采用LED的灯具及LED控制装置绝缘电阻和电气强度试验要求解析[2]

　　对于a)通道，属于Ⅰ类结构，比较好理解，是属于基本绝缘加保护接地的形式。对于b)通道，因为输出端电压为SELV，且当负载电压≤25V时，输出端可外露，并且输出端无法实现保护接地，所以属Ⅰ类灯具中的局部Ⅱ类结构。这一通道中的加强绝缘是由LED控制装置内部的强化隔离来实现的，所以对此类灯具，应进行输入/输出间的绝缘电阻和电气强度试验，绝缘电阻应≥4MΩ，并进行4UIN+2750V的加强绝缘电气强度试验。

　　这里应注意，既使对于输出电压>25V但仍属于SELV输出，因为输出端子对人可触及的灯具外壳，只要求1 MΩ的绝缘电阻且只进行500V的电气强度试验，这并不具备基本绝缘和附加绝缘的基本要求，所以其输入/输出间仍应按加强绝缘的要求进行绝缘电阻和电气强度试验。如果对于电器箱与光源腔分开的情况(光源腔为Ⅲ类)，LED控制装置内部更要具有强化隔离功能。

　　值得指出的是，在GB 7000.1标准10.2.2中指出，“对于既有加强绝缘又有双重绝缘的Ⅱ类灯具，应注意施加于加强绝缘的电压不应使基本绝缘或附加绝缘受到过高的电压。”我们知道，大多数高压仪的输出端都具有一个对地的高电位极和低电位极，并且其低电位极一般都接地(或与潮湿箱的机壳相连)，这时如果该灯具已进行完潮态处理，并在潮湿箱内，高压仪的高电位端出极输出的强化试验电压不管连接在输入端还是输出端，都将发生把强化电压直接强施加在基本绝缘上的情况。正确的做法是，把高压仪的对地低电位极与“地”连接切断，并确认高压仪内部也不存在该电极与地连接的情况，把两个输出电极直接引出施加到上述灯具的输入端与输出端。

　　(4)在LED控制电路中，如果输出端属于SELV，则其内部输入/输出间一定得符合强化隔离的要求，但输入/输出间属于隔离的，输出电压还一定满足SELV要求，对于这种情况，输出端对壳绝缘电阻应≥2MΩ并进行(2Uout+1000V)的电气强度试验。值得指出的是，千万不要以为灯具内LED控制装置输出端的输出电压都低于电源电压，为了提高转换效率且简化控制装置电路，有的LED控制装置的输出电压可达400V左右(100颗LED串联)，所以一定要关注隔离式非SELV控制装置的标志中有关输出电压的内容以确定Uout值，必要时可通过输出端开路来测量Uout的值来确定。

　　对于隔离式输出非SELV的控制装置，其输入/输出间只要求具有基本绝缘功能，即潮态绝缘电阻≥2MΩ，电气强度2U+1000V，只是要注意，这里的U应取Uin或Uout中较高的值。

　　2、 采用自耦式(非隔离)LED控制装置的灯具

　　这种自耦式LED控制装置输出端既无SELV标志，又无 安全隔离标志，就属于自耦式，自耦式LED控制装置其内部的电路结构类似于荧光灯电子镇流器，输入电路与输出电路存在内部的电连接。对于采用此类控制装置的Ⅰ类灯具，不需要进行输入/输出间的绝缘电阻和电气强度试验，也不需要输出对壳的试验。

　　3、具有独立调光控制端子的照明电器的绝缘电阻和电气强度试验要求

　　在迄今为止的各类人造光源中，LED是最适合于在调光状态下工作的，其宽广的动态工作范围只要求控制流过其的工作电流就能方便地并且在不损害其寿命的前提下实现0～100%的调光。另外，LED也是各类人造光源中，唯一具有与控制电路配合且当输出功率减小时，寿命延长且光效反而升高的光源。

　　LED这种优良的调光特性，使人们都跃跃欲试地想尝试制造各种具有调光功能的LED控制装置来实现调光。但在调光LED控制装置的设计时，必须注意LED控制装置中控制电路与主电路的隔离绝缘问题。一般的具有调光功能的LED控制装置，在其控制端都采用一个低压直流电压源(一般为0～10V)来实现控制(外接一个调光电位器本质上也是利用控制装置的内部电路，实现调整直流电压来控制调光的功能)。科技的进步使人们都广泛采用电脑及相应的配套电路来实现调光的自动化(OL)，如果我们把LED控制装置的控制端直接连接到智能化的电脑控制网络端口就能实现既有舒适照明，又能自动节电的效果，但这一系统中，如果控制装置内部的电源电路和控制电路发生电连接或击穿，将会使电源电压“窜入”到电脑的低压控制系统中，这将严重危及人们的防触电安全性。为此，国际国内有关灯的控制装置标准中特别规定了“控制端子与电源电路之间起码具有基本绝缘，当控制端子声称能直接连接安全特低控制电压时(SELV)，则控制装置内控制电路与电源电路之间应具有强化绝缘功能”。这意味着，具有调光功能的LED的控制装置，其内部控制电路与电源电路之间在线路板上、元器件之间以及具有隔离作用的变压器内部的爬电距离、电气间隙、电气强度都要达到基本绝缘或加强绝缘的指标要求。在这一方面，采用光电隅合器和合适的隔离变压器是解决这一问题的较好方案。从这一点可以引申到，对于具有触摸开关和/或触摸调光的照明电器，其触摸点与照明电器内的电源电路之间也必须按加强绝缘的要求进行绝缘电阻和电气强度试验。

　　对于采用电源线载波输入控制信号方式或者采用各种日光、红外、声控等感应器的输入控制信号方式则不需要单独进行控制端子的绝缘电阻和电气强度试验。

　　三、对于高压仪的要求以及施加高压的要求

　　1、对于高压仪的要求

　　对高压仪标准中规定，应在输出额定高电压时，保证有200mA的高压短路输出电流。这句话的含义是：当灯具中的控制装置的工作电压(U-OUT)最高为1000V时，2U+1000V的电压值应为3000V，4U+2750V的电压值应为6750V，要保证在3000V时具有200mA的输出电流则高压仪的输出功率应≥600VA，要保证在6750V时具有200mA的输出电流则高压仪的输出功率应≥1350VA，如果考虑到高压仪内为了显示击穿而在高压变压器输入或输出端串入的取样电阻阻抗，实际的高压仪内的变压器功率还应稍微加大，这样才能保证在试验时如发生少量的极间辉光放电，不会使输出高压有明显的跌落现象。还有，要求高压仪显示的高压值误差应≤3%，这样才能保证电气强度试验的准确性。当输出电流低于100 mA时，过电流继电器不应跳闸，即高压造成电击穿电流≥100mA时才认为是电气强度不符合要求。

　　2、施加高压的试验要求

　　在绝缘电阻的测量完成之后，立即对灯的控制装置进行电气强度试验。试验电压施加持续l min。不会造成电压降的辉光放电可忽略不计。

　　试验电压为50 Hz或60 Hz正弦波电压，其值应与GB7000.1表1所示之值相符。最初施加的电压不应超过规定值的1/2，然后，再将电压逐渐提高至规定值。

　　参考文献：
　　1、 GB7000.1/IEC60598-1 灯具 第1部分:一般要求与试验.
　　2、 GB19510.14/IEC61347-2-13灯的控制装置 第14部分： LED模块用直流或交流电子控制装置的特殊要求

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