Figura 1: requisiti CE per driver LED o alimentatori

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1 Prefazione: la marcatura CE di un apparecchio a LED prevede diversi requisiti, tra cui sicurezza, compatibilità elettromagnetica (EMC), RoHS ed Ecodesign (progettazione ecocompatibile). Sicurezza, EMC e RoHS sono stati ampiamente discussi negli anni precedenti. Recentemente la progettazione ecocompatibile è obbligatoria per i prodotti immessi sul mercato, ovunque essi siano installati. I prodotti che rientrano nel campo di applicazione della progettazione ecocompatibile devono riportare la marcatura CE ed il costruttore deve menzionare un riferimento alla direttiva quadro 2009/125/CE nella dichiarazione CE. L alimentatore è un componente essenziale all'interno di ogni apparecchio a LED e determina i principali requisiti indicati sopra. Pertanto la selezione dell alimentatore ha una grande influenza sulle prestazioni complessive dell apparato di illuminazione a LED ed anche nel processo di certificazione del prodotto finito. Il produttore del corpo illuminante può essere favorito nella scelta di un driver adatto dalla fornitura dei certificati e dei test report completi. La Figura 1 mostra la composizione della marcatura CE per gli alimentatori per LED. Questo articolo tratterà i temi essenziali ed i fattori chiave necessari per acquisire il marchio CE su apparecchiature per illuminazione per il mercato Europeo, basate su driver per LED o alimentatori. Figura 1: requisiti CE per driver LED o alimentatori

2 LVD come requisito di sicurezza: La direttiva LVD attuale è basata sulla normativa 2006/95/CE e sarà sostituita dalla 2014/35/UE a partire dal 20 Aprile La nuova direttiva specifica esplicitamente la funzione e la responsabilità di ogni soggetto che concorre ad immettere il materiale elettrico sul mercato. Il driver per LED utilizzato in una apparecchiatura illuminotecnica deve soddisfare sia la EN , come requisito generale, che la EN per i requisiti di sicurezza. L'attuale versione valida del requisito generale è EN :2008+A1:2011, e rimarrà tale fino al 1 Gennaio Da allora la EN :2008+A1:2011+A2:2013 sarà applicata a tutti i prodotti esistenti e nuovi. La normativa corrente per la sicurezza degli alimentatori per LED, la EN :2006, rimarrà valida fino al 8 Ottobre Come conseguenza, si consiglia di avere driver LED conformi alla LVD nelle edizioni EN :2008+A1: 2011+A2:2013 e EN :2006. Requisito EMC: La direttiva EMC attuale si basa sulla normativa 2004/108/CE e sarà sostituita dalla 2014/30/EU a partire dal 20 Aprile La nuova direttiva specifica esplicitamente la funzione e la responsabilità di ogni soggetto che concorre ad immettere il materiale elettrico sul mercato. I driver per LED coperti della direttiva EMC 2004/108/CE includono una lista di norme armonizzate per apparecchi di illuminazione a LED riportati nella Tabella 1. Le normative EMC possono avere requisiti diversi per ambienti domestici e industriali. Come conseguenza si deve fare attenzione nella scelta della corretta normativa, in funzione dei requisiti della lampada a LED. Le norme più importanti, soprattutto per alimentatori per LED, sono la EN55015 per le emissioni EMI e la EN per le correnti armoniche. Se entrambi le normative sono soddisfatte, il passo successivo è quello di verificare se il driver per LED è conforme ad EN (sfarfallio della tensione) ed EMS EN61547 che riguarda altri test. Tabella 1: elenco di norme armonizzate con la direttiva EMC per apparecchi di illuminazione. Corrente armonica: EN descrive le emissioni di correnti armoniche consentite per i dispositivi con corrente di ingresso fino a 16A per fase. Gli alimentatori per LED con potenza nominale inferiore a 25Watt non hanno valori limite per le correnti armoniche. La tabella 2 mostra

