2.3 美国LED照明产品认证

美国是全球LED产业最为发达的国家之一，也是我国最大的出口市场。美国在LED标准规范制定方面，一直居于世界领先地位。除了目前已经形成的较为完善的安全、电磁兼容规范外，美国国家电气制造商协会（NEMA）、北美照明协会（IES）还针对LED光源的特点，制定了有关电气、光度和色度方面的要求及测试方法。此外，美国的“能源之星计划”也在迅速推进有关半导体照明产品的能效标准，以提高其发光效率和相关性能。美国能源部（DOE）、北美照明协会、美国国家电气制造商协会等机构，在固态照明（SSL）技术和标准制定上早于其他国家，投入很多，也产出很多。此外，LM-79、ANSI NEMAC 78.377、LM-80、LM-82、TM-21等“能源之星”规范经过多次修订，都确保了美国在LED照明标准领域所处的领先地位。

2.3.1 安全要求

1．LED光源安全要求

美国市场对于半导体照明产品的安全要求主要体现在LED模块、控制模块、电源、灯具及相关配件上。其中，UL 8750为LED模块、控制模块、电源提出了详细的安全要求。此外，电源安全还可参照UL 1310、UL 1012或UL 60950—1中的相应规定。而UL 1598、UL 1993、UL 1574等系列UL有关传统照明设备的标准为半导体照明的终端产品提出了安全规范。

由于LED光源与传统电光源有着很大的不同，且现行的UL照明安全规范标准对于LED光源并无明确的规范，因此早在2005年，美国保险商实验室（UL）即着手草拟LED光源产品的安全规范——UL Subject 8750《照明产品中使用的LED光源的调研框架》，以补充传统照明产品安全规范标准在LED照明应用上的不足，并计划未来正式生效成为UL 8750安全规范标准，作为所有以LED为光源的灯具类产品安全检测的主要依据。现行的UL Subject 8750为2008年7月22日发布的第3版。对于出口到北美地区的LED企业而言，UL Subject 8750将成为其需要遵循的主要安全规范。

2．终端LED照明产品及相关配件安全要求

对于终端LED照明产品，还需结合UL有关终端照明设备的标准进行安全考核。这些标准主要包括以下内容。

♦ UL 1598《固定式灯具》。

♦ UL 153《便携式电子灯具》。

♦ UL 1573《舞台灯》。

♦ UL 48《信号灯》。

♦ UL 924《应急灯》。

♦ UL 1993《自镇流灯》。

♦ UL 1786《小夜灯》。

♦ UL 2108《低压灯系统》。

♦ UL 1574《轨道灯》。

♦ UL 676《水下灯具》。

♦ UL 1838《低压景观灯》。

♦ UL 588《圣诞灯串》。

♦ UL 2388《水管灯》。

此外，关于灯头还可以参照UL 496《灯头》进行考量。

3．LED电源驱动安全要求

电源首要的要求是效率高、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。

现行的UL Subject 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》中所提及的要求进行评估，并且结合UL Subject 8750中所列出的补充规定以判定其符合性。

4．光电、色度性能规范及测试要求

美国不仅注重半导体照明产品的安全要求，而且也注重对其光电和色度性能进行规范。作为一种新型光源，半导体照明产品在其光电和色度特性上和其他光源有着较大的差异，因此不能完全引用传统光源的标准对其进行考量。为了保证半导体照明产品的质量，促进半导体照明产业的发展，美国国家电气制造商协会（National Electrical Manufacturers Association, NEMA）、美国国家标准照明集团（American National Standard Lighting Group, ANSLG）和北美照明工程协会（The Illuminating Engineering Society of North America, IESNA）都制定了相关标准。其中，NEMA和ANSLG联合发布了有关固态照明产品的色度规范ANSI NEMA ANSLG C78.377—2008，该标准已被认可为美国国家标准；IESNA发布了IES LM—79—08《固态照明产品电气和光度测量》与IES LM—80—08《LED光源光通维持率的测量》，这两个标准在半导体照明产品的电气和光度测量、光衰测量等方面起着重要的作用。

2.3.2 电磁兼容要求

美国电磁兼容方面的主管机构为美国联邦通信委员会（FCC）。作为独立的政府机构，FCC主要负责全美50个州、哥伦比亚特区和美国所属地区的国内与国际范围的无线电、广播、有线、卫星和光缆通信的管制。为有效实施《电信法》赋予的职责，FCC制定了无线电、电信、电子电气等设备有关电磁兼容、频率范围等方面的技术标准作为其执法依据，这些标准被编纂列入联邦法规的第15卷和第47卷（47 CFR），成为具有强制性要求的技术法规。另外，为确保消费者的生命和财产安全，FCC还对其管制范围内的产品和设备实施了认可制度。

一般来说，照明设备在正常工作时会产生射频能量。当设备工作时产生的射频信号的频率大于9kHz时，应使用FCC Part 18来进行测试；否则，使用FCC Part 15来进行测试。为了判定是适用FCC Part 18还是FCC Part 15，必须先检查从电源端输入至产品本身的工作频率。对于LED照明产品，如果产品使用开关电源作为电源供应，而电源的工作频率大于9kHz，也就是LED照明产品的工作频率大于9kHz（整流前），则必须满足FCC Part 18的要求；如果电源工作频率小于9kHz或是使用直流供电，则适用FCC Part 15。

