Präsentation - LiTG

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