Гост драйвер для светодиодных светильников



ГОСТ Р 54814-2018 Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения и связанное с ними оборудование. Термины и определения

Текст ГОСТ Р 54814-2018 Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения и связанное с ними оборудование. Термины и определения

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СВЕТОДИОДЫ И СВЕТОДИОДНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ ОБЩЕГО ОСВЕЩЕНИЯ ИСВЯЗАННОЕ С НИМИ ОБОРУДОВАНИЕ

Термины и определения

Light emitting diodes (LED) and LED modules for generallighting and related equipment. Terms and definitions

Предисловие

1РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Всесоюзныйнаучно-исследовательский светотехнический институт имениС.И.Вавилова» (ООО «ВНИСИ»)

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 332″Светотехнические изделия, освещение искусственное»

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 21 сентября 2018 г. N625-ст

4В настоящем стандарте учтены основные нормативные положениямеждународного стандарта МЭК 62504:2014 «Освещение общее. Изделиясо светодиодами (СД) и сопутствующее оборудование. Термины иопределения» (IEC 62504:2014 «General lighting — Light emittingdiode (LED) product and related equipment — Terms and definitions»,NEQ)

5ВЗАМЕН ГОСТ P 54814-2011/IEC/TS 62504:2011

Правилаприменения настоящего стандартаустановлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «Остандартизации в Российской Федерации«.Информация об изменениях кнастоящему стандарту публикуется вежегодном (по состоянию на 1января текущего года) информационномуказателе «Национальныестандарты«, а официальныйтекст изменений и поправок в ежемесячном информационном указателе«Национальные стандарты«.В случае пересмотра (замены) илиотмены настоящего стандартасоответствующее уведомление будетопубликовано в ближайшем выпускеежемесячного информационного указателя«Национальные стандарты«.Соответствующая информация, уведомлениеи тексты размещаются также винформационной системе общегопользования на официальномсайте Федерального агентства потехническому регулированию и метрологиив сети Интернет(www.gost.ru)

Введение

Установленные настоящимстандартом термины с соответствующими определениями расположены валфавитном порядке.

Для каждого понятияустановлен один стандартизованный термин. Для стандартизованныхтерминов 12, 34, 40, 42 приведены в качестве справочных их краткиеформы, которые разрешается применять в случаях, исключающихвозможность их различного толкования.

Установленные определениядопускается при необходимости изменять, вводя в них производныепризнаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указываяобъекты, относящиеся к определенному понятию. Изменения не должнынарушать объема и содержания понятий, определенных в настоящемстандарте.

Стандартизованные терминынабраны полужирным шрифтом, их краткие формы, в том числепредставленные аббревиатурой, и единицы измерения — светлым.

1Область применения

Настоящий стандартустанавливает термины с соответствующими определениями, касающиесясветодиодов (далее — СД) и светодиодных модулей для общегоосвещения и связанного с ними оборудования.

Настоящий стандарт неустанавливает термины узкопрофессионального применения.

Стандарт содержит какописательные термины (такие как «СД лампа»), так и термины,касающиеся измеряемых параметров (такие как «индексцветопередачи»).

2Термины и определения

1автономный светодиодный модуль; автономный СДмодуль (independent LED module): СД модуль, сконструированный дляустановки отдельно от светильника, дополнительного корпуса,оболочки и т.п.

1Автономный СД модуль имеет необходимую защиту в части безопасностив соответствии с его классификацией и маркировкой.

2Примером автономного СД модуля может быть система, в которой СДмодуль соединен стекловолокном с излучающей частью светильника.

2бин (bin): Диапазон эксплуатационных характеристик СД,используемый для ограничения цветовых, фотометрических,радиометрических и/или электрических характеристик подгруппы СДкристаллов или корпусированных СД значениями, близкими кноминальным.

3видимый источник (apparent source): Для заданногоположения опасного для сетчатки глаза излучателя это реальный иливиртуальный источник, формирующий на сетчатке глаза минимальновозможное изображение (с учетом диапазона аккомодации человеческогоглаза).

