LED驱动电源安规及检测

LED驱动电源安规及检测
LED驱动电源安规及检测
⼀、LED驱动电源所需认证
LED驱动电源板，在标准认证和质量认证过程中，主要根据出⼝地要求进⾏相关资质认证，如产品独⽴外销销或者产品是外置电源，则需要认证的项⽬较多，也较全⾯；如给国内整机灯具产品配套，则根据灯具产品⽣产商的要求，做相关认证，⼀般认证项⽬相对少些，整机灯具⼚商往往会以成品形式进⾏再次认证。

下⾯是LED驱动电源板主要的认证标准，⼀般情况下，⼤多数的LED驱动电源板⽣产商会将CE\EMC\RoHS等先进⾏认证，再根据实际需要进⾏相关认证。

1、欧盟标准：
CE欧盟产品符合指令
“CE”标志是⼀种安全认证标志，被视为制造商打开并进⼊欧洲市场的护照。

CE代表欧洲统⼀（CONFORMITE EUROPEENNE）。

凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，⽆须符合每个成员国的要求，从⽽实现了商品在欧盟成员国范围内的⾃由流通。

CB CB体系（电⼯产品合格测试与认证的IEC体系）国际电⼯委员会认证.
CB体系（电⼯产品合格测试与认证的IEC体系）是IECEE运作的－个国际体系，IECEE 各成员国认证机构以IEC标准为基础对电⼯产品安全性能进⾏测试，其测试结果即CB测试报告和CB测试证书在IECEE各成员国得到相互认可的体系。

⽬的是为了减少由于必须满⾜不同国家认证或批准准则⽽产⽣的国际贸易壁垒。

IECEE 是国际电⼯委员会电⼯产品合格测试与认证组织的简称。

GS ：（电⽓安全性）
GS的含义是德语"Geprufte Sicherheit"(安全性已认证)，也有"Germany Safety"（德国安全）的意思。

GS认证以德国产品安全法（GPGS）为依据，按照欧盟统⼀标准EN 或德国⼯业标准DIN进⾏检测的⼀种⾃愿性认证，是欧洲市场公认的德国安全认证标志。

RoHS：
是由欧盟⽴法制定的⼀项强制性标准，它的全称是《关于限制在电⼦电器设备中使⽤某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。

该标准已于2006年7⽉1⽇开始正式实施，主要⽤于规范电⼦电⽓产品的材料及⼯艺标准，使之更加有利于⼈体健康及环境保护。

该标准的⽬的在于消除电机电⼦产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。

2、美国标准
FCC联邦通讯委员会（FCC）,
由COMMUNICATIONACT建⽴是美国政府的⼀个独⽴机构，直接对国会负责。

FCC通过控制⽆线电⼴播、电视、电信、卫星和电缆来协调国内和国际的通信。

UL是美国保险商试验所（Underwriter Laboratories Inc.）的简写。

UL安全试验所是美国最有权威的，也是世界上从事安全试验和鉴定的较⼤的民间机构。

它是⼀个独⽴的、⾮营利的、为公共安全做试验的专业机构。

它采⽤科学的测试⽅法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对⽣命、财产有⽆危害和危害的程度；
ETL在美国⼤多数地区，电⽓产品的批准是强制的。

ETL是指ETL测试实验室公司(ETL Testing Laboratories Inc)。

ETL的列名产品是由“有司法权主管机关”(Authorities Having Jurisdiction)承认的，可认为“已批准”。

ETL SEMKO提供了对产品安全性的检测和认证，EMC检测，产品性能检测，同时提供对诸如医药、HVAC、器具、电信、航空、⾃动化、半导体、建材、能源⽣成系统等多种⾏业的质量管理系统的注册。

3、中国标准
CCC认证：
3C认证的全称为“强制性产品认证制度”，它是各国政府为保护消费者⼈⾝安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的⼀种产品合格评定制度。

所谓3C认证，就是中国强制性产品认证制度，英⽂名称China Compulsory Certification，英⽂缩写CCC。

4、EMC认证(电磁兼容性)
EMC(电磁兼容性)的全称是Electro Magnetic Compatibility，其定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常⼯作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁⼲扰的能⼒”该定义包含两个⽅⾯的意思，⾸先，该设备应能在⼀定的电磁环境下正常⼯作，即该
设备应具备⼀定的电磁抗扰度(EMS)；其次，该设备⾃⾝产⽣的电磁骚扰不能对其他电⼦产品产⽣过⼤的影响，即电磁⼲扰(EMI)。

5、⽇本标准
⽇本有S标志和PSE标志，⼀般认证很少，除⾮特殊要求，⼤多情况下欧美标志可达到要求。

6、相关标准
北美（美国和加拿⼤）UL/ETL认证标准：UL8750，UL1310，
欧洲GS/CE/EMC认证标准：EN61347-1/-2-13，EN55015，EN61547，EN61000-3-2/-3-3，澳洲（澳⼤利亚和新西
兰）SAA/C-Tick认证标准：AS/NZS61347.1/.2，
⽇本PSE安规和EMC标准：IEC/J55015，IEC/J61347，
中国CCC/CQC标准GB7000，GB17743，GB17625
⼆、LED驱动电源的安规要求
1、安规标准
欧盟标准：EN61347-2-13,EN61347-1
中国标准：GB19510.14，GB19510.1
都是等效采⽤
ICE标准：IEC61347-2-13，IEC61347-1
2、测试的主要内容
☆标志☆发热
☆触电保护☆异常状态
☆结构，安全距离☆接线端⼦
☆耐热、防⽕☆接地
☆防潮与绝缘☆对独⽴式SELV的LED Driver特
殊要求☆耐电压☆故障测试
3、主要分类和特殊标志
4、标志的要求
5、SELV宣称时须满⾜：
☆额定负载时可触的输出端不可超过有效值25V
☆空载时可触及的输出端不可超过有效值33V,峰值
☆输出电压触过25V必须采⽤绝缘端⼦使得SELV电压不可触及。

6、初次级隔离要求
☆采⽤双重绝缘或加强绝缘
☆如果初次级之间跨接有电容，必须是Y1或两个同⼀参数的Y2串联
☆如果初次级之间跨接有其他元件，应符合IEC/EN60065（GB8898）第14章的要求
☆对独⽴式安全特地电压LED驱动电源，隔离还应符合本标准附录I的要求。

7、耐电压的要求（交流）
GB19510.1-2009/IEC61347-1:2007
表1介电强度试验电压
☆独⽴式SELV的LED驱动电源的附加要求
表⼆试验电压
8、异常和故障测试的条件
☆在使外壳温度点（tc）温度达到额定值时对应的环境温度下进⾏测试
☆依据标准16章进⾏开路、双倍负载、短路等测试。

☆如果有温度保护等宣称，则外壳最⾼温度点（tc）不可超过其宣称的双MM标志或倒三⾓标志温度值。

9、爬电和电⽓间隙
☆爬电距离和电⽓间隙的要求
☆内置式
☆基本绝缘和附加绝缘：Cr≥2.5mm,Cl≥1.7mm
☆加强绝缘：Cr≥5.0mm，Cl≥4.0mm
☆独⽴式SELV
☆基本绝缘和附加绝缘：Cr≥3.0mm,Cl≥3.0mm
☆加强绝缘：Cr≥6.0mm，Cl≥6.0mm
10、关于材料的测试
☆球压：
☆塑料外壳：75℃或T+25℃
☆⽀撑带电体的部件：125℃或T+25℃
☆灼热丝：
☆塑料外壳：650℃
☆针焰：⽀撑带电体的部件：10s
☆耐漏电起痕：PTI175更好
11、热保护功能的特殊要求---
LED驱动电源放置在温度为tc低5K的烤箱内12⼩时，保护装置不动作在正常⼯作条件下达到热平衡，烤箱内温度保持在
施加最严酷的故障条件
绕组电流缓慢增加直到保护器动作
判据：
表⾯最⾼温度不能超过标称值
热保护器动作15分钟内，允许超过标称值的10%。

