Khả năng bán bộ nguồn điện bên ngoài hoặc các loại trình điều khiển đèn LED trên toàn thế giới phụ thuộc vào việc đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn có liên quan áp dụng trong các khu vực đó. Các tiêu chuẩn này được xác định và quản lý bởi các cơ quan quốc gia hoặc quốc tế với các phòng thí nghiệm thử nghiệm được chính phủ công nhận có thể chứng nhận sự tuân thủ các quy định theo luật định đó.
Mục tiêu chính của các tiêu chuẩn an toàn đối với bộ nguồn được sử dụng trong thiết bị điện là bảo vệ khỏi hỏa hoạn, điện giật và thương tích. Các sản phẩm đáp ứng các yêu cầu này có thể được xác định bằng dấu an toàn từ tổ chức tiêu chuẩn liên quan hoặc bằng dấu hiệu cho biết sự tuân thủ luật pháp địa phương, trong một khu vực kinh tế hoặc khu vực thương mại được xác định.
THUẬT NGỮ TIÊU CHUẨN AN TOÀN
Các loại thiết bị
Các tiêu chuẩn an toàn xác định các loại thiết bị khác nhau tùy thuộc vào cách bộ nguồn của chúng, đặc biệt là các bộ phận chính, cách ly các mạch thứ cấp và các bộ phận có thể truy cập khỏi điện áp xoay chiều nguy hiểm:
Loại I
Thiết bị đạt được khả năng bảo vệ chống điện giật thông qua cách điện cơ bản và nối đất bảo vệ. Điều này yêu cầu tất cả các bộ phận dẫn điện có thể giả định điện áp nguy hiểm trong trường hợp cách điện cơ bản bị lỗi phải được kết nối với một dây dẫn nối đất bảo vệ.
Loại II
Thiết bị cung cấp khả năng bảo vệ bằng cách sử dụng cách điện kép hoặc gia cố và do đó không cần nối đất.
Loại III
Thiết bị hoạt động từ mạch cung cấp SELV (Điện áp cực thấp an toàn), có nghĩa là nó tự bảo vệ chống điện giật, vì không thể tạo ra điện áp nguy hiểm bên trong thiết bị.
Việc hiểu các tiêu chuẩn an toàn và các loại thiết bị trên đòi hỏi phải hiểu rõ các định nghĩa mạch, các loại cách điện và các thuật ngữ khác được sử dụng liên quan đến bộ nguồn.
CÁC TIÊU CHUẨN AN TOÀN CHÍNH
Ủy ban Kỹ thuật điện Quốc tế (IEC) và Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) liên quan là các cơ quan chính chịu trách nhiệm về các tiêu chuẩn an toàn điện. Các cơ quan như Underwriters Laboratories (UL) và Hiệp hội Tiêu chuẩn Canada (CSA) cung cấp chứng nhận ở Bắc Mỹ, trong khi các cơ quan tương tự ở Châu Âu là Verband der Elektrotechnik (VDE), Technischer Überwachungs-Verein (TUV) và British Standards Institution (BSI). Một sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn IEC như IEC 60950 hoặc tiêu chuẩn 62368-1 mới hơn có thể được xác định bằng số tiêu chuẩn được đặt trước bởi UL, CSA hoặc EN (Tiêu chuẩn Châu Âu) để cho biết quốc gia nơi nó được chứng nhận, ví dụ: UL 1310 hoặc EN 62368-1. Các tiêu chuẩn như thế này có cùng số nhưng có các tiền tố khác nhau đôi khi được gọi là “tiêu chuẩn hài hòa”. Nhưng trong khi IEC tiếp tục theo đuổi sự hài hòa, những khác biệt về khu vực vẫn còn và do đó các sản phẩm dự định cho nhiều thị trường sẽ cần phải hiển thị tất cả các chứng nhận cần thiết.
