Sicherheit und Zuverlässigkeit: Prüfung und Zertifizierung

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1 Sicherheit und Zuverlässigkeit: Prüfung und Zertifizierung Manfred Disser Aktualisiert von Holger Kilb VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut GmbH AS1 Technischer Support Kategorie Licht & Unterhaltungselektronik

2 Inhalt 1. Aktuelle gesetzliche Anforderungen 1.1 Europäische und nationale Gesetzgebung 1.2 CE-Kennzeichnung, Vermutungswirkung von Normen 1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie 2. Anforderungen aus den Normen 2.1 Leuchten (LED-Leuchten) 2.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) 2.3 Betriebsgeräte 3. Erfahrungen aus der Prüfpraxis 3.1 Leuchten (LED-Leuchten) 3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) 3.3 Betriebsgeräte 4. Qualitätslabel für LED Produkte

3 1.1. Europäische und nationale Gesetzgebung Bedeutende europäischen Richtlinien und Verordnungen und ihre Umsetzung in deutsches Recht für Leuchten und Leuchtenkomponenten Richtlinien/Verordnungen der EU Produktsicherheitsrichtlinie (2001/95/EG) Niederspannungsrichtlinie (2006/95/EG) EMV-Richtlinie (2004/108/EG) ErP-Richtlinie (2009/125/EG) (vorher EuP- Richtlinie) Verordnung (EU) 244/2009; 245/2009; 874/2012 und 1194/2012 Nationale Gesetzgebung Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) mit 1. Verordnung zum ProdSG EMV-Gesetz (EMVG) Energie-Betriebene-Produkte Gesetz (EPBG ) EU-Verordnungen ohne nationale Umsetzung unmittelbar gültig

4 1.1. Europäische und nationale Gesetzgebung Weitere EU-Richtlinien RoHS-Richtlinie 2002/95EG: Restriction of hazardous substances Beschränkung (der Verwendung bestimmter) gefährlicher Stoffe WEEE-Richtlinie 2002/96/EG: Waste Electrical and Electronic Equipment Batterierichtlinie 2006/66/EG: Verpackungsverordnung REACH-Verordnung (EG) 1907/2006: Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien Anforderungen/Bemerkungen Einhaltung der Stoffverbote. Die EU beabsichtigt diese Richtlinie als CE - Kennzeichnungsrichtlinie umzuwandeln? Registrierungspflicht, "Kennzeichnung mit der Mülltonne" Technische Anforderungen und Kennzeichnungsvorschriften für Batterien und Geräte Vermeidung und Verwertung von Verpackungsabfällen Informationspflichten, Verwendungsbeschränkungen, Stoffregistrierung

5 1.2 CE-Kennzeichnung, Vermutungswirkung von Normen CE-Kennzeichnung Produkte, die in den Geltungsbereich von bestimmten EU Richtlinien fallen, müssen vor dem erstmaligen Inverkehrbringen auf dem Gebiet der europäischen Gemeinschaft mit dem Symbol CE gekennzeichnet werden. Für alle Marktteilnehmer relevant sind die Anforderungen nach Gesetzen und Richtlinien mit den entsprechenden Verordnungen Die Konformität zu den Richtlinien wird von dem Inverkehrbringer mit der Konformitätserklärung bestätigt und auf den Produkten ist die CE-Kennzeichnung anzubringen Die unter den Richtlinien im Amtsblatt der EU (OJEC) gelisteten Europäischen Normen sind Prüfgrundlage für die einschlägigen Prüfungen Alle Produkte unter der ErP-Richtlinie sind ebenfalls CE-Kennzeichnungspflichtig

6 1.2 CE-Kennzeichnung, Vermutungswirkung von Normen Vermutungswirkung von EN-Normen ( 4 Abs. 1 ProdSG) Erfüllt ein Produkt die Anforderungen der betreffenden harmonisierten Norm in ihrer jeweils aktuellen Ausgabe, so wird vermutet, dass das Produkt ebenfalls den Anforderungen an Sicherheit und Gesundheit genügt. Im OJEC (Official Journal EC) sind diese Normen unter der jeweiligen Richtlinie gelistet

