MÔĐUN LED DÙNG CHO CHIẾU SÁNG THÔNG DỤNG - YÊU CẦU VỀ TÍNH NĂNG. LED modules for general lighting - Performance requirements

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10485:2015 IEC 62717:2014 MÔĐUN LED DÙNG CHO CHIẾU SÁNG THÔNG DỤNG - YÊU CẦU VỀ TÍNH NĂNG LED modules for general lighting - Performance requirements Lời nói đầu TCVN 10485:2015 hồn tồn tương đương với IEC 62717:2014; TCVN 10485:2015 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E11 Chiếu sáng biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Cơng nghệ ban hành MƠĐUN LED DÙNG CHO CHIẾU SÁNG THƠNG DỤNG - U CẦU VỀ TÍNH NĂNG LED modules for general lighting - Performance requirements Phạm vi áp dụng 1.1 Quy định chung Tiêu chuẩn quy định u cầu tính mơđun LED, với phương pháp điều kiện thử nghiệm, đòi hỏi để chứng tỏ phù hợp với tiêu chuẩn Phân biệt kiểu môđun LED sau vẽ sơ đồ Hình 1: Kiểu 1: Mơđun LED tích hợp sử dụng với nguồn chiều đến 250 V nguồn xoay chiều đến 000 V, tần số 50 Hz 60 Hz Kiểu 2: Mơđun LED làm việc với điều khiển bên ngồi nối với điện áp nguồn lưới, có phương tiện điều khiển thêm bên (“nửa balát”) để làm việc điện áp khơng đổi, dịng điện khơng đổi cơng suất khơng đổi Kiểu 3: Mơđun LED điều khiển hồn chỉnh tách rời khỏi mơđun (khơng tích hợp) để làm việc điện áp khơng đổi, dịng điện khơng đổi cơng suất khơng đổi Nguồn cung cấp điều khiển dùng cho môđun LED nửa tích hợp (Kiểu 2) thiết bị điện tử có khả khống chế dịng điện, điện áp công suất phạm vi giới hạn thiết kế Khối điều khiển điều khiển dùng cho môđun LED nửa tích hợp (Kiểu 2) thiết bị điện tử để khống chế điện cung cấp đến môđun LED Mơđun LED có điều khiển tách rời mơđun LED khơng tích hợp mơđun LED nửa tích hợp Hình - Các kiểu mơđun LED Yêu cầu tiêu chuẩn liên quan đến thử nghiệm điển hình Các khuyến cáo liên quan đến thử nghiệm toàn sản phẩm thử nghiệm lô sản phẩm xem xét Tiêu chuẩn áp dụng cho môđun LED thiết kế để tạo ánh sáng trắng, sở LED vô Trong hầu hết trường hợp, tuổi thọ môđun LED dài nhiều so với thời gian thử nghiệm thực tế Do đó, việc kiểm tra công bố tuổi thọ nhà chế tạo thực theo cách đủ tin cậy, việc dự đoán liệu thử nghiệm thêm theo thời gian chưa tiêu chuẩn hóa Vì lý này, việc chấp nhận loại bỏ công bố tuổi thọ nhà chế tạo, vượt thời gian vận hành nêu 6.1 không thuộc phạm vi áp dụng tiêu chuẩn Thay cho việc kiểm tra xác nhận tuổi thọ, tiêu chuẩn chọn qui tắc trì quang thơng thời điểm thử nghiệm xác định Do đó, số qui tắc trì quang thơng khơng nhằm dự đốn tuổi thọ đạt Phân loại bóng đèn, dựa số độ suy giảm quang thông, phân loại đặc trưng suy giảm quang thông thể đáp ứng phù hợp với thông tin nhà chế tạo cung cấp trước tiến hành thử nghiệm Để kiểm tra xác nhận công bố tuổi thọ, cần ngoại suy liệu thử nghiệm Phương pháp chung để dự báo liệu đo, nằm bên khoảng thời gian thử nghiệm giới hạn, xem xét Tiêu chí đạt/khơng đạt thử nghiệm tuổi thọ xác định tiêu chuẩn khác với số đo tuổi thọ nhà chế tạo công bố Để giải thích số đo tuổi thọ khuyến cáo, xem Phụ lục C CHÚ THÍCH: Khi mơđun làm việc bên đèn điện, liệu tính cơng bố sai khác với giá trị thiết lập tiêu chuẩn do, ví dụ, phận đèn điện ảnh hưởng đến tính mơđun LED Bộ điều khiển điện tử bên ngồi dùng cho mơđun LED đề cập kiểu kiểu thử nghiệm theo yêu cầu tiêu chuẩn Để bảo vệ chống thâm nhập nước bụi, xem B.3 1.2 Mục đích Kỳ vọng mơđun LED tích hợp phù hợp với tiêu chuẩn khởi động làm việc thỏa đáng điện áp từ 92 % đến 106 % điện áp nguồn danh định Mơđun LED có điều khiển bên ngồi kỳ vọng khởi động làm việc thỏa đáng kết hợp với điều khiển quy định phù hợp với TCVN 7590-2-13 (IEC 61347-2-13) TCVN 9892 (IEC 62384) Tất môđun LED kỳ vọng khởi động làm việc thỏa đáng làm việc điều kiện nhà chế tạo môđun LED quy định đèn điện phù hợp với TCVN 7722-1 (IEC 60598-1) Các yêu cầu môđun áp dụng cho 95 % sản lượng Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi TCVN 7590-2-13 (IEC 61347-2-13), Bộ điều khiển bóng đèn - Phần 2-13: Yêu cầu cụ thể điều khiển điện tử cấp điện từ nguồn chiều xoay chiều dùng cho môđun LED TCVN 7670 (IEC 60081), Bóng đèn huỳnh quang hai đầu - Yêu cầu tính TCVN 7699-2-14 (IEC 60068-2-14), Thử nghiệm mơi trường - Phần 2-14: Các thử nghiệm - Thử nghiệm N: Thay đổi nhiệt độ TCVN 7699-3-5:2014 (IEC 60068-3-5:2001), Thử nghiệm môi trường - Phần 3-5: Tài liệu hỗ trợ hướng dẫn - Xác nhận tính tủ nhiệt độ TCVN 8095-845:2009 (IEC 60050-845:1987), Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Phần 845: Chiếu sáng TCVN 8781:2011 (IEC 62031:2008), Môđun LED dùng cho chiếu sáng thông dụng - Quy định an toàn TCVN 9894 (IEC/TS 62504), Chiếu sáng thông dụng - LED môđun LED - Thuật ngữ định nghĩa IEC 61000-3-2:2005, amendment 1:2008 and amendment 2:2009, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (equipment input current ≤ 16 A per phase) (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 3-2: Giới hạn - GIới hạn phát xạ dòng điện hài (dòng điện vào thiết bị ≤ 16 pha)) IEC 61000-4-7, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-7: Testing and measurement techniques - General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and equipment connected thereto (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 4-7: Thử nghiệm kỹ thuật đo - Hướng dẫn chung thiết bị đo phép đo hài hài trung gian hệ thống điện thiết bị điện nối vào hệ thống đó) IEC/TR 61341, Method of measurement of centre beam intensity and beam angle(s) of reflector lamps (Phương pháp đo mật độ chùm tia tâm (các) góc chùm tia bóng đèn có phản xạ) CIE 13.3:1995 (kể CD008-1995), Method of measuring and specifying colour rendering properties of light sources (Phương pháp đo quy định đặc tính thể màu nguồn sáng) CIE 121:1996, The photometry and goniophotometry of luminaires (Phép đo quang phép đo quang góc đèn điện) CIE 177:2007, Colour rendering of white LED light sources (Độ thể màu nguồn sáng LED trắng) Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa TCVN 8095-845 (IEC 60050-845), TCVN 9894 (IEC/TS 62504) thuật ngữ định nghĩa sau 3.1 Điện áp, dòng điện công suất thử nghiệm (test voltage, current or power) Điện áp, dịng điện cơng suất vào thực thử nghiệm CHÚ THÍCH: Quy định kỹ thuật điện áp, dịng điện cơng suất thử nghiệm cho A.2 3.2 Hệ số trì quang thơng (lumen maintenance factor) Đơn vị: % Tỷ số, biểu diễn phần trăm x, quang thông phát từ nguồn sáng thời điểm cho trước tuổi thọ nguồn sáng LED chia cho giá trị quang thông ban đầu nguồn sáng CHÚ THÍCH: Hệ số trì quang thơng nguồn sáng LED bao gồm độ suy giảm chất lượng phận quang, hiệu ứng suy giảm quang thơng gói LED (các) hỏng hóc gói LED nguồn sáng LED chứa nhiều gói LED 3.3 Giá trị ban đầu (initial value) Đặc tính quang điện thời điểm kết thúc thời gian luyện thời gian ổn định 3.4 Giá trị trì (maintained values) Đặc tính quang điện thời điểm làm việc điều kiện tiêu chuẩn, kể thời gian ổn định CHÚ THÍCH: Điều kiện thử nghiệm cho tiêu chuẩn 3.5 Hỏng theo tham số (parametric failure) Quang thông (luminous flux) Môđun LED phát quang thông không cao quang thơng ứng với hệ số trì quang thơng x CHÚ THÍCH 1: Trong tiêu chuẩn này, sản phẩm LED mơđun LED CHÚ THÍCH 2: Để minh họa chế độ hỏng dần, gây lỗi tham số, xem Hình C.1 3.6 Hỏng hồn tồn (abrupt failure) Sản phẩm LED không làm việc không tạo quang thơng CHÚ THÍCH 1: Trong tiêu chuẩn này, sản phẩm LED mơđun LED CHÚ THÍCH 2: Để minh họa chế độ hỏng hồn tồn, Hình C.1 3.7 Tuổi thọ có ích trung bình (của mơđun LED) (life (of an individual LED-module)) Tuổi thọ (của môđun LED) (life (of LED modules)) Lx Khoảng thời gian 50 % (B50) tập hợp môđun LED hoạt động kiểu bị hỏng theo tham số không cung cấp phần trăm tối thiểu x quang thông ban đầu CHÚ THÍCH: Tuổi thọ có ích trung bình bao gồm môđun LED hoạt động 3.8 Xác suất hỏng hồn tồn (abrupt failure probability) F(t) Xác suất mơđun LED, lấy từ tập hợp môđun LED kiểu, không làm việc sau thời gian cho trước, t CHÚ THÍCH: LSF (t) = - F(t), LSF hệ số sống sót bóng đèn 3.9 Giá trị hỏng hồn tồn (abrupt failure value) AFV Phần trăm mơđun LED khơng làm việc tuổi thọ có ích trung bình, Lx CHÚ THÍCH 1: AFV = F(Lx) x 100 %; LSF(Lx) = - F(Lx) CHÚ THÍCH 2: Ví dụ: Cho trước Lx = 20 000 h AFV = F(20 000 h) x 100 % = % có LSF(20 000 h) = - 0,07 = 0,93 3.10 Thời gian đến hỏng hoàn toàn (time to abrupt failure) Cy Khoảng thời gian y % tập hợp môđun LED hoạt động ban đầu kiểu không phát quang thông CHÚ THÍCH 1: Thời gian đến hỏng hồn tồn gồm mơđun LED khơng hoạt động CHÚ THÍCH 2: CAFV = Lx 3.11 Giá trị hỏng kết hợp (combined failure value) CFV Phần trăm môđun LED hỏng theo tham số hỏng hoàn toàn tuổi thọ có ích trung bình, Lx CHÚ THÍCH 1: CFV = 50 + 0,5 x AFV CHÚ THÍCH 2: Ví dụ: Cho trước AFV = 15 %, tính CFV = 50 + 0,5  15 = 57,5 % 3.12 Tuổi thọ kết hợp (của bóng đèn LED) (combined life (of LED lamps)) MxFy Khoảng thời gian y % (Fy) tập hợp bóng đèn LED hoạt động ban đầu kiểu bị hỏng theo tham số hỏng hồn tồn CHÚ THÍCH: Tuổi thọ kết hợp (của bóng đèn LED) bao gồm bóng đèn LED hoạt động không hoạt động 3.13 Tuổi thọ kết hợp trung bình (của bóng đèn LED) (median combined life (of LED lamps)) Mx Khoảng thời gian 50 % (F50) tập hợp bóng đèn LED hoạt động ban đầu kiểu bị hỏng theo tham số hỏng hồn tồn CHÚ THÍCH: Tuổi thọ trung bình kết hợp (của bóng đèn LED) bao gồm bóng đèn LED hoạt động khơng hoạt động 3.14 Mã trắc quang (photometric code) Định danh màu môđun LED cho ánh sáng trắng xác định nhiệt độ màu tương quan số thể màu chung CHÚ THÍCH: Định nghĩa mã trắc quang cho IEC 62504 định danh màu ánh sáng 3.15 Điểm (tp-point) Vị trí ấn định điểm đo nhiệt độ tprated bề mặt môđun LED 3.16 Nhiệt độ (tp temperature) Nhiệt độ điểm tp, liên quan đến tính mơđun LED CHÚ THÍCH 1: ≤ tc Điều xảy vị trí tc Đối với tc, xem 3.10 TCVN 8781 (IEC 62031) CHÚ THÍCH 2: Đối với tuổi thọ cho trước, nhiệt độ t p giá trị cố định, khơng thay đổi CHÚ THÍCH 3: Có thể có nhiều tp, tùy thuộc vào tuổi thọ công bố 3.17 Giá trị nhiệt độ làm việc lớn khuyến cáo môđun LED (recommended maximum LED module operating temperature value) tprated Nhiệt độ làm việc lớn nhà chế tạo đại lý ủy quyền công bố CHÚ THÍCH: tprated ≤ tc Điều xảy vị trí tprated tc Đối với tc, xem 3.10 TCVN 8781 (IEC 62031) 3.18 Đế LED (LED die) Khối vật liệu bán dẫn, có in sẵn mạch điện chức cho trước CHÚ THÍCH: Hình G.1 đưa sơ đồ mơ hình đế LED 3.19 Hệ số dịch pha (displacement factor) Thể cosϕ1, ϕ1 góc pha thành phần điện áp nguồn thành phần dòng điện nguồn 3.20 Mơđun LED chia tỷ lệ (scaleable LED module) Môđun LED thiết kế theo qui tắc thiết kế định biểu diễn đặc tính tỷ lệ với kích thước hình học cụ thể CHÚ THÍCH: Ví dụ mơđun LED tuyến tính thiết kế cho công suất tiêu thụ đơn vị chiều dài giá trị không đổi Trường hợp công suất tiêu thụ 10 W, quang thông tổng 500 lm 50 cm chiều dài môđun LED Trường hợp công suất tiêu thụ 20 W, quang thông tổng 1000 lm 100 cm chiều dài môđun LED Mơđun LED xem chia tỷ lệ bố trí ru lơ cấu lớn tương tự 3.21 Họ (family) Nhóm mơđun LED có đặc tính phương pháp điều khiển giống (tích hợp, nửa tích hợp, khơng tích hợp), phân biệt theo đặc trưng chung vật liệu, linh kiện và/hoặc phương pháp xử lý Ghi nhãn 4.1 Ghi nhãn bắt buộc Thông tin thông số Bảng phải nhà chế tạo đại lý ủy quyền cung cấp phải đặt nơi mô tả Thông tin phải tương ứng với nhiệt độ làm việc lớn khuyến cáo tprated, ngoại trừ điểm (điểm j), kích thước (điểm n) việc có dùng tản nhiệt hay khơng (điểm o) Đối với mơđun chia tỷ lệ, xem 6.1 ghi rõ kích thước tham chiếu tờ rời Bảng - Nội dung ghi nhãn bắt buộc vị trí ghi nhãn Mơđun LED Bộ gói Bảng số liệu mơđun LED, tờ rời trang web a) Quang thông danh định (lm) - x5 x b) Mã trắc quang (xem Phụ lục D) - x5 x c) Tuổi thọ có ích trung bình danh định (h) hệ số trì quang thơng tương ứng (x) - - x d) Giá trị hỏng theo tham số danh định (%) - - x e) Mã trì quang thơng (xem Bảng 6) - - x f) Phân loại tọa độ màu danh định ban đầu tọa độ màu trì danh định (xem Bảng 5) - - x g) Nhiệt độ màu tương quan (K) - - x h) Chỉ số thể màu danh định - Thông số - x i) tprated môđun LED ( C) x - x j) Điểm x3 - x3 k) Thời gian luyện (h), khác h - - x l) Dải nhiệt độ môi trường - - x m) Hiệu suất (lm/W) - - x n) Các kích thước, bao gồm dung sai - - x o) Có tản nhiệt hay khơng - - x K/min - - x 10 K/min - - x o s) Hệ số dịch pha t) Tốc độ giảm nhiệt độ Các yêu cầu khu vực áp dụng thay Nếu khơng có đủ chỗ mơđun LED cần ghi nhãn bao gói Nếu tc vị trí điểm khơng ghi nhãn riêng môđun LED mà cung cấp bảng liệu sản phẩm Ghi nhãn điểm tùy chọn sản phẩm tờ liệu/tờ rời/trang web sản phẩm Đang xem xét Không yêu cầu ghi nhãn theo a) b) Bảng bao bì sản phẩm khơng giao hàng bao bì người tiêu thụ cuối (x = bắt buộc, - = không bắt buộc) 4.2 Ghi nhãn bổ sung Đối với môđun LED lắp mơđun LED tích hợp có khơng có phương pháp quản lý nhiệt quan hệ điểm nhiệt độ điểm bao gồm nhiệt độ tprated khuyến cáo theo Bảng tuổi thọ ước tính tương ứng phải nhà chế tạo đại lý ủy quyền cung cấp Xem ví dụ Bảng Đối với môđun LED độc lập, quan hệ điểm nhiệt độ mơi trường bao gồm 25 oC tuổi thọ ước tính phải cung cấp nhà chế tạo đại lý ủy quyền Xem ví dụ Bảng Bảng - Thông tin tuổi thọ môđun LED Nhiệt độ (oC) đo điểm Tuổi thọ danh định (h) a XX a XX a XX a XX XXX a XX XXX a XX XXX a Các giá trị nhà chế tạo môđun LED công bố Các nhà chế tạo môđun LED phép cung cấp thông tin bổ sung nhiệt độ t p tuổi thọ bảng Đối với tuổi thọ chọn trước, giá trị cố định CHÚ THÍCH: Tiêu chuẩn khơng bao gồm việc kiểm tra xác nhận Ngồi 4.1, sử dụng ghi nhãn Bảng Bảng - Nội dung ghi nhãn tùy chọn vị trí ghi nhãn Mơđun LED Bộ gói Bảng số liệu sản phẩm, tờ rời trang web a) Phân bố độ sáng - - x b) Góc chùm tia - - x c) Độ sáng đỉnh - - x Thông số (x = bắt buộc, - = khơng bắt buộc) Kích thước Tất kích thước mơđun LED mẫu thử nghiệm phải phải nằm phạm vi dung sai nhà chế tạo đại lý ủy quyền công bố Kiểm tra phù hợp cách xem xét Điều kiện thử nghiệm 6.1 Điều kiện thử nghiệm chung Môđun LED công bố phù hợp với tiêu chuẩn phải phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn an toàn TCVN 8781 (IEC 62031) Đối với phù hợp với yêu cầu EMC ngoại trừ hài, cần tham khảo quy định quốc gia Đối với tiêu chuẩn liên quan, xem Thư mục tài liệu tham khảo Cần lưu ý loại môđun LED trường hợp phải chịu yêu cầu EMC - trường hợp dòng điện hài nối trực tiếp với nguồn lưới có thành phần hoạt động đó; - trường hợp nhiễu xạ nhiễu dẫn nối trực tiếp với nguồn lưới (Kiểu 1) với pin/acqui; - trường hợp miễn nhiễm nối trực tiếp với nguồn lưới (Kiểu 1) với pin/acqui Thời gian thử nghiệm 25 % tuổi thọ danh định tối đa 000 h CHÚ THÍCH: Các mơđun LED khác họ (xem 3.13) kiểm tra với thời gian ngắn Để xác định họ môđun, xem Bảng Để xem thông tin chi tiết kích thước mẫu thử nghiệm theo họ, xem Bảng Điều kiện thử nghiệm đặc tính điện quang, hệ số trì quang thơng tuổi thọ cho Phụ lục A Tất thử nghiệm thực “n” môđun LED thuộc kiểu Số “n” phải số sản phẩm tối thiểu cho Bảng Môđun LED sử dụng thử nghiệm độ bền không sử dụng thử nghiệm khác Đối với môđun LED Kiểu Kiểu 3, việc thử nghiệm yêu cầu hoạt động với nguồn chuẩn riêng điều khiển tham chiếu riêng tương ứng Quy định kỹ thuật nguồn chuẩn điều khiển tham chiếu phải nhà chế tạo đại lý ủy quyền cung cấp Môđun LED với điều khiển độ sáng phải chỉnh mức độ sáng tối đa với tất thử nghiệm Mơđun LED điều khiển điểm màu phải điều chỉnh/đặt giá trị cố định nhà chế tạo đại lý ủy quyền Mơđun LED chia tỷ lệ, ví dụ mơđun LED có dạng thẳng, chiều dài lớn, phải thử nghiệm chiều dài 50 cm hoặc, không thể, giá trị gần 50 cm Nhà chế tạo môđun LED phải rõ điều khiển phù hợp với chiều dài 6.2 Tạo lập họ môđun để giảm thiểu công sức thử nghiệm 6.2.1 Quy định chung Việc sử dụng họ sản phẩm nhằm định hướng cho nhà chế tạo môđun LED vào việc thiết kế theo tảng để tái sử dụng liệu sản phẩm sở sẵn có thử nghiệm thời gian hoạt động 6.1 Sản phẩm sở coi môđun LED phù hợp với tiêu chuẩn xem thành viên họ sản phẩm thử nghiệm 6.2.2 Các biến thể họ Mỗi họ môđun LED cần phải xem xét theo trường hợp Các môđun LED họ phải chế tạo nhà chế tạo, với hệ thống đảm bảo chất lượng Những biến thể kiểu họ (ví dụ CCT) phải giống hệt chất liệu, linh kiện cấu trúc (Các) mẫu thử nghiệm điển hình phải lựa chọn với phối hợp nhà chế tạo tổ chức thử nghiệm Những yêu cầu để xác định họ môđun LED để thử nghiệm điển hình cho định nghĩa 3.21 sử dụng Bảng Thời gian thử nghiệm giảm bớt họ 000 h biến thể đặc tính linh kiện đáp ứng điều kiện Bảng Các linh kiện quan trọng phải giống có cơng nghệ giống sử dụng vật liệu thay đổi, cập nhật Bảng - Các biến thể cho phép họ Đặc tính thay đổi Điều kiện chấp nhận Vỏ ngoài, tản nhiệt, quản lý Giá trị điểm đo nhiệt độ gói LED (vị trí giá trị nhà nhiệt chế tạo cung cấp) thành phần khác giữ giá trị không đổi giá trị thấp hơn, tuổi thọ danh định dài sản phẩm sở, quy định nhà chế tạo đại lý ủy quyền (xem CHÚ THÍCH 1) Bộ phận quang học (xem CHÚ THÍCH 2) Kết thử nghiệm thể tác động việc thay đổi vật liệu quang phải ghi cụ thể tài liệu kỹ thuật nhà chế tạo Gói LED phải giữ giá trị không đổi giá trị thấp hơn, tuổi thọ danh định dài sản phẩm sở, quy định nhà chế tạo đại lý ủy quyền (xem CHÚ THÍCH 1) Bộ điều khiển (áp dụng với mơđun phải giữ giá trị không đổi giá trị thấp hơn, tuổi LED Kiểu Kiểu 2) thọ danh định dài sản phẩm sở, quy định nhà chế tạo đại lý ủy quyền Thống kê tỉ lệ hỏng phải cho thấy giá trị hỏng thấp CHÚ THÍCH 1: Giá trị dùng xác định tương quan nhiệt độ đo LED (q trình xem xét) CHÚ THÍCH 2: Bộ phận quang học bao gồm, ví dụ, phận quang học phụ trợ (lăng kính), phản xạ, gioăng thiết bị kết nối chúng Các kết phải tương ứng với thay đổi quang Giá trị xem xét thông, độ sáng đỉnh, phân bố độ sáng, góc chùm tia, dịch chuyển tọa độ màu, dịch chuyển CCT (nhiệt độ màu tương quan) dịch chuyển CRI (chỉ số thể màu) Bất thay đổi dung sai phần phải ghi tài liệu kỹ thuật nhà chế tạo 6.2.3 Thử nghiệm phù hợp sản phẩm họ Các đặc tính tính sản phẩm họ thời điểm ban đầu sau giảm thời gian thử nghiệm phải nằm khoảng giá trị nhà chế tạo môđun LED đại lý ủy quyền cung cấp: - tọa độ màu, - số thể màu, - mã hệ số trì quang thơng, - kết thử nghiệm tuổi thọ gia tốc Phải cung cấp liệu cho tổ chức thử nghiệm tài liệu kỹ thuật nhà chế tạo Kiểm tra phù hợp sau: Đối với tất môđun LED mẫu, giá trị đo môđun LED (giá trị ban đầu giá trị trì) khơng vượt q giá trị nhà chế tạo đại lý ủy quyền nêu Các giá trị đo phải cấp độ mã giá trị cung cấp tốt Tất môđun LED mẫu phải đạt thử nghiệm Công suất vào môđun LED 7.1 Công suất môđun LED Đối với điều kiện đo, xem Phụ lục A Kiểm tra phù hợp sau: Công suất điện ban đầu tiêu thụ môđun LED mẫu đo không lớn công suất danh định 10 % Cần lưu ý đến đoạn áp chót 1.1 7.2 Hệ số dịch pha (u.c.) Hệ số dịch pha mơđun LED tích hợp (Kiểu 1) phải đo theo Phụ lục E Mơđun LED có cấu điều chỉnh độ sáng phải điều chỉnh để có ánh sáng phát lớn Phép đo hệ số dịch pha mơđun LED nửa tích hợp khơng tích hợp (Kiểu Kiểu 3) khơng áp dụng CHÚ THÍCH 1: Xem Phụ lục F để có thơng tin giải thích quan hệ hệ số dịch pha, hệ số méo hệ số cơng suất CHÚ THÍCH 2: Hệ số méo nêu IEC 61000-3-2:2005/AMD 2:2009 đề cập đến giới hạn dịng điện hài đưa vào hệ thống nguồn cơng cộng Kiểm tra phù hợp sau: Hệ số dịch pha đo môđun mẫu không nhỏ giá trị ghi nhãn 0,05 Ánh sáng phát 8.1 Quang thông Quang thông đo theo Phụ lục A Kiểm tra phù hợp sau: Quang thông ban đầu môđun LED mẫu không nhỏ quang thông danh định 10 % 8.2 Phân bố độ sáng, cường độ đỉnh