IEC 62368-1 är på väg – den nya säkerhetsstandarden för IKT- och AV-utrustning

Datumet har satts då den helt nya säkerhetsstandarden IEC 62368-1 börjar gälla. Deadline den 20 december 2020 närmar sig och den här artikeln ser på huvudprinciperna bakom den nya standarden, vad det innebär för produktcertifiering och hur produkttillverkare kan hantera övergången på bästa sätt.

HBSE-baserad standard

IEC 62368-1, utgåva 2 ^är mer än bara en enkel sammanslagning och är betydelsefull eftersom här introduceras ett nytt riskbaserat perspektiv på produkttestning av IKT-utrustning (informations- och kommunikationsteknik) och AV-utrustning (audio/video) i Nordamerika och EU. Standarden är avsedd att ersätta utgående IEC 60950-1 för IKT-utrustning och IEC 60065 för AV-utrustning och med den nya enhetliga standarden implementeras i grunden helt olika tekniska principer och terminologier.

IEC:s tekniska kommitté har arbetat med IEC 62368-1 sedan 2002 och introduktionen av standarden manades på då gränserna mellan IKT- och AV-utrustning har suddats ut allt mer med tiden, då nya typer av produkter till överkomliga priser för användning i små kontor och hemmakontor samt i hemunderhållning har dykt upp på marknaden. Omfattningen av den nya standarden är densamma men användningen av HBSE (Hazard-Based Safety Engineering – riskbaserad säkerhetsteknik) innebär ett steg bort från behovet att visa på att föreskrivna specifikationer har uppfyllts.

Målet med den enhetliga, harmoniserade standarden är att skapa ett mer framtidssäkert dokument genom att kräva att tillverkarna visar att man tagit hänsyn till kända risker och att produkterna är säkra att använda i de avsedda miljöerna. Vidare förväntas produktdesigners få mer flexibilitet med IEC 62368-1 i konstruktioner och utvärderingar, där de kan hålla jämna steg med teknikutvecklingen utan att det krävs täta, dyra och betungande omarbetningar.

Med utvecklingen av nya tekniker, och därmed nya marknader, är den nya enhetliga, harmoniserade standarden tänkt att ge ett tydligare ramverk för utvärdering av säkerheten hos ny utrustning. All nuvarande utrustning som faller inom IEC 60950-1 och IEC 60065 omfattas därför av den nya standarden, och där ytterligare produkter inkluderas i omfattningen. Följande ingår i listan över produktkategorier:

• dator- och nätverksprodukter, servrar, datorer, routrar, bärbara datorer, surfplattor plus deras strömförsörjning
• hemelektronik: förstärkare, hemmabiosystem, digitalkameror, musikspelare
• displayer och visningsenheter: bildskärmar, tv-apparater, digitala projektorer
• telekomprodukter: utrustning för nätverksinfrastruktur, sladdlösa telefoner och mobiltelefoner, batteridrivna kommunikationsenheter
• kontorsapparater: kopiatorer, dokumentförstörare
• olika typer av AV- och IKT-utrustning som används i hem, skola, databehandlingscenter, kommersiella och professionella miljöer

Dessutom begränsas den nya standarden inte bara till produkter, utan gäller även för komponenter och delsystem, där det är tillämpligt. Därför måste företag som anskaffar delsystem från tredje part fastställa om den produkt som krävs är certifierad enligt IEC 62368-1. Likaså omfattas komponenter som monteras inuti utrustning, till exempel chassimonterad strömförsörjning, också av standarden, tillsammans med eventuella externa nätaggregat och adaptrar som levereras tillsammans med den förpackade utrustningen.

