استانداردهای اختصاصی ماژولهای LED SCOB و اعتبارسنجی عملکرد آنها
چرا معیارهای گواهینامهدهی تخصصی برای معماری SCOB ضروری هستند؟
معماری SCOB (چیپ روی برد با نصب سطحی) میتواند تعداد زیادی از تراشههای LED نیمههادی کوچک را روی یک زیرلایهٔ واحد جای دهد، که این امر چالشهای بسیار خاصی در مدیریت حرارتی، دستیابی به یکنواختی فوتومتریک و تضمین قابلیت اطمینان بلندمدت ایجاد میکند. آزمون استاندارد ماژولهای LED ممکن است مناطق با تنش بالا در طراحیهای SCOB — مانند نقاط داغ حرارتی یا ناهمگونی رنگ در سطح پرتابکننده — را نادیده بگیرد. برخی از این معیارهای ویژهٔ آزمون، نیازمند نقشهبرداری فوتومتریک اضافی هستند تا یکنواختی شار نوری و رنگ در سراسر سطح بررسی شود، همچنین چرخههای حرارتی شتابیافتهای که شرایط حرارتی حدی عملیاتی را شبیهسازی میکنند. با استفاده از این روشهای آزمون، یک ماژول SCOB ممکن است در حالت جداشده ظاهری مناسب داشته باشد، اما پس از نصب در یک مجموعهٔ روشنایی واقعی، ممکن است با تغییرات قابل توجهی در شار نوری و رنگ مواجه شود. به همین دلیل استانداردهای IEC/EN 62722 و EN 62504 ایجاد شدهاند؛ این استانداردها هدف دارند رفتارهای الکتریکی، حرارتی و نوری منحصربهفرد مرتبط با محصولات روشنایی مبتنی بر معماری SCOB را پوشش دهند.
IEC/EN 62722 و EN 62504: استانداردهای اصلی ماژولهای SCOB برای صحت فوتومتریک و الکتریکی
الزامات عملکردی برای روشنایی LED (از جمله آنهایی که دارای ماژولهای SCOB هستند) در استاندارد IEC/EN 62722 تشریح شدهاند. در عین حال، استاندارد EN 62504 (همزمان با EN 62717) اصول اساسی ایمنی، بازده و عملکرد فوتومتریک منابع نوری LED را تعیین میکند. در مورد ماژولهای SCOB، سازندگان چراغها باید اطلاعاتی درباره توان نامی، شار کل و ثبات رنگ در شرایط محیطی ۲۵ درجه سانتیگراد و حالت گرمایی پایدار ارائه دهند. ضریب توان، اعوجاج هارمونیک کل و ولتاژ لحظهای اضافی (برای محافظت از منابع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) در برابر افزایش ولتاژ ناشی از راهانداز) باید از نظر ایمنی و پایداری ارزیابی شوند. انطباق با هر دو استاندارد، اطلاعات قابل اعتمادی را برای شرکای ادغام در زمینه ارزیابیهای حرارتی، نوری و طول عمر فراهم میکند، بدون اینکه نیازی به استناد به بستههای LED تقریبی یا عمومی باشد.
ایمنی فوتوبیولوژیکی (IEC/EN 62471) و آزمونهای قابلیت اطمینان حرارتی برای ماژولهای SCOB
خطر نور آبی SCOB به این معناست که رعایت استاندارد IEC/EN 62471 اجباری است. شدت نور بالای آرایههای SCOB خطر نور آبی برای شبکیه را افزایش میدهد، بهویژه در رابطه با انطباق با استاندارد IEC/EN 62471. این استاندارد گروه خطر عملیاتی محصول (از دسته «معاف» تا RG3) را بر اساس تابشسنجی طیفی و تابشسنجی آن تعیین میکند. عبور از دستهبندی «معاف» یا RG1 در ارزیابی ماژولهای SCOB، ایمنی عملیاتی آنها را در شرایط استفاده عادی و پیشبینیشدهٔ بالقوه خطرناک — از جمله سوءاستفاده — تأیید میکند. همچنین باید قابلیت اطمینان حرارتی نیز در نظر گرفته شود. از آنجا که شار حرارتی ناشی از SCOBها میتواند به ۱۰۰ وات بر سانتیمتر مربع برسد، در صورت تجاوز دمای اتصال از حد توصیهشده، خرابی میتواند سریع و فاجعهبار باشد. تصویربرداری حرارتی در حالت پایدار سیستم در طول ارزیابی چرخه عمر مطابق پیوست D استاندارد IEC 62722، تأیید میکند که جذب حرارتی رابط حرارتی ماژول، زیرلایه و صفحه دفع حرارت، امکان رعایت حد ایمن دمای اتصال را در طول ساعات کاری مشخصشده فراهم میآورد.
