为防电玩具危害事故频发，国际电工委员会（IEC）对相关标准进行了修订变更，不断严格玩具设计开发的技术要求。为避免玩具设计者由于对标准变化了解不足造成设计缺陷，本文在对电玩具标准IEC62115新旧版本进行研究的基础上，总结了二者的差异以及对玩具设计的影响，希望为玩具设计制造企业提供参考和建议。

 

      电玩具由于其生动性和互动能力受到世界各年龄段儿童喜爱，我国此类玩具出口不断增加。在产品标准方面，除美国等国家有特定标准外，电玩具通常需要符合国际电工委员会（IEC）标准体系。电玩具安全新标准IEC 62115:2017于去年4月发布，此版本有别于之前的若干次修订，做了较大变革。除新增大量测试要求和引进新的测试概念、测试方法，修改了原来部分测试要求，还对条款大章节版面进行了整合编排。

 

新增加的要求

1.电源玩具
      增加了电源玩具的定义，引进连接Ⅰ类设备的概念，取代了原来只能是提供变压器的Ⅲ类变压器电玩具概念，即连接到220V等市电（即工频交流电）的电玩具也被允许。如图1和图2的变压器玩具和电源玩具，两款都是棉花糖机，变压器玩具需要使用安全隔离变压器与玩具完全分离，而电源玩具则可以直接连接市电，通过内置变压器等方式达到Ⅱ类结构符合标准要求。
      相应增加了条款13.9连接到其他设备和条款17.1的部分要求，具体内容包括“连接到Ⅰ类设备的电玩具应连接的设备故障时仍安全”以及连接到Ⅰ类设备的电玩具应符合说明书限定连接或满足电气要求（1mm的绝缘间隙、电气间隙和爬电距离≥1.5mm等）。
      放宽了样品设计的范围，但是也对防触电保护、变压器初次级隔离等提出了更高的要求。对于一些之前因为电源连接方式无法提供给14岁儿童使用的玩具，现在只需要改进电气间隙、IP等级（即针对电气设备外壳对异物侵入的防护等级）及变压器安全隔离设计等就可以满足新标准要求。同时，线性变压器玩具应符合IEC61558-2-7，开关型变压器应符合IEC61558-2-7和EN61558-2-16。

图1

图2

 

2.测试条件
      对于使用新类型电池的玩具应满足：二次电池的使用符合IEC62133要求；使用原配电源或推荐电源的电源玩具的要求和USB连接电源不超过5V；太阳能、动能和风能给定的最不利条件。
      对二次电池、USB供电和太阳能等新供电电玩具符合性规范提出具体的要求。太阳能电玩具如图3，需要在充分饱和充电或者最大输出状态下进行测试。
      需要注意的是，标准中的二次电池是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。对于这个要求，设计方应在采购零部件时注意供货商的测试报告是否满足于产品标准要求。

图3

 

3.低功率玩具豁免测试
      新标准明确了低功率玩具的具体电气间隙参数，并且将其作为豁免测试的条件。低功率玩具符合“电源小于15W”和“带温控装置或过电流保护装置，保护装置与电源之间电路中电气间隙至少3.8mm”两个条件则认为符合条款9、10和18。因此，玩具设计者应将玩具尽量设计到低功率的状态下减免更多的测试。

 

4.标识和说明
      新标准按电源类型划分标识和说明书内容，特别强调的是“使用符号表示，应在说明书中给予解释符号意义”（如：可充电电池电源符号、连接到I类设备的电玩具符号）。
      由于每年都发生不少幼儿吞咽纽扣式电池造成伤害的案例，新型电池在胃里进行快速化学反应更加强烈，因此新标准对不同的电池有不同的说明要求，如右表。
      变压器玩具和电源玩具说明内容增加了“如果提供了变压器，玩具应使用提供的变压器或电源”和“合适的变压器或电源的型号或特性的要求”的说明内容。
      此外，乘骑玩具增加了：“不应用于交通运输，仅用于私人场所”的说明。未来对乘骑玩具及其控制器“超出一定距离范围玩具应停止工作”“电子电路不应被其他玩具或控制器影响”“不使用工具儿童不能断开”等都会进一步规定。
      此部分内容比较容易更新却总是最容易被忽略，设计者应仔细阅读标准要求并按要求增加标签和说明书增加描述。

