*****.***bhhA **LED灯具能效限定值、能效等级及评估方法The minimum allowable values of energy efficiency, energy efficiency grade andassessment method for LED Luminaire(*** *****:2009,***)(送审稿)目录前言本标准由深圳市LED产业联盟组织制定。
本标准由******提出。
本标准由******归口。
本标准起草单位:世纪晶源科技有限公司、深圳市华测检测技术股份有限公司……本标准主要起草人:钟群、聂鹏翔、李胜、张鸿、陈晓、***……引言本标准旨在推出适合LED灯具的能效等级测量和评估标准。
LED基于其节能优势而广泛推广,但是LED的节能特性不能以传统的发光效率来衡量,所以根据其特点采用新的评估方法。
本标准理论基础基于以下三点:1.LED灯具光通量等性能指标随结温升高而变化的,本标准规定在达到LED灯具稳定工作状态后,再测试其性能指标。
2.方向性强是LED光源的突出特点,那么LED灯具光学设计就必须达到方向性要求,本标准引入了“目标均匀照度”和“有效照亮系数”的概念,获得落在目标均匀照度空间内的光通量,作为计算LED灯具初始有效发光效率的因子。
3.LED灯具初始有效发光效率受到LED器件初始光效、灯具出光效率、配光分布和电路效率的影响,本标将LED器件、驱动电源和电路作为一个整体,实测整体的输入电功率,作为计算LED灯具初始有效发光效率的因子。
本标准将填补中国尚无LED灯具能效标准的空缺,并为LED照明产品能效光学设计、评定和监督提供依据,保障LED灯具行业健康快速发展。
LED灯具能效限定值、能效等级及评估方法1范围本标准规定了LED灯具的能效等级、能效限定值、节能评价值、测试方法和检验规则。
本标准适用的范围为一般照明使用之住宅及商用固态照明灯具产品,其中包括具有显著照明功能的装饰用产品,这些产品被设计连接至民用电网之产品。
指示用的固态照明产品,如交通灯和出口标志、专供装饰之产品,以及被用于改造现有设备的固态照明产品都不适用于此标准。
2规范性引用文件美国能源之星计划固态照明灯具要求:合格标准1.1版IES LM-80-08测量LED光源光通量维持批准的方法IESNA LM-79-08固态照明产品批准的电气和光度测量方法ANSI/IESNA RP-16-05照明工程术语和定义EUP No 244/2009,2005/32/EC非定向家用灯实施措施GB 19043-2003普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级GB 19044-2003普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效GB 19415-2003单端荧光灯能效限定值及节能评价值GB 19573-2004高压钠灯能效限定值及能效等级GB 20054-2006金属卤化物灯能效限定值及能效等级GB/T 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1LED灯具LED luminaireLED灯具是指一种完整LED发光装置,包含LED光源、驱动电源、二次光学设计的部件以及安装和保护LED光源的固定装置,可直接连接到民用电网进行工作。
3.2LED器件LED PackageLED器件是指一个或多个经封装后的装置,可能带有光学元件以及热学、机械、电学接触界面,该装置不包含电源和基座,不可以直接连接到民用电网。
3.3LED灯具稳定工作状态the steady work state for LED luminaire测量LED灯具性能指标的工作条件,当LED灯具初始燃点后,结温会逐渐升高,一定时间后,结温将维持恒定,LED灯具的各项性能参数趋于稳定,则为LED灯具稳定工作状态。
3.4LED 灯具稳定工作状态判定条件the determinant conditions for LED luminaire steady work state判断LED灯具是否处于稳定工作状态的判定条件,按照本标准“5.测试方法”每15分钟测量一次灯具光通量、电功率或结温,连续3次测得值的变化率(最大值减去最小值的差除以三个值的算术平均值)都小于0.5%,即max min 123*100%0.5%3∣φ-φ∣≤φ+φ+φ()/,或max min 123P P *100%0.5%P P P 3∣-∣≤++()/,或max min 123j j j j j T T *100%0.5%T T T 3∣-∣≤++()/时,即认为LED灯具达到稳态工作状态。
一般灯具从点燃到稳态的时间为30分钟到2小时,对于大型灯具需要更长时间。
3.5LED 器件初始光效the initial luminous efficacy for LED Package评定LED器件能效水平的参数,该参数是LED器件稳定工作状态后,初始光通量与输入器件实测功率的比值,单位为流明每瓦(lm/W)。
3.6LED 灯具出光效率the extraction efficiency for LED luminaire评定LED灯具二次配光设计水平的参数,该参数是LED灯具稳态工作后,灯具的光通量与其LED光源发出光的光通量的比值,即φη=φ灯具灯具效率光源,无单位量纲。