3 i limiti delle correnti armoniche per alimentatori che abbiano una potenza di ingresso effettiva maggiore di 25 W. Tabella 2: limiti delle correnti armoniche per LED driver > 25W La relazione tra la corrente armonica ed il fattore di potenza può essere esplicata nella seguente equazione. Sebbene la corrente armonica dei LED driver con potenza inferiore a 25Watt non è regolamentata dalla EN61347, è stata disciplinata dalla direttiva sulla progettazione Ecocompatibile per mezzo del fattore di potenza. Dove: - THDi è la distorsione armonica totale - I1 è la corrente fondamentale - I2 è la corrente dell armonica di 2 ordine - I-ennesima è la corrente dell armonica di ennesimo ordine. Requisito Ecodesign: la direttiva 2009/125/CE che descrive i requisiti per la progettazione ecocompatibile per lampade direzionali, lampade a LED e attrezzature connesse, è entrata in vigore dal dicembre Questa non solo riguarda i prodotti specifici, come le lampade a LED, ma anche le apparecchiature tra la rete elettrica e le lampade come ad esempio l alimentatore. Parametri importanti relativi al driver per LED sono il tempo di accensione, il consumo in standby ed il fattore di potenza. Tempo di accensione: il tempo di accensione richiesto per lampade a LED, direzionali e non, è inferiore a 0,5 secondi. Per la verifica di questo requisito, il tempo medio di accensione del lotto delle lampade in prova non deve essere superiore al tempo di avviamento richiesto più il 10% e nessuna lampada del lotto sotto test deve avere un tempo di avviamento che sia più di due volte il tempo di avviamento richiesto.

4 Consumo energetico in standby: La potenza in standby è il più basso consumo medio di un alimentatore per LED collegato alla tensione di rete quando la lampada connessa non emette luce. Il limite è mostrato nella Tabella 3. Tabella 3: limiti del consumo di energia in standby per Ecodesign I requisiti circa la potenza consumata in standby si applicano agli alimentatori controllabili e regolabili. In caso il LED driver dispone di funzioni aggiuntive, per esempio la possibilità di collegarlo ad un sensore oppure ad una rete, l assorbimento ad esse correlato non è incluso nei requisiti della Tabella 3. Figura 2: (a) Interruttore posto a monte del LED driver: Nessuna necessità di soddisfare i requisiti per il consumo in standby (b) Interruttore posto a valle del LED driver: è necessario soddisfare i requisiti per il consumo in standby (c) Connessione a sensori oppure a rete: Nessuna necessità di soddisfare i requisiti per il consumo in standby PS: Nella direttiva Ecodesign 2009/125/EC sono anche definiti i requisiti per il consumo in assenza di carico. Questi si applicano solo alle installazioni dove l interruttore per l accensione/spegnimento della lampada è posto sul circuito di uscita dell alimentatore. Fattore di potenza: I requisiti del fattore di potenza per lampade a LED, direzionale e non, con alimentatore integrato è specificato nella Tabella 4. Tabella 4: Requisiti per Fattore di Potenza nella progettazione ecocompatibile

5 Sebbene la norma EN circa le corrente armonica della direttiva EMC non regolarizzi i LED driver con potenza inferiore a 25Watt, questi sono comunque disciplinati dalla direttiva sulla progettazione ecocompatibile. Requisito RoHS: La direttiva 2011/65/UE, inerente la restrizione dell'uso di determinate sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche, è stata implementata dal 2 gennaio È necessario che gli alimentatori per LED la soddisfino. Argomento di studio: Questo articolo ha elencato le normative e direttive essenziali dovrebbero essere soddisfatte per la certificazione CE. L utente o il produttore dell apparecchiatura illuminante può fare riferimento alla tabella 5 per selezionare l'alimentatore per LED adatto, che sia compatibile con le approvazioni attuali. Tabella 5: Tabella di controllo per verificare se l alimentatore soddisfa la marcatura CE per lampade LED o apparecchi illuminati. Di seguito riportiamo alcuni esempi di selezione del driver per LED. Caso 1: Il driver LED o alimentatore ha le omologazioni riportate nella tabella sottostante. Confrontandole con i requisiti della colonna First check di tabella 5 risulta che non è un driver adatto per l'uso in Europea in quanto la LVD e la EMC soddisfano ITE EN Tabella 6: Caso 1

