LED照明用開關電源技術要求的研究

LED用開關電源屬于電網電源供電的、額定電壓不超過600V的單路輸出式交流-直流外部電源，而室外用的LED開關電源比室內用的環境更嚴酷，所以選室外用的LED開關電源作為研究的重點，更具代表性。

目前LED用開關電源沒有專門的標準，可參考GB4943-2001或IEC60950-1:2005標準來考核產品的安全；而室外用的LED開關電源的安全適用時可參考IEC60950-22：2005標準來考核產品的附加安全。

由于室外用的LED開關電源的可靠性要求比較高，要在設計、研制及加工階段做相應的可靠性實驗，應對可靠性實驗過程中觀測到的每一個失效的原由和后果進行具體的分解，并研究采取有效的矯正措施的可能性。詳盡的可靠性實驗總要求可參考GB5080.1—1986設備可靠性試驗實驗總要求（IEC60605-1—1978）。

2LED用開關電源涉及的技術要求

2.1產品涉及的環境實驗

由于室外用LED開關電源使用過程可能面對惡劣的環境，如低溫、高溫、潮濕、腐蝕、淋雨、長霉等，運輸過程可能受到沖擊和振動，同時還要考慮儲存環境的影響。環境參數對產品的緊要影響有：腐蝕、開裂、脆化，潮氣的吸附或吸收、氧化等。這些影響可導致材料的物理或化學性質的變化。

所以產品定型和研制過程可能要經受一系列的環境實驗，目前的實驗辦法有：GB/T2423.1-2001、GB/T2423.2-2001、GB/T2423.3-1993、GB/T2423.4-1993、GB/T2423.5-1995、GB/T2423.10-1995、GB/T2423.16-1999、GB/T2423.17-2008、GB/T2423.38-2005。

單一環境的影響情況見表1。

表1單一環境的緊要影響

而產品的實驗順序要按預期的目的和使用情況來確定，詳盡見表2。

表2實驗順序的目的和使用

適用于大多數設備的一般實驗順序的例子見表3。

表3一般實驗順序舉例

2.2產品涉及的安全要求室外LED用開關電源，沒有專門的安全實驗標準，但從產品失效情況來看，很多是屬于結構、溫升、爬電距離、電氣間隙、材料方面的問題。而GB4943-2001、IEC60950-1:2005對電源有要求；而室外LED開關電源的安全適用時可參考IEC60950-22：2005標準來考核產品的附加安全。

可根據此類標準來設計和定型實驗。

2.3產品涉及的EMC要求

因為室外工程用的LED用開關電源是屬于外部電源，可按信息技術類設備電磁兼容探測要求來實驗。

2.3.1產品相關的EMC測試標準

國家標準、歐盟標準等同采用國際標準，惟有本版上的差異，美國標準與國際標準在探測項目和辦法上都有很大差別。

2.3.1.1國家標準：GB9254-1998或GB9254-2008、GB/T17618-1998、GB17625.1-2003、GB17625.2-2007。

2.3.1.2國際標準：CISpR22:2006、CISpR24：1997+A1：

2001+A2：2002、IEC61000-3-2:2005+A1:2008、IEC61000-3-3:2008。

2.3.1.3歐盟標準：EN55022:2006、EN55024：1998+A2：

2003、EN61000-3-2:2006、EN61000-3-3:1995。

2.3.1.4美國標準：FCCpART15RADIOFREQUENCYDEVICES2.3.2產品相關的EMC測試項目：

2.3.2.1GB9254-2008即CISpR22:2006、EN55022:2006測試項目有：電源端子騷擾電壓、輻射騷擾場強。

2.3.2.2GB/T17618即CISpR22、EN55022測試項目有：靜電放電抗擾度、射頻輻射場抗擾度、工頻磁場抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、射頻場感應傳導抗擾度、浪涌抗擾度、電壓暫降和短時中斷抗擾度實驗。