Примечание — Считают, чтодиапазон аккомодации глаза колеблется от 100 мм до бесконечности.Расположение видимого источника для данного положения в луче — этото положение, при котором аккомодация глаза приводит к наиболееопасным условиям облучения сетчатки.

4время стабилизации (stabilization time): Время,необходимое СД источнику света или светильнику с СД для достижениястабильных значений фотометрических выходных параметров ипотребляемой электрической мощности при неизменных значенияхвходных электрических параметров и неизменных параметрах окружающейсреды.

5встраиваемый светодиодный модуль; встраиваемыйСД модуль (built-in LED module): СД модуль, сконструированный какзаменяемая деталь, предназначенная для встраивания в светильник,корпус и т.п., и не предназначенный для установки вне светильника ит.д. без специальных мер защиты.

6выборка для испытания типа (type testsample): Одно или несколько изделий с СД, предоставленныеизготовителем или ответственным поставщиком для проведенияиспытания типа.

7диапазон температуры хранения, °С(storage temperature range): Диапазон значений температурыокружающей среды, в пределах которого неработающий СД источниксвета или светильник с СД могут храниться без изменения значенийпараметров, приведенных в технической документации.

8доля отказов F (failure fractionF): Доля устройств, потерявших возможность выполнениятребуемой функции за заданный промежуток времени.

Примечание — Доля отказов- безразмерная величина.

9доля отказов за нормируемый срокслужбы , % (failure fraction at ratedlife ): Отношение у изделий с СДодного и того же типа, отказавших за свой нормируемый срок службы,к общему числу испытуемых изделий.

1Доля отказов отражает совокупный результат для всех компонентов,включая механические отказы, если эти отказы влияют на световойпоток. Последствиями отказов для СД может быть снижение световогопотока до значения, менее заявленного, либо полное отсутствиесвета.

2Для оценки изделий с СД обычно используют долю отказов, равную 10%и/или 50%, что обозначают как и/или .

10 доминантнаядлина волны (цветового стимула) , нм (dominant waveltngth* of a colourstimulus ): Длина волны монохроматического стимула,который при аддитивном смешивании в определенных пропорциях соговоренным ахроматическим стимулом обеспечивает цветовое равенствос рассматриваемым цветовым стимулом на графике цветностей х,у МКО 1931 г.
_______________
*Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителябазы данных.

1В случае пурпурного стимула доминантную длину волны заменяют надополнительную длину волны.

2Для того, чтобы охарактеризовать СД источник света, в качествеопорного ахроматического стимула используют стандартное излучениеЕ c координатами цветности = 0,3333 и = 0,3333.

3Значение доминантной длины волны указывают только для СД источниковсвета, излучающих окрашенный свет.

11 испытаниетипа (type test): Испытание на соответствие одного илинескольких изделий с СД, являющихся типичными представителямипродукции.

12 корпусированныйсветодиод; корпусированный СД (LED package): Единыйэлектрический узел, обязательно содержащий один или несколько СДкристаллов, и, возможно, оптические элементы и термические,механические и электрические интерфейсы.

1Узел не содержит устройство регулирования, устройства управления ицоколь, его не подключают напрямую к питающему напряжению.

2Корпусированный СД является отдельным узлом или частью СД модуляили СД лампы.

13 коэффициентсохранения светового потока, % (luminous fluxmaintenance factor): Отношение светового потока, излучаемогоисточником света в данный момент его срока службы, к его начальномузначению при работе источника в заданных условиях.

Примечание — Коэффициентсохранения светового потока СД источника света связан с уменьшениемсветового потока, излучаемого корпусированным(и) СД, самим по себеили в сочетании с отказом(и) корпусированных СД, если СД источниксвета содержит более одного корпусированного СД.

14 мощность,потребляемая (светильником) в режимеожидания, Вт (standby power of the luminare): Электрическаямощность, потребляемая светильником в период, когда источник(и)света не работает(ют).

Примечание — Длясветильников аварийного освещения не учитывают мощность,расходуемую на их подзарядку.

15 напряжениепитания, В (supply voltage): Напряжение, подаваемоена весь СД источник света или светильник с СД в целом.