góc chùm tia 8.2.1 Quy định chung Áp dụng yêu cầu 8.2.4 8.2.5 cho mơđun LED có phân bố định hướng (điểm) CHÚ THÍCH: Phân bố độ sáng mơđun LED phụ thuộc vào ứng dụng định 8.2.2 Phép đo Cường độ ánh sáng phát từ môđun LED hướng khác đo góc quang kế Tất liệu trắc quang phải công bố môđun LED hoạt động nhiệt độ t prated Điều A.1 Sai lệch liệu trắc quang cho phép phải tính đến dung sai chế tạo 8.2.3 Phân bố độ sáng Phân bố độ sáng phải phù hợp với công bố nhà chế tạo Phép đo thực theo A.3.3 Sự phù hợp xem xét 8.2.4 Giá trị độ sáng đỉnh2 Trong trường hợp nhà chế tạo đại lý ủy quyền cung cấp giá trị độ sáng đỉnh cường độ đỉnh ban đầu môđun LED mẫu không nhỏ 75 % cường độ danh định Kiểm tra phù hợp theo Phụ lục A 8.2.5 Giá trị góc chùm tia Trong trường hợp nhà chế tạo đại lý ủy quyền cung cấp giá trị góc chùm tia giá trị góc chùm tia mơđun LED mẫu không lệch so với giá trị danh định 25 % Kiểm tra phù hợp theo Phụ lục A 8.3 Hiệu suất sáng Hiệu suất sáng mơđun LED phải tính quang thơng ban đầu môđun LED chia cho công suất vào ban đầu đo mơđun LED Đối với phép đo quang thông, xem A.3.2 Kiểm tra phù hợp sau: Đối với tất môđun LED thử nghiệm mẫu, hiệu suất môđun LED không nhỏ 80 % hiệu suất danh định môđun LED nhà chế tạo đại lý ủy quyền công bố Tọa độ màu, nhiệt độ màu tương quan (CCT) số thể màu 9.1 Tọa độ màu Đo tọa độ màu ban đầu Đo tọa độ màu trì thực vào thời gian hoạt động nêu 6.1 Các giá trị tọa độ màu thực tế đo (cả giá trị ban đầu giá trị trì) phải thuộc nhóm (xem Bảng 5), tương ứng với hình elip MacAdams cụ thể xung quanh giá trị tọa độ màu, kích thước hình elip (biểu diễn n-cấp) thước đo dung sai độ lệch môđun LED Kiểm tra phù hợp sau: Đối với phù hợp họ môđun, xem 6.2.3 Đối với tất môđun LED thử nghiệm mẫu, giá trị tọa độ màu đo môđun LED (giá trị ban đầu giá trị trì) phải tương ứng với phân loại tọa độ màu khơng vượt phân nhóm dung sai tọa độ màu nhà chế tạo đại lý ủy quyền (xem Bảng 5) Các giá trị đo phải nhóm giá trị danh định tốt Các môđun LED mẫu đo tọa độ màu phải chọn từ đợt sản xuất khác Bảng - Dung sai (theo nhóm) giá trị tọa độ màu danh định Kích thước hình elip MacAdam có tâm mục tiêu màu danh định Phân nhóm biến thiên màu sắc Ban đầu Duy trì 3-cấp 3 5-cấp 5 7-cấp 7 > 7-cấp 7+ 7+ Tính chất tọa độ màu môđun LED phải thể hai kết đo tọa độ màu ban đầu tọa độ màu trì Xem Phụ lục D để có ví dụ Tiêu chuẩn áp dụng với môđun LED mà gần trường hợp chọn giá trị CCT thỏa mãn yêu cầu ứng dụng cụ thể Các điểm mục tiêu màu chuẩn hóa xem xét CHÚ THÍCH 1: Vùng dung sai dựa vào hình elip định nghĩa MacAdam, đăng tải Tạp chí Hiệp hội Quang học Mỹ (Journal of the Optical Society of America) vào năm 1943, thường áp dụng với đèn huỳnh quang loại đèn khác CHÚ THÍCH 2: Xem Phụ lục A để biết phương pháp đo giá trị tọa độ màu mơđun LED Giá trị trung bình độ tin cậy xem xét Sự sai lệch màu môđun LED mẫu lấy từ đợt sản xuất khác coi giống sai lệch khoảng thời gian sản xuất dài 9.2 Nhiệt độ màu tương quan (CCT) Các giá trị khuyến cáo để đảm bảo tính lắp lẫn xem xét Giá trị CCT chữ số chia cho 100 kết làm tròn tới số nguyên tiếp theo, sử dụng mã trắc quang Phụ lục D Kiểm tra phù hợp sau: Đối với phù hợp họ môđun, xem 6.2.3 Đối với tất môđun LED mẫu, giá trị nhiệt độ màu tương quan đo không dịch chuyển giá trị nhà chế tạo đại lý ủy quyền cơng bố CHÚ THÍCH: Ở Nhật Bản, u cầu phân loại màu thị màu quy định JIS Z 9112 9.3 Chỉ số thể màu (CRI) Đo số thể màu ban đầu (CRI) môđun LED Phép đo thứ hai thực thời gian làm việc 6.1 Kiểm tra phù hợp sau: Đối với tất môđun LED mẫu, giá trị CRI đo không giảm nhiều hơn: - đơn vị so với giá trị CRI danh định (xem Bảng 5) giá trị CRI ban đầu, - đơn vị so với giá trị CRI danh định (xem Bảng 5) giá trị CRI trì 10 Tuổi thọ môđun LED 10.1 Quy định chung Tuổi thọ mơđun LED giải thích Phụ lục C, giới hạn ảnh hưởng kết hợp suy giảm độ sáng cách dần dần, chủ yếu lão hóa vật liệu (xem 10.2) suy giảm đột ngột ánh sáng phát ra, chủ yếu hỏng thiết bị điện (xem 10.3, thử nghiệm độ bền để đánh giá tin cậy tuổi thọ) Cả hai yếu tố thử nghiệm Tham khảo định nghĩa 3.2 3.7, 3.7 mơ tả tuổi thọ có ích trung bình tỉ lệ môđun LED thử nghiệm (B50) mẫu phép không đạt yêu cầu thử nghiệm 10.2 10.3 10.2 Hệ số trì quang thơng Hệ số trì quang thơng danh định biến thiên phụ thuộc vào ứng dụng môđun LED Thông tin riêng biệt tỉ lệ chọn phải nhà chế tạo cung cấp CHÚ THÍCH 1: Vì tuổi thọ thơng thường mơđun LED (rất) dài, tiêu chuẩn coi việc đo đạc suy giảm quang thông thực tế suốt tuổi thọ môđun LED không khả thi thời gian (ví dụ L70) Vì vậy, tiêu chuẩn dựa vào kết thử nghiệm để xác định mã hệ số trì quang thơng kỳ vọng mơđun LED CHÚ THÍCH 2: Hệ số trì quang thơng thực tế mơđun LED khác biệt đáng kể với kiểu môđun nhà chế tạo Việc thể hệ số trì quang thông tất LED quan hệ tốn học đơn giản khơng thể Khơng thể ngầm hiểu mơđun LED có suy giảm quang thơng nhanh ban đầu khơng thể đạt tuổi thọ danh định CHÚ THÍCH 3: Các phương pháp khác cho phép hiểu rõ suy giảm quang thông môđun LED suốt tuổi thọ xem xét Tiêu chuẩn sử dụng “các hệ số trì quang thơng” (xem Hình 2) để thể suy giảm quang thông ban đầu đến thời điểm mơđun hoạt động 6.1 Có ba mã hệ số trì quang thơng dựa vào cường độ quang thông ban đầu (xem Bảng 6) Bảng - Mã hệ số trì quang thơng thời điểm môđun hoạt động 6.1 Hệ số trì quang thơng (%) Mã ≥ 90 ≥ 80 ≥ 70 Đo quang thông ban đầu Sau phép đo lặp lại thời điểm môđun hoạt động 6.1 Giá trị quang thông ban đầu coi 100 %; giá trị dùng làm điểm liệu để xác định tuổi thọ môđun LED Giá trị quang thông đo thời điểm môđun hoạt động 6.1 phải thể giá trị trì (ở dạng phần trăm so với giá trị ban đầu) Nên đo giá trị quang thông cách 000 h (được thể dạng phần trăm giá trị ban đầu) thời điểm định mơđun cịn hoạt động 6.1 CHÚ THÍCH 4: Việc cho phép hiểu độ tin cậy giá trị đo được, việc đặt mã không nên hiểu phương pháp dự đốn tuổi thọ Mơđun LED có mã cao tốt xấu mơđun LED có mã thấp Xem Bảng để có thơng tin ghi nhãn hệ số trì quang thơng (x) mã hệ số trì quang thơng Kiểm tra phù hợp thời điểm 25 % tuổi thọ danh định với tối đa 000 h: Kiểm tra phù hợp họ môđun theo 6.2.3 Một môđun LED độc lập coi đạt thử nghiệm đáp ứng tiêu chí sau: 1) Giá trị quang thông đo thời điểm 25 % tuổi thọ danh định (với tối đa 000 h) không nhỏ giá trị quang thông nhân với hệ số trì quang thơng danh định (x) 2) Hệ số trì quang thơng tính tỷ số quang thông ban đầu đo quang thơng trì đo phải tương ứng với “mã hệ số trì quang thơng” nhà