LED道路/隧道照明产品节能认证技术规范

《LED道路/隧道照明产品节能认证技术规范》（申请备案稿）编制说明
1.背景
半导体照明是人类照明领域的第三次革命，相对传统光源来说具有发光效率高、节能潜力大、寿命长、绿色环保等优点。半导体照明具有巨大的技术创新空间和广阔的市场发展潜力，被认为是21世纪的战略性产业。目前，世界上许多国家已经提出淘汰白炽灯计划，将半导体照明产业作为未来新的经济增长点。我国也采取了一系列的措施推动半导体照明产业的发展，先后启动了绿色照明工程、半导体照明工程， 2009年10月发改委等六部委联合发布《半导体照明节能产业发展意见》(发改环资[2009]2441号)，确定照明产品为重点发展领域，并将替代白炽灯、卤钨灯等节能效果显著、性价比高的半导体照明定型产品以及停车场、隧道、道路等性能要求高、照明时间长的功能性半导体照明定型产品作为近期开发和推广的重点。作为促进节能减排、扩大消费需求、培育新的经济增长点的重要措施，半导体照明产业正迎来重要的发展机遇。

在我国，城市道路照明路灯有2000多万盏，年增量200万盏，隧道照明灯具160万盏，道路照明占整个照明用电量的25%-30%，节能潜力巨大。为此，政府首先将LED道路照明产品、LED隧道灯等LED市政照明产品列为重点发展对象，在天津市、河北省、辽宁省、黑龙江省等16个省（直辖市）共计21个城市开展“十城万盏” 半导体照明应用工程试点工作，支持道路照明、隧道照明、地铁车厢及站台、地下停车场、加油站照明、室内照明等产品的示范应用，并希望以此促进半导体照明核心技术研发与创新能力的提高，带动整个半导体行业的发展，迅速提升我国半导体照明产业的整体竞争能力。LED节能产品的成功推广，必须有相关技术标准及节能认证提供技术保障。同时，在各项政策的鼓励下，各类企业纷纷转向LED照明产品的研发和生产，但是由于缺乏相关的产品标准进行规范，企业研发、生产处于盲目状态，出现了投资过热、低水平建设的现象，导致产业无序竞争，产品质量良莠不齐，严重影响了用户对产品的选择和使用者的信心，市场也亟需相关的技术标准规范行业竞争秩序、引导行业健康发展。

而另一方面，由于半导体照明技术正处于快速发展阶段，LED照明产品仍处于研发阶段，产品还未定型，发展方向还在探索之中，标准的制定工作相对滞后。LED照明产品标准及检测体系远不能适应目前产业快速发展的需求，因此，建立科学的LED照明产品节能评价标准和检测方法，对现有产品进行质量评价或节能认证，对于促进半导体节能技术的发展、引导行业健康有序发展是具有十分重要的现实意义。

2.技术规范制定过程
2.1技术规范制定的原则
半导体照明技术目前正处于快速发展阶段，产品还未成熟，发展方向还在探索之中，要制定出科学的技术评价标准，必须综合考虑以下两方面的内容：一方面要考虑行业目前的发展水平，这是制定技术规范的现实基础；另一方面也要考虑LED照明产品的阶段性特点，这意味着技术规范的制定要有前瞻性，一些技术指标要高于当前的行业发展状况，为将来的发展留有余地，同时由于当前对很多问题还未定论，技术规范所包含的内容不能也不可能过于全面和具体，这样才能使技术规范鼓励而不是限制新技术的发展。为了使技术规范真正达到促进半导体照明节能技术发展、引导行业健康发展的目的，在制定过程中我们遵循了如下原则：
要符合国家相关的政策法规要求，如《认证认可条例》、《节能法》等；
要与已颁布实施的相关产品标准相协调，如LED道路/隧道照明产品的安全标准、电磁兼容标准、CJJ45《城市道路照明设计标准》、JTJ 026.1《公路隧道通风照明设计规范》等；
要符合行业当前的发展状况；
要具有一定的前瞻性，根据行业的发展现状以及LED照明技术发展的速度对未来一段时间内行业的发展水平进行合理的预估，制定的指标要高于当前的平均水平，使得技术规范能够在比较长的一段时间内适用；
要大胆创新，由于LED光源是一种新型光源，在技术指标的制定和选取上要敢于突破传统方法。