16 незаменяемыйсветодиодный модуль; незаменяемый СД модуль (integralLED module): СД модуль, сконструированный как незаменяемая частьсветильника.

17неремонтопригодный светильник с СД(non-repairable LED luminaire): Светильник, который нельзяразобрать без нанесения неустранимых повреждений и который содержитСД источник(и) света и все дополнительные элементы, необходимые длязажигания и стабильной работы источника(ов) света.

18 нормируемаямаксимальная рабочая температура , °С (rated maximum performance temperature ): Заявленное изготовителем илиответственным поставщиком наибольшее значение температуры в точке , связанное с заявленным изготовителем илиответственным поставщиком режимом работы изделия с СД.

1Для заданного режима работы является фиксированной, а не переменнойвеличиной, а число nn в нижнем индексе соответствуетзаявленному сроку службы в тысячах часов, например соответствует сроку службы 60000 ч.

2Температура может иметь несколько значений, связанных сзаявленными режимами работы.

3Местоположения точек и могут быть разными.

19 нормируемаямаксимальная температура , °С (rated maximum temperature ): Наибольшее допустимое значениетемпературы на внешней поверхности компонента (СД модуля илиустройства управления, в указанном месте, если оно отмечено),связанное с безопасностью, при нормальных условиях работы,установленных изготовителем или ответственным поставщиком, инормируемом значении напряжения/тока/мощности или при максимальномзначении из нормируемого диапазона значенийнапряжения/тока/мощности.

20 нормируемаямаксимальная температура окружающейсреды , °С (rated maximum performance ambienttemperature ): Заявленная изготовителем илиответственным поставщиком максимальная допустимая температуравоздуха около светильника, связанная с заявленными изготовителемили ответственным поставщиком нормируемыми характеристикамисветильника при нормальных условиях работы.

1Для заданного срока службы температура является фиксированной, а не переменнойвеличиной, а число nn в нижнем индексе соответствуетзаявленному сроку службы, например соответствует сроку службы 60000 ч.

Источник

«Листая скучные ГОСТы…» или анализ требований при разработке LED-драйвера

Должен признаться – мне нравится разрабатывать LED-драйверы. Видимо есть что-то особенное в том, чтобы создавать свет, какая-то магия. Пусть продолжаются споры про вредность так называемого «синего пика», пускай в магазине мы всё ещё можем купить ужасные светодиодные лампочки с пульсацией 100%, тем не менее, разработать хороший LED-драйвер – отличная задача. Впрочем, это лирика и пора перейти к теме.

Решил написать статью про одну из своих разработок – компактный LED-драйвер с весьма интересными характеристиками, однако, занудство перфекционизм не даёт этого сделать без преамбулы, откуда же взялись требования, которые будут применяться при разработке. Если копнуть поглубже, возникает порядочно нюансов и думаю, многие разделяют известный принцип «суть в деталях» (и это не только про электронные компоненты).

Такие мысли подтолкнули меня к написанию этой статьи-экскурса в мир ГОСТов.

Итак, если вас интересуют требования к светодиодному оборудованию, а также рекомендации по сертификации CE – добро пожаловать под кат.

Перечень ГОСТов

Здесь привожу перечень всех документов с полными наименованиями, чтобы в дальнейшем в тексте использовать краткие наименования.

Классификация требований

  • Коэффициент мощности
  • Пульсации светового потока
  • Коэффициент полезного действия (КПД)
  • Требования ЭМС
  • Требования безопасности

Почему именно эти требования предлагается рассмотреть? Эти параметры оказывают существенное влияние на выбор структуры, а в дальнейшем и схемотехники LED-драйвера. Кроме того, эти требования весьма важны при сертификации продукции.

Коэффициент мощности

Обратимся к ГОСТ Р 55705-2013 чтобы понять, как он нормируется:

Так и к светильникам:

Возникает вопрос, как увязать эти требования с требованиями ГОСТ, ведь второй этап ужесточает требования, приведённые в ГОСТ Р 55705-2013, но будем считать, что постановление главнее.