7 1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie VO 244/ Ergänzung Nr. 859/2009 Geltungsbereich: - Haushaltlampen mit ungebündeltem Licht - LED-Lampen sollen berücksichtigt werden Ausnahmen, u.a.: - Lampen mit gebündeltem Licht - Lampen < 60 lm oder > lm - Leuchtstofflampen ohne eingebautes VG - Hochdruckentladungslampen Ziel: - Verbot von ineffizienten Leuchtmitteln - Kennzeichnung von Leuchtmitteln Anforderungen: - Anforderungen sind in 6 Zeitstufen vorgesehen - Die Anforderungen sind in Anhang II geregelt 1. Lampenwirkungsgrad 2. Betriebseigenschaften von Lampen 3. Produktinformationen

8 1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie VO 245/ Ergänzung Nr. 237/2010 Geltungsbereich: - Leuchtstofflampen ohne eingebautes VG, - Hochdruckentladungslampen sowie - Vorschaltgeräte und Leuchten - Referenzwerte für Büro- und Straßenbeleuchtung Ausnahmen, u.a.: - Ausnahmen gemäß Anhang I, z.b. - Lampen die keine Weislichtquellen sind - Leuchten zur Notbeleuchtung Ziel: - Verringerung der Energie in der Betriebsphase - Reduktion des Quecksilbergehaltes von Lampen Anforderungen: - Die Anforderungen sind in Anhang III geregelt - Die Anforderungen sind in 3 Zeitstufen mit einer Zwischenstufe vorgesehen

9 1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie VO 874/2012 Geltungsbereich: - Kennzeichnung von Glühlampen, - Kennzeichnung von Hochdruckentladungslampen, - Kennzeichnung von Leuchtstofflampen - Kennzeichnung von LED-Lampen und Module sowie - Leuchten für den Gebrauch dieser Lampen Ausnahmen, u.a.: - Ausnahmen gemäß Artikel 1 (2), z.b. - Lampen und LED-Module mit Batterien - Lampen und LED-Module für die Bildaufnahme und Bildprojektion Ziel: - eine einheitliche Kennzeichnung der Betriebsmittel - Anforderungen an technische Unterlagen vereinheitlichen Anforderungen: - Die Anforderungen sind in den Anhängen geregelt - Die Anforderungen gelten ab dem

10 1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie VO 1194/2012 Geltungsbereich: - Lampen mit gebündeltem Licht, - LED-Lampen sowie - dazugehörigen Geräten Ausnahmen, u.a.: - LED-Module die Bestandteil von Leuchten sind und weniger als 200 Einheiten davon verkauft werden Ziel: - Verringerung der Energie in der Betriebsphase - Anforderungen: - Die Anforderungen sind in Anhang III geregelt - Die Anforderungen sind in 3 Zeitstufen vorgesehen

11 Inhalt 1. Aktuelle gesetzliche Anforderungen 1.1 Europäische und nationale Gesetzgebung 1.2 CE-Kennzeichnung, Vermutungswirkung von Normen 1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie 2. Anforderungen aus den Normen 2.1 Leuchten (LED-Leuchten) 2.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) 2.3 Betriebsgeräte 3. Erfahrungen aus der Prüfpraxis 3.1 Leuchten (LED-Leuchten) 3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) 3.3 Betriebsgeräte 4. Qualitätslabel für LED Produkte

12 2.1 Leuchten (LED-Leuchten) Sicherheit (gelistete Normen) Norm Luminaires, General Requirements IEC/EN (VDE ) Luminaires for road and street lighting IEC/EN (VDE ) Luminaires with built-in transformers IEC/EN (VDE ) Luminaires EC/EN x (VDE x) Photobiological Safety IEC/TR IEC/EN IEC/TR EMF IEC/EN (VDE ) Performance Luminaires, Performance Requirements IEC/PAS LED-Luminaires, Performance-Requirements Norm IEC/PAS E

