《反射型自镇流LED灯节能认证技术规范》编制说明.docx

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《反射型自镇流LED灯节能认证技术规范》编制说明

《反射型自镇流LED灯节能认证技术规范》

编制说明

中国质量认证中心

2013年5月

1.

背景

半导体（LED）照明产品因高效、节能的特点，具有巨大的技术创新空间和广阔的市场发展潜力，国家已将其列为政府高效照明推广产品之一。

要保证LED照明产品的顺利推广，产品质量是关键。

2010年10月，通过与国家发改委和权威检测机构等部门的共同努力，中国质量认证中心（CQC）制定了《反射型自镇流LED灯节能认证技术规范》，并以此作为LED照明产品节能认证的技术依据，于2011年1月开始开展反射型自镇流LED灯的节能认证业务。

2012年8月发改委和财政部首次针对反射型自镇流LED灯实施财政补贴，2012年12月反射型自镇流LED灯被列入政府采购目录，CQC的节能认证结果被做为企业投标或进入政府采购清单的门槛之一。

截至2013年5月21日，CQC已经颁发反射型自镇流LED灯节能认证证书281张。

在CQC开展节能认证业务的2年多时间里，LED照明技术仍在迅速发展，在获得节能认证的产品中，初始色温在3500K及以下的初始光效最大值和平均值分别为75lm/W和64lm/W，分别高出节能评价值（55）36.4%和16.4%，初始色温在3500K以上的初始光效值最大值和平均值分别为85lm/W、70lm/W，分别高出节能评价值（62）37.1%和12.9%。

LED照明技术的迅速发展使得节能认证技术规范的先进性优势不再明显，要求我们必须对节能认证技术规范进行修订。

同时，相关的国家标准已经发布，对于反射型自镇流LED灯的认识逐步深入和统一。

我国于2011年7月启动了《反射型自镇流LED灯性能要求》和《反射型自镇流LED灯性能测试方法》的立项工作，并于2012年12月31日发布了上述两个国家标准。

国家标准发布之后，技术规范中部分与国标不一致的定义、指标应参照国标进行修订，检测方法应参照国标进行统一。

另外，《财政补贴反射型自镇流LED灯技术要求》的修订工作也于2012年12月开始启动，此项技术要求是LED照明产品生产企业获得政府财政补贴的技术依据，因此是广大LED照明产品生产企业十分关注的一个技术要求，同时也是我们必须关注的。

因为CQC的节能认证作为高效照明产品政府财政补贴投标的门槛，为保证政府政策的顺利实施，CQC的节能认证技术规范必须与技术要求衔接。

2.技术规范修订过程

2.1技术规范修订的原则

在修订过程中我们遵循了如下原则：

✧符合国家相关的政策法规要求；

✧与已颁布实施的相关产品标准相协调；

✧支持国家相关行业政策的实施；

✧充分考虑产品快速发展，应具有一定的前瞻性。

2.2修订过程说明

CQC自2012年12月启动了技术规范的修订工作：

（1）2012.12.1—2012.12.11

向检测机构、企业征集修订意见，汇总修订意见。

（2）2012.12.12

召开修订技术规范项目启动会，组织全国能源基础与管理标准化技术委员会、全国照明电器标准化技术委员、国家电光源质量监督检验中心（北京）、国家电光源质量监督检验中心（上海）的专家和领导对修订方案进行讨论；组织行业专家、LED照明产品生产企业召开技术研讨会，对征集的修订意见进行讨论，确定修订的初步框架。