UL/IEC/EN 62368-1
Thiết bị Công nghệ Thông tin, Truyền thông và Âm thanh/Video
Các tiêu chuẩn an toàn UL/IEC/EN 62368-1 đại diện cho một quá trình chuyển đổi quan trọng từ các tiêu chuẩn 60065 và 60950-1 hiện đang quản lý các công ty tiếp thị các sản phẩm nghe nhìn hoặc thiết bị máy tính/truyền thông ở Bắc Mỹ và EU. Khi sự khác biệt giữa thiết bị AV và ICT ngày càng trở nên mờ nhạt với các công nghệ và thị trường mới, UL/IEC/EN 62368-1 là một sự thay thế thống nhất cho hai tiêu chuẩn trước đó. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi này có ý nghĩa hơn là một sự hợp nhất hoặc thay đổi tên đơn giản vì UL/IEC/EN 62368-1 áp dụng các nguyên tắc và thuật ngữ kỹ thuật khác biệt cơ bản, nhưng giống như những người tiền nhiệm của nó, 62368-1 áp dụng cho cả người dùng cuối cũng như các thành phần và hệ thống phụ như bộ nguồn.
UL/IEC/EN 62368-1 cuối cùng nhằm mục đích mang lại cho các nhà thiết kế sự linh hoạt hơn trong thiết kế và đánh giá sản phẩm bằng cách thực hiện các nguyên tắc Kỹ thuật an toàn dựa trên mối nguy hiểm (HBSE) thay thế phương pháp quy định truyền thống. Các nguyên tắc HBSE này tìm cách xác định các mối nguy hiểm tiềm ẩn dưới dạng các nguồn năng lượng có khả năng gây đau đớn hoặc thương tích cho người khác, đồng thời tìm cách ngăn chặn việc truyền năng lượng đó. Điều này sẽ hỗ trợ việc giới thiệu các công nghệ mới và sáng tạo mà không cần phải sửa đổi các tiêu chuẩn trước tiên và đồng thời giảm thiểu sự khác biệt giữa các biến thể quốc gia/khu vực của tiêu chuẩn.
Phiên bản thứ 2 của UL/IEC/EN 62368-1 là bản sửa đổi mới nhất đã được chấp nhận bởi Hoa Kỳ, Canada và EU. Tiêu chuẩn mới này hiện đang cùng tồn tại với 60950-1 và 60065 để hỗ trợ các nhà thiết kế trong quá trình chuyển đổi và bao gồm một số điều khoản để giúp các công ty quản lý hàng tồn kho kế thừa của các hệ thống phụ và thành phần. Tuy nhiên, việc áp dụng chính thức 62368-1 vẫn chưa chắc chắn vì EU gần đây đã đẩy lùi ngày ra mắt từ tháng 6 năm 2019 đến tháng 12 năm 2020. Do đó, UL cũng đã đẩy lùi thời gian biểu áp dụng của mình đến tháng 12 năm 2020 để hài hòa với EU. Những thay đổi về thời gian biểu này khiến các công ty phải tiếp tục theo dõi các bản cập nhật và tin tức mới nhất xung quanh 62368-1, đồng thời bắt đầu làm quen với những điểm tinh tế và khác biệt giữa các tiêu chuẩn mới và kế thừa. Bằng cách chứng nhận các sản phẩm theo 62368-1 ngay bây giờ, các công ty có thể hiểu rõ hơn về các tiêu chuẩn tự nguyện hiện hành và tránh việc vội vàng chứng nhận sản phẩm của họ khi thời hạn đến gần.
UL/IEC/EN 60950-1
An toàn của Thiết bị Công nghệ Thông tin
hợp nhất phiên bản thứ 2 năm 2005 của tiêu chuẩn này với các sửa đổi thứ nhất và thứ hai của nó (từ năm 2009 và 2013 tương ứng). Tiêu chuẩn này áp dụng cho thiết bị công nghệ thông tin (IT) chạy bằng điện lưới hoặc pin và máy văn phòng có điện áp định mức không quá 600 V. Nó nhằm mục đích ngăn ngừa thương tích và thiệt hại cho người và tài sản do các mối nguy hiểm như điện giật, hỏa hoạn, nhiệt độ nguy hiểm và mất ổn định cơ học. Lưu ý rằng ở Đức, tiêu chuẩn này cũng được tham chiếu là DIN EN 60950-1 và là VDE 0805.
