发光二极体投光灯具验证标准草案.doc

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：[e-mail]
電話：[phone]

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