建立和完善LED燈具的國家標準體系的研究 (上)

施曉紅 楊樾 王曄 陳超中

(上海市質量監督檢驗技術研究院 國家燈具質量監督檢驗中心 國家電光源質量監督檢驗中心(上海)上海時代之光照明電器檢測有限公司 全國照明電器標準化技術委員會燈具分技術委員會 中國照明學會燈具專業委員會，上海 200233)

對照明電器行業來說，LED燈具是一種采用固體發光光源的新產品，由于產品前端來自與半導體制造業，而產品的中端和終端屬于照明電器行業，兩個行業之間的差異，LED照明電器產品目前開發和應用的火熱狀態，以及這種新產品尚無成熟的技術標準和標準體系規范，在照明電器行業內、以及照明電器行業與半導體行業之間產生了一些產品界定不清、各說各話的現象。本文主要介紹LED照明電器產品的標準體系，包括IEC標準、美國標準和中國標準的現狀和發展趨勢，并給出中國目前LED照明電器產品的標準制定框架，旨在回顧LED照明電器標準的發展過程，明確LED照明電器產品標準的現狀，用客觀科學的思想構造我國LED燈具標準的體系框架，為目前LED照明電器產品的標準制定提供參考。

1 國內外LED照明電器產品標準現狀介紹

LED照明電器產品的標準制定走過了一段不平常的路程。作為照明行業的新型光源，LED具有鮮明的半導體產品特征。IEC標準組織在LED照明電器產品的標準制定上也是在摸索中前進。一開始IEC組織成立了一個 LED照明電器產品 workshop，將LED照明電器產品統統整合在一起。經過一段時間的運行，IEC組織決定按照TC34照明電器產品技術組分類對LED照明電器產品的標準制定進行分別管理，即TC34/SC34A負責LED光源的標準制定，TC34/SC34B負責連接器等，TC34/SC34C負責LED控制裝置，TC34/SC34D負責LED燈具，然后針對各個技術組的研究結果，最后在LED的workshop共同討論共有的技術問題。也就是說，目前最具影響力的國際標準化組織已經將LED照明電器產品的標準制定的思路理清楚了，即將LED照明電器產品按照既有的照明電器產品分類進行管理。這也給我國LED照明電器產品的標準制定提供了清晰的框架。下面主要介紹國內外LED照明電器產品標準的制定情況。

1.1 國際LED照明電器產品標準情況

1.1.1 LED照明電器產品有關的IEC標準的出版情況

圖1給出了LED照明電器產品的IEC標準框架。其中，其中LED照明電器產品標準由TC34燈和相關設備技術委員會歸口。LED光生物安全部分由TC76光輻射安全和激光設備標準化技術委員會歸口。

圖1 LED照明電器產品已出版和正在起草中的IEC標準情況

具體的標準編號及標準名稱以及標準的出版情況見表1。

1.1.2 美國關于LED照明產品的標準體系

美國標準體系與IEC標準體系不同，美國LED照明產品標準體系框架見圖2。本文主要收集了的北美照明學會、美國國家標準所和UL實驗室的標準，見表2。

1.2 目前國內LED照明電器產品標準的情況

1.2.1 與LED照明電器產品有關的國家標準的出版情況見圖3和表3

1.2.2 與LED照明電器產品有關的輕工行業的出版情況見表4

圖2 美國LED照明產品的標準體系框架

表1 LED照明電器產品有關的IEC標準的情況 (除EMC)

表2 美國關于LED照明產品的標準的情況

圖3 LED照明電器產品國家標準體系框架

表3 LED照明電器產品國家標準出版情況

續表

表4 與LED照明電器有關的QB輕工行業標準的出版情況

1.3 LED照明電器產品相關標準發展歷史

(1)IEC標準

① LED光源類標準

2008年IECTC34/SC34A出版了第1個LED模塊的安全標準IEC 62031:2008，之后幾年又陸續出版了多個LED光源類的標準，還有更多的標準在制定過程中。

在基礎標準的制定方面，與LED相關的燈編碼系統、測量方法標準已經發布。由于LED光源與傳統的照明光源有很大區別，在顏色、光通量和正向壓降方面差異很大，目前的市場上的LED光源分檔沒有統一的標準，制造商的標稱不能完整描述LED產品的特性，根據產品外觀和標記，用戶難以識別產品的差異，因此需要有統一的方法對LED的特性進行分檔和識別。IEC組織正在開展了LED光源分檔的基礎標準的研究工作，并已有了多個相關的技術文件，包括白光網格分檔、光通量分檔和正向電壓降分檔標準。

目前隨著LED光源類產品類型的增多，對應的產品標準也在相應增加，由原來的LED模塊的安全和性能標準，發展到大于50V自鎮流LED燈、小于50Vac或小于120Vdc自鎮流 LED燈和無自鎮流LED燈的安全和性能標準的研究制定。表5列出的是2008年以來出版和開發的LED光源類標準。

表5 LED光源 (TC34/SC34A)IEC標準發展歷史

② LED座或連接器類標準

IEC 60061是規定照明電器產品使用的燈頭燈座尺寸、互換性要求以及量規的要求的系列標準，隨著燈頭、燈座和連接器規格的增加，除了修訂原有數據單以外，IEC60061標準系列中一直在增加新的數據單，隨著LED照明用的連接器的類型的不斷更新，IEC60061標準也將增加一些適用于包括LED在內的新的修訂件。

