ใบรับรองความปลอดภัยใดบ้างที่จำเป็นสำหรับโคมไฟผนังพลังงานแสงอาทิตย์ในสหภาพยุโรป

การรับรอง CE: รากฐานสำหรับการเข้าสู่ตลาดสหภาพยุโรปสำหรับโคมไฟผนังพลังแสงอาทิตย์

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเครื่องหมาย CE สำหรับผลิตภัณฑ์ส่องสว่างพลังแสงอาทิตย์ในเขตเศรษฐกิยุโรป

เครื่องหมาย CE เป็นการรับรองความปลอดภัยที่จำเป็นสำหรับโคมไฟติดผนังพลังงานแสงอาทิตย์ที่จะเข้าสู่ตลาดเขตเศรษฐกิจยุโรป โดยพื้นฐานแล้ว ผลิตภัณฑ์จำเป็นต้องมีเครื่องหมายนี้เพื่อแสดงว่าสอดคล้องกับมาตรฐานของสหภาพยุโรปในด้านความปลอดภัย สุขภาพ และสิ่งแวดล้อม หากไม่มีเครื่องหมาย CE ที่ถูกต้อง ก็ไม่สามารถนำผลิตภัณฑ์เหล่านี้วางจำหน่ายในร้านค้าได้ สิ่งที่แตกต่างจากความเข้าใจของบางคนคือ เครื่องหมาย CE ไม่ได้เป็นการรับรองคุณภาพของสินค้า แต่เป็นการแถลงอย่างเป็นทางการจากผู้ผลิตที่ยืนยันว่าผลิตภัณฑ์ของตนเป็นไปตามกฎระเบียบของสหภาพยุโรปที่เกี่ยวข้อง เมื่อกล่าวถึงผลิตภัณฑ์โคมไฟติดผนังพลังงานแสงอาทิตย์โดยเฉพาะ จะมีคำแนะนำหลักหลายประการที่เกี่ยวข้อง อย่างแรก ความสอดคล้องกับคำแนะนำว่าด้วยแรงดันต่ำ (Low Voltage Directive) มีความจำเป็นอย่างยิ่ง จากนั้นคือข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Compatibility) และอย่าลืมถึงข้อจำกัดเกี่ยวกับวัสดุอันตรายที่ระบุไว้ในคำแนะนำ RoHS ก่อนที่จะติดสติกเกอร์ CE บนผลิตภัณฑ์ใดๆ ผู้ผลิตจะต้องรวบรวมเอกสารเทคนิคที่จำเป็นทั้งหมด ดำเนินการตรวจสอบความสอดคล้องต่างๆ และในท้ายที่สุดออกเอกสารประกาศความสอดคล้อง (Declaration of Conformity) ด้วยตนเอง

ข้อกำหนดหลักภายใต้มาตรฐาน CE ได้แก่ LVD, EMC และ RoHS ซึ่งเป็นข้อกำหนดด้านการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่สำคัญ

ข้อกำหนดหลักสามประการสำหรับการปฏิบัติตามมาตรฐาน CE สำหรับโคมไฟติดผนังพลังงานแสงอาทิตย์ ได้แก่:

• ระเบียบว่าด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำ (LVD) 2014/35/EU : ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยทางไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 50–1,000 โวลต์ หรือกระแสตรง 75–1,500 โวลต์ แม้ว่าโคมไฟติดผนังพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัยส่วนใหญ่จะใช้ระบบกระแสตรง 12–24 โวลต์ ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์ 75 โวลต์ แต่ส่วนประกอบในตัว เช่น อินเวอร์เตอร์หรือตัวควบคุมไฮบริด อาจทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าสูงเกินขีดจำกัดนี้ ซึ่งจะทำให้ต้องทำการประเมิน LVD อย่างเต็มรูปแบบ
• คำสั่งว่าด้วยความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ฉบับที่ 2014/30/EU : กำหนดให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ รวมถึงตัวควบคุมการชาร์จและตัวขับ LED ต้องไม่ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ก่อให้เกิดการรบกวน และต้องไม่ทำงานผิดปกติเมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมทั่วไป
• ระเบียบว่าด้วยการจำกัดสารอันตราย (RoHS) 2011/65/EU : กำหนดขีดจำกัดของตะกั่ว ปรอท แคดเมียม โครเมียมเฮกซาวาเลนต์ PBB และ PBDE ในแผงวงจรพิมพ์ แบตเตอรี่ บัดกรี และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ

ตามการตรวจสอบตลาดของสหภาพยุโรปในปี 2023 พบว่าประมาณสองในสามของผลิตภัณฑ์ไฟส่องสว่างพลังแสงอาทิตย์ที่ไม่ผ่านข้อกำหนด ล้มเหลวเนื่องจากการละเมิดข้อบังคับ EMC หรือมาตรฐาน RoHS สิ่งนี้ทำให้ผู้ผลิตเสี่ยงต่อการเรียกคืนผลิตภัณฑ์และถูกปรับซึ่งอาจเกินห้าหมื่นยูโรในแต่ครั้ง เพื่อให้มั่นใจว่าทุกสิ่งสอดคล้อง บริษัทจำเป็นต้องทดสอบผลิตภัณฑ์ของตนตามมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับหลายฉบับ เช่น EN 60598-1 ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของโคมไฟ, EN 55015 สำหรับความเข้ากันทางแม่เหล็กไฟฟ้าในอุปกรณ์ให้แสงสว่าง และมีอีกมาตรฐานคือ EN IEC 63000 ที่ครอบคลุมวิธีประเมินความสอดคล้องกับข้อจำก่าของ RoHS ต่อสารอันตราย

Low Voltage Directive (LVD) 2014/35/EU: การรับประกันความปลอดภัยทางไฟฟ้าในโคมผนังพลังแสงอาทิตย์

LVD ใช้กับระบบที่ใช้ไฟฟ้าต่ำพลังแสงอาทิตย์หรือไม่? การชี้แจงเกี่ยวกับค่าเกณฑ์ 24V DC

ข้อบังคับด้านแรงดันต่ำ (Low Voltage Directive) ครอบคลุมอุปกรณ์ที่ทำงานที่ระดับแรงดันระหว่าง 50 ถึง 1,000 โวลต์ AC หรือ 75 ถึง 1,500 โวลต์ DC โดยทั่วไปแล้ว โคมไฟผนังพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ใช้ระบบแบตเตอรี่ 12V ถึง 24V DC ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์ 75V DC ที่กำหนดไว้ในข้อบังคับมาก ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องได้รับการรับรอง LVD ตามข้อมูลล่าสุดจากสมาคมไฟส่องสว่างพลังงานแสงอาทิตย์แห่งยุโรป (2024) พบว่าประมาณสามในสี่ของติดตั้งระบบไฟส่องสว่างพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัยในสหภาพยุโรปใช้ระบบ 24V อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นสำคัญหนึ่งประการ คือ หากส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบ เช่น อินเวอร์เตอร์ ตัวแปลงแรงดันแบบเพิ่มขึ้น (boost converter) หรือคอนโทรลเลอร์แบบผสม (hybrid controller) ทำให้แรงดันเกิน 75V DC ระบบทั้งชุดจะสูญเสียสถานะการได้รับการยกเว้น และจำเป็นต้องผ่านการทดสอบ LVD อย่างสมบูรณ์

มาตรฐานความปลอดภัยสำหรับขดลวด LED และวงจรควบคุมภายใต้ LVD

เมื่อข้อบังคับ LVD มีผลบังคับใช้ ขดลวด LED และวงจรควบคุมจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวด ดังนี้

• EN 60598-1 : กำหนดไว้เกี่ยวกับความต้านทานฉนวน ระยะทางย่อย (creepage distances) และความมั่นคงทางกล
• EN 62368-1 : จัดการปัญหากระแสเกิน แรงดันเกิน และการป้องกันในภาวะขัดข้อง
• EN 61347-1 : ควบคุมการจัดการความร้อนและความต้านทานไฟไหม้สำหรับไดรเวอร์ LED

การทดสอบยืนยันการป้องกันจากอันตรายจากไฟฟ้าช็อต การทำงานเกินอุณหภูมิ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความสำคัญมากกับแบตเตอรี่ลิเธียม) และสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อม เช่น หยดน้ำควบแน่นหรือรังสี UV การไม่ปฏิบัติตามจะมีความเสี่ยงจากการบังคับใช้กฎหมาย รวมถึงการถอนผลิตภัณฑ์ออกจากตลาดและค่าปรับเฉลี่ย 45,000 ยูโร ต่อการฝ่าฝืนแต่ละครั้ง ( รายงานการตรวจสอบความปลอดภัยของสหภาพยุโรป ปี 2023 ).

