日本LED照明标准重视安全性及性能 目标为加速取代传统照明
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日本LED照明標準重視安全性及性能 目標為加速取代傳統照明
2011/07/25-20110725-395-林詠純
內文目錄
受節能意識及相關團體推動 日本LED燈銷售量首度超越白熾燈泡
日本現行LED照明標準著重安全性 性能要求則次之
JIS LED照明標準目標排除低性能產品 以期完全取代白熾燈泡
結語
圖表目錄
日本2010年至2011年6月照明銷售量比重變化
日本訂定LED照明標準相關團體
日本LED照明標準分類項目
日本工業規格(JIS) LED照明標準涵蓋項目及範圍
LED照明日本電球工業會規格(JEL)
JIS C 8154一般照明用LED模組-安全規格內容
JIS C 8155一般照明用LED模組-性能要求事項
一般照明用電球型LED燈安全規格及性能要求內容
共 8 個圖表
日本為亞洲地區L ED照明推行成果最為顯著的國家,特別是311地震後節能意識高漲,電球型L ED燈銷售比重急速上升,至2011年6月首度超過白熾燈泡,成為目前日本市面上銷售比重最高的電球型照明燈具。
日本推動L E D照明成果顯著,除節電意識提高外,也需歸功於以日本電球工業會為首的法人團體,制定有關L E D照明的安全、性能及互換性等規格,讓廠商在生產製造時有依循的規範,也能使消費者安心購買。
日本現行的L E D照明相關標準,主要有JIS日本工業規格及J E L日本電球工業會規格兩大類。
至2011年7月為止,日本已制定的J I S LED 照明相關規格共有6項,正在制定中的則有1項,主要是有關L ED照明模組及電球型L ED燈的安全規格及性能要求事項,至於L E D道路照明方面,目前尚無國家級標準,僅有各地方政府自行制訂的規格要求。
而日本電球工業會制定的LED照明相關規格則有4項,主要是定義L E D 照明形式及標示方式,以及L E D照明與傳統照明間的口金及系統相容性等。
因L E D照明在重量、電路系統需求等均不同於傳統照明,若不制定相容性規格,在使用時易造成L ED照明本身的損壞,甚至是發熱、起火等危險。
日本的L ED照明相關規格,主要參考國際標準I E C制定,這些標準規範了L ED照明在各種環境下,使用的安全性以及演色性、亮度、壽命等,排除安全性及性能未達規範之L ED照明產品,以能完全取代白熾燈泡等傳統照明燈具為目標。
受節能意識及相關團體推動日本LED燈銷售量首度超越白熾燈泡
日本在311地震後,節電意識高漲,L E D照明器具銷售量急速增加。
2011年4月電球型L E D燈在日本的銷售量比重超過電球型螢光燈,達30%,2011年6月電球型L ED燈的銷售量比重更是首度超過白熾燈泡,達到43.5%,7月第1週更是高達49.8%,將近2分之1,為日本目前市面上3種電球型照明燈具中銷售量比重最高者。
311地震確實是加速日本L ED照明燈具成長的催化劑,但早在地震發生前,日本政府在推動L ED照明方面已十分積極,許多縣市政府均提供企業或家庭安裝L E D照明的補助,而使用環保點數也可兌換L ED燈具,提供消費者購買L E D燈具的誘因。
日本2010年至2011年6月照明銷售量比重變化
資料來源:GfK,DIGITIMES整理,2011/7
2011年7月電球型L E D燈在日本的銷售量比重,幾乎佔所有電球型燈具的一半,不僅是因為受到節能意識影響,也必須歸功於日本有許多團體支持L ED照明,制訂安全及性能等相關標準,讓廠商在製造時有依循的規範,也讓消費者能夠放心購買。
日本與訂定L E D照明標準相關的團體共有5個,分別是隸屬於經濟產業省的日本電球工業會、日本照明器具工業會、L E D照明推進協議會、日本照明委員會,以及隸屬於文部科學省的照明學會。
其中,日本電球工業會成立於1933年,在照明工業的研究調查及標準制定方面,擁有近80年歷史,是主導L ED照明標準制定的機構之一。
日本訂定LED照明標準相關團體
