2.1 范圍

2.1.1 適用產品

包括光源、獨立控制裝置，以及以整合產品形式投放到市場上的光源和獨立控制裝置。

2.1.2 豁免

附錄III規定了法規的豁免范圍，分為四個方面：

1)本法規不適用于根據相關法規經專門測試并批準應用于特種用途的光源和獨立控制裝置。這些用途包括潛在爆炸性風險的環境、應急照明、放射性和核醫學設備、軍事和民防設施設備、機動車輛、非道路移動機械、可互換機械設備、民航飛機、鐵路車輛照明、船用設備、醫療設備。

2)本法規也不適用于某些特定類型的光源和獨立控制裝置，包括功率≤13 W的T5雙端熒光燈、電子顯示器、光譜學及光度測量應用的光源，以及電池供電的、用于自行車及其它非機動車的光源和獨立控制裝置。

3)對于本法規適用范圍內的產品，如其專為某些特定用途而特別設計并銷售，則僅需要符合本法規附錄Ⅱ第3(e)點規定的信息要求，免除其他生態設計要求。這些特定用途包括信號、圖像捕獲與投影、殺菌、消毒或捕蠅、產生臭氧、培植珊瑚蟲黃藻共生體、日曬、園藝、場景和舞臺照明、光度校準、光敏治療、高溫烘烤、工業或專業電熱設備、傳統電影制作所用特殊規格CFLni、限量原創藝術作品的LED/OLED光源、用于場景和舞臺照明的特殊規格的白色光源，以及要求高相關色溫、窄光束、高質量彩色光的應用。

4)對于數據連接型光源 (CLS)和數據連接型獨立控制裝置 (CSCG)，如其是專用于場景和舞臺照明并連接到高速控制網絡實現持續監聽模式的，則免除待機功率(Psb)和網絡待機功率(Pnet)的能效要求。

2.2 主要相關定義

2.2.1 光源

依賴電工作的產品，旨在發出和/或調節后發出滿足以下光學特性的光：

?色品坐標范圍：

0.270

-2.3172x2+2.3653x-0.2199

?每平方毫米投影發光表面面積的光通量<500 lm；

?光通量介于60～82 000 lm之間；

?顯色指數(CRI)>0。

包括可依據附錄IV規定程序驗證的白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈、LED或OLED燈及其組合照明產品。不滿足色品坐標范圍要求的高壓鈉燈(HPS)也視為光源。

不包括LED芯片、LED封裝、含有可拆卸進行驗證光源的產品、光源中無法拆卸進行驗證的發光部件。

2.2.2 控制裝置

一個或多個裝置，可物理集成或獨立于光源，在電氣安全和電磁兼容性規定的邊界條件內，為一個或多個特定光源按其電氣格式要求準備所需市電。

不包括(EC) No 278/2009涵蓋范圍內的電源。也不包括附錄I定義的照明控制部件和非照明部件，盡管這些部件可與控制裝置集成為一體或作為單一產品一起銷售。

以太網供電交換機，是指安裝在市電與辦公設備和/或光源之間的電源和數據處理設備，用于數據傳輸和供電。不屬于法規規定的控制裝置范疇。

2.2.3 獨立控制裝置

未與光源集成在一起的控制裝置，作為獨立的產品或作為整合產品的一個組成部分投放到市場銷售。

2.2.4 整合產品

包含一個或多個光源或獨立控制裝置或二者皆有的產品，如帶有光源并且光源可拆卸進行單獨驗證的燈具產品、包含光源的家電產品、包含光源的家具產品(架子、鏡子、展示柜等)。當整合產品不能被拆開來對其中的光源和獨立控制裝置進行驗證時，則該整合產品整體被視為一個光源。

2.2.5 工作于市電的光源(MLS)

可以直接在市電上工作的光源。能直接在市電上工作的光源且能使用獨立控制裝置間接在市電上工作的光源，應視為工作于市電的光源。

2.2.6 非工作于市電的光源(NMLS)

需要獨立控制裝置才能在市電上工作的光源。

2.2.7 定向光源(DLS)

總光通量至少有80%在π sr立體角(對應于頂角為120°的圓錐)范圍內的光源。

2.2.8 非定向光源(NDLS)

不是定向光源的光源。

2.2.9 數據連接型光源(CLS)

包括數據連接部件以保持“參考控制設置”的光源，其數據連接部件在物理上或功能上與發光部件不可分割，它可以是將數據連接部件物理集成于一個不可分割的外殼中，也可以是將物理上獨立的數據連接部件與光源組合在一起作為單一產品銷售。

2.2.10 數據連接型獨立控制裝置(CSCG)