UL/IEC/EN 60065
An toàn của Thiết bị Điện tử Âm thanh, Video và Tương tự
UL/IEC/EN 60065 nhằm mục đích bảo vệ chống cháy, điện giật và thương tích, lần này liên quan đến âm thanh, video và các thiết bị tương tự, bao gồm các ví dụ như máy chiếu video và đèn flash điện tử cho mục đích chụp ảnh. Như với các tiêu chuẩn đã được thảo luận, không phải tất cả các biện pháp bảo vệ đều áp dụng cho bộ nguồn nhưng những biện pháp liên quan đến sốc và hỏa hoạn đòi hỏi các biện pháp phòng ngừa tương tự liên quan đến cách điện, cách ly, giới hạn điện áp và/hoặc dòng điện và các biện pháp để tăng khả năng chống cháy. IEC 60065 tham chiếu các tiêu chuẩn khác như: UL/IEC/EN 60950-1 đối với giới hạn điện áp SELV, TNV (Điện áp Mạng Viễn thông) đối với thiết bị không được kết nối với nguồn điện và UL/IEC/EN 60695-11-10 đối với các loại dễ cháy của thành phần.
IEC 60601-1
An toàn của Thiết bị Điện y tế
IEC 60601-1, bao gồm an toàn cơ bản và hiệu suất thiết yếu áp dụng cho thiết bị điện y tế bao gồm thiết bị phẫu thuật, theo dõi và bệnh viện, có một lịch sử lâu dài với một số lần sửa đổi. Các tiêu chuẩn tuân theo các yêu cầu chung được thiết lập trong IEC 60950-1, nhưng với mức độ bảo vệ tăng cường cho cách điện/cách ly, rò rỉ, khoảng cách và dòng rò.
Được giới thiệu vào năm 1988, phiên bản thứ 2 của IEC 60601-1 tập trung vào an toàn trong bán kính 6 feet của bệnh nhân được gọi là “vùng lân cận bệnh nhân” và đã phát triển ba hướng dẫn về mức độ nghiêm trọng ngày càng tăng. Sau đó là phiên bản thứ 3 vào năm 2005, xem xét các “biện pháp bảo vệ” khác nhau (MOP) cho bệnh nhân và người vận hành thiết bị. Phiên bản 3.1, được giới thiệu vào năm 2012, đã thực hiện hơn 500 thay đổi và làm rõ cho phiên bản thứ 3 để giải quyết những điểm không rõ ràng phát sinh từ công nghệ y tế đang phát triển. Gần đây nhất, vào năm 2014, phiên bản thứ 4 của tiêu chuẩn phụ IEC 60601-1-2, “Rối loạn điện từ – Yêu cầu và thử nghiệm,” đã được xuất bản.
IEC 60335
An toàn của Thiết bị gia dụng điện/điện tử và các Ứng dụng tương tự
IEC 60335-1 là phần 1 của một tiêu chuẩn quốc tế bao gồm các yêu cầu an toàn đối với các thiết bị có điện áp định mức lên đến 250 V đối với một pha và lên đến 480 V đối với đa pha, dành cho thiết bị gia dụng và các ứng dụng tương tự. Ngoài các yêu cầu chung của phần 1, còn có phần 2 của tiêu chuẩn đặt ra các yêu cầu bổ sung cho một số loại thiết bị cụ thể. Do sự đa dạng của các thiết bị có thể được tìm thấy trong một hộ gia đình, hơn 100 loại thiết bị đã được gọi ra trong phần 2.
Ở Bắc Mỹ, IEC 60335-1 đã được sử dụng làm cơ sở cho một tiêu chuẩn ba quốc gia giữa Hoa Kỳ (UL 60335-1), Canada (CAN/CSA-C22.2 No. 60335-1) và Mexico (NMX-J-521/1-ANCE). Tại Hoa Kỳ, UL 60335-1, hiện đang ở phiên bản thứ 6, được hài hòa với IEC 60335-1 như một phần trong sự tham gia của nó vào danh mục HOUS của Đề án IECEE CB. Tuy nhiên, Hoa Kỳ không công nhận tất cả các tiêu chuẩn phần 2. Các yêu cầu phần 2 có ưu thế hơn các yêu cầu chung được đặt ra trong phần 1.
Tiêu chuẩn Châu Âu là EN 60335-1 và xác định cách các thiết bị có thể tuân thủ các chỉ thị của Châu Âu, chẳng hạn như chỉ thị điện áp thấp. Không giống như Hoa Kỳ, EU công nhận hầu hết, nếu không phải tất cả, 100+ tiêu chuẩn phần 2 liên quan đến các sản phẩm cụ thể.
