照明灯具的美国国家标准汇总.doc

LED照明灯具的相关标准调研
2015-11-25
LED标准，对中国厂商说，欧美高要求的技术及安全标准则是隐形技术性贸易壁垒。业内认为，国内LED照明从业者要打破这些技术壁垒，走向海外市场，首先需要了解欧美LED标准对LED灯具产品的安全、电磁兼容、性能等要求。CE、CCC标准对谐波的要求和限值，大家都已经比较清楚。关于UL标准是非强制性认证，主要涉及产品安全性能方面的检测和认证。FCC是强制性标准，其Part15、Part18是无线电骚扰的限制，包括传导和辐射两个测试项目。ANSI标准则是美国国家标准，强制性的要求《ANSI C82.77-2002 Harmonic Emission Limits—Related Power Quality Requirements for Lighting Equipment》，即C82.77-2002灯镇流器 谐波发射限值、照明设备的动力质量要求》标准是我们关心的。

一、主要标准机构和认证标识
ANSI：美国国家标准协会（American National Standards Institute），是由公司、政府和其它成员组成的自愿性组织，本身很少制订标准，ANSI的标准是自愿采用的，但被法律引用和政府部门制订的标准，一般属强制性标准。
UL：是美国保险商实验室（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鑑定的较大的民间机构。
FCC:美国联邦通讯委员会（Federal Communications Commission），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。
ETL:ETL是美国电子测试实验室(Electrical Testing Laboratories)的简称,ETL试验室是由美国发明家爱迪生在 1896年一手创立的，在美国及世界范围内享有极高的声誉。右下方的"us"表示适用于美国，左下方的"c"表示适用于加拿大，同时具有"us"和"c" 则在两个国家都适用。
EnergyStar：能源之星，是一项由美国政府所主导，主要针对消费性电子产品的能源节约计划，能源之星计划于1992年由美国环保署（EPA）所启动，目的是为了降低能源消耗及减少发电厂所排放的温室效应气体。
IEC:国际电工委员会(International Electro technical Commission),是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作,世界各国有近10万名专家在参与IEC的标准制订、修订工作。
ENEC：(EuropeanNormsElectricalCertification，欧洲标准电器认证)是针对特定并符合欧洲标准的产品（如 照明设备，组件，及办公室&数据设备）所使用的通用欧洲标，ENEC标志是欧洲安全认证通用标志，2000年开始原来只允许欧洲制造商采用的 “ENEC”标志开始对全世界所有制造商开放使用。
GB："国标"的汉语拼音缩写，编号由国家标准的代号、国家标准发布的顺序号和国家标准发布的年号（采用发布年份的后两位数字）构成，由国务院标准化行政主管部门编制，由国家标准化主管机构批准发布，在全国范围内统一的标准。
CCC:中国强制认证（China Compulsory Certification），于2001年12月3日开始实行强制性产品认证制度，将原来的“CCIB”认证和“长城CCEE认证”统一为“中国强制认证”，其英文缩写为“CCC”，简称“3C”认证，其产品目录包含19大类132种，目录内的产品，必须经国家指定的认证机构认证合格，取得相关证书并加施认证标志后，方能出厂、进口、销售和在经营服务场所使用。
二、LED产品出口欧盟市场的标准
出口欧盟国家需要通过包括安全认证测试（LVD）和电磁兼容性认证测试（EMC），其主要的认证标示有CE和ENEC，认证引用标准主要包 括：IEC/EN:60598-1（灯具的一般要求与试验），IEC/EN:60598-2-3（道路与街道照明灯具的安全要求）,IEC /EN62031(LED模块通用安全要求)IEC/EN:61000-3-2(单相输入电流≦16A设备谐波电流发射限值),IEC /EN:61000-3-3(低压供电系统中电压波动和闪烁的限值),IEC/EN61547(一般照明用设备电磁兼容抗扰度要求),IEC/EN55015(电气照明或类型设备的电磁干扰特性的限值和测量方法)，CE认证与ENEC认证引用的标准基本一样，但是在认证方面却有很大的差别，主要表现如下：
1.ENEC必须有经过ENEC成员国认证机构的测试和认证方可，CE属于自我宣称性认证，如果企业认为自身产品已经满足了CE认证标准，不需要经过第三方的测试和发证，可自行贴CEmark；
2.ENEC认证，其制造商的产品管理必须符合ISO9002，或于其相等的标准，CE认证不需要ISO相关方面的标准；
3.ENEC认证，需要根据调和检查程序，最初的和最小年产量将受发证机构的检查，CE认证产品不需要相关认证机构的检查；
4.ENEC认证，需要每隔一年对认证过的产品进行有选择的重测，且需要重测费用，CE认证产品在产品未变更情况下，可持续有效；
5.ENEC采用“标准欧洲标准化委员会（EN）”标准，CE采用“国际电工委员会（IEC）”标准，但两种标准内容完全一样；
6.ENEC认证，如果电源是外购，电源需有通过ENEC认证，再将电源作为灯具配进行认证测试，如果电源是申请商自己生产，可不需要ENEC的认 证，但需要配合灯具做随机测试，引用标准为EN61347-1（灯的控制装置的一般要求和安全要求），EN61347-2-13（LED模块用交流或直流 电子装置控制的特殊要求），CE认证电源如有CE认证标示，就只测试电源配合灯具的EMC测试，不再对电源进行随机的安全测试。

