カスタマイズされたLEDトライプルーフライト：CE認証、低THD

CE認証を取得し、高調波が少ない1.2mのLED三眼レフランプを市場開拓してほしいという顧客からの依頼に、私たちのチームは興奮とストレスを感じていました。CE認証は、電磁両立性（EMC）から低電圧指令（LVD）まで幅広い試験項目をカバーしており、それぞれが製品のCE試験合格に関係しています。

当初は、入念に準備したサンプルを専門認証機関に自信を持って送り、何の問題もなく試験に合格できると考えていたのですが、期待とは異なる結果となりました。認証機関から返ってきた質問リストを見ると、CEマーキングへの道のりは思ったほど平坦ではないことを思い知らされた。CEマーキングとその試験プログラムの厳しさ、そしてLED防塵防滴ライトをカスタマイズするために私たちが行った変更については、続きをお読みください。

CE認証とは？

CE認証は、フランス語で「欧州適合性評価」を意味する「Conformité Européenne」として知られ、欧州連合（EU）固有の適合性を示す必須の安全マークです。これは、欧州委員会の技術規則によって慎重に策定されたもので、欧州市場でLED製品を販売するための基本的な条件であり、すべてはユーザーの安全と健康を確保するためだけのものです。

現在、CE認証が認められている国は、フランス、ドイツ、イタリア、オランダなど欧州連合（EU）加盟25カ国を網羅し、その他の経済大国もリストアップされている。さらに、欧州自由貿易連合加盟3カ国が認定するスイス、アイスランド、ノルウェーも含まれている。また、欧州自由貿易連合に加盟するスイス、アイスランド、ノルウェーの3カ国も認められている。CEマーキングは、製品がEU諸国およびEU自由貿易連合加盟国の市場を自由に行き来するための「鍵」ともいえる。

カスタマイズされたECOシリーズLEDトライプルーフライト

LED防塵防滴ライト LEDベーパータイツ、LEDバッテンライト、LEDウォークインフリーザーライトなどとも呼ばれます。エンドキャップとシリコンストリップによってハウジングに完全に密封されたこのECOシリーズLEDトライプルーフライトは、屋外・屋内LED照明ソリューションとしてIP65に適合しています。

実は、完成したLED三防照明のCE認証は、通常、使用するLEDドライバと大きく関係しています。以下は、このLEDドライバーの仕様であり、この仕様を理解することで、CE認証試験プログラムがなぜLEDドライバーと密接に関係しているのかをよりよく理解することができます。

CE認証の対象となる主な試験とは？

EMC試験

EMCの正式名称はElectro Magnetic Compatibility、つまり電磁両立性です。一方では、EMCは製品自体から発生する電磁干渉（EMI）を抑制し、周囲の電子機器に悪影響を与えないようにすることであり、他方では、EMCは製品に強力な電磁波耐性（EMS）を与え、複雑で変化する電磁環境の中でも正常な動作を維持できるようにすることである。

では、EMC試験プログラムの詳細を掘り下げてみよう。まず、EMS試験である：

• 静電気放電イミュニティ（ESD）試験、人体または物体の静電気放電シナリオをシミュレートし、製品が±4kV、空気±8kVの放電電圧にさらされることを要求し、内部回路は破壊されず、機能は正常に動作し、その分類はIEC/EN 61000-4-2規格に基づいています。

• 無線周波数電磁界放射イミュニティ試験（RS）、IEC / EN 61000-4-3規格によると、製品は、光の明るさ、色、およびその他のパラメータが異常な変動がないことを保証するために干渉することなく、安定した通信と正確な制御を維持するために、最大3 V / mの無線周波数電磁界放射の電界強度で、80 MHz - 1000 MHzの下にある必要があります。

• 電気高速過渡パルスグループイミュニティ試験（EFT）、IEC/EN 61000-4-4をガイドラインとして、製品は5kHzの繰り返し周波数、±2kVのパルス電圧の衝撃に耐え、電源出力がスムーズで、ランプとランタンにちらつき、消灯などの異常がなく、照明の連続性と安定性を保証する必要があります。

