Ed.3 · 2018
IEC 62368-1 : Edition 3.0 · 2018-10

音視頻、資通訊設備
安全要求標準

這是全球最重要的消費電子產品安全標準之一,採用「危害型安全工程(HBSE)」框架,取代舊有的 IEC 60065 及 IEC 60950-1,適用於音視頻設備、資訊技術設備與通訊設備。

377
頁數
10+
主要章節
26
附錄
3rd
版本
🎯

這本標準是什麼?

IEC 62368-1 是由國際電工委員會(IEC)TC-108 技術委員會制定的「產品安全標準」,其核心目的是透過分類能源危害、規範防護措施來保護使用者、維修人員和安裝人員的安全。

📍 取代舊標準

整合並取代兩個舊標準:

  • IEC 60065(音視頻設備)
  • IEC 60950-1(資訊技術設備)

🌐 全球適用範圍

適用設備類型:

  • 電視、音響、投影機
  • 電腦、伺服器、印表機
  • 電話、路由器、交換機

🆕 第三版新增內容

  • 戶外設備要求
  • 光輻射安全要求
  • 無線充電傳輸器要求
  • 完全絕緣繞組線(FIW)
  • 工作單元(Work Cells)

💡 核心設計哲學

HBSE(Hazard-Based Safety Engineering)— 危害型安全工程。不再列出詳細設計規範,而是要求設計者理解危害本質,以科學原則設計防護措施。

📌 學習建議:本手冊按照「初學→核心→進階」順序排列,建議依序學習。每個章節完成後,左側導覽列會記錄你的學習進度。完成所有章節後,挑戰自我測驗!
📋

文件結構總覽

IEC 62368-1 由引言、10個主要條款(Clause)和26個附錄(Annex)組成,結構嚴謹而有層次。理解架構是學習的第一步。

引言 · Clause 0

原則與哲學

危害型安全工程(HBSE)的基本概念,人員分類、能源分類、防護模型

Clause 1–3

範圍、引用、術語

標準的適用範圍、規範性引用文件清單,以及超過200個術語定義

Clause 4

一般要求

材料使用、設計建構、安裝、液體防護、電測儀器,能源分類方法等

Clause 5

電氣造成之傷害

電擊防護、ES分類、絕緣材料、清除距離、爬電距離、接地保護

Clause 6

電氣造成之火災

PS電源分類、潛在點火源(PIS)、阻燃要求、防火圍封

Clause 7–10

其他危害

有害物質(Cl.7)、機械傷害(Cl.8)、熱傷害(Cl.9)、輻射傷害(Cl.10)

Annex A–Z

規範性與資訊性附錄

含測試方法、元件要求、比較表、替代方法等26個附錄,部分為規範性(必須遵守)

Annex W

術語比較表

與IEC 60065、IEC 60950-1等舊標準的術語對照,幫助過渡


🔍

文件閱讀技巧

📝 文字樣式規則(必讀)

IEC 62368-1 使用不同字體傳達不同的法律效力:

  • 羅馬體(正常字體) → 正式要求與規範性附錄,必須遵守
  • 斜體 → 符合性聲明與測試規格,描述如何驗證
  • 較小的羅馬體 → 說明性注解,提供背景知識,非強制
🎨 顏色編碼(圖表中)
  • ● ES1 / PS1 綠色 — 第一類能源,正常情況下安全
  • ● ES2 / PS2 黃色 — 第二類能源,可能造成疼痛
  • ● ES3 / PS3 紅色 — 第三類能源,可能造成嚴重傷害
📌 附錄類型說明
  • Normative 規範性附錄 — 為標準本體的一部分,具有強制性
  • Informative 資訊性附錄 — 提供背景說明與參考,非強制

例如:Annex G(測試規範)為規範性;Annex W(術語比較)為資訊性。

危害型安全工程(HBSE)

HBSE 是 IEC 62368-1 的核心哲學,也是本標準與舊版最大的差異所在。它建立在「理解危害 → 評估風險 → 設計防護」的系統性思考框架上。

💡 一句話理解 HBSE:舊標準告訴你「怎麼做」(prescriptive),新標準告訴你「要達到什麼目標」(performance-based),讓工程師有更大彈性,同時確保安全。

