Cuộc cách mạng 4.0 với quá trình sản xuất tự động hóa ở trình độ cao đã đặt ra các yêu cầu với ngành chiếu sáng đó là các sản phẩm đèn phải tiết kiệm năng lượng, tuổi thọ cao và có thể điều chỉnh được màu sắc ánh sáng. So sánh với các loại thiết bị chiếu sáng thông thường, đèn LED hội tụ đầy đủ các yếu tố trên.
Đèn LED và những đặc tính nổi trội
Đèn LED có công suất nhỏ nhưng quang thông lớn, hiệu suất phát sáng cao. Tuổi thọ của đèn LED có thể lên tới 50.000 giờ, cao gấp 6 lần đèn huỳnh quang. Đèn LED có khả năng chiếu sáng liên tục mà không bị nhấp nháy giống đèn huỳnh quang phù hợp với những địa điểm yêu cầu khắt khe về điều kiện ánh sáng. Ngoài ra đèn LED có thể điều khiển được màu sáng nên có thể ứng dụng trong việc trang trí. Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, giá thành đèn LED ngày càng rẻ và chất lượng ổn định. Chính vì những ưu điểm đó mà trên thế giới cũng như tại Việt Nam, xu hướng sử dụng đèn LED thay thế cho các sản phẩm chiếu sáng truyền thống diễn ra mạnh mẽ. Ước tính doanh thu trung bình của đèn LED tăng 15%/ năm và đến cuối năm 2019 có thể đạt 70 tỷ đô la (theo Frost & Sullivan).
Cũng giống như các thiết bị điện điện tử khác, đèn LED có chất lượng không đồng đều và có khả năng gây mất an toàn đối với người dùng. Vì vậy để có thể thực hiện quản lý chất lượng thiết bị chiếu sáng LED và bảo vệ người tiêu dùng trước các rủi ro của thiết bị chiếu sáng LED trên thị trường, việc xây dựng các tiêu chuẩn cho đèn LED là cần thiết.
Tiêu chuẩn đèn LED quốc tế
Mỹ là nước đi tiên phong trong việc xây dựng các tiêu chuẩn cho thiết bị chiếu sáng và đèn LED. Một sản phẩm LED lưu thông trên thị trường Mỹ cần đạt những yêu cầu về an toàn, tính năng, hiệu suất năng lượng và tương thích điện từ. Các tiêu chuẩn an toàn về thiết bị chiếu sáng(luminaires) liên quan đến LED bao gồm: UL 153 (Tiêu chuẩn cho thiết bị điện cầm tay); UL 1598 (Thiết bị chiếu sáng); UL 2108 (Tiêu chuẩn cho hệ thống chiếu sáng điện áp thấp); UL 924 (Tiêu chuẩn cho thiết bị điện và chiếu sáng khẩn cấp); UL 844 (Tiêu chuẩn cho đèn chiếu sáng sử dụng tại các địa điểm nguy hiểm); UL 1574 (Tiêu chuẩn cho hệ thống chiếu sáng theo dõi). Các tiêu chuẩn an toàn về đèn và thành phần đèn liên quan đến LED bao gồm: UL 1993 (Đèn có ba lát lắp liền và bộ chuyển đổi của đèn); UL 8750 (Tiêu chuẩn cho thiết bị điốt phát sáng LED sử dụng trong các sản phẩm chiếu sáng). Các tiêu chuẩn về tính năngvà phương pháp thử về thiết bị chiếu sáng và đèn liên quan đến LED bao gồm: IES LM-79, LM-80, LM-82, LM-84. Mỹ sử dụng Tiêu chuẩnDOE và Energy Star về yêu cầu hiệu suất năng lượng cho thiết bị chiếu sáng LED, FFC phần 15 và phần 18 về yêu cầu tương thích điện từ cho thiết bị chiếu sáng LED.
Tiếp sau Mỹ, Châu Âu cũng sớm đưa vào quản lý các sản phẩm chiếu sáng LED. Các sản phẩm LED ở Châu Âu muốn lưu thông trên thị trường phải thỏa mãn các yêu cầu về an toàn, tính năng, hiệu suất năng lượng và tương thích điện từ. Các tiêu chuẩn về an toàn EN 60598-1 và EN 60598 part 2s được áp dụng cho các thiết bị chiếu sáng.Các tiêu chuẩn an toàn cho các loại đèn và các thành phần thiết bị chiếu sáng LED bao gồm: Tiêu chuẩn EN 62560 (đèn LED có ba lát lắp liền), EN 62776 (đèn LED hai đầu thiết kế cho bóng đèn huỳnh quang thằng, yêu cầu an toàn), EN 62471 (an toàn quang sinh học), EN 62778 (áp dụng tiêu chuẩn IEC/EN 62471 để đánh giá nguy cơ ánh sáng xanh của nguồn sáng và thiết bị chiếu sáng), EN 61347-1/ EN 61347 part 2s (Bộ tiêu chuẩn về điều khiển đèn), EN 62031 (Tiêu chuẩn về mô-đun LED cho mục đích chiếu sáng thông dụng). Các Tiêu chuẩn IEC 62722-1, IEC 62722-2, EU 1194, EN 874, EN 62384 và EN 62727 được Châu Âu sử dụng để đánh giá tính năng của thiết bị chiếu sáng, đèn điện và thành phần thiết bị chiếu sáng. Châu Âu sử dụng Tiêu chuẩn EN 55015 và EN 61547 về yêu cầu tương thích điện từ cho thiết bị chiếu sáng, ErP về hiệu suất năng lượng.