（3）2012.12—2013.4

收集国内外相关标准制修订状况；收集我国LED照明产品节能认证获证产品质量数据，并对数据进行分析整理；与检测机构召开研讨会，确定修订的项目。

根据调查结果，起草《节能认证技术规范》（2013版）初稿。

（4）2013.5.7

组织行业协会、学会、全国能源基础与管理标准化技术委员会等专家、企业代表召开技术研讨会，对《节能认证技术规范》（2013版）初稿进行讨论。

（5）2013.5.7—2013.5.19

根据研讨会的讨论结果及《财政补贴半导体照明产品技术要求》（草案）对初稿进行修订，将修订版发给企业、检测机构，第2次向行业内征集意见。

（6）2013.5.20—2013.5.22

根据第2次征集的意见对《节能认证技术规范》（2013版）初稿进行修订。

3.技术要求主要修订内容说明

3.1规范性引用文件

在文中引用了外形尺寸的考核标准、光生物安全标准以及新发布的反射型自镇流LED灯相关的国家标准，因此在本节增加GB/T7249《白炽灯的最大外形尺寸》、GB/T20145《灯和灯系统的光生物安全性》、GB/T29295《反射型自镇流LED灯性能测试方法》、GB/T29296《反射型自镇流LED灯性能要求》。

3.2术语和定义

根据已经发布的反射型自镇流LED灯国标修改“反射型自镇流LED灯”、“寿命（单只灯的）”以及“平均寿命（50%的灯失效时的寿命）”的定义；增加“早期失效”和“中心光强维持率”定义；在技术规范中对显色指数稳定性没有要求，因此删除了“显色指数稳定性”定义。

修改内容详见表1

表1定义修订内容

序号

名称

修订前

修订后

1

反射型自镇流LED灯

外形类似于带有碗碟状反射罩的PAR灯，含有LED光源和保持其稳定燃点所必需的元件并使之为一体的灯，这种灯在不损坏其结构时是不可拆卸的。

灯头符合GU10、B22、E14或E27的要求，内含LED光源和保持其稳定燃点所必需的元件并使之为一体的、功能类似于传统普通照明用反射灯的灯，灯在πsr的立体角（对应于120°锥角的圆锥）内集中了至少80%的光通量，这种灯在不损坏其结构时是不可拆卸的。

2

早期失效

-

反射型自镇流LED灯在1000h老炼过程中所发生的不能出光、肉眼可观测闪烁、肉眼可观测光通量明显降低等的失效情况。

3

中心光强维持率

-

灯在寿命期间内一特定时间的中心光强与该灯的初始中心光强之比，以初始中心光强的百分数表示，在此期间灯在规定条件下燃点。

4

寿命（单只灯的）

标准测试条件下，单只反射型自镇流LED灯保持正常燃点，在燃点过程中其光通维持率符合本技术规范的要求，且光通维持率衰减到70%时的累积燃点时间。

标准测试条件下，单只反射型自镇流LED灯保持正常燃点，在燃点过程中其光通维持率和中心光强维持率符合本技术规范的要求，且光通维持率衰减到70%时的累积燃点时间。

5

平均寿命（50%的灯失效时的寿命）

标准测试条件下，反射型自镇流LED灯光通维持符合本技术规范的要求并能继续燃点至50%的灯达到单只灯寿命时的累计燃点时间。

标准测试条件下，反射型自镇流LED灯光通维持和中心光强维持率同时符合本技术规范的要求并能继续燃点至50%的灯达到单只灯寿命时的累计燃点时间。

6

显色指数稳定性

反射型自镇流LED灯在规定条件下燃点，在寿命期间燃点达到一特定时间时的显色性。

-

3.3规格和命名

此栏目由“分类”改为“规格和命名”。

除按照替代产品的尺寸进行划分以外，根据新发布的国家性能标准，增加光束角的划分方法，具体如下：

“按照光束角的标称值，分为10°、18°、24°、36°、45°、60°六种，优先推荐10°、24°、36°和60°四种光束角规格。

”

同时，根据GB/T29296的要求，对型号命名进行规范，具体如下：

示例：

220V11W5000KE2736°光束角的PAR38灯的型号为BPZ220/11RZ.E27.PAR38.36D

型号中最后一项关于灯的色调、灯头类型、灯尺寸、光束角信息间用“.”分开。

3.4主要技术指标

（1）光、颜色、电性能

《财政补贴半导体反射型自镇流LED灯技术要求》2013版草案中，额定光通量规格化，在节能认证技术规范中仅做推荐性要求；参照GB/T29296增加早期失效要求、颜色不均匀度要求、显色性、光束角的要求,调整初始色度要求和中心光强最低要求；针对认证中出现的标称功率因数与实测功率因数相差较大的现象，明确标称功率因数；根据半导体照明技术发展状况，提高初始光效要求，具体内容见表2：

