台湾及国际LED照明相关标准发展趋势 智能应用 影音
DForum0522
Event

台湾及国际LED照明相关标准发展趋势

  • DIGITIMES企划

经济部标准检验局技正 邱垂兴
经济部标准检验局技正 邱垂兴

行政院于2009年核定的「绿色能源产业续生方案」中,将LED照明列为重点扶植产业,其中针对LED设有五大推动方针,标准检验局就负责在环境建构部分,建立LED国家标准检测规范,以健全LED产业之良性发展...

「绿色能源产业续生方案」中,将LED照明列为重点扶植产业,其中针对LED设有五大推动方针,而标准检验局就负责在环境建构部分建立LED国家标准检测规范,在标准检测与验证平台方面,分别在2009年与2012年以科专计划,落实绿色能源产业续生方案赋予标检局的重要任务。

目前标检局已经制定完成的LED相关验证标准,在LED指示型应用方面已经建构达28项,LED照明应用方面已建构达25项,目前已有53项应用标准可供各界运用、参考。在LED照明相关国际标准方面,其中1415有关照明设备的EMC方面,14335灯具安全通则,14335-2、 14335-3为LED路灯安规标准,15436为LED球泡灯安全性要求,这些都是调和国际IEC标准要求,其余标准为透过相关科专计划研发成果所产出。

运用科专研发成果 制定相关规范

15174为LED性能相关的验证要求、15357为LED模块产品安规的要求,此两项为调和IEC国际标准的验证方式设计。目前在LED照明相关国家标准制定方面,在LED照明国家标准方面,除了15438 LED灯管要求,为配合台湾产业的技术、自行制造需求所制定的规范外,其余几项应用标准均为参照IEC标准设计进行调和,相关验证规范会在2012年度陆续完成。

在LED标准制定方面,已有几项领先全球的规范成就值得一提。首先,15233为在2008年12月公布,当时为全球在LED路灯应用方面唯一官方公布的应用标准;另外,标检局在2011年度公布的15456、15457两项AC LED在元件与模块的光性与电性量测、验证方法的国家标准,就目前为止,也是台湾首先制定的AC LED国家标准。

2010年15233版,则率先纳入LED路灯应用规范,而在全球LED路灯众多相关规范中,台湾是首先将规范、规定完整地纳入标准的国家。相关的LED国家标准,均可透过在线国家标准检索网站进行查找查找,或使用在线查找预览,以LED全名或发光二极管等关键字进行查询。

针对LED照明设备的检测与能力,标检局逐年透过设备升级、建置,来进行相关LED产品的光性、电性检测能力建置。2009年建置LED产品的光性量测设备、能力;在2010年建置LED驱动电路的安规测试能力;2011年针对LED性能量测、光射校正追溯方面建置相关设备与能力;并在2012年将针对光生物安全议题,筹备相关设备与验证能力。

另外在「正」字标记认证推广现况上,针对产品验证方面,现已开放LED路灯的自愿性参与测试方案,这部份已经开放LED路灯的「正」字标记申请品目;目前已有台湾LED灯具产品业者参与、并取得「正」字标记申请。另外在认可实验室方面,目前也认可了台湾4家实验室,来进行LED产品的检测与抽样。使用台湾的「正」字标记标注产品,将可提升产品的正面形象,厂商应可多多利用、申请。有关正字标记相关申请信息,可透过正字标记推广网站查询。

LED照明国际发展趋势

让我们先环顾邻近国家的标准制定现况。美国针对LED照明应用产品,已有30项相关标准,其中包含国家标准与产业标准,国家标准数量较少,目前仍以产业标准为多,其中以IES、UL占绝大部分,美国采取UL标准为多,较少与IEC调和,目前美国有5种标准正在制定中。

