资源描述
發光二極體投光燈具驗證標準草案
(徵求意見稿)
指導單位:經濟部技術處
推動單位:工業技術研究院
草擬單位 : LED照明標準及品質研發聯盟
(中國電器、晶元光電、光寶科技、中盟光電、齊瀚光電、維明企業、一詮精密)
2008-11-18 發布
前言
有鑑於LED標準制定是LED產業與照明產業永續經營的重要關鍵,經濟部特邀集國內LED上中下游、測試設備與週邊材料廠家,組成「LED照明標準及品質研發聯盟」,並於2007年啟動「LED照明標準與品質研發應用整合計畫」,結合中國電器、晶元光電、光寶科技、中盟光電、齊瀚光電、維明企業及一詮精密等7家公司,與工研院電光所、能環所,共同建立一套較為完整的LED相關產品之光電特性量測與品質驗證規範,藉此提升國內LED之製造品質及量測評估能力。
該聯盟目前已完成第二階段4份標準草案,本份草案訂為「發光二極體投光燈具驗證標準草案」。草案內容將公告於經濟部技術處網站,蒐集業界意見,後續將透過公協會,使標準草案之訂定能更符合業界需求,以作為業界規範參考與政府制定相關標準之支援。
發光二極體投光燈具驗證標準草案
1. 適用範圍
本規範適用於戶外與室內使用以發光二極體為光源之投光燈具(以下簡稱LED投光燈),包含其控制裝置、散熱裝置、光學元件及相關機械結構。
2. 引用標準
下列標準受引用部分視為本標準之ㄧ部分。對於有標註日期者,僅所引用之版次適用,對於未標註日期者,則適用最新版次(包含所有增/修訂部份)。
CNS 14115 電氣照明與類似設備之射頻干擾限制值與量策方法
CNS 14165 電氣外殼保護分類等級(IP碼)
CNS 14676-5 電磁相容 – 測試與量側技術- 第5部:突波免疫力測試
3. 用語解釋
本標準適用下列名辭定義
3.1 發光二極體(light emitting diode, LED):具有受電流激發時會發光之PN接面的半導體元件。
3.2 總輸入功率 ( total input power):LED投光燈在控制裝置的額定電壓操作下最大負載之總消耗功率(實功率)。
3.3 功率因數 ( power factor ;PF):經量測所得之總輸入功率與供電電壓及供電電流乘積之比值。
3.4 允許操作溫度範圍(allowance of operation temperature range):LED投光燈能正常點燈之最低環境溫度與最高環境溫度之範圍。
3.5 枯化點燈(aging):LED投光燈於輸入端子間施加額定輸入頻率之額定電壓,在室內自然無風狀況下持續燈燈1000小時。
3.6 初始光通量(initial luminous flux):LED投光燈經枯化點燈後,以配光曲線量側設備測定之燈具總光通量值。
3.7 參考軸(reference axis):通過燈具發光面中心點,與發光面垂直之軸線,參見圖一座標軸標示。
參考軸
圖一 燈具光分布座標系統
4. 量測條件
4.1 溫度
無特別規定時,在不直接對待測之LED投光燈送風,僅有自然對流的熱平衡狀態之環境溫度,於測量期間定為25±1℃。
4.2 濕度
無特別規定時,相對濕對度為60±20%。
4.3 穩定狀態
待測LED投光燈燈具經60分鐘以上之點燈時間或燈具在15分鐘內光強度變化在0.5%以內,判定燈具已達熱平衡之狀態,始可進行光電參數之量測。
4.4 試驗用電源
(1) 試驗用電源電壓,其變動範圍為±0.5%。
(2) 電源頻率,其變動範圍為±0.5%。
4.5 光強度或光通量量測應注意事項
(1) 量測距離大於LED投光燈燈面尺寸10倍以上。
(2) 樣品測試台之暗室背景照度不得大於0.05 Lux。
(3) 光強度計能量範圍至少需涵蓋1cd至5000cd。
(4) 光強度計解析度在0.1% range/step以下。
(5) 光強度計視效函數精確度在3%以下。
5 特性要求
5.1 安全性
應符合CNS14335之規定。
5.2 基本特性
依6.2.節進行試驗,LED投光燈的功率因數必須在0.9以上 ,且其功率因數測試值須在標示值95%以上,總輸入功率需在廠商標示值±10%以內,其輸入電流之諧波失真不得超過表1之規定值,且電流總諧波失真不得大於33%,LED光源之色溫分級如表2所示,色溫許可差範圍如表3及圖2所示。
表1諧波容許值
諧波次數(n)
容許諧坡最大值
(以輸入電流基波的百分比表示之)%
2
2
3
30×η
5
10
7
7
9
5
11≦n≦39
3
備考:η為功率因數
表2 相對色溫分級
色溫
色溫範圍 (K)
2700 K
2725 ± 145
3000 K
3045 ± 175
3500 K
3465 ± 245
4000 K
3985 ± 275
4500 K
4503 ± 243
5000 K
5028 ± 283
5700 K
5665 ± 355
