[摘要]文章详细分析UL1598与GB7000.1两套标准在内容编排、检测项目、检测设备的差异性,特别对两套标准的设计指导性进行分析对比,在详细分析各自优缺点的基础上,就如何使GB7000.1灯具标准的内容编排更为合理、实际操作更为科学、检测项目及设备的设置更为全面、设计指导性更为明确提出若干探索性的改进建议。
[关键词]灯具标准;差异性分析;GB7000.1;UL1598;完善性
[基金项目]UL灯具检测体系的分析与研究(国家质量监督检验检疫总局重点立项项目) ,项目编号:2009IK095
[作者简介]付东明,江门出入境检验检疫局技术中心副主任,高级工程师,广东江门,529000;温为才,五邑大学讲师,硕士,研究方向:产品设计,广东江门,529000;陈振益,江门职业技术学院,广东江门,529000
[中图分类号] TM923[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723(2010)09-0030-0004
一、引言
UL1598适用地区为北美,适用对象为非危险场所、电压低于600V电源的固定式灯具。GB7000系列灯具标准共有19个部分(7000.1～7000.19),其适用地区为中国大陆,其中,GB7000.1规定了灯具的一般要求及试验,7000.2～7000.19共18个标准规定了18类具体灯具的特殊要求。UL1598与其中的GB7000.1(一般安全要求)、GB7000.5(道路与街路照明灯具安全要求)、GB7000.7(投光灯具安全标准)、GB7000.10(固定式通用灯具安全标准)以及GB7000.12(嵌入式灯具安全要求)相对应。因为UL1598与GB7000系列标准的整体结构及内容编排有较大的差异,就具体检测项目的规定也有不同的侧重,因此比较其差异性,无论是对标准的编写部门完善修订标准,还是对检测部门准确地把握及使用标准都具有积极的指导意义。
因为GB7000.5、GB7000.7、GB7000.10及GB7000.12中的绝大部分标准条款直接引用GB7000.1,所以本文重点比较GB7000.1与UL1598两套标准,并对GB7000.1的完善提出建议。
二、相比UL1598,GB7000.1提供的检测项目不够全面细致
UL1598在第16章中规定了41项机械试验,在第17章中规定了5项电气试验,在第18章中规定了6项工厂生产期间试验,其试验项目在数量上及全面性上要胜于GB7000.1中的试验项目。UL1598规定的很多检测项目,GB7000.1没作要求,例如:金属处理过的聚合材料部件黏附性、燃油试验、导管的切口和扭曲、机械接合及紧固、天花板吊顶灯具-夹具的牢固性、可活动关节的旋转、可活动关节的扭矩和拉力试验、应力释放、玻璃支承粘合试验、聚合材料连接器负载试验、接线盒刚度试验、接合检查、电缆拉力试验、互锁开关耐久性试验、接地螺钉扭矩(工厂生产试验)。
另外,在UL1598第14章中的正常温度试验及第15章中的反常温度试验中,提供了比GB7000.1更为细致的检测内容描述。比如,UL1598对天花板表面安装灯具、墙壁表面安装灯具、橱柜底下安装灯具、非IC类型嵌入式灯具(不用于隔热体接触)、标明间隙的非IC类型灯具(不用于隔热体接触)、IC类型嵌入式灯具(用于隔热体接触)、具有自我保护功能的IC类型嵌入式灯具(用于隔热体接触)、浇灌于混凝土内的嵌入式灯具等灯具提出了相应的试验要求;而在GB7000.1的正常温度试验及反常温度试验中,未提及如此详细的内容。
GB7000.1在实验项目的单薄与其标准内容编排方式是有关的。GB7000系列标准在内容编排方面具有整体互联性、单个项目相对独立性。GB7000系列标准的互联性体现在:GB7000.1为一个通用要求,GB7000.2～GB7000.19均与该标准是互联的,即GB7000.2～GB7000.19标准绝大部分的内容都是直接引用GB7000.1标准的相关内容。GB7000.1标准内部内容的相对独立性体现在:该标准在单个项目的内容的排布上比较集中,不同章节是相互独立的,章节之间在内容上几乎没有引用与被引用关系。GB7000.1标准的结构特点使得标准在整体编排上显得简洁,检测项目的描述上相对集中,同时大大节省标准的篇幅。GB7000.1标准中第3章～第15章的标题也就是需要检测的大项目,分别为标记、结构、外部接线和内部接线、接地规定、防触电保护、防尘防固体异物和防水、绝缘电阻和电气强度、爬电距离和电气间隙、耐久性试验和热试验、耐热、耐火和耐起痕、螺纹接线端子、无螺纹接线端子和电气连接件,每个检测项目都在其相应章节中集中阐述。这种编写方式使得同一检测项目,在不同类灯具的检测过程及数据上趋同,反映不出不同灯具在同一个检测项目上的差异性。这是国标需要完善的地方。
