摘要

　　文章介紹了國(guó)際國(guó)內(nèi)照明電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系的組成方面，以及如何在我國(guó)目前的照明電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系中識(shí)別普通照明用LED 及其最終產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。文章還分析了目前普通照明用LED 及其最終產(chǎn)品對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的缺陷，并且提出了改進(jìn)和完善的方向及方法。

　　關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)體系、識(shí)別、Vf結(jié)溫曲線、結(jié)溫光效曲線、

The identification and improvement of the application

standards of LED for decoration lighting and general

lighting purposes and its ultimate products

Yu Anqi,

China National Light Source Quality Supervision Testing Centre (Shanghai),

China National Lighting Fitting Quality Supervision Testing Centre,

Shanghai Alpha Lighting Equipment Testing Ltd.

　　Abstract:

　　This article introduces the system constitution of the international and national standards of lighting appliances, and how to identify the corresponding standards of LED for general lighting purposes and its ultimate products in present system of lighting appliance product standards in our country. This article also analyzes the defects of those corresponding standards of LED for general lighting purposes and its ultimate products, and put forward the improvement direction and method.

　　Keywords ： standard system 、identification 、Vf junction temperature curve 、junction temperature luminous efficacy curve

　　對(duì)于產(chǎn)品以什么來衡量其質(zhì)量的優(yōu)劣，就是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),有識(shí)之士均稱之謂技術(shù)法律。

　　一、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系的組成方面

　　LED 作為一種新興的照明電器產(chǎn)品，其本身以及配套的控制裝置和以它為光源的燈具產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些產(chǎn)品考核的條款主要由以下幾方面組成。

　　1、產(chǎn)品在使用中關(guān)系到人們生命財(cái)產(chǎn)安全方面的考核條款

　　作為電器產(chǎn)品，在使用時(shí)的安全要求是國(guó)際上公認(rèn)的最重要的方面，在這方面，我國(guó)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)幾乎都等同采用IEC 標(biāo)準(zhǔn)，即使是我國(guó)自己制訂的安全標(biāo)準(zhǔn)，也基本參考了IEC 標(biāo)準(zhǔn)和/或ANSI 等標(biāo)準(zhǔn)，并且均作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)加以頒布并實(shí)施。例如GB19510/IEC61347 燈的控制裝置系列和GB7000/IEC60598 燈具系列標(biāo)準(zhǔn)以及光源安全標(biāo)準(zhǔn)中的絕大多數(shù)條款均屬于這一類。

　　2、LED、控制裝置和燈具自身的性能要求

　　消費(fèi)者購(gòu)買產(chǎn)品實(shí)際是購(gòu)買產(chǎn)品的使用功能，而產(chǎn)品的使用功能是靠這方面的性能條款的考核來實(shí)現(xiàn)的。作為照明用LED 產(chǎn)品以及相應(yīng)的配套產(chǎn)品也不例外，最新制訂的(報(bào)批稿)《普通照明用LED 模塊 性能要求》、《普通照明用自鎮(zhèn)流LED 燈 性能要求》和《LED 模塊用直流或交流電子控制裝置 性能要求》標(biāo)準(zhǔn)中的光效、顏色特征、光衰、壽命和能效等指標(biāo)以及燈具的分布光度和效率指標(biāo)，就是體現(xiàn)了這方面的要求。[NT:PAGE]

　　3、LED、控制裝置和燈具相互配合的要求

　　這一部分標(biāo)準(zhǔn)按產(chǎn)品可分為：

　　(1)光源對(duì)控制裝置的設(shè)計(jì)要求

　　燈的控制裝置是為光源服務(wù)的，。應(yīng)該說，燈的控制裝置安全指標(biāo)是最重要的，但其考核要求大部分與其它電器類同，因此比較容易理解。而作為與光源配合方面的要求相對(duì)來講其內(nèi)在機(jī)理比較深?yuàn)W，光源的正常工作狀態(tài)主要是靠控制裝置提供的，控制裝置與光源的配合性能好壞直接關(guān)系到光源的發(fā)光效率、發(fā)光穩(wěn)定性和使用壽命，并且影響到系統(tǒng)的綜合能效。

　　(2)光源對(duì)燈具的設(shè)計(jì)要求

　　光源在裝入燈具后，其工作時(shí)的工況取決于燈具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。如果燈具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，同樣會(huì)嚴(yán)重影響光源的正常工作和使用壽命。例如，使用LED的道路燈具，既要求燈具有良好的密封，以保證防塵、防水功能，又要求具有良好的散熱功能，以保證LED 可以在諸多不利條件下，其結(jié)溫仍然處于合理的水平。

