摘 要:对 IEC/PAS 62722-2-1 规范进行全面介绍。重点介绍 LED 灯具、LED 灯具系列或族、tq、LED 光源的新定义。介绍了与前一版内容的不同,包括根据
元件可靠性数据可得到与否,试验时间和样本大小不同。对于灯具设计者,应确
保 LED 模块性能温度 tp 不超过 LED 灯具声称的最高环境温度(tq max)。
关键词:LED;LED 灯具;LED 灯具性能;tq
LED 灯具性能的 IEC/PAS 规范自 2010 年 6 月芬兰赫尔辛基会议、2010 年 10 月美国西雅图会议以后,规范内容又取得进展,标准号已经给出 IEC/PAS 62722-1《灯具性能-第 1 部分 :一般要求》。与此相关的 LED 模块性能和 LED 灯
具特殊要求规范也取得进展,标准号也已经给出,IEC/PAS 62717《普通照明 LED 模块性能要求》和 IEC/PAS 62722-2-1《灯具性能-第 2-1 部分:LED 灯具特
殊要求》。
一、范围与分类
IEC/PAS 62722-2-1 规定了 LED 灯具的性能要求,以及试验方法和条件,
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要求说明符合本 PAS。它适用于声称工作性能的普通照明用 LED 灯具。
LED 灯具分为 A 型、B 型或 C 型三种类型,具体的分类如下:
A 型-灯具使用的 LED 模块未表明其符合 IEC/PAS 62717;
B 型-灯具使用的 LED 模块已表明其符合 IEC/PAS 62717;
C 型-灯具使用 LED 灯并被 IEC/PAS 62722-1“灯具性能-第 1 部分:一般
要求”覆盖。
IEC/PAS 62722-2-1 是对 IEC/PAS 62722-1《灯具性能-第 1 部分:一般要
求》的补充。
IEC/PAS 62722-2-1 与 LED 模块的 PAS 同时开发与制订,适宜时,IEC/PAS 62717 规定的模块的符合性可以转换到整个灯具中。
二、术语和定义
IEC/PAS 62717第3条的规定适用。另外,给出了下列定义的有关内容:LED 灯具、LED灯具系列或族、tq、LED光源。
术语“LED灯具”定义为使用LED光源的灯具。
术语“LED灯具系列或族”定义为LED灯具组有:1)相同控制和工作(自 镇流、半镇流、非镇流)方法的LED模块;2)根据安装方法(参考IEC 62031 第6条)分类相同的LED模块;3)相同的防触电保护类别;4)相同的设计特性,
根据材料、元件、和(或)处理方法和热管理的特征。
术语“LED光源”定义为按LED灯或LED模块配备的部件。
术语“tq”定义为与灯具性能相关的灯具周围的环境温度。
对于给定的寿命,tq温度是一个定值,不是变值。根据声称的寿命,可以有 多于一个的tq温度。
1、tq与ta的关系
tq 与 ta 有些相似,但出处不同。前者出自 LED 灯具性能要求的考虑,后者
出自灯具安全要求的考虑。额定最高环境温度 ta 在 IEC 60598-1《灯具-第 1 部分:一般要求与试验》定义为由制造商规定的灯具在正常条件下可以工作的最
高持续温度。tq 与 ta 的关系是 tq ≤ta。
2、tq 与 tp 的关系
tq 与 tp 出处不同,但又有关系。前者出自 LED 灯具性能要求的考虑,后者
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出自 LED 模块性能要求的考虑。tp 是指与 LED 模块的性能有关的 tp 点的温度。
对于灯具设计者,应确保 LED 模块性能温度 tp 不超过 LED 灯具声称的最高环
境温度(tq max)。
3、tp 与 tc 的关系
tp 与 tc 又有些相似,但出处不同。前者出自 LED 模块性能要求的考虑,后
