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日本LED日光灯规格具体要求及参数解析(访谈录)
发布时间: 2013-11-09 14:05:50 被阅览数: 4434 次
日本LED日光灯规格具体要求及参数解析 

         日本灯光工业会(JELMA)于2010年10月8日就光源使用LED的直管型LED灯制定了“带L型灯口的直管型LED灯系统(普通照明用)”(JEL801:2010)标准。写字楼等普遍使用的直管型荧光灯的替代品,直管型LED灯受到的期待日益强烈。虽然日本市场上已有韩国等制造的直管型LED灯面市,但涉足的厂商以中小为中心,主要灯管厂商因没有标准而对投放产品犹豫不决。此次标准的制定将推动直管型LED灯普及。

  在直管型LED灯方面,此前曾被指出在灯管兼容性、亮度、重量及安全性等方面存在问题。此次的标准加入了可消除这些担心的内容。

  规格参数解析

  规定这些数值是有明确原因的。比如,2300lm的光通量是考虑到使用数十只灯管等实际使用状况而决定的。在同等设置条件下与40W级荧光灯进行比较时,这是获得同等照度所需要的光通量。而且,“在120度范围内光通量不超过70%”是务必要注意的地方。其特点在于可使光能够充分地到达超过120度的部分。照明器具有的使用反射板来获得想要得到的光定向,这样的照明器具很难使用只有灯管正下方明亮的灯管。另外,光线不到达灯管周围的话,还会出现“因正下方明亮但墙壁发暗而感到不舒服”的情况。为了防止这种情况,必须要达到这一条件。

  在目前的直管型LED灯中,较为突出的是以垂直照度较高,不亚于荧光灯为卖点的产品。此次的标准以所有方面不亚于荧光灯,且使用上与荧光灯无差异为考虑的重点。比如,对用于替代40W级荧光灯的产品,制定了昼白色直管型LED灯的光通量达到2300lm以上,演色指数达到80以上,以及在灯管发光角度120度的范围内,光通量不超过整体的70%等规定。

       在标准制定阶段,JELMA的加盟提出过条件过严的意见。此次标准所制定的条件在技术上的确门槛很高。但不这样做的话,就会出现在使用上比荧光灯差的灯管。LED还处于发展过程中,因此为今后提高LED的效率及亮度考虑设定了这样的数值。

  标准制定的过程

  照明使用的灯管首先必须要确保安全性及兼容性。目前市面上的直管型LED灯大多需要对照明器具进行电源施工,或者将直管型LED灯直接安装在荧光灯座上。在电力输入方面,既有像普通荧光灯那样从灯管两端输入的产品,也有仅从一侧输入的产品。这样的话,灯管的兼容性就无从谈起。

  但灯管的灯口仍然大多采用与直管型荧光灯相同的“G13”型。因此容易出现消费者弄错LED灯,将其接入不具备兼容性的照明器具灯座的情况。而且在日本国内,具备G13型灯口的照明器具样式多样,从老式的到最新式的都有。由电源电路不同,因此并不能说任何照明器具均可使用LED灯来取代荧光灯。

    目前,市面上出现的直管型LED灯并不是太多,卖家尚且能够向消费者传授正确的使用方法。不过,这种灯的流通量增加后,这种服务水准将无法维持,消费者很有可能出现错误使用的情况。市面上的照明用灯管有数亿个之多。即便说由错误使用导致的事故发生频率仅为ppm级水平,每年也会发生数十起。JELMA无法为能够接入G13型灯口的所有直管型荧光灯打安全“包票”.

