AV,ICT製品の安全規格(IEC 62368-1)適合の流れ!

*AV/ICT製品の安全規格(IEC 62368-1)に適合させるためには、「規格内容を理解し、対応する」ことが必要です。


・情報処理機器の安全規格(IEC 60950-1)とは、安全に対応する考え方、構成などが、全く異なっている。
・この規格では、製品の「各種危険源レベルの特定」が大事な作業です。なぜなら、この各種危険レベルの特定により、安全保護のレベルが大きく違ってくるからです。
・設計者は本規格を理解して、各種危険源のレベルを正しく、区分け(3段階)しなければならない。
・IEC 60950-1の試験の場合は、上記の各危険源のレベル判定は特段にないが、IEC 62368-1の試験では、内部回路などによる危険のリスクレベルにより、試験の限度値が違っている。
・このため、製品に潜在する危険源のリスクレベルを見分けることができない試験者は試験前にメーカの設計者から、前記のリスクレベルを教えてもらうことが必須になる。
・また、IEC60950ではない「異常状態」の試験がIEC62368-1ではあるため、製造メーカは付属書Bを参考に、この異常状態を明確にし、文書化する必要がある
・また、メーカの設計者も、IEC 62368-1規格をよく理解して、対応する必要がある。


*本規格(IEC62368-1)適合の流れ
図1.IEC 62368-1設計の流れ
図1.IEC 62368-1適合の流れ


*IEC62368-1の項目
1.製品がこの規格の該当かを確認(1章)
1章(適用範囲)と附属書A(機器の例)で確認する
2.製品を使用する人を特定する。(0章)
・使用する人を①一般人、②教育を受けた人、③熟練者の内から、特定する。
3.製品の仕様(定格)を明確にする(4章)
・入力出力電源
・電源接続のタイプ(脱着式電源コード、非脱着式電源コード)
・移動性(移動可能、手持ち式、運搬可能、設置、ラックマウント、壁掛け式)など
・搭載部品/機器(電池、アンテナ、レーザ、ランプ、X線)など

・接続機器
4.一般保護要求に対処する(4章&附属書)
・コンポーネントの規格適合品の使用に対する要求(4.1)

・部品要求:付属書(スィッチ、リレー、ヒューズ等保護器、コネクタ、巻き線部品、配線の絶縁、主電源コード、バリスタ、ICへの電流制限、抵抗、コンデンサ及びRCユニット、オフトカフラ、プリント基板、部品端子コーティング、加圧液体充填部品、コンダンサ放電機能を持つIC)(付属書G)
・遮断器(付属書L)
・エネルギー源の分類と保護の考え方(4.2, 4.3)
・安全防御(4.4):
・筐体等の堅ろう性(4.4.4)
・機械的強度試験(付属書T)
・爆発に対する保護(4.5)
・導電体の固定(4.6)
・主電源に直接差し込む機器での保護要求(4.7)
・リチウムコイン電池を使用する機器に対する保護(4.8)
・電池を含んだ機器(付属書M)
・導電物(金属クリップ等)による火災、又は感電に対する保護(4.9)
・通常動作、異常動作、単一故障状態の対応(付属書B)
・機器の表示、取説、及び情報(付属書F)
など
5.各ハザードのクラス分類を実施して保護要求に対処する(5~10章)
次のa)~f)のハザードについて、クラス分類を行い求内容に対処する。
a)電気的要因による傷害(5章):(ES1,ES2,ES3)
・電気エネルギーの分類(5.2.1)を行う。:①~⑥までについて該当の有無、及びES1,ES2,ES3のレベルを特定する。
①電圧と電流(5.2.2.2)、②静電容量(5.2.2.3)、③単一パルス(5.2.4)、④反復パルス(5.2.5)、⑤呼出し信号(5.2.6)、⑥オーディオ信号
・絶縁要求(5.4)
・安全保護用部品への要求(5.5)
・保護導体(アース)への要求(5.6)
b)電気的要因による火災(6章):(PS1,PS2,PS3)
・電力測定(6.2)
・難燃性(6.3)
・発火の可能性減少、炎拡散の抑制(6.4)
・内部・外部の電線(6.5)
c) 有害物質による傷害(7章)
・有害物質への暴露の減少(7.2)
・オゾン(7.3)
・電池及びその保護回路(7.6)
d)機械的要因による傷害(8章):(MS1,MS2,MS3)
・機械的エネルギー(8.3)
・鋭利な部分に対する保護(8.4)
・運動部分に対する保護(8.5)
e)熱エネルギーよる熱傷(9章) :(TS1,TS2,TS3)
・アクセス可能な部分の温度