者出自 LED 模块安全要求的考虑。额定最高温度 tc 在 IEC 62031《普通照明用 LED 模块安全要求》定义为在正常工作条件和在额定电压/电流/功率或最大额定
电压/电流/功率范围工作时,模块的外表面(如标记的话,在指示的部位)可能
出现的最高允许温度。tp 与 tc 的关系是 tp ≤ tc。当 tp 与 tc 是相同位置时,tp = tc。当 tp 与 tc 是不同位置时,tp 与 tc 是不同的,但 tc 的值是主导。
三、产品信息
LED灯具的制造商或责任销售商应在产品数据单、广告或网页上提供表1所
示参数的信息。这些信息是IEC 60598-1要求的强制标记的补充。
a) 额定输入功率(W) b) 光度代码 2) c) 额定光通量(lm) d) 灯具内 LED 模块的额定寿命(h)和相关流明维持因子(Lx) e) 与灯具内 LED 模块的额定寿命对应的失效率(Fy) f) 光通维持代码 3) g) 初始和维持的额定色坐标值 4) h) 相关色温(CCT,K) i) 额定显色指数(CRI) j) 灯具的环境温度(tq)5) k) LED 灯具效能(lm/W) l) 老化时间,如果不是 0 h 1)地区要求可适用且作最有权威的决定。 2)见 IEC/PAS 62717 附录 D。 3)见 IEC/PAS 62717 表 6。 4)见 IEC/PAS 62717 表 5。 5)要理解 tp 和 tq 的关系,见附录 A 中 A.1 最后一段。
四、性能要求
表 2 中给出的性能要求只适用于 LED 灯具,每个类型灯具要求的试验用“x” 指出。所有其它数据可以从相关产品标准中得到。
五总输入功率
总输入功率应在灯具的电源侧加以测量,或假如用远距离控制装置,在控制
装置的电源侧加以测量。IEC/PAS 62717 中 7 的规定适用于 LED 灯具。LED 灯
具所消耗的初始功率不应超过额定功率的 10%。
六、光输出
1、光通量
IEC/PAS 62717 中 8.1 的规定适用于 LED 灯具。除了 IEC/PAS 62722-2-1 附录 A 第 2 段的规定,建议由制造商声称非 25℃的环境空气温度。LED 灯具的 第 6 页 共 8 页 初始光通量不应小于额定光输出的 90%。
2、光强分布、峰值光强和光束角
IEC/PAS 62717 中 8.2.3、8.2.4 和 8.2.5 的规定适用于 LED 灯具。
光强分布应按照制造商声称。合格性正在考虑之中。
峰值光强由制造商或责任销售商提供时,LED 灯具的初始峰值光强应不低
于额定光强 75%。
光束角值由制造商或责任销售商提供时,LED 灯具的光束角不应偏离超过
额定值 25%
3、灯具效能
IEC/PAS 62717 中 8.3 的规定适用于 LED 灯具。灯具效能应由所测得的光
通量除以测得的输入功率计算得到。灯具效能应不小于额定灯具效能的 90%。
七、色坐标、相关色温和显色性
1、色坐标
IEC/PAS 62717 中 9.1 的规定适用于 LED 灯具。如果适宜的元件可靠性数
据可得到时,试验时间可以从 6000h 减少 2000h,测量初始和 2000h 的色坐标值。
相应的初始和 6000h 色坐标值应不超过额定色变化范畴。
2、相关色温(CCT)
IEC/PAS 62717 中 9.2 的规定适用于 LED 灯具。对于样本中所有样品,所
测的相关色温不应超出制造商或责任销售商指定的值。
3、显色指数(CRI)
IEC/PAS 62717 中 9.3 的规定适用于 LED 灯具。如果适宜的元件可靠性数
据可得到时,试验时间可以从 6000h 减少 2000h。
对于一个样本中的所有受试样品,测得的显色指数的减少不应大于
- 对于 CRI 初始值,额定 CRI 值(见表 1)的 3 点;