表2光、颜色、电性能指标修订内容

序号

项目

修订前

修订后

1

初始光通量

-

推荐的反射型自镇流LED灯的额定光通量如下所示：

PAR20:

400、700lm

PAR30:

700、1100lm

PAR38:

700、1100lm

2

早期失效

-

反射型自镇流LED灯在大批量采样测试时的早期失效率应不高于5%。

反射型自镇流LED灯在小样本采样测试时不应出现早期失效。

3

初始色度

应符合表3的要求。

应符合表4的要求。

4

颜色不均匀度要求

-

CIE1976

图上，灯在光束角范围内各方向上的颜色坐标与平均颜色坐标的偏差

应不超过0.004。

5

显色性

初始显色指数不应低于85。

初始显色指数不应低于85，R9＞0

6

光束角

应不高于60°。

实测光束角与宣称光束角的偏差不应超过10%或3°。

7

中心光强

初始中心光强应不低于表5的规定值。

灯的初始中心光强应不低于表6的规定值，同时应不低于额定值的85%。

8

功率因数

功率因数应不低于0.70。

反射型自镇流LED灯的标称功率因数应不低于0.70。

9

初始光效

初始光效（lm/W）

额定相关色温≤3500K

3500K﹤额定相关色温≤6500K

55

62

产品类型

初始光效（lm/W）

PAR20

RB/RN/RD

60

RZ/RR/RL

65

PAR30/PAR38

RB/RN/RD

65

RZ/RR/RL

70

表3色度要求

额定相关色温

初始相关色温

Duv及其容差

2700K

2725±145

0.000±0.006

3000K

3045±175

0.000±0.006

3500K

3465±245

0.000±0.006

4000K

3985±275

0.001±0.006

4500K

4503±243

0.001±0.006

5000K

5028±283

0.002±0.006

5700K

5665±355

0.002±0.006

6500K

6530±510

0.003±0.006

表4反射型自镇流LED灯的色品性能

色调

代表符号

色品参数

色坐标目标值

色品容差SDCM

F6500（日光色）

RR

0.313

0.337

≤5

F5000（中性白色）

RZ

0.346

0.359

F4000（冷白色）

RL

0.380

0.380

F3500（白色）

RB

0.409

0.394

F3000（暖白色）

RN

0.440

0.403

F2700（白炽灯色）

RD

0.463

0.420

表5中心光强最低要求（cd）

PAR20

初始光通量（lm）

150

250

300

350

400

500

/

光束角（°）

10

1193

1644

1922

2239

2601

3478

20

555

765

894

1042

1210

1618

30

308

424

494

578

671

898

40

204

281

328

382

444

593

50

160

221

258

301

350

468

60

151

208

243

283

329

440

PAR30

初始光通量（lm）

250

300

350

400

500

650

750

900

1000

1250

光束角（°）

10

2988

3402

3862

4371

5549

7760

9561

12786

15289

22686

20

1294

1473

1672

1893

2403

3360

4140

5536

6620

9823

30

668

760

863

977

1240

1734

2137

2858

3417

5070

40

411

468

531

601

763

1067

1315

1758

2103

3120

50

301

343

390

441

560

783

964

1290

1542

2288

60

264

300

341

386

489

685

843

1128

1349

2001

PAR38

初始光通量（lm）

500

650

750

900

1000

1250

1500

1800

/

光束角（°）

10

6791

8922

10544

13245

15191

20311

25199

29575

20

2776

3647

4310

5414

6210

8303

10301

12090

30

1353

1777

2100