گواهینامههای ایمنی جهانی مورد نیاز برای سیستمهای روشنایی SCOB
استانداردهای UL 8750 و UL 1598: مسیرهای انطباق برای درایورهای SCOB و لومنرهای یکپارچه
UL 8750 اصلیترین استاندارد ایمنی برای دستگاههای LED — از جمله ماژولهای SCOB و درایورهای مربوط به آنها — است که به عایقبندی، فاصله عبور جریان و فاصله هوایی، جریان خطا و قطعکنندههای حرارتی میپردازد. UL 1598 نیز استانداردی یکپارچه برای لومنرها ارائه میدهد که پایداری مجموعه، رتبهبندی پوشش محافظ و شرایط حرارتی را در حالت کارکرد با بار کامل و همچنین در شرایط خطایی تأیید میکند. برای لومنرهای مبتنی بر SCOB در آمریکای شمالی، انطباق با هر دو این استاندارد ضروری است. UL 8750 ایمنی درایور را پوشش میدهد، در حالی که UL 1598 ایمنی و استحکام کل سیستم را تضمین میکند؛ این امر با توجه به چیدمان حرارتی فشرده و توان بالای SCOB حتی از اهمیت بیشتری برخوردار است. آزمونهای انجامشده شامل آزمون تحمل دیالکتریک (۲۵۰۰ ولت AC)، چرخههای حرارتی (از ۴۰- تا ۸۵+ درجه سانتیگراد، ۵۰۰ چرخه) و شبیهسازی خطاهایی مانند رشتههای LED باز یا خازنهای اتصال کوتاه بود.
لیستشدن ETL و علامتگذاری CE بهصورت معادل در نظر گرفته میشوند و تأثیر آنها بر دسترسی به بازار SCOB
نشان ETL Listed که توسط شرکت اینترتک ارائه میشود، شامل تضمین ایمنی معادل استاندارد UL بوده و در آمریکای شمالی بهطور گسترده پذیرفته میشود. برای سازندگان SCOB، این نشان مسیری را با سطح مشابهی از جزئیات فنی فراهم میکند که شامل ارزیابی کارخانه و نمونهبرداری نظارتی میشود. علامتگذاری CE همچنان برای دسترسی به منطقه اقتصادی اروپا (EEA) الزامی است و نشاندهنده انطباق با دستورالعمل ولتاژ پایین (2014/35/EU)، دستورالعمل سازگاری الکترومغناطیسی (2014/30/EU) و دستورالعمل RoHS (2011/65/EU) میباشد. اگرچه انطباق با CE بهصورت خوداظهاری انجام میشود، اما ارائه یک «اعلامیه انطباق اتحادیه اروپا» با توجیه فنی دقیق و پشتیبانیشده از گزارشهای آزمایشی صادرشده توسط آزمایشگاههای مورد اعتماد، ضروری است. ترکیب نشانگذاری ETL + CE بهتدریج به استانداردی برای تأمینکنندگان جهانی SCOB تبدیل شده است؛ این ترکیب از انجام تستهای اضافی جلوگیری میکند، دسترسی سریع به بازار را فراهم میسازد و نیازمندیهای گمرک در مناطق اقتصادی مذکور را بدون کاهش در مستندسازی فنی برآورده میسازد.