คำสั่ง EMC 2014/30/EU: การจัดการความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าในระบบไฟแสงสว่างพลังงานแสงอาทิตย์

ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) มั่นใจว่าโคมไฟผนังพลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ โดยไม่ปล่อยสัญญาณรบกวน หรือไม่ล้มเหลวภายใต้สภาวะแม่เหล็กไฟฟ้าจริง การคำสั่งนี้กำหนดให้มีการทดสอบที่เข้มงวดในด้านการปล่อยสัญญาณและการทนต่อสัญญาณรบกวนในทุกชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะตัวควบคุมการชาร์จและไดรเวอร์ LED

โปรโตคอลการทดสอบ EMC สำหรับตัวควบคุมโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ และจุดที่มักเกิดข้อผิดพลาดบ่อย

ตัวควบคุมโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์จะต้องผ่านการทดสอบการปล่อยรังสี (เช่น สัญญาณรบกวนที่แผ่ออกมาจนถึง 1 กิกะเฮิรตซ์) และการประเมินความทนทานต่อสัญญาณรบกวน รวมถึงการคายประจุไฟฟ้าสถิต (EN 61000-4-2), สัญญาณผันแปรเร็ว (EN 61000-4-4), และความทนทานต่อแรงดันกระชาก (EN 61000-4-5) โดยจุดที่มักเกิดข้อผิดพลาดบ่อย ได้แก่

• สัญญาณรบกวนจากคลื่นความถี่สูงของตัวควบคุมแบบ PWM ที่เกินขีดจำกัดตามมาตรฐาน EN IEC 61000-6-3
• แรงดันไฟกระชากขณะถอดแบตเตอรี่ ทำให้ระบบปิดทำงานเองผิดพลาดตามมาตรฐาน EN 61000-4-4
• การออกแบบเลย์เอาต์แผงวงจรพีซีบีไม่เหมาะสม ทำให้เซ็นเซอร์ตรวจจับแสงต่ำและโฟโตไดโอดไวต่อสัญญาณรบกวนมากขึ้น

การทดสอบตามมาตรฐานที่ได้รับการประสานแล้ว ได้แก่ EN IEC 61000-6-3 (การปล่อยรังสี) และ EN IEC 61000-6-1 (ความทนทาน) โดยทั่วไปใช้เวลา 10–14 วันต่อรุ่นของโคมไฟ — และใช้เวลานานกว่านี้สำหรับรุ่นที่มีหลายโหมดหรือรุ่นที่รองรับการทำงานอัจฉริยะ

กลยุทธ์ก่อนการรับรอง เพื่อให้บรรลุความสอดคล้องด้าน EMC อย่างมีประสิทธิภาพ

การนำแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดด้าน EMC มาใช้ในระยะเริ่มต้น จะช่วยลดงานแก้ไขใหม่ และลดต้นทุนการรับรองลงได้ประมาณ 40% ( TÜV Rheinland, 2023 ):

1. ใช้เปลือกหุ้มที่มีการป้องกันสำหรับไดรเวอร์หลอด LED และเพิ่มเฟอไรต์บีดลงในสายไฟ DC
2. ใช้ระบบจ่ายสัญญาณนาฬิกาแบบสเปรดสเปกตรัมในไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อลดการปล่อยพลังงานสูงสุด
3. เลือกใช้ตัวแปลงและตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการรับรองล่วงหน้าและสอดคล้องตามมาตรฐาน CISPR 32
4. ดำเนินการตรวจสอบเบื้องต้นด้วยโพรบสนามใกล้ (near-field probes) เพื่อระบุและแก้ไขจุดที่มีการปล่อยสัญญาณรบกวนก่อนการทดสอบอย่างเป็นทางการ

การตรวจสอบต้นแบบในห้องปฏิบัติการที่สอดคล้องกับมาตรฐาน EN 55016 ช่วยให้สามารถปรับปรุงได้อย่างรวดเร็ว และเพิ่มอัตราความสำเร็จในการผ่านการทดสอบรอบแรกอย่างมีนัยสำคัญ

คำสั่ง RoHS ฉบับที่ 2011/65/EU: การจำกัดสารอันตรายในส่วนประกอบของโคมไฟผนังพลังงานแสงอาทิตย์

การปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS สำหรับแผ่นวงจรพิมพ์ (PCBs), แบตเตอรี่ และชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์