13 2.1 Leuchten (LED-Leuchten) Technische Parameter - VO 244/245 Lichtausbeute (lm/w) Lampenwirkungsgrad EN Lampenlebensdauer Lampenlichtstromerhalt CIE 97 Elektrischer Leistungsfaktor EN Farbwiedergabe (Ra) Lichtfarbe/Farbtemperatur EMV (gelistete Normen) EMC - Limits for radio disturbance CISPR 15/EN EMC - Immunity requirements IEC/EN EMC - Limits for harmonic current emissions IEC/EN EMC - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker IEC/EN Norm IEC/PAS /IEC/PAS E CIE13.3 CIE15 Lichtstrom CIE 84 Norm

14 2.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED Lampen) Sicherheit (gelistete Normen) Norm LED Modules for General Lighting DIN EN (VDE 0715 Teil 5) Lamps Self-ballasted LED-lamps > 50V E DIN EN (VDE 0715 Teil 13) Photobiological Safety DIN EN 62471/IEC TR (VDE 0837 Teil 471) Lamps Self-ballasted LED-lamps < 50V E DIN EN (VDE 0715 Teil 15) Electromagnetic Fields EN (VDE ) Performance Norm LED Modules for General Lighting IEC/PAS 62717, E DIN EN Lamps Self-ballasted LED-Lamps > 50V DIN EN Lamps Self-ballasted LED-lamps < 50V DIN EN in Vorbereitung EMV-Anforderungen siehe

15 2.3 Betriebsgeräte Sicherheit (gelistete Normen) Norm Lamp control gear DIN EN (VDE 0712 T 30+43) Electromagnetic Fields EN (VDE ) Performance Norm Lamp control gear DIN EN A1 (VDE 0712 Teil 26) EMV-Anforderungen siehe

16 Inhalt 1. Aktuelle gesetzliche Anforderungen 1.1 Europäische und nationale Gesetzgebung 1.2 CE-Kennzeichnung, Vermutungswirkung von Normen 1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie 2. Anforderungen aus den Normen 2.1 Leuchten (LED-Leuchten) 2.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) 2.3 Betriebsgeräte 3. Erfahrungen aus der Prüfpraxis 3.1 Leuchten (LED-Leuchten) 3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) 3.3 Betriebsgeräte 4. Qualitätslabel für LED Produkte

17 3.1 Leuchten (LED-Leuchten) - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN (VDE ) Allgemeine Anforderungen an Leuchten K+L auf LED-Leiterplatten Problematik/Erfahrung Bei höheren Spannungen, z.b. 230 V werden Kriech- und Luftstrecken häufig nicht eingehalten K = 5,0 mm zwischen aktiver Leiterbahn zur berührbaren Oberfläche L = 3,0 mm zwischen aktiver Leiterbahn zur berührbaren Oberfläche HV-Test mit 3750 V wird öfters nicht bestanden berührbares Gehäuse K+L

18 3.1 Leuchten (LED-Leuchten) - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN (VDE ) Photobiologische Sicherheit Problematik/Erfahrung Listung unter der LVD im OJ (doc = ) Gilt für Leuchten, Lampen und LED-Module Beschluss VDE-Institut zur Messmethode Die Ermittlung der Risikogruppe erfolgt grundsätzlich bei einem Messabstand von 200 mm Ein TR wird dies für die Blaulichtgefährdung bestätigen Kennzeichnung bei Risikogruppe 2 (Abb.) Klarstellung UV/IR?

19 3.1 Leuchten (LED-Leuchten) - Sicherheit DIN EN 62471, (VDE ) Photobiologische Sicherheit Risikogruppe RG 0 RG 1 RG 2 RG 3 Photobiologisches Gefahrenpotenzial Leuchten stellen keine photobiologische Gefahr dar Leuchten stellen aufgrund normaler Einschränkungen durch das Verhalten der Nutzer keine Gefahr dar Leuchten stellen aufgrund der Abwendreaktionen von hellen Lichtquellen oder durch thermisches Unbehagen keine Gefahr dar. Leuchten stellen schon für flüchtige oder kurzzeitige Bestrahlung eine Gefahr dar. Eine Verwendung in der allgemeinen Beleuchtung ist nicht erlaubt