👥

三類人員定義(Clause 0.2)

標準對可能接觸設備的人員進行分類,不同人員享有不同程度的防護。

🧑

Ordinary Person
一般人

沒有相關技術知識或訓練的普通使用者。最需要保護,標準提供最嚴格的防護。

👷

Instructed Person
受訓人員

已接受必要訓練,了解如何避免相關危害的人員,如客服維修人員。

🔧

Skilled Person
專業人員

具備技術知識和經驗,能識別危害並採取適當措施的人員,如電氣工程師。

⚠️ 重要:防護要求的嚴格程度依據接觸可能性而定。「限制進出區域(Restricted Access Area)」中的設備可以對一般人員採用較低的防護等級,因為一般人員通常無法進入。

💥

疼痛與傷害模型(Clause 0.3)

能源危害流動模型
危害來源
⚡ 能源(Energy Source)
傳遞路徑
🔗 傳輸媒介(Transfer Medium)
受害者
👤 人員 / 財物
後果
🤕 疼痛 / 傷害 / 財物損失
✅ 防護的目標:在「能源」到「人員/財物」之間的任一環節插入有效防護(Safeguard),就能阻斷危害鏈,達到安全目標。

🔥

六大能源危害類型(Clause 0.4–0.11)

⚡ 電氣危害(ES)

電擊造成疼痛或傷害(Clause 5)

ES1 ES2 ES3

🔥 電氣引起之火災(PS)

過電流或過溫造成火災(Clause 6)

PS1 PS2 PS3

☣️ 有害物質

化學物質接觸、吸入造成傷害(Clause 7)

⚙️ 機械危害

尖銳邊緣、移動部件、倒塌等(Clause 8)

🌡️ 熱危害(皮膚燙傷)

高溫表面接觸造成燙傷(Clause 9)

💡 輻射危害

聲音、光、電磁輻射造成的傷害(Clause 10)

🔋

能源分類系統

IEC 62368-1 最核心的創新就是建立了統一的能源分類系統。電氣能源(ES)和電源(PS)各分為三個等級,對應不同的危害程度和防護需求。

電氣能源分類(ES)— Clause 5.2

決定「觸電防護等級」,基於電壓、電流、能量等參數。

等級 危害程度 典型電壓/能量限制 防護要求
ES1 不會造成疼痛 ≤ 42.4V peak / 60V DC;能量 ≤ 20J 對一般人員不需防護(可觸及)
ES2 可能造成疼痛,但不致命 超過ES1但不超過規定危害限值 需防護,不可讓一般人員觸及
ES3 可能造成嚴重傷害或死亡 超過ES2限值(如主電路電壓) 需雙重防護,僅限專業人員可接觸
📌 ES1 的重要性:如果電路可以被設計或分類為 ES1,則對一般人員不需要特別的絕緣防護,可大幅簡化設計。這是「低電壓隔離電源」設計的基本原則。

🔥

電源分類(PS)— Clause 6.2

決定「防火要求等級」,基於電源電路輸出的功率/能量,評估點火風險。

等級 特性 功率/電流限制(舉例) 防火要求
PS1 本質受限電源,無點火能力 如 ≤15W(依條件),短路電流受限 無需防火結構,僅防止火焰蔓延
PS2 有點火能力,但有限制 超過PS1,但有過流保護 需阻燃材料,防止火焰蔓延到設備外
PS3 高能量,有嚴重火災風險 無限制,含市電主回路 需防火圍封(Fire Enclosure),嚴格阻燃
⚠️ ES ≠ PS:ES 和 PS 是獨立的分類系統!一個電路的 ES 等級和 PS 等級可以不同。例如,一個低電壓但高電流的電路可能是 ES1(無觸電危害)但 PS2(有火災危害)。設計時兩者都必須考慮。

🔌

常見設備能源分類實例

筆記型電腦電源供應器

  • 輸入側(市電): ES3 PS3
  • 輸出側(19V DC): ES1 PS2

USB 充電埠(標準)

  • 電壓5V,功率≤2.5W
  • ES1 PS1
  • 一般無需絕緣防護

電視機內部

  • 背光電路(高壓): ES3
  • 訊號電路(低壓): ES1
  • 整體電源: PS3

音響擴大機輸出

  • 揚聲器輸出電壓/電流
  • 依輸出功率判斷ES/PS
  • 大功率時可達 ES2
🛡️

防護措施體系(Safeguards)