IEC/EN 61558
An toàn của máy biến áp, bộ phản kháng, bộ nguồn và sự kết hợp của chúng - Phần 1: Yêu cầu và thử nghiệm chung
IEC 61558-1 cũng có sẵn dưới dạng IEC 61558-1:2017, chứa Tiêu chuẩn Quốc tế và phiên bản Redline của nó, hiển thị tất cả các thay đổi về nội dung kỹ thuật so với phiên bản trước.
IEC 61558-1 đề cập đến các khía cạnh an toàn của máy biến áp, bộ phản kháng, bộ nguồn và sự kết hợp của chúng như an toàn điện, nhiệt và cơ học. Tài liệu này bao gồm các loại máy biến áp khô, bộ nguồn, bao gồm cả bộ nguồn chế độ chuyển mạch, bộ phản kháng và sự kết hợp của chúng độc lập hoặc liên kết cố định hoặc di động trong lĩnh vực an toàn. Các cuộn dây có thể được bọc hoặc không được bọc. Chúng không tạo thành một phần của mạng phân phối. Phiên bản thứ ba này hủy bỏ và thay thế phiên bản thứ hai được xuất bản vào năm 2005 và Sửa đổi 1:2009. Phiên bản này cấu thành một bản sửa đổi kỹ thuật. Phiên bản này bao gồm các thay đổi kỹ thuật quan trọng sau đây liên quan đến phiên bản trước:
a. dây cuộn dây cách điện hoàn toàn (FIW), bảng mới và thử nghiệm lão hóa cho các cấu trúc FIW,
b. các loại điện áp quá áp 1, 2, 3 và 4 cho các thử nghiệm khoảng hở và độ bền điện môi (bảng mới) được bao gồm,
c. phát triển các ký hiệu mới cho các loại điện áp quá áp khác nhau,
d. ký hiệu cho độ cao tối đa, nếu cao hơn 2 000 m,
e. ký hiệu cho các bộ nguồn cắm vào, nếu các chân bị hỏng (thử nghiệm thùng lật),
f. ký hiệu cho nhiệt độ tối thiểu (ngay cả trong quá trình vận chuyển),
g. đo nhiệt độ thay thế, tải mô phỏng và phương pháp trở lại theo IEC 60076-11,
h. bảo vệ ngắn mạch và quá tải, tải mô phỏng và phương pháp trở lại theo IEC 60076-11,
i. điều chỉnh nhiệt độ trong Bảng 2 theo Hướng dẫn CENELEC 29,
j. thiết lập thử nghiệm phóng điện một phần trên 750 V cho các cấu trúc FIW,
k. yêu cầu đối với các cấu trúc lõi hình xuyến, phân chia cho cách ly cơ bản và bổ sung,
l. sửa đổi các chỉ số bảo vệ cho vỏ (mã IP),
m. kích thước của đầu nối mặt cắt ngang hình chữ nhật cho máy biến áp,
n. thử nghiệm lặp lại, 80% điện áp thử nghiệm độ bền điện môi yêu cầu của Bảng 14,a.
o. thử nghiệm rung cho các ứng dụng xe cộ và đường sắt,
p. hai Tụ điện Y1 cho điện áp làm việc trên 250 V và không vượt quá 500 V với loại điện áp quá áp 3.
Nó có trạng thái của một ấn phẩm an toàn nhóm theo Hướng dẫn IEC 104.
Yêu cầu an toàn đối với Bộ nguồn Loại 2
UL 1310 quy định các yêu cầu bao gồm bộ nguồn Loại 2 và bộ sạc pin sử dụng trong nhà và ngoài trời trong các ứng dụng như hệ thống chiếu sáng, máy móc và các thiết bị khác được lắp đặt trong môi trường dân cư và công nghiệp. Các thiết bị này sử dụng máy biến áp cách ly và các thành phần khác để cung cấp đầu ra AC hoặc DC, tùy thuộc vào xếp hạng tối đa là 42,4 Vac đỉnh hoặc 60 Vdc. Tiêu chuẩn này hướng đến các sản phẩm chủ yếu cấp nguồn cho các thiết bị điện áp thấp, hoạt động bằng điện, bao gồm:
Các thiết bị cắm trực tiếp bán vĩnh viễn hoặc di động với các kết nối lưỡi dao 15 A để sử dụng trên các mạch điện lưới 120 hoặc 240 Vac.