  正因如此,在此次制定直管型LED灯的标准时,我们决定不使用G13灯口型号。将其改为了名为“L型”的灯口。这样一来,便可防止将直管型LED灯错误接入使用直管型荧光灯的照明器具了。

  标准的特点

  不仅对灯管单体,而且还对使用直管型LED灯的照明系统也制定了标准。系统上的特点大致有四项。首先是电源电路设置在灯管外侧,向灯管供给直流电。也就是说,灯管单体省去了电源电路,变为了直流驱动。其次是采用了L型灯口。然后是灯座可以更换。最后是灯管从一侧的端面进行供电(单侧供电)。

  外置电源电路的最大原因是为了提高直管型LED灯的发光效率。现阶段要通过LED灯达到不亚于40W级直管型荧光灯的亮度及效率。将电源电路改为外置方式,是考虑到这样可增加灯管内的光学设计自由度,提高亮度及效率。

  将具备L型灯口的灯座改为可更换的设计,是为了长期使用照明器具也可确保高安全性。不论哪种光源,灯座长期使用后都避免不了劣化。将灯座改为可更换的设计后,便可确保照明器具能够长期使用。

  改为单侧供电是为了提高更换LED灯时的安全性。在LED灯的两端设置电极的话,即使将单侧电极接入灯口时,徒手接触另一侧电极时也会发生触电。而通过将电极集中在一侧,便可避免这种触电危险。另外,直管型荧光灯虽然在两端都有端子,但这种灯在两端电极都接入灯口时才会通电,因此不用担心发生触电。

      也有人指出直管型LED灯存在掉落的危险。此次制定标准时对这一点做了什么样的考虑?

  的确,荧光灯中40W级的产品只有200g,而市面上的直管型LED灯中还有重量超过600g的产品。LED发热会导致灯管弯曲,使用过程中还可能发生热收缩,伴随着掉落的危险。不制定标准的话,在长期使用LED灯管时就会让消费者担心。

  因此,此次的标准对热收缩注1)及挠曲注2)进行了规定。与使用玻璃的荧光灯相比,大多使用树脂材料的LED灯容易受到热收缩及挠曲的影响。

  注1)此次的标准将热收缩规定为周围温度差为50K时灯管与灯口间的距离变化要控制在2.0mm以下。

  注2)此次的标准将灯管本身重量导致的挠曲规定为中央部在10mm以下。

  有人指出有LED灯产品存在“闪烁”问题。

  对于灯管中流动的电流的波形,我们规定“波动率不能超过1.3”.这正是为了防止发生闪烁问题。波动率是指以灯管中流动的电流的平均值为分母,以电流值的变化为分子进行计算得到的数值。这一数值规定为最大1.4的话,灯管中流动的电流就会周期性接近为零。不超过1.3的话,就不会发生这种现象。而且,我们还将波形的周期规定为了100Hz以上。

  此次标准制定花费了多长时间?

  大约1年。2009年,JELMA以“促进LED照明的正确普及--课题及对策”为名,发布了对市场上畅销的直管型荧光灯进行性能比较的调查报告,并以此为契机汇总提出了相关标准。JELMA的成员长年从事灯管开发。虽然LED为新型光源,但对于将其培育为照明用灯管时可能出现的问题,这些根据荧光灯等已有光源的经验能够做出大致的推测。这些经验在此次的标准制定中得到了充分运用。

  在国际标准化方面将采取哪些行动?

  正在考虑对国际标准进行提案。我们最近在国际电工委员会(IEC)举行的会议上介绍了此次的标准,引起了与会者的兴趣。来自海外的购买标准书的咨询也非常多。

松下新上市LED日光灯接口与传统日光灯不兼容.

      据报道,松下电工将从2010年12月24日起开始陆续上市约80款以LED日光灯为光源的照明器具“LED日光灯基础照明器具”。该产品遵循日本灯泡工业会(JELMA)2010年10月8日制定的LED日光灯标准“带L型灯口的LED日光灯系统(普通照明用)”(参见日本LED日光灯规格具体要求及参数解析)。将面向办公室、店铺、工厂、学校及医院等销售,还备有可使用已设荧光灯器具主体部分的灯具改造更换组件等。

  基于JELMA标准的L型灯口(供电端两个,接地端一个)与荧光灯灯口“G13”不可兼容,可避免误插入现行荧光灯器具。而且,L型灯口可在插入灯管后旋转固定,因此还可防止振动等原因造成的掉落。通电的灯脚采用只在一侧(供电侧)安装两个灯脚的单侧供电方式,可防止插入操作时误与其他灯脚接触后触电。