Пульсации светового потока

В ГОСТах данный параметр не нормируется, поэтому обратимся к «Постановлению»:

Кстати, забыл упомянуть, что такое первый и второй этапы:

Получается, что второй этап уже наступил!

Коэффициент полезного действия (КПД)

Вопрос, что делает тут этот параметр если он не нормируется ни в одном ГОСТе? Вообще, считаю, что многими разработчиками и заказчиками значение КПД сильно недооценивается. Тут есть два аспекта, первое, КПД – это тепловыделение, а оно в свою очередь влияет на конструктив (меры по отводу тепла) и на надёжность.

Второе, есть немаловажный параметр – световая отдача (лм/Вт), который кстати весьма подробно нормируется «Постановлением». Очевидно, что КПД оказывает существенное влияние на световую отдачу.

Требования ЭМС. Помехоэмиссия

Требования ЭМС подразделяются на помехоустойчивость и помехоэмиссию. Первое это как изделие выдерживает внешние помехи, а второе – как оно само излучает помехи.

Помехоэмиссия включает в себя:

  • Кондуктивные помехи
  • Излучаемые помехи
  • Эмиссия гармонических составляющих тока

Кондуктивные помехи – это помехи, распространяющиеся по проводам, по сути – пульсации тока, которые драйвер «отправляет» в сеть, если говорить про помехи по питающим цепям. Измерение производится с помощью анализатора спектра. Изделие (LED-драйвер или светильник) подключается к питающей сети через «эквивалент сети» (LISN) и уже от эквивалента сети сигнал поступает на анализатор спектра. При сертификационных испытаниях это происходит при наличии заземлённой плоскости и при определённом положении испытуемого изделия относительно этой плоскости (насколько помню, на расстоянии 40 см). При испытаниях в собственной лаборатории предприятия (или домашней лаборатории если удалось накопить на анализатор спектра) можно проводить исследования и просто на столе. Но всё же рекомендую создать условия, максимально близкие к условиям сертификационной лабы.

Нормы на помехоэмиссию описывает ГОСТ CISPR 15-2014. Например, нормы по кондуктивным помехам на сетевых (питающих) контактах в диапазоне частот от 9 кГц до 30 МГц выглядят так:

Вообще, данный ГОСТ также нормирует уровень помех на выходе и на управляющих цепях LED-драйвера. Впрочем, это довольно редкий случай поскольку обычно в конечном итоге сертифицируется светильник с уже установленным драйвером и наружу выводятся только цепи питания. Во всяком случае, в моей практике именно для LED-драйверов ни разу не приходилось измерять кондуктивные помехи на выходных или управляющих цепях.

Для примера приведу скан по кондуктивным помехам, он может выглядеть так:

Излучаемые помехи – это помехи, которые излучаются в эфир. Испытание проводится обязательно в специальной безэховой комнате:

Для измерений используется специальная антенна или набор антенн, измерения проводятся в горизонтальной и вертикальной поляризации, сигнал с антенны также как и в случае с кондуктивными помехами выводится на анализатор спектра. Нормы по излучаемым помехам на сетевых (питающих) контактах в диапазоне частот от 9 кГц до 30 МГц выглядят так:

Эмиссия гармонических составляющих тока. По сути это амплитуды гармоник потребляемого тока. Нормируются стандартом ГОСТ IEC 61000-3-2-2017. Напомню, что светодиодное оборудование по данному ГОСТу классифицируется как оборудование класса C. Нормы гармонических составляющих:

Требования ЭМС. Помехоустойчивость

Помехоустойчивость нормируется стандартом ГОСТ Р 51514-2013 и включает в себя устойчивость к следующим факторам:

  • Электростатические разряды
  • Радиочастотное электромагнитное поле
  • Магнитное поле промышленной частоты
  • Наносекундные импульсные помехи
  • Инжектированные токи
  • Микросекундные импульсные помехи большой энергии
  • Провалы и кратковременные прерывания напряжения

Данная тема весьма обширна и, пожалуй, выходит за рамки настоящей статьи. По своему опыту прохождения сертификационных испытаний могу сказать, что особо критичными могут быть испытания на электростатические разряды и микросекундные импульсные помехи большой энергии. Конечно, наносекундные помехи тоже серьёзное испытание, но обычно если прошёл «микросекунды», то «наносекунды» проходятся автоматически.

