ใบรับรองคุณภาพใดที่รับรองความถูกต้องของผลิตภัณฑ์ LED แบบ SCOB ของ Skyworth?

มาตรฐานเฉพาะสำหรับโมดูล LED แบบ SCOB และการรับรองประสิทธิภาพ

เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีเกณฑ์การรับรองเฉพาะสำหรับสถาปัตยกรรม SCOB

สถาปัตยกรรม SCOB (Surface-Mounted Chip-on-Board) สามารถจัดวางชิป LED เซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็กจำนวนมากบนซับสเตรตเดียว ซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายเฉพาะด้านการจัดการความร้อน การบรรลุความสม่ำเสมอของคุณลักษณะทางโฟโตเมตริก และการรับประกันความน่าเชื่อถือในระยะยาว วิธีการทดสอบโมดูล LED มาตรฐานอาจมองข้ามพื้นที่ที่มีความเครียดสูงในแบบการออกแบบ SCOB เช่น จุดร้อนจากความร้อน (thermal hotspots) หรือความไม่สม่ำเสมอของสีบนพื้นผิวที่ปล่อยแสง บางเกณฑ์การทดสอบเฉพาะเหล่านี้จำเป็นต้องใช้การแมปโฟโตเมตริกเพิ่มเติม เพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของฟลักซ์ความส่องสว่างและสีทั่วทั้งพื้นผิว รวมทั้งการหมุนเวียนความร้อนแบบเร่ง (accelerated thermal cycling) ที่เลียนแบบสภาวะความร้อนสุดขั้วขณะใช้งานจริง ด้วยวิธีการทดสอบเหล่านี้ โมดูล SCOB อาจดูดีเมื่อพิจารณาแยกต่างหาก แต่กลับอาจมีปัญหาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญของฟลักซ์และความส่องสว่างเมื่อติดตั้งเข้าไปในชุดอุปกรณ์ให้แสงจริง ด้วยเหตุนี้จึงมีการจัดทำมาตรฐาน IEC/EN 62722 และ EN 62504 ขึ้น โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสะท้อนพฤติกรรมเฉพาะด้านไฟฟ้า ความร้อน และแสงที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ระบบให้แสงที่ใช้สถาปัตยกรรม SCOB

IEC/EN 62722 และ EN 62504: มาตรฐานหลักของโมดูล SCOB สำหรับความสมบูรณ์ของคุณสมบัติด้านโฟโตเมตริกและไฟฟ้า

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์ให้แสงสว่างแบบ LED (รวมถึงอุปกรณ์ที่มีโมดูล SCOB) ได้ระบุไว้ในมาตรฐาน IEC/EN 62722 ในขณะเดียวกัน มาตรฐาน EN 62504 (ซึ่งใช้ควบคู่ไปกับ EN 62717) กำหนดหลักการพื้นฐานด้านความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และคุณสมบัติด้านโฟโตเมตริกของแหล่งกำเนิดแสงแบบ LED สำหรับโมดูล SCOB ผู้ผลิตโคมไฟจำเป็นต้องให้ข้อมูลเกี่ยวกับกำลังไฟที่ระบุ ฟลักซ์รวม และความสม่ำเสมอของสีภายใต้สภาวะแวดล้อมที่อุณหภูมิ 25°C และสถานะความร้อนที่คงที่ ค่าแฟกเตอร์กำลัง ค่าการบิดเบือนฮาร์โมนิกทั้งหมด (THD) และแรงดันเกินชั่วคราว (เพื่อป้องกันวงจรแปลงไฟแบบ SMPS จากแรงดันเกินที่เกิดจากไดรเวอร์) จำเป็นต้องประเมินในเชิงความปลอดภัยและความเสถียร การปฏิบัติตามทั้งสองมาตรฐานนี้จะทำให้คู่ค้าในการบูรณาการได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับการประเมินด้านความร้อน ด้านแสง และอายุการใช้งาน โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยข้อมูลจากแพ็กเกจ LED ทั่วไปหรือข้อมูลที่คาดการณ์ขึ้น

ความปลอดภัยด้านโฟโตไบโอโลยี (IEC/EN 62471) และการทดสอบความน่าเชื่อถือด้านความร้อนสำหรับโมดูล SCOB