2.2 起草过程说明
本技术规范是由中国质量认证中心与国家电光源质量监督检验中心（北京）联合起草的。
为了起草该技术规范，CQC在前期做了大量的技术准备工作，因此技术规范的起草过程可以分为技术准备阶段和技术规范形成阶段。
(1) 技术准备阶段
CQC自2007年开始就着手LED照明产品的认证研究工作，在2007年至2009年的两年间通过到生产企业现场调研、与实验室合作开展LED照明产品的测试了解国内LED照明行业的发展状况和技术水平；跟踪国内外LED照明技术、产品标准、检测技术的进展；积极组织行业专题研讨会，参与相关产品标准的制定工作。
2008年到生产企业调研，了解标准、产品、生产规模、工艺流程等情况，并组织有关专家对市场上的LED照明产品进行分析，编写了《关于LED固体光源的照明电器节能认证建议》；
2008年组织编写了《普通照明用LED模块安全要求》和《杂类灯座第3部分：LED模块用连接器特殊要求》两个标准，目前这两项标准已经发布，标号分别为GB 24819-2009和GB19651.3-2008；
2009年参加“台北认证认可与标准体系研讨会” 与台湾专家就LED路灯认证认可相关技术问题进行了深入讨论；
2009年完成了国内外LED照明产品相关技术标准和技术规范的调研，为技术规范的制定提供参考；
与国家电光源质量监督检验中心（北京）共同开展LED道路照明产品节能认证技术研究，组织企业研讨，确定检测项目，进行样品征集，开展样品的测试，为技术规范的制定提供数据参考。
(2) 技术规范形成阶段
2010年1月召开起草组第一次会议，正式组成技术规范起草小组，确定技术规范框架、制定原则、范围、评价方法等内容；
2010年4月形成技术规范初稿，邀请照明协会、照明学会、标委会的专家以及企业代表召开研讨会，对技术指标进行深入讨论，听取专业人士的意见，对技术规范进行修订。随后到生产企业和检验机构调研，向企业、检验机构广泛征求意见。2010年6月对收集到的意见和建议进行分析，对技术规范再次进行修订，形成送审稿，提交专家审定。
2.3 数据调研及验证过程
根据国家电光源质量监督检验中心（北京）的测试统计情况，自2009年6 月,截止2010年7月10日，共检测85个厂家的181个型号的样品，所检测产品中近10%的光效实测值高于90lm/W。根据期间产品技术发展速度，综合考虑性能和安全等全项指标，如2010年底开展认证，获证率预估值为15%左右。
3.技术规范主要内容说明
3.1适用范围
本技术规范主要针对道路和隧道照明，规定了LED道路和隧道照明产品的基本技术要求、试验方法。
本技术规范适用于额定电压220V、频率50Hz交流供电的用于次干道和支路的LED道路照明产品LED道路照明产品以及LED隧道照明产品。
3.2引用标准
本技术规范参考了道路与街路照明灯具的安全标准、电磁兼容标准、设计标准以及相关的测试标准，具体如下：
(1) 安全标准
GB7000.1        灯具第1部分：一般要求与试验
GB7000.5        道路与街路照明灯具的安全要求
(2) 电磁兼容标准
GB 17743        电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法
GB/T 18595        一般照明用设备电磁兼容抗扰度要求
GB 17625.1        电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）
(3) 设计标准
CJJ 45            城市道路照明设计标准
JTJ 026.1     公路隧道通风照明设计规范
(4) 测试标准
GB/T17626.5    电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T 9468        灯具分布光度测量的一般要求

3.3定义
本节对LED道路照明产品和LED隧道照明产品进行定义，并且给出了与产品性能评价相关的指标的定义：
(1) LED道路照明产品
满足道路照明要求的组合式LED照明装置，除了发光二极管(LED)作为光源发光外，还包括其他部件，例如光学、机械、电气和电子部件，并将这些部件组合成一个整体（驱动控制装置可为分离式结构）。
(2) LED隧道照明产品
满足隧道照明要求的组合式LED照明装置，除了发光二极管(LED)作为光源发光外，还包括其他部件，例如光学、机械、电气和电子部件，并将这些部件组合成一个整体（驱动控制装置可为分离式结构）。
(3) 初始值
老炼1000小时的LED道路/隧道照明产品稳定工作时的光电参数值，初始值用于评价LED道路/隧道照明产品的初始性能。
(4) 初始光通量
LED道路/隧道照明产品所发出的总光通量的初始值，单位为流明（lm）
(5) 初始光效
LED道路/隧道照明产品的光效的初始值，是评定LED道路/隧道照明产品能效水平的参数，该参数是初始光通量与系统实测总功率的比值，单位为流明每瓦（lm/W）
(6) 光通维持率
LED道路/隧道照明产品在规定条件下燃点，在寿命期间燃点达到一特定时间时所发出的总光通量与初始光通量的比值，用百分数表示。

3.4分类原则
在对LED道路照明产品和隧道照明产品进行分类时，与传统光源以功率进行分类的方法有所不同，采用的是光通量。采用光通量而不采用功率的原因是规格的划分是规定功能性的满足，目前产品的光效差异性比较大，如果采用功率可能造成照明功能的不满足。按照额定光通量，LED道路/隧道照明产品可划分为3000lm、5400lm、9000lm和14000lm四种规格。
另一种划分规格的方法是按照额定相关色温划分，暖色与冷色的分界是3300K，这个分界点对光效也有实际的影响，因此按照额定相关色温来分LED道路/隧道照明产品可划分为低色温产品（额定相关色温≤3300K）和高色温产品（3300K﹤额定相关色温≤6500K）。