　　4、電源對(duì)照明電器工作時(shí)的考核條款

　　作為用電器，必須遵守電源對(duì)它的考核要求，這樣才能保證供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行并且能保持較高的供電效率。這方面的考核條款有GB17625.1/IEC61000-3-2 線路功率因數(shù)、電源電流諧波和GB17625.2/IEC61000-3-3 的電壓跌落和閃爍。

　　5、對(duì)外界的的電磁干擾限制以及抵抗外界的電磁干擾

　　作為用電器， 應(yīng)該限制對(duì)其他電器的電磁干擾( EMI )， 例如GB17743/CISPR15 中的電源端子騷擾和輻射騷擾，同時(shí)還要能夠抵抗各種可能的電磁干擾(EMS)，例如IEC61547、FCC 等標(biāo)準(zhǔn)中的抵抗各種電磁干擾的條款。

　　二、照明用LED 及其最終產(chǎn)品應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的識(shí)別和簡(jiǎn)介

　　從上面介紹的標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)內(nèi)容可得知，針對(duì)任何一種產(chǎn)品，一般都不是某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能覆蓋其完整的考核要求的，任一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都是針對(duì)某種產(chǎn)品的某一方面特性，并適用于某一個(gè)范圍。一般由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相互補(bǔ)充，引用和相互支撐，從而組成一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,這是目前世界上各種標(biāo)準(zhǔn)體系都采用的慣例。

　　1、LED 照明燈具以及最終應(yīng)用產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)

　　由于我國(guó)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)遺留的行業(yè)分隔特點(diǎn)以及有眾多照明行業(yè)從業(yè)人員掌握的知識(shí)面較窄，因此常會(huì)聽到一些人講LED 照明燈具以及最終的應(yīng)用產(chǎn)品目前沒有考核的標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)這種說法是很幼稚的。例如采用LED 為光源的各種最終的應(yīng)用產(chǎn)品，它們組成的燈具或自鎮(zhèn)流燈從使用功能和產(chǎn)品屬性方面根本沒有變化，所以目前燈具的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求也幾乎完全覆蓋了對(duì)它們的考核內(nèi)容。目前生產(chǎn)的各種采用LED 光源的燈具，必須滿足該種燈具對(duì)應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)要求，電磁兼容要求和配光要求。另外，對(duì)該類燈具現(xiàn)場(chǎng)照明效果的考核標(biāo)準(zhǔn)也完全適合于此類燈具。也就是說，采用LED 為光源的燈具產(chǎn)品(也是應(yīng)用的終端產(chǎn)品)這方面的考核要求早已存在。只是我們行業(yè)中尚有不少?gòu)臉I(yè)人員沒有識(shí)別而已。

　　2、LED 控制裝置產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)

　　在LED 控制裝置方面，國(guó)際上在前年已具備了IEC61347-2-13 安全標(biāo)準(zhǔn)要求和ICE62384 性能要求，我國(guó)對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已在今年完成報(bào)批稿。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和引用的GB19510.1/IEC61347-1 標(biāo)準(zhǔn)以及我國(guó)對(duì)應(yīng)的EMC 方面的標(biāo)準(zhǔn)，已組成了完整的對(duì)照明LED 控制裝置完整的考核要求。另外在GB/TXXXX/ICE62384 LED 模塊用控制裝置性能要求標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)中，還增加了LED 控制裝置能效考核的要求。這些標(biāo)準(zhǔn)如實(shí)施，可有效控制目前在LED 限流方面經(jīng)常采用電阻限流的低能效現(xiàn)狀且存在的不安全的隱患。即使對(duì)于一些對(duì)LED 工作不起到限流、穩(wěn)流作用，而僅具有調(diào)整各組LED 變光，變色，亮暗交替變化功能的控制裝置，也早已有GB19510.12/IEC61347-2-11《與燈具聯(lián)用的雜類電子線路的特殊要求》考核標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)該講，已經(jīng)具有的和即將頒布的照明LED 及模塊的控制裝置的考核標(biāo)準(zhǔn)已很完善。

　　3、照明用LED 及其模塊產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)