• 雷サージ（衝撃）イミュニティ試験：IEC/EN 61000-4-5規格によると、製品は、±2kV（ライン-接地）と±1kV（ライン-ライン）の電圧で、雷シミュレーション衝撃の1.2/50μsの開回路電圧波と8/20μsの短絡電流波に直面している。保護回路は、機器が害されず、正常に動作し続けることを保証するために効果的にエネルギーを転換することができます。

• IEC/EN 61000-4-6規格に準拠したRF電界誘起伝導性ハラスメントに対する伝導性ハラスメントイミュニティ試験（CS）；製品は、150kHz～80MHz、3V（RMS）RF電界誘起伝導性ハラスメントの周波数範囲において、誤動作のない確かな電気性能を持ち、正常な照明制御機能を維持する。

• IEC/EN 61000-4-11規格に準拠した電圧ディップ、短時間停電、電圧変化イミュニティ試験（DIP）は、60%による10サイクルの電圧ディップ、または3秒間の短時間停電が発生した場合、製品は主要機能が動作し続けるように迅速に調整することができ、暗闇の安全上の危険を避けるためにライトが消灯することはありません。

EMIテストも、以下の2つの重要項目を含め、決して見劣りするものではない：

• EN 55011、EN 55032などの規格に基づき、製品の電源ポートおよびその他の外部接続ポートの周波数範囲150 kHz～30 MHzにおいて、伝導放射の迷惑電圧または迷惑電流を厳密に制限し、ケーブルを通じて密かに放射され、他の機器の正常な動作に支障をきたすことを防止するための迷惑テスト（CE）を実施。例えば、本試験におけるLED電源は、接続されるランプ、コントローラー、その他の機器に支障がなく、円滑に動作するよう、基準範囲内で迷惑制御を行わなければならない。

• EN 55011、EN 55032などの規格に基づき、30MHz～1GHz、あるいはそれ以上の周波数帯域において、製品から外部に放射される電磁エネルギーが規定の制限値以下である必要があり、「電磁放送」のように、周囲の無線通信、放送、その他の機器に対して、電磁スペクトルの秩序ある利用を確保するために回避される。

LVD試験

LVD（低電圧指令）は、LED製品の安全性を守る指令である。EU市場では、製品の定格電圧がAC50V～1000V、DC75V～1500Vの範囲内であれば、通常の使用はもちろん、突発的な故障が発生した場合でも、ユーザーの身体や財産の安全を脅かさないことを保証するために、LVDの厳しい試験を受けなければなりません。

LVD試験は6つの主要項目をカバーしており、それぞれが安全性に関係している：

• 温度上昇試験は、長時間の全負荷動作における製品の発熱をシミュレートする。例えば、LED電源を定格電力で数時間動作させ、パワー半導体やトランスなどの重要な部分の温度上昇プロファイルを高精度熱電対温度計で監視します。EN 60335などの規格によると、これらのエリアの温度上昇は、過熱による絶縁材料の劣化や故障を防ぎ、短絡や火災などの危険につながることを防ぐため、安全な閾値内に制御する必要があります。

• 耐電圧試験。電気強度試験とも呼ばれる。EN 60950などの規格に準拠し、製品の定格使用電圧の数倍の試験電圧（製品の絶縁レベルに応じて、通常は1000VACまたは1500VAC）を、活線部品とアクセス可能な金属部品または絶縁筐体の間に1分間印加します。この間、LED製品は絶縁を破ってはならず、漏れ電流はほぼゼロでなければならない。

• 漏れ電流試験。専門的な漏れ電流計を使用して、通常の動作条件下で通電部品から製品のアクセス可能な部品に流れる微量の電流を正確に検出する。LED電源とランプの場合、接触漏れ電流と保護導体電流は0.5mAをはるかに下回る必要があります（異なる製品カテゴリに応じて、基準が若干異なります）。

