灯具安规基础I-Test Laboratory Alex Li 2008.03
前言
灯具作为日常生活中的必须用品,发挥了 很大作用,往往人们是把灯具作为家用电 器,但是在我们认证行业,灯具是作为一 个大类,有专门的系列标准,也有许多与 灯具相关的标准,比如灯的控制器,镇流 器,灯座,灯头,以及相关的光源标准. 本讲义是以IEC/EN60598系列标准作为基 础来共同探讨一下灯具的安规要求
灯具的一些概念
灯具:凡是能够分配,透出或者转变一个 或多个光源发出光线的一种器具,并包括 支承,固定和保护光源所必需的所有部件 (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. 半灯具:类似自镇流灯的一个装置,但设 计使用一个可替换的光源和/或启动装置.
灯具的分类按照标准的特殊要求,灯具大体分为: --- 固定式灯具,如:壁灯,吊灯,吸顶灯 --- 嵌入式灯具,如:埋地灯 --- 道路和街道照明灯具 --- 可移动式通用灯具,如:台灯,落地灯 --- 手提灯 --- 舞台灯 --- 灯串 --- 应急灯 --- 儿童感兴趣的灯 --- 游泳池和类似场所用的灯 --- 医院和康复大楼诊所用的灯具
灯具铭牌的要求1.必须出现在灯具上 a. 换灯泡要遵守的:额定功率、特殊灯泡、冷 光源束、反射型灯泡、保护屏、带触发器时 的警告语及自带防护罩灯泡。 b. 安装时要遵守的:生产厂家/销售商/商标; 额定电压;II类或III类电器符号;型号;安 装面;接线连接端子;可以互连的灯具可以相 互连接的灯具的最大数目。 c. 安装后要遵守的:环境温度(除25℃外),IP 值,照射面最小距离,恶劣条件下使用灯具 符号.
灯具铭牌的要求
2.其它信息: 有关正确安装、使用和维护的详细说明应以 安装时所在国家的可接受语言文字出现在灯 具上或说明书中,包括:额定频率,工作温度 (tw,tc,导线绝缘≥90℃);安装时空间上的 要求;接线图;室内使用等;外部软缆线或软 线的连接方式(方式X,Y,Z)的说明以及其它特 殊信息。 3.铭牌测试: 15s水+15s汽油
结构要求1.可换部件应有足够空间,使操作没有困难并保证 不影响安全。 2.走线附近不应有锐角、锐边、毛刺及类似会损伤 导线绝缘的结构,金属螺钉类不应凸出于走线途中 3.灯座:通用型:认证过;特殊的,如灯串:可随机测 试 4.接线端子和供电连接系统 1)接线端子需认证或随机测试 2)除III类灯具和不可调节的固定式安装灯具外,应考 虑防止一旦电线或螺钉松开,可触及金属件变成带 电体。(电源线或内部导线松开)
结构要求a.用抗拉器(线扣)固定电线在接线端子附近 b.用带弹性的无螺纹接线端子 c.在无振动影响情况下,焊锡前先钩牢 d.可靠的缠绕在一起
e.导线用绝缘胶带、套管等固定在一起 f.PCB上,导线拉入稍大一点的孔后先弯曲而后焊锡 g.导线用特殊工具,可靠地绕接在接线端子上 h.导线用特殊工具压接 i.其它办法,如:固定导线在接线端子座附近;绝缘衬 垫,盒子等等
结构要求3)电源接线端子散线问题 4)电源线的连接端子,应适合螺钉、螺母、或等效连接; 若为硬线,可采用弹性无螺纹接线端子(包括接地); 若≤3A,焊接、压接、及其他类似方法也可(包括接地)
5.开关应认证(可随机)并固定在灯具中防转,徒手不能移动,线 上开关或开关灯头,只能用于室内灯,除非其能满足相应的IP等 级。单极断开开关若用于极性标明的线路中,应保证相线可开关。 6.绝缘衬垫和绝缘套管,可靠固定(环氧树脂胶可用),有足够的 机械、电子、热绝缘强度
结构要求