包括數據連接部件以保持“參考控制設置”的獨立控制裝置，其數據連接部件在物理上或功能上與實際控制裝置部件不可分割，它可以是將數據連接部件物理集成于一個不可分割的外殼中，也可以是將物理上獨立的數據連接部件與控制裝置組合在一起作為單一產品銷售。

2.2.11 數據連接部件

執行以下任一功能的部件：

1)接收或傳輸有線或無線數據信號并進行處理(用以控制發光功能和可能的其他功能)；

2)感知并處理感測到的信號(用以控制發光功能和可能的其他功能)；

3)這些功能的組合。

2.2.12 高亮度光源(HLLS)

在峰值強度方向上平均亮度大于30 cd/mm2的LED光源。

2.2.13 平均亮度(HLLS亮度)

LED光源發光區的平均亮度(cd/mm2)，發光區是指亮度大于峰值亮度50%的區域。

2.2.14 照明控制部件

集成在光源或獨立控制裝置中的部件，或是物理上分離但作為單一產品與光源或獨立控制裝置一起銷售的部件，這些部件對于光源在滿載時發光或獨立控制裝置為光源滿載發光供電并非絕對必要，但能夠實現手動或自動、直接或遠程控制發光強度、色品、相關色溫、光譜和/或光束角。調光器也應被視為照明控制部件。

包括數據連接部件，但不包括(EC) No1275/2008涵蓋的產品。

2.2.15 非照明部件

集成在光源或獨立控制裝置中的部件，或物理上分離但作為單一產品與光源或獨立控制裝置一起銷售的部件，這些部件對于光源在滿載時發光或獨立控制裝置為光源滿載發光供電并非絕對必要，也不是照明控制部件。例子包括但不限于：揚聲器(音頻)、照相機、用以擴展通信信號范圍的中繼器(如WiFi)、支持電網平衡的部件(必要時切換到自身內部電池)、電池充電、事件的視覺通知(郵件到達、門鈴響、警報)、光通信應用(Li-Fi，一種雙向、高速和完全聯網的無線通信技術)。

包括用于控制發光功能以外其他功能的數據連接部件。

2.2.16 有效光通量(Φuse)

確定光源能效時，光源光通量中被考慮的部分：

——對于非定向光源，是4 π sr立體角內發出的總光通量(對應于360°球體)；

——對于光束角≥90°的定向光源，是π sr立體角內發出的光通量(對應于頂角為120°的圓錐)；

——對于光束角< 90°的定向光源，是0.586 π sr立體角內發出的光通量(對應于頂角為90°的圓錐)。

2.2.17 工作模式功率(Pon)

在所有照明控制部件和非照明部件斷開的情況下，光源滿載時的電功率消耗，用瓦特(W)表示。如果這些部件不能斷開，應按照制造商說明將其關閉或將其功耗降至最低。對于需要獨立控制裝置才能工作的NMLS，Pon可直接測量光源的輸入功率，或者通過使用已知效率的控制裝置來確定Pon，即從測得的市電輸入功率值中減去該控制裝置的電功率消耗。

2.2.18 控制裝置效率

在標準規定測試條件下獨立控制裝置提供給光源的輸出功率除以輸入功率。任何照明控制部件和非照明部件根據制造商說明斷開、關閉或設置為最小功耗，并從總輸入功率中減去其功耗。

2.3 生態設計要求

2.3.1 光源的能效要求

自2021年9月1日起，光源工作模式功率Pon的宣稱值不應超過最大允許值Ponmax，Ponmax根據宣稱的有效光通量Φuse和顯色指數CRI來計算，見式(1)：

Ponmax=C×(L+Φuse/(F×η))×R

(1)

式中：Ponmax——工作模式功率最大允許值，W；

Φuse——有效光通量，lm；

η——光效閾值，根據光源類型確定(見表1)，lm/W；

L——末端損失系數，根據光源類型確定(見表1)，W；

表1 光效閾值η和末端損失系數L[1]

C——修正系數，其基本值根據光源類型確定(見表2)，其附加值根據特殊光源特性確定(見表2)；

表2 取決于光源特性的修正系數C[1]

F——光效系數，非定向光源為1，定向光源為0.85；

R——CRI系數，CRI≤25的光源為0.65，CRI>25的光源為(CRI+80)/160，保留2位小數。

需要說明的是，光效閾值η和末端損失系數L只是用于計算的常數，并不反映光源的真實參數。光效閾值η不同于光源的最低光效限值，光源的最低光效限值應通過有效光通量Φuse與計算得出的工作模式功率最大允許值Ponmax的比值來確定。修正系數C附加值當適用時可以累加，高亮度光源的C附加值不應與定向光源C基礎值結合使用，而應與非定向光源的C基礎值結合使用。對于允許終端用戶調整光譜和/或光束角的光源，由于其有效光通量、顯色指數、相關色溫、定向/非定向狀態是可變的，應使用參考控制設置進行評估。