Требования безопасности

Если говорить про требования безопасности, это в основном конструктивные требования, соответственно предлагаю оставить их на откуп конструктору. Что всё-таки влияет на выбор структуры и схемотехники LED-драйвера, так это классы оборудования по электробезопасности и соответствующие им напряжения гальванической изоляции между первичной и вторичной стороной. ГОСТ Р МЭК 60598-1-2011 описывает классы таким образом:

Примечание 1 — К таким светильникам могут быть отнесены светильники следующих типов:

a) Светильник с прочным корпусом, полностью выполненным из изоляционного материала, который закрывает все металлические детали, кроме таких деталей, как шильдики, винты, заклепки, изолированные от токоведущих деталей изоляцией, эквивалентной по крайней мере усиленной изоляции. Такой светильник называют светильником класса защиты II с изоляционным корпусом.

b) Светильник с практически сплошным металлическим корпусом с двойной изоляцией, за исключением мест, где применена усиленная изоляция из-за невозможности использования двойной изоляции. Такой прибор называют светильником класса защиты II с металлическим корпусом.

c) Светильник, представляющий собой комбинацию указанных в перечислениях а) и b) исполнений.

Примечание 2 — Корпус светильника класса защиты II, выполненный из изоляционного материала, может частично или полностью выполнять функции дополнительной или усиленной изоляции.

Примечание 3 — Если заземление для облегчения зажигания ламп или по причинам ЭМС не соединено ни с одной доступной для прикосновения металлической деталью, светильник относят к классу защиты II. Доступные металлические детали, соответствующие требованиям МЭК на лампу, и другие металлические детали, не заземленные и не доступные при нормальной эксплуатации, не относят к токопроводящим деталям, которые могут вызвать поражение электрическим током, если только испытания по приложению А не относят их к токоведущим деталям.

Примечание 4 — Светильник с двойной и/или усиленной изоляцией, имеющий контактный зажим или контакт для заземления, относят к светильнику класса защиты I. Однако стационарный светильник класса защиты II, рассчитанный на шлейфовый способ присоединения, может иметь внутренний контактный зажим заземления для обеспечения непрерывности заземляющего провода, не оканчивающегося в этом светильнике, при условии, что этот зажим изолирован от доступных для прикосновения металлических деталей изоляцией класса защиты II.

Примечание 5 — Светильники класса защиты II могут иметь элементы, у которых защита от поражения электрическим током обеспечивается использованием БСНН.

Немного про сертификацию CE

Примерно вот что вас ожидает:

  • Если собираетесь в зарубежную испытательную лабораторию пройдите сначала испытания в хорошей российской лабе. Чтобы ничего не рекламировать могу посоветовать в личке;
  • Обеспечьте запасы относительно норм хотя бы на 5-7 дБ, а лучше 10. То есть если вы влазите в нормы, но запас 1 дБ, то вполне может оказаться, что в другой лаборатории будет результат «Fail», так как даже допустимое отклонение между лабораториями 3 дБ, а реальное вполне может быть и выше;
  • При испытаниях на излучаемые помехи обратите влияние на положение сетевого кабеля – это может оказать влияние на скан. Кабель должен быть расположен как указано в стандарте;
  • Не возите на зачётные испытания изделия, которые уже проходили какие-либо испытания на микросекундные и наносекундные импульсы. Эти воздействия могут приводить к деградации защитных элементов (предохранителей, fusible-резисторов, варисторов) и устройство может сгореть в неподходящий момент.

Заключение

Итак, анализ требований при разработке схемотехники LED-драйвера – большая и важная тема. Особенно, если вы собираетесь по-честному сертифицировать вашу продукцию. Или тем более получить сертификат CE и продавать на экспорт. Напомню, что этот материал является вступлением к моей статье про разработку LED-драйвера, поэтому – до скорой встречи.

Интересных разработок и чтобы при испытаниях было только «Pass»!

Источник

You may also like...

Adblock
detector