f)放射(10) :(RS1,RS2,RS3)
・レーザ、ランプ及びLED、X線、音圧の分類
・紫外線放射からの保護(付属書C)
6.関連する附属書に対応する
附属書B(規定)通常動作状態試験,異常動作状態試験及び単一故障状態試験
附属書C(規定)紫外線放射
附属書D(規定)試験用発生器
附属書E(規定)オーディオ増幅器を含む機器の試験条件
附属書F(規定)機器の表示,説明書及び指示セーフガード
附属書G(規定)コンポーネント
附属書H(規定)呼出シグナルに関する判断基準
附属書J(規定)介在絶縁物なしで用いる絶縁巻線
附属書K(規定)安全インタロック
附属書L(規定)遮断デバイス
附属書M(規定)電池を含んだ機器,及びその保護回路
附属書N(規定)電気化学的電位
附属書O(規定)空間距離及び沿面距離の測定
附属書P(規定)導電物に対するセーフガード
附属書Q(規定)建物配線との相互接続を意図した回路
附属書R(規定)制限回路短絡試験
附属書S(規定)耐熱性及び耐火性の試験
附属書T(規定)機械的強度試験
附属書U(規定)CRTの機械的強度及び爆縮の影響に対する保護
附属書V(規定)アクセス可能部分の決定


参考)IEC 62368-1の体系図


*対象機器は何か


・表.対象機器の例

表.対象機器の例


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マルチメディア機器の安全規格(IEC 62368-1)の概要とIEC60950との違い!

*2020年12月20日以降、AV/情報通信機器は欧州、および米国では適合すべき規格がEN/IEC 62368-1に変更になっています。
・EN60950-1(IT)、及びEN60065(AV)は「2020年12月20日に破棄」されました。→ EN 62368-1:2014/AC2015が必須 
・従って、このEN62368-1規格への対応が必須です。
図.AV/ICT機器
図.AV/ICT機器


1.EN 62368-1(IEC 60368-1)の概要


*IEC 62368-1規格は、「IEC 60950-1とIEC 60065の規格の単なる合併ではない」
・即ち、全く、違う構成・要求内容であり、テストレポートも違う様式です。

従って、再評価/試験が必要になる。
・試験内容が「規格の本体部分だけではなく、附属書にも、要求事項がかなりあるので、理解するのに、時間が掛かる。
・この規格では、新しく採用された用語があり、この用語の理解が必要になる。
・電源装置やファンなどのコンポーネントやサブアセンブリもこの規格に適合した認証が必要になる。


2.本規格(HESE)の特徴


・このIEC62368-1は危険性に基づく標準工学(HBSE)の原則に基づいて作成されたものです。HBSEでの安全性は製品に依存しているのではなく、機器内に潜在するエネルギーに基づいているという考え方が原則となっている。
・尚、一般のリスクアセスメントによるものではなく、本規格特有なものです。
・下図はIEC 62368-1での考え方(概念)による、1~4の概念の流れです。
・但し、あくまで、本規格の概念を説明しているだけである。どんな種類の人が使用するのか、機器にどの程度の危険レベルかを特定すれば、実際の試験は、できます。

図.本規格(HESE)の考え方


3.IEC60950-1との主な相違点


・下表のように、IEC62368-1の要求内容はIEC60950規格と色々と異なつており、又、テストレポート様式も違うので、再試験が必要になります。
(尚、下表(相違点)はあくまで。主な一般的なものです。すべてではありません。)
表.IEC60950-1とIEC62368-1の主な違い


*試験の時間はIEC60950より、掛かる


・IEC62368-1では、試験モードに異常状態が追加されて、3つ(通常、異常、単一故障)になった。詳細は附属書B。
・又、その他の要求事項も、IEC60950より、増加している。
・結局、試験時間が増加するようです。(1.5~2倍)


*規格の理解と早期の試験での確認が大切です。


*結局、IEC62368-1は、IEC60950は別の規格とみなして、全面的に見直しが必要になる。
・従って、IEC 62368-1への対応を、すぐに、始めることをお勧めします。


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マルチメディア機器のエミッション規格(EN55032)の概要と許容値!

