1、灯具知识 段红均,目录,1. LED灯具及光源的未来市场 2. 光源类型 3. 灯座类型 4. 灯具类型 5. 灯具及灯具控制器分类 6. 灯具及灯具控制器产品测试用标准 7. 灯具及灯具控制器系列划分 8. 安规基础知识 9. 能效标贴,LED灯具及光源的未来市场,Global LED Market Overview and Forecast by Jan Denneman,LED灯具及光源的未来市场,Global LED Market Overview and Forecast by Jan Denneman,光源类型,光源分类： 钨丝灯 卤钨灯 荧光灯 高压钠蒸气灯 低压钠蒸气灯 高压汞
2、灯 金卤灯（HID） LED模块 特殊灯,光源类型,光源类型,光源类型,Fluorescent tube,光源类型,Incandescent lamp,光源类型,Incandescent lamp,光源类型,Incandescent lamp,光源类型,Incandescent lamp,光源类型,Halogen tungsten lamp,光源类型,Halogen tungsten lamp,光源类型,High Pressure Sodium,光源类型,光源类型,白炽光源构造,光源类型,1-玻壳 2-低压惰性气体 (氩 ,氮 ,氪 ,氙 ) 3-钨丝 4-接线 (出支杆) 5-接线Conta
3、ct wire (入支杆) 6-支撑线 7-支杆 8-接线 (出支杆) 9-灯帽 (sleeve) 10-绝缘 (vitrite) 11-电气接触点,光源类型,按玻壳处理方式不同： 青光磨砂,荧光灯光源构造,光源类型,HID（High intensity discharge)灯类型：,光源类型,高压钠蒸气灯 低压钠蒸气灯 高压汞灯 自镇流汞灯（USA） 金卤灯,光源类型,灯管内的气体在启动电压（仅数微秒）的触发下电离产生电弧，电弧激发惰性气体发光。光源正常发光后，工作电压降低，电流上升，功率在一定范围内达到稳定。此种灯在突然断电后，不能马上工作，需要在内部气压降到一定值后，才能再次启动。,冷阴
4、极荧光灯CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 在说法上与热阴极灯相对应，此种灯在启动时不预热阴极，所以称作冷阴极灯。 与热阴极灯相比，此种灯在启动时需要较高的电压。,光源类型,光源类型,结构,工作原理： 当高压加在灯管两端后，灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射， 开始放电,管内的水银受电子撞击后，激发辐射出253.7nm的紫外光，产生的 紫外光激发涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。,光源类型,特点：白光高亮度、高功效、高寿命、低功耗，低温时快速启动，亮度易调节，色温控制准确，体积小，易安装，发热小。,光源类型,无极灯：,光源类型,光源类型,无极灯工作
5、原理：无极灯由高频发生器、功率耦合器和涂有稀土荧光粉的玻璃泡壳组成，其原理是：高频发生器在市电的作用下，产生一个2.68MHz高频正弦电压，并同时产生一个3000V左右的点火电压，通过功率耦合器在涂有稀土荧光粉的玻璃泡壳内瞬间建立一个高频磁场，在高频磁场的作用下，泡壳内部的惰性气体（氪气和氩气的混合气体）发生电离并进而产生雪崩效应，从而产生强紫外线，稀土荧光粉在强紫外线的作用下而发光。,光源类型,优点： 1 长寿命 2 高光效，节能 3 无闪烁 4 显色性好 5 高功率因子 6 工作电压范围宽 7 可频繁开关不影响光源寿命 8 快速启动 Etc ,光源类型,灯座类型,安装方式：卡口、螺口等方式
6、，材料：电木、塑料、金属、陶瓷等材料，使用环境的不同，还有相应的IP防护级。,灯座类型,电木,陶瓷,塑料,陶瓷,铝壳,铜壳,灯座类型,按口径分类：,E12 此类型灯头多用于美国加拿大日本市场 E14 此类型灯头多用于日本欧洲和南美地区 E17 此类型灯头多用于美国日本市场 E27 欧洲 E26多用于美国加拿大欧洲日本市场 G8 此类型灯头多用于美国加拿大 G9 多用于美国加拿大欧洲市场 B15 多用于英国澳大利亚等英联邦国家或地区市场 B22 多用于英国澳大利亚等英联邦国家或地区市场 E指灯头与灯泡结合方式为螺旋式数字(27/26/14)表示螺壳螺纹内径。 例如：27 表示该灯头为螺旋式螺壳螺
7、纹内径为27mm. B指灯头与灯泡结合方式为卡口式数字(15/22)表示螺壳卡口内径 例如：B22 表示该灯头为卡口式螺壳卡口内径为22mm. G指灯头与灯泡结合方式为插入式数字(9/8/6.35)表示灯泡的两插脚 中心距离 例如：G9 表示该灯头为插入式两插脚中心距离9mm.,灯座类型,按功能分 光身(平面)灯头Smooth外环灯头 a.全环灯头b.半环灯头,灯座类型,按灯座内部附加结构分 无段式(无开关式）,灯座类型,二段式(on/off)拉链式,推拉式灯头,二段式旋转灯头,灯座类型,三段式(3-way),控制方式：亮、更亮、熄灭,灯座型号说明,灯座类型,灯具类型,固定式灯具,IEC 60