2.3.2.3標準GB17625.1即IEC61000-3-2、EN61000-3-2測試項目有諧波電流發射。

2.3.2.4標準GB17625.2即IEC61000-3-3、EN61000-3-3測試項目有電壓閃爍。

2.3.2.5美國標準FCCpART15緊要蘊含EMI部分項目，有電源端傳導騷擾電壓和輻射騷擾場強。

2.3.3LED開關電源的EMC探測

LED開關電源的探測項目有電源端子騷擾電壓、輻射騷擾場強、靜電放電抗擾度、射頻輻射場抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、射頻場感應傳導抗擾度、浪涌抗擾度、電壓暫降和短時中斷抗擾度、諧波電流發射和電壓閃爍。

2.4產品涉及的能效要求

2.4.1我國對外部電源的能效要求

把交流電網電壓轉換為一個固定的、單路低壓直流或交流輸出電壓的額定輸出功率不大于250W的外部電源的能效應滿足GB20943-2007的規定，目前CQC將此類單路輸出式交流-直流和交流-交流外部電源節能產品列入了節能產品認證執行規矩，規矩號為CSC/G1206-2005。

2.4.2歐盟公布Eup指令有關外部電源的執行措施草案及其改寫指令：《確立能源相關產品生態設計要求的框架》

2008年十月十七日，歐盟生態設計法規委員會（RegulatoryCommittee）在Eup指令（2005/32/EC）第三次會議上公布了外部電源（ExternalpowerSupplies，EpS）的執行措施草案；2009年十月三十一日，歐盟委員會在其官方公報上公布了Eup指令（2005/32/EC）的改寫指令：《確立能源相關產品生態設計要求的框架》（2009/125/EC）（簡稱Erp），并在公布之日起二十日生效。新指令正式生效后，將取代現行的Eup指令。新指令最鮮明的變化就是將原Eup指令中的耗能產品擴展為能源相關產品（Energy-rELatedproducts，其他內容沒有較大的變化。詳盡限值如下：

（1）無負載狀態下的能源效率應小于表4的限值：

表4無負載狀態下的能源效率限值

（2）均勻效率應小于表5的限值：

表5均勻效率限值

2.4.3LED開關電源的能效實驗

LED開關電源應通過GB20943-2007強制性檢驗項目。

2.5產品涉及的有害物質限制要求

產品的ROHS符合性評價滿足標準SN/T2002—2006的規定，適用時，還應符合使用國家（地區）有關技術法規對外部電源的環保、能效、性能等的規定。

歐盟在2006年七月一日開始正式執行ROHS指令（電氣電子設備中限制使用某些有害物質指令），屆時使用或含有鎘（Cd），鉛（pb），汞（Hg），六價鉻（Cr6+）等四種重金屬，以及多溴苯（pBB），多溴二苯醚（pBDE）作為阻燃劑的電子電器產品將不準許進入歐盟市場。依據指令，電子電器設備的均一材質中鎘含量應在質量比的0.01%以下，其它物質如鉛，汞，六價鉻，多溴聯苯和多溴聯苯醚含量應在質量比的0.1%以下。

2.6產品涉及的性能要求

性能滿足有關的規范要求，通常應包括輸出電壓的準確度、電壓調整率、負載調整率、輸出紋波、功率因素、效率等。

2.7歐盟出臺的其他指令、法規和決議

2.7.1歐盟已出臺765/2008/EC和768/2008/EC兩項旨在嚴格CE標志認證規定的法規，以確保產品安全；2.7.2REACH代表化學品注冊、評估、授權和限制的法規，歐盟目前公布了15種高關注度物質；2.7.3歐盟WEEE新修訂草案，WEED指令總的要求是公司加工的產品回收率要高；2.7.4歐盟1348/2008/EC決議、2009/6/EC指令，歐盟作出此項決定的目的是保護人類健康和安全。相關公司需引起留意，通過調整配方、增強對成品及有關原材料測試、開展對合格供貨商的評定等措施進行應對。

3意義

本文研究總結了LED用開關電源適用的法律法規和標準要求，為評估和審查新開發產品的設計安全、科學有效地監控產品質量奠定了基礎；對積極應對技術貿易壁壘，幫助公司提高質量管理水平、質量控制能力以及破壁應對能力，具有重大的指揮意義。同時為今后國家局研究和制定“綠色電源”、“綠色電器”以及其他相關產品的技術措施和監管措施供應了一個很好的第一手參考資料。

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