chế tạo đại lý ủy quyền công bố Một mẫu có n mơđun LED theo Bảng chịu thử nghiệm 25 % tuổi thọ danh định với tối đa 000 h coi đạt thử nghiệm kết thúc thử nghiệm, tối thiểu 90 % số lượng môđun LED đạt thử nghiệm CHÚ DẪN (1) Quang thông ban đầu (2) Giá trị quang thông đo thời điểm môđun LED làm việc 6.1 (3) Đường giới hạn dưới: quang thông công bố giảm theo tuổi thọ danh định L 70 Hình - Suy giảm quang thơng theo thời gian thử nghiệm 10.3 Thử nghiệm độ bền 10.3.1 Quy định chung Môđun LED phải chịu thử nghiệm quy định 10.3.2 đến 10.3.4 CHÚ THÍCH: Tất thử nghiệm phải thực song song môđun LED khác 10.3.2 Thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ 10.3.2.1 Quy định chung Thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ phải thực theo TCVN 7909-2-14 (IEC 60068-2-14) điều kiện sau Cho phép chọn hai thử nghiệm 10.3.2.2 10.3.2.3 10.3.2.2 Thử nghiệm với 10 oC/min 10.3.2.2.1 Bố trí thử nghiệm Mơđun LED lắp tản nhiệt thích hợp làm việc buồng thử nghiệm theo TCVN 7699-3-5 (IEC 60068-3-5), với giá trị đặt yêu cầu tiêu chuẩn này, dòng điện danh nghĩa ứng với điện áp thử nghiệm Bộ tản nhiệt phải cho sau ổn định nhiệt, môđun LED làm việc nhiệt độ danh định lớn (± 10 oC) (theo Bảng 2) nhiệt độ buồng thử nghiệm 40 oC ± 10 o C Nhiệt độ buồng thử nghiệm đạt đến giá trị nhiệt độ môi trường lớn chu kỳ nhiệt độ Nhiệt độ môi trường nhỏ đạt cách lấy nhiệt độ môi trường lớn trừ 50 o C Hai giá trị nhiệt độ sử dụng cho chu kỳ nhiệt độ Khi nhà chế tạo công bố dải nhiệt độ với nhiệt độ nhỏ lớn tài liệu mình, phải sử dụng giá trị Thử nghiệm gồm 250 chu kỳ 10.3.2.2.2 Qui trình thử nghiệm 1) Từ điều kiện ổn định môđun LED làm việc nhiệt độ môi trường lớn (được đánh giá 10.3.2.2), cắt nguồn môđun LED nhiệt độ môi trường bên buồng thử nghiệm phải giảm với tốc độ 10 oC/min đến nhiệt độ thử nghiệm nhỏ 2) Môđun LED sau cắt nguồn phải giữ mức nhiệt độ môi trường nhỏ 50 Sau giai đoạn này, môđun LED phải bật nguồn cắt nguồn nhiệt độ môi trường thấp 10 lần với chu kỳ 10 s bật 50 s cắt 3) Bật nguồn môđun LED 4) Tăng nhiệt độ buồng thử nghiệm với tốc độ 10 oC/min đến nhiệt độ thử nghiệm lớn 5) Môđun LED sau bật nguồn phải giữ mức nhiệt độ môi trường lớn 50 Sau giai đoạn này, môđun LED phải bật nguồn cắt nguồn nhiệt độ môi trường cao 10 lần với chu kỳ 10 s bật 50 s cắt 6) Lặp lại bước từ 1) đến 5) 249 lần Kiểm tra phù hợp sau: Khi kết thúc thử nghiệm, tất mơđun LED phải hoạt động có quang thơng nằm mã hệ số trì quang thơng công bố khoảng thời gian tối thiểu 15 khơng có dấu hiệu bị ảnh hưởng vật lý chu kỳ nhiệt độ nứt bong tróc nhãn Khơng áp dụng u cầu nhiệt độ A.1 10.3.2.3 Thử nghiệm với oC/min Môđun LED đặt buồng thử nghiệm với nhiệt độ thay đổi từ -10 oC đến +50 oC thời gian h thử nghiệm 250 chu kỳ (1 000 h) Môđun LED lắp tản nhiệt thích hợp để đạt đến nhiệt độ danh định lớn nhiệt độ môi trường buồng thử nghiệm +50 oC Chu kỳ h bao gồm h điểm giới hạn nhiệt độ h chuyển tiếp (1 oC/min) điểm giới hạn Môđun LED đóng cắt 17 Kiểm tra phù hợp sau: Tại thời điểm kết thúc thử nghiệm, tất mơđun LED phải hoạt động có quang thơng nằm mã hệ số trì quang thông công bố khoảng thời gian tối thiểu 15 khơng có dấu hiệu bị ảnh hưởng vật lý chu kỳ nhiệt độ nứt hay bong tróc nhãn CHÚ THÍCH 1: Chu kỳ đóng cắt 34 chọn để tạo dịch pha nhiệt độ thời gian đóng cắt CHÚ THÍCH 2: Khơng áp dụng u cầu nhiệt độ Điều A.1 CHÚ THÍCH 3: Mơđun LED khơng có có tản nhiệt tích hợp không đạt đến nhiệt độ danh định lớn nhiệt độ buồng thử nghiệm +50 oC 10.3.3 Thử nghiệm đóng cắt nguồn Ở điện áp, dịng điện cơng suất thử nghiệm, mơđun LED phải đóng cắt điện lần 30 s Chu kỳ phải lặp lại với số lần nửa tuổi thọ danh định tính (ví dụ 10 000 chu kỳ tuổi thọ 20 000 h) Không áp dụng yêu cầu nhiệt độ A.1 Kiểm tra phù hợp sau: Tại thời điểm kết thúc thử nghiệm, tất môđun LED phải hoạt động có quang thơng nằm mã hệ số trì quang thơng cơng bố tối thiểu 15 10.3.4 Thử nghiệm tuổi thọ gia tốc Đang xem xét Khi nhà chế tạo cơng bố dải nhiệt độ tài liệu với giá trị nhiệt độ nhỏ lớn nhất, sử dụng giá trị Đang xem xét Môđun LED phải hoạt động liên tục mà không đóng cắt điện áp thử nghiệm nhiệt độ lớn 10 oC (xem đoạn cuối cùng) so với nhiệt độ làm việc lớn khuyến cáo t prated khoảng thời gian hoạt động 000 h Bất kỳ thiết bị bảo vệ nhiệt tắt môđun LED hay giảm ánh sáng phát nhiệt độ ngưỡng lớn tprated không sử dụng Kiểm tra phù hợp sau: Đối với phù hợp họ môđun, xem 6.2.3 Tại thời điểm kết thúc thử nghiệm, sau để nguội nhiệt độ phòng ổn định, độ giảm ánh sáng tất môđun LED phải nhỏ 20 % so với giá trị ban đầu, tối thiểu 15 Không áp dụng yêu cầu nhiệt độ A.1 Thử nghiệm gia tốc khơng gây chế độ hỏng hóc chế lỗi không liên quan tới ảnh hưởng thông thường tuổi thọ Ví dụ, nhiệt độ tăng cao so với t prated dẫn tới ảnh hưởng hóa lý mà khơng thể dùng làm kết luận tuổi thọ thực Nhà chế tạo đại lý ủy quyền cơng bố nhiệt độ cao t prated phải tuân thủ yêu cầu nêu CHÚ THÍCH: Thử nghiệm nhằm kiểm tra hỏng hóc nặng nề 11 Kiểm tra xác nhận Cỡ mẫu nhỏ thử nghiệm điển hình phải Bảng Mẫu thử nghiệm điển hình phải đại diện cho loạt sản xuất nhà chế tạo Bảng - Cỡ mẫu Điều Thử nghiệm Số lượng môđun LED tối thiểu mẫu thời gian hoạt động theo 6.1 Số lượng môđun LED tối thiểu mẫu để thử nghiệm họ với thời gian thử nghiệm giảm sau thay đổi tính sản phẩm theo 6.2 4.1 i) tprated 4.1 j) Điểm Các kích thước kể dung sai 8.2.3 Phân bố độ sáng 8.2.4 Giá trị độ sáng đỉnh 8.2.5 Giá trị góc chùm tia Công suất 8.1 Quang thông 8.3 Hiệu suất 9.1 Tọa độ màu 9.2 Nhiệt độ màu tương quan 9.3 Chỉ số thể màu 10.2 Hệ số trì quang thông 10.3.2 môđun cho tất thử nghiệm môđun cho tất thử nghiệm môđun cho tất thử nghiệm 10 môđun cho tất thử nghiệm môđun cho tất thử nghiệm Chu kỳ nhiệt độ, có cấp điện 10.3.3 Đóng cắt điện áp nguồn 10.3.4 Thử nghiệm tuổi thọ gia tốc 12 Thông tin thiết kế đèn điện Xem Phụ lục B để có thơng tin thiết kế đèn điện Phụ lục A (quy định) Phương pháp đo đặc tính mơđun LED A.1 Quy định chung Nếu khơng có quy định khác, tất phép đo phải thực phịng khơng có gió lùa, nhiệt độ 25 oC với dung sai ± oC, độ ẩm tương đối tối đa 65 % môđun LED hoạt động ổn định Đối với yêu cầu lưu thơng khơng khí, xem 4.3.2 CIE 121:1996 Đối với phép đo nhiệt độ, cho phép sử dụng thiết bị quy định Phụ lục H Vận hành để đo hệ số trì quang thơng (xem 10.2) đóng cắt nguồn (xem 10.3.3) phải thực khoảng nhiệt độ (tprated - 5, tprated), nhiệt độ môi trường lớn nhà chế tạo quy định, với dung sai (+0, -5 oC) Trong trường