8、598-2-1：1979+A1：1987 EN 60598-2-1：1989,嵌入式灯具,IEC 60598-2-2：2011 EN 60598-2-2：2012,灯具类型,路灯及街灯,IEC 60598-2-3：2002+A1：2011 EN 60598-2-3：2003+A1：2011,灯具类型,便携式灯具,IEC 60598-2-4：1997 EN 60598-2-4：1997,灯具类型,IEC 60598-2-5：1998 EN 60598-2-5：1998,投光灯,灯具类型,带变压器的灯具,IEC 60598-2-6：1994+A1：1996 EN 60598-2-6：1994+A1
9、：1997,灯具类型,便携式花园灯具,IEC 60598-2-7：1982+A1：1987+A2：1994 EN 60598-2-7：1989+A2：1996+A13：1997,灯具类型,手提灯,IEC 60598-2-8：1996+A1：2000+A2：2007 EN 60598-2-8：1997+A1：2000+A2：2008,灯具类型,童灯,IEC 60598-2-10：2003 EN 60598-2-10：2003,灯具类型,水族灯具,IEC 60598-2-11：2005 EN 60598-2-11：2005,灯具类型,小夜灯,IEC 60598-2-12：2006 EN 60598
10、-2-12：2006,IEC 60598-2-13：2012 EN 60598-2-13：2006+A1：2012,埋地灯,灯具类型,舞台灯,IEC 60598-2-17：1984+A2：1990 EN 60598-2-17：1989+A2：1991,灯具类型,游泳池灯具,IEC 60598-2-18：1993+A1：2011 EN 60598-2-18：1994+A1：2012,灯串,IEC 60598-2-20：2010 EN 60598-2-20,灯具类型,应急灯,IEC 60598-2-22：1997+A1：2002+A2：2008 EN 60598-2-22,灯具类型,LED 自镇流
11、灯 线性LED LED引擎 自镇流灯,UL 1993,表面式灯具 嵌灯 路灯,UL 1598,灯具类型,便携式灯具,UL153,应急灯,UL 924,灯具类型,小夜灯,UL 1786,舞台灯,UL 1573,灯具类型,水池灯,UL 676,节日灯,UL 588,灯具类型,LED模组 LED封装,UL 8750,灯具类型,欧规标准与美国标准,灯具所涉准标准,欧规标准与美国标准,T8，T5 LED灯管 IEC安规： IEC 62560 IEC 61195 34A/1501/NP IEC 62471-1，IEC 62471-2 IEC 62493电源端骚扰电压20 kHz 30 MHz 辐射场磁场分
12、量100 kHz 30 MHz 辐射场电场分量 30MHz 300 MHz 频率范围内电场感应电流密度20 kHz 10 MHz 其中前三项要求已完全被EN 55015/A2:2009覆盖,T8，T5 LED灯管欧盟测试EN 61195EN 62471EN 61347-2-13EN 62031EN 62493EN 60598-2-134A/1501/NP,欧规标准与美国标准,自镇流LED光源测试： 1 IEC测试：IEC 62560IEC 62493 2 欧盟测试EN 60968EN 62471EN 61347-2-13，EN 61347-1EN 62031EN 62493,欧规标准与美国标准
13、,自镇流LED光源SAA认证： AS/NZS 60968:2001 & IEC 62031 IEC 62471（可选）T8，T5 LED灯管 AS/NZS 61347.1, IEC 61347.2.13 （IEC 62031） AS/NZS 60598.2.1，AS/NZS 60598.1 IEC 60061 34A/1501/NP,欧规标准与美国标准,日本LED灯管：,欧规标准与美国标准,欧规标准与美国标准,中国 LED灯管： 无标准，不能进行CQC或CCC申请。 LED自镇流式灯泡（CQC）： GB 24906-2010,欧规标准与美国标准,欧规标准与美国标准,澳大利亚认证新要求,注：1
14、以上的要求（EESS）不适用于New South Wales 。2 新 EESS 从2013年3月1日开始实施，并且是强制性的。3 新法规实施5年内（2018年3月1日之前），所有的家用电 气设备需加贴RCM标贴。,灯具及其控制器的划分,为方便大家进行初步的灯具及其控制器系列划分可用附表进行归类：其中红色内容是必须要了解到的信息。黑色内部部分是需要了解部分。,灯具系列的划分,欧规灯具的系列划分： a) 灯具第2部分相同（例如IEC/EN 60598-2-1） b) 光源的性质相同：1) 钨丝灯，包括卤钨灯（但是光源不同，不要 划分在一起） 2) 荧光灯;3) 放电灯; c) 防触电等级相同（如