7.电气连接及载流部件 1)电气连接不能靠绝缘材料传输接触压力,除非有弹 性抵消其可能的收缩 2)自攻螺钉不能用于载流体的连接,除非二者连接接 触并有效固定,但二个以上螺钉可用作提供接地连续性 (当正常使用时此连接不受干扰,如不受扭力、拉力等) 3)螺钉(或铆接)既用于电气连接又用于机械连接时应 防松 4)载流体至少应含50%铜或以上材料,并防腐蚀 5)载流体不可触及木材
结构要求
8.螺钉及机械连接
1)螺钉不能用软质材料,像锌、铝,并通过相应扭矩试 验 线扣上的直接作用于电线的绝缘材料螺钉:0.5Nm,不 能打滑 2)灯具间的机械连接应可靠并通过相应的扭矩试验,包 括灯头的固定 M10:2.5Nm E14:1.2Nm M10:5.0Nm E27:2.0Nm 等
结构要求9.机械强度: 冲击锤试验或其他试验(如灯串摆锤试验等,见表2) 试后不应有损坏:如强电不可触及,防水防尘等不影响, 绝缘不受影响,其他安全。 冲 击 能 量 灯 具 类 型 易 件 嵌 入 式 灯 具、 固 定 式 普 通 灯 具、 墙 壁 安 装 的 可 移 式 灯 具 可 移 式 落 地 灯 和 灯、 影 视 灯 具 台 碎 0.2 Nm 部 其 件 它 0.35 部 易 件 碎 13 压 缩 量 mm 部 其 件 它 17 部
0.35 0.5
0.50 0.70
17 20
20 24
投 光 灯 具、 道 路 灯 具、 游 泳 池 灯 具、 可 移 式 亭 园 灯 具、 儿 童 灯 具 恶 劣 环 境 用 灯 手 提 灯、 灯 串 具、
其 他 试 验 方 法
注: 灯 座 和 其 他 部 件,
只 有 当 它 们 凸 出 在 灯 具 外 形 的 投 影 外, 才 需 重 做 试 验。 灯 座 的 前 部 不 必 重 做 试 验, 因 为 正 常 使 用 中 该 部 分 被 灯 泡 复 盖。
易 碎 部 件 是 指 如 仅 作 防 尘 固 体 异 物 和 防 水 的 玻 璃 和 半 透 明 罩、 陶 瓷 和 凸 出 外 壳 小 于 26mm 或 表 面 积 不 超 过 4cm² 的 小 部 件。
结构要求
10.悬挂和调节装置 1)机械悬挂应足够安全 a)4倍灯具总重量的力挂1小时 b)2.5Nm扭矩,1分钟作用于硬性悬挂装置,顺时 针和反时 针各一次 c)硬性悬挂支架 工矿用:40N,1min, 2.5Nm(弯曲动量) 家用:10N,1min, 1.0Nm(弯曲动量) d)轨道安装灯具,按厂家说明书规定 e)夹灯:20N拉电源线1分钟,夹子不动;另夹住一抛光的直径 为20mm的金属棒,在其自身重量下不转,而且在20N挂力下不能脱 落
结构要求
2)靠电源线本身悬挂的灯具重量不得超过5kg,电源线导体每单位 mm² 的横截面上的张力不超过15N,若超过5kg,应防止导线受张力。 3)调节装置,应保证导线不受压、不损伤、不在轴线上扭转360° 以上。 测试:1500个循环 /150个循环 /45个循环 常调 偶尔调节 只在安装时调节4)电线通过伸缩管时,不可固定到外管上,且应在端子处防止导 线的导体受拉。 11.防腐蚀: IP20(不含IP20)以上灯具的金属件若其腐蚀会影响安全,应防腐 蚀,如接地。 12.机械危险: 无锐边、锐角,在使用及安装过程中伤害使用者。
内部及外部导线
1.电源线及其他外部导线: 1)见下表橡 胶 0 类 灯 具 普 通 I 类 灯 具 普 通 II 类 灯 具 H03RT-F H03RT-F H05RR-F PVC H03VH-H H03VVH2-F H03VV-F H03VVH2-F H03VV-F 普 通 灯 具 以 外 的 灯 具 (室 外 H05RN-F 灯) 恶 劣 条 件 下 使 用 的 移 动 式 H07RN-F 灯 具 - -
内部及外部导线