Các thiết bị kết nối dây và phích cắm với phích cắm 15 hoặc 20 A cho nguồn điện lưới 120/240 Vac.
Các thiết bị được kết nối vĩnh viễn với nguồn cung cấp đầu vào danh nghĩa là 600 Vac trở xuống.
Các thiết bị cắm trực tiếp và kết nối dây cũng bao gồm các nguồn điện DC hoạt động từ pin xe thông qua bật lửa hoặc đầu nối DC tương đương hoặc từ cổng dữ liệu liên quan đến thiết bị công nghệ thông tin. Các thiết bị này cũng bị giới hạn ở công suất đầu vào tối đa là 600 W.
Các yêu cầu an toàn của UL 1310 được xác định theo:
Độ bền và độ cứng của vỏ để chống lại các hành vi lạm dụng có thể xảy ra.
Các thiết bị bảo vệ quá dòng và quá nhiệt tích hợp.
Điện thế tối đa 42,4 Vac đỉnh / 60 Vdc cho dây / đầu cuối hở.
Bảo vệ khỏi điện áp “ngược”.
Các khía cạnh khác được đề cập trong tiêu chuẩn bao gồm: bao bì, ăn mòn, công tắc, trọng lượng, cáp DC, lắp đặt, kết nối, giảm căng thẳng, nhiệt độ hoạt động, độ ẩm và môi trường (trong nhà và ngoài trời).
Thiết bị điốt phát quang (LED) để sử dụng trong các sản phẩm chiếu sáng
1.1 Các yêu cầu này bao gồm thiết bị LED là một phần không thể thiếu của đèn chiếu sáng hoặc thiết bị chiếu sáng khác. Các yêu cầu này bao gồm các thành phần bao gồm trình điều khiển LED, bộ điều khiển, mảng (mô-đun) và gói như được định nghĩa trong tiêu chuẩn này.
1.1.0 Thiết bị LED được đề cập trong tiêu chuẩn này được thiết kế để hoạt động trong phổ ánh sáng khả kiến từ 400 - 700 nm. Các nguồn ánh sáng kết hợp (ví dụ: nguồn laser) không được đề cập trong tiêu chuẩn này.
Ngoại lệ số 1: Các gói LED như được mô tả trong Phụ lục SD có thể có các ứng dụng khác ngoài chiếu sáng chung và có thể hoạt động bên ngoài phổ ánh sáng khả kiến.
Ngoại lệ số 2: Các mảng LED sử dụng đặc biệt như được mô tả trong Phụ lục SJ có các ứng dụng dự định khác ngoài chiếu sáng chung và có thể hoạt động bên ngoài phổ ánh sáng khả kiến.
1.1.3 Các yêu cầu này không bao gồm bộ điều khiển LED trong phạm vi của các tiêu chuẩn sau:
a) Tiêu chuẩn an toàn cho Bộ điều khiển ảnh loại khóa cắm để sử dụng với Chiếu sáng khu vực, UL 773, hoặc
b) Tiêu chuẩn an toàn cho Bộ điều khiển làm mờ trạng thái rắn, UL 1472.
1.2 Các sản phẩm chiếu sáng này được thiết kế để lắp đặt trên các mạch nhánh có điện áp danh định 600 V trở xuống theo Bộ luật Điện quốc gia (NEC), ANSI/NFPA 70 và để kết nối với các nguồn điện cách ly (không kết nối với tiện ích) như máy phát điện, pin, pin nhiên liệu, pin mặt trời, v.v.