สำหรับโคมไฟผนังพลังแสงอาทิตย์ การปฏิบัติตามข้อบังคับ RoHS ไม่ใช่แค่คำแนะนำ แต่เป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างแน่นดึงเมื่อมีส่วนเกี่ยวข้องกับ PCBs, แบตเตอรี่ และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดภายในอุปกรณ์ ข้อบังคับนี้โดยพื้นหลักห้ามใช้วัสดุอันตรายหกชนิด รวมถึงตะกั่วที่ต้องอยู่ต่ำกว่า 0.1% ปรอตที่ถูกจำกัดไม่เกิน 0.1% และข้อจำกัดที่เข้มงวดมากกว่าสำหรับแคดเมียม ซึ่งอยู่ที่เพียง 0.01% นอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดต่อโครเมียมแบบเฮกซาวาเลนต์, PBBs และ PBDEs โดยทางปฏิบัติ ผู้ผลิตจำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้ตัวประสานที่ไม่มีตะกั่ว ใช้แบตเตอรี่ชนิด NiMH หรือ LiFePO4 ที่ไม่มีแคดเมียม และต้องมั่นใจว่าไดโอดโฟโตและชิ้นส่วน LED ไม่มีปรอต การติดตามวัสดุตลอดกระบวนการผลิตเป็นงานที่สำคัญยิ่ง บริษัทต้องตรวจสอบแต่ละชิ้นส่วนอย่างระมัดระวันผ่านเอกสารจากผู้จัดหา และต้องได้รับการตรวจสอบจากบุคคลที่สามก็เช่น เมื่อเกิดปัญหาด้านความสอดคล้อง ผลที่ตามมาอาจรุนรุน เช่น จัดส่งสินคุมถูกปฏิเสธทันที มีการเรียกคืนสินคุมที่มีค่าใช้จ่ายสูง และค่าปรับจากหน่วยงานราชการอาจสูงถึง 500,000 ยูโร ตามข้อมูลการบังคับใช้ล่าสุดจาก ECHA ปีที่ผ่าน

การประกาศวัสดุและกระบวนการรับรองสำหรับการเข้าสู่ตลาดสหภาพยุโรป

การปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS จำเป็นต้องมีกระบวนการที่ได้รับการจัดทำเอกสารและสามารถตรวจสอบได้

1. รวบรวมข้อมูลสารจากผู้จัดจำหน่ายทั้งหมดโดยใช้รูปแบบมาตรฐาน (เช่น IPC-1752A)
2. ดำเนินการทดสอบจากหน่วยงานภายนอกในหน่วยผลิตสำเร็จรูป โดยเฉพาะสำหรับแบตเตอรี่และ

คำถามที่พบบ่อย

ใบรับรอง CE คืออะไร? ทำไมจึงจำเป็น?

ใบรับรอง CE เป็นเครื่องหมายแสดงความสอดคล้องที่บังคับใช้กับผลิตภัณฑ์ที่วางขายภายในพื้นที่เศรษฐกิจยุโรป (EEA) ซึ่งบ่งชี้ว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสอดคล้องกับมาตรฐานของสหภาพยุโรปในด้านความปลอดภัย สุขภาพ และสิ่งแวดล้อม และอนุญาตให้วางขายผลิตภัณฑ์ในพื้นที่ EEA ได้

ข้อบังคับใดบ้างที่สำคัญสำหรับโคมไฟผนังพลังงานแสงอาทิตย์?

สำหรับโคมไฟผนังพลังงานแสงอาทิตย์ ข้อบังคับหลักๆ ได้แก่ ข้อบังคับด้านแรงดันต่ำ (LVD) ข้อบังคับด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) และข้อบังคับการจำกัดสารอันตราย (RoHS)

ข้อบังคับ LVD ใช้กับโคมไฟผนังพลังงานแสงอาทิตย์ทุกชนิดหรือไม่?

ไม่จำเป็นเสมอเช่นนั้น ตามข้อบังคับ LVD ครอบคลุมอุปกรณ์ที่ทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้า 50 ถึง 1,000 โวลต์ AC หรือ 75 ถึง 1,500 โวลต์ DC ส่วนใหญ่ของโคมไฟพลังแสงอาทิตย์แบบติดผนังทำงานต่ำกว่าขีดจำกัดเหล่านี้ แต่หากองประกอบของระบบ เช่น อินเวอร์เตอร์ ทำให้แรงดันเกินขีดจำกัด 75 โวลต์ DC ก็จะจำเป็นต้องมีการทดสอบตามข้อบังคับ LVD

ความเสี่ยงจากการไม่ปฏิบัติตามข้อบังคับ EMC และ RoHS คืออะไร

การไม่ปฏิบัติตามอาจส่งผลให้เกิดการเรียกคืนผลิตภัณฑ์ ค่าปรับจำนวนมาก และการจำกัดการเข้าถึงตลาด บริษัทต่างๆ จำเป็นต้องทำการทดสอบผลิตภัณฑ์อย่างเข้มงวดตามมาตรฐานของสหภาพยุโรปเพื่อรับประกันความสอด compliant