12.12.2013 Sicherheit und Zuverlässigkeit: Prüfung und Zertifizierung Manfred Disser Aktualisiert von Holger Kilb VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut GmbH AS1 Technischer Support Kategorie Licht & Unterhaltungselektronik Holger.Kilb@vde.com
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 13.12.2013 2
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 13.12.2013 3
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 13.12.2013 4
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 13.12.2013 5
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. http://ec.europa.eu/enterprise/policies/european-standards/documents/harmonised-standards-legislation/list-references/lowvoltage/index_en.htm 13.12.2013 6
1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie VO 244/2009 + 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 > 12.000 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 13.12.2013 7
1.3 Verordnungen für Lampen und Leuchten nach der ErP-Richtlinie VO 245/2009 + 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 13.12.2013 8
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 01.09.2013 13.12.2013 9
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 13.12.2013 10
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 13.12.2013 11
2.1 Leuchten (LED-Leuchten) Sicherheit (gelistete Normen) Norm Luminaires, General Requirements IEC/EN 60598-1 (VDE 0711-1) Luminaires for road and street lighting IEC/EN 60598-2-3 (VDE 0711-2-3) Luminaires with built-in transformers IEC/EN 60598-2-6 (VDE 0711-2-6) Luminaires EC/EN 60598-2-x (VDE 0711-2-x) Photobiological Safety IEC/TR 62778 IEC/EN 62471-1 + IEC/TR 62471-2 EMF IEC/EN 62493 (VDE 0848-493) Performance Luminaires, Performance Requirements IEC/PAS 62722-1 LED-Luminaires, Performance-Requirements Norm IEC/PAS 62722-2-1 E 13.12.2013 12
2.1 Leuchten (LED-Leuchten) Technische Parameter - VO 244/245 Lichtausbeute (lm/w) Lampenwirkungsgrad EN 50285 Lampenlebensdauer Lampenlichtstromerhalt CIE 97 Elektrischer Leistungsfaktor EN 61000-3-2 Farbwiedergabe (Ra) Lichtfarbe/Farbtemperatur EMV (gelistete Normen) EMC - Limits for radio disturbance CISPR 15/EN 55015 EMC - Immunity requirements IEC/EN 61547 EMC - Limits for harmonic current emissions IEC/EN 61000-3-2 EMC - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker IEC/EN 61000-3-3 Norm IEC/PAS 62722-1/IEC/PAS 62722-2-1 E CIE13.3 CIE15 Lichtstrom CIE 84 Norm 13.12.2013 13
2.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED Lampen) Sicherheit (gelistete Normen) Norm LED Modules for General Lighting DIN EN 62031 (VDE 0715 Teil 5) Lamps Self-ballasted LED-lamps > 50V E DIN EN 62560 (VDE 0715 Teil 13) Photobiological Safety DIN EN 62471/IEC TR 62778 (VDE 0837 Teil 471) Lamps Self-ballasted LED-lamps < 50V E DIN EN 62663-1 (VDE 0715 Teil 15) Electromagnetic Fields EN 62493 (VDE 0848-493) Performance Norm LED Modules for General Lighting IEC/PAS 62717, E DIN EN 62717 Lamps Self-ballasted LED-Lamps > 50V DIN EN 62612 Lamps Self-ballasted LED-lamps < 50V DIN EN 62663-2 in Vorbereitung EMV-Anforderungen siehe 2.1 13.12.2013 14
2.3 Betriebsgeräte Sicherheit (gelistete Normen) Norm Lamp control gear DIN EN 61347-1+-2-13 (VDE 0712 T 30+43) Electromagnetic Fields EN 62493 (VDE 0848-493) Performance Norm Lamp control gear DIN EN 62384 +A1 (VDE 0712 Teil 26) EMV-Anforderungen siehe 2.1 13.12.2013 15
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 13.12.2013 16
3.1 Leuchten (LED-Leuchten) - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN 60598-1 (VDE 0710-1) 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 13.12.2013 17
3.1 Leuchten (LED-Leuchten) - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN 62471 (VDE 0837-471) Photobiologische Sicherheit Problematik/Erfahrung Listung unter der LVD im OJ (doc = 01.09.2011) 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? 13.12.2013 18
3.1 Leuchten (LED-Leuchten) - Sicherheit DIN EN 62471, (VDE 0837-471) 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 13.12.2013 19
3.1 Leuchten (LED-Leuchten) - Performance Norm/Prüfgrundlage IEC/PAS 62722-2-1 E DIN EN 62722-2-1 Performance von LED-Leuchten (DIN EN 13032 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 13.12.2013 20
3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN 62031 (VDE 0715-5) 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 60664-3, Temperaturwechsel/Teilentladung Basisisolierung-Isolierung, Metallkern ist mit dem SL verbunden, reduzierte Prüfung nach EN 60664-3 Verstärkte Isolierung bisher nicht realisiert 13.12.2013 berührbar 21
3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage E DIN IEC 62560 (E VDE 0715-13) 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 13.12.2013 22
3.2 Leuchtmittel (LED-Module, LED-Lampen) - Performance Norm/Prüfgrundlage IEC/PAS 62717 E DIN EN 62717 Performance von LED-Modulen VDE-AR-E 2715-1 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? 13.12.2013 23
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) 13.12.2013 24
3.3 Betriebsgeräte - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN 61347-2-13 (VDE 0712-13) Betriebsgeräte für LED-Module Problematik/Erfahrung Häufig werden noch Betriebsgeräte die nach EN 60950 zertifiziert sind zur Prüfung in LED Leuchten vorgestellt Für solche Geräte ist die Prüfung nach der EN 61347-13 nachzuholen (Einzelteilprüfung) VDE- oder ENEC- zertifizierte Betriebsgeräte nach EN 61347-13 reduzieren die Prüfzeiten und Prüfkosten erheblich 13.12.2013 25
3.3 Betriebsgeräte - Sicherheit Norm/Prüfgrundlage DIN EN 61347-2-13 (VDE 0712-13) 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- 13.12.2013 26
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 13.12.2013 27
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 17025 Safty/EMC/Performance IECEE/ECS für CB/ENEC DAkkS QM-Systeme DAkkS/EPA Energy Star (LM79-08, LM80-08) ZHAGA Testing Center 13.12.2013 28
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: 13.12.2013 29
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 www.vde.com/performance Gültigkeit für 1 Jahr, damit jährliche Überprüfung Transparenz für Verbraucher und Leuchtenhersteller Die Übereinstimmung mit den EU- Richtlinien wird bestätigt
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 13.12.2013 31
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 www.vde.com/performance Gültigkeit für 1 Jahr, damit jährliche Überprüfung Transparenz für Verbraucher Die Übereinstimmung mit den EU- Richtlinien wird nicht bestätigt
Danke für Ihre Aufmerksamkeit! www.vde-institut.com Und speziell für die Lichtbranche: www.vde-institut.com/licht 13.12.2013 33
Internetadresse der Marktüberwachung Anbei wie erwünscht die Internetadresse der europäischen Marktüberwachungsbehörden. www.icsms.org Bitte die deutsche Begrüßung anklicken. Danach wird man über das Menü weitergeleitet. 13.12.2013 Copyright VDE-Institut 2012. All rights reserved 34