此外，光源的待機功率不得超過0.5 W，數據連接型光源的網絡待機功率不得超過0.5 W，且二者的允許值不得相加。

2.3.2 獨立控制裝置的能效要求

自2021年9月1日起，滿載時獨立控制裝置的最低能效不應低于規定限值，見表3。

表3 滿載時獨立控制裝置的最低能效限值[1]

對于多功率的獨立控制裝置，應滿足根據其宣稱的最大功率確定的最低能效限值要求。對于制造商或進口商在技術文件中聲明設計有空載模式的獨立控制裝置，其空載功率不得超過0.5 W。獨立控制裝置的待機功率不得超過0.5 W，數據連接型獨立控制裝置的網絡待機功率同樣不得超過0.5 W，且二者的允許值不得相加。

2.3.3 光源的功能要求

自2021年9月1日起，光源的功能要求應符合規定，見表4。

表4 光源的功能要求[1]

2.3.4 信息要求

自2021年9月1日起，光源本體、光源(不在整合產品中)包裝、獨立控制裝置(獨立產品，不是整合產品的一部分)包裝應按法規要求展示相應信息；對于獨立控制裝置，制造商、進口商或授權代表的免費網站以及為合格評定目的起草的技術文檔應按法規要求展示相應信息；對于附錄III第3點規定的特定用途的光源和獨立控制裝置，應在符合性評估技術文檔中以及所有形式的包裝、產品信息和廣告中按法規要求展示相應信息。具體要求略。

2.4 光源和獨立控制裝置的拆卸

整合產品的制造商、進口商或授權代表應：

1)確保光源和獨立控制裝置能用常用工具進行更換而不會對整合產品造成永久性損壞，除非其在技術文檔中提供了與整合產品功能相關的技術理由來解釋為何不適于更換。

2)在技術文檔中提供說明，在市場監督驗證時如何拆卸光源和獨立控制裝置而不造成永久性損壞。

3)在免費網站上提供信息，說明光源和獨立控制裝置是否可由終端用戶或具有資質的專業人士進行更換而不造成永久性損壞。對于直接銷售給終端用戶的產品，說明信息還應體現在包裝和用戶說明中。

4)確保壽命結束時光源和獨立控制裝置能從整合產品中拆除，拆除說明應可從免費網站獲取。

2.5 合格評定與市場監督

2.5.1 合格評定

遵循2009/125/EC有關合格評定程序要求，技術文檔應包括本法規有關技術文檔信息要求規定內容以及根據本法規有關能效要求、功能要求、耐久性測試要求進行計算的細節和結果。此外，技術文檔也應包括(EU)2019/2015有關要求規定的信息。

2.5.2 市場監督檢驗程序

(1)成員國當局驗證某個產品型號的符合性。針對(2)a和(2)b，樣本量為1，針對(2)c，光源樣本量為10，獨立控制裝置樣本量為3。

(2)滿足下列條件，該產品型號應視為符合適用要求：

a. 根據2009/125/EC規定，在技術文件中給出的值(宣稱值)以及在適用情況下用于計算這些值的值，與按照要求測量得到的結果相比，不對制造商、進口商或授權代表更有利；

b.宣稱值滿足全部規定要求，且制造商、進口商或授權代表按要求發布的產品信息中不包含相比宣稱值對其更有利的值；

c.測試多個樣本時，給定參數的測定值符合本法規給出的驗證公差，這里測定值是指全部測試樣本測量值的算術平均值或基于測量值計算出的參數值的算術平均值。

(3)如未達到(2)中所列結果，則該型號及其所有等效型號應視為不符合本法規。

(4)成員國當局在依據(3)做出該型號不符合法規要求的決定后，應立即向其他成員國和委員會提供所有相關信息。

2.5.3 符合性驗證公差

成員國當局開展符合性驗證應且僅應按照上述程序采用規定的驗證公差，見表5。制造商、進口商或授權代表不得將之作為允許公差用來確定技術文檔中的參數值或解釋這些值，從而達到合規或通過任何方式實現傳達更好性能的目的。

表5 符合性驗證公差[1]

2.5.4 規避與軟件更新

制造商、進口商或授權代表不得在市場上投放經設計可規避監督檢驗的產品，例如，產品能夠識別測試條件或測試周期，探知它們正在經受測試并在測試過程中做出自動改變其性能的具體反應，以期技術文檔或產品文件中的任一參數可達到更有利的水平。否則該產品型號及其全部等效型號應被視為不符合要求。

產品進行軟件或固件更新后，除非在更新前獲得終端用戶的明確同意，否則當使用與原來符合性聲明相同的測試標準進行測量時其能耗以及任何其他已聲明的參數不應惡化。拒絕更新不應導致性能變化。軟件更新在任何情況下不應改變產品性能，使其違反適用于符合性聲明的生態設計要求。