الزامات نظارتی خاص برای پیادهسازیهای Skyworth SCOB
انطباق با اتحادیه اروپا: دستورالعملهای CE، RoHS و ERP در زمینه بهرهوری انرژی و ایمنی محیطی SCOB
محصولات SCOB علاوه بر الزامات استاندارد ایمنی، باید هنگام ورود به اتحادیه اروپا با سه دستورالعمل مرتبط و به هم پیوسته مطابقت داشته باشند. علامتگذاری CE مربوط به ایمنی ولتاژ پایین و سازگاری الکترومغناطیسی است. دستورالعمل RoHS استفاده از ده ماده خطرناک از جمله سرب و فلز قلع (سولدر) و جیوه در فسفرها را ممنوع میکند؛ بنابراین شرکتها موظفند مواد بهکاررفته را اعلام کرده و قابلیت ردیابی زنجیره تأمین را تا سطح قطعات تضمین نمایند. دستورالعمل محصولات مرتبط با انرژی (ErP) (شماره اتحادیه اروپا ۱۱۹۴/۲۰۱۲) محدودیتهایی را برای بازده و توان حالت آمادهبهکار تعیین میکند. بهطور خاص، روشناییهای مبتنی بر SCOB باید به حداقل بازده ۱۰۰ لومن بر وات (جهتدار) و ۹۰ لومن بر وات (غیرجهتدار) برسند و حداکثر توان حالت آمادهبهکار آنها نباید از ۰٫۵ وات فراتر رود. نکته کلیدی این است که ارزیابی انطباق با دستورالعمل ErP در سطح روشنایی (لومینر) انجام میشود؛ یعنی معماری «چیپ روی برد» (chip-on-board) SCOB، هرچند بازده بالایی در روشناییها ایجاد میکند، باید با در نظر گرفتن پیکربندیهای نوری و حرارتی و نه بهصورت یک ماژول بدون پوشش ارزیابی شود. سازندگان موظفند پرونده فنی کاملی را نگهداری کنند، اعلامیه انطباق اتحادیه اروپا را ارائه دهند و قبل از اجازه فروش محصولات خود در بازار، علامت CE را روی آنها درج نمایند.
آمریکای شمالی: کنترل تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و اعمال استاندارد ENERGY STAR برای تجهیزات مبتنی بر SCOB
در ایالات متحده آمریکا و کانادا، نورافکنهای SCOB باید مطابق با بخش ۱۵B کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) بهعنوان منابع تابش غیرعمدی عمل کنند؛ این بخش هم انتشارات هدایتشده (۰٫۱۵ تا ۳۰ مگاهرتز) و هم انتشارات تابشی (۳۰ تا ۱۰۰۰ مگاهرتز) را پوشش میدهد. با توجه به وجود درایورهای سوئیچینگ با فرکانس بالا و طراحی فشردهی PCB در SCOB، رعایت این الزامات بهترین نتیجه را با ترکیبی از بهینهسازی طراحی، استفاده از فریت برای سرکوب تداخل و محافظت با صفحات سدکننده حاصل میکند. حتی در غیاب الزام قانونی، داشتن محصولی که شرایط اخذ گواهینامهی ENERGY STAR را دارد، در بازار مزیت رقابتی بیشتری ایجاد میکند؛ زیرا این گواهینامه حداقل بازده نوری ۱۱۰ لومن بر وات، ضریب توان ۰٫۹ در بار حداکثری و تغییر رنگ کمتر از ۰٫۰۰۶ را مورد نیاز میداند. بهدلیل طراحی SCOB، فاصلهای بین سیستمهای LED وجود ندارد و این امر امکان کنترل بهتر LEDها را فراهم میکند. بنابراین، SCOB انتخابی مناسب برای ساخت نورافکنهای تروفِر (troffer)، داونلایت (downlight) و نورافکنهای بالا (high-bay) با گواهینامهی ENERGY STAR است.