三、LED产品出口北美市场的标准
出口北美市场的主要认证有UL、ETL、FCC和ENERGYSTAR（能源之星）等几种，LED道路照明产品UL认证引用UL8750或 UL60950、UL1598两个标准，不测试灯具的EMC特性，ETL认证测试引用完全同于UL的标准。FCC认证引用FCC Part15B,ClassAdigitaldevice的测试限值标准，不测试灯具的安全特性；ENERGYSTAT(能源之星)主要针对住宅区和商业 照明用类LED灯具的光电性能要求，LED道路照明暂不在列；
我们所关心的谐波限值标准是ANSI标准，属于美国国家标准，ANSI C82.77-2002灯镇流器 谐波发射限值、照明设备的动力质量要求。其中对于谐波的具体要求，总的来说THD<32%,
2次谐波 <2%，3次谐波<30%，11次谐波以上 <7%，3的奇数次谐波（3、9、15、21等）<30%
《具体标准见ANSI C82.77-2002》
而UL认证中，驱动电源认证测试可选用UL1310或UL60950。两款标准的主要差异如下：
1、UL1310是CLASSII（提供有限电压和容量的电源）电源设备安全标准，通过UL1310认证的电源为CLASSII电源，使用 CLASSII电源做cUL(加拿大市场)的LED照明灯具认证时，可豁免相关安全测试；UL60950是信息技术类(简称IT)设备的安规标准，其适用 的认证范围要大于UL1310，但使用通过UL60950认证的电源做cUL(加拿大市场认证)的LED照明灯具认证时，不可豁免相关安全测试；
2、UL1310标准规定输出电压在任何负载条件下电源最大输出电压（包括无负载）的外露接触电压峰值为42.4V，当设备不包含可自动在输出电路 断电装置的最大输出伏安不多于100伏安；UL60950则定义输出电压正常条件下，任何两个可触及的电路零部件之间的电压，或者其任何可触及的电路零件 与I类设备的保护接地端子之间的电压，不超过42.4V交流峰值，或60V直流值；
3、UL1310认证只适用于120或240Vac标定电压的电网中CLASSII电源设备，UL60950适用于额定输入电压不超过600Vac的信息技术类产品，对于277V电压系统UL认证的LED照明产品的驱动电源，只能引用UL60950标准认证测试。
这里主要介绍比较常见的UL和FCC认证进行介绍和分析：
美国法律法规对电子产品的强制性认证总包括Title1至Title50，其中Title47为电传视讯类产品，一共有Part0至Part499 部分，其中Part0至Part199为FCC。FCC认证的方式分为Verification（自我认证）、 DeclarationofConformity（公告宣称）和Certification(认证)三种模式，采用Verification时，没有对测试实验室做任何要求，可不用测试（只要确保产品能够符合相应的技术要求）且不需要提供资料给FCC；采用DeclarationofConformity 时，测试实验室需取得NVLAP,A2LA资质或FCC制定认证的实验室，而且需要多边的互认协议，但不需要提供资料给FCC；采用 Certification时，测试实验室需在FCC网站上注册，得到FCC官方认可，有FCC或FCC指定的TCB机构发证，且需要提供资料给FCC，同时可得到一个FCCID。采用何种认证方式，取决于产品的类型，LED灯具产品FCC测试的标准为FCC Part15B，认证类型为：Verification。
FCC是美国联邦法律规定的对电传视讯产品的EMI特征限值的强制性认证，LED灯具的FCC认证测试与欧盟CE中的电磁兼容认证测试有较大区别，主要表现如下：
1、LED灯具的FCC认证只测试EMI，不包涵EMC测试项；CE中的电磁兼容测试则两项都需要认证测试；
2、LED灯具的FCC认证分为ClassA（工业、商业环境中使用的LED灯具）和ClassB（居民环境中使用的LED灯具）两类，两类的测试限值完全不一样，CE认证中的电磁干扰测试限值标准只有一种，限值大小与FCC中的ClassB相当；
3、LED灯具的FCC认证传导干扰扫瞄测试频率从0.15MHz开始至30MHz结束，CE认证中的传导干扰扫瞄测试频率从9KHz开始至30MH结束；
4、LED灯具的FCC认证空间辐射干扰扫瞄测试频率从30MHz开始至1GHz结束，CE认证中的空间辐射干扰扫瞄测试频率从30KHz开始至300MH结束；
5、FCC认证要求较苛刻，其EMI认证测试限值标准通常要求在6dB以上的余量，CE认证的EMI测试余量在3dB或以上时（包括读点后的余量）即可。
UL认证在美国属于非强制性认证，主要是产品安全性能方面的检测和认证，其认证范围不包涵产品的EMC（电磁兼容）特性。以下简单介绍LED道路照 明产品涉及到的有UL8750、UL1310及UL60950。UL8750适用于将安装在额定600V支路或更低的非危险位置的LED照明光源元件的最 低安全要求，同样适用于连接到电池、燃料电池等隔离（无有效连接）电源的LED光源的最低安全要求；UL1310适用于包含输入电压120或240Vac 电压通过软件或直接插入的连接15或20A交流电分支电路或潜在少于150V接地的，使用绝缘变压器和可以并入整流器及其它组件提供直流或交流电能源的， 预期可用于提供能源给低压用电操作的CLASS2电源设备；UL60950适用于信息技术类(简称IT)设备的安规标准,包括手机、电脑及其周边设备,比 如投影仪,打印机等等，也包括输出可带LPS（受限制电源）安全回路的电源供应器；

