防火led灯管防火等级和材料要求及测试方法

深圳市郎特科技有限公司防火 LED 灯管防火等级、材料要求及测试方法

一、防火等级标准

LED 灯管的防火等级通常依据国际标准或区域规范划分，主要涉及灯管外壳、绝缘材料及整体结构的阻燃性能。以下是常见标准：

1. 国际标准（IEC 体系）

• IEC 60695-2-11：材料可燃性测试（如水平燃烧、垂直燃烧试验）。

• IEC 60695-11-10：灼热丝测试（Glow Wire Test），评估材料耐燃和防引燃能力。

• UL 94（美国 / 加拿大）：塑料材料阻燃等级标准，常见等级如下：

• V-0：垂直燃烧测试中，样品在 30 秒内自熄，无燃烧物滴落。

• V-1：30 秒内自熄，允许燃烧物滴落但不引燃棉花。

• V-2：燃烧时间略长于 V-1，滴落物可引燃棉花（防火要求较低）。

• 5VA/5VB：垂直燃烧中需通过更严苛的 500℃火焰测试（属于高等级防火）。

2. 中国标准（GB 体系）

• GB/T 5169.11：对应 IEC 60695-2-11，规定材料燃烧性能等级。

• GB 7000.1（灯具安全标准）：要求灯具外壳、绝缘件等部件的防火等级需达到V-1 级及以上，关键部件（如电源盒）需达到V-0 级。

3. 其他区域标准

• EN 60598（欧盟）：等同于 IEC 标准，要求灯具材料防火等级≥V-1。

• AS/NZS 60598（澳大利亚 / 新西兰）：参考 UL 94，重点测试外壳和内部绝缘材料。

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二、材料要求

LED 灯管的防火性能主要取决于外壳材料、绝缘材料和电源部件的阻燃等级。

1. 外壳材料

• 常见材质：

• PC（聚碳酸酯）+ 阻燃剂：通过添加溴系、磷系阻燃剂提升防火等级，成本较低，透光率较好。

• PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）：耐高温（长期使用温度 130℃），阻燃等级易达 V-0 级，但透光率较低，常用于非透光外壳（如电源盒）。

• 金属（铝 / 钢）：不燃材料，防火等级最高（A 级），但需搭配绝缘部件（如塑料端盖）。

• 防火要求：

• 透光外壳（如灯罩）：阻燃等级≥V-2，优先选 V-1 或 V-0。

• 非透光外壳（如底座、电源盒）：阻燃等级必须≥V-0，部分高压环境需达 5VA。

2. 绝缘材料

• 应用部位：导线外皮、电路板基材（PCB）、端子绝缘套等。

• 常见材料：

• FR-4（环氧玻璃布层压板）：PCB 基板，阻燃等级 V-0。

• 硅橡胶：耐高温（200℃以上），阻燃等级 V-1，用于高温区绝缘（如靠近光源的导线）。

• PPO（聚苯醚）：耐化学腐蚀，阻燃等级 V-0，用于高湿或腐蚀性环境。

3. 电源部件

• 驱动电源外壳：需使用 V-0 级阻燃材料（如阻燃尼龙 PA66）。

• 电解电容套管：采用阻燃 PVC 或 PET 材料，阻燃等级≥V-1。

• 热缩管：选用阻燃型（如 UL 认证的 VW-1 级热缩管）。

三、测试方法

防火性能测试需模拟实际火灾风险场景，以下是核心测试项目：

1. 垂直燃烧测试（UL 94 垂直燃烧法）

• 目的：评估材料在垂直放置时的燃烧速度和自熄能力。

• 步骤：

• V-0 级：试样在 10 秒内自熄，第二次灼烧（重复一次）后总燃烧时间≤30 秒，无滴落物引燃棉花。

• V-1 级：总燃烧时间≤60 秒，滴落物不可引燃棉花。

• V-2 级：允许滴落物引燃棉花，其余同 V-1。

1. 制备标准试样（长 127mm，宽 13mm，厚≤13mm）。

2. 用 20mm 高的蓝色火焰（温度约 1000℃）灼烧试样底部 10 秒，移开火焰后观察：

2. 灼热丝测试（IEC 60695-2-10）

• 目的：模拟高温元件（如短路导线）接触材料时的阻燃能力。

• 步骤：

• 试样是否起火或持续燃烧≥2 秒。

• 滴落物是否引燃下方铺垫的棉花。

1. 将直径 4mm 的镍铬合金丝加热至指定温度（如 650℃、750℃或 850℃）。

2. 以 1N 的力压在试样表面 30 秒，观察：

• 合格标准：

• 普通部件：灼热丝温度 650℃，无持续燃烧或引燃棉花。

• 关键部件（如电源盒）：灼热丝温度 750℃或 850℃，需通过同样测试。

3. 水平燃烧测试（UL 94 水平燃烧法）

• 目的：评估材料在水平放置时的燃烧蔓延速度。

• 步骤：

• HB 级（最低阻燃等级）：燃烧速度≤76mm/min（厚度≤3mm 时≤40mm/min）。

1. 试样一端被火焰灼烧 30 秒后移开，测量燃烧距离及时间。

4. 针焰测试（IEC 60695-11-5）

• 目的：模拟小火焰（如电器内部故障产生的火焰）对材料的引燃风险。

• 步骤：

1. 用直径 0.9mm 的针状火焰（高度 12mm，温度约 800℃）灼烧试样 30 秒。

2. 观察试样燃烧时间，要求火焰在 30 秒内自熄，且滴落物不引燃下方棉花。

四、认证流程与标识

1. 认证流程

1. 样品制备：提供完整灯管及拆解后的零部件（外壳、PCB、绝缘件等）。

2. 实验室测试：按目标市场标准（如 UL 94、GB 7000.1）进行燃烧测试。

3. 报告审核：测试合格后，认证机构颁发防火等级证书。

2. 标识要求

• 合格产品需在外壳或说明书中标注防火等级（如 “外壳材料：UL 94 V-0”）。

• 中国市场需加贴 CCC 认证标志，出口产品需符合目标国标签法规（如欧盟 CE 认证需标注 EN 60598 等级）。

五、应用场景与选型建议

注意：若灯管需嵌入天花板或墙体（隐蔽安装），外壳材料防火等级需提升至V-0 级，并通过单根燃烧测试（如 GB/T 18380.12）评估火焰蔓延风险。

六、常见问题与解决方案

通过严格把控材料阻燃等级、执行标准化测试，并结合应用场景选择合适的防火方案，可确保 LED 灯管符合安全规范，降低火灾隐患。