2.3.3 能效要求

半导体照明是一种新型的照明产品，对其能效进行规范是目前世界各国都在努力的重点领域。美国的“能源之星计划”在这方面居于领先地位。作为由美国能源部和环保署（EPA）联合推出的一项产品的能效认证计划，“能源之星”比较注重半导体照明这类新型的、市场潜力较大的产品的能效规范工作。早在2007年，“能源之星”便推出了有关固态照明灯具的认证计划；从2009年开始，“能源之星”又在不断完善其整体式LED灯的认证规范；此外，“能源之星”还对灯具中的LED光引擎的能效及相关性能要求进行了详细规定。可以说，“能源之星”对半导体照明的能效要求已经涵盖了灯具、光源及相关配件几大部分。

尽管“能源之星”是一个自愿性的认证项目，但在美国影响非常广泛。产品贴上了“能源之星”标志，就说明它在能效方面已经获得了美国能源部和环保署的认可，消费者主要依据该标志来选购节能型产品。同时，依据联邦政令，获得“能源之星”认证的产品会被政府优先采购。“能源之星”不仅在美国本土发挥着重要的作用，而且已成为一个国际性的节能标志，目前已被加拿大、日本、欧盟、澳大利亚等国家和地区引进。因此，对于那些期望在国际市场上更具竞争力的LED企业而言，应该关注并实施LED产品的“能源之星”认证。美国LED照明标准不仅是技术研究的成果、产品发展与实践经验的总结，也是由利益相关方进行自由、公开、民主评议投票的结果。

如果我们仅习惯于自己已有的标准体系，不去兼容并蓄，积极关注和采用美洲标准体系，完善和发展我们自己的标准体系，那么与我国作为世界照明产品加工基地和即将成为的世界照明产品研发基地是不匹配的；此外，关注和研究美洲标准，对我国产品出口到美洲会起到有益的帮助和引导作用。2013年8月27日，美国环保署公布了“能源之星”中“灯泡”（Lamp）规范的最终版本V1.0，试图将“LED一体式灯泡”与“紧凑型荧光灯灯泡”（CFL）两个规范整合成一个“灯泡”规范。该规范公开后，即可以有效采用；旧版本“LED一体式灯泡V1.4”和“紧凑型荧光灯V4.3”使用到2014年5月30日，依据这两个“能源之星”旧规范认可的产品，在2014年9月30日之后生产，不能再贴“能源之星”的标志上市，已有的“能源之星”网上列名也将取消。规范中有几项LED灯泡性能要求和测试方法，是我国标准体系和IEC标准中没有呈现的地方，或是“能源之星”规范的创新之处（相对于我国与IEC体系），值得关注和借鉴。

“能源之星”有关半导体照明的规定主要包括固态照明灯具认证计划、LED光引擎的规定以及整体式LED灯认证3个部分。由于“能源之星”认证在国际上的影响力非常大，下面将对这3个方面的认证要求进行详细介绍。

此外，美国加利福尼亚州的《电器效率法规》（CEC）在2009年8月推出的版本中也增加了对便携式LED灯具的要求。

1．固态照明灯具认证计划

“能源之星”固态照明灯具认证计划（V1.1）于2008年12月19日发布，2009年2月1日生效。

（1）范围

用于一般照明的固态照明产品，其中包括具有显著照明功能的装饰类产品。既适用于商业领域的产品，也适用于住宅用产品。仅适用于被设计连接至电力网（Electric Power Grid）的产品。下列产品除外：指示用的固态照明产品，如交通灯和出口标志；专供装饰的产品；用于改进现有设备的产品。

（2）通用要求

① 模块/阵列

LED光源的光通量（流明）维护系数：在合格的灯具中使用的LED封装/模块/阵列至少应维持初始的70%，并需满足以下的最短使用时间。

住宅室内：25000h。

住宅室外：35000h。

所有商业用途：35000h。

② 户外灯具

大于13W的墙上使用的户外灯具须包含一体式的感光开关，保证白天灯具自动关闭。

（3）各项性能及对应测量参考标准（见表2-3）

2．LED光引擎

在《“能源之星”住宅照明设备认证计划（V4.2）》中，有对使用LED光引擎（LED Light Engine）的灯具的要求。

3．整体式LED灯认证

2009年12月3日，“能源之星”发布了《整体式LED灯“能源之星”认证》最终版。在继2009年1月、5月及9月分别发布了3个草案后，“能源之星”终于提出了整体式LED灯认证标准的确认版。这些标准适用于整体式LED灯，它被定义为一种包含LED、一个集成LED驱动器和一个设计用来通过ANSI标准灯座/插座连接到支电路的标准灯头的灯。这些标准包括非标准形式的整体式LED灯，以及计划取代标准通用白炽灯、装饰（烛台风格）灯和反射灯的整体式LED灯。