資料來源:各協會團體,2011/1;DIGITIMES整理,2011/7
日本現行LED照明標準著重安全性性能要求則次
之
日本現行的L E D標準照明主要有兩種,一種是日本工業規格(J I S),另一種則是日本電球工業會規格(J EL),其中,J IS規格是國家級的工業標準,J EL則是由社團法人主導的標準。
L E D照明標準主要可分為6個領域,分別是資訊標準、計測及試驗標準、安全性標準、互換性標準、產品性能標準及環境考量標準,目前J I S標準著重在計測試驗、安全性及產品性能方面,J EL標準則著重於資訊標準及互換性方面,而日本的L ED照明標準則尚未涵蓋到環境考量方面。
日本LED照明標準分類項目
資料來源:日本電球工業會,2010/4;DIGITIMES整理,2011/7
日本已制定的J I S L E D照明標準共有6項,制定中的標準則有1項,最早制定的是2007年的照明用白色發光二極體(L E D)測光方法,接下來依序是照明用L ED模組的安全規格及性能要求事項、照明用電球型L E D燈的安全規格及性能要求事項。
日本工業規格J I S的L E D照明標準制定順序有一定的脈絡可循,主要是依照L ED技術發展成熟的順序及該標準的重要性來制定,故可發現L E D模組的標準制定時間,較電球型L E D燈早(因L E D模組技術成熟較早),安全規格制定的時間又較性能要求事項的制定時間早,依此邏輯,可推測日本接下來應會制定直管型L E D燈的安全及性能標準。
日本工業規格(JIS) LED照明標準涵蓋項目及範圍
資料來源:日本電球工業會,DIGITIMES整理,2011/7
而日本電球工業會所制定的L E D照明標準共有4項,主要是針對L E D 照明的外型及口金的一些規範,目的在於提高一般照明與L E D照明口金部分的相容性。
因L E D照明在重量、電路系統需求等,都與一般白熾燈或螢光燈略有不同,特別是螢光燈需要使用安定器,而L ED照明則不需要,若是將L E D燈安裝在原本螢光燈的安裝位置,但卻沒有取下安定器,輕則容易縮短L ED燈的壽命,重則會有發熱、觸電、起火等危險,而電球型L E D燈重量一般來說比白熾燈泡重,若是沒有清楚規範,則將電球型L E D燈安裝在白熾燈泡的位置時,也會有落下的危險,故L E D照明與一般照明的相容性標準相當重要。
LED照明日本電球工業會規格(JEL)
資料來源:日本電球工業會,DIGITIMES整理,2011/7
JIS LED照明標準目標排除低性能產品以期完全取代白熾燈泡
以下將介紹4項主要的L ED照明日本J I S標準內容,分別是一般照明用L E D模組的安全規格及性能要求事項,及一般照明用電球型L ED燈安全規格及性能。
首先要介紹的是J IS C 8154一般照明用L E D模組安全規格,該規格是參考國際規格「I EC62031 L E D m o du l es f o r ge n e ra l l i gh t i n g- S afe t y s p eci fi c a ti o n」制定,無論是規格名稱及內容均相當類似。
J I S C 8154規格主要是將照明用L ED模組依使用方法及型態分為7類,分別是內建控制裝置的電球型L ED燈、內建控制裝置L E D模組(有獨立型、一體型器具及組裝型器具3類)、外接控制裝置的L E D模組(同樣有獨立型、一體型器具及組裝型器具3類),這7類裝置再分別規範其絕緣性、耐濕性、電壓耐受性、耐熱性、耐火性及耐蝕性等,以減少L E D模組的錯誤使用以及提高其在嚴苛環境下的安全性。
因J I S C 8154規格的L E D模組分類方式與搭載控制裝置(如安定器)的一般照明分類方式類似,故除參考I EC規格外,也參考了J I S C 8105-1的「照明器具第1部-安全事項要求通則」。
JIS C 8154一般照明用LED模組-安全規格內容
資料來源:日本工業規格,DIGITIMES整理,2011/7
而J I S C 8155一般照明用L ED模組的性能要求事項,則是參考2007年7月發行的日本標準規格書T S C 8153「照明用白色L E D裝置性能要求事項」。