3.5主要技术指标
从安全、电磁兼容、光性能、电性能等几个方面给出考核的指标：
(1) 光性能要求
初始光通量要求
如果不进行光通量范围的规定，则规格的划分就没有意义，因此对LED道路/隧道照明产品的初始光通量的范围进行规定：应不低于额定光通量的90%，不高于额定光通量的120%。
初始光效要求
LED道路/隧道照明产品的初始光效由实测数据确定，应不低于表2的指定值。
表2 LED道路/隧道照明产品初始光效要求
产品类型    初始光效应不低于（lm/W）
    额定相关色温≤3300K    3300K﹤额定相关色温≤6500K
        能效等级 A    能效等级 B    能效等级 C
LED道路/隧道照明产品    90    100    95    90
光通维持率要求
LED道路/隧道照明产品的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%。
初始相关色温要求
LED道路/隧道照明产品的额定相关色温以100K为步长，且应不超过6500K。
初始相关色温应符合产品生产商或责任销售商的自我宣称的额定相关色温，初始相关色温和额定相关色温（T）的最大偏差（ΔT）满足如下条件：
ΔT=0.0000108×T2+0.0262×T+8
上述规定参考了ANSI C78.377-2008。
光分布要求
LED道路/隧道照明产品生产商应给出产品的配光曲线和设计使用环境，包括道路照明产品设计使用灯杆高度和安装要求等。产品的配光曲线应与宣称相一致。
LED道路照明产品的配光曲线应达到《城市道路照明设计标准》CJJ45照明设计要求，LED隧道照明产品的配光曲线应达到《公路隧道通风照明设计规范》JTJ 026.1照明设计要求。
(2)电性能要求
功率要求
LED道路/隧道照明产品的功率应不超过额定功率10%。
功率因数要求
LED道路/隧道照明产品的功率因数应不低于0.95。
(3)安全要求
主要参照GB7000.5，对标记、结构、接地规定、外部接线和内部接线、防触电保护、耐久性、热试验、防尘防固体异物和防水、绝缘电阻和电气强度、耐热、耐火和耐起痕等做了规定，另外针对LED路灯节能考核的特殊要求增加了部分内容，如在标记要求方面增加了额定光通量、额定相关色温等内容，增加了对灯具重量的考核，如表1所示
表1 LED道路/隧道照明产品重量限值（含驱动器）
规格    3000lm    5400lm    9000lm    14000lm
重量限值    10kg    12kg    16kg    20kg
(4) 电磁兼容要求
从电磁干扰和电磁兼容抗扰度两个方面考核电磁兼容性能：无线电骚扰特性应符合GB17743的要求，输入谐波电流应符合GB17625.1的要求，电磁兼容抗扰度应符合GB/T18595的要求。
3.6    试验方法
(1) 试验一般要求
实验室环境条件
光电参数测量应在环境温度25℃ ±1℃，相对湿度最大为65 %的无对流风的环境中进行。寿命试验环境温度为25℃±15℃，应该保证照明产品周围的气流是由该产品所造成的正常对流气流，不允许有照明产品的振动和冲击。
电源电压要求
产品测试所用的电源应该在50Hz的额定工作频率下提供220V正弦波形的电压，以保证测试过程中谐波含量不超过3%。在稳定期间，电源电压应稳定在额定值的±0.5%范围内；测量时，电源电压应稳定在额定值的±0.2%范围内；寿命试验的电源电压应稳定在±2%以内。
(2) 稳定判定条件
稳定时间随产品不同而不同，稳定状态通过如下方法判定：30分钟内对光输出和电功率进行至少3次读数，以15分钟的读数计算，光输出和电功率的偏差应低于0.5%。
(3) 老练和寿命试验
在满负荷条件下进行老练和寿命试验，试验中点灯时间为燃点11.5h，关闭0.5h，交替累计进行，关闭时间不计入老练和寿命时间。
(4) 电参数的试验
在LED道路/隧道照明产品老练1000h后，用数字功率计测量功率、线路功率因数。
(5) 初始光度性能的试验
在LED道路/隧道照明产品老练1000h后，使用分布光度计测试LED道路/隧道照明产品的初始光度性能，测试在产品光电性能稳定后进行。LED道路/隧道照明产品的光强分布按照GB/T 9468进行测试。
(6) 光通维持率的试验
使用分布光度计进行LED道路/隧道照明产品的光通量测试，光通维持率由一定时间光通量和初始光通量计算得出。
(7) 初始相关色温的试验
在LED道路/隧道照明产品老炼1000h后，使用积分球或者分布光度测试系统测试LED道路/隧道照明产品初始相关色温。
(8) 安全要求测试
按照GB7000.1测试LED道路/隧道照明产品的安全要求项目。
(9) 电磁兼容测试
按照GB17743测试LED道路/隧道照明产品的无线电骚扰特性；
按照GB17625.1测试LED道路/隧道照明产品的输入谐波电流；
按照GB/T17626.5进行LED道路/隧道照明产品的浪涌测试。

4.与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系
本技术规范遵守现行法律、法规和强制性国家标准，与它们相符合，无冲突。

lan0930	2010-12-06 10:58
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