12、家具⽤灯具附件的特殊要求
判据：
在正常⼯作条件下，外壳温度⼩于95℃。

在任何过载条件下，外壳温度⼩于115℃。

三、LED驱动电源的性能要求
1、LED驱动电源的性能标准
欧盟标准：EN62384
中国标准：GB/T24825
2、LED驱动电源测试的主要内容
☆标志☆输出电压和电流
☆线路总功率☆电源电流
☆⾳频阻抗☆异常条件下的⼯作试验
☆耐久性☆能效等级
3、主要分类
☆根据负载分类
☆单值负载
☆多值负载
☆根据输出电压分类
☆具备稳定输出电压
☆不具备稳定输出电压
☆根据输出电流分类
☆具备稳定输出电流
☆不具备稳定输出电流
4、标志的要求
☆强制
☆线路功率因数，如⼊=0.9C
☆如适⽤，允许的温度范围极限
☆如适⽤，稳定输出电压的声明
☆如适⽤，稳定输出电流的声明
☆如适⽤，适合与调光器⼀起适⽤的说明
☆如适⽤，⼯作模式的声明、
☆⾮强制
☆线路总功率
☆如适⽤，⾳频阻抗符号
☆如适⽤，耐短路保护的声明
5、输出电压和电流
☆启动和链接要求
启动或连接LED模块2S内，输出在额定值110%内
☆⼯作期间的电流和电压：
⾮稳定输出电压型：输出电压与LED模块额定电压偏差不超过±10%。

⾮稳定输出电流型：输出电流与LED模块额定电流偏差不超过±10%。

☆容性负载要求：
能启动或过流保护不动作。

6、线路总功率
☆在额定电压下，LED Driver与额定功率LED模块⼀起⼯作，测得的线路总功率不能超过标称值110%。

7、线路总功率因数
☆在额定电压和频率下，LED Driver与额定功率LED模块⼀起⼯作，测得的线路总功率因数不能低于标称值-0.05.
8、电源输⼊电流
☆在额定电压下，LED Driver与额定功率LED模块⼀起⼯作，测得的输⼊电流与标称值相差不超过+10%。

9、⾳频阻抗
10、异常条件
☆未装LED模块：
空载1h后，接上LED模块能正常⼯作
☆降低LED模块电阻：
（⾏业研究中）
☆对耐短路式LED Driver
短路1h或直⾄保护装置断开
以上测试以后，复位保护装置，LED Driver应能功能正常。

11、耐久性
☆⾼低温循环冲击：
-10摄⽒度（或宣称更低）放置1h，然后移⾄tc温度放置1h
5次
☆电源电压开关：
在额定电压下，开、关LED Driver各30s
空载条件下200次。

最⼤负载条件下800次。

以上测试以后，LED Driver应能正常⼯作15分钟。

12、产品寿命和产品失效率的评估指南
建议制造商在产品说明书中给出以下参数：
a)寿命：最⾼表⾯温度，符号tl(寿命50000h)
b)失效率：以单位时间内德失效表⽰
13、能效等级
四、LED驱动电源测试设备：
LED驱动电源的测试分来料测试和成品测试，其中成品测试分为⾃动化专⽤设备和⼈⼯分⽴测试设备，下⾯⼤致列出相关的设备
1、⽤于来料检测设备
待检测物料，主要是整流桥、电容、电阻、变压器、场效应管、线材等LED驱动电源板上的分⽴元件。

主要设备为万⽤表、⽰波器、交直流电源等。

2、⽤于成品检测设备
☆综合测试设备
LED驱动电源专⽤的测试系统，是针对性的设备组合，并⽤软件系统来操作，优点是效率⾼，较适合批量测试的⼯⼚使⽤，缺点是设备昂贵，最贵的约20万左右，可根据实际需要，和产品的测试精度来组装选择。

LED驱动电源⾃动测试系统
LED驱动电源综合测试仪
LED驱动电源⾃动测试仪
LED驱动电源专⽤⽼化车
☆分⽴测试设备：
分⽴设备是指单个仪器，在LED驱动电源测试中，主要⽤到下列仪器，优点是成本低，缺点是效率低，需要⼈⼒多，⼀般实验室⽤的较多。