　　針對(duì)照明用LED 及其模塊，這一方面的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是新興的也是需要不斷充實(shí)完善的部分。我國(guó)今年已經(jīng)制訂了《普通照明用50V 以上自鎮(zhèn)流LED 燈安全要求》和《普通照明用自鎮(zhèn)流LED 燈 性能要求》，這一產(chǎn)品因?yàn)槠洚a(chǎn)品具有獨(dú)立使用且與其它配套產(chǎn)品相關(guān)性較小的特點(diǎn)，所以其標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)屬于比較完善的。再配上適用的EMC 方面的考核標(biāo)準(zhǔn)，已基本成為一個(gè)完善的考核體系。對(duì)于照明LED 及其LED 模塊，今年制訂的5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，《普通照明用LED 和LED 模塊術(shù)語和定義》、《普通照明用LED 模塊測(cè)試方法》、《普通照明用LED 模塊 安全要求》、《普通照明用LED 模塊 性能要求》、和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通照明用發(fā)光二極管 性能要求》(已成為報(bào)批稿)。今年制訂的這5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已在很大程度上完善了對(duì)該類成品的考核要求，應(yīng)該說，當(dāng)今年上報(bào)的這些照明LED 標(biāo)準(zhǔn)頒布時(shí)，我國(guó)關(guān)于照明用LED 及其最終產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系已基本形成。

　　三、現(xiàn)有普通照明用LED 及其最終產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的缺陷

　　根據(jù)本文第一部分產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系組成部分內(nèi)容來審視本文第二部分目前(和即將頒布)的標(biāo)準(zhǔn)及這些標(biāo)準(zhǔn)所包含的內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，將LED 作為一種光源的一些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)存在明顯的缺陷，主要表現(xiàn)在以下方面：

　　1、作為照明光源，因?yàn)槠渥陨淼奶厥庑?，一定?huì)對(duì)配合其工作的控制裝置提出配合要求，例如：在熒光燈的性能標(biāo)準(zhǔn)中以及HID 光源的標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)每一種燈的規(guī)格都給出了鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)要求，這樣可使控制裝置在使用時(shí)能提供給光源一個(gè)正常工作，發(fā)揮其特長(zhǎng)，并保證光源使用壽命的合適的條件，而目前已報(bào)批的照明用LED 的性能標(biāo)準(zhǔn)中卻沒有這一部分要求。

　　2、作為照明光源，一般都是安裝在燈具或類似裝置中才能作為商品賣給消費(fèi)者使用的，由于光源工作的特殊性，也同樣會(huì)給燈具提出配合要求。例如：熒光燈和HID 燈的標(biāo)準(zhǔn)中都會(huì)給出燈具設(shè)計(jì)要求，要求燈具設(shè)計(jì)時(shí)須注意滿足光源提出的相應(yīng)要求，給光源的工作提供一個(gè)良好的工況，這樣才能發(fā)揮光源的特長(zhǎng)，也能保證光源在燈具中的使用壽命。而目前已報(bào)批的照明用LED 的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中也沒有這一部分內(nèi)容。

　　3、燈具是屬于耐用消費(fèi)品，所以在燈具的安全要求標(biāo)準(zhǔn)中，耐久性試驗(yàn)項(xiàng)目要求在光源異常狀態(tài)試驗(yàn)并且更換光源后，燈具仍能正常工作，在熱試驗(yàn)時(shí)，要測(cè)量其內(nèi)部的電子元件和部件的溫度，在連續(xù)工作達(dá)到熱平衡時(shí)，表面溫度是否超過tc 值。LED 光源在工作時(shí)結(jié)溫是關(guān)系到光效及使用壽命的重要參數(shù)，但目前在燈具標(biāo)準(zhǔn)中卻沒有測(cè)量和限制的相關(guān)要求。

　　上述3 點(diǎn)是照明用LED 進(jìn)入普通照明領(lǐng)域最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)光源產(chǎn)品和最終照明產(chǎn)品起著承前啟后的作用。但目前，我國(guó)本行業(yè)在這一點(diǎn)上恰恰存在著比較明顯的脫節(jié)現(xiàn)象。究其原因主要是兩個(gè)方面，一是LED 及其模塊的生產(chǎn)企業(yè)尚未對(duì)批量生產(chǎn)的該種產(chǎn)品進(jìn)行過認(rèn)真的驗(yàn)證，沒能提供出每一型號(hào)規(guī)格的產(chǎn)品在典型的工作狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的Vf結(jié)溫的對(duì)應(yīng)曲線，光效結(jié)溫的對(duì)應(yīng)曲線，也沒有提供LED 光源在典型工作狀態(tài)下參考點(diǎn)測(cè)量的溫度限制值。另一原因是廣大的燈具制造企業(yè)也沒有充分地理解并意識(shí)到，作為光源的LED，在應(yīng)用到燈具中時(shí)，除了要滿足一般的安全要求，光效要求，EMC 要求外，還必須保證LED在各種可能出現(xiàn)的最不利的條件都產(chǎn)生時(shí)，仍要保證其良好的工況，這樣才能使LED 長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)得到充分的發(fā)揮。[NT:PAGE]