نیازمندیهای آسیا-اقیانوسیه: ثبت محصول مبتنی بر SCOB تحت استانداردهای CCC (چین)، PSE (ژاپن) و BIS (هند)
تمام بازارهای اصلی آسیا-اقیانوسیه نیازمند رعایت گواهینامههای ملی هستند که هر یک دارای الزامات فنی و رویهای متفاوتی میباشند. در چین، ماژولها و درایورهای SCOB باید گواهینامه CCC را اخذ کنند و آزمونهای مربوط به استانداردهای GB 7000.1 (ایمنی)، GB/T 24823 (فوتومتری) و GB 17625.1 (سازگاری الکترومغناطیسی یا EMC) را پشت سر بگذارند. در ژاپن، علامت «الماس» PSE برای محصولات روشنایی خاص نشاندهنده این است که تجهیزات روشنایی SCOB تحت ارزیابی توسط یک طرف ثالث بر اساس استاندارد JIS C 8105-1 در زمینه عایقبندی، مقاومت دیالکتریک و حفاظت در برابر نوسانات ولتاژ قرار گرفتهاند. از سوی دیگر، ثبتنام در سازمان استاندارد هند (BIS) نشاندهنده انطباق با استاندارد IS 10322 (بخش ۲/قسمت ۳) است که شامل آزمونهای مقاومت در برابر گرد و غبار و تحمل حرارتی (آزمون عملکردی ۱۰۰۰ ساعته در دمای ۸۵ درجه سانتیگراد) و همچنین بازرسی کارخانه میباشد. این بدین معناست که تجهیزات روشنایی SCOB باید آزمونهای سختگیرانهای را پشت سر بگذارند تا توانایی مقاومت در برابر سطوح بالای گرد و غبار و گرما—که در محیط هند انتظار میرود—را اثبات کنند. علاوه بر اینها، هر سه گواهینامه نیازمند این هستند که مشتری دارای یک نماینده محلی باشد و این گواهینامهها بسته به یافتههای بازرسیهای انجامشده، هر ۱ تا ۳ سال یکبار تمدید شوند.
ماژولهای SCOB چیستند؟
ماژولهای SCOB (ماژولهای تراشه روی برد با نصب سطحی) برای کاربردهای روشنایی با چگالی بالا طراحی شدهاند و چندین تراشه LED را روی یک زیرلایه واحد ادغام میکنند و در اینگونه ساختارهای LED پیشرفتی ایجاد مینمایند.
چرا ماژولهای SCOB نیازمند استانداردهای ویژهٔ گواهینامهدهی هستند؟
به دلیل چالشهایی مانند نقاط داغ حرارتی، نواحی بسیار روشن از نظر فوتومتریک و روشنایی بالا، ماژولهای SCOB نیازمند ارزیابی ایمنی و عملکرد هستند.
کدام استانداردهای جهانی بهطور خاص بر سیستمهای روشنایی SCOB اعمال میشوند؟
استانداردهای مرتبط شامل IEC/EN 62722، EN 62504، UL 8750، UL 1598، علامتگذاری CE، بخش ۱۵B FCC و گواهینامههای منطقهای مختلفی مانند CCC، PSE و BIS میباشند.
اهمیت انطباق با استاندارد IEC/EN 62471 چیست؟
خطر آسیب نور آبی به شبکیه در آرایههای متراکم SCOB مطرح است و استاندارد IEC/EN 62471 به منظور بررسی ایمنی فوتوبیولوژیکی تدوین شده است.
ماژولهای SCOB چگونه گواهینامه ENERGY STAR را کسب میکنند؟
ماژولهای SCOB به دلیل بازده بالا (≥۱۱۰ لومن بر وات)، پایداری رنگ و ضریب توان بالا، مطابق با الزامات هستند که این ویژگیها به قابلیت اطمینان و عملکرد انرژی آنها کمک میکند.
EN
CH
FR
ES
AR
FA
AZ
JA
KO
TL
ID
VI
TH
TR
BN
LO
MN
MY
KK
UZ
KY
DE
IT
PT
RU
BG
HR
CS
DA
NL
PL
CA
SR
SQ
HU
GA
CY
IS
EU
LA