 

5.USB连接的异常供电
      增加了9.8 USB连接的异常供电温升测试，模拟初级电压到次级电压的异常供电。由于变压器可更换，变压器的质量可能直接影响初级的安全隔离要求，将初级电压危险带到输出端。设计者可通过线路板前端增加隔离电路、限流电路和减少发热元件的使用等方式符合该测试要求。

 

6.储水试验
      增加使用液体的玩具（如泡泡机）的储水试验，通过往容器中注入液体考核储水容器的储水性能和防泄漏能力。如图4所示，玩具泡泡机使用前端的“镜头”作为储液容器和吹泡泡的出口。这就要求注水口的密封性能需要提高，特别是用户通过旋钮方式的注水操作，需要增加防水胶圈、采用橡胶塞盖等方式改进以符合标准要求。

储液玩具泡泡机

7.对有害电磁场激光辐射的限制
      新标准对有害电磁场和辐射有更明确的限制要求。包括增加激光、LED或UV灯要求符合IECTC61 MT26（电玩具）和英国健康保护局（HPA）LED和激光器专家共同制定的附录E；集成场源的电玩具辐射要求附录I。需要设计者在注意激光类型玩具设计的基础上，也关注UV紫外线光源玩具（如图5），应尽量增加防护罩防护膜减低对人体眼睛和皮肤的伤害，同时产品电器元件供货的电磁兼容性EMC也需要关注。未来红外线（IR）和可调节发射源也将会纳入标准考核。

可用于消毒餐具的UV灯

 

8.其他
      工作条件条款5.2增加翻转测试和乘骑玩具的静态负荷试验预处理。另外参照EN62115:2015版增加“插头、USB插口、RCA音视频接口等”尺寸要求。

 

修订的部分

      修订变化最大的主要体现在豁免条款、机械强度和电池结构几个部分。

1.电池电路豁免
      标准更新后，要求变成“小于等于3个电池（R44/LR44、R41/LR41、LR1130和LR54）的则认为符合条款9、10、11、17和18”。直接目测电池的方式得到采纳，直钢针和1Ω电阻的短路不超过2.5V测试也正式宣告结束。设计者采用常见的几个小电池则直接需要满足温升等要求。

 

2.机械强度
      原来玩具测试一直是外壳的可能脆弱部位连续施加6次0.7J（焦耳）的冲击能量，对于玩具材料的厚度和质量提出了很高的要求，新标准降低为3次0.5J（焦耳）的冲击能量，可适当降低塑料材料的厚度。

 

3.电池结构
      电池结构要求变化主要体现在引进了不平衡放电和无突拉应力测试概念，不平衡放电针对不同类型或新旧电池的混用存在的电位差危害，通常设计上尽量不采用并联电池。

 

4.其他的变更内容
      增加了“可移动电玩具充电时不能移动”，更改“工作电压”电参数和取消温升后针焰测试等，变更内容较多且零散，主要体现在测试方法上。

 

两条款删除

1.异常温升
      原条款9.5短接温控器异常温升中，“手或脚保持开关的测试时间30s”的要求被取消。这就意味着元器件温控器的动作能力需要确保。

 

2.结构
      “为符合本标准的非自复位热断路器需要借助工具才复位”“玩具不含石棉”和“三岁以下儿童不应使用的玩具没有无连接器的软线或电线”删除，标志着这几个方面的内容可能允许使用了。

 

其他更新

      除了以上的一些变更要求外，一些梳理性的描述纳入了新的法规要求中。包括乘骑玩具的速度限制是否符合ISO8124-1的要求等。目前测试中新旧玩具满足情况比较良好，本文不再一一展开。

      综上所述，随着IEC62115标准日趋严格，标准中涉及的变更范围和内容增加，电玩具设计人员、检测人员必须对新标准仔细研读，更新玩具的安全性能，以切实保证儿童的使用安全。