  LED灯的全光束、配光特性、色温度及演色性等性能参数均超过JELMA标准,比如全光束,JELMA标准为“2300lm以上”,而该产品可达到2400lm。这一亮度与40W型荧光灯(FLR)相当。演色性可达到Ra84,超过标准规定的“Ra80以上”。

  新LED灯刚开始使用时,亮度会高于设计照度,而该产品具备初始照度补正功能,可自动削减多余电力,将照度补正到适当的亮度,并保持一定亮度(设计照度)。加上该功能的效果,该产品与FLR40W型灯具相比,有望在亮度基本相同时使耗电量降低约40%。光源的寿命为荧光灯的约3。3倍,可达到4万小时。

  LED灯的构造是,在玻璃管内侧固定铝合金散热片兼反射板,并在此处并排设置多个陶瓷基板(LED模块)。在陶瓷基板上呈一条直线等间距安装多个LED芯片,然后以鱼糕形荧光体层覆盖这些芯片。模块之间为串联连接,模块内的各LED芯片之间为并联连接。

  松下电工预计2011财年业务用基础照明器具的销量将达到约500万台,目标是使LED灯具的销量达到50万台,占其中的一成。在这50万台灯具中,配备LED日光灯的基础照明器具为30万台,所占比例约为6成。

  如上所述,LED日光灯与原来的荧光灯不兼容,也就是说用户在使用时需要更换照明器具。即便如此,松下电工仍打算向市场投放配备有长度与荧光灯基本相同的LED日光灯的照明器具,该公司就投放这种产品的意义表示,“目前已在一定程度上明确LED日光灯的光学特性等性能参数,并将其定位于可大量生产的大众消费品(VolumeZone)。对于已开始供货的一体型照明器具,我们将按照用户的要求设计并追加光学特性等,然后在此基础上提出产品方案”(松下电工照明业务本部的吉村元)。

     如果用户此前一直使用荧光灯照明器具,估计选用LED灯照明器具的一大原因是能以相同的布置及配置使用。这种情况下,不只是配备LED日光灯的基础照明器具才会产生量产效果。据该公司介绍,尽管光源、插座及电源电路等均为单独部件,但主体部分的构造部件等同样存在荧光灯照明器具和LED灯照明器具通用的部分。

     松下电工预定2011年1月中旬上市专门用于改造灯具的“更换组件”和“Quic kUp”。更换组件是由镇流器、插座及导线等构成的成套部件,可继续使用荧光灯照明器具的主体部分(包括反射板)。而QuickUp是将更换组件中的部件安装到反射板上制成的产品,可轻松安装在嵌入型荧光灯照明器具的主体部分中。两种产品的价格均为开放式,预计与配备有LED日光灯的基础照明器具的价格基本相当。据该公司介绍,与成本方面的优势相比,缩短施工时间与减少材料浪费的优势更大。

     配备LED日光灯的基础照明器具的价格方面,单灯用器具为2万9925~6万3000日元(含税),双灯用器具为4万9875~11万1325日元(含税)。该公司将于2010年12月24日上市5款40W标准型产品。预定2011年1月中旬上市以40W嵌入型为主的32款产品,2011年4月以后推出其他产品(20W标准型、40W直接安装型、20W嵌入型)。

    JELMA:照明使用的灯管首先必须要确保安全性及兼容性。目前市面上的直管型LED灯大多需要对照明器具进行电源施工,或者将直管型LED灯直接安装在荧光灯座上。在电力输入方面,既有像普通荧光灯那样从灯管两端输入的产品,也有仅从一侧输入的产品。这样的话,灯管的兼容性就无从谈起。

  但灯管的灯口仍然大多采用与直管型荧光灯相同的“G13”型。因此容易出现消费者弄错LED灯,将其接入不具备兼容性的照明器具灯座的情况。而且在日本国内,具备G13型灯口的照明器具样式多样,从老式的到最新式的都有。由电源电路不同,因此并不能说任何照明器具均可使用LED灯来取代荧光灯。