6 Caso 2: L alimentatore è conforme ad EN6137 ed EN55015 per le illuminazioni a LED. È completo. Purtroppo non è un driver adatto a causa della non adempienza dei requisiti per le correnti armoniche EN e del il fattore di potenza della direttiva sulla progettazione ecocompatibile. Tabella 7: Caso 2 Caso 3: Il driver per LED preso in considerazione di seguito, non solo soddisfa le EN61347 ed EN55015, ma anche i requisiti per le correnti armoniche ed il fattore di potenza. Inoltre la potenza consumata in standby è inferiore a 0.5 Watt (per l'utilizzo con interruttore posto sul lato uscita dell alimentatore). Facendo riferimento alla tabella 5, questo driver soddisfa anche tutti i parametri della "seconda colonna di controllo". Pertanto, questo LED driver è perfetto per l'uso in abbinamento ad apparecchiature a LED o lampada nell'ue. Tabella 8: Caso 3 Sommario: Il driver per LED, o alimentatore, svolge un ruolo importante nell acquisizione del marchio CE per apparecchiature illuminanti a LED. Questo articolo ha elencato gli standard essenziali e le direttive che dovrebbero essere soddisfatte per ottenere il marchio CE. L utente, o il produttore dell apparecchio, possono scegliere il driver per LED adatto e conforme alle normative aggiornate, usando come guida la tabella 5.

7 Alimentatori che soddisfano i requisiti del mercato Europeo del lighting: Le serie di alimentatori Mean Well NPF-90(D) e PWM-90 (90W) sono state ampiamente impiegate nel settore dell'illuminazione a LED da quando sono stati rilasciati sul mercato. Al fine di soddisfare la vasta domanda e le aspettative per gli stessi prodotti della famiglia, Mean Well risponde a breve con l'introduzione dei modelli NPF-40(D)/60(D) e PWM-40/60. Seguendo quanto fatto per i modelli da 90W, la progettazione dei modelli da 40 e 60W è conforme alla direttiva sulla progettazione ecocompatibile UE peri sistemi di illuminazione a LED cioè: - valore del PF> tempo di accensione <500ms - consumo energetico in standby <0.5W Oltre a queste caratteristiche superiori, le serie NPF-40(D)/60(D) e PWM-40/60 sono dotate di elevato grado di protezione IP67. Ciò consente l'uso di queste serie in ambienti altamente polverosi o con elevato grado di umidità. Le serie NPF-40(D)/60(D) hanno una normale uscita DC, del tipo a tensione costante, sono adatte ad essere utilizzate per le illuminazioni a LED d'interno, le illuminazioni decorative e le illuminazioni architettoniche. D'altra parte, l uscita di tipo PWM delle serie PWM-40/60 permette a questi prodotti di funzionare perfettamente con strisce LED e lampade a LED che utilizzano resistenze per la limitazione della corrente. È altamente prevedibile che queste sei serie saranno gli alimentatori prevalentemente impiegati nel mercato degli alimentatori per LED. Autore: Dr. Wen Wu, Product Manager, Meanwell Europa. La Meanwell Enterprises, una della maggiori produttrici di alimentatori a Taiwan, è stata fondata nel 1982 ed ha ottenuto la certificazione ISO-9001 nel Nel 2006 è stata aperta la divisione Europea in Olanda come centro per la vendita e il supporto dei clienti in modo da raggiungere la loro massima soddisfazione. La gamma dei driver per led è molto ampia ed include alimentatori per LED AC-DC, DC-DC e controlli per i LED. Copre la maggior parte delle applicazioni indoor, outdoor e ambienti ostili.