- 对于 2000h 试验时的 CRI 维持值,额定 CRI 值的 4 点
八、LED 灯具寿命
1、流明维持
IEC/PAS 62717 中 10.2 的规定适用于 LED 灯具。
如果适宜的元件可靠性数据可得到时,试验时间可以从 6000h 减少 2000h:
- 2000h 测得的光通量应从不低于制造商或责任销售商规定和提供的额定寿
命有关的最大流明维持值。
- 所测的流明维持应对应制造商或责任销售商规定和提供的 2000h 流明维
持等级。
对于一个样本中的所有受试样品,测得的值应与提供的维持等级相同。在一
个样本中的所有 LED 样品应通过本试验。
2、耐久性试验
IEC/PAS 62717 中 10.3 的规定适用于 LED 灯具。耐久性试验应仅在使用
未表明其符合 IEC/PAS 62717 LED 模块的灯具进行。对于加速工作寿命试验,
使用未表明其符合 IEC/PAS 62717 LED 模块的灯具,应在相当于制造商或责任
销售商建议的最高 tq 加 10K 的温度下工作。耐久性试验包括温度循环试验、电
源电压开关试验与加速工作寿命试验。
a)温度循环试验
温度循环试验按照 IEC60068-2-14(环境测试:改变温度),Nb 试验:温
度按规定变化速率改变。
LED 灯具放置在温度从-10°C 到 +50°C*变化的试验箱里,4h 为一个周期,
试验持续 250 个周期(1 000 h)。一个 4h 周期包括在每个极端温度下保持 1h 和
温度极限之间的 1h 转换时间(1K/min) 。接通和断开 LED 灯具 17min。
结束时,LED 灯具应能工作并输出的光通量应满足声称的流明维持类别至 少 15min,并不应有温度循环带来的物理影响,例如:开裂或标签脱层。
b) 电源电压开关试验
在试验电压、电流或功率下,模块应该接通和短开各 30s。应重复循环,循
环数等于以 h 为单位的额定寿命的一半(例如:如果额定寿命是 20k h,则循环
数为 10k)。
在试验结束时,LED 灯具应能工作并输出的光通量应满足声称的流明维持 类别至少 15min。
c) 加速工作寿命试验
LED 灯具应连续工作在无转换的试验电压下,高于最高推荐工作温度 tp max 10K,试验周期等于 25%额定寿命(最大持续时间 6000 h)。在阈值温度> tp max 时,断开 LED 模块或减少光输出的任何热保护装置应予以旁路。
试验周期结束后,冷却到室温后,LED 灯具将保持点亮至少 15min
九、验证
型式试验最小的取样数目应见表 3。样本应能代表制造商的生产情况。
如果 LED 灯具没有改变 LED 或 LED 封装或 LED 模块的性能,应允许参考 LED 制造商的试验数据。
试验结果应符合表 2 给出的要求。如果试验结果不能符合这些要求,应要求 提供制造商的试验记录。
十、结论
LED 灯具性能的 IEC/PAS 规范自 2010 年 6 月芬兰赫尔辛基会议、2010 年 10 月美国西雅图会议以后,规范内容又取得进展。引入了 LED 灯具、LED 灯具
系列或族、tq、LED 光源的新定义。根据元件可靠性数据可得到与否,试验时间
和样本大小不同。对于元件可靠性数据可得到时,可以缩短试验时间和减少样本
大小。对于 LED 灯具系列或族的界定,强调 LED 灯具组具有如下特征:LED 模
块在自镇流、半镇流或非镇流方面属于相同类型;LED 模块在内装式、独立式
或整体式方面属于相同类型;相同的防触电保护类别;有相同的热管理;有相同
的光管理(反射器、透镜等)。
对于灯具设计者,应确保 LED 模块性能温度 tp 不超过 LED 灯具声称的最
高环境温度(tq max)。
在 2011 年 4 月日本东京会议和征求意思后,LED 灯具性能的 IEC/PAS 规
范还将取得进展。