3.7LED 灯具电路效率the electrocircuit efficiency for LED luminaire评定LED灯具电路设计水平的参数,该参数是输入LED器件的电功率与输入LED整体电路的比值,无单位量纲。
3.8LED 灯具整体电路the whole circuit for LED luminaire设计用以为LED灯具供电,直接连接到民用电网的两个电极之间的所有部分,包括LED光源、驱动电源、开关、串并联电路以及电子元器件等。
3.9LED 灯具设计照明距离 the designed lighting distance for LED luminaireLED灯具设计参数,该参数是LED灯具出光表面与被照亮表面的最短距离,单位为米(m)。
3.10LED 灯具目标均匀照度 the ideal uniform illumination for LED luminaire评定LED灯具二次配光设计的参数,在目标照明区域中,平均照度到达目标值,且最大照度与最小照度的比值不高于30:1,平均亮度与最小亮度比值不高于6:1。
3.11LED 灯具有效照亮系数 the effective illuminating coefficient for LED luminaire评定LED灯具二次配光设计的参数,该参数是达到理想均匀照度的光通量与总光通量的比值,用ρ有效表示,无单位量纲。
3.12LED灯具初始有效发光效率the effective luminous efficacy for LED luminaire评定LED灯具能效水平的参数,该参数是LED灯具达到稳态工作状态后,实测达到理想均匀照度光通量与输入灯具整体电路实测功率的比值,该值等于LED器件发光效率、灯具出光效率、电路效率与有效照亮系数的乘积,单位为流明每瓦(lm/W)。
3.13LED灯具能效限定值the minimum allownce values of energy efficincy for LED luminaire允许LED灯具最低平均初始光效值,单位为流明每瓦(lm/W)。
3.14LED灯具节能评价值the evaluating values of energy conservation for LED luminaire评价LED灯具节能水平的最低平均初始光效值,单位为流明每瓦(lm/W)。
3.15LED灯具光通维持率the lumen maintenance for LED luminaire评价LED灯具寿命的参数,在其生命周期给定时间范围,其光通量占初始光通量的百分比。
4技术要求4.1基本要求4.2能效等级LED灯具能效等级分为5级(如表1),其中1级能效最高。
各等级样本量的平均初始光效值不应低于表1的规定。
4.3设计照明距离和目标有效照度根据LED不同设计用途,规定以下参数,详见表1:表1住宅应用LED灯具基本参数表LED灯具额定功率/W设计照明距离/m有效均匀照度/厨房橱柜LED灯便携式案头工作灯内嵌、平面安装及吊顶筒灯带灯罩的吸顶灯凹槽口照明带定向头的表面安装灯具户外门廊壁灯户外台阶灯户外走道灯户外杆型/悬臂式装饰灯具表2非住宅应用LED基本参数LED灯具额定功率/W设计照明距离/m有效均匀照度/内嵌、平面安装及吊顶筒灯驾装橱柜工作灯便携式案头工作灯洗墙灯柱灯路灯停车场灯4.4光通维持率用于住宅照明LED灯在燃点到6000小时,光通维持率不应低于91.8%;用于住宅用室外光源和非住宅用的光源,6000h后的光通维持率最少为94.1%。
4.5能效限定值及光通维持率LED灯具的能效限定值应符合表3和表4中能效等级5的要求,并且单个样本的初始光效值不应低于5级的90%,光通维持率应符合4.4的要求。
4.6能效节能评价值及光通维持率LED灯具的节能评价值应符合表3和表4中能效等级3的要求,并且单个样本的初始光效值不应低于3级的90%,其光通维持率应符合4.4的要求。
表3住宅应用LED灯能效等级LED灯具额定设计照最低平均初始光效值 / lm/W能效等级功率/W明距离/m1级2级3级4级5级厨房橱柜LED灯便携式案头工作灯内嵌、平面安装及吊顶筒灯带灯罩的吸顶灯凹槽口照明带定向头的表面安装灯具户外门廊壁灯户外台阶灯户外走道灯户外杆型/悬臂式装饰灯具表4非住宅应用LED灯能效等级最低平均初始光效值 / lm/W能效等级LED灯具额定功率/W1级2级3级4级5级内嵌、平面安装及吊顶筒灯驾装橱柜工作灯便携式案头工作灯洗墙灯柱灯路灯停车场灯5测试方法5.1测试条件电参数测量设备的要求:对于AC电压和电流,设备的校准不确定性≤ 0.2%。
AC功率表的校准不确定性≤ 0.5%。
对于DC电压和电流必须≤ 0.1%。
5.2总光通量LED灯具稳态工作状态后,利用分布光度计法或者积分球法测量LED灯具的总光通量φ总。
若使用分布光度计法测量LED灯具的总光通量,将LED灯具固定在分布光度计上,并调节LED灯具的光度中心与转台的转动中心重合,在密闭的暗室中对LED灯具进行全空间的探测和数据采集,通过积分的方法由分布光度计配套软件计算得到LED的总光通量。
若使用积分球法测量LED灯具的总光通量,推荐选用球体内壁涂层反射率在90%以上的积分球,将LED灯具的光度中心固定到积分球的球体中心上,按照积分球系统的测量方法操作,可由配套软件界面直接读取LED灯具总光通量的数值。