2.6 標桿指標

本法規生效時，就能效而言，市場上現有最佳技術指標見表6。

表6 當前最佳光源和獨立控制裝置能效指標

3 法規其他內容

3.1 審查

歐盟委員會應根據技術進步審查本法規，并在2024年12月25日前向協商論壇提交審查結果以及(如適用)修訂建議草案。

3.2 廢止

(EC) No 244/2009、(EC) No 245/2009、(EU) No 1194/2012自2021年9月1日起廢止。

3.3 生效與實施

本法規在《歐盟官方公報》公布后的第二十天生效，自2021年9月1日起實施。本法規作為一個整體具有約束力，直接適用于所有成員國。

需要注意的是，本法規第7條(規避與軟件更新)自2019年12月25日起實施。意即自2019年12月25日起，產品不得帶有監測其是否處于測試狀態的功能。

此外，還應注意到的時間節點是2023年9月1日。屆時，T8熒光燈管(2、4、5英尺)的能效要求生效，而鹵鎢燈(G9、G4、GY6.35)的能效要求截止。

4 法規的變化與特點

4.1 擴大適用范圍

(EU)2019/2020適用于光源和獨立控制裝置兩大類產品，包括白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈、LED或OLED燈及其組合照明產品、傳統光源配套鎮流器以及LED控制裝置，不僅將(EC) No 244/2009、(EC) No 245/2009、(EU) No 1194/2012涉及的照明產品全部納入，還引入整合產品的概念，擴大了適用范圍。

在適用范圍方面，新法規的變化還體現在：不再區分燈和燈具，對于包含不可拆卸光源的產品則將之視為光源；LED、OLED光源的比重明顯提升，體現了半導體照明成為主流光源的地位。在豁免范圍方面，新法規針對特殊用途產品明確界定了豁免條件。

4.2 統一生態設計要求

(EU)2019/2020的生態設計要求針對能效、功能和信息三方面做了全面更新。能效要求方面：光源能效要求采用了全新的計算方法，通過統一計算公式涵蓋所有光源類型；大多數熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈的能效要求與原法規保持一致，但是針對一些特定光源類型新法規設定的能效要求意圖實現分階段淘汰，如T8熒光燈管(2、4、5英尺)、鹵鎢燈(G9、G4、GY6.35)將從2023年9月1日起逐步淘汰，而大多數鹵鎢燈和緊湊型熒光燈(CFLi)自2021年9月1日即逐步淘汰，可以預見新法規的實施將加速歐盟照明市場產品格局演變。獨立控制裝置能效要求則是按照控制裝置類型及其功率或配套光源功率分別給出效率限值，對空載功率和待機功率也給出了規定限值，擴大了范圍，完善了要求。功能要求簡化為以LED及OLED光源為主，除常規性能指標外增加了閃爍、頻閃效應等近年來更受關注的性能指標。信息要求方面，增加并細化了獨立控制裝置的信息展示和說明要求。

4.3 規定循環經濟義務

(EU)2019/2020第4條(見本文2.4)規定了有關整合產品中光源和獨立控制裝置拆卸的要求，這是首次在照明產品生態設計要求中提出部件可更換性和可拆卸性的循環經濟義務。

4.4 優化監管

出于提升市場監督可行性和便利性的目的，(EU)2019/2020針對光源和獨立控制裝置符合性驗證的要求和程序進行了優化，具體包括減少光源測試樣本量、明確測試參數及其驗證公差、縮短LED及OLED光源耐久性測試時間等，可有效減輕政府機構市場監管的行政負擔，也降低了制造商和進口商開展合格評定的經濟成本。新法規的符合性判定體現“不得虛夸”的原則，以此保護消費者和用戶的權益。

5 結語

(EU)2019/2020以改善市場監督行動為目標，針對生態設計規則和核查立法同時進行了簡化，相對其替代的原有法規有很大變化，體現了歐盟針對照明產品生態設計要求的全新思路，透露出全面提升照明產品能效和質量性能的趨勢，未來將結合照明技術發展與進步，通過法規審查考慮進一步拓展適用范圍、細化生態設計要求、優化度量指標。

即將正式實施的(EU)2019/2020，不僅對歐洲照明市場影響力巨大，對全球其他地區照明市場也會產生間接的影響作用。歐盟是我國照明產品重要的海外市場，近年來已成為我國LED照明產品最大的出口目的地，深入理解(EU)2019/2020，將有助于我國照明生產企業、標準研究機構、專業檢測機構、認證咨詢機構等適應歐盟新法規變化，準確把握照明新要求，為我國照明領域的海外市場開拓、標準化國際合作深化提供必要的支撐和保障。