2638

3026

4046

5020

5891

40

786

1032

1220

1533

1758

2350

2916

3423

50

544

715

845

1061

1217

1628

2020

2370

60

449

590

698

876

1005

1334

1667

1957

注：

其他光束角和初始光通量的LED照明产品的中心光强最低值可根据附表采用差值计算。

表6中心光强最低要求

PAR20

额定光通量（lm）

300

340

380

420

460

500

540

光束角（°）

10

2172

2450

2679

2926

3192

3478

3786

18

1161

1310

1432

1564

1706

1860

2024

24

782

882

964

1053

1149

1252

1363

36

428

483

528

577

629

686

746

45

322

363

397

434

473

515

561

60

274

310

339

370

403

440

478

PAR30

额定光通量（lm）

480

520

560

600

640

680

720

光束角（°）

10

5421

5812

6084

6511

6960

7272

7760

18

2736

2933

3071

3286

3513

3671

3917

24

1764

1891

1980

2119

2265

2367

2525

36

886

950

995

1065

1138

1189

1269

45

625

670

701

750

802

838

894

60

478

513

537

574

614

641

685

PAR38

额定光通量（lm）

640

700

760

820

880

940

1000

光束角（°）

10

8170

8768

9234

9876

10544

11059

11588

18

3939

4227

4451

4761

5082

5331

5586

24

2453

2633

2772

2965

3166

3320

3479

36

1150

1235

1300

1391

1485

1557

1632

45

770

826

870

930

993

1042

1092

60

541

580

611

653

698

732

767

注1：

中心光强最低限值根据以下公式确定。

该公式根据传统反射型卤钨灯的中心光强测试结果拟合得到。

式中，

为灯类型所对应尺寸，

为灯的光束角，

为灯的光通量；示例，24°光束角380lm的PAR20灯所对应参数为，

。

注2：

其他额定光通量的反射型自镇流LED灯的中心光强最低值可根据表中采用线性插值计算。

节能认证获证产品初始光效统计结果如表7所示，PAR20、PAR30、PAR38的初始光效分布分别见图1、图2和图3

表7节能认证获证产品初始光效值统计

实测值（lm/W）

最小值

平均值

最大值

PAR20

3500K及以下

56

62

72

3500K以上

67

71

75

PAR30

3500K及以下

55

65

75

3500K以上

63

68

84

PAR38

3500K及以下

57

66

73

3500K以上

65

72

85

（a）3500K及以下（b）3500K以上

图1PAR20

（a）3500K及以下（b）3500K以上

图2PAR30

（a）3500K及以下（b）3500K以上

图3PAR38

（2）寿命

去掉显色指数稳定性要求；去掉10000h光通维持率要求；根据GB/T29296增加颜色漂移要求；增加3000h和6000h中心光强维持率要求；降低平均寿命要求。

表7寿命相关修订内容

序号

名称

修订前

修订后

1

显色指数稳定性

3000h显色指数相对于初始显色指数衰减不能高于3

-

2

光通维持率

3000h光通维持率不低于96%，6000h光通维持率不低于92%，10000h光通维持率不低于86%。

3000h光通维持率不低于96%，6000h光通维持率不低于92%。

3

平均寿命

不低于30000h

不低于25000h

4

显色指数稳定性

3000h的显色指数相对于初始显色指数的衰减应不超过3。

-

5

颜色漂移

-

燃点至3000h的平均颜色坐标相对于初始颜色坐标的漂移

应不超过0.005。

燃点至6000h的平均颜色坐标相对于初始颜色坐标的漂移