主要设备：⽰波器、功率计、温度计、⾼温箱、耐压仪、电流表、数字电桥、电⼦负载仪、谐波分析仪、数字万⽤表以及⽼化
装置等。

此外⽆论哪种⽅式都需要⼯具类产品配合，例如：电烙铁、镊⼦、焊锡、千分尺、钳⼦等电⼦常备⼯具。

五、LED驱动电源⼚常规测试项⽬
1、结构五⾦件检查（外观尺⼨检查）
a)电感检查
b)螺丝检查、
c)螺姆检查、
d)垫⽚检查、
e)弹簧检查、
f)开关检查、
g)五⾦件盐雾测试、
h)USB端⼦检查。

2、静态电性能测试
a)空载⼯作状态测试、
b)空载输⼊电流和功率测试、
c)空载到满负载时的输出电压范围测试、
d)输⼊功率因素和功率损耗测试、
e)满负载输⼊电流测试、
f)输出纹波和噪⾳测试、
g)输出恒流精度测试、
h)输出电压和电流曲线、
i)线性和负载调整率测试、
j)组合调整率测试、
k)转换效率测试、
l)能效测试。

3、暂态电性能测试
a)输⼊浪涌电流测试、
b)输⼊电压变动测试、
c)输出暂态响应测试、
d)输出峰值功率测试、
e)输出重轻载变化测试、
f)转换延迟时间测试、
g)开机延迟时间测试、
h)输出暂态响应时间测试、
i)输出动态响应时间测试、
j)保持时间测试、
k)上升时间测试、
l)下降时间测试、
m)输出过冲幅度测试。

4、关键元器件的波形测试
a)开关管电压和电流波形测试
b)输出整流⼆极管电压和电流波形测试。

5、保护电路测试
a)短路保护测试、
b)过流保护测试、
c)过压保护测试、
d)过温保护测试、
e)源输⼊端测试骚扰、
f)输⼊掉电测试、
g)噪⾳检查、
h)闪电测试、
i)雷击测试、
j)重启动后关断测试、
k)输⼊电压升压破坏测试、
l)输⼊⽋压测试、
m)输⼊缓慢变动测试、
6、爬电距离检查、
a)PCB爬电距离检查
b)中性线的爬电距离检查
c)Y电容爬电距离检查
d)变压器爬电距离检查
e)开关管爬电距离检查
f)光电耦合器爬电距离检查
7、安规测试
a)耐压测试
b)绝缘阻抗测试
c)绝缘耐压破坏测试
d)漏电流测试
e)球压⼒测试
f)钢球撞击测试
g)异常操作测试（短路和开路）
h)AC输⼊低电压测试
i)AC输⼊⾼电压测试
j)输出过载测试
8、稳定性测试
a)静态元器件的应⼒分析
b)变压器磁饱和检查
c)变压器最⼤磁通密度检查
d)电解电容寿命检查
e)MTBF平均⽆故障时间计算
f)空载⽼化(4Hrs)试验
g)负载⽼化(4Hrs)试验
h)电源开关循环测试
i)⽼化(寿命)试验
j)电磁兼容测试
k)传导⼲扰测试
l)辐射骚扰测试
m)雷击破坏测试
n)静电放电测试
o)静电放电破坏测试
p)接触放电测试
q)空⽓放电测试
r)电快速瞬变耐受性测试
9、潜在的安规问题测试
a)输出贴⽚电容检查
b)AC输⼊线检查
c)DC输出线检查
d)引线拉⼒测试
e)插脚拉⼒测试
f)线线材摇摆测试材拉⼒测试
g)机械的插拔测试
h)发热元件检查
i)外壳印字耐摩擦测试
j)⾮移性测试
k)外观标⽰检查
l)保险丝检
m)AC插头检查
n)塑胶件和PCB放⽕等级检查o)DC插座检查
10、⼯作环境测试
a)⾼温操作测试
b)⾼温⾼湿储存测试
c)低温操作测试
d)低温储存测试
e)低温启动测试
f)元器件温度测试
g)温度循环测试
h)不通风环境测试
i)冷热冲击测试j)跌落测试
k)跌落破坏测试l)振动测试
m)风压测试。