20 3.1 Leuchten (LED-Leuchten) - Performance Norm/Prüfgrundlage IEC/PAS E DIN EN Performance von LED-Leuchten (DIN EN Darstellung und Messung photometrischer Daten ) Problematik/Erfahrung Norm verlangt Produktinformationen in Katalogen, Datenblättern, Internet Negative Erfahrungen beim Bemessungslichtstrom (lm) Herstellerangabe: ϕ = 3600 lm Messung: ϕ = 1367 lm Hersteller hat sich auf die Angabe des LED Lieferanten verlassen und 24 x 150 lm/led berechnet/angegeben

21 3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN (VDE ) LED-Module Metallkernleiterplatten Problematik/Erfahrung Falls SELV-Versorgung Nachweis Basis-Isolierung (HV-Prüfung AC 500 V, Isolationswiderstand 1 MΩ) Falls keine SELV-Versorgung Verstärkte/Zusätzliche-Isolierung, Prüfung nach EN , Temperaturwechsel/Teilentladung Basisisolierung-Isolierung, Metallkern ist mit dem SL verbunden, reduzierte Prüfung nach EN Verstärkte Isolierung bisher nicht realisiert berührbar 21

22 3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage E DIN IEC (E VDE ) LED-Lampen mit eingebautem VG, > 50 V Problematik/Erfahrung Lampen mit Betriebsgeräten ohne SELV-Versorgung Spannungsüberschlag bei HV-Test mit 4000 V K+L zu berührbaren Metallteilen nicht eingehalten Verstärkte Isolierung zu berührbaren Metallteilen nicht eingehalten Isolierung der inneren Leitung unzureichend Sockel löst sich bei Drehmomentprüfung Keine Verstärkte Isolierung berührbar K = 5 mm L = 4 mm

23 3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) - Performance Norm/Prüfgrundlage IEC/PAS E DIN EN Performance von LED-Modulen VDE-AR-E Prüfung und Verfahren zur Voraussage der Lebensdauer und des Lichtstromrückgangs Problematik/Erfahrung Als VDE-Anwendungsrichtlinie kürzlich autorisiert Test mit 20 Prüfmustern bei 2 Gehäusetemperaturen t s Prüfdauer mindestens 6000 h Beschleunigte Aussagen zur Lichtstromdegradation Frage: Ist der zeitliche Aufwand des Tests bei dem aktuellen Innovationsfortschritt akzeptabel?

24 3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) - Performance Norm/Prüfgrundlage Prüfung nach ZHAGA Büchern z.b. nach Buch 3 Problematik/Erfahrung Hoher Aufwand der Tests (Zeit und Kosten) Beschaffung von Prüfequipment wie Hukseflux-Sensor (Abb.), Leuchtdichtekamera, Lehren etc. ZHAGA Zertifizierung nur für Mitglieder möglich Prüfungen nur durch autorisierte Testing Center möglich, VDE ist qualifiziert Zertifizierung auf Basis der Prüfung durch LLA (Logo-License-Administrator)

25 3.3 Betriebsgeräte - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN (VDE ) Betriebsgeräte für LED-Module Problematik/Erfahrung Häufig werden noch Betriebsgeräte die nach EN zertifiziert sind zur Prüfung in LED Leuchten vorgestellt Für solche Geräte ist die Prüfung nach der EN nachzuholen (Einzelteilprüfung) VDE- oder ENEC- zertifizierte Betriebsgeräte nach EN reduzieren die Prüfzeiten und Prüfkosten erheblich

26 3.3 Betriebsgeräte - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN (VDE ) Betriebsgeräte für LED-Module Problematik/Erfahrung Bei Konstruktionen mit mehreren Ausgängen wird häufig SELV deklariert Durch die mögliche Addition der Ausgangs- Spannungen werden SELV Anforderungen wie im Beispiel gezeigt nicht eingehalten Bei Verwendung solcher Betriebsgeräte ist die Isolationskoordination in der Leuchte entsprechend auszulegen 60 V- Netz 60 V- 180 V- 60 V