hợp nhiệt độ mơi trường danh định lớn phải sử dụng dải nhiệt độ môi trường (20 oC đến 25 oC) Đối với thử nghiệm đóng cắt nguồn, yêu cầu nhiệt độ áp dụng môđun đóng điện Nhiệt độ khơng vượt q t prated Có thể dùng thêm tản nhiệt gia nhiệt bổ sung thích hợp để đạt nhiệt độ t prated xác Để thử nghiệm, điểm-tp phải đánh dấu rõ ràng Ngay vị trí tc khác khơng vượt q giá trị tc Tất kết thử nghiệm phải thể thể thử nghiệm thực nhiệt độ hoạt động khuyến cáo tối đa (tprated) mơđun LED Các thử nghiệm thực nhiệt độ khác nhau; thử nghiệm cần xác định trước tương quan hai điểm nhiệt độ (tprated khác phải nằm phạm vi liệu nhà chế tạo cung cấp) cách hiểu lầm từ liệu nhà chế tạo mơđun LED cung cấp Nếu có nghi ngờ, thực phép đo chuẩn tprated Tùy theo kiểu mạch điều khiển mà nhà chế tạo môđun sử dụng, phép đo phải thực điều kiện hoạt động khắc nghiệt Giá trị t prated phải ghi nhãn quy định Điều Nhà chế tạo phải cung cấp thông tin phương pháp sử dụng để tái tạo đặc tính cơng bố điểm-tp yêu cầu Điện áp, dòng điện công suất thử nghiệm phải ổn định phạm vi ± 0,5 % giai đoạn ổn định, phạm vi ± 0,2 % thời điểm đo Đối với thử nghiệm luyện trì quang thông, dung sai % Thành phần hài tổng đầu vào không vượt % Thành phần hài xác định tổng giá trị hiệu dụng thành phần hài riêng rẽ hài 100 % Tất thử nghiệm phải thực tần số danh định Trong trường hợp có khoảng giá trị, phép đo phải thực giá trị tần số ứng với ảnh hưởng bất lợi nhiệt độ môđun LED Để ổn định, cần thực bước sau 1) Chắc chắn mơđun LED có quản lý nhiệt, tích hợp bên ngồi 2) Cho môđun LED hoạt động ghi lại ánh sáng phát biến theo thời gian lưu ý chế độ hoạt động thông thường điện (điện áp, dịng điện cơng suất) 3) Trong giai đoạn ổn định, thực phép đo ánh sáng đầu tối thiểu khoảng thời gian Môđun LED cần thử nghiệm coi ổn định thích hợp mục đích thử nghiệm, chênh lệch số đọc lớn nhỏ ánh sáng phát 15 cuối nhỏ 0,5 % Nếu không đạt điều kiện ổn định 45 bắt đầu phép đo ghi lại thăng giáng quan sát 4) Để đẩy nhanh phép đo môđun LED khác thuộc kiểu, áp dụng ổn định trước (thao tác nguồn sáng trước lắp vào hệ thống thử nghiệm) sở thời gian ổn định theo bước mơđun LED đo sau 15 hệ thống thử nghiệm CHÚ THÍCH 1: Thơng thường, q trình ổn định q trình giảm chậm ánh sáng phát ổn định nhiệt Tuy nhiên, linh kiện điện tử, thăng giáng xảy gần thời điểm ổn định nhiệt không đáp ứng tiêu chí ổn định CHÚ THÍCH 2: Điều kiện ổn định có thay đổi theo tiêu chuẩn CIE liên quan Nếu khơng có quy định khác cho mục đích cụ thể nhà chế tạo đại lý ủy quyền, môđun LED phải hoạt động không khí lưu thơng tự tất thử nghiệm kể thử nghiệm hệ số trì quang thơng Trong thử nghiệm tuổi thọ thời điểm đo, để tránh xáo trộn kết đo, mẫu phải hồn tồn khơng có chất bẩn (bụi,…) mà bị dính q trình thử nghiệm A.2 Đặc tính điện A.2.1 Điện áp, dịng điện cơng suất thử nghiệm Điện áp, dịng điện cơng suất thử nghiệm phải điện áp, dịng điện công suất danh định (đối với dung sai, xem Điều A.1) Nếu khoảng giá trị phải thực phép đo giá trị đầu vào có ảnh hưởng bất lợi đến nhiệt độ môđun LED A.2.2 Luyện Không cần phải luyện môđun LED trước thử nghiệm Tuy nhiên, nhà chế tạo xác định giai đoạn luyện lên đến 500 h A.3 Đặc tính quang A.3.1 Điện áp, dịng điện cơng suất thử nghiệm Xem A.2.1 A.3.2 Quang thông Quang thông ban đầu quang thơng trì phải đo sau mơđun LED ổn định CHÚ THÍCH 1: Phương pháp đo quang thông môđun LED xem xét CHÚ THÍCH 2: Tham khảo tài liệu CIE 84 IEC LM-79-08 Phụ lục B JIS C 8156 có thơng tin hữu ích đo quang thông Nếu môđun LED cần gia nhiệt tản nhiệt bổ sung cần phải có quy định bố trí phép đo để giữ nhiệt độ yêu cầu Nhà chế tạo cần cung cấp thông tin phương pháp sử dụng để tái tạo đặc tính tham chiếu tp, yêu cầu A.3.3 Phân bố độ sáng Phân bố độ sáng phải đo theo CIE 121 IEC/TR 61341 Dữ liệu phân bố độ sáng phải sẵn có với biến thể môđun LED thiết bị quang gắn liền hay thiết bị phụ trợ mà môđun LED quy định để sử dụng Dữ liệu phân bố độ sáng môđun LED phải cung cấp theo định dạng thiết lập quốc tế khu vực Thông tin định dạng liệu tìm thấy IEC 62722-1, Phụ lục A, nhằm tham khảo (không bắt buộc) Thông tin liệu trắc quang định dạng tìm thấy IEC 62722-1, Điều Phụ lục A, nhằm tham khảo (không bắt buộc) A.3.4 Cường độ sáng đỉnh Cường độ sáng đỉnh phải đo theo IEC/TR 61341 A.3.5 Góc chùm tia Góc chùm tia phải đo theo IEC/TR 61341 Cần ý góc chùm tia khơng xác định nửa đỉnh mà cường độ nửa tâm chùm sáng A.3.6 Chỉ số thể màu Phép đo số thể màu phải thực theo CIE 13.3 CIE 177 A.3.7 Các giá trị tọa độ màu Xem TCVN 7670 (IEC 60081), Phụ lục D: Các tọa độ màu Các giá trị tọa độ màu môđun LED phụ thuộc vào góc phát xạ Phải sử dụng tọa độ màu trung bình theo khơng gian, khơng có quy định khác nhà chế tạo Phép đo thực cầu đo quang phương tiện khác công bố Phụ lục B (tham khảo) Thông tin thiết kế đèn điện B.1 Ổn định nhiệt độ Cần phải ngăn chặn nhiệt độ vượt nhiệt độ làm việc môđun LED B.2 Quy trình phân nhóm LED sáng trắng Xem IEC 62707-1 B.3 Bảo vệ vỏ Trong trường hợp môđun LED “lắp trong” phần vỏ đèn điện sử dụng với mã IP định quy định kỹ thuật mơđun LED phải thể điều Đánh giá cuối phải thực đèn điện Thiết kế môđun LED liên quan đến mã IP phải định rõ nhà chế tạo môđun nhà chế tạo đèn điện LED Môđun LED phân loại “độc lập” cần thử nghiệm với mã IP quy định theo TCVN 7722-1 (IEC 60598-1) Mơđun LED phân loại "tích hợp” khơng thử nghiệm riêng rẽ Phụ lục C (tham khảo) Giải thích đại lượng đo tuổi thọ khuyến cáo sản phẩm LED C.1 Quy định chung Tuổi thọ môđun LED riêng rẽ khoảng thời gian mơđun LED cung cấp tối thiểu phần trăm x quang thông ban đầu, điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn Cuối tuổi thọ mơđun LED riêng rẽ đạt hỏng theo tham số hỏng hồn tồn (mơđun LED làm việc khơng làm việc) CHÚ THÍCH: Để đơn giản, sử dụng thuật ngữ sản phẩm LED phải hiểu sản phẩm chiếu sáng sử dụng LED Hỏng hồn tồn mơđun LED hỏng tồn mơđun khơng thiết hỏng gói LED riêng lẻ Hỏng gói LED đơn lẻ mơđun LED có nhiều gói LED thường góp phần vào suy giảm độ sáng phát cách dẫn dần môđun LED Tại thời điểm ánh sáng phát môđun LED trở nên nhỏ phần trăm x công bố coi hỏng theo tham số mơđun LED Hình C.1 minh họa chế độ hỏng hỏng hoàn toàn, gây hỏng theo tham số hỏng hoàn toàn, đèn điện môđun LED riêng lẻ * Sự suy giảm quang thông tổng thể bao gồm suy giảm phận quang đèn điện LED; suy giảm quang thông thấp phần trăm x dẫn đến hỏng theo tham số Hình C.1 - Quang thơng theo tuổi thọ đèn điện sử dụng LED gồm mơđun LED riêng lẻ Tuổi thọ mơđun LED lớn nhiều so với tuổi thọ thử nghiệm thực tế Hơn nữa, suy giảm độ sáng khác nhà chế tạo làm cho khó dự đốn Tiêu chuẩn lựa chọn mã hệ số trì quang thơng thể suy giảm quang thông ban đầu thời điểm hoạt động 6.1 Vì thời gian thử nghiệm có giới hạn, khơng thể khẳng định hay phủ định tuổi thọ công bố Những đại lượng đo khuyến cáo để quy định tuổi thọ sản phẩm LED giải thích cung cấp sở cho tiêu chí đạt/khơng đạt thử nghiệm tuổi thọ 10.2 Đối với môđun LED, nên quy định hệ số trì quang thơng độc lập với trường hợp hỏng hóc nghiêm trọng theo cách chuẩn hóa để hiểu rõ đặc tính phát quang C.2 Quy định kỹ thuật tuổi thọ sụt giảm dần độ sáng Khoảng thời gian phần trăm y tập hợp môđun LED hoạt động đạt đến độ suy giảm dần ánh sáng phát lượng x phần trăm gọi tuổi thọ có ích (hoặc “tuổi thọ B y”) thường thể LxBy Ánh sáng phát nhỏ hệ số trì quang thông x gọi hỏng theo tham số sản phẩm tạo ánh sáng yếu hoạt động Tuổi thọ “B10” tuổi thọ mà 10 % sản phẩm bị hỏng theo tham số Tuổi thọ 50 % mơđun LED hỏng theo tham số, “tuổi thọ B 50” gọi tuổi thọ có ích trung bình Tập hợp bao gồm mơđun LED hoạt động; khơng tính đến mơđun LED khơng hoạt động Ví dụ: LxBy = L70B10 hiểu khoảng thời gian 10 % (B 10) tập hợp môđun LED hoạt động kiểu không đạt (về tham số) để trì 70 % quang thơng ban đầu chúng Hình C.2 - Quy định kỹ thuật tuổi thọ suy giảm dần độ sáng Hình dạng hàm mật độ xác suất (pdf) hình dạng đường cong dự đốn Hình C.1 mang tính tượng trưng Hàm mật độ xác suất hàm Weibull, hàm loga chuẩn, hàm mũ hàm chuẩn tùy thuộc vào liệu đo phương thức dự đoán Hàm lỗi F(t) hay hàm phân bố tích lũy (CDF(t)) nhóm phần trăm hỏng theo thời gian Hàm thể công thức sau: t ∫ F (t ) = CDF (t ) = pdf (t )dt Theo định nghĩa, F(t=+∞) (100 %) Nói cách khác, tổng diện tích bên đường pdf từ thời điểm đến vô 1, nghĩa toàn mẫu thử hỏng Giải thích tỉ lệ hỏng B: Ví dụ: Giả sử mức giới hạn hệ số trì quang thơng 70 %, 10 % mẫu thử hỏng thời điểm L70B10 thể diện tích màu xám Hình C.2, biểu diễn tốn học sau: L70B10 F (L70B10 ) = CDF (L70B10 ) = ∫ pdf 70 (t )dt = 0.1 → 10% Hàm tin cậy: R(t) = - F(t), thể độ tin cậy C.3 Quy định kỹ thuật tuổi thọ suy giảm đột ngột ánh sáng phát Khoảng thời gian phần trăm y tập hợp môđun LED hoạt động đạt đến độ suy giảm đột ngột ánh sáng phát lượng y phần trăm gọi thời gian đến hỏng hoàn toàn biểu diễn Cy Thời gian đến hỏng hoàn toàn (hoặc "tuổi thọ C") thể tuổi thọ phần trăm cho trước, y, mơđun LED bị hỏng hồn tồn Xem Hình C.3 Ví dụ: C10 hiểu thời gian đo 10 % tập hợp môđun LED hoạt động ban đầu kiểu khơng cịn phát quang thơng Hình C.3 - Đường cong độ tin cậy Rabrupt suy giảm đột ngột ánh sáng phát C.4 Sự suy giảm ánh sáng phát đột ngột từ từ kết hợp Khoảng thời gian phần trăm y tập hợp bóng đèn LED đạt đến độ suy giảm độ sáng phát đột ngột từ từ kết hợp, có nghĩa bóng đèn LED bị hỏng theo tham số, khơng cịn phát tối thiểu x % quang thông ban đầu nữa, hỏng hoàn toàn, gọi tuổi thọ bóng đèn LED (hoặc “tuổi thọ Fy”) thể MxFy Ví dụ: MxFy = L70F10 hiểu thời gian 10 % (F10) tập hợp bóng đèn LED kiểu khơng đạt theo chế độ hỏng theo tham số chế độ hỏng hồn tồn (phát 70 % quang thông ban đầu không phát quang thông) “Tuổi thọ F50” xác định tuổi thọ trung bình bóng đèn LED gọi M x Giá trị suy giảm lượng phát sáng từ từ đột ngột suy từ hai quy định kỹ thuật nêu thông qua đường cong độ tin cậy bước Bước 1: Đường cong độ tin cậy suy giảm từ từ độ sáng (xem Hình C.4) Hình C.4 - Đường cong độ tin cậy Rgradual suy giảm từ từ ánh sáng phát Bước 2: Đường cong độ tin cậy suy giảm đột ngột ánh sáng phát (xem Hình C.3) Đường cong độ tin cậy Hình C.3 thể khả sáng sản phẩm LED Bước 3: Đường cong độ tin cậy cho suy giảm kết hợp (xem Hình C.5) Hình C.5 - Sự suy giảm kết hợp Rgradual Rabrupt C.5 Tổng quan đại lượng đo tuổi thọ LED nhóm sản phẩm chiếu sáng liên quan Sử dụng đại lượng đo tuổi thọ khác sản phẩm chiếu sáng công nghiệp nhằm đáp ứng nhóm người sử dụng khác Đối với người bình thường sử dụng bóng đèn LED, việc đưa tuổi thọ trung bình sở tiêu chí hỏng kết hợp, kể hỏng hoàn toàn hỏng theo tham số Những khác hàng huấn luyện chuyên sâu thị trường chiếu sáng yêu cầu thời gian ước tính đến hàm lỗi, hỏng hồn tồn hỏng theo tham số (duy trì quang thông), riêng cho sản phẩm chiếu sáng họ Với giá trị từ hàm lỗi này, họ thực tính tốn cho hệ thống lắp đặt chiếu sáng kể ước tính chu kỳ trì Hình C.6 đưa tổng quan đại lượng đo tuổi thọ khác nhau, giải thích phụ lục sản phẩm liên quan Khung A thể đại lượng từ hàm lỗi mà quan tâm nhiều chuyên gia khung B đưa đại lượng đơn giản cho thị trường chung Hình C.6 - Tổng quan đại lượng đo tuổi thọ LED C.6 Ví dụ giá trị đại lượng đo tuổi thọ Việc đưa tuổi thọ có ích trung bình (xem 3.7) với giá trị hỏng hồn tồn (xem 3.9) tuổi thọ bóng đèn LED (xem 3.13), cung cấp tập hợp toàn diện định nghĩa tuổi thọ liên quan đến quy định kỹ thuật sản phẩm LED Khi quy định giá trị khác nhau, xem Bảng C.1, Bảng C.2 Bảng C.3 cho giá trị ví dụ Khơng xét đến gói LED hay đế LED độc lập bên môđun LED Trong nhiều sản phẩm LED, giá trị tuổi thọ có mối tương quan Vì hệ số trì quang thơng tăng lên, tuổi thọ danh định giá trị AFV có xu hướng giảm (xem Bảng C.4) CHÚ THÍCH: Mơđun LED có quang thông cố định xem xét Bảng C.1 - Các giá trị tuổi thọ thông số đặc trưng hệ số trì quang thơng Lx % x 70 80 90 Bảng C.2 - Các giá trị tuổi thọ hỏng hoàn toàn AFV % 10 Bảng C.3 - Các giá trị tuổi thọ x tuổi thọ trung bình bóng đèn LED (hỏng kết hợp) Mx % x 70 80 90 Bảng C.4 - Giá trị đại lượng đo tuổi thọ x (%) 70 80 90 Tuổi thọ danh định, Lx(h) 30 000 20 000 10 000 AFV (%) 1,5 Phụ lục D (quy định) Giải thích mã trắc quang Ví dụ mã trắc quang 830/359, nghĩa là: Chỉ số thể màu biểu thị với chữ số tính cách sử dụng khoảng sau: CRI = 70 - 79 → mã “7” CRI = 80 - 89 → mã “8” CRI = 90 - ≥ 99 → mã “9” Mã cao CHÚ THÍCH: Ở Nhật Bản, yêu cầu phân loại màu thị màu quy định JIS Z 9112 Phụ lục E (quy định) Đo hệ số dịch pha E.1 Qui đinh chung Góc dịch pha (ϕ1) hệ số dịch pha (cos(ϕ1)) 7.2 phải đo theo định nghĩa Điều E.2 với yêu cầu đo Điều E.3 E.2 Định nghĩa góc dịch pha Góc dịch pha ϕ1 dịng điện hài (I1) điện áp nguồn lưới (Umains) xác định mơ tả Hình E.1 Hình E.2 Hình E.1 - Định nghĩa góc dịch pha ϕ1 dòng điện (I1 vượt trước Umains, ϕ1 > 0) Hình E.2 - Định nghĩa góc dịch pha ϕ1 dòng điện (I1 chậm sau Umains, ϕ1 < 0) E.3 Yêu cầu đo E.3.1 Mạch đo nguồn cung cấp Mạch đo nguồn cung cấp xác định Phụ lục A IEC 61000-3-2:2005 E.3.2 Yêu