6500 K
6530 ± 510
表3 色溫許可差範圍
圖2 色溫許可差範圍之圖示
5.3發光效率
依6.3.節進行試驗,LED投光燈之初始發光效率需50lm/W以上(1000小時枯化點燈後測試值),且其實測值需在廠商產品標示值95%以上。
5.4 電壓變動率
依6.4節進行試驗,LED投光燈必須能夠在額定輸入電壓90%至110%範圍之交流電源下操作,中心光強度漂移需±5﹪以內。
5.5 溫度循環
依6.5節進行試驗,LED投光燈必須在允許工作溫度範圍下正常動作,且所有元件均不得有裂痕或其他物理性的損害,任一個LED不得有不亮或閃爍之失效情形。
5.6 點滅
依6.6節進行試驗,依此條件持續進行8000次後能正常動作,且所有元件均不得有裂痕或其他物理性的損害,且任一個LED不得有不亮或閃爍之失效情形。
5.7 耐久性
依6.7節進行試驗,LED投光燈必須在通電及最高允許工作溫度下能正常動作,所有元件均不得有裂痕或其他物理性的損害,且任一個LED不得有不亮或閃爍之失效情形,經耐久性試驗後LED投光燈之光通量不得低於初始光通量值之90%。
5.8 耐濕開關
依6.8節進行試驗,LED投光燈必須在溫度40±2℃相對濕度93%±2﹪之相對濕度下正常動作,且所有元件均不得有裂痕或其他物理性的損害,且任一個LED不得有不亮或閃爍之失效情形。
5.9突波保護
依6.9節進行試驗,LED投光燈必須具有電壓突波保護設計,需符合CNS 14676-5〔電磁相容-測試與量測技術-第5部:突波免疫力測試〕之規定,戶外型燈具需符合位準4要求,室內型燈具需符合位準2要求,試驗後能正常動作。
5.10 電磁雜訊
依6.10節方法試驗,LED 投光燈具必須符合CNS 14115的規定。
6. 試驗方法
6.1 安全性試驗
依CNS14335相關章節進行試驗。
6.2 基本特性試驗
LED投光燈經枯化點燈1000小時後,於輸入端子間施加額定輸入頻率之額定電壓,量測燈具之總輸入功率、功率因數、諧波失真和色溫。
6.3 配光試驗
LED投光燈經枯化點燈1000小時後,於輸入端子間施加額定輸入頻率之額定電壓,利用配光曲線量測設備測定燈具之光度分布曲線與總光輸出,並計算其燈具發光效率(公式如下所示)。
燈具發光效率(lm/W)=燈具總光輸出(lm)/燈具總消耗功率(W)
6.4 電壓變動率試驗
LED投光燈進行5.5節配光特性量測時,於輸入端子間施加額定輸入頻率之90% 額定電壓與110%額定電壓,測量LED投光燈之中心光強度。
6.5 溫度循環試驗
LED投光燈在開機狀態下從室溫上升至TC2(允許最高環境溫度)±2℃,停留16小時之後,降溫至TC1(允許最低環境溫度)±2℃,停留16小時,再升至室溫,此為一循環,重複兩次,而升降溫速度為0.5至1℃/分鐘。
6.6 點滅試驗
LED投光燈於輸入端子間施加額定輸入頻率之額定電壓進行通電30秒斷電30秒,依此條件持續進行8000次。
6.7耐久性試驗
LED投光燈經枯化點燈1000小時後,必須在通電及TC2(允許最高工作溫度)±2℃下能連續工作360小時,試驗結束後,利用配光曲線量側設備量測燈具之總光通量。
6.8 耐濕點滅試驗
LED投光燈於環境溫度40℃±2℃相對濕度93%±2%相對濕度下,於輸入端子間施加額定輸入頻率之額定電壓進行點滅試驗,點燈30分鐘熄燈150分鐘之週期為一循環,持續進行160循環。
6.9突波保護試驗
依照CNS 14676-5〔電磁相容-測試與量測技術-第5部:突波免疫力測試〕的規定,施加一具有1.2/50μs開路電壓波形及8/20μs短路電流波形之組合波試驗,試驗電壓為位準4(戶外型)或位準2(室內型),切換電極極性重複試驗3次(詳細試驗方法參照CNS14676-5)。
6.10 電磁雜訊試驗
LED T-Bar燈具依照CNS14115規定之測試方法試驗。
7. 標示
7.1 燈具必須於明顯處標示下列內容。
7.1.1 產品名稱
7.1.2 產品型號
7.1.3 額定輸入電壓(V)
7.1.4 額定輸入頻率(Hz)
7.1.5 額定輸入電流(A)
7.1.6 額定輸入功率(W)
7.1.7 功率因數
7.1.8 發光效率值(lm/W)
7.1.9允許工作溫度範圍(℃)
7.1.10 燈具表面最高溫度(℃)
7.1.11 製造廠商名或其註冊商標
7.1.12 色溫
7.1.13 製造年份
聯絡人:范馨文
E-mail:sw_fan@itri.org.tw
電話:03-5912575
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發光二極體投光燈具驗證標準草案 version 2.0
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