Tương tự Mỹ và Châu Âu, Canada và Braxin yêu cầu cả ba chỉ tiêu an toàn, tính năng và tương thích điện từ. Trong khi một số nước chỉ yêu cầu an toàn và tương thích điện từ như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Úc. Ấn Độ và đa phần các nước Trung Đông, Trung Mỹ, Nam Mỹ chỉ yêu cầu chỉ tiêu an toàn. Trong khối ASEAN, Singapore, Malaysia và Indonesia yêu cầu chỉ tiêu an toàn, Thái Lan yêu cầu chỉ tiêu tương thích điện từ, các nước còn lại chưa đưa sản phẩm chiếu sáng LED vào quản lý.
Tiêu chuẩn Việt Nam cho đèn LED
Trong những năm gần đây ở Việt Nam, nhiều tiêu chuẩn về chiếu sáng LED đã đươc xây dựng như: TCVN 10885-2-1:2015 Tính năng bền điện – yêu cầu cụ thể đối với từng đèn điện LED; TCVN 10901-1:2015 Phân nhóm LED – Yêu cầu chung và lưới màu trắng; TCVN 10845:2015 Quy định các yêu cầu về tính năng đối với mô-đun LED; TCVN 8783:2015 Bóng đèn LED có ba lát lắp liền dùng cho chiếu sáng thông dụng làm việc ở điện áp lớn hơn 50V- yêu cầu về tính năng; TCVN 8782 : 2011 Bóng đèn LED có ba lát lắp liền dùng cho chiếu sáng thông dụng làm việc ở điện áp lớn hơn 50V– qui định về an toàn; TCVN 8781:2011 Mô-đun LED dùng cho chiếu sáng thông dụng – quy định về an toàn.Các TCVN về chiếu sáng LED được xây dựng đều tương đồng với các tiêu chuẩn của ủy ban kỹ thuật điện quốc tế (IEC)
Mặc dù có nhiều TCVN về chiếu sáng LED nhưng Việt Nam vẫn chưa có quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sẩn phầm chiếu sáng LED để có thể đưa sản phẩm chiếu sáng LED vào quản lý. Năm 2017, Trung tâm Chứng nhận Phù hợp (QUACERT) thuộc Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng (STAMEQ)đã được giao xây dựng dự thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN) về sản phẩm chiếu sáng bằng công nghệ LED. Danh mục sản phầm LED mà dự thảo quy chuẩn sẽ quản lý: Bóng đèn LED có ba-lát lắp liền làm việc ở điện áp lớn hơn 50V, đèn điện LED thông dụng cố định, đèn điện LED thông dụng di động, đèn điện LED dùng cho chiếu sáng đường phố, bóng đèn LED hai đầu được thiết kế thay thế bóng đèn huỳnh quang ống thẳng. Đây là các sản phẩm chiếu sáng LED tiếp xúc nhiều với con người và có khả năng gây mất an toàn. Dự thảo quy chuẩn bao gồm các quy định về kỹ thuật: An toàn điện theo bộ tiêu chuẩn TCVN 7722-2 và TCVN 8782 tương ứng với từng loại sản phẩm, an toàn quang sinh học theo tiêu chuẩn IEC 62471 (an toàn quang sinh học với bóng đèn và hệ thống bóng đèn), yêu cầu tương thích điện từ phải phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 7186 (đảm bảo dưới giới hạn nhiễu điện từ cho phép) và IEC 61547 (yêu cầu về miễn nhiễm). Các tiêu chuẩn về an toàn điện, an toàn quang sinh học và tương thích điện từ trong dự thảo quy chuẩn tương đương với các tiêu chuẩn của Châu Âu. So với các loại đèn khác, đèn LED cho ánh sáng trắng nhờ sự kết hợp của ba tế bào LED là đỏ, xanh lục và xanh lam hoặc một tế bào LED có bước sóng ngắn được phủ lớp phốt pho. Phủ phốt pho sẽ giúp giảm giá thành đèn LED nhưng có nguy cơ gây mất an toàn do ánh sáng gần cực tím. Do vậy, chỉ tiêu an toàn quang sinh học được đưa vào dự thảo quy chuẩn sẽ hạn chế được những đèn LED có cường độ tia cực tím cao.Nói chung các yêu cầu kỹ thuật trong dự thảo quy chuẩn phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế, điều này giúp cho không chỉ nhập khẩu mà cả xuất khẩu sản phẩm chiếu sáng LED thuận lợi hơn.
Nhìn về tương lai, với sự phát triển mạnh mẽ của Internet vạn vật (IoT),đèn LED sẽ là một phần trong hệ sinh thái được tự động hoá đó, đồng nghĩa với sự cần thiết xây dựng những tiêu chuẩn mới cho các thiết bị kết nối và đèn LED để tương thích tốt nhất trong hệ sinh thái IoT. Bên cạnh đó, các tiêu chuẩn về ánh sáng thông minh và đèn LED mô phỏng ánh sáng sinh học cũng cần được xây dựng sớm.
Hoàng Quốc Việt
(Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng)
