前言
随着半导体照明技术的迅速发展,以LED作为光源的各种灯和灯具大量出现,特别是出现了很多替代传统光源的LED灯,例如,代替普通白炽灯和自镇流荧光灯的LED球泡灯,代替反射型白炽灯的LED-R灯和LED-PAR灯,代替MR16卤素灯的LED-MR16,它们可在不需要更换传统灯具的情况下,就能方便地替换光源。
自镇流LED灯,就是指带灯头把稳定燃点部件集成为一体的LED灯。实际上LED的稳定燃点部件并不属于镇流部件,由于IEC62560《SELf-ballastedLED-lampsforgenerallightingservices>50V-SafetyspecificatiONs》草案采用了与自镇流荧光灯相同的“Self-ballasted”,即用“镇流”来描述LED的驱动,所以我国国家标准也直译为“自镇流LED灯”。而美国ENERGYSTAR(能源之星)标准中则称之为“IntegralLEDLamp”,即整体式LED灯。
一、自镇流LED灯(整体式LED灯)的主要性能指标
1灯功率
这里所指的灯功率是整灯的输入总功率,它不仅仅是LED发光器件消耗的功率。有的企业误将LED器件的功率认为是灯的功率,例如,采用了3颗1W的LED光源,额定功率就定为3W,这样的错误会造成实测功率超出标准要求的范围。实际上灯功率还应包括驱动控制电路消耗的功率。
2.功率因数
功率因数是有功功率和视在功率的比值。功率因数低,说明无功功率大,会增加线路供电消耗。
3.光通量
光通量指人眼所能感觉到的辐射能量,它是照明光源的**重要指标。
4.光效
光效(发光效率)即单位功率可发出的光通,由光通量除以实际消耗功率计算得出。它体现灯将电能转换为光能的效率,灯光效越高则越节能。
5.颜色特征
颜色特征由色表和显色性确定。灯实际发出光的颜色称为色表,由CIE1931(x,y)色度图的色品坐标来确定;灯发射的光的光谱特性对于被照物表面的影响称为显色性。在实际应用中,显色性用一般显色指数Ra表示。
6.光通维持率
光通维持率是指灯在规定的条件下燃点,在寿命期间内某一特定时间的光通量与该灯初始光通量之比,以百分数来表示。
7.开关试验
开关试验是对灯进行反复开启和关断的一种试验,用来考核灯耐开关冲击的能力。LED灯在开关性能方面比传统光源有明显的优势。
8.寿命
寿命分为单只灯寿命和平均寿命。单只灯寿命指一只灯从燃点至失效,或者工作至其光通维持率低于规定值时的累计时间。平均寿命是指灯的光通量维持率达到规定要求并能继续燃点至50%的灯达到单只灯寿命时的累计时间。灯虽然能够工作但光通维持率很低时,可以认为灯已失去有效的照明功能,所以光通维持率低于某个规定值时判定为失效,这个规定值有的为70%,也有的为50%。应注意产品规格书上宣称的寿命是指平均寿命,不是每只灯的寿命。
二、关于自镇流LED灯(整体式LED灯)性能的国内外标准要求的差异对比
我国国家标准GB/T24908-2010《普通照明用自镇流LED灯性能要求》、美国ENERGYSTAR(能源之星)标准《ENERGYSTARProgramRequirementsforIntegralLEDLampsENERGYSTAREligibilityCriteria(2009年12月发布)》,以及国际电工委员会的IEC/PAS62612《Self-BallastedLEDLampsforGeneraLightingServicesPerformanceRequirements》标准(草案)(下文分别简称为:GB/T24908、能源之星标准、IEC草案)都是关于自镇流LED灯性能要求的标准,但这3个标准的具体要求存在差异,本文对这些差异作详细说明,以便能正确理解和使用这些标准。
1.灯功率
GB/T24908的5.3条要求:“灯在额定电压和额定频率下工作时,其实际消耗的功率与额定功率之差不应大于15%或0.5W。”考虑到额定功率比较小的灯,其额定功率的15%数值比较小,不易控制,允许功率偏差放宽到0.5W,例如:额定功率为2W的灯,额定功率的15%为0.3W,小于0.5W,允许**大功率偏差0.5W;若额定功率的15%大于0.5W时,则取15%。
“实际消耗的功率与额定功率之差不应大于15%或0.5W”,也就是说实际消耗功率无论是大于额定功率还是小于额定功率,功率的正负偏差都应该满足要求。
IEC草案的第7条款要求“LED灯的功率损耗不得超出额定功率的15%”,只是对实际消耗功率高出额定功率的范围进行限制,也就是规定上限值,对于功率负偏差并没有限制。能源之星标准中虽未对灯功率进行要求,但标准中提到还应符合UL1993-1999,而UL1993对功率正偏差作了规定:不高于额定功率的10%+0.5W。
2.功率因数
GB/T24908的5.4条要求“灯在额定电压和额定频率下工作时,其实际功率因数不得比制造商的标称值低0.05。”标准中并未规定功率因数的具体值,要求制造商应自我标称,但对实际功率因数小于标称值的作了下限规定,例如,标称功率因数为0.95,则实测值不低于0.90。
能源之星标准第4条款要求:灯功率小于等于5W的功率因数不做规定,灯功率大于5W的功率因数的平均值需大于等于0.7。因为提高功率因数会对成本和效率造成影响,且小功率的灯对电网的影响较小,这样规定相对合理。
IEC草案没有针对功率因数的要求。