防護措施是 IEC 62368-1 的實作核心。標準定義了多種防護類型,並規定了哪類人員(一般人/受訓/專業)需要哪種防護。

🏗️

四大防護類型(Clause 0.5)

🏠
設備防護(Equipment Safeguard)
設備本身具備的防護,如外殼、絕緣、連鎖機構
最常見
🏗️
安裝防護(Installation Safeguard)
透過安裝位置或環境提供的防護,如建築防護、接地系統
安裝階段
🧑‍🦺
個人防護(Personal Safeguard)
由人員穿戴的防護裝備,如絕緣手套、護目鏡
人員裝備
📋
行為防護(Behavioural Safeguard)
透過警告標誌、說明書、訓練提供的防護措施
指示性

🔒

防護等級與層次(Clause 4.3)

對一般人員的防護要求(Clause 4.3.2)

ES2/ES3 能源必須以至少一道設備防護防止一般人員觸及。防護可以是:

  • 外殼(Enclosure):阻止物理接觸
  • 電氣絕緣(Insulation):電氣隔離
  • 限制電壓/電流至 ES1 等級

對受訓人員的防護(Clause 4.3.3)

受訓人員可進入一些警告標示的區域進行維修。這些區域的 ES3 能源需要至少一道防護,且須有明顯警告標誌(Instructional Safeguard)。

防護的組合構成(Clause 4.4.2)

一道「防護」可以由多個「防護元件(Safeguard Element)」組成。常見組合:

  • 基本絕緣 + 保護接地 = 等效防護(Class I 設備)
  • 基本絕緣 + 補充絕緣 = 雙重絕緣(Double Insulation, Class II)
  • 加強絕緣 = 單層等效雙重(Reinforced Insulation)

📐

絕緣距離:清除距離與爬電距離(Clause 5.4)

🌬️ 清除距離(Clearance)

兩導體間空氣中的最短距離。決定因素包含:

  • 工作電壓峰值
  • 污染等級(Pollution Degree 1–4)
  • 過電壓類別(OVC I–IV)
  • 絕緣類型(基本/補充/加強)

🐛 爬電距離(Creepage Distance)

沿絕緣材料表面的最短距離。決定因素:

  • 工作電壓(有效值)
  • 材料組別(CTI 值:Group I–IIIb)
  • 污染等級
  • 絕緣類型
📏 污染等級說明:PD1 = 無污染(密封環境);PD2 = 一般室內(正常條件);PD3 = 有導電污染;PD4 = 持續導電污染。大多數消費電子產品設計使用 PD2。

🔌

設備類別(Equipment Class)

Class I 設備

依靠保護接地(PE)作為主要防護方法。設備有接地線(綠/黃),萬一基本絕緣失效,故障電流流經大地而非人體。

適用 桌上型電腦、家電

Class II 設備(雙重絕緣)

不依賴接地保護,使用雙重或加強絕緣。設備通常有🔲(方形中的方形)標誌。更安全,適合移動設備。

適用 手機充電器、電鑽

Class III 設備

安全超低電壓(SELV)供電,電壓極低,本質安全。不需接地,不需雙重絕緣。

適用 LED 燈具、玩具

ES1 電路(SELV/TNV-1)