15、：I，II，III）; d) IP等级相同（如：IP44）,灯具及其控制器的划分,IEC 61347-2-8/9（电感式放电灯（不含荧光放电灯）灯镇流器）测试样品的选择： 除以下测试外，测试在所有的样品上进行：- 如果材料相同时，热抗防火耐起痕只在一个样品上进行; - 线圈的热老化只需在最大功率和最小功率的样品上进行即可。 IEC 61347-2-8/9（电感式放电灯（不含荧光放电灯）灯镇流器）分类原则说明：- 标准相同- 结构相同. 铁芯叠层及绕线方式相同，绝缘材料相同- 加工方式相同;- tw相同,灯具及其控制器的划分,分类原则说明：IEC/EN 61347-2-2电子转换器分类原则说明：
16、 材料相同 原理相同 结构相同 PCB布置相同 关键元件相同 测试样品的选择： 除以下测试外，测试在所有的样品上进行： 如果材料相同时，热抗、防火、耐起痕只在一个样品上进行; - 加热和过载测试. 在下列情况下用输出最大者进行检测：a) 低功率输出转换器与最大输出功率转换器具有同样的电路，同样的电子元件，PCB布线，外壳。b) 低功率输出转换器与最大功率输出的转换器具有相同的“tc” 和 “ta” 值。,灯具及其控制器的划分,除IEC 61347-2-2/2-8/2-9以外其它灯具控制器产品： 测试样品的选择： 除以下的测试外，其它测试应在每个样品上进行： 热抗、防火、耐起痕 系列划分原则：
17、材料相同 原理相同 结构相同 PCB布置相同 关键元件相同,灯具及其控制器的划分,主测样品的选取原则,镇流器工作原理,镇流器分类：1 荧光灯镇流器2 非荧光灯镇流器,荧光灯镇流器,荧光灯照明结构示意图：,荧光灯镇流器,荧光灯镇流器,荧光灯管结构：,荧光灯镇流器,灯管发光原理：1）当开灯的时候，电流就会穿过电路流到电极。有相当大的电压流过电极，所以电子会穿过来自管中的一端的气体到达另一端。这个能量的变化会将管内的水银从液体变为气体。由于电子和带电原子会在管内移动，它们中的一部分会和气态水银原子碰撞。这个碰撞激发出原子，电子会突然上升到一个更高的能量水平。当电子回复到它们的初始能量位置，它们就会释
18、放出可见光子。2）一个光子的波长是由原子里面的特别电子排列而决定的。由于在水银原子中的电子排列方式排列决定了大部分会在紫外线波长范围内释放出可见光子。然而，我们的眼睛看不见这些紫外线光子，所以要转化为可见光才行。当光子撞击磷原子的时候，就发出可见我们还可以通过将不同磷粉的结合制造出不同的颜色的可见光管。,荧光灯镇流器,工作原理：,荧光灯镇流器,由于气体放电灯（如荧光灯、霓虹灯、金卤灯等）是一种具有如图1所示V-I特性的负阻性电光源，即为负值，从图1可以看出，当灯电流上升时，灯管的工作电压下降，但是供电电压不会下降，多出的这点电压加到灯管后会使灯电流进一步上升，如此循环，最终烧坏灯管或灯管熄灭，
19、所以要使灯管正常工作，应配以如图2所示的镇流元件，用以限制和稳定灯电流。这个限流装置叫做镇流器。,荧光灯镇流器,电子镇流器的主要功能 荧光灯的工作性能在很大程度上与相配套工作的电子镇流器性能有关，在使用中应使荧光灯的工作性能和电子镇流器的工作性能相匹配（如灯阻抗和灯的工作特性），以使荧光灯能工作在最佳状态，使用中电子镇流器应满足以下功能要求： 能够限制和稳定荧光灯的工作电流。 在交流市电过零时，也能正常工作。 应能为灯的点火提供所需的点火电压。 在灯点火工作期间，应能控制灯点火能量，使灯电极被适当预热，并确保灯丝电极保持正常工作温度。 当然电子镇流电路的体积小、工作寿命长和低功耗也是很重要的技
20、术要求。 同时电子镇流器也应具备以下控制功能： 有高的功率因数。 能限制交流输入市电的总谐波失真（THD）。 能限制灯电路的短路工作电流或避免由于灯电极电流过大而热过载。 能有效地抑制电磁辐射干扰，避免它干扰相邻电子设备的正常工作。 当灯电路不能正常点火时能自动关断灯电路，这对电子镇流器电路是比较重要的。 在交流市电供电电压变化时，能稳定灯的工作电压、电流和功率。,HID灯镇流器,HID灯发光原理： HID为High Intensity Discharge的缩写，即高压气体放电灯，它发光的原理是将12V电压增压至23000V的超高电压，激穿填充在石英管的氙气，使它发光。然后再将电压转成85V左