อันตรายจากแสงสีฟ้าของ SCOB หมายความว่าการปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC/EN 62471 เป็นสิ่งที่จำเป็นโดยบังคับ ความสว่างที่สูงมากของอาร์เรย์ SCOB เพิ่มความเสี่ยงต่ออันตรายจากแสงสีฟ้าต่อจอประสาทตา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของการปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC/EN 62471 มาตรฐานนี้กำหนดกลุ่มความเสี่ยงในการใช้งาน (ตั้งแต่กลุ่มปลอดภัย (Exempt) ถึงกลุ่มความเสี่ยงระดับ 3 (RG3)) ของผลิตภัณฑ์ ตามค่ารัศมีสเปกตรัม (spectral radiance) และค่าความเข้มของรังสี (irradiance) ที่วัดได้ การผ่านเกณฑ์การจัดกลุ่มในระดับ Exempt หรือ RG1 ในการประเมินโมดูล SCOB ยืนยันว่าสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยภายใต้สภาวะการใช้งานปกติและการใช้งานที่อาจเป็นอันตรายได้ในทางที่คาดการณ์ได้ รวมถึงกรณีการใช้งานผิดวิธีด้วย ความน่าเชื่อถือด้านความร้อนก็จำเป็นต้องพิจารณาควบคู่ไปด้วย เนื่องจากอัตราการถ่ายเทความร้อนจาก SCOB อาจสูงถึง 100 วัตต์ต่อตารางเซนติเมตร จึงอาจเกิดความล้มเหลวอย่างรวดเร็วและรุนแรงหากอุณหภูมิที่ข้อต่อ (junction temperature) เกินขีดจำกัดที่แนะนำ ภาพถ่ายความร้อน (thermal imaging) ขณะระบบอยู่ในสภาวะคงที่ (steady state) ระหว่างการประเมินอายุการใช้งานตามภาคผนวก D ของมาตรฐาน IEC 62722 จะยืนยันว่าการถ่ายเทความร้อนผ่านอินเทอร์เฟซความร้อนของโมดูล แผ่นรอง (substrate) และฮีตซิงค์ (heatsink) นั้นเพียงพอที่จะรักษาอุณหภูมิที่ข้อต่อให้อยู่ภายในขีดจำกัดที่ปลอดภัยตลอดช่วงเวลาการใช้งานที่ระบุไว้

ใบรับรองความปลอดภัยระดับโลกที่จำเป็นสำหรับระบบไฟส่องสว่าง SCOB

มาตรฐาน UL 8750 และ UL 1598: เส้นทางการปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับไดรเวอร์ SCOB และโคมไฟแบบบูรณาการ

UL 8750 เป็นมาตรฐานความปลอดภัยหลักสำหรับอุปกรณ์ LED ซึ่งรวมถึงโมดูล SCOB และไดรเวอร์ของมัน โดยครอบคลุมประเด็นด้านฉนวนกันไฟ ระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนนำไฟฟ้า (creepage/clearance) กระแสลัดวงจร และระบบตัดวงจรเมื่ออุณหภูมิสูงเกินค่าที่กำหนด (thermal cutoffs) ส่วน UL 1598 ใช้มาตรฐานแบบบูรณาการสำหรับโคมไฟ โดยยืนยันความสมบูรณ์ของชิ้นส่วนที่ประกอบเข้าด้วยกัน คุณสมบัติการป้องกันของเปลือกหุ้ม (enclosure’s rating) และเงื่อนไขด้านอุณหภูมิระหว่างการใช้งานปกติที่โหลดเต็มกำลัง รวมถึงในภาวะผิดปกติ สำหรับโคมไฟที่ใช้เทคโนโลยี SCOB ในภูมิภาคอเมริกาเหนือ จำเป็นต้องปฏิบัติตามทั้งสองมาตรฐานนี้อย่างเคร่งครัด โดย UL 8750 ครอบคลุมด้านความปลอดภัยของไดรเวอร์ ในขณะที่ UL 1598 ครอบคลุมด้านความปลอดภัยและความแข็งแกร่งของระบบทั้งระบบ ซึ่งมีความสำคัญยิ่งกว่าเดิมเมื่อพิจารณาจากโครงสร้างการจัดวางส่วนประกอบเพื่อระบายความร้อนที่มีขนาดกะทัดรัดและกำลังไฟสูงของ SCOB การทดสอบที่ดำเนินการประกอบด้วยการทดสอบแรงดันไฟฟ้าแบบไดอิเล็กตริก (dielectric withstand) ที่ 2,500 V AC การทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบไซเคิล (thermal cycling) ที่ช่วงอุณหภูมิ −40°C ถึง +85°C เป็นจำนวน 500 รอบ และการจำลองภาวะผิดปกติ เช่น การขาดของสาย LED (open-circuit LED strings) หรือตัวเก็บประจุลัดวงจร (shorted capacitors)

การจดทะเบียน ETL และการติดเครื่องหมาย CE ถือว่าเทียบเท่ากัน และผลกระทบของทั้งสองอย่างต่อการเข้าสู่ตลาด SCOB

เครื่องหมาย ETL Listed ที่ให้โดย Intertek ประกอบด้วยการรับรองความปลอดภัยที่เทียบเท่ากับมาตรฐาน UL และได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายในอเมริกาเหนือ สำหรับผู้ผลิต SCOB เครื่องหมายนี้มอบเส้นทางการรับรองที่มีระดับความละเอียดเชิงเทคนิคใกล้เคียงกัน ซึ่งรวมถึงการประเมินโรงงานและการสุ่มตัวอย่างเพื่อการตรวจสอบติดตามอย่างต่อเนื่อง ขณะเดียวกัน เครื่องหมาย CE ยังคงเป็นข้อกำหนดจำเป็นสำหรับการเข้าถึงตลาดเขตเศรษฐกิจยุโรป (EEA) และแสดงว่าสินค้าสอดคล้องตาม คำสั่งเกี่ยวกับแรงดันต่ำ (2014/35/EU), คำสั่งเกี่ยวกับการเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (2014/30/EU) และข้อบังคับ RoHS (2011/65/EU) แม้ว่าการปฏิบัติตามข้อกำหนด CE จะเป็นการประกาศด้วยตนเอง แต่ก็จำเป็นต้องมี 'ประกาศความสอดคล้องของสหภาพยุโรป' ที่มีเหตุผลเชิงเทคนิคสนับสนุน พร้อมเอกสารรายงานผลการทดสอบจากห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรอง ปัจจุบัน การใช้เครื่องหมายทั้ง ETL และ CE ร่วมกันกำลังกลายเป็นมาตรฐานสำหรับผู้จัดจำหน่าย SCOB ระดับโลก — การรวมกันนี้ช่วยหลีกเลี่ยงการทดสอบซ้ำซ้อน ทำให้สามารถเข้าสู่ตลาดได้อย่างรวดเร็ว และตอบสนองข้อกำหนดของศุลกากรในเขตเศรษฐกิจที่กล่าวถึงข้างต้น โดยไม่ลดทอนความมั่นคงเชิงเทคนิคแต่อย่างใด

ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบเฉพาะสำหรับการติดตั้ง Skyworth SCOB

ความสอดคล้องตามสหภาพยุโรป: ใบรับรอง CE, ข้อบังคับ RoHS และข้อบังคับ ERP สำหรับประสิทธิภาพการใช้พลังงานและด้านความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมของ SCOB