• 接地抵抗試験、主に接地措置のある製品。専門的な接地抵抗試験機を通して、製品の接地端子と接地された金属部分との間の抵抗値を測定し、0.1Ω（規格による）を超えてはならず、電気障害が発生した場合、接地経路が速やかに電流を大地に導き、使用者の感電を避けることができることを保証する。

• 絶縁抵抗試験：絶縁抵抗計を使用して、製品の通電部分と筐体の間、および極性の異なる通電部分の間の絶縁抵抗を測定する。直流500Vまたは1000Vの電圧を印加した後、絶縁抵抗は規格の要件を満たす必要があり、一般的に数メガオームまたはそれ以上の範囲でなければなりません。例えば、EN 60335規格では、良好な絶縁性能を確保し、電気事故を防止するために、絶縁抵抗は通常状態で2MΩ以下であるべきであると規定している。

• 機械的強度試験は、輸送、設置、使用過程における製品をシミュレートし、衝突、衝撃、振動、その他の機械的な力を受ける可能性があります。例えば、LED3灯落下試験は、一定の高さから指定の衝撃面まで自由落下させるもので、振動試験は、輸送や産業機器の操作における振動環境をシミュレートするものである。これらの機械的強度試験の後、製品のシェルは壊れておらず、内部部品は緩んでおらず、電気的接続は強固であり、機能は正常で安全に動作します。

THDテスト

THD（Total Harmonic Distortion：全高調波歪み）は、電気系統の電流の純度を示す重要な指標です。理想的な電気環境では、電流は完全な正弦波形を持ち、滑らかで整然とエネルギーを伝達するはずです。しかし、電子機器の現実には、整流ブリッジやLEDドライバーのスイッチング・トランジスタなど、さまざまな非線形部品が存在するため、電流波形が歪み、一連の高調波成分が発生する可能性があります。

LEDドライバにとって、THDテストは重要である。LEDドライバーのTHD値が高すぎる場合、電流に多くの高調波が含まれていることを意味し、これらの高調波は多くの問題を引き起こす可能性があります：

• 送電網における高調波電流の流れは、送電網の電圧変動や歪みを引き起こし、同じ送電網の下にある他の機器の正常な動作に影響を与える。

• THDが高いとLEDドライバ自体の力率も低下するため、電力利用率が大幅に低下し、エネルギーの無駄が生じる。

• 高調波電流が多すぎると、LEDドライバ内部のインダクタンス、キャパシタンス、およびその他のコンポーネントが熱くなり、コンポーネントの老化が加速され、電源の寿命が短くなり、故障につながる可能性があるため、LEDトリプルプルプルーフライトがちらつき、薄暗くなり、その他の異常な照明現象が発生し、照明効果と経験の使用に影響を与えます。

国際電気標準会議（IEC）やEU規格では、LED照明製品のTHDに厳しい制限がある。一般的に、25W未満のLEDランプでは、THDを30%以内に制御することが要求され、25W以上60W未満では、THDを20%以下にすることが要求され、60W以上の高出力LED照明機器では、THDを10%以下に厳しく制限し、電流を可能な限り正弦波に近づけ、高調波汚染を低減し、様々な種類の電気機器の調和共存と効率的な動作を保証しています。

最後に書く

CE認証規則と規格は定石ではないが、科学技術の急速な発展とともに、市場は絶え間ない変化を求め、ダイナミックな更新の中で安全性と環境保護の知識を深めている。LED照明メーカーにとって、CEマーキング規制の変更に細心の注意を払うことは、オプションではなく、顧客の役に立つ重要なポイントである。

SignliteLEDは、高品質の生産に特化した工場です。 LEDストリップライト そして LED防塵防滴ライト.カスタマイズされたLED照明器具のCE認証を取得する必要がある場合、またはCE認証プロセス中に問題が発生した場合は、お気軽にお問い合わせください。