27 Inhalt 1. Aktuelle gesetzliche Anforderungen 1.1 Europäische und nationale Gesetzgebung 1.2 CE-Kennzeichnung, Vermutungswirkung von Normen 1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie 2. Anforderungen aus den Normen 2.1 Leuchten (LED-Leuchten) 2.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) 2.3 Betriebsgeräte 3. Erfahrungen aus der Prüfpraxis 3.1 Leuchten (LED-Leuchten) 3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) 3.3 Betriebsgeräte 4. Qualitätslabel für LED Produkte

28 4. Qualitätslabel für LED Produkte Voraussetzung für die Vergabe von Qualitätslabeln und Zeichen ist die Zulassung für die Prüfung und Zertifizierung im gesetzlich geregelten Bereich sowie die entsprechenden Akkreditierungen Richtlinien und Gesetze: zugelassene Stelle (notified/competent body) EC-Low Voltage Directive (2006/95/EC) EC-EMC Directive (2004/108/EC) EC-Machinery Directive (98/37/EC) EC-Medical Device Directive (93/42/EEC) Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) Energiebetriebene Produkte Gesetz (EBPG) für VO 244, 245 etc. Akkreditierungen und Autorisierungen: DAkkS DIN EN ISO/IEC Safty/EMC/Performance IECEE/ECS für CB/ENEC DAkkS QM-Systeme DAkkS/EPA Energy Star (LM79-08, LM80-08) ZHAGA Testing Center

29 4. Qualitätslabel für LED Produkte Inhalte/Anforderungen für Gütesiegel: Sicherheit + EMV Performance + Funktion Umwelt + Gesundheit Ergonomie + Handhabung Konformität zur Niederspannungs-RL und EMV-RL Normenkonformität (safety, photobiological safety, EMV) Konformität zu Performancenormen (Lebensdauer, thermisches Management) Konformität mit den ErP Verordnungen (VO s 244, 245 etc.), RoHS, PAK etc. Austauschbarkeit, Montage etc. Beispiele für VDE-Zeichen und andere Qualitätslabel:

30 4. Qualitätslabel für LED Produkte Beispiel: Zertifizierung VDE-QT-Label Die Zertifizierung mit dem Quality Tested - Siegel erfolgt auf Basis der Konformität aller zuvor genannten Anforderungen Besonderheit: Beinhaltet Sicherheit, EMV, ErP-Verordnungen und Performance ID-Nummer Produktdatenblatt unter Gültigkeit für 1 Jahr, damit jährliche Überprüfung Transparenz für Verbraucher und Leuchtenhersteller Die Übereinstimmung mit den EU- Richtlinien wird bestätigt

31 4. Qualitätslabel für LED Produkte Förderprojekt Grundlagen der Normung für ein Performance-Quality- Label (PQL) für Leuchten Forschungsblock FB5 (VDE), Arbeitspakete: AP 5.1: Untersuchung der Ökolabel / Qualitätslabel weltweit AP 5.2: Ausbau des Labors im VDE-Institut Referenz-Lichtmesstechnik AP 5.3: Akzeptanztests / Round Robin Tests AP 5.4: Vorbereitung der Normung, Konzept Gütesiegel AP 5.5: Marktüberwachung

32 4. Qualitätslabel für Lichtzertifizierungen Die Zertifizierung mit dem Quality Tested - Siegel erfolgt auf Basis der entsprechenden Normen für die Lichtmessungen Besonderheit: Beinhaltet Sicherheit, EMV, ErP-Verordnungen und Performance ID-Nummer Produktdatenblatt unter Gültigkeit für 1 Jahr, damit jährliche Überprüfung Transparenz für Verbraucher Die Übereinstimmung mit den EU- Richtlinien wird nicht bestätigt

33 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Und speziell für die Lichtbranche:

34 Internetadresse der Marktüberwachung Anbei wie erwünscht die Internetadresse der europäischen Marktüberwachungsbehörden. Bitte die deutsche Begrüßung anklicken. Danach wird man über das Menü weitergeleitet Copyright VDE-Institut All rights reserved 34