防火led燈管防火等級和材料要求及測試方法

深圳市郎特科技有限公司防火 LED 燈管防火等級、材料要求及測試方法

一、防火等級標準

LED 燈管的防火等級通常依據國際標準或區域規范劃分，主要涉及燈管外殼、絕緣材料及整體結構的阻燃性能。以下是常見標準：

1. 國際標準（IEC 體系）

• IEC 60695-2-11：材料可燃性測試（如水平燃燒、垂直燃燒試驗）。

• IEC 60695-11-10：灼熱絲測試（Glow Wire Test），評估材料耐燃和防引燃能力。

• UL 94（美國 / 加拿大）：塑料材料阻燃等級標準，常見等級如下：

• V-0：垂直燃燒測試中，樣品在 30 秒內自熄，無燃燒物滴落。

• V-1：30 秒內自熄，允許燃燒物滴落但不引燃棉花。

• V-2：燃燒時間略長于 V-1，滴落物可引燃棉花（防火要求較低）。

• 5VA/5VB：垂直燃燒中需通過更嚴苛的 500℃火焰測試（屬于高等級防火）。

2. 中國標準（GB 體系）

• GB/T 5169.11：對應 IEC 60695-2-11，規定材料燃燒性能等級。

• GB 7000.1（燈具安全標準）：要求燈具外殼、絕緣件等部件的防火等級需達到V-1 級及以上，關鍵部件（如電源盒）需達到V-0 級。

3. 其他區域標準

• EN 60598（歐盟）：等同于 IEC 標準，要求燈具材料防火等級≥V-1。

• AS/NZS 60598（澳大利亞 / 新西蘭）：參考 UL 94，重點測試外殼和內部絕緣材料。

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二、材料要求

LED 燈管的防火性能主要取決于外殼材料、絕緣材料和電源部件的阻燃等級。

1. 外殼材料

• 常見材質：

• PC（聚碳酸酯）+ 阻燃劑：通過添加溴系、磷系阻燃劑提升防火等級，成本較低，透光率較好。

• PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）：耐高溫（長期使用溫度 130℃），阻燃等級易達 V-0 級，但透光率較低，常用于非透光外殼（如電源盒）。

• 金屬（鋁 / 鋼）：不燃材料，防火等級最高（A 級），但需搭配絕緣部件（如塑料端蓋）。

• 防火要求：

• 透光外殼（如燈罩）：阻燃等級≥V-2，優先選 V-1 或 V-0。

• 非透光外殼（如底座、電源盒）：阻燃等級必須≥V-0，部分高壓環境需達 5VA。

2. 絕緣材料

• 應用部位：導線外皮、電路板基材（PCB）、端子絕緣套等。

• 常見材料：

• FR-4（環氧玻璃布層壓板）：PCB 基板，阻燃等級 V-0。

• 硅橡膠：耐高溫（200℃以上），阻燃等級 V-1，用于高溫區絕緣（如靠近光源的導線）。

• PPO（聚苯醚）：耐化學腐蝕，阻燃等級 V-0，用于高濕或腐蝕性環境。

3. 電源部件

• 驅動電源外殼：需使用 V-0 級阻燃材料（如阻燃尼龍 PA66）。

• 電解電容套管：采用阻燃 PVC 或 PET 材料，阻燃等級≥V-1。

• 熱縮管：選用阻燃型（如 UL 認證的 VW-1 級熱縮管）。

三、測試方法

防火性能測試需模擬實際火災風險場景，以下是核心測試項目：

1. 垂直燃燒測試（UL 94 垂直燃燒法）

• 目的：評估材料在垂直放置時的燃燒速度和自熄能力。

• 步驟：

• V-0 級：試樣在 10 秒內自熄，第二次灼燒（重復一次）后總燃燒時間≤30 秒，無滴落物引燃棉花。

• V-1 級：總燃燒時間≤60 秒，滴落物不可引燃棉花。

• V-2 級：允許滴落物引燃棉花，其余同 V-1。

1. 制備標準試樣（長 127mm，寬 13mm，厚≤13mm）。

2. 用 20mm 高的藍色火焰（溫度約 1000℃）灼燒試樣底部 10 秒，移開火焰后觀察：

2. 灼熱絲測試（IEC 60695-2-10）

• 目的：模擬高溫元件（如短路導線）接觸材料時的阻燃能力。

• 步驟：

• 試樣是否起火或持續燃燒≥2 秒。

• 滴落物是否引燃下方鋪墊的棉花。

1. 將直徑 4mm 的鎳鉻合金絲加熱至指定溫度（如 650℃、750℃或 850℃）。

2. 以 1N 的力壓在試樣表面 30 秒，觀察：

• 合格標準：

• 普通部件：灼熱絲溫度 650℃，無持續燃燒或引燃棉花。

• 關鍵部件（如電源盒）：灼熱絲溫度 750℃或 850℃，需通過同樣測試。

3. 水平燃燒測試（UL 94 水平燃燒法）

• 目的：評估材料在水平放置時的燃燒蔓延速度。

• 步驟：

• HB 級（最低阻燃等級）：燃燒速度≤76mm/min（厚度≤3mm 時≤40mm/min）。

1. 試樣一端被火焰灼燒 30 秒后移開，測量燃燒距離及時間。

4. 針焰測試（IEC 60695-11-5）

• 目的：模擬小火焰（如電器內部故障產生的火焰）對材料的引燃風險。

• 步驟：

1. 用直徑 0.9mm 的針狀火焰（高度 12mm，溫度約 800℃）灼燒試樣 30 秒。

2. 觀察試樣燃燒時間，要求火焰在 30 秒內自熄，且滴落物不引燃下方棉花。

四、認證流程與標識

1. 認證流程

1. 樣品制備：提供完整燈管及拆解后的零部件（外殼、PCB、絕緣件等）。

2. 實驗室測試：按目標市場標準（如 UL 94、GB 7000.1）進行燃燒測試。

3. 報告審核：測試合格后，認證機構頒發防火等級證書。

2. 標識要求

• 合格產品需在外殼或說明書中標注防火等級（如 “外殼材料：UL 94 V-0”）。

• 中國市場需加貼 CCC 認證標志，出口產品需符合目標國標簽法規（如歐盟 CE 認證需標注 EN 60598 等級）。

五、應用場景與選型建議

注意：若燈管需嵌入天花板或墻體（隱蔽安裝），外殼材料防火等級需提升至V-0 級，并通過單根燃燒測試（如 GB/T 18380.12）評估火焰蔓延風險。

六、常見問題與解決方案

通過嚴格把控材料阻燃等級、執行標準化測試，并結合應用場景選擇合適的防火方案，可確保 LED 燈管符合安全規范，降低火災隱患。