21、右，稳定持续供应氙气灯泡发光。,HID灯镇流器,HID灯镇流器作用与荧光灯相同。,LED驱动器,LED驱动器的基本工作电路图：,LED驱动器,LED驱动器的分类： 恒压驱动器 恒流驱动器,LED驱动器与镇流器的区别,主要区别： LED驱动器为LED封装或LED模组提供工作电压 LED驱动器的输出通常为低压（输出通常为恒压或恒流式，与LED的排列方式有关） 镇流器是给放电灯提供稳定的电压以保证放电灯工作。 镇流器启动过程需完成以下的过程： 高压输出，预热灯管，使灯管中的气体电离，灯灯管发光后，使镇流器的输出达到一个恒压的电压（比如：85V等） LED驱动器的输出不是恒功率的，但HID灯镇流器的输
22、出是恒功率的。,一些最简单的技术要求,可见光谱在电磁波谱中的位置,一些最简单的技术要求,灯具：凡是能分配、透出或转变一个或多个光源发出光线的一种器具，并包括支承、固定和保护光源必需的所有部件（但不包括光源本身），以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的装置。 注：采用整体式不可替换光源的发光器被视作一个灯具，但不对整体式光源和整体式自镇流灯进行试验。,一些最简单的技术要求,灯具的分类： 防触电：I，II，III类灯具 使用环境：一般环境中使用的灯具恶劣环境中使用的灯具,一些最简单的技术要求,I类灯具：具有接地线的灯具。基本绝缘+接地线II类灯具：使用双绝缘或加强绝缘防触电的灯具。 基本绝缘+
23、补充绝缘III类灯具：使用安全特低电压（SELV）要件：1：隔离变压器2：电压不高于：50Va.c. r.m.s.120V 无纹直流,一些最简单的技术要求,防尘等级,一些最简单的技术要求,防水等级,一些最简单的技术要求,一些最简单的技术要求,目前含盖照明产品的指令： 低电压指令（2006/95/EC） 电磁兼容指令 ERP指令2009/125/EC 非定向灯(EC) No 244/2009 (EC) No 859/2009 荧光灯及HID灯，镇流器及含有此类光源及镇流器的灯具 (EC) No 245/2009 (EU) No 347/2010 能效标贴指令2010/30/EC 98/11/EC
24、 874/2010/EU,照明的基本知识,世界各国白炽灯淘汰时间表：,一些最简单的技术要求,98/11/EC Implementing Council Directive 92/75/EEC with regard to energy labelling of household lamps （有效期至2013-8-31，874/2010/EU） 家用光源能效标贴 范围： 1 直接从市电供电的灯泡 2 荧光灯泡（包括线性和非线性的荧光灯）,一些最简单的技术要求,豁免范围： (a) 光通量超过 6 500lm; (b) 输入功率小于 4 watts; (c) 带有反光罩的光源; (d) 使用其它
25、能源的光源，比如：电池; (e) 不在可见光范围 (不在400- 800 nm); (f) 光源所用在的产品的主要用途不是用来照明的产品上时，但光源作为备件时仍在此指令范围内。,照明的基本知识,标贴示例：彩色标贴使用要求：单独贴的标贴必须为彩色。 如果标贴是打印在包装盒上时可以用彩色标贴。,一些最简单的技术要求,等级的计算：,一些最简单的技术要求,照明的基本知识,新照明标贴指令 标贴指令 光源标贴通报 光源标贴新指令,光源标贴新指令使用指导,一些最简单的技术要求,新指令实施时间：2012-10-16 适用范围：(a) 白炽灯; (b) 荧光灯; (c) HID灯; (d) LED灯和模组. (
26、e) 使用上面光源的灯具,不适用条件： (a)光通量小于30lm的灯泡和LED模组; (b)标识作用电池供电的灯泡或LED模组； (c)标识作用灯泡或LED模组主要用途不作照明时，比如：(i) 用在化学或光生物处理中; (ii) 图像扑捉，图像投影中的光源，(iii) 加热用 (如：红外灯); (iv) 信号灯(如：机场用灯). 这些当用作照明时不能被豁免的。 d) 当光源或LED模组作为灯具的部件，并且不打算由用户去掉时，但当它们用作备件时是不能被豁免的。 e)当光源或LED模组只是一个产品的一部分时，此产品的主要目的不用作照明时可以豁免，但如果光源单独出售时不能豁免。,一些最简单的技术要求
27、,照明的基本知识,光源标贴新指令,照明的基本知识,灯具能效标贴：,照明的基本知识,新的能效等级,照明的基本知识,非定向灯指令 244/2009/EC 859/2009/EC 适用范围:白炽灯卤钨灯LED灯自镇流LED灯及自镇流荧光灯,照明的基本知识,光源要求：注从2012-9-1起是第4个阶段,照明的基本知识,光源性能要求：,照明的基本知识,照明的基本知识,3.1. Information to be visibly displayed prior to purchase to end-users on the packaging and on free access websites The