  目前,市面上出现的直管型LED灯并不是太多,卖家尚且能够向消费者传授正确的使用方法。不过,这种灯的流通量增加后,这种服务水准将无法维持,消费者很有可能出现错误使用的情况。市面上的照明用灯管有数亿个之多。即便说由错误使用导致的事故发生频率仅为ppm级水平,每年也会发生数十起。JELMA无法为能够接入G13型灯口的所有直管型荧光灯打安全“保票”。

  正因如此,在此次制定直管型LED灯的标准时,我们决定不使用G13灯口型号。将其改为了名为“L型”的灯口。这样一来,便可防止将直管型LED灯错误接入使用直管型荧光灯的照明器具了。

  ——请以灯口为主介绍一下此次标准的特点。

  JELMA:不仅对灯管单体,而且还对使用直管型LED灯的照明系统也制定了标准。系统上的特点大致有四项。首先是电源电路设置在灯管外侧,向灯管供给直流电。也就是说,灯管单体省去了电源电路,变为了直流驱动。其次是采用了L型灯口。然后是灯座可以更换。最后是灯管从一侧的端面进行供电(单侧供电)

  外置电源电路的最大原因是为了提高直管型LED灯的发光效率。现阶段要通过LED灯达到不亚于40W级直管型荧光灯的亮度及效率。将电源电路改为外置方式,是考虑到这样可增加灯管内的光学设计自由度,提高亮度及效率。

  将具备L型灯口的灯座改为可更换的设计,是为了长期使用照明器具也可确保高安全性。不论哪种光源,灯座长期使用后都避免不了劣化。将灯座改为可更换的设计后,便可确保照明器具能够长期使用。

  改为单侧供电是为了提高更换LED灯时的安全性。在LED灯的两端设置电极的话,即使将单侧电极接入灯口时,徒手接触另一侧电极时也会发生触电。而通过将电极集中在一侧,便可避免这种触电危险。另外,直管型荧光灯虽然在两端都有端子,但这种灯在两端电极都接入灯口时才会通电,因此不用担心发生触电。

  ——也有人指出直管型LED灯存在掉落的危险。此次制定标准时对这一点做了什么样的考虑?

  JELMA:的确,荧光灯中40W级的产品只有200g,而市面上的直管型LED灯中还有重量超过600g的产品。LED发热会导致灯管弯曲,使用过程中还可能发生热收缩,伴随着掉落的危险。不制定标准的话,在长期使用LED灯管时就会让消费者担心。

  因此,此次的标准对热收缩注1)及挠曲注2)进行了规定。与使用玻璃的荧光灯相比,大多使用树脂材料的LED灯容易受到热收缩及挠曲的影响。

  注1)此次的标准将热收缩规定为周围温度差为50K时灯管与灯口间的距离变化要控制在2.0mm以下。

  注2)此次的标准将灯管本身重量导致的挠曲规定为中央部在10mm以下。 

有人指出有LED灯产品存在“闪烁”问题。

  对于灯管中流动的电流的波形,我们规定“波动率不能超过1.3”.这正是为了防止发生闪烁问题。波动率是指以灯管中流动的电流的平均值为分母,以电流值的变化为分子进行计算得到的数值。这一数值规定为最大1.4的话,灯管中流动的电流就会周期性接近为零。不超过1.3的话,就不会发生这种现象。而且,我们还将波形的周期规定为了100Hz以上。

  此次标准制定花费了多长时间?

  大约1年。2009年,JELMA以“促进LED照明的正确普及--课题及对策”为名,发布了对市场上畅销的直管型荧光灯进行性能比较的调查报告,并以此为契机汇总提出了相关标准。JELMA的成员长年从事灯管开发。虽然LED为新型光源,但对于将其培育为照明用灯管时可能出现的问题,这些根据荧光灯等已有光源的经验能够做出大致的推测。这些经验在此次的标准制定中得到了充分运用。

  在国际标准化方面将采取哪些行动?

  正在考虑对国际标准进行提案。我们最近在国际电工委员会(IEC)举行的会议上介绍了此次的标准,引起了与会者的兴趣。来自海外的购买标准书的咨询也非常多。

松下新上市LED日光灯接口与传统日光灯不兼容.