1.3 Thiết bị LED được sử dụng trong các sản phẩm chiếu sáng tuân thủ các tiêu chuẩn sản phẩm cuối được liệt kê dưới đây. Các yêu cầu trong tiêu chuẩn này nhằm mục đích bổ sung cho các tiêu chuẩn sản phẩm cuối khác. Bao gồm:
a) Biển báo điện, UL 48,
b) Đèn chiếu sáng điện di động, UL 153,
c) Đèn chiếu sáng dưới nước và Hộp nối chìm, UL 676,
d) Thiết bị chiếu sáng khẩn cấp và điện, UL 924,
e) Đèn chiếu sáng sân khấu và studio và Dải đầu nối, UL 1573,
f) Hệ thống chiếu sáng theo dõi, UL 1574,
g) Đèn chiếu sáng, UL 1598,
h) Đèn ngủ cắm trực tiếp, UL 1786,
i) Hệ thống chiếu sáng cảnh quan điện áp thấp, UL 1838,
j) Đèn tự cân bằng và Bộ điều hợp đèn, UL 1993,
k) Hệ thống đánh dấu đường thoát hiểm phát sáng, UL 1994 và
l) Hệ thống chiếu sáng điện áp thấp, UL 2108.
1.4 Các yêu cầu trong tiêu chuẩn này không dự đoán các cân nhắc về xây dựng, hiệu suất và đánh dấu bổ sung cho các ứng dụng cuối sau: thiết bị LED chịu thời tiết (sử dụng ngoài trời), thiết bị LED được lắp đặt trong không gian xử lý không khí hoặc trong các không gian không khí môi trường khác (plenum), thiết bị LED dành cho Thiết bị chiếu sáng và điện khẩn cấp, thiết bị LED có pin tích hợp (và bộ pin) và thiết bị LED được sử dụng trong các công trình được xếp hạng chống cháy. Thiết bị LED với các ứng dụng cuối như vậy phải chịu sự đánh giá bổ sung theo các tiêu chuẩn hiện hành.
Thiết bị điều khiển đèn - Phần 1: Yêu cầu chung và an toàn
IEC 61347-1:2015 có sẵn dưới dạng IEC 61347-1:2015 RLV, chứa Tiêu chuẩn Quốc tế và phiên bản Redline của nó, hiển thị tất cả các thay đổi về nội dung kỹ thuật so với phiên bản trước.
IEC 61347-1:2015 quy định các yêu cầu chung và an toàn đối với thiết bị điều khiển đèn để sử dụng trên nguồn DC lên đến 250 V và/hoặc nguồn AC lên đến 1 000 V ở 50 Hz hoặc 60 Hz. Phiên bản thứ ba này hủy bỏ và thay thế phiên bản thứ hai được xuất bản vào năm 2007, Sửa đổi 1:2010 và Sửa đổi 2:2012. Phiên bản này cấu thành một bản sửa đổi kỹ thuật. Phiên bản này bao gồm các thay đổi kỹ thuật quan trọng sau đây liên quan đến phiên bản trước:
a) các yêu cầu đánh dấu bổ sung;
b) các yêu cầu bổ sung về khoảng cách rò rỉ và khoảng hở:
- đối với điện áp làm việc có tần số hoạt động lên đến 30 kHz;
- đối với điện áp làm việc có tần số hoạt động cao hơn 30 kHz;
- đối với đánh lửa điện áp xung và cộng hưởng;
- đối với cách điện cơ bản, bổ sung và gia cố;
- đối với cách điện giữa các mạch;
- đối với thiết bị điều khiển được phủ hoặc đóng gói;
c) sửa đổi định nghĩa về ELV và FELV;
d) sửa đổi bản vẽ sơ đồ, hiển thị các phân loại thiết bị điều khiển và các yêu cầu cách điện khác nhau;
e) mở rộng phạm vi;
f) Phụ lục A mới: thử nghiệm để xác định xem một bộ phận dẫn điện có phải là một bộ phận trực tiếp có thể gây ra điện giật hay không;
g) Phụ lục M mới: khoảng cách rò rỉ và khoảng hở cho thiết bị điều khiển nơi có thể yêu cầu mức độ sẵn có cao hơn (loại chịu xung III);
h) Phụ lục Q mới: ví dụ về tính toán Up;
i) Phụ lục P mới: khoảng cách rò rỉ và khoảng hở và khoảng cách xuyên qua cách ly (DTI) cho thiết bị điều khiển đèn được bảo vệ khỏi ô nhiễm bằng cách sử dụng lớp phủ hoặc đóng gói;
j) Phụ lục R mới: khái niệm về khoảng cách rò rỉ và khoảng hở.