在 IEC 62368-1 框架下,ES1 電路對應舊標準的 SELV(安全超低電壓)概念,為最安全的電路類型。

📖

關鍵術語查詢

IEC 62368-1 定義了超過200個專業術語。以下收錄最重要的核心術語,可透過搜尋快速查找。

Hazard-Based Safety Engineering (HBSE)
Clause 0 · Introduction
危害型安全工程。本標準的核心設計哲學,透過識別和分類能源危害,指引工程師設計適當的防護措施,而非規定具體的設計細節。
Energy Source (ES) — 電氣能源
Clause 5.2 · 3.3.14
可能對人員造成電擊傷害的能源。分為三類:ES1(無危害)、ES2(可能疼痛)、ES3(可能嚴重傷害)。
Power Source (PS) — 電源分類
Clause 6.2
用於評估電源電路引起火災風險的分類系統。PS1(本質受限)、PS2(受限)、PS3(無限制)。
Safeguard — 防護措施
Clause 0.5 · 3.3.11
用於防止人員或財物暴露於危害能源的措施。包含設備防護、安裝防護、個人防護和行為防護四大類。
Ordinary Person — 一般人
Clause 0.2.2 · 3.3.8
未受相關技術訓練的普通使用者。標準對此類人員提供最嚴格的防護要求,ES2/ES3 能源不得讓其觸及。
Instructed Person — 受訓人員
Clause 0.2.3 · 3.3.8
已接受必要訓練以識別和避免危害的人員,如授權維修技術員。可在有警告標示的情況下接觸部分受限區域。
Skilled Person — 專業人員
Clause 0.2.4 · 3.3.8
具備技術知識和實務經驗,能識別電氣危害並採取適當措施的人員。可在適當防護條件下接觸 ES3 能源。
Clearance — 清除距離
Clause 5.4.2 · 3.3.12
兩個導體(或導體與接地表面)之間,通過空氣測量的最短直線距離。主要防護對象是過電壓和瞬態電壓。
Creepage Distance — 爬電距離
Clause 5.4.3 · 3.3.12
沿絕緣材料表面測量的兩導體間最短距離。防止濕氣或污染物在表面形成導電路徑,其值取決於工作電壓和材料 CTI 值。
Basic Insulation — 基本絕緣
Clause 5.4 · 3.3.5
施加於危險零件上的絕緣,提供防電擊的基本保護。單獨的基本絕緣損壞後,人員可能暴露於危險電壓,因此通常需要配合其他防護。
Supplementary Insulation — 補充絕緣
Clause 5.4 · 3.3.5
在基本絕緣之外加設的獨立絕緣,當基本絕緣失效時仍能提供保護。基本絕緣 + 補充絕緣 = 雙重絕緣(Double Insulation)。
Reinforced Insulation — 加強絕緣
Clause 5.4 · 3.3.5
單層絕緣系統,提供的防電擊保護等同於雙重絕緣。並非指單一材料需要雙倍厚度,而是指整個系統達到等效保護水準。
Double Insulation — 雙重絕緣
Clause 5.4 · 3.3.15
由基本絕緣加上補充絕緣構成的絕緣系統。Class II 設備的核心特征,不依賴保護接地,任一層絕緣損壞後仍有保護。
Touch Current — 觸及電流
Clause 5.7
當人員觸及設備可觸及部件時,流過人體的電流。必須在 ES2 限值以下,通常以特定的量測網路(模擬人體阻抗)進行測量。
Potential Ignition Source (PIS) — 潛在點火源
Clause 6.2.3
在故障條件下可能引燃周圍可燃材料的元件或電路。依其引燃能力分類為PIS1(低能量)、PIS2(中等)、PIS3(高能量)。
Fire Enclosure — 防火圍封
Clause 6.4.8
包圍PS3電路的圍封結構,能阻止火焰蔓延至設備外部。必須使用符合特定阻燃等級的材料(如UL94 V-1或更高),並滿足開口面積限制。
Pollution Degree (PD) — 污染等級
Clause 5.4.2 · Annex Y
描述電氣設備工作環境中污染物的存在程度,分為PD1~PD4。影響爬電距離和清除距離的最小要求值,多數消費電子適用PD2。
CTI / Material Group — 漏電起痕指數/材料組別
Clause 5.4.3
CTI 值反映絕緣材料抵抗表面漏電的能力。Group I (CTI≥600)、Group II (400≤CTI<600)、Group IIIa (175≤CTI<400)、Group IIIb (100≤CTI<175)。CTI越高,允許的爬電距離越短。
SELV — 安全超低電壓電路
Clause 5.4.10 · 3.3.1
與主電源(mains)電氣隔離的電路,電壓限制在 ES1 範圍內(≤42.4V peak)。在 IEC 62368-1 框架下等同於 ES1 電路,是最安全的電路設計。
TNV — 電話網路電壓電路
Clause 5.4.10 · 3.3.1
連接電話網路的電路。TNV-1(正常條件ES1,暫態ES2)和 TNV-3(可能為 ES2 或 ES3,需特殊防護)是主要分類。
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