UL系列灯具标准具有整体独立性、单个项目的互联性。UL系列灯具标准的整体独立性体现在:各个灯具标准自成体系,与其他UL灯具标准是相互独立的,在内容描述上引用与被引用关系极少。如UL153的针对对象为可移式灯具,UL153与UL1598之间是相互独立的,其标准之间极少存在着引用关系。而UL1598标准内部内容的互联性体现在:标准在内容描述上不集中,同一个项目会在不同的章节中描述其所需的要求,并在章节与章节之间有大量的相互引用。UL1598的结构特点使得标准在检测项目的描述上比较分散,具体体现在:UL1598把灯具的检测要求、合格性判断标准、具体试验步骤及试验设备分开在不同的大章节中,并在章节与章节之间内容相互引用。其内容排布方式使得查阅时增加一定的困难,有漏查的隐患,但也同时使得标准的项目设置非常详尽。
通过上述分析可以明确,与UL1598相比,GB7000.1检测项目的内容编排更为集中、查阅更为方便,但是在内容的编写上不如UL1598详尽;而UL1598检测项目的编排内容则虽然比较分散,查阅比较困难,但是内容非常全面及细致。因此,如何使得GB7000.1在目前的内容的排布上做到内容的全面与详细是目前国标需要完善的方向。
与GB7000.1相比,UL1598为生产商生产期间规定了更为全面的检测项目。GB7000.1在附录Q中规定了生产期间需要做的试验。UL1598在18节中规定了生产期间需要做的试验。具体项目见表1:
从表1可得出:UL1598为生产制造期间提供的合格试验比GB7000.1多3项:玻璃支撑试验、应力释放试验、接地螺钉扭矩试验,所以UL1598为生产制造期间规定了更为全面的试验。因此,为了使GB7000.1制造期间的检测项目更为细致、全面,在后续修订时,可以参考UL1598,加入必要的检测项目。
三、与UL1598相比,GB7000.1提供的检测设备略显笼统
UL1598对下列项目提供了更为全面详细的检测设备:19.10天花板表面温度试验装置、19.11墙壁表面温度试验装置、19.12橱柜底下表面安装灯具、19.13非IC类型嵌入式灯具的温度试验盒、已标明间距的非IC类型嵌入式天花板安装灯具的温度试验盒、19.15IC类(用于隔热体接触)嵌入式灯具的温度试验盒、19.23导管固定和扭曲试验装置、垫圈挤压试验装置、19.27灯座安装扭矩装置、19.29水平燃烧火焰试验装置、19.30垂直燃烧火焰试验装置、19.34振动试验装置等。
下面以“灯座扭矩”试验为例加以说明。
在GB7000.1的4.4.4中规定:螺口灯座或卡口灯座的安装支架应承受下列弯矩,历时1min:其中 E14 和B15 灯座 ,承受 1.0Nm;E26、E27 和B22 灯座 ,承受 2.0Nm,但标准没有提供明确的测试设备,即检测部门在标准中找不到具体的检测设备来检查该项目的合格性。反观UL1598,其在16.33.1中规定了中等灯头螺纹壳的安全灯座的扭矩试验。另外,在19.27.1中列出了一张检测装置的示意图(见图1)。在灯头扭矩检测中,因为UL1598有对检测设备较详细的描述,因此大大增加了该项目对检测部门的指导性。反观GB7000.1,虽然提出了灯头扭矩的一些检测要求,但是因为对检测设备型式描述的缺乏,使得检测人员必须设计并制造出一套设备来检测,因此增加其实际操作的难度。即便有开发商研制,也会导致不同开发商造出设备的各不相同,在标准的一致性方面造成不必要的障碍。
根据上述分析,可知:完善的标准不仅要对产品的质量要求有明确的规定,还应要为检测人员提供相应明确的检验设备要求。这将提高产品检测工作的可操作性和一致性。就这点来说,GB7000.1在很多方面可以借鉴UL1598,利用示意图或标准图纸的方式,加入一些对检测设备的要求和规定。
四、与UL1598相比,GB7000.1需大量增加标准的设计指导性内容