LED模塊或LED燈的燈頭、燈座或連接器的型式和尺寸應符合IEC60061標準系列，安全性應符合IEC 60838-2-2:2006標準。表6列出了2006年以來IEC燈頭燈座類標準發展的情況。

從IEC關于LED標準的發展歷史可以了解到，從2006年開始，IEC開始發布LED照明電器產品的標準，而且隨著LED照明電器產品的不斷開發，相關的產品標準及草案的工作進程也在加快，表10概括了目前IEC關于LED照明電器產品已經發布的標準及草案的情況。

③附件類標準

LED模塊用控制裝置的安全和性能標準早在2006年就已經制定發布。隨著控制技術在照明領域的應用，照明電器產品正在走向智能化，燈的控制裝置的數字化控制發展迅速，對標準化的要求也提上了日程，IEC組織已經制定發布了電子照明設備數字信號控制系列標準IEC62386系列。

表6 燈頭燈座 (TC34/SC34B)IEC標準發展歷史

在能源緊缺的情況下，耗能產品的能效指標成為產品性能的重要評價指標，鎮流器的能效也受到了越來越多的關注，歐盟已經發布了關于鎮流器的能效的歐盟指令，IEC/TC34C也加緊了制定能效測量方法標準的進程。目前，IEC62442燈的控制裝置能效測量方法系列標準已經提上了議程，其中包括了LED控制裝置的能效測量方法標準IEC62442-3。表7列出了IEC燈的控制裝置類標準的發展進程。

表7 燈的控制裝置 (TC34/SC34C)IEC標準發展歷史

④ 燈具類標準

LED燈具的安全標準按照已經發布的IEC 60598系列標準進行考核，燈具性能標準原來一直是沒有的，現在由于LED燈具標準的出現，市場上對LED燈具性能非常關注，因此IEC組織開始了燈具性能系列標準的制定。目前包括2個標準:燈具性能一般要求和LED燈具性能特殊要求，見表8。

⑤ 光生物安全類標準

在LED用于照明電器產品以前，光生物安全性在IECTC34的一些產品標準中已經有相應規定，如燈具標準中規定了使用金鹵燈的燈具的紫外防護要求，在鹵鎢燈和一些氣體放電燈的標準中也有光生物安全的相關規定，但總體來說，照明電器產品的光生物安全性并沒有引起關注。

在LED沒有進入照明行業之前，半導體行業對LED的光安全有IEC 60825系列標準進行考核。在LED進入照明行業后，由于使用目的、產品特性都發生了很大變化，用于照明的LED產品的發光強度、光束角、顏色等等都與傳統的半導體行業不同，原來的IEC 60825系列標準已經不能滿足LED照明電器產品的要求。根據照明電器產品的具體特點，IEC 62471:2006燈和燈系統的光生物安全標準等同采用了CIE S 009/E:2002燈和燈系統的光生物安全性，這個標準能更好的符合LED照明電器產品對光安全的要求。隨著IEC/TR 62471-2:2009燈和燈系統的光生物安全性—第2部分:非激光光學輻射安全的制造要求導則的發布，LED照明電器產品的光安全考核更趨合理。表9是光生物安全性IEC標準發展歷史。

表8 LED燈具 (TC34/SC34D)IEC標準發展歷史

表9 光生物安全性IEC標準發展歷史

(2)中國國家標準

中國是ISO、IEC等國際標準化組織的成員國，特別是加入世界貿易組織以后，作為一種技術壁壘，技術標準成為國際貿易中的重要技術文件。除了國家差異以外，我國的電工類標準采用IEC標準，近年來照明電器產品國際標準也是如此，大部分照明電器類國家標準等同采用、等效采用或修改采用，非等效采用IEC標準，LED照明電器類產品也遵循了這個做法，在2009年發布了包括術語、測試方法、模塊和控制裝置的標準。并且燈具性能和可尋址數字照明接口系列標準已經立項，正在制定中。表11列出了今年來我國LED照明電器產品GB標準發展歷史。

表12概括了從2006年及以前到2011年以及將來我國LED照明電器產品標準的情況及發展。

表10 按照時間順序IEC關于LED照明電器產品已經發布的標準及草案

續表

表11 LED照明電器產品GB標準發展歷史 (按照產品分類)

產品 2006年及以前 2008 2009 2010將來控制裝置 (SAC/TC224/SC1)－－GB 19510.14—2009燈的控制裝置—第14部分:LED模塊用直流或交流電子控制裝置的特殊要求－可尋址數字照明接口 第207部分:控制裝置的特殊要求 LED模塊 (設備 類 型 6)(20090967-T-607)－－GB/T 24825—2009LED模塊用直流或交流電子控制裝置—性能要求－－燈具(SAC/TC224/SC2)GB 7000系列標準 － － － LED嵌入式燈具性能要求(20101102-T-607)LED光安全(SAC/TC224/SC2)GB 7247.1—2001激光產品的安全 第1部分:設備分類、要求和用戶指南－－－－GB 20145—2006燈和燈系統的光生物安全－－－－

表12 按照發布時間順序的LED照明電器產品GB標準發布情況

(下期待續)