四、美国国家标准《C82.77-2002灯镇流器 谐波发射限值、照明设备的动力质量要求》中关于照明设备谐波的具体要求
适用范围：
120V, Single Phase
220/230V, Single Phase
208/240V, Single Phase
277V, Single Phase
480V, 3 Phase
1、室内照明
a) 带有螺口接口(E26)紧凑型光源（如CFL节能灯、HID高压气体放电灯、卤素灯等）

b)室内硬接线的照明和室内便携灯具（如荧光灯、HID、卤素灯等）

其他带有相位控制调光、系统公共接地点、居住室户外等不作要求

2、用于普通照明的商业照明设备
a) 带有螺口接口(E26)紧凑型光源（如CFL节能灯、HID高压气体放电灯、卤素灯等）
同表1
b) 室内硬布线或灯具的镇流器

c) 商业中工作照明、向下式照明和模块化办公家具

其他带有相位控制调光、无源镇流器、系统公共接地点等不作要求，带有电子镇流器须满足表3。

3、工业照明设备一般照明应用
a）室内硬接线的荧光灯镇流器或灯具
要求同表3
b) 室内或室外硬接线的HID镇流器或灯具
要求同表3

4、道路，体育馆和会议中心照明设备
道路照明包括街道路灯和高速路灯，要满足当地市政当局和当地公路部门的系统要求。
体育馆和会议中心照明灯具要求同表3

5、舞台&演播室灯光设备
同商业照明2的要求。

五、EMC低频传导要求：满足IEC 61000-2-2。

Normative
ANNEX I
Additional requirements for some commercial lighting equipment
Fundamental (by definition) 100%
2nd Harmonic 5%
3rd Harmonic 30%
Individual Harmonics> 11th 7%
Odd Triples (3、9、15、21、27、33、39) 30%
THD (fundamental) 32%

NOTES:
1. (*) Root –sum-square of the 3rd, 9th, 15th, 21st, …., harmonics
2. All percentages are % of the fundamental RMS input current.

Informative
ANNEX II
References
IEC 61000-2-1—1990, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2: Environment –
Section 1: Description of the environment – Electromagnetic environment for lowfrequency conducted disturbances and signaling in public power supply systems.
IEC 61000-2-2—19—1990, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2:
Environment – Section 2: Compatibility levels for low-frequency conducted
disturbances and signaling in public power supply systems.