ผลิตภัณฑ์ SCOB นอกเหนือจากข้อกำหนดด้านความปลอดภัยมาตรฐานแล้ว ยังต้องสอดคล้องกับบทบัญญัติสามฉบับที่เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดก่อนเข้าสู่ตลาดสหภาพยุโรป การติดเครื่องหมาย CE เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของแรงดันต่ำและความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ข้อบังคับ RoHS ห้ามใช้วัสดุอันตรายสิบชนิด รวมถึงตะกั่ว สารประสาน และปรอทในสารเรืองแสง ซึ่งจำเป็นต้องให้บริษัทประกาศรายละเอียดวัสดุที่ใช้และรับรองความสามารถในการติดตามแหล่งที่มาของวัสดุตลอดห่วงโซ่อุปทานจนถึงระดับชิ้นส่วน บทบัญญัติว่าด้วยผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน (ErP Directive) (EU No. 1194/2012) กำหนดขีดจำกัดด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (efficacy) และกำลังไฟฟ้าขณะอยู่ในโหมดพร้อมใช้งาน (standby power) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โคมไฟที่ใช้เทคโนโลยี SCOB ต้องบรรลุข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพไม่น้อยกว่า 100 ลูเมน/วัตต์ (สำหรับโคมไฟแบบมีทิศทาง) และไม่น้อยกว่า 90 ลูเมน/วัตต์ (สำหรับโคมไฟแบบไม่มีทิศทาง) พร้อมทั้งมีกำลังไฟฟ้าขณะอยู่ในโหมดพร้อมใช้งานสูงสุดไม่เกิน 0.5 วัตต์ ทั้งนี้ ควรทราบอย่างสำคัญว่า บทบัญญัติ ErP ประเมินความสอดคล้องกับข้อกำหนดในระดับของโคมไฟโดยรวม (luminaire level) กล่าวคือ สถาปัตยกรรมแบบ chip-on-board ของ SCOB แม้จะทำให้โคมไฟมีประสิทธิภาพสูง แต่ก็ต้องพิจารณาควบคู่ไปกับการออกแบบระบบออปติกส์และระบบระบายความร้อน ไม่ใช่เพียงพิจารณาในรูปแบบโมดูลเปล่า (bare module) เท่านั้น ผู้ผลิตจำเป็นต้องจัดทำแฟ้มเอกสารทางเทคนิคที่สมบูรณ์ ออกหนังสือประกาศความสอดคล้องของสหภาพยุโรป (EU Declaration of Conformity) และติดเครื่องหมาย CE บนผลิตภัณฑ์ก่อนนำสินค้าออกวางจำหน่ายในตลาด

อเมริกาเหนือ: การควบคุมการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และความเหมาะสมกับมาตรฐาน ENERGY STAR สำหรับอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่ใช้เทคโนโลยี SCOB

ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา อุปกรณ์ให้แสงสว่างแบบ SCOB จำเป็นต้องสอดคล้องกับข้อกำหนด FCC Part 15B ซึ่งครอบคลุมทั้งการรบกวนที่ส่งผ่านสายนำสัญญาณ (0.15–30 MHz) และการรบกวนที่แผ่ออกมาทางอากาศ (30–1000 MHz) เนื่องจากไดรเวอร์แบบสลับความถี่สูงและการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่มีขนาดกะทัดรัดในระบบ SCOB การปฏิบัติตามข้อกำหนดจึงทำได้ดีที่สุดด้วยการผสมผสานระหว่างการปรับแต่งการออกแบบอย่างเหมาะสม พร้อมการใช้เฟอร์ไรต์เพื่อลดการรบกวนร่วมกับการป้องกันด้วยโลหะหุ้ม (shielding) แม้ไม่มีข้อกำหนดบังคับ ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านเกณฑ์รับรอง ENERGY STAR ก็ยังได้รับความนิยมมากกว่าในตลาด เนื่องจากต้องมีประสิทธิภาพการส่องสว่างไม่น้อยกว่า 110 ลูเมน/วัตต์ มีค่าแฟกเตอร์กำลัง (power factor) ไม่น้อยกว่า 0.9 ที่โหลดสูงสุด และมีการเปลี่ยนแปลงสี (color shift) น้อยกว่า 0.006 เนื่องจากการออกแบบของ SCOB ซึ่งไม่มีช่องว่างระหว่าง LED แต่ละตัว จึงสามารถควบคุมการทำงานของ LED ได้ดียิ่งขึ้น ด้วยเหตุนี้ SCOB จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการผลิตอุปกรณ์ให้แสงสว่างประเภท troffer, downlight และ high-bay fixture ที่ผ่านการรับรอง ENERGY STAR

ข้อกำหนดสำหรับภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิก: การจดทะเบียนผลิตภัณฑ์ตามเกณฑ์ SCOB ภายใต้มาตรฐาน CCC (จีน), PSE (ญี่ปุ่น) และ BIS (อินเดีย)