cầu thiết bị đo Yêu cầu thiết bị đo xác định IEC 61000-4-7 E.3.3 Điều kiện thử nghiệm Điều kiện thử nghiệm phép đo góc dịch pha/góc pha liên quan đến số kiểu thiết bị cho Điều C.5 IEC 61000-3-2:2005/amd 2:2009 CHÚ THÍCH: Điều kiện thử nghiệm nguồn sáng LED Điều C.5 IEC 61000-3-2:2005 xem xét Phụ lục F (tham khảo) Giải thích hệ số dịch pha F.1 Quy đinh chung Hệ số công suất (λ) đại lượng đo hỗn hợp bao gồm hệ số dịch pha (κdisplacement) hệ số méo (κdistortion) Quan hệ đại lượng đo hỗn hợp λ đại lượng đo κdisplacement κdistortion sau: λ = κdisplacement κdistortion với κdisplacement = cosϕ1 κdistortion = 1 + THD ta có λ= cos ϕ1 + THD Góc ϕ1 góc dịch pha thành phần điện áp nguồn thành phần dòng điện lưới Méo hài tổng (THD) xác định hài dòng điện lưới, theo IEC 61000-3-2 Quan hệ thành phần hài riêng rẽ dòng điện lưới THD i cho công thức sau: 40  In    THD = I n =2   ∑ In biên độ hài thứ n dòng điện lưới F.2 Giá trị khuyến cáo hệ số dịch pha Các mơđun LED tích hợp (Kiểu 1) kỳ vọng khơng có ảnh hưởng xấu lên lưới điện phù hợp với khuyến cáo Bảng F.1 Bảng F.1 - Giá trị khuyến cáo hệ số dịch pha Đại lượng đo P≤2W 2W 25 W κdisplacement (cosϕ1) Không giới hạn ≥ 0,4 ≥ 0,7 ≥ 0,9 Các giá trị ví dụ thực tế đưa nhằm hướng dẫn Phụ lục G (tham khảo) Ví dụ đế LED gói LED G.1 Đế LED Sơ đồ mơ hình đế LED cho Hình G.1 CHÚ DẪN n-GaN vùng kích hoạt MQW chất nền/đế dẫn điện trung gian p-GaN n-GaN làm nhám 10 đế dưới/gói tiếp xúc anốt-catốt saphia 11 đế dưới/gói tiếp xúc n dập khn dây dẫn 12 gói a) LED kiểu flip-chip màng mỏng b) LED kiểu flip-chip c) LED kiểu mỏng thẳng đứng Hình G.1 - Sơ đồ mơ hình đế LED G.2 Gói LED Sơ đồ mơ hình gói LED cho Hình G.2 CHÚ DẪN Gói LED Hợp chất hàn Tấm mạch in (PCB) Tản nhiệt Đế LED Dây dẫn đầu Phần nối với đế Đường dẫn mạch a) Gói LED gắn bề mặt có dây dẫn đầu CHÚ DẪN Gói LED Chất ceramic Tấm mạch in (PCB) Đệm nhiệt Lăng kính silicon Tiếp xúc điện Đế LED Đường dẫn đồng b) Gói LED gắn bề mặt khơng có dây dẫn Hình G.2 - Sơ đồ mơ hình gói LED Phụ lục H (tham khảo) Thiết bị thử nghiệm để đo nhiệt độ H.1 Quy định chung Các khuyến cáo đề cập đến phương pháp đo nhiệt độ mơđun LED hộp chống gió lùa Các phương pháp lấy từ TCVN 7722-1 (IEC 60598-1), Phụ lục K, phát triển thích hợp riêng cho mơđun LED; sử dụng phương pháp khác thiết lập cho chúng có độ xác tương đương H.2 Bố trí qui trình Bố trí đo cần có khả đạt độ không đảm bảo phép đo ± 2,5 oC Nhiệt độ vật liệu rắn thường đo nhiệt ngẫu Điện áp đọc thiết bị có trở kháng cao điện kế Với dụng cụ đọc trực tiếp, quan trọng cần kiểm tra trở kháng đầu vào thích hợp với trở kháng nhiệt ngẫu Bộ thị nhiệt độ kiểu hóa học thích hợp để kiểm tra sơ phép đo Sợi dây nhiệt ngẫu nên có độ dẫn nhiệt thấp Nhiệt ngẫu thích hợp có chứa 80/20 niken-crơm ghép đơi với 40/60 niken-đồng (hoặc với 40/60 niken-nhôm) Từng cặp sợi dây (thường dạng dải, tròn phần) phải đủ mảnh để qua lỗ 0,3 mm Tất phần đầu sợi dây có khả phơi nhiễm xạ phải có lớp phủ kim loại có hệ số phản xạ cao Cách điện sợi dây có nhiệt độ thơng số điện áp thích hợp; cách điện phải mỏng bền Nhiệt ngẫu gắn vào điểm đo với nhiễu điều kiện nhiệt nhỏ có nhiệt trở tiếp xúc thấp Các phương pháp xem hữu ích gắn mối nối nhiệt ngẫu điểm đo Chất dính thích hợp cần chọn tùy thuộc vào quy định kỹ thuật môđun LED (cụ thể liên quan đến mật độ công suất điểm đo) a) Hàn vào bề mặt kim loại (với lượng chất hàn nhỏ nhất) (cần tránh chất hàn nằm phận mang dịng) b) Bằng chất dính (lượng nhỏ u cầu) Chất dính khơng tách nhiệt ngẫu khỏi điểm đo Chất dính sử dụng với vật liệu suốt suốt tốt Chất dính thích hợp để sử dụng với thủy tinh có thành phần phần natri silicat với hai phần canxi sunphat với dung môi nước Trên phận phi kim loại, 20 mm cuối nhiệt ngẫu gắn vào bề mặt để bù luồng nhiệt từ điểm đo Nhiệt độ mơi trường xung quanh trung bình hộp chống gió lùa lấy nhiệt độ khơng khí điểm gần vách đục lỗ mức mơđun LED Nhiệt độ thường đo nhiệt ngẫu hàn vào vật nặng kim loại khoảng 30 g che để chống xạ trụ hai lớp vật liệu kim loại đánh bóng đỉnh đáy THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 7722-1 (IEC 60598-1), Đèn điện - Phần 1: Yêu cầu chung thử nghiệm [2] TCVN 9892 (IEC 62384), Bộ điều khiển điện tử nguồn chiều xoay chiều dùng cho mơđun LED - u cầu tính [3] IEC 62612:2013, Self-ballasted LED lamps for general lighting services with supply voltages > 50 V - Performance requirements (Bóng đèn LED có balat lắp liền dùng cho chiếu sáng thơng dụng làm việc điện áp lớn 50 V - Yêu cầu tính năng) [4] IEC 62707-1, LED-binning - Part 1: General requirements and white colour grid (Phân nhóm LED Phần 1: Yêu cầu chung lưới màu trắng) [5] IEC 62722-1, Luminaire performance - Part 1: General requirements (Tính đèn điện Phần 1: Yêu cầu chung) [6] IEC PAS 62722-2-1, Luminaire performance - Part 2-1: Particular requirements for LED luminaires (Tính đèn điện - Phần 2-1: Yêu cầu cụ thể đèn điện sử dụng LED) [7] CISPR 15:2005, Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment (Giới hạn phương pháp đo đặc tính nhiễu tần số rađiô thiết bị chiếu sáng thiết bị tương tự) [8] CIE 84:1989, Measurement of Luminous Flux (Phép đo quang thông) [9] IES LM-79-08, Electrical and photometric measurements of solid state lighting products (Phép đo quang điện sản phẩm chiếu sáng theo công nghệ bán dẫn) [10] JIS C 8155:2010, LED modules for general lighting service - Performance requirements (Môđun LED dùng cho chiếu sáng thơng dụng - u cầu tính năng) [11] JIS Z 9112:2012, Classification of fluorescent lamps and solid state lighting products by chromaticity and colour rendering property (Phân loại bóng đèn huỳnh quang sản phẩm chiếu sáng bán dẫn đặc tính màu số thể màu) [12] Journal of the Optical Society of America, 1943 MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Ghi nhãn Kích thước Điều kiện thử nghiệm Công suất vào môđun LED Ánh sáng phát Tọa độ màu, nhiệt độ màu tương quan (CCT) số thể màu 10 Tuổi thọ môđun LED 11 Kiểm tra xác nhận 12 Thông tin thiết kế đèn điện Phụ lục A (quy định) - Phương pháp đo đặc tính mơđun LED Phụ lục B (tham khảo) - Thông tin thiết kế đèn điện Phụ lục C (tham khảo) - Giải thích đại lượng đo tuổi thọ khuyến cáo sản phẩm LED Phụ lục D (quy định) - Giải thích mã trắc quang Phụ lục E (quy định) - Đo hệ số dịch pha Phụ lục F (tham khảo) - Giải thích hệ số dịch pha Phụ lục G (tham khảo) - Ví dụ đế LED gói LED Phụ lục H (tham khảo) - Thiết bị thử nghiệm để đo nhiệt độ Thư mục tài liệu tham khảo