      据报道,松下电工将从2010年12月24日起开始陆续上市约80款以LED日光灯为光源的照明器具“LED日光灯基础照明器具”。该产品遵循日本灯泡工业会(JELMA)2010年10月8日制定的LED日光灯标准“带L型灯口的LED日光灯系统(普通照明用)”(参见日本LED日光灯规格具体要求及参数解析)。将面向办公室、店铺、工厂、学校及医院等销售,还备有可使用已设荧光灯器具主体部分的灯具改造更换组件等。

  基于JELMA标准的L型灯口(供电端两个,接地端一个)与荧光灯灯口“G13”不可兼容,可避免误插入现行荧光灯器具。而且,L型灯口可在插入灯管后旋转固定,因此还可防止振动等原因造成的掉落。通电的灯脚采用只在一侧(供电侧)安装两个灯脚的单侧供电方式,可防止插入操作时误与其他灯脚接触后触电。

  LED灯的全光束、配光特性、色温度及演色性等性能参数均超过JELMA标准,比如全光束,JELMA标准为“2300lm以上”,而该产品可达到2400lm。这一亮度与40W型荧光灯(FLR)相当。演色性可达到Ra84,超过标准规定的“Ra80以上”。

  新LED灯刚开始使用时,亮度会高于设计照度,而该产品具备初始照度补正功能,可自动削减多余电力,将照度补正到适当的亮度,并保持一定亮度(设计照度)。加上该功能的效果,该产品与FLR40W型灯具相比,有望在亮度基本相同时使耗电量降低约40%。光源的寿命为荧光灯的约3。3倍,可达到4万小时。

  LED灯的构造是,在玻璃管内侧固定铝合金散热片兼反射板,并在此处并排设置多个陶瓷基板(LED模块)。在陶瓷基板上呈一条直线等间距安装多个LED芯片,然后以鱼糕形荧光体层覆盖这些芯片。模块之间为串联连接,模块内的各LED芯片之间为并联连接。

  松下电工预计2011财年业务用基础照明器具的销量将达到约500万台,目标是使LED灯具的销量达到50万台,占其中的一成。在这50万台灯具中,配备LED日光灯的基础照明器具为30万台,所占比例约为6成。

  如上所述,LED日光灯与原来的荧光灯不兼容,也就是说用户在使用时需要更换照明器具。即便如此,松下电工仍打算向市场投放配备有长度与荧光灯基本相同的LED日光灯的照明器具,该公司就投放这种产品的意义表示,“目前已在一定程度上明确LED日光灯的光学特性等性能参数,并将其定位于可大量生产的大众消费品(VolumeZone)。对于已开始供货的一体型照明器具,我们将按照用户的要求设计并追加光学特性等,然后在此基础上提出产品方案”(松下电工照明业务本部的吉村元)。

     如果用户此前一直使用荧光灯照明器具,估计选用LED灯照明器具的一大原因是能以相同的布置及配置使用。这种情况下,不只是配备LED日光灯的基础照明器具才会产生量产效果。据该公司介绍,尽管光源、插座及电源电路等均为单独部件,但主体部分的构造部件等同样存在荧光灯照明器具和LED灯照明器具通用的部分。

     松下电工预定2011年1月中旬上市专门用于改造灯具的“更换组件”和“Quic kUp”。更换组件是由镇流器、插座及导线等构成的成套部件,可继续使用荧光灯照明器具的主体部分(包括反射板)。而QuickUp是将更换组件中的部件安装到反射板上制成的产品,可轻松安装在嵌入型荧光灯照明器具的主体部分中。两种产品的价格均为开放式,预计与配备有LED日光灯的基础照明器具的价格基本相当。据该公司介绍,与成本方面的优势相比,缩短施工时间与减少材料浪费的优势更大。

     配备LED日光灯的基础照明器具的价格方面,单灯用器具为2万9925~6万3000日元(含税),双灯用器具为4万9875~11万1325日元(含税)。该公司将于2010年12月24日上市5款40W标准型产品。预定2011年1月中旬上市以40W嵌入型为主的32款产品,2011年4月以后推出其他产品(20W标准型、40W直接安装型、20W嵌入型)。


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