电源首要的要求是效率高,效率高的产品,发热较低并且稳定性高。通常LED照明产品的电源驱动模块分为线性电源和开关电源,而开关电源又分为隔离式和非隔离式。隔离式电源相对于非隔离式电源,体积偏大,效率较低,在使用和安装上都会产生很多问题。表3.8比较了三种电源驱动模块的特点:
表3.8 三种电源驱动模块的特点
电源驱动模块的类型 |
特点 |
线性电源 |
输入电压范围窄、输出不稳定;初级电路与次级电路相隔离,次级电路属于SELV,安全可触及;体积大,重量重,成本低。 |
隔离式开关电源 |
输入电压范围宽、输出稳定;初级电路与次级电路相隔离,次级电路属于SELV,安全可触及;体积小,成本高,重量轻。 |
非隔离式开关电源 |
输入电压范围宽、输出稳定;初级电路与次级电路不隔离,次级电路不属于SELV,不可触及;体积小,成本高,重量轻。 |
现行的UL 8750提到,电源及LED驱动可以根据UL 1310《2类电源设备安全标准》、UL 1012《非2类电源设备安全标准》和UL 60950-1《信息技术设备的安全》中所适用的要求进行评估,并且结合UL 8750中所列出的补充规定以判定其符合性。因此,除了UL 8750外,UL 1310、UL 1012和UL 60950-1对LED电源的安全要求也具有一定的参考价值。以下主要对UL 1310和UL 1012的部分内容进行简单介绍。
1. UL 1310
UL 1310主要对户内和户外使用的2类电源和电池充电器的安全要求进行规定,现行版本为UL在2005年5月3日发布的第5版,该版标准在2008年7月17日作了修订。该标准适用于:
- 插头规格为15 A、使用在标称120~240 V交流分支电路、最大对地位能为150 V的便携式和半永久装配的直插式设备;
- 插头规格为15或20 A、使用在标称120~240 V交流分支电路、最大对地位能为150 V的软线和插头连接设备;和
- 永久连接于输入电源的设备。
该标准重点对2类电源的机械装配、外壳、抗锈蚀保护、开关、保护装置、元器件、线圈绝缘、输入连接、输出连接、带电零件的可触及、带电零件(第17章)、应力消除、内部布线、电路隔离、绝缘材料、印制电路板、接地措施、电气间隙等方面进行了详细规定。
其中在电气间隙方面,它要求不同极性带电零部件、带电与不带电金属零部件、带电零部件与金属外壳间应符合表3.9和3.10的最小间隙要求。该项测试失败主要在于样品外壳开孔或内部相关零部件未加绝缘套管或加的绝缘套管的长度不够,整改方案为外壳不开孔,或相关零部件加上规范的绝缘套管。
表3.9 有开孔设备的间隙
涉及位能, V有效值(峰值) |
最小间隙 in. (mm) |
||
通过空气 |
通过表面 |
到金属外壳的最小距离 |
|
£ 50 (70.7) |
1/16 (1.6) |
1/16 (1.6) |
1/16 (1.6) |
51~150 (70.8~212.1) |
1/8 (3.2) |
1/4 (6.4) |
1/4 (6.4) |
151~250 (212.2~353.5) |
1/4 (6.4) |
3/8 (9.5) |
1/2 (12.7) |
251~600 (353.6~848.5) |
3/8 (9.5) |
1/2 (12.7) |
1/2 (12.7) |
表3.10 无开孔设备的间隙
涉及位能, V有效值(峰值) |
最小间隙 in. (mm) |
|
通过空气和表面 |
到金属外壳的最小距离 |
|
£ 50 (70.7) |
1/16 (1.6) |
1/16 (1.6) |
51~150 (70.8~212.1) |
1/16 (1.6) |
1/4 (6.4) |
151~250 (212.2~353.5) |
3/16 (4.8) |
1/4 (6.4) |
251~600 (353.6~848.5) |
1/4 (6.4) |
1/2 (12.7) |
除此外,该标准还详细规定了相关的测试项目,例如泄露电流测试、耐压测试、最大输出电压测试、最大输入测试、输出电流及功率测试、过流保护装置的校准测试、正常温度测试、耐压测试、耐久性测试、次级开关的过载测试、工作测试、异常测试、绝缘材料测试、应力消除测试、后推力消除测试、输出连接器安全测试、热塑外壳测试、制造和生产测试等。并对产品标记、使用说明书、永久连接设备也作了一定要求。
2. UL 1012
UL 1012主要对非2类电源的安全要求进行了规定。该标准涵盖输入额定电压小于等于600 V、直流或交流电、至少一个输出不为2类、并且预期用于美国NEC(ANSI/NFPA 70)的普通位置的便携式、驻立式和固定电源设备。设备可分为两类:额定值小于等于10千伏安的设备;额定值大于10千伏安的设备。
LED照明产品使用的电源设备可以参照UL 1012中有关间隙的要求(见表3.11和表3.12)。
表3.11 预期在一般环境下使用的电 源设备的间隙要求
涉及位能, V有效值(峰值) |
最小间隙 in. (mm) |
||
非绝缘带电零部件与相反极性的非绝缘带电零部件、除外壳之外的非绝缘接地零部件、或外露的金属零部件之间 |
非绝缘带电零部件与金属外壳墙(包括导管与铠装电缆装配件)之间 |
||
通过空气 |
通过表面 |
最小距离 |
|
0~50 (0~70.7) |
1/16 (1.6) |
1/16 (1.6) |
1/16 (1.6) |
50~150 (70.7~212.1) |
1/8 (3.2) |
1/4 (6.4) |
1/4 (6.4) |
150~300 (212.1~424.2) |
1/4 (6.4) |
3/8 (9.5) |
1/2 (12.7) |
300~600 (424.2~848.4) |
3/8 (9.5) |
1/2 (12.7) |
1/2 (12.7) |
600~3000 (848.4~4242.0) |
3/4 (19.1) |
3/4 (19.1) |
3/4 (19.1) |
3000~5000 (4243.4~7070.0) |
1 (25.4) |
1 (25.4) |
1 (25.4) |
5000~10000 (7070.0~14140.0) |
1-1/2 (38.1) 1-1/8 (28.6) |
1-1/2 (38.1) 1-1/8 (28.6) |
1-1/2 (38.1) |
10000~15000 (14140.0~21210.0) |
1-1/2 (38.1) |
1-1/2 (38.1) |
1-1/2 (38.1) |
表3.12 预期在控制环境下使用的电源设备的间隙要求
此外,UL 1012还对电源的构造、性能、制造和生产测试、标志等具体内容进行了规定。