T S C 8153的分類方式雖與J I S C 8154類似,但因T S C 8153的分類中不包含電球型L E D燈這一類,而是將電球型L E D燈一併歸類在L E D燈具內,故J IS C 8155在分類上主要也是參考T S C 8153,與J I S C 8154略有不同。
J I S C 8155將L E D照明分為6類,第1類及第2類是低亮度及高亮度L E D封裝、模組等,第3類至第5類則是各種不同的L ED光源及L E D 燈具。
J I S C8155依照這6類分別規範L E D模組、封裝、光源、燈具的用電特性、光源特性、光束維持率、壽命及接續端子等,試驗方式主要是使用積分球,來測定這些L E D照明器具是否符合標準規範。
JIS C 8155一般照明用LED模組-性能要求事項
資料來源:日本工業規格,DIGITIMES整理,2011/7
最後是2011年2月制定的J IS C8156一般照明用電球型L E D燈(電源電壓超過50V)安全規格,以及正在制定中的一般照明用電球型L ED燈(電源電壓超過50V)性能要求事項,此兩項標準分別參考國際標準IE C 62560 (Se l f-b al l as te d L E D-l am p s fo r ge n e ra l l i gh t i n g s e r vi c e b y
v o l t ag e>50V-S af e t y s ep ec i f i c a t i o n)及IEC625612(IE C62612
S e l f-b all as t ed L E D-l a m ps fo r g e ne r al l i g h ti ng s e rvi c e b y
v o l t ag e>50V-Pe r for m a n c e req u i r e m e nts),以及J I S C7620「一般照明用電球型螢光燈-第1部:安全性能要求事項、第2部:性能規定」。
在J I S C 8156安全規格方面,適用範圍除電球型L E D燈常見的E26、E17口金外,還包含B22d、E11、E12及GX53口金,在口金強度、口金溫度、互換性、絕緣性、耐熱性及耐燃燒性方面均有規定,以達到相當於電球型螢光燈性能,取代白熾燈泡為目標。
而正在制定中的一般照明用電球型L ED燈(電源電壓超過50V)性能要求事項,則是有鑒於歐美的電球型螢光燈在性能方面有諸多不足之處,如演色性表現不佳等,故規範電球型L E D燈的色溫、演色性、壽命、光束等,以期能夠真正取代白熾燈泡。
目前暫定標準包括將燈具的壽命定義為光束維持率70%的時間、光束維持率最低6,000小時,及利用色彩表現範圍及光束維持率將燈具作分類等。
一般照明用電球型LED燈安全規格及性能要求內容
資料來源:日本工業規格,DIGITIMES整理,2011/7
結語
歸納日本現行L ED照明標準,以安全標準數量最多,其次依序為產品性能、互換性、計測試驗及資訊標準,可知日本在發展L E D照明產品時,以安全性為第一考量,其次才是產品性能。
此外,從L E D照明種類來看,日本L ED標準目前涵蓋範圍包含L ED 照明模組、電球型L E D燈及直管型L ED燈,其中以L ED照明模組的標準最早制定,其次為電球型L E D燈,此兩者均納入J IS日本工業規格標準,標準內容涵蓋安全規格及性能要求事項,而直管型L ED燈目前雖未有完善的安全及性能規範,但日本電球工業會為其制定了口金及系統規格,顯示直管型L ED燈在日本也逐漸開始普及。
日本在制定L E D照明模組及電球型L ED燈相關標準時,主要參考的規格包含國際標準I EC及日本工業規格J I S中與電球型螢光燈相關部分,故日本發展L ED照明的目標除與國際接軌外,取代傳統照明的意圖也向當明顯,特別是受到節能意識高漲的影響,2011年6月電球型L E D燈在日本的銷售比重已超過白熾燈泡,未來L E D照明在日本將有高速成長的可能。