通观整个UL1598标准,其为很多设计项目细节提供了非常具体的设计参数,这些设计参数均属量化的具体数值,设计人员在设计灯具时可以直接选用这些数据,提高了设计的可行性,也大大提高了设计的效率。UL1598标准对下列检验项目提供了明确的设计参数:5.4节的“隔板材料及厚度”的规定、5.5节的“金属外壳的材料及厚度”的规定、5.7.1节的“聚合材料厚度”的规定(墨西哥适用)、5.8节的“格栅的具体构造及设计参数”、5.13节的“线槽管道的类型及厚度”、5.16节的“玻璃外壳的厚度及外露面积大小”,等等。设计师通过查阅其设计参数,就可以方便有效地深入相关的设计。反观GB7000.1标准,则缺乏对上述项目设计参数的描述。
(一)机械强度(金属外壳及玻璃外壳)
UL1598就灯具金属外壳及玻璃外壳如何达到机械强度规定了明确的厚度。5.5节中对金属外壳规定如下:(1)若是金属片和压铸铝材,应符合表5.5.1的厚度规定或符合其所对应的“金属厚度等效性测试”的规定(见表4.1,节选局部内容);(2)若是铸造金属,应符合表5.5.2的厚度规定或符合其所对应的“金属厚度等效性测试”的规定;若金属表面需安装卡入式插座,其厚度应符合插座制造商所要求的金属厚度规格,但应不小于0.51mm(0.020in)。5.16节中就玻璃外壳的厚度及外露面积在5.1中有详细规定,具体数值查阅表5.16.2.1(见表4.2,节选局部内容)。因此,企业在设计灯具外壳时,可以根据不同的材料选用相应的厚度作为其设计的依据。
而GB7000.1单独地选用一个章节来集中描述灯具所需要达到的机械强度要求,但仅仅提供了明确的试验要求和合格判定(见表2,节选局部内容),对外壳的使用材料及对应的具体厚度根本没有提及。
从表2、表3可以理出UL1598的编写思路。该标准针对灯具的金属外壳及玻璃外壳,既提供了“金属厚度等效性测试”及“钢化玻璃冲击试验”的规定,又为灯具设计人员提供不同使用条件下对应的金属厚度及玻璃厚度要求。设计师设计金属外壳时,可以根据不同的使用条件,查阅UL1598中的表5.16.2.1并找到相应的厚度要求。设计师设计灯具的玻璃外壳时,可以通过查阅UL1598中的表5.5.1并找到相应的厚度要求,使得设计非常便捷有效。从表1.4中可以看出, UL7000.1标准明确地提出灯具机械强度要求,但如何使灯具外壳达到所需机械强度要求,设计人员在标准中无法查阅到具有直接指导性的内容。因此,对灯具设计人员来说,在材料的种类及外壳的厚度大小方面,UL1598比GB7000.1提供了更为具体、更为直接的设计指导性内容。
所以,在机械强度要求的编写上, GB7000.1可以参考UL1598的编写思路,加入不同材料的厚度要求,以增强其对设计部门的指导性。这就需要国内的灯具标准的制修订人员对国内比较通用的制造材料进行收集,并依照不同的灯具类型,对不同的材料厚度进行测试,对可以通过冲击能量的厚度临界值进行确定,并乘以安全系数以确定合理的材料厚度。
(二)镇流器及变压器的连接
UL1598就镇流器及变压器的连接要求有非常具体的规定,并在图6.7.1.1中列出了15张镇流器及变压器连接小图。
灯具设计人员可以直接参考这15张图,以确定镇流器及变压器的连接方式及具体细节,这就为设计师设计灯具时提供了非常强的指导性。在镇流器及变压器的连接方面,GB7000.1未有涉及。
因此,GB7000.1标准是一套对设计部门的指导性较弱的标准,所以在其后续的编写中可以参考UL1598加入大量相关内容,以使灯具设计人员通过查阅标准,就可以获得有益的设计参数及设计指导内容,以缩短设计周期,降低设计成本。
五、结论
整体而言,与GB7000.1相比,UL1598的检测项目范围更广,检测项目设置更为全面,检测设备详尽,GB7000.1在后续的修订中可以大量借鉴UL1598的相关内容以使标准更为完善;另外,就设计的指导性而言,GB7000.1对该部分的内容还鲜有涉及,在这方面GB7000.1存在大量的完善空间,建议在后续的修订中加入。
[参考文献]
[1]NMX-J-307/1-ANCEC22.2 NO. 250.0-08UL1598[S].
[2]GB7000.1-2007/IE(60598-1:2003)[S].
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