28、 information does not need to be specified using the exact wording of the list below. It may be displayed using graphs, figures or symbols rather than text. (a) When the nominal lamp power is displayed outside the energy label in accordance with Directive 98/11/EC, the nominal luminous flux of the l
29、amp shall also be separately displayed in a font at least twice as large as the nominal lamp power display outside the label; (b) Nominal life time of the lamp in hours (not higher than the rated life time); (c) Number of switching cycles before premature lamp failure; (d) Colour temperature (also e
30、xpressed as a value in Kelvins); (e) Warm-up time up to 60 % of the full light output (may be indicated as instant full light if less than 1 second);,照明的基本知识,(f) A warning if the lamp cannot be dimmed or can be dimmed only on specific dimmers; (g) If designed for optimal use in non-standard conditio
31、ns (such as ambient temperature Ta 25 C), information on those conditions; (h) Lamp dimensions in millimeters (length and diameter); (i) If equivalence with an incandescent lamp is claimed on the packaging, the claimed equivalent incandescent lamp power (rounded to 1 W) shall be that corresponding i
32、n Table 6 to the luminous flux of the lamp contained in the packaging. The intermediate values of both the luminous flux and the claimed incandescent lamp power (rounded to 1W) shall be calculated by linear interpolation between the two adjacent values. If the lamp contains mercury (k) Lamp mercury
33、content as X,X mg; (l) Indication which website to consult in case of accidental lamp breakage to find instructions on how to clean up the lamp debris.,照明的基本知识,照明的基本知识,245/2009/EC 347/2010/EUImplementing Directive 2005/32/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requ
34、irements for fluorescent lamps without integrated ballast, for high intensity discharge lamps, and for ballasts and luminaires able to operate such lamps, and repealing Directive 2000/55/EC of the European Parliament and of the Council 适用范围：荧光灯管（非自镇流类）HID灯管镇流器（荧光灯及HID灯）灯具（荧光灯及HID灯）,照明的基本知识,照明的基本知识,RE：定向灯通告，已发布，确定于2013-9-1日开始实施。,问题？,谢谢！,