Risker och skydd

Som nämnt ovan innebär övergången till HBSE-principer ett nytt fokus för den nya standarden. HBSE är ett fält inom säkerhetsforskning som har vunnit terräng under de senaste 25 åren och har lett till ett mer prestandainriktat sätt att tänka om produktsäkerhetslagstiftning, och HBSE är mer flexibelt och effektivt än föreskriftsbaserade metoder. Principerna verkar för att skydda användare av utrustning genom att identifiera potentiellt farliga energikällor som kan orsaka smärta eller skada, och rekommendera lämpliga sätt att förhindra att sådana energiöverföringar sker. Den logiska grunden kan sammanfattas så här:

• Identifiera energikällor som används
• Mäta energinivåer som alstras
• Fastställa om källenergin är farlig
• Klassificera den därefter
• Identifiera hur energi överförs till en kroppsdel
• Fastställa lämpliga skyddsåtgärder
• Mäta skyddens effektivitet

HBSE representerar risker och skydd som treblocksmodeller som förklarar kopplingen mellan energikälla, energiöverföringsmekanism eller skydd och slutanvändare så här:

Figur 1: HBSE-treblocksmodell för skydd och energiöverföring (bildkälla: CUI Inc.)

Förutom att beakta kroppsskada tillämpar den nya standarden HBSE-treblocksmodellen för att utvärdera risken för elektriskt orsakad brand, som tar hänsyn till förekomsten av bränsle för att antändning ska ske. Vidare refererar 62368-1 till alla energikällor relevanta för IKT-/AV-elutrustning som elektrisk, termisk, kemisk, kinetisk och utstrålad energi.

IEC 62368-1-standarden klassificerar energinivåerna som en användare kan exponeras för som ES1, ES2 och ES3, där ES1 är den lägsta kategorin. En jämförbar stigande skala används vid analys av risker för elbrand och metoder för att förhindra dem. Den här energinivåskalan etablerar de nödvändiga skydden för produkten, inklusive metoder som skyddsjord, isolering och brandsäkra utrymmen. Likaså kategoriseras själva användaren, här efter kompetens, som ”lekman”, ”fackkunnig person” eller ”instruerad person”.

Figur 2: Energinivåklassificeringar i IEC 62368-1 (bildkälla: CUI Inc.)

Tidslinje för implementering

Förändringen är på gång och för företag som ännu inte har påbörjat övergången är det dags att börja förbereda sig och upprätta egna skydd.

Målet med den nya riskbaserade metoden för säkerhetsanalys är att ge konstruktörer större flexibilitet i samband med deras egna produkter, och samtidigt kräva noggrann utvärdering för att garantera att de produkterna är säkra att använda och inte kan orsaka skada eller brand. Den här metoden stöder introduktionen av nya och innovativa konstruktionsmetoder och ny teknik utan att de först behöver ändras. Det hjälper till att minska skillnaderna mellan publicerade regionala och nationella motsvarigheter till standarden.

Lyckligtvis för OEM-tillverkare innehåller IEC 62368-1, utgåva ^2 paragrafer utformade för att stödja företag i hanteringen av övergången från äldre standarder. Dessa omfattar att hjälpa dem att bestämma hur och när de ska certifiera sina produkter enligt den nya standarden och hur de ska hantera aktuella delsystem och komponenter som faller inom 60950-1 och 60065.

Slutligen har tillsynsmyndigheter i USA och Europa kommit överens om att synkronisera datumet då IEC 62368-1 börjar gälla, vilket ger ett entydigt, enhetligt mål för produktleverantörer att arbeta mot på dessa stora globala marknader. Det har varit en positiv utveckling för OEM-tillverkare och ger dem lite mer tid att få sina nya testmetoder och dokument på plats.

Genom att få ett uttryckligt, harmoniserat datum vet produktleverantörerna exakt var de står och den 20 december 2020, när föregående standarder dras tillbaka, har de en stark position att gå vidare för att leverera produkter som helt och hållet följer standard. Tack vare CUI har vägen mot efterlevnad gjorts lättare med företagets serie IEC 62638-1-certifierade strömadaptrar från 3 W till 250 W, redo att hålla designers steget före i övergången.

Läs CUI:s djupgående whitepaper om IEC 62368-1