　　四、努力方向及展望

　　在08 年已經(jīng)報(bào)批的普通照明LED 的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程中，國(guó)內(nèi)有少數(shù)有識(shí)之士已考慮到了上述的問題，但苦于缺少充分的驗(yàn)證數(shù)據(jù)和有關(guān)信息，所以不能倉(cāng)促地把這部分內(nèi)容寫入到這些標(biāo)準(zhǔn)中去，只有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通照明用發(fā)光二極管 性能要求》中,提出了比較粗的光效結(jié)溫的特性曲線和參考熱阻的測(cè)量方法。這從另一方面說明了把LED 作為普通照明光源的今年報(bào)批的這些標(biāo)準(zhǔn)的不完善性以及將在不遠(yuǎn)的將來需進(jìn)行修訂的特征。

　　在今年的奧運(yùn)會(huì)上，照明用LED 產(chǎn)品在景觀裝飾照明和顯示照明領(lǐng)域，其優(yōu)點(diǎn)得到了充分的展示，但是，作為這一領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員，應(yīng)該清醒地意識(shí)到，在LED 進(jìn)入普通照明領(lǐng)域的道路上，還存在很多有待克服的難關(guān)，主要有：

　　1、作為照明用LED 及其模塊的有責(zé)任性的生產(chǎn)企業(yè)，除了在提高LED 光效，顯色指數(shù)，保持色溫的一致性方面尚需下功夫外，還應(yīng)研究和給出每一批量生產(chǎn)型號(hào)規(guī)格的LED 的Vf結(jié)溫曲線，結(jié)溫光效曲線，以及在燈具中工作時(shí)參考測(cè)溫點(diǎn)的限值要求，這不僅是為了最終燈具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要，也是為了LED 光源生產(chǎn)企業(yè)自身技術(shù)水準(zhǔn)的提高和產(chǎn)品的發(fā)揚(yáng)光大。

　　2、作為燈具設(shè)計(jì)人員以及燈具制造企業(yè)，應(yīng)充分理解LED 光源企業(yè)提供的各種曲線，各項(xiàng)參數(shù)的含義，除了保證燈具能滿足安全、EMC 和配光性能的要求外，應(yīng)使設(shè)計(jì)的燈具在各種可能出現(xiàn)的不利條件下，也能保證LED 具有一個(gè)良好的，且留有充分裕量的工作環(huán)境。這樣才能保證LED 在較高的光效水平下保證其長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。

　　3、作為科研、檢測(cè)機(jī)構(gòu)和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，更應(yīng)該研究照明LED 及其模塊的各項(xiàng)特性，研究出更合適的標(biāo)準(zhǔn)LED 燈，提出更好、更完善的測(cè)量方法，使我國(guó)在這方面的檢測(cè)水平達(dá)到國(guó)際的先進(jìn)行列。同時(shí)指導(dǎo)LED 生產(chǎn)企業(yè)，針對(duì)每一個(gè)定型的LED 光源，測(cè)試出可信的Vf結(jié)溫曲線，結(jié)溫光效曲線。并且早日完成這方面產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的完善工作。

　　只有廣大從業(yè)人員在LED 及其最終產(chǎn)品的制造過程中，都能正確識(shí)別適用的標(biāo)準(zhǔn)，明白目前的不足，自我完善這種不足，并能把這種正確且全面的認(rèn)識(shí)貫徹到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，那么照明LED 及其燈具等產(chǎn)品的應(yīng)用水平將會(huì)得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，LED 及其最終的產(chǎn)品的技術(shù)水平也將達(dá)到一個(gè)新的高度。

　　參考文獻(xiàn)：

　　1、IEC61347-2-13 燈的控制裝置 第2-13 部分：LED 模塊用直流或交流電子控制裝置的特殊要求

　　2、IEC62384 LED 模塊用直流或交流電子控制裝置 性能要求

　　3、GB7000 系列標(biāo)準(zhǔn)