2)导体截面积:0.75mm2用于普通灯具,IP20 1.0mm2用于其他灯具,IP20以上或Part II其他规定 3)如果灯具提供不可拆卸的软缆或软线,应用下述方式之一与灯具连接; -X型连接 -Y型连接 -Z型连接 4)电源线入口应提供足够的保护,使电源线不受损伤,并提供相应的IP保护等级; 电源线入口处若为硬材料,应有至少0.5mm半径的圆弧 5)除墙上安装的以外,II类灯具当其电源线通过可触及金属部件时,应有防护(绝 缘材料) 6)防护用的封套、导管等,在灯具中应固定就位,若用胶粘,则需用自固化的树 脂型胶 7)灯具提供不可拆卸的软缆或软线,或设计成适用不可拆卸的软缆或软线的,应 配有导线固定架。 8)X型连接电线和设计成使用不可拆卸电缆或电线的灯具,导线固定架应灯具应有 抗拉器(线扣);电源线不可推入至灯具中,使其受到过分的机械或热张力,不可用 电线打结或类似方法
内部及外部导线
抗拉器(线扣)应是绝缘材料或使用绝缘衬里,并: a.至少一部分固定到灯具上,或是灯具的一部分 b.适合于不同型号的可用电源线 c.正常情况下不损伤导线 d.安装容易 e.电源线不会触及手能碰上的螺钉/或螺钉与可触及金属相连 f.金属螺
钉不可直接压在电源线上 g.更换软缆或软线不需要使用专门设计的工具 密封压盖在移动时灯具和可调节灯具中不可用作抗拉器,除非它适用所 有可用的型号和大小的电源线。 9)压接不可施力可焊锡上(有弹性时例外)。 10)插头应认证过,并有相应的IP和电气防护等级, III类灯具不可使用能插入通用插座的插头。
内部及外部导线
2.内部导线1)0.5mm² 以上,绝缘厚度0.6mm以上(<2A时,0.4mm2,0.5mm可用, 或满足电流对导线截面积的要求,并通过2000V,15mins的耐压试 验)。 2)不受锐角、锐边、元件脚、螺钉、开关动作、调节装置等的影 响;在轴线方向不扭过360°。 3)除墙上安装的以外,II类灯具当其内部导线通过可触及金属时, 应有绝缘材料防护。 4)灯具中内部导线的连接,应易于操作,并提供不低于导线绝缘 的绝缘保护。 5)当内部导线伸出灯具外,且可能受到张力情况下,按外部导线 考核;普通灯具且伸出长度<80mm的例外。 6)可调节灯具中的内部导线应用绝缘材料固定以防止摩擦损伤。 7)压接不施力于焊锡上。
接地
1.I类灯具的可触及金属或可能与支撑面相接触的金属 (包括更换灯泡、启动器或清洁时),当绝缘失效会带 电时,应永久可靠地接地。 2.接地应低电阻:10A,12V时测(从插头开始测): <0.5 (至少1分钟) 3.自攻螺钉用作提供接地连续性时应至少2个,并在正 常使用中不受干扰。 4.符合标准的接线端子可用于提供接地连续性。 5.对于可拆卸部件,应结构保证连接时地线先于相线 ,断开时,先相线于地线。
接地
6.对于可调节部件提供接地连续性,应保证其良好的 电气接触(<0.5 + 结构检查) 7.接地端子应符合4.4结构中的要求,并有效防松螺钉 接线端子:徒手不能松开;无螺钉接线端子:不可无意 中松开 8.接地应防电解腐蚀(IP20以上灯具),防锈(所有灯 具),且接触面是纯金属。 9.黄-绿线只可用于接地 10.电源线进入接线端子处松开时,应保证L/N(带流体) 线比地线先拉紧。
防触电保护
1.结构保证:当安装好后,在正常使用中,包括打开换灯泡或启 动器时,强电不可触及;徒手能打开的都打开(除灯泡及灯座的保 护罩等外),防触电保护应足够。 2.徒手能移动的部件放置最不利位置,也应有足够的防触电保护。 3.-II类灯具: a)若为绝缘外壳,可触及部件与强电之间应有加强绝缘或等效绝 缘 b)若为金属外壳,可触及部件与强电之间应有双重绝缘或等效绝 缘,这种情况下若双重绝缘不能实现,可采用加强绝缘(如灯座中) c)基本绝缘或相当绝缘只可在换灯泡或起动器时
才可触及(认证 过的可替换部件可视为至少满足基本绝缘的要求) d)换灯泡时需打开的玻璃罩不可视为附加绝缘