*EN55032:2012(CISPR32:2012)は「マルチメディア機器」のエミッション規格です。


・CISPR22(IT機器のエミッション)をベースにCISPR13(放送用受信機と関連機器のエミッション)から特有の箇所を取り込んだ規格になっています。


・欧州EMC指令では、EN55032:2012が2016年8月12日に発効されており、2017年3月5日から強制になっています。


1.EN 55032:2012(CISPR32:2012)の概要


*対象機器は何か
マルチメディア機器とは用語/定義(3.1.23)で下のごとく規定されている。
・情報技術機器(3.1.20),オーディオ機器(3.1.6),映像機器(3.1.29),放送受信機器(3.1.7),エンターテイメント照明制御機器(3.1.15),又はその組み合わせである機器
(1)測定方法
CISPR22を基本に、周辺機器を接続し、通常使用状態での、即ち、「システム状態の測定」が要求されています。
(2)CISPR13から、下の測定項目を追加
・放送用受信機の①チューナポート入力電圧測定、および②ビデオ変調出力電圧測定です。
(3)1GHzまでのエミッション測定距離は2パターン
3mと10mの測定を許容値があります。
(4)1G-6GHzのエミッション測定を追加
(5)有線ネットワークポートの伝導妨害測定を追加。
(CISPR22の通信ポートの伝導妨害のこと。)
尚、受信機のチューナポート、及びアンテナポートの伝導妨害測定も要求されている。


2.クラス分け(住宅環境使用、及び、それ以外での使用)

①住宅環境で主に使用することを意図している製品はクラスB。
②それ以外はクラスAになる。


3.複数の測定法が規定されている場合の選択

・そのどれかの測定法で適合すればよいようです。
尚、再試験の場合はその選択した測定で行わなければならない。


4.試験時のモニタ機器の表示内容

・複雑度によって4つのパターン表示が規定されています。


5.EMCテストレポートに記載すべき内容は
・「付属書のF」に参考として記載されています。


6.試験ポートの構成が定義されています。
・下図の様に①~⑨のポートで試験し、許容値が規定されています。
図.試験ポートの構成が定義


7.許容値の値はどこに記載しているのか


・付属書Aの「表」に規定されています。
・許容値は以下です。
①エンクロージャーポート:表A.2,表A.3,表A.4,表A.5,表A.6,表A.7
②AC電源ポート:表A.8,表A.9
③DC電源ポート:要求なし
④有線通信ポート:表A.10,表A.11
⑤信号・制御ポート:要求なし
⑥アンテナポート:表A.10,表A.11
⑦放送受信機チューナポート:表A.12
⑧RFモジュール出力ポート:表A.12
⑨光ファイバーポート:表A.11


8.許容値のまとめ


(1)放射エミッション
①-1.クラスA機器:30-1000MHz
表.①-1.クラスA機器
①-2.クラスA機器:1-6GHz
表.①-2.クラスA機器
②-1.クラスB機器:30-1000MHz
表.②-1.クラスB機器
②-2.クラスB機器:1-6GHz
表.②-2.クラスB機器
③FM受信機
表.③FM受信機
(2)伝導エミッション
①クラスA機器:適用ポート;AC電源
表.①クラスA機器
②クラスB機器:適用ポート;AC電源
表.②クラスB機器
③クラスA機器-非対称モード:適用ポート;有線ネットワーク、光ファイバ、アンテナ
表.③クラスA機器-非対称モード
④クラスB機器-非対称モード:適用ポート;有線ネットワーク、光ファイバ、アンテナ、放送受信チューナ
表.④クラスB機器-非対称モート
⑤クラスB機器-差動電圧:適用ポート;TV放送受信チューナ、RF変調器出力、FM放送受信チューナ
表.⑤クラスB機器-差動電圧


*関連記事
マルチメディア機器のイミュニティ規格(EN55035)の試験レベル値、判定基準について


*参考:EN 55032体系図
EN 55032:2015体系


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