应不超过0.007。

6

中心光强维持率

-

标准测试条件下，灯在燃点3000h时中心光强维持率应不低于96%；在燃点6000h时，中心光强维持率应不低于92%。

（3）耐久性要求

参照《财政补贴反射型自镇流LED灯技术要求》2013版草案，增加温度循环、开关试验、高温燃点试验等耐久性要求。

（4）一般要求和安全要求

Ø标记

根据GB/T29296，额定中心光强由标注在灯上改为可以标注在灯上或者标注在生产商或责任销售商的说明书或产品包装上，灯上要求标注制造日期。

Ø外形尺寸

根据GB/T29296增加外形尺寸的要求：

PAR20、PAR30和PAR38的尺寸应符合GB/T7249的相关规定。

Ø重量

根据《财政补贴反射型自镇流LED灯技术要求》2013版草案，增加重量要求：

根据反射型自镇流LED灯的实测光通量，灯的重量不应超过表8的上限值。

表8反射型自镇流LED灯的重量上限值

实测光通量x（lm）

重量限值（g）

x≤480

100

480＜x≤550

180

550＜x≤630

270

630＜x≤740

350

740＜x≤840

400

840＜x≤990

450

990＜x≤1100

500

1100＜x≤1200

600

1200＜x≤1320

700

Ø增加光生物安全要求

应符合GB/T20145的要求。

（5）适用工作条件要求

根据GB/T29296,对适用工作条件要求进行调整，并明确正常工作的判定准则。

修订前

修订后

灯在额定电压的90%~110%范围内应能正常工作。

灯在额定电压的90%至110%范围内及标称工作电压范围内应能正常工作。

灯在-20℃至50℃环境温度下应能正常工作。

正常工作的判定准则为，灯能够正常启动，光输出不低于额定电压及25℃环境温度下光输出的90%，并维持3h以上。

3.5试验方法

试验方法主要依据GB/T29295《反射型自镇流LED灯性能测试方法》进行修订，主要差异在于：

（1）稳定判定条件

修订前稳定判定条件为：

稳定时间随产品不同而不同，稳定状态通过如下方法判定：

30min内对光输出和电功率进行至少3次读数，以15min的读数计算，光输出和电功率的偏差应不大于0.5%。

修订后稳定判定条件为：

判定灯稳定工作的条件为：

在至少30min内对光输出和电功率进行至少7次读数，以5min时间间隔的读数计算，光输出和电功率的偏差应低于0.5%，且不应呈现单调变化趋势。

（2）适用工作电压测试

参照GB/T29295的5.2明确适用工作电压测试方法。

根据灯所标称工作电压范围确定最高试验电压和最低试验电压。

在与5.1基准光参数测试的相同环境中，采用相同的试验装置，分别对灯施加最高试验电压和最低试验电压，在燃点时间不低于3h条件下，在灯光电参数稳定后测试灯的总光通量或相对光输出。

最高试验电压条件下灯的总光通量（或相对光输出）相对于灯基准总光通量（或相对光输出）的百分比记为灯最高试验电压光参数维持率；最低试验电压条件下灯的总光通量（或相对光输出）相对于灯基准总光通量（或相对光输出）的百分比记为灯最低试验电压光参数维持率。

注：

若灯标称最高工作电压＜242V，则最高试验电压取242V，否则，灯最高试验电压取灯所标称最高工作电压；若灯所标称最低工作电压＞198V，则最低试验电压取198V，否则，灯最低试验电压取灯所标称最低工作电压。

（3）适用工作温度测试

参照GB/T29295的5.3明确适用工作温度测试方法。

根据灯所标称工作温度范围确定最高试验温度和最低试验温度。

在对流风速不高于0.2m/s的环境中，分别在最高（最低）试验温度±2℃环境温度（在最高试验温度下，最大相对湿度应不高于45%，最低试验温度下可不控制相对湿度）下，对灯施加额定电压，在燃点时间不低于3h条件下，采用基准光参数测试的试验装置在灯光电参数稳定后测试灯的总光通量或相对光输出。

最高试验温度下灯的总光通量（或相对光输出）相对于灯基准总光通量（或相对光输出）的百分比记为灯最高试验温度光参数维持率；最低试验温度下灯的总光通量（或相对光输出）相对于灯基准总光通量（或相对光输出）的百分比记为灯最低试验温度光参数维持率。

注：

若灯标称最高工作温度＜50℃，则最高试验温度取50℃，否则，灯最高试验温度取灯所标称最高工作温度；若灯标称最低工作温度＞-20℃，则最低试验温度取-20℃，否则，灯最低试验温度取灯所标称最低工作温度。

（4）早期失效试验

参照GB/T29295增加早期失效试验：

在灯老炼至1000h的过程中，目视法观测并累计早期失效灯的数量，并通过累计早期失效灯的数量与总采样数量的比值计算早期失效率。

注：

灯发生早期失效后的增补样品不计算在总采样数量内，举例，对12只样品进行1000h老炼，老练过程中1只灯发生突变失效后，补充1只新的灯进行老炼，该灯不计算在总采样数量内，即，总采