ตลาดหลักทั้งหมดในภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิกต่างกำหนดให้มีการรับรองระดับชาติ ซึ่งแต่ละประเทศมีข้อกำหนดทางเทคนิคและขั้นตอนที่แตกต่างกัน สำหรับประเทศจีน โมดูลและไดรเวอร์ SCOB จำเป็นต้องผ่านการรับรอง CCC โดยมีการทดสอบตามมาตรฐาน GB 7000.1 (ความปลอดภัย) GB/T 24823 (โฟโตเมตรี) และ GB 17625.1 (การเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า: EMC) สำหรับประเทศญี่ปุ่น เครื่องหมาย PSE รูป 'เพชร' สำหรับผลิตภัณฑ์แสงสว่างเฉพาะประเภท หมายความว่า โคมไฟ SCOB ต้องผ่านการประเมินโดยหน่วยงานอิสระภายนอกตามมาตรฐาน JIS C 8105-1 ซึ่งครอบคลุมด้านฉนวนกันไฟฟ้า ความต้านทานแรงดันไฟฟ้าสูง และการป้องกันแรงดันกระชาก ขณะที่ในประเทศอินเดีย การจดทะเบียน BIS แสดงถึงการปฏิบัติตามมาตรฐาน IS 10322 (ส่วนที่ 2/หมวดย่อยที่ 3) ซึ่งรวมถึงการทดสอบความทนทานต่อฝุ่นและต่อความร้อน (การใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลา 1,000 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 85°C) รวมทั้งการตรวจสอบโรงงาน ซึ่งหมายความว่า โคมไฟ SCOB จำเป็นต้องผ่านการทดสอบที่เข้มงวดบางประการ เพื่อพิสูจน์ว่าสามารถทนต่อระดับฝุ่นและอุณหภูมิสูงที่พบได้ทั่วไปในสภาพแวดล้อมของอินเดียได้ นอกจากนี้ ทั้งสามการรับรองดังกล่าว ยังกำหนดให้ลูกค้าต้องมีตัวแทนภายในประเทศ และต้องดำเนินการต่ออายุการรับรองทุก 1–3 ปี ขึ้นอยู่กับผลการตรวจสอบที่ได้จากการตรวจสอบ (audit)

โมดูล SCOB คืออะไร?

ออกแบบมาสำหรับการใช้งานด้านการให้แสงที่มีความหนาแน่นสูง โมดูล SCOB (Surface-Mounted Chip-on-Board) รวมชิป LED หลายตัวไว้บนซับสเตรตเดียวกัน เพื่อพัฒนาสถาปัตยกรรมของ LED

เหตุใดโมดูล SCOB จึงต้องมีมาตรฐานการรับรองเฉพาะทาง?

เนื่องจากความท้าทายต่าง ๆ เช่น จุดร้อนด้านความร้อน (thermal hotspots), จุดสว่างที่มีความเข้มสูงมากในเชิงโฟโตเมตริก (highly photometric bright spots) และโมดูล SCOB ที่มีความส่องสว่างสูง (high luminance) จึงจำเป็นต้องประเมินด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

มาตรฐานระดับโลกใดบ้างที่ใช้บังคับกับระบบไฟส่องสว่างแบบ SCOB โดยเฉพาะ?

มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ IEC/EN 62722, EN 62504, UL 8750, UL 1598, เครื่องหมาย CE, FCC Part 15B และใบรับรองระดับภูมิภาคต่าง ๆ เช่น CCC, PSE และ BIS

ความสำคัญของการปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC/EN 62471 คืออะไร?

อันตรายจากแสงสีน้ำเงินต่อเรตินาเป็นประเด็นที่น่ากังวลสำหรับอาร์เรย์ SCOB ที่มีความหนาแน่นสูง และมาตรฐาน IEC/EN 62471 เป็นมาตรฐานที่กำหนดเพื่อจัดการด้านความปลอดภัยทางโฟโตไบโอโลยี

โมดูล SCOB สามารถผ่านการรับรอง ENERGY STAR ได้อย่างไร?

โมดูล SCOB สอดคล้องตามข้อกำหนด เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง (≥110 ลูเมน/วัตต์) ความเสถียรของสี และค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้สูง ซึ่งส่งผลให้มีความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพด้านพลังงานที่ดี