日本部分则以产业标准与团体标准较多。产业标准为JIS、团体标准为JEL,这两个标准占日本LED照明产品的绝大部分,日本标准绝大部分均与IEC标准做调和。大陆方面,标准化体系区分较细,分国标、行业标准、企业标准,大陆计有21项,其中很多项目是调和IEC规范进行制定,在制定中的有24项。至于在韩国方面,多数以韩国自己的标准为主,大部分韩国标准也会选择与IEC标准进行调和。

有关IEC在LED照明安全相关标准方面,在IEC 62778号有关光源与灯具的蓝光危害问题评估,目前正在制定当中。IEC 62663-1未内建控制装置光源的LED装置安全性要求,如驱动电路外置于LED模块之外的光源应用,像是MR16应用,这类标准正在制定中。

62776一般照明用LED灯管的安全性要求,此标准仅针对可直接替换型的灯管,对于其他种类的灯管,IEC尚未提出规范。有关IEC LED照明性能要求方面,IEC针对未内建驱动电路的灯具上,正在制定于IEC 62663-2项目中;IEC 62442-3针对LED驱动、控制电路的效率量测方法,这两个也均在制定中。

此外,IEC 62612在交流250V以下球泡灯的性能要求、IEC 62707-1白光LED照明产品的分类原则、以及IEC 62717 LED模块的性能要求这三项都在制定中,但已先行发布PAS技术规范,提前给各界参考使用。IEC掌握制定规划方案动向,交流50V以下LED球泡灯安规,目前正提案投票中,OLED平板灯的安规,目前也在投票中。

LED照明标准的发展趋势

国际趋势会在性能标准与安全标准两大区块,性能标准方面大多会着重于光性方面,安全性会着重于电性方面。LED产品安全性标准的主要测试项目,分为光源、零组件、灯具,不会脱离针对构造、防电击、绝缘与异常测试等项目。

至于国际标准现已开始针对光学特性变化部分来进行验证。事实上,LED产品光学特性会随着长时间使用,而会出现光色与输出变化,在色度偏移与光束维持率部分,国际标准会要求在6,000小时测试值需与0小时初始值进行比对;在加速寿命评估方面,均为针对加速寿命评估进行验证,大多会以6,000小时作为测试评估基准,再利用特定时间来进行光衰评估,搭配统计模型去推估预期寿命。在容许差异方面,62717都有相关规定可以参阅。

LED照明产品的测试期间,一般国际公认额定寿命与测试期间,可以用1/4额定寿命方式、最长不超过6,000小时进行测试。举例而言,若额定寿命为12,000小时,即需进行3,000小时的测试;若为24,000额定寿命产品则需测试达6,000小时;但若在62717主要零组件可取得6,000小时以上的测试数据,则可将形式测试缩为2,000小时。

在光束维持率方面,因为LED寿命很长,因此不可能依照额定寿命时间去做完整的光性测量、测试光束集中率。所以说在光束维持率方面,会以6,000小时为基准,以分类方式来评定光束维持率表现优劣。以6,000小时光衰低于10%、20%、30%、40%,分为一类、二类、三类、四类,让消费者有评估产品优劣的依据。

在色差类别方面,6,000小时SDCM也要维持一致。缩短测试时间的性能要求,在色座标要求测试初始值不能超过自己标示的初始色座标,2,000小时不能超过6,000小时的测试数据。光束维持率方面,2,000小时不能低于宣告值,类别需在2,000小时与原先宣告类别表现一致。

光通量的量测 目前仍未有一致方法

在LED的性能表现方面,除效率只量初始值外,色温、色座标、演色性指数、光束维持率等,都需要有6,000小时的表现数据。环境寿命与加速测试方面,温度循环试验为在-10°C~50°C下进行测试,点灭周期为17分钟开启、17分钟关掉,点灭需做250次,进行时间差不多要为1,000小时,光束维持率也须在相同环境条件下进行测试。

至于加速寿命测试则以灯具?模块温度加上10°C来进行测试。IEC并不建议在相当高的温度下进行测试,如果在太高温度下测试会使LED模块应力出现变化,一般只